题目内容

15．双草酸酯（CPPO）是冷光源发光制料的主要成分，结构简式如图所示．请回答下列问题：
（1）双草酸酯结构中有2种不同化学环境的氢原子．
（2）该物质与足量NaOH溶液反应的化学方程式（不考虑-Cl的水解）+4NaOH→2+NaOOCCOONa+2CH3CH2OH；
（3）已知，CPPO可由芳香族化合物A和脂肪族化合物B在一定条件下合成，A的结构简式，写出合成CPPO的化学方程式ClOC-COCl+2$\stackrel{一定条件}{→}$+2HCl，该反应是有一定限度的，加入有机碱三乙胺[（C2H5）3N]能提高目标产物的产率，其原因是有机碱三乙胺能跟反应⑧的生成物HCl发生反应，使合成双草酸酯的平衡右移，；与脂肪族化合物B可聚合成性能良好，有使用价值的树脂，写出该聚合反应的方程式n+nClOC-COCl$\stackrel{一定条件}{→}$+2nHCl．

分析 （1）根据对称性原则，有几种等效氢就有集中环境的氢原子；
（2）酯基在碱性条件下水解，得到羧酸钠盐和醇，据此书写方程式；
（3）根据已知信息反应，知道B是ClOC-COCl，A是，根据酯的水解原理来书写水解方程式，有机碱三乙胺能跟HCl发生反应，使合成双草酸酯的平衡发生移动，根据聚合反应的特点书写和ClOC-COCl之间的聚合反应方程式．

解答 解：（1）由CPPO的结构简式可知，CPPO分子中有3种不同化学环境的氢原子，故答案为：3；
（2）该物质与足量NaOH溶液反应的化学方程式为：+4NaOH→2+NaOOCCOONa+2CH3CH2OH，故答案为：+4NaOH→2+NaOOCCOONa+2CH3CH2OH；
（3）根据已知信息反应，知道B是ClOC-COCl，A是，反应为：ClOC-COCl+2$\stackrel{一定条件}{→}$+2HCl，反应有一定的限度，在D与I发生反应时加入有机碱三乙胺能提高目标产物的产率，其原因是：有机碱三乙胺能跟反应的生成物HCl发生反应，使合成双草酸酯的平衡右移，和ClOC-COCl之间聚合反应的方程式为：n+nClOC-COCl$\stackrel{一定条件}{→}$+2nHCl，


故答案为：；ClOC-COCl+2$\stackrel{一定条件}{→}$+2HCl；有机碱三乙胺能跟反应⑧的生成物HCl发生反应，使合成双草酸酯的平衡右移；n+nClOC-COCl$\stackrel{一定条件}{→}$+2nHCl．

点评 本题考查有机物的推断合成，注意根据CPPO的结构采取正逆推法相结合进行推断，需要学生熟练掌握官能团的性质与转化，难度中等．

练习册系列答案
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7．已知X、Y、Z、W为短周期元素，W、Z同主族，X、Y、Z同周期，W的气态氢化物的稳定性大于Z的气态氢化物，X、Y为金属元素，X的阳离子的氧化性小于Y的阳离子的氧化性．下列说法正确的是（　　）
A．X、Y、Z、W的原子半径依次减小
B．X与W形成的化合物中只含离子键
C．W的氢化物的沸点一定高于Z的氢化物
D．若W与Y的原子序数相差5，则两者形成的化合物的化学式一定为Y2W3
8．已知Ca（OH）2、CaCO3、Ca（HCO3）2都是电解质，根据测定溶液的导电能力的实验装置图，将实验现象填在下表空格中
 实验操作 灯泡亮度变化
 通入CO2以前亮 
 开始通入CO2时亮变暗
 恰好完全沉淀至全暗
 沉淀完全后，继续通入过量的CO2暗变亮 
 再通入CO2不变 
3．硫酸亚铁铵[（NH）2SO4．FeSO4.6H2O]，又名莫尔盐，是分析化学中常见的还原剂．某化学研究小组设计如下实验方案来制备莫尔盐并做相应的分析．

