题目内容

3．水杨酸酯E为紫外吸收剂，可用于配制防晒霜．E的一种合成路线如下．

已知：2RCH2CHO$→_{△}^{NaOH，H_{2}O}$
回答下列问题．
（1）一元醇A中氧的质量分数约为21.6%，则A的分子式为C4H10O；结构分析显示A只有一个甲基，A的名称为1-丁醇（或正丁醇）．F与A互为同分异构体，F的核磁共振氢谱图有2组峰，且峰面积比为9：1．则F与浓HBr溶液共热生成有机物的结构简式为C（CH3）3Br．
（2）B能与新制的Cu（OH）2发生反应，该反应的化学方程式为CH3CH2CH2CHO+2Cu（OH）2+NaOH$\stackrel{△}{→}$ CH3CH2CH2COONa+Cu2O↓+3H2O．
（3）C中所含官能团的名称为，若要检验C中所含官能团，一次取样检验，按使用的先后顺序写出所用试剂用银氨溶液先检验醛基，再加稀盐酸使溶液呈酸性后，加溴水检验碳碳双键．
（4）第③步的反应类型为加成反应；第④步的反应条件为浓H2SO4、加热；E的结构简式为．

分析 一元醇A中氧的质量分数约为21.6%，设该饱和一元醇的化学式为CnH2n+2O，氧元素的质量分数=$\frac{16}{14n+2+16}$×100%=21.6%，则：n=4，且A中只有一个甲基，所以该一元醇是1-丁醇，在铜作催化剂、加热条件下，A被氧气氧化生成B丁醛，丁醛和氢氧化钠的水溶液发生反应生成 C，结合题给信息知，C的结构简式为：，C反应生成D，D的相对分子质量是130，则C和氢气发生加成反应生成D，则D的结构简式为：CH3CH2CH2CH2CH（CH2OH）CH2CH3，D和邻羟基苯甲酸发生酯化反应生成E，E的结构简式为：，结合物质的结构和性质进行解答．

解答 解：一元醇A中氧的质量分数约为21.6%，设该饱和一元醇的化学式为CnH2n+2O，氧元素的质量分数=$\frac{16}{14n+2+16}$×100%=21.6%，解得：n=4，且A中只有一个甲基，所以该一元醇是1-丁醇，在铜作催化剂、加热条件下，A被氧气氧化生成B丁醛，丁醛和氢氧化钠的水溶液发生反应生成 C，结合题给信息知，C的结构简式为：CH3CH2CH2CH=C（CH2CH3）CHO，C反应生成D，D的相对分子质量是130，则C和氢气发生加成反应生成D，则D的结构简式为：CH3CH2CH2CH2CH（CH2OH）CH2CH3，D和邻羟基苯甲酸发生酯化反应生成E，E的结构简式为：，
（1）通过以上分析知，A的分子式为：C4H10O，结构分析显示A只有一个甲基，A的名称为1-丁醇，F与A互为同分异构体，且F中有两种不同的氢原子，个数比为9：1，推知F为2-甲基-2-丙醇，醇F与HBr发生取代反应生成C（CH3）3Br，
故答案为：C4H10O；1-丁醇（或正丁醇）；C（CH3）3Br；
（2）加热条件下，丁醛和新制氢氧化铜反应生成丁酸钠、氧化亚铜和水，反应方程式为：CH3CH2CH2CHO+2Cu（OH）2+NaOH$\stackrel{△}{→}$  CH3CH2CH2COONa+Cu2O↓+3H2O，
故答案为：CH3CH2CH2CHO+2Cu（OH）2+NaOH$\stackrel{△}{→}$  CH3CH2CH2COONa+Cu2O↓+3H2O；
（3）C的结构简式为：，C中含有醛基和碳碳双键，都能和溴水反应，要检验两种官能团，则应先用银氨溶液检验醛基，然后再用溴水检验碳碳双键，检验方法为：用银氨溶液先检验醛基，再加稀盐酸使溶液呈酸性后，加溴水检验碳碳双键，
故答案为：；用银氨溶液先检验醛基，再加稀盐酸使溶液呈酸性后，加溴水检验碳碳双键；
（4）第③步的反应是C发生加成反应生成D，所以类型为加成反应，第④步的反应是酯化反应，根据乙酸乙酯的反应条件知，该反应条件是浓硫酸作催化剂、加热，通过以上分析知，E的结构简式为：，
故答案为：加成反应；浓H2SO4、加热；．

