题目内容

19．含扑热息痛高分子药物是最常用的非抗炎解热镇痛药，解热作用与阿司匹林相似，其合成流程图如图，其制备过程中还可制得高分子材料E，

已知：I．含扑热息痛高分子药物的结构为：．
II．
III．
（1）A的结构简式为扑热息痛的结构简式为
（2）②的反应类型为加成
（3）写出C6H6O一种用途杀菌消毒
（4）D物质其质谱图显示相对分子质量为100，通过燃烧实验得知10.0g该物质完全燃烧得到22.0gCO2与7.2gH2O．则D分子中所含官能团为碳碳双键和酯基
写出D→E发生的化学方程式
（5）写出含扑热息痛高分子药物与足量氢氧化钠溶液发生反应的化学方程式
（6）写出所以同时符合下列条件的D的同分异构体的结构简式：
①与D具有相同官能团
②能发生眼镜反应
③H核磁共振谱中有四种不同环境的氢原子比例分别为1：2：2：3．

分析 B和HCN反应生成CH3C（OH）CNCH3，则B的结构简式为CH3COCH3，A发生氧化反应生成丙酮和苯酚，则A的结构简式为，D物质其质谱图显示相对分子质量为100，10gD的物质的量=$\frac{10g}{100g/mol}$=0.1mol，生成二氧化碳的物质的量=$\frac{22.0g}{44g/mol}$=0.5mol，生成水的物质的量=$\frac{7.2g}{18g/mol}$=0.4mol，
则D分子中含有5个C原子、8个H原子，D的相对分子质量为100，则D中还含有O原子，O原子个数=$\frac{100-12×5-1×8}{16}$=2，所以D的分子式为C5H8O2，其不饱和度=$\frac{5×2+2-8}{2}$=3，D能发生加聚反应说明含有碳碳双键或三键，酸性条件下CH3C（OH）CNCH3和甲醇发生酯化反应，同时自身发生消去反应，则D的结构简式为CH2=C（CH3）COOCH3，D发生加聚反应生成E，则E的结构简式为，
根据题给信息知，CH2=C（CH3）COOH和SOCl反应生成G，G的结构简式为CH2=C（CH3）COCl，H发生加聚反应生成含扑热息痛高分子药物，则H的结构简式为，G和扑热息痛反应生成H，则扑热息痛结构简式为，再结合题目分析解答．

解答 解：B和HCN反应生成CH3C（OH）CNCH3，则B的结构简式为CH3COCH3，A发生氧化反应生成丙酮和苯酚，则A的结构简式为，D物质其质谱图显示相对分子质量为100，10gD的物质的量=$\frac{10g}{100g/mol}$=0.1mol，生成二氧化碳的物质的量=$\frac{22.0g}{44g/mol}$=0.5mol，生成水的物质的量=$\frac{7.2g}{18g/mol}$=0.4mol，
则D分子中含有5个C原子、8个H原子，D的相对分子质量为100，则D中还含有O原子，O原子个数=$\frac{100-12×5-1×8}{16}$=2，所以D的分子式为C5H8O2，其不饱和度=$\frac{5×2+2-8}{2}$=3，D能发生加聚反应说明含有碳碳双键或三键，酸性条件下CH3C（OH）CNCH3和甲醇发生酯化反应，同时自身发生消去反应，则D的结构简式为CH2=C（CH3）COOCH3，D发生加聚反应生成E，则E的结构简式为，
根据题给信息知，CH2=C（CH3）COOH和SOCl反应生成G，G的结构简式为CH2=C（CH3）COCl，H发生加聚反应生成含扑热息痛高分子药物，则H的结构简式为，G和扑热息痛反应生成H，则扑热息痛结构简式为，
（1）通过以上分析知，A的结构简式为，扑热息痛结构简式为，
故答案为：；；
（2）通过以上分析知，该反应为加成反应，故答案为：加成；
（3）C6H6O为苯酚，能杀菌消毒，故答案为：杀菌消毒；
（4）通过以上分析知，D的结构简式为CH2=C（CH3）COOCH3，D中官能团为碳碳双键和酯基，D发生加成反应生成E，反应方程式为，
故答案为：碳碳双键和酯基；；
（5）含扑热息痛高分子药物与足量氢氧化钠溶液发生取代反应，反应方程式为，
故答案为：；

（6）D的结构简式为CH2=C（CH3）COOCH3，D的同分异构体符合下列条件，①与D具有相同官能团说明含有酯基和碳碳双键，②能发生眼镜反应，说明含有甲酯基，③H核磁共振谱中有四种不同环境的氢原子比例分别为1：2：2：3，说明该分子中含有4种类型的H原子，符合条件的D的同分异构体有，故答案为：．

