题目内容

19．煤的气化产物CO和H2是重要的化工原料．某些简单的有机物和CO反应合成具有优良性能材料的基本过程如图所示．

已知：①A由CO和H2按物质的量之比为1：2完全反应而成；
②E由CO和H2按物质的量之比为1：1完全反应而成，且常被用于制作生物标本．
回答下列问题：
（1）①的反应类型酯化反应（取代反应）；B中的官能团名称碳碳双键、酯基．
（2）下列说法不正确的是AB．
A．E与纤维素具有相同的最简式
B．CH2=CH2可由石油裂化得到，一定条件下可制得聚乙烯塑料
C．由B生成D的反应类型是加聚反应 
 D．可用溴水鉴别B与C
（3）写出反应②的化学方程式n+nHCHO$\stackrel{催化剂}{→}$+nH2O．
（4）写出C的同分异构体中，能与NaOH溶液反应，且产物能发生银镜反应的所有结构简式HCOOCH2CH2CH3、HCOOCH（CH3）2．

分析 E由CO和H2按物质的量之比为1：1完全反应而成，则最简式为CH2O，且常被用于制作生物标本、可与苯酚发生反应，E为HCHO，F为酚醛树脂；A由CO和H2按物质的量之比为1：2完全反应而成，最简式为CH4O，且A能够与丙酸在浓硫酸作用下发生酯化反应，则A应为CH3OH；再结合化关系可知B为：CH2=CHCOOCH3，C为：CH3CH2COOCH3，D为：，据此进行解答．

解答 解：E由CO和H2按物质的量之比为1：1完全反应而成，则最简式为CH2O，且常被用于制作生物标本、可与苯酚发生反应，E为HCHO，F为酚醛树脂；A由CO和H2按物质的量之比为1：2完全反应而成，最简式为CH4O，且A能够与丙酸在浓硫酸作用下发生酯化反应，则A应为CH3OH；再结合化关系可知B为：CH2=CHCOOCH3，C为：CH3CH2COOCH3，D为：，
（1）反应①的化学方程式为：CH3CH2COOH+CH3OH$→_{△}^{浓硫酸}$CH3CH2COOCH3+H2O，为酯化反应，也属于取代反应；
B为CH2=CHCOOCH3，含有官能团为：碳碳双键、酯基，
故答案为：酯化反应（取代反应）；碳碳双键、酯基；
（2）A．E为HCHO，纤维素的化学式是（C6H10O5）n，二者的最简式不同，故A错误；
B．CH2=CH2可由石油裂解得到，裂化主要得到汽油，故B错误；
C．CH2=CHCOOCH3含有碳碳双键，可发生加聚反应生成，故C正确；
D．B为CH2=CHCOOCH3，C为CH3CH2COOCH3，CH2=CHCOOH中含有碳碳双键，可与溴水发生加成反应，可用溴水鉴别，故D正确；
故答案为：AB；
（3）反应②为甲醛与苯酚反应，苯酚提供羟基邻位上的两个氢原子，醛提供羰基的氧原子生成水脱去，从而缩聚生成酚醛树脂，反应方程式为：n+nHCHO$\stackrel{催化剂}{→}$+nH2O，
故答案为：n+nHCHO$\stackrel{催化剂}{→}$+nH2O；
（4）C为CH3CH2COOCH3，C的同分异构体中，能与NaOH溶液反应，且产物能发生银镜反应，说明该有机物中含有酯基和醛基，应该为甲酸丙酯，其结构简式为：HCOOCH2CH2CH3、HCOOCH（CH3）2，
故答案为：HCOOCH2CH2CH3、HCOOCH（CH3）2．

点评 本题考查有机推断，为高频考点，题目难度中等，侧重于学生的分析能力的考查，注意根据有机物的结构进行分析判断，是对学生综合能力与逻辑推理能力的考查，答题时注意把握物质的性质．

练习册系列答案
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7．将下列5种物质：N2O、FeSO4、Fe（NO3）3、HNO3和Fe2（SO4）3分别填入下面对应的横线上 _____+____→_______+_______+_______+H2O  组成一个未配平的化学方程式，正确的顺序是（　　）
A．HNO3、FeSO4；Fe2（SO4）3、Fe（NO3）3、N2OB．Fe2（SO4）3、N2O；FeSO4、HNO3、Fe（NO3）3
C．HNO3、Fe2（SO4）3；FeSO4、Fe（NO3）3、N2OD．FeSO4、Fe（NO3）3；Fe2（SO4）3、HNO3、N2O
8．硫代硫酸钠（Na2S2O3）与稀硫酸发生如下反应：Na2S2O3+H2SO4 ═Na2SO4 +SO2 +S↓+H2O，下列四种情况中最早出现浑浊的是（　　）
A．10℃时，0.1mol/L  Na2S2O3和0.1mol/L  H2SO4各5mL
B．20℃时，0.1mol/L  Na2S2O3和0.1mol/L  H2SO4各5mL
C．10℃时，0.1mol/L  Na2S2O3和0.1mol/L  H2SO4各5mL，加水10mL
D．20℃时，0.2mol/L  Na2S2O3和0.1mol/L  H2SO4各5mL，加水10mL
7．某兴趣小组同学在实验室用加热1-丁醇、浓H2SO4和溴化钠混合物的方法来制备1-溴丁烷，并检验反应的部分副产物，设计了如图所示装置，其中夹持仪器、加热仪器及冷却水管没有画出．

请根据实验步骤，回答下列问题：
（1）关闭a和b、接通竖直冷凝管的冷凝水，给A加热30分钟，制备1-溴丁烷．
竖直冷凝管接通冷凝水，进水口是Ⅱ（填“I”或“Ⅱ”）；竖直冷凝管的主要作用是冷凝回流．
（2）理论上，上述反应的副产物可能有：丁醚（CH3CH2CH2CH2-O-CH2CH2CH2CH3）、1-丁烯、溴化氢、硫酸氢钠、水等．熄灭酒精灯，在竖直冷凝管上方塞上塞子并打开a，利用余热继续反应直至冷却，通过B、C装置检验部分副产物，已知B、C装置中为常见物质的水溶液．
B装置检验的物质是溴化氢，写出C装置中主要的化学方程式：CH3CH2CH=CH2+Br2→BrCH2CHBrCH2CH3．
（3）为了进一步分离提纯1-溴丁烷，该兴趣小组同学查得相关有机物的数据如表所示：
物质熔点/℃沸点/℃
1-丁醇-89.5117.3
1-溴丁烷-112.4101.6
丁醚-95.3142.4
1-丁烯-185.3-6.5
请你补充下列实验步骤，直到分离出1-溴丁烷．
①待烧瓶冷却后，拔去竖直的冷凝管；
②插上带橡皮塞的温度计；
③关闭a，打开b；
④接通冷凝管的冷凝水，使冷水从d处流入；
⑤迅速升高温度至101.6℃，收集所得馏分．
（4）若实验中所取1-丁醇、NaBr分别为7.4g、13.0g，蒸出的粗产物经洗涤、干燥后再次蒸馏得到9.6g1-溴丁烷，则1-溴丁烷的产率是0.70．（答案用小数表示，保留2位小数）
14．氢氧化镁广泛用作阻燃剂和填充剂．以白云石（化学式：MgCO3•CaCO3）为原料制备氢氧化镁的工艺流程如下：

（1）根据流程图，白云石“轻烧”分解的化学反应式是MgCO3=△=MgO+CO2↑．
（2）“研磨”的目的是增大反应物之间的接触面积，反应速度快且充分．
（3）加入氨水时反应的化学方程式为MgSO4+2NH3•H2O=Mg（OH）2↓+（NH4）2SO4；检验Mg（OH）2沉淀是否洗涤干净的方法是取少量最后一次洗涤液，加盐酸酸化，再加入氯化钡溶液，若无沉淀生成，说明已洗净．
（4）本流程中可以循环利用的物质是（NH4）2SO4、NH3．
（5）传统工艺是将白云石高温分解为氧化镁和氧化钙后提取，而该工艺采用轻烧白云石的方法，其优点是减少能源消耗，便于分离出CaCO3．
4．用NA表示阿伏加德罗常数的值．下列叙述正确的是（　　）
A．标况下，1.12LHCHO含有的电子数为1.5NA
B．1mol苯乙烯中含有的碳碳双键数为4NA
C．常温下，14g乙烯和丙烯的混合物中总原子数为3NA
D．1.0L 0.1 mol•L-1的FeCl3溶液中含有Fe3+数目为0.1NA
11．用NA表示阿伏加德罗常数的值．下列叙述正确的是（　　）
A．1mol•L-1的Na2CO3溶液中所含钠离子总数为2NA
B．标准状况下，22.4L NO与足量O2充分反应，生成的NO2分子数为NA
C．常温下，1mol SiC中含有Si-C键的数目为4NA
D．常温常压下，33.6L 氯气与足量的铝充分反应，转移电子数为3NA
8．我国对中药中重金属元素和有毒元素的含量等各项指标检查是非常严格的．下面是分析实验室对中草药中可能的残余有毒元素As的检验方法和步骤（As在中草药中主要以As2O3的形式存在）：
①取1000g中草药样品进行前期处理制得待测溶液，此时样品中可能含有的As元素将转化为H3AsO3；
②将待测溶液转移到250mL锥形瓶中，并加入2-3滴0.2%的淀粉溶液；
③用0.001mol/L标准碘溶液滴定待测溶液至终点，消耗20.00mL标准I2溶液，发生的反应为：H3AsO3+I2+H2O→H3AsO4+I-+H+（未配平）
试回答下列问题：
（1）简述如何对中草药样品进行前期处理制得待测溶液？取少量样品于坩锅内灼烧成灰，将灰转移至烧杯中并加入蒸馏水煮沸，趁热过滤，取滤液恢复至室温后得待测溶液．
（2）配平离子反应方程式：1H3AsO3+1I2+1H2O-1H3AsO4+2I-+2H+
（3）如何判断滴定到达终点？溶液由无色变为蓝色，保持半分钟不变色．
（4）我国《药用植物及制剂进出口绿色行业标准》中规定：绿色中药的砷含量不能超过．2.000mg/kg，试计算该草药样品中砷含量为1.5mg/kg，则该草药样品合格（填“合格”或“不合格”）．
9．（1）事实证明，能设计成原电池的反应通常是放热反应，下列化学反应在理论上可以设计成原电池的是C．
A．C（s）+H2O（g）=CO（g）+H2（g）△H＞0
B．NaOH（aq）+HC1（aq）=NaC1（aq）+H2O（1）△H＜0
C．2H2（g）+O2（g）=2H2O（1）△H＜0
（2）以KOH溶液为电解质溶液，依据所选反应设计一个原电池，其负极的电极反应式为H2+2OH--2e-=2H2O．
（3）电解原理在化学工业中有着广泛的应用．现将你设计的原电池通过导线与图中电解池相连，其中a为电解液，X和Y均为电极，则：
①用该装置制备氯气，电解质溶液为NaCl，X和Y均为惰性电极，X极发生的电极反应为2H++2e-=H2↑，反应一段时间后，X极附近的pH增大（填“增大”“下降”或“不变”）．
②用该装置在银片上镀铜，X的电极材料为银，Y的电极材料为铜，电解液为硫酸铜溶液．当电解转移的电子的物质的量为0.1mol时，银片上镀上的铜的质量为3.2g．（已知M（Cu）=64g/mol）
③用该装置精炼铜，以CuSO4溶液为电解液进行电解，应选择纯铜作X电极（填“X”或“Y”），阴极上发生的反应为Cu2++2e-=Cu．

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