题目内容

4．已知A的分子式为C3H4O2，下图是A～H间相互转化的关系图，其中F中含有一个七元环；H是一种高分子化合物．（提示：羟基与双键碳原子相连的醇不存在；同一个碳原子上连有2个或多个羟基的多元醇不存在）
请填写下列空白：
（1）A中含有的含氧官能团的名称为羧基．
（2）请指出下列反应的反应类型：C→E（第①步）取代（水解）反应．
（3）请写出F的结构简式
（4）请写出E→G反应的化学方程式：2HOCH2CH2COOH+O2$→_{△}^{催化剂}$2OHCCH2COOH+2H2O 
（5）X为D的同分异构体，符合下列3个条件的X的数目有2个．
（Ⅰ）能与Na反应产生H2，且n（X）：n（H2）=2：1；
（Ⅱ）能发生银镜反应；
（Ⅲ）一定条件下能与NaOH溶液反应，但不与NaHCO3溶液发生反应．写出其中任意一种同分异构体的结构简式HCOOCH（OH）CH3或HCOOCH2CH2OH．

分析 有机物A的分子式为C3H4O2，不饱和度为$\frac{3×2+2-4}{2}$=2，能与HBr反应，A分子中含有碳碳不饱和键，由A系列转化得到丙二酸，可知A中含有羧基，故A分子含有1个C=C双键、1个-COOH，则A为CH2=CHCOOH，A与HBr发生加成反应生成BrCH2CH2COOH或CH3CH（Br）COOH，而C发生水解反应生成E，E连续氧化生成丙二酸HOOCCH2COOH，则C为BrCH2CH2COOH、E为HOCH2CH2COOH、G为OHCCH2COOH，故B为CH3CH（Br）COOH，发生水解反应生成D为CH3CH（OH）COOH，D与E反应酯化反应生成F，F中含有一个七元环，则F为环酯，故F的结构简式为；A发生加聚反应生成高分子化合物H为，据此解答．

解答 解：（1）有机物A的分子式为C3H4O2，不饱和度为$\frac{3×2+2-4}{2}$=2，能与HBr反应，A分子中含有碳碳不饱和键，由A系列转化得到丙二酸，可知A中含有羧基，故A分子含有1个C=C双键、1个-COOH，则A为CH2=CHCOOH，含有的官能团有：羧基、碳碳双键，含氧官能团为：羧基（-COOH），
故答案为：羧基；
（2）A→B是碳碳双键与HBr发生加成反应，反应方程式为：CH2=CHCOOH+HBr→BrCH2CH2COOH或CH3CH（Br）COOH，
C发生水解反应生成E，E连续氧化生成丙二酸HOOCCH2COOH，则C为BrCH2CH2COOH、E为HOCH2CH2COOH，C→E是卤代烃的水解反应，反应方程式为：BrCH2CH2COOH+H2O$\stackrel{△}{→}$HOCH2CH2COOH+HBr，属于取代反应，
故答案为：加成反应；水解反应或取代反应；
（3）B为CH3CH（Br）COOH，发生水解反应生成D为CH3CH（OH）COOH，D与E反应酯化反应生成F，F中含有一个七元环，则F为环酯，故F的结构简式为，故答案为：；


（4）E为HOCH2CH2COOH、G为OHCCH2COOH，E→G为醇的催化氧化，反应方程式为：2HOCH2CH2COOH+O2$→_{△}^{催化剂}$2OHCCH2COOH+2H2O，
故答案为：2HOCH2CH2COOH+O2$→_{△}^{催化剂}$2OHCCH2COOH+2H2O；
（5）D为CH3CH（OH）COOH，X为D的同分异构体，符合
（Ⅰ）能与Na反应产生H2，且n（X）：n（H2）=2：1；说明1个分子含有1个羟基或1个羧基，
（Ⅱ）能发生银镜反应，说明含有醛基；
（Ⅲ）一定条件下能与NaOH溶液反应，但不与NaHCO3溶液发生反应，说明含有羟基但不含羧基，符合3个条件的X有HCOOCH（OH）CH3或HCOOCH2CH2OH一共有2种，
故答案为：2；HCOOCH（OH）CH3或HCOOCH2CH2OH．