点评 本题考查有机物推断，侧重考查学生分析能力、推断能力，以CH3C（OH）CNCH3为突破口采用正逆结合的方法推导，知道常见有机物的官能团及能够发生的反应，注意结合题给信息分析解答，难点是同分异构体种类的判断，题目难度中等．

练习册系列答案
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9．设NA为阿伏加德罗常数的值，下列叙述不正确的是（　　）
A．36g镁在足量的氮气中完全燃烧共转移的电子数为3NA
B．室温下，21.0g乙烯和丁烯的混合气体中含有的C-H共价键数目为3NA
C．标准状况下，44.8 L NO与22.4 LO2混合后气体中分子总数为3NA
D．1 molNa2O和Na2O2混合物中含有的阴、阳离子总数是3NA
10．今有一混合物的水溶液，只可能含有以下离子中的若干种：Na+、NH4+、Ba2+、Cl-、CO32-、SO42-．现取两份200mL溶液进行如下实验：①第一份加足量NaOH溶液，加热，收集到气体1.36g；②第二份加足量BaCl2溶液后，得干燥沉淀12.54g，经足量盐酸洗涤、干燥后，沉淀质量为4.66g．根据上述实验，以下推测正确的是（　　）
A．一定不存在Ba2+，NH4+可能存在B．CO32-一定存在
C．Na+一定存在D．一定不存在Cl-
7．Fe2O3+3CO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO2的反应类型是（　　）
A．化合反应B．置换反应C．氧化还原反应D．复分解反应
14．以苯甲醛为原料，通过Cannizzaro反应来制备苯甲醇和苯甲酸，反应式为：
主反应：

副反应：

主要物料的物理常数如表：
名称分子量性状相对密度
（g•cm-3）		沸点
（℃）		溶解度
水乙醚
苯甲醛106无色液体1.04179微溶易溶
苯甲酸122无色晶体1.272490.21g66g
苯甲醇108无色液体1.04205微溶易溶
乙醚74无色液体．0.7135不溶--
实验步骤：

（1）仪器A的作用是冷凝回流．
（2）蒸馏操作时温度应该控制在205℃左右．获得产品乙时进行的操作Ⅱ的名称是抽滤（过滤、减压过滤）．
（3）①上层溶液1中除乙醚外主要有机杂质是苯甲醛、苯甲酸．
洗涤时先后用到了饱和NaHSO3溶液、10%的NaHCO3溶液和水．
②洗涤操作在d中进行．
a．烧杯       b．布氏漏斗     c．烧瓶        d．分液漏斗
③加入10%的NaHCO3溶液至无气泡生成（填现象）时说明杂质已被除尽．
（4）若产品甲的质量为5.40g，则产品甲的产率是66.7%．
4．实验室有某氯化铁与氯化亚铁的混合物，现要测定其中铁元素的质量分数，实验按以下步骤进行：

Ⅰ．请根据上面流程，回答以下问题：
（1）操作1所用到玻璃仪器除烧杯、玻璃棒外，还必须有250mL容量瓶、胶头滴管．（填仪器名称）
（2）将沉淀物加热，冷却至室温，用天平称量其质量为b1g，再次加热灼烧并冷却至室温称量其质量b2g，若b1-b2=0.4g时，接下来还应进行的操作是，加热灼烧样品所需要的仪器有酒精灯、三脚架、玻璃棒、泥三角、坩埚、坩埚钳．
Ⅱ．有同学提出，还可以采用以下方法来测定：