点评 本题考查有机物的推断，题目难度中等，正确推断出A物质是解本题关键，结合题给信息进行分析解答，溴水能氧化醛基，为易错点，注意掌握常见有机物结构与性质．

练习册系列答案
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13．下列说法中正确的是（　　）
A．含1 mol Na2CO3的溶液中有Na+的个数为NA
B．标准状况下，1 mol任何物质体积均为22.4L
C．CH4的摩尔质量为16g
D．3.01×1023个SO2分子的质量为32g
14．最近我校主楼门前矗立起一块电子显示屏，时时显示校园周围环境的数据变化．其中一项是有关环境中PM2.5的内容，下列有关PM2.5的说法不正确的是（　　）
A．PM2.5是指直径为2.5pm颗粒物
B．PM2.5造成的雾霾天气，空气质量很差，对人体健康危害极大
C．空气中的PM2.5，表示每立方米空气中直径小于或等于2.5um的颗粒物的含量，则PM2.5可能导致空气形成气溶胶
D．无风雾霾中的PM2.5的运动应属于布朗运动
11．已知X、M都是中学教材常见元素，下列对两个离子反应通式的推断中，其中正确的是（　　）
（甲）XO3n-+Xn-+H+--X单质+H2O（未配平）；
（乙）Mm++mOH-→M（OH）m↓
①若n=1，则XO3n-中X元素为+5价，X位于周期表第VA族
②若n=2．则X最高价氧化物的水化物可能与它的氢化物反应
③若m=2，则在空气中蒸干、灼烧MSO4溶液一定能得到MSO4
④若m=3，则MCl3与氢氧化钠溶液互滴时的现象可能不同．
A．②③B．②④C．①②D．①③
18．金属钛（Ti）因其硬度大、熔点高、常温时耐酸碱腐蚀而被广泛用作高新科技材料，被誉为“未来金属”．以钛铁矿（主要成分钛酸亚铁）为主要原料冶炼金属钛同时获得副产品甲的工业生产流程如图1．