点评 本题考查有机物的推断，题目难度中等，结合反应条件、有机物的结构综合分析确定A的结构是关键，再利用顺推法与逆推法相结合推断，注意掌握官能团的性质与转化．

练习册系列答案
相关题目
14．某研究性学习小组用图装置进行SO2与FeCl3溶液反应的相关实验（夹持装置已略去）．

（1）反应开始一段时间后，装置C中的现象为溶液由棕黄色变为浅绿色．
（2）根据以上现象，该小组同学认为SO2与FeCl3溶液发生了氧化还原反应．
①写出SO2与FeCl3溶液反应的离子方程式：2Fe3++SO2+2H2O=SO42-+4H++2Fe2+．
②向装置C中通入足量SO2发生反应后，检验生成的Fe2+的方法是取C中反应后的溶液，向其中滴入KSCN溶液，不变红，再加入新制的氯水，溶液变红．
③该小组同学向反应后的装置C的试管中加入硝酸酸化的BaCl2溶液，若出现白色沉淀，则证明反应生成了SO42-．该做法不合理的理由是硝酸可以将溶解的SO2氧化为H2SO4，干扰试验．
（3）若将装置C中FeCl3溶液更换为Fe（NO3）3和BaCl2的混合液，可观察到装置C中出现白色沉淀，该小组对装置C中产生沉淀的原因提出下列假设（不考虑各因素的叠加）：
假设1：装置A中白雾进人装置C中参与反应．
假设2：SO2被Fe3+氧化为SO42-．
假设3：在酸性条件下NO3-能氧化SO2．
（4）请你设计实验验证上述假设3，写出实验步骤、预期现象和结论．
实验步骤（简述操作过程）预期现象和结论
①
②
③
15．下列化学式中，真实表示物质组成的是（　　）
A．MgCl2B．Na2O2C．SiCD．H2O
12．对乙酰氨基酚，俗称扑热息痛（Paracetamol），具有很强的解热镇痛作用，工业上通过下列方法合成（图中B1和B2、C1和C2分别互为同分异构体，无机产物略去）：

已知：R-NO2$\stackrel{Fe\HCl}{→}$R-NH2
请按要求填空：
（1）写出A分子中官能团名称：醚键；C1的结构简式为：．
（2）写出由D生成扑热息痛的化学方程式：．
（3）写出反应③和④的反应类型：③取代反应，④还原反应．
（4）工业上设计反应①、②、③，而不是只通过反应②得到C1、C2，其目的是：保护酚羟基不被硝酸氧化．
（5）扑热息痛有很多同分异构体，符合下列要求的同分异构体有5种：（Ⅰ）是对位二取代苯；（Ⅱ）苯环上两个取代基一个含氮不含碳、另一个含碳不含氮；（Ⅲ）两个氧原子与同一原子相连．其中2种的结构简式和，写出另3种同分异构体的结构简式、、．
19．一定条件下，一种反应物过量，另一种反应物能完全反应的是（　　）
A．过量的铝与冷的浓硝酸B．过量的二氧化锰与浓盐酸
C．过量的铜与浓硫酸D．过量的锌与18 mol/L硫酸
9．维生素C是一种水溶性维生素（其水溶液呈酸性），它的化学式是C6H8O6（相对分子质量176），人体缺乏这样的维生素能得坏血症，所以维生素C又称抗坏血酸．在新鲜的水果、蔬菜、乳制品中都富含维生素C，例如纯天然橙汁中维生素C的含量在500mg/L左右．某校课外活动小组测定了某牌子的软包装橙汁中维生素C的含量，下面是测定实验分析报告．（请填写有关空白）
（1）测定目的：测定××牌软包装橙汁中维生素C的含量．
（2）测定原理：C6H8O6+I2→C6H6O6+2H++2I-
（3）实验用品及试剂
①仪器和用品（略）
②试剂：指示剂淀粉溶液（填名称），浓度为7.50×10-3mol•L-1的I2标准溶液、蒸馏水等．
（4）实验过程
①洗涤仪器，检查滴定管是否漏液，润洗后装好标准碘溶液待用．
②用酸式滴定管或移液管（填仪器名称）向锥形瓶中移入20.00mL待测橙汁，滴入2滴指示剂．
③用左手控制滴定管的活塞（填部位），右手摇动锥形瓶，眼睛注视锥形瓶中溶
液颜色变化，直到滴定终点．滴定至终点时的现象是锥形瓶中溶液颜色的变化，最后一滴标准液滴入，溶液由无色变为蓝色，且半分钟不褪色．
（5）数据记录与处理
若经数据处理，滴定中消耗标准碘溶液的体积是15.00mL，则此橙汁中维生素C的含量是5.625×10-3mol/L．从分析数据看，此软包装橙汁是否是纯天然橙汁？不是（填“是”或“不是”或“可能是”）
（6）问题讨论：下列操作会导致所测维生素C的含量偏高的是ABC（填字母编号）．
A．若滴定结束后读数采用仰视           B．若锥形瓶用待测橙汁润洗过
C．若取标准液的滴定管水洗后未用待装液润洗
D．若锥形瓶中含有少量水．
16．已知A、B、C、D分别是AlCl3、BaCl2、FeSO4、NaOH四种化合物中的一种，它们的水溶液之间的一些反应现象如下：
①A+B→白色沉淀，加入稀硝酸，沉淀不溶解．
②B+D→白色沉淀，在空气中放置，沉淀由白色转化为红褐色．
③C+D→白色沉淀，继续加D溶液，白色沉淀逐渐消失．
试推断A、B、C、D各物质的化学式为：ABaCl2、BFeSO4、CAlCl3、DNaOH．
13．下列关于有机化合物的说法正确的是（　　）
A．利用油脂在酸性条件下水解，可以生产甘油和肥皂
B．合成纤维和人造纤维统称化学纤维
C．分子式为C3H8与C6H14的两种有机物一定互为同系物
D．淀粉、蛋白质和油脂都属于高分子化合物
14．下列说法正确的是（　　）
A．自然界中的金属都是以化合态形式存在的
B．金属活动性虽然不同，但冶炼方法是相同的
C．金属矿物资源丰富且可再生，可尽量开采利用
D．金属的冶炼就是把金属化合物还原为金属单质

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