题目内容

8．有机物D，质谱图表明其相对分子质量为86，将8.6gD完全燃烧的产物依次通过装有浓硫酸和碱石灰的装置，浓硫酸中增重9g，碱石灰中增重22g．其相关反应如图所示，其中B、D、E的结构中均含有2个-CH3，它们的核磁共振氢谱中均出现4个峰．

请回答：
（1）B中所含官能团的名称为溴原子；D的分子式为C5H10O；
（2）Ⅲ的反应类型为a、b（填字母序号）；
a．还原反应      b．加成反应       c．氧化反应       d．消去反应
（3）写出下列反应的化学方程式：
Ⅰ：（CH3）2CHCH2CH2Br+NaOH$→_{△}^{乙醇}$（CH3）2CHCH=CH2+NaBr+H2O；
Ⅳ-?：（CH3）2CHCH2CHO+2Ag（NH3）2OH$→_{H+}^{水浴}$（CH3）2CHCH2COOH+2Ag↓+4NH3↑+H2O；
（4）C和E可在一定条件下反应生成F，F为有香味的有机化合物，该反应的化学方程式为（CH3）2CHCH2CH2OH+（CH3）2CHCH2COOH（CH3）2CHCH2COOCH2CH2CH（CH3）2+H2O；
（5）A的同分异构体中有一对互为顺反异构，且结构中有2个-CH3，它们的结构简式为和；
（6）E的另一种同分异构体能发生银镜反应，能与足量金属钠生成氢气，不能发生消去反应，其结构简式为．

分析 有机物D，质谱图表明其相对分子质量为86，8.6gD该有机物的物质的量为：n=$\frac{m}{M}$=$\frac{8.6g}{86g/mol}$=0.1mol，浓硫酸吸收的是水，碱石灰吸收的是二氧化碳，水的物质的量=$\frac{9g}{18g/mol}$=0.5mol，二氧化碳的物质的量=$\frac{22g}{44g/mol}$=0.5mol，所以有机物、二氧化碳和水的物质的量之比=0.1mol：0.5mol：0.5mol=1：5：5，所以该有机物分子中含有5个碳原子、10个氢原子，该有机物的相对分子质量是86，86-5×12-10=16，所以该分子中还含有1个氧原子，其分子式为，C5H10O，D，的结构中含有2个-CH3，它的核磁共振氢谱中出现4个峰，说明该有机物中含4种类型的氢原子，则D为（CH3）2CHCH2CHO，D为醛，由转化关系可知，E为羧酸、C为醇、B为卤代烃，B可在NaOH乙醇溶液加热的条件下反应生成A，B转化为A发生消去反应，则A为烯烃，含有C=C，B、D、E的结构中均含有2个-CH3，它们的核磁共振氢谱中均出现4个峰，则C为（CH3）2CHCH2CH2OH，B为（CH3）2CHCH2CH2Br，A为（CH3）2CHCH=CH2，E为（CH3）2CHCH2COOH，据此解答．

解答 解：（1）有机物D，质谱图表明其相对分子质量为86，8.6gD该有机物的物质的量为：n=$\frac{m}{M}$=$\frac{8.6g}{86g/mol}$=0.1mol，浓硫酸吸收的是水，碱石灰吸收的是二氧化碳，水的物质的量=$\frac{9g}{18g/mol}$=0.5mol，二氧化碳的物质的量=$\frac{22g}{44g/mol}$=0.5mol，所以有机物、二氧化碳和水的物质的量之比=0.1mol：0.5mol：0.5mol=1：5：5，所以该有机物分子中含有5个碳原子、10个氢原子，该有机物的相对分子质量是86，86-5×12-10=16，所以该分子中还含有1个氧原子，其分子式为，C5H10O，D，的结构中含有2个-CH3，它的核磁共振氢谱中出现4个峰，说明该有机物中含4种类型的氢原子，则D为（CH3）2CHCH2CHO，由转化关系可知，E为羧酸、C为醇、B为卤代烃，B可在NaOH乙醇溶液加热的条件下反应生成A，B转化为A发生消去反应，则A为烯烃，含有C=C，B、D、E的结构中均含有2个-CH3，它们的核磁共振氢谱中均出现4个峰，则C为（CH3）2CHCH2CH2OH，B为（CH3）2CHCH2CH2Br，含有的官能团为溴原子，D的结构简式为：（CH3）2CHCH2CHO，分子式为C5H10O，
故答案为：溴原子；C5H10O；
（2）反应Ⅲ为醛转化为醇，反应为：（CH3）2CHCH2CHO+H2$→_{△}^{Ni}$（CH3）2CHCH2CH2OH，属于加成反应，与氢气加成反应生成醇，也为还原反应，所以a、b符合条件，
故答案为：a、b；
（3）反应Ⅰ为（CH3）2CHCH2CH2Br在乙醇作用下与NaOH反应生成烯烃，为消去反应，方程式为（CH3）2CHCH2CH2Br+NaOH$→_{△}^{乙醇}$（CH3）2CHCH=CH2+NaBr+H2O，反应Ⅳ为（CH3）2CHCH2CHO与银氨试剂作用生成羧酸铵、银、氨气、水，为氧化反应，反应的方程式为：（CH3）2CHCH2CHO+2Ag（NH3）2OH$→_{H+}^{水浴}$（CH3）2CHCH2COOH+2Ag↓+4NH3↑+H2O，
故答案为：（CH3）2CHCH2CH2Br+NaOH$→_{△}^{乙醇}$（CH3）2CHCH=CH2+NaBr+H2O；（CH3）2CHCH2CHO+2Ag（NH3）2OH$→_{H+}^{水浴}$（CH3）2CHCH2COOH+2Ag↓+4NH3↑+H2O；
（4）C为（CH3）2CHCH2CH2OH，E为（CH3）2CHCH2COOH，在一定条件下反应生成F，F为有香味的有机化合物，F为酯，所以反应为：（CH3）2CHCH2CH2OH+（CH3）2CHCH2COOH（CH3）2CHCH2COOCH2CH2CH（CH3）2+H2O，
故答案为：（CH3）2CHCH2CH2OH+（CH3）2CHCH2COOH（CH3）2CHCH2COOCH2CH2CH（CH3）2+H2O；
（5）A的同分异构体中有一对互为顺反异构，且结构中有2个-CH3，则它们的结构简式为、，
故答案为、；
（6）E为（CH3）2CHCH2COOH，E的一种同分异构体能发生银镜反应，能与足量金属钠生成氢气，含有-CHO与-OH，且不能发生消去反应，其结构简式为：，
故答案为：．

