题目内容

14．今有化合物
①： ②：
③：④     ⑤
（1）其中互为同分异构体的是①②③．（填序号）
（2）写出④分子在催化剂存在条件下加热和氧气反应的化学方程式2CH3OH+O2$→_{△}^{催化剂}$2HCHO+2H2O．
（3）⑤在加热条件下能够和HBr发生反应，生成溴乙烷，则化合物③和HBr发生反应后产物的结构简式为．
（4）五种化合物各1mol分别与金属钠反应，生成氢气体积大小关系是氢气的体积相同．
（5）现有乙烯和乙醇的混合气体a L完全燃烧生成CO2和H2O，消耗氧气体积为3a L（相同状况下），则混合气体中乙烯和乙醇的体积比为D．（填字母）
A．1：1B．2：1  C．1：2  D．任意比．

分析 （1）根据有机物的结构简式判断分子式和结构，以此判断是否同分异构体；
（2）④为CH3OH，CH3OH和氧气在在催化剂存在条件下反应生成甲醛和水；
（3）⑤为CH3CH2OH，CH3CH2OH能与HBr发生取代反应生成溴乙烷，羟基能被溴原子取代；
（4）根据关系式：2-COOH～H2、2-OH～H2来解答；
（5）根据物质的组成判断耗氧量，物质的量相同的烃CxHy的耗氧量取决于x+$\frac{y}{4}$，物质的量相同的含烃氧衍生物CxHyOz耗氧量取决于x+$\frac{y}{4}$-$\frac{z}{2}$，据此判断物质的量相同的乙烯与乙醇的耗氧量相同．

解答 解：（1）①②③分子式都为C8H8O2，但结构不同，主要是官能团不同，属于同分异构体；
故答案为：①②③；
（2）④为CH3OH，CH3OH和氧气在在催化剂存在条件下反应生成甲醛和水，方程式为：2CH3OH+O2  $→_{△}^{催化剂}$  2HCHO+2H2O；
故答案为：2CH3OH+O2  $→_{△}^{催化剂}$ 2HCHO+2H2O；
（3）CH3CH2OH能与HBr发生取代反应生成溴乙烷，即羟基能被溴原子取代，所以中羟基能被溴原子取代生成；
故答案为：；
（4）五种化合物各含有1个羟基或1个羧基，而2-COOH～H2、2-OH～H2，所以1mol各物质分别与金属钠反应，生成氢气的体积相同；
故答案为：氢气的体积相同；
（5）乙烯和乙醇的混合气体a L完全燃烧生成CO2和H2O，消耗氧气体积为3a L（相同状况下），即1体积混合气体完全燃烧消耗3体积氧气．
乙烯分子式为C2H4，其x+$\frac{y}{4}$=2+1=3，即1体积乙烯消耗3体积氧气；
乙醇的分子式为C2H6O，其于x+$\frac{y}{4}$-$\frac{z}{2}$=2+$\frac{6}{4}$-$\frac{1}{2}$=3，即1体积乙醇消耗3体积氧气．
故混合气体中乙烯和乙醇的体积比是任意比．
故选D．