（3）在量取待测液和滴定过程中需要用到的滴定管是B（填番号）
A 一支酸式滴定管和一支碱式滴定管   B 两支酸式滴定管     C 两支碱式滴定管
（4）若滴定用掉cmol/LKMnO4溶液bmL，则样品中铁元素的质量分数是$\frac{14bc}{5a}$（已知酸性条件下MnO4-被还原为Mn2+）
（5）在实验过程中，下列操作可能造成铁元素的质量分数偏低的是CD（填番号）
A．溶解样品时用稀盐酸代替稀硫酸
B．用铁单质做还原剂
C．量取滤液时未润洗对应滴定管
D．滴定前读数时滴定管内无气泡，滴定后有气泡残留在滴定管尖端
E．配制cmol/LKMnO4标准溶液时未将洗涤液一并转移入容量瓶
F．实验用滴定管准确量取25.00mL改为量取30.00mL于锥形瓶中来测定含有Fe2+的待测液．
3．氢气是新型能源和重要化工原料．
已知：①2CO（g）+O2（g）=2CO2（g）△H1
②CH4（g）+2O2（g）=CO2（g）+2H2O（l）△H2
③H2（g）+$\frac{1}{2}$O2（g）=H2O（l）△H2
（1）科学家提出一种利用天然气制备氢气的方法：CH4（g）+CO2（g）=2CO（g）+2H2（g）△H，△H=△H2-△H1-2△H3，这种方法的推广与使用，不仅实现资源综合利用，而且还能解决环境问题是减少二氧化碳排放，缓解温室效应．
（2）氨气是重要化工原料，在国民经济中占重要地位．
①在恒温、容积相等的恒容密闭容器中投入一定量氮气、氢气，发生如下可逆反应：
N2（g）+3H2（g）═2NH3（g）△H=-92.4kJ•mol-1
实验测得起始、平衡时的有关数据如表所示：
容器编号起始时各物质的物质的量/mol平衡时反应中的能量变化
H2N2NH3
Ⅰ3nn0放出热量a kJ
Ⅱ3n2n0放出热量b kJ
Ⅲ6n2n0放出热量c kJ
下列判断正确的是BC．
A．N2的转化率：Ⅱ＞I＞Ⅲ
B．放出热量：a＜b＜92.4n
C．达到平衡时氨气的体积分数：Ⅲ＞Ⅰ
D．平衡常数：Ⅲ＞Ⅱ＞Ⅰ
②在密闭恒容容器中投入一定量氮气和氢气，混合气体中氨气体积分数和温度关系如图所示：
曲线TJ段变化主要原因是平衡之前，反应向生成氨方向进行，JL段变化的主要原因是该正反应是放热反应，平衡之后，升高温度，平衡向逆方向移动，促进氨分解，氨的体积分数减小，氨气正反应速率：T点小于小于L点（填：大于、小于或等于）．
③在2L密闭容器中充入一定量的氨气，氨气的物质的量与反应时间关系如表所示：
时间/min0510152025…
NH3/mol21.00.50.250.240.24
在该条件下，前5分钟H2平均反应速率为0.15mol/（L•min）．
④常温下，在V mL的a mol•L-1稀硫酸溶液中滴加b mol•L-1稀氨水V mL恰好使混合溶液呈中性．此时，一水合氨的电离常数Kb=$\frac{2a}{（b-2a）×1{0}^{7}}$（用含a、b代数式表示）．
（3）氢气直接作燃料电池的理论输出电压为1.2V，能量密度E=$\frac{\frac{1.2V×\frac{1000g}{2g/mol×2×96500C/mol}}{1kg}}{3.6×1{0}^{6}J•k{W}^{-1}•{h}^{-1}}$=32.2kW•h•kg-1（列式计算，精确到小数点后一位．提示：能量密度=电池输出电能/燃料质量，1kW•h=3.6×106J，常用单位为kW•h•kg-1）．
20．纯碱是一种非常重要的化学基本工业产品，工业上有很多不同的方法生产纯碱．
Ⅰ、路布兰法--其生产原理：用硫酸将食盐转化为硫酸钠，将硫酸钠与木炭、石灰石一起加热，得到产品和硫化钙．
（1）请写出上述过程的化学方程式：2NaCl+H2SO4（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na2SO4+2HCl↑．Na2SO4+2C+CaCO3$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CaS+Na2CO3+CO2↑．
Ⅱ．索尔维制碱法：以食盐、氨气（来自炼焦副产品）和二氧化碳（来自石灰石）为原料，首先得到小苏打，再加热分解小苏打，获得纯碱．
（2）结合图中所给物质的溶解度曲线．写出得到小苏打的离子方程式：Na++NH3+H2O+CO2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$NaHCO3↓+NH4+．

（3）这种生产方法的优点是原料便宜、产品纯度高、氨和部分二氧化碳可以循环使用．请写出实现氨循环的化学方程式：2NH4C1+Ca（OH）2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaC12+2NH3↑+2H2O．
Ⅲ．侯德榜制碱法--生产流程可简要表示如下：

（4）合成氨工厂需要向制碱厂提供两种原料气体，其中Y是NH3（填化学式），这两种气体在使用过程中是否需要考虑通入的先后顺序是（填”是”或“否”），原因是氨气在水中的溶解度大，先通氨气后通二氧化碳产生碳酸氢铵多，有利于碳酸氢钠的析出．
（5）侯德榜制碱法保留了索尔维法的优点，克服了它的缺点，特别是设计了循环I（填流程中的编号）使原料中溶质的利用率从70%提高到了96%以上．从母液中可以获得的副产品的应用：作化肥（举一例）．
（6）该合成氨厂用NH3制备NH4NO3．已知：由NH3制NO的产率是94%，NO制HNO3的产率是89%，则制HNO3所用NH3的质量占总耗NH3质量（不考虑其它损耗）的54%（保留两位有效数字）
1．向含有amol FeBr2的溶液中，通入x mol Cl2，下列各项为通Cl2过程中，溶液发生反应的离子方程式，其中正确的是（　　）
A．x=0.6a     2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-
B．x=a        2Fe2++2Br-+2Cl2=Br2+2Fe3++4Cl-
C．x=0.4a      2Br-+Cl2=Br2+2Cl-
D．x=2a       2Fe2++6Br-+4Cl2=3Br2+2Fe3++8Cl-

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