点评 本题考查有机物的推断，涉及卤代烃、醇、醛、羧酸的性质与转化，计算确定D的结构简式是关键，注意掌握掌握官能团的性质与转化，试题培养了学生灵活应用所学知识的能力，题目难度中等．

练习册系列答案
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18．下列反应中氯元素全部被还原的是（　　）
A．5Cl2+I2+6H2O═10HCl+2HIO3
B．2Cl2+2Ca（OH）2═CaCl2+Ca（ClO）+2H2O
C．MnO2+4HCI$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl2+2H2O+Cl2↑
D．2NaCl+2H2O $\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$2NaOH++Cl2↑+H2↑
19．在一定体积的密闭容器中，进行如下化学反应：CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g），其化学平衡常数K和温度t的关系如表：
t℃70080083010001200
K1.71.11.00.60.4
回答下列问题：
（1）该反应的化学平衡常数表达式为K=$\frac{{（CO）•（{H_2}）}}{{（CO）•（{H_2}O）}}$，该反应为放热反应（填吸热或放热）．
若改变条件使平衡向正反应方向移动，则平衡常数③（填序号）
①一定不变    ②一定减小     ③可能增大     ④增大、减小、不变皆有可能
（2）能判断该反应是否达到化学平衡状态的依据是bc
a．容器中压强不变        b．混合气体中c（CO）不变
c．v逆（H2）=v正（H2O）        d．c（CO）=c（CO2）
（3）将不同量的CO （g） 和H2O （g） 分别通入到体积为2L的恒容密闭容器中，进行反应 CO （g）+H2O （g）?CO2（g）+H2（g），得到如表三组数据：
实验组温度/℃起始量/mol平衡量/mol达到平衡所需时间/min
H2OCOCO2CO
A650241.62.45
B900120.41.63
C900abcdt
①通过计算可知，CO的转化率实验A大于 实验B（填“大于”、“等于”或“小于”），该反应的正反应为放（填“吸”或“放”）热反应．
②若实验C要达到与实验B相同的平衡状态，则a、b应满足的关系是b=2a（用含a、b的数学式表示）．
16．下列关于SiO2晶体说法正确的是（　　）
A．SiO2是由极性键构成的非极性分子
B．若NA表示阿伏伽德罗常数，常温常压下60g SiO2中含有的共价键数目为2NA
C．碳和硅同主族，因此CO2和SiO2化学性质相似，物理性质也相似
D．SiO2晶体结构中的最小环为6个Si和6个O组成的12元环
3．下列说法不正确的是（　　）
A．需要加热才能发生的反应一定是吸热反应
B．化学变化过程是原子的重新组合过程
C．生成物总能量高于反应物总能量的反应是吸热反应
D．反应是放热还是吸热必须看反应物和生成物所具有的总能量的相对大小
13．将HCl、H2SO4、Ba（NO3）2三种溶液，按一定顺序滴入到Na2CO3溶液中至恰好完全反应有以下现象：
①加入A时生成白色沉淀；
②往①沉淀中加入B时沉淀溶解，并有气体逸出；
③往②生成的溶液中加入C时，又有白色沉淀生成．
根据上述现象，回答：
（1）A、B、C各是什么溶液？（填溶质的化学式）
A．Ba（NO3）2 B．HCl   C．H2SO4
（2）写出上述①②反应的离子方程式．Ba2++CO32-=BaCO3↓、BaCO3+2H+=Ba2++CO2↑+H2O．
20．已知如图是由常见元素组成的一些单质及其化合物之间的转化关系图．A是由单质C在D中燃烧生成的淡黄色固体．B是最常见的无色液体，常温常压下，D、F、K均为无色无刺激性气味的气体．H和I焰色反应均为黄色．（反应中生成的部分物质已略去）

请回答下列问题：
（1）物质A的化学式为Na2O2．
（2）反应①的离子方程式为2Na+2H2O═2Na++OH-+H2↑．
（3）反应②的化学方程式为2NaHCO3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na2CO3+H2O+CO2↑．
（4）上述转化H→I的反应离子方程式CO32-+CO2+H2O=2HCO3-．

将浓度为0.1 mol·L－1 HF溶液加水不断稀释，下列各量始终保持增大的是( )

A．c(H＋) B．Ka(HF)

C． D．

下列物质，是强电解质的是（ ）

A．硫酸钡 B．石墨 C．浓盐酸 D．HF

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