点评 本题考查有机物的结构和性质，题目难度不大，注意把握有机物官能团的性质，把握同分异构体的判断．

练习册系列答案
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4．已知乙烯为平面形结构，因此1，2二苯乙烯可形成如下两种不同的空间异构体．下列叙述正确的是（　　） 
A．丙烯和2-丁烯也能发生类似的结构变化
B．由结构（Ⅰ）到结构（Ⅱ）属物理变化
C．结构（Ⅰ）和结构（Ⅱ）互为同分异构体
D．1，2二苯乙烯中所有原子不可能处于同一平面内
5．已知丁烷有两种同分异构体，则分子式为C4H8Cl2的有机物共有（不考虑立体异构）（　　）种．
A．10种B．9种C．8种D．7种
2．分子式为C4H10O含羟基的同分异构中，能发生催化氧化的有（　　）种．
A．1B．2C．3D．4
9．某有机物的结构简式如图所示，则下列有关说法正确的是（　　）
A．该有机物可以发生氧化、加成、加聚、取代等反应
B．该有机物能与NaOH溶液反应，则1mol该有机物能消耗2molNaOH
C．该有机物的分子式为C12H12O5，且与C11H10O5 一定互为同系物
D．该有机物分子中所有碳原子不可能都在同一平面上
19．制烧碱所用盐水需两次精制．第一次精制主要是用沉淀法除去粗盐水中Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42-等离子，过程如下：
Ⅰ．向粗盐水中加入过量BaCl2溶液，过滤；
Ⅱ．向所得滤液中加入过量Na2CO3溶液，过滤；
Ⅲ．滤液用盐酸调节pH，获得一次精制盐水．
已知：过程Ⅰ、Ⅱ生成的部分沉淀及其溶解度（20℃/g）如表：
完成下列填空：
CaSO4Mg2（OH）2CO3CaCO3BaSO4BaCO3
2.6×10-22.5×10-47.8×10-42.4×10-41.7×10-3
（1）过程Ⅰ除去的离子是SO42-．
（2）检测Fe3+是否除尽的方法是取少量过程II后的滤液于试管中，滴加几滴KSCN溶液，若溶液不变红，说明Fe3+已除尽，反之没除尽．
（3）过程Ⅰ选用BaCl2而不选用CaCl2，请运用表中数据解释原因BaSO4的溶解度比CaSO4的小，可将SO42-沉淀更完．
（4）除去Mg2+的离子方程式是2Mg2++2CO32-+H2O═Mg2（OH）2CO3↓+CO2↑．
（5）检测Ca2+、Mg2+、Ba2+是否除尽时，只需检测Ba2+即可，原因是在BaCO3、CaCO3、Mg2（OH）2CO3中，BaCO3的溶解度最大，若Ba2+沉淀完全，则说明Mg2+和Ca2+也沉淀完全．
第二次精制要除去微量的I-、IO3-、NH4+、Ca2+、Mg2+，流程示意如下：

（6）过程Ⅳ除去的离子是NH4+、I-．
（7）过程VI中，在电解槽的阴极区生成NaOH，结合化学平衡原理解释H+在阴极上得电子变成H2逸出，使H2O?H++OH-电离平衡向右移动，OH-在阴极区浓度增大，Na+向阴极区移动，最后NaOH在阴极区生成．
6．亚硝酸钠（NaNO2）是一种重要的工业盐，易潮解，易溶于水，微溶于乙醇．暴露于空气中会与氧气反应生成硝酸钠．
实验一  制取亚硝酸钠
（1）采用恒压漏斗的优点是：硝酸具有挥发性，采用恒压漏斗可以防止污染．
（2）C中主要反应的离子方程式为4NO+O2+2CO32-=4NO2-+2CO2．
（3）C装置除了作为反应装置外，还有的作用是：观察NO、O2的流速，控制两者的比例，防止更多副产物的生成．
（4）D中新增加的主要离子为CO32-．
（5）该装置的缺点是：缺乏将生成的NO气体赶入C中的装置（或尾气中的NO难以处理）．
实验二  分离提纯
装置C中反应结束后，取出混合物进行如下图所示操作，得到NaNO2晶体．
溶液$→_{i}^{蒸发浓缩}$$→_{ii}^{冷却结晶}$$→_{iii}^{过滤}$$→_{iv}^{洗涤}$$→_{v}^{干燥}$晶体
（6）操作ⅳ中宜选用的试剂是：乙醇，理由是：采用乙醇洗涤可以降低NaNO2溶解度，有利于干燥．
实验三  性质检验
（7）选择合适的试剂，设计实验证明NaNO2具有氧化性．
供选用的试剂：KMnO4溶液、FeSO4溶液、KI溶液、稀硫酸、淀粉溶液、