请完成下列问题：
（1）操作Ⅰ主要包括除油污、除杂、过滤、烘干等过程．下列所给试剂中，除油污最好的是C（填序号）．
A．H2O B.3mol/L H2SO4 C．热的10%的Na2CO3 溶液 D．四氯化碳：
（2）操作Ⅱ所用到玻璃仪器有：烧杯、玻璃棒；漏斗．
（3）确定锌镀层基本被除去的标志是反应速率突然减小（或铁片表面生成的气泡突然减少）．（用文字表述）
（4）用无水乙醇洗涤潮湿的硫酸亚铁铵晶体是为了除去晶体表面残留的水分，不用加热烘 干的方法除残留水分的原因是避免加热过程中晶体受热分解失去结晶水或被空气氧化
（5）为了证明（NH4）2Fe（SO4）2•6H2O（硫酸亚铁铵晶体）的成分中含有NH${\;}_{4}^{+}$、Fe2+、SO${\;}_{4}^{2-}$、和H2O，下列实验叙述中不正确的是D．
A．取少量硫酸亚铁铵晶体放入试管中，加热，试管口有液体生成，则可证明晶体的成分中 含有结晶水
B．硫酸亚铁铵晶体溶于水，得浅绿色溶液，滴入2滴KSCN溶液，溶液不红色，再滴入 几滴新制氯水，溶液变为血红色，则可证明晶体的成分中含有Fe2+
C．硫酸亚铁鞍晶体溶于水，加少量稀盐酸，无现象，再滴入几滴BaCl2溶液，有白色沉淀 生成，则可证明晶体的成分中含有SO${\;}_{4}^{2-}$、
D．取少量硫酸亚铁铵晶体放人试管，加浓NaOH溶液，加热，试管口放置的湿润的蓝色石 蕊试纸变红，则可证明晶体的成分中含有NH${\;}_{4}^{+}$
（6）该流程图中的A物质为CuSO4，它可以发生多种反应．如在CuSO4溶液中加入一定量的Na2SO3和NaCl溶液，加热条件下能生成CuCl沉淀，其离子方程式是2Cu2++SO32-+2Cl-+H2O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuCl↓+SO42-+2H+
（7）为了测定莫尔盐产品中Fe2+的含量，一般采用在酸性条件下根据反应5Fe2++MnO${\;}_{4}^{-}$+8H═Mn2++5Fe3++4H2O，用KMnO4标准液滴定的方法：称取4.000g 莫尔盐样品，溶于水，并加入适量稀硫酸，用0.2000mol/L KMnO4溶液滴定．当溶液中Fe2+ 全部被氧化时，恰好消耗KMnO4溶液10.00 mL，则产品中Fe2+的质量分数为14%．
10．铁、铝、铜等金属及其化合物在日常生活中应用广泛，请根据下列实验回答问题：
（1）生铁中含有一种铁碳化合物X（Fe3C）．X在足量的空气中高温煅烧，生成有磁性的固体Y，将Y溶于过量盐酸的溶液中含有的大量阳离子是Fe2+、Fe3+、H+；
（2）某溶液中有Mg2+、Fe2+、Al3+、Cu2+等四种离子，向其中加入过量的NaOH溶液后，过滤，将滤渣高温灼烧并将灼烧后的固体投入到过量的稀盐酸中，所得溶液与原溶液相比，溶液中大量减少的阳离子是BC；
A．Mg2+B．Fe2+C．Al3+D．Cu2+
（3）氧化铁是重要工业颜料，用废铁屑制备它的流程如下：

回答下列问题：
①操作Ⅰ的名称是过滤，操作Ⅱ的方法为在漏斗中加入适量蒸馏水，浸没过沉淀，让蒸馏水自然流下，重复数次．
②Na2CO3溶液可以除油污，原因是（用离子方程式表示）CO32-+H2O?HCO3-+OH-；
③请完成生成FeCO3沉淀的离子方程式Fe2++2HCO3-=FeCO3↓+CO2↑+H2O．
（4）有些同学认为KMnO4溶液滴定也能进行铁元素含量的测定（5Fe2++MnO4-+8H+═5Fe3++Mn2++4H2O）．
①实验前，首先要精确配制一定物质的量浓度的KMnO4溶液250mL，配制时需要的仪器除天平、玻璃棒、烧杯、胶头滴管外，还需250mL容量瓶．
②某同学设计的下列滴定方式，最合理的是b．（夹持部分略去）（填字母序号）
20．“化学可以增大地球的土地产粮面积”；以石油产品乙烯为起始原料进行合成高分子化合物F和G，合成路线如图所示：

