题目内容

20．莽草酸可用于合成药物达菲，其结构简式如图，下列关于莽草酸的说法正确的是（　　）
A．分子式为C7H8O5
B．分子中含有2种官能团，可发生加成、酯化反应
C．其同分异构体中可能含酯基和醛基，不可能含有苯环
D．该化合物与足量的 Na、NaOH反应得到的钠盐产物相同

分析 该分子中含有醇羟基、碳碳双键和羧基，具有醇、烯烃和羧酸性质，能发生氧化反应、消去反应、加成反应、加聚反应、酯化反应、取代反应等，据此分析解答．

解答 解：A．根据结构简式确定分子式为C7H10O5，故A错误；
B．该分子中含有醇羟基、碳碳双键和羧基三种官能团，故B错误；
C．该分子的不饱和度是3，苯环的不饱和度是4，所以该分子的同分异构体中可能含有酯基和醛基，不可能含有苯环，故C正确；
D．能和钠反应的有醇羟基和羧基，只有羧基能和NaOH反应，所以该化合物与足量的钠、NaOH反应得到的钠盐产物不同，故D错误；
故选C．

点评 本题考查有机物结构和性质，为高频考点，侧重考查学生分析判断能力，明确官能团及其性质关系是解本题关键，侧重考查醇和羧酸性质，注意该分子中没有酚羟基，易错选项是C．

练习册系列答案
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10．硅及其化合物在材料领域中应用广泛，下列叙述中不正确的是（　　）
A．硅单质可用来制造太阳能电池
B．装碱性溶液的玻璃试剂瓶不能用玻璃塞
C．二氧化硅是制造光导纤维的材料
D．自然界硅元素的贮量丰富，并存在大量的单质硅
11．CuCl晶体呈白色，熔点为430℃，沸点为1490℃，见光分解，露置于潮湿空气中易被氧化，难溶于水、稀盐酸、乙醇，易溶于浓盐酸生成H3CuCl4，反应的化学方程式为CuCl（s）+3HCl（aq）?H3CuCl4（aq）．
（1）实验室用如图1所示装置制取CuCl，反应原理为：
2Cu2++SO2+8Cl-+2H2O═2CuCl43-+SO${\;}_{4}^{2-}$+4H+
CuCl43-（aq）?CuCl（s）+3Cl-（aq）

①装置C的作用是吸收SO2尾气，防止污染空气．
②装置B中反应结束后，取出混合物进行如图所示操作，得到CuCl晶体．
混合物$→_{i}^{冷却}$$→_{ii}^{倒入溶有SO_{2}的水中}$$→_{iii}^{过滤}$$→_{iv}^{洗涤}$$→_{v}^{干燥}$CuCl晶体
操作ⅱ的主要目的是促进CuCl析出、防止CuCl被氧化
操作ⅳ中最好选用的试剂是水、稀盐酸或乙醇．
③实验室保存新制CuCl晶体的方法是避光、密封保存．
④欲提纯某混有铜粉的CuCl晶体，请简述实验方案：将固体溶于浓盐酸后过滤，取滤液加入大量水，过滤、洗涤、干燥．
（2）某同学利用如图2所示装置，测定高炉煤气中CO、CO2、N2和O2的百分组成．
已知：
i．CuCl的盐酸溶液能吸收CO形成Cu（CO）Cl•H2O．
ii．保险粉（Na2S2O4）和KOH的混合溶液能吸收氧气．
①D、F洗气瓶中宜盛放的试剂分别是氢氧化钡溶液、CuCl的盐酸溶液．
②写出保险粉和KOH的混合溶液吸收O2的离子方程式：2S2O42-+3O2+4OH-=4SO42-+2H2O．
8．某科研小组设计出利用工业废酸（稀H2SO4）来浸取某废弃的氧化铜锌矿的方案，实现废物综合利用，方案如图所示．