请回答下列问题．
（1）钛酸亚铁（用R表示）与碳在高温下反应的化学方程式为2R+C═2Fe+2TiO2+CO2↑，钛酸亚铁的化学式为FeTiO3；钛酸亚铁和浓H2SO4反应的产物之一是TiOSO4，反应中无气体生成，该反应的化学方程式为FeTiO3+2H2SO4═TiOSO4+FeSO4+2H2O
（2）上述生产流程中加入铁屑的目的是防止Fe2+氧化．此时溶液Ⅰ中含有Fe2+、TiO2+和少量Mg2+等阳离子．常温下，其对应氢氧化物的Ksp如下表所示．
氢氧化物Fe（OH）2TiO（OH）2Mg（OH）2
Ksp8.0×10-161.0×10-291.8×10-11
①常温下，若所得溶液中Mg2+的物质的量浓度为0.0018mol/L，当溶液的pH等于10时，Mg（OH）2开始沉淀．
②若将含有Fe2+、TiO2+和Mg2+的溶液加水稀释，立即析出大量白色沉淀，该反应的离子方程式为TiO2++2H2O═TiO（OH）2↓（或H2TiO3）+2H+）．
（3）中间产品乙与焦炭、氯气在高温下发生反应制取TiCl4的方程式为TiO2+2C+2Cl2=TiCl4+2CO．Mg还原TiCl4过程中必须在1070K的温度下进行，你认为还应该控制的反应条件是隔绝空气．除去所得金属钛中少量的金属镁可用的试剂是稀盐酸．
（4）在800～1 000℃时电解TiO2也可制得海绵钛，装置如图2所示．图中b是电源的正极，阴极的电极反应式为TiO2+4e-═Ti+2O2-．
8．下列反应中的氨与反应4NH3+5O2$\frac{\underline{\;\;催化剂\;\;}}{高温高压}$4NO+6H2O中的氨作用相同的是（　　）
A．2Na+2NH3=2NaNH2+H2↑B．NH3+HCl=NH4Cl
C．4NH3+6NO=5N2+6H2O．D．3SiH4+4NH3=Si3N4+12H2
15．Ⅰ恒温、恒压下，在一个可变容积的容器中发生如下反应：A（气）+B（气）?C（气）
（1）若开始时放入1mol A和1mol B，到达平衡后，生成a mol C，这时A的物质的量为（1-a）mol，
（2）若开始时放入3mol A和3mol B，到达平衡后，生成C的物质的量为3amol．
（3）若开始时放入x mol A、2mol B和1mol C，到达平衡后，A和C的物质的量分别是y mol和3a mol，则x=2mol，y=3（1-a）mol．平衡时，B的物质的量（丁）（选填一个编号）．
（甲）大于2mol    （乙）等于2mol
（丙）小于2mol    （丁）可能大于、等于或小于2mol
Ⅱ若维持温度不变，在一个与（Ⅰ）反应前起始体积相同、且容积固定的容器中发生上述反应．
（4）开始加入1mol A和1mol B 时A的转化率为m，若开始时加入1mol A和2mol B 时A的转化率为n，则m＜n（“＞”、“＜”、“=”）
（5）开始时放入1　mol A和1mol B到达平衡后生成b mol C．将b与（1）小题中的a进行比较乙选填一个编号）．
（甲）a＜B＜I＞（乙）a＞b    （丙）a=b　  （丁）不能比较a和b的大小．
12．四氯化钛（T1Cl4）是制取航天航空工业材料--钛合金的重要原料．实验室以TiO2和CCl4为原料制取液态TiCl4的装置如图所示（部分夹持装詈省略）．

已知：
①制取TiC14的反应原理为TiO2（s）+CCl4（g）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$TiCl4（g）+CO2（g）
②有关物质的性质如下表：
 物质 熔点/℃ 沸点/℃ 其他
 CCl4-23 76 与TiCl4互溶
 TiCl4-25 136 遇潮湿空气产生白雾，在550℃时能被氧气氧化
请回答下列问题：
（1）仪器N的名称是圆底烧瓶，仪器A中盛装的试剂是碱石灰．
（2）检查装置气密性的方法是关闭止水夹K，在装置E中加入水浸没长导管下端，在水槽M中加入热水，装置E的长
导管口有气泡产生，移去水槽M，一段时间后，导管中形成一段水柱，则说明装置气密性
良好（或其他合理答案）
反应前通入N2的目的是排除装置中的空气，保证反应在无氧无水环境下进行
（3）装置B中热水的作用是使CCl4汽化．
（4）欲分离D中的液态混合物，所采用操作的名称是蒸馏．
（5）TiC14还可由TiO2、焦炭和氯气在加热条件下反应制得，同时有气体生成，请设计实验方案探究气体中是否同时含有CO和CO2两种气体：将气体先通过澄清石灰水，干燥后再通人装有灼热Cu0的玻璃管中，若澄清石灰水变浑
浊且玻璃管中有红色固体生成，则气体中同时含有CO与C02两种气体（或其他合理答
案）．
13．已知：C（s）+$\frac{1}{2}$O2（g）═CO（g）△H1=-110.5kJ/mol
CO（g）+$\frac{1}{2}$O2（g）═CO2（g）△H2=-283.0kJ/mol
则反应C（s）+O2（g）═CO2（g）的反应热为（　　）
A．172.5 kJ/molB．-172.5 kJ/molC．393.5 kJ/molD．-393.5 kJ/mol

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