已知：E的分子式为C4H6O2，F的分子式为（C4H6O2）n（俗名“乳胶”的主要成分），G的分子式为（C2H4O）n（可用于制化学浆糊），2CH2=CH2+2CH3COOH+O2 $\stackrel{催化剂}{→}$2C4H6O22醋酸乙烯酯）+2H2O又知：与结构相似的有机物不稳定，发生分子重排生成
请回答下列问题：
（1）写出结构简式：DCH3COOH，F．
（2）反应①、②的反应类型加成反应、水解反应．
（3）写出下列有关反应的化学方程式．
A-→BCH2ClCH2Cl+H2O $\stackrel{△}{→}$CH2ClCH2-OH+HCl
B-→CClCH2CH2OH+NaOH$→_{△}^{氢氧化钠醇溶液}$CH3CHO+NaCl+H2O．
7．下列6种试剂：①烧碱溶液  ②金属钠  ③浓硝酸  ④葡萄糖溶液  ⑤氯化铝溶液  ⑥氨水，可以直接盛放在带磨口玻璃塞的无色试剂瓶中的是（　　）
A．①和③B．②和④C．③和⑥D．④和⑤
4．可降解塑料PCL的结构可表示为．其合成路线如下．

已知：①$\stackrel{过氧乙酸}{→}$②R-CH=CH-CH3$\stackrel{NBS}{→}$R-CH=CH-CH3Br
回答下列问题：
（1）B中所含官能团的名称是羟基．
（2）M的分子结构中无支链．M生成D的反应类型是酯化反应（取代反应）．
（3）E是D的同分异构体，具有相同的官能团．E的结构简式是．
（4）F生成G的化学方程式是．
（5）下列说法正确的是bc．
a．K没有顺反异构      b．M在一定条件下可发生聚合反应   c．PCL的结构中含有酯基
（6）H与足量氢氧化钠溶液反应的化学方程式是HOOCCH2CH2CH=CHCH2Br+2NaOH$→_{△}^{水}$NaOOCCH2CH2CH=CHCH2OH+NaBr+H2O．
（7）M的氧化产物己二酸是合成尼龙的原料之一．用B做原料可制得己二酸，请结合相关信息完成其合成路线流程图（无机试剂任选）．
已知：R-CH=CH-R′$→_{Zn/H_{2}O}^{O_{3}}$
合成路线流程图示例：CH2=CH2$\stackrel{Br_{2}}{→}$$→_{△}^{NaOH水溶液}$
5．钛铁矿的主要成分可表示为FeTiO3（Ti为+4价），某钛铁矿中含FeTiO3为76%．钛白粉在涂料、塑料、油墨、造纸等行业具有广泛的用途，钛白粉的主要成分为TiO2．利用该钛铁矿生产钛白粉及绿矾的工艺流程如下：

（1）若钛铁矿与浓硫酸反应时Ti 的转化率为92%，操作Ⅰ～Ⅳ中Ti的转化率均为96%，则1t该矿石可生产钛白粉（TiO2）0.31t （计算结果保留两位小数，下同），能否计算生成的绿矾（FeSO4•7H2O）的质量？在制备钛白粉的过程中没有给出钛铁矿与硫酸的反应，在操作Ⅰ和操作Ⅱ中Fe的转化率也是未知的，故不能计算绿矾的产量（能则写出计算结果，不能则说明理由）．
（2）钛铁矿与硫酸的反应可表示为FeTiO3+H2SO4→TiOSO4+X+H2O（未配平）．其中X的化学式为FeSO4．
（3）操作Ⅰ的名称是过滤，操作Ⅱ包括冷却结晶、过滤、洗涤、干燥．操作Ⅱ中加入铁粉的目的是Fe+2Fe3+═3Fe2+ （用离子方程式表示）．
（4）写出操作Ⅲ中TiOSO4水解的化学方程式：TiOSO4+2H2O═TiO（OH）2↓+H2SO4．

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