已知：各离子开始沉淀及完全沉淀时的pH如下表所示．
离子开始沉淀时的pH完全沉淀时的pH
Fe2+6.349.7
Fe3+1.483.7
Zn2+6.28.0
请回答下列问题：
（1）在“酸浸”步骤中，为提高浸出速率，除通入空气搅拌外，还可采取的措施是适当升高温度（或增大酸浓度、将氧化铜锌矿粉碎等）
（2）氧化铜锌矿中含有少量的CuS和ZnS，在H2SO4的作用下ZnS可以溶解而CuS不溶，则相同温度下：Ksp（CuS）＜（填“＞”“＜”或“=”）Ksp（ZnS）．
（3）物质A最好使用下列物质中的B．
A．KMnO4　　 B．空气　　　C．HNO3　　　D．NaClO
（4）除铁过程中加入氨水的目的是调节溶液的pH，pH应控制在3.2～6.2范围之间．
（5）物质B是可直接用作氮肥的正盐，则B的化学式是（NH4）2SO4．
（6）除铁后得到的Fe（OH）3可用KClO溶液在碱性环境将其氧化得到一种高效的多功能水处理剂--K2FeO4，写出该反应的离子方程式：2Fe（OH）3+3ClO-+4OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O．
15．工业废气、汽车尾气排放出的SO2、NOx等，是形成雾霾的重要因素．霾是由空气中的灰尘、硫酸、硝酸、有机碳氢化合物等粒子形成的烟雾．
（1）SO2在烟尘的催化下形成硫酸的反应方程式是2SO2+2H2O+O2=2H2SO4．
（2）已知2SO2 （g）+O2 （g）?2SO3（g）△H=-196kJ/mol，提高反应中SO2的转化率，是减少SO2排放的有效措施．
①T温度时，在2L容积固定不变的密闭容器中加入2.0mol SO2和1.0mol O2，5min后反应达到平衡，二氧化硫的转化率为50%，则υ（O2）=0.05mol/（L•min）．
②在①的条件下，判断该反应达到平衡状态的标志是bde（填字母）．
a．SO2、O2、SO3三者的浓度之比为2：1：2      b．容器内气体的压强不变
c．容器内混合气体的密度保持不变             d．SO3的物质的量不再变化
e．SO2 的生成速率和SO3的生成速率相等
（3）烟气中的SO2可以用NaOH溶液吸收，将所得的Na2SO3溶液进行电解，可循环再生NaOH，同时得到H2SO4，其原理如图所示．（电极材料为石墨）

①图中a极要连接电源的（填“正”或“负”）负极，C口流出的物质是硫酸．
②SO32-放电的电极反应式为SO32--2e-+H2O=SO42-+2H+．
③电解过程中若消耗12.6gNa2SO3，则阴极区变化的质量为4.4g（假设该过程中所有液体进出口密闭）．
5．某同学对“铝热反应”的现象有这样的描述：“反应放出大量的热，并发出耀眼的光芒”、“纸漏斗的下部被烧穿，有熔融物落入沙中”．查阅《化学手册》知，Al、Al2O3、Fe、Fe2O3熔点、沸点数据如表：
物质AlAl2O3FeFe2O3
熔点/℃660205415351462
沸点/℃246729802750--
（1）请写出铝热反应的化学反应方程式：2Al+Fe2O3$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Al2O3+2Fe．
（2）该同学推测铝热反应所得到的熔融物应是铁铝合金，理由是：该反应放出的热量使铁熔化，而铝的熔点比铁低，此时液态的铁和铝熔合形成铁铝合金．你认为他的解释是否合理？答：合理（填“合理”或“不合理”）．请写出铝热反应的一种工业用途焊接钢轨、冶炼难熔金属、定向爆破．
（3）设计一个简单的实验方案，证明上述所得的块状熔融物中含有金属铝．该实验所用试剂是NaOH溶液，反应的离子方程式为2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑．
（4）实验室要溶解该熔融物，下列试剂中可以选用BC（填序号）．
A．浓硫酸 B．稀硫酸C．稀硝酸   D．氢氧化钠溶液．
12．在2 L密闭容器中将4 mol气体A和2 mol气体B混合，在一定温度下发生反应：3A（g）+2B（g）?xC（g）+2D（g）．2min后达到平衡时生成1.6mol C，又测得反应速率v（D）=0.2mol/（L•min），下列说法正确的是（　　）
A．x=4B．B的转化率为60%
C．A的平衡浓度是2.8mol/LD．平衡时气体的压强是原来的0.94倍
9．氯元素可以形成HClO、HClO2、HClO3、HClO4多种含氧酸．
（1）HClO2中Cl元素的化合价是+3；已知常温下HClO2的电离常数Ka=1.0×10-2，则1.0mol•L-1NaClO2溶液的pH 约为8．
（2）实验室常用Ba（ClO3）2溶液稀硫酸反应制HClO3溶液，其反应的化学方程式Ba（ClO3）2+H2SO4═BaSO4↓+2HClO3；将反应后溶液在减压下浓缩可得到30%的HClO3溶液，选择减压浓缩的可能原因是：防止HClO3分解．
（3）KClO3是焰火、照明弹等的主要成分．以NaCl溶液为电解质溶液，用下述装置生产KClO3：
①a电极的电极名称是阳极；电解过程中产生ClO3-的电极反应式为：Cl-+6OH--6e-=ClO3-+3H2O；
②当电路上转移0.6mol 电子时，交换膜右侧电解质溶液质量减少10.8g．
③电解一段时间后，将电解液与KCl溶液混合即可反应析出KClO3晶体，经过蒸发浓缩、冷却结晶、干燥即可获得KClO3晶体粗品．
10．交通运输部在南海华阳礁举行华阳灯塔和赤灯塔竣工发光仪式，宣布两座大型多功能灯塔正式发光并投入使用．灯塔可用镁海水电池提供能源，其装置如图所示．下列有关海水电池的说法正确的是（　　）
A．X可为铁、铜、石墨等电极
B．每转移2 mol电子，2mol H+由交换膜左侧向右侧迁移
C．正极的电极反应式为H2O2+2e-+2H+═2H2O
D．该电池能将化学能全部转化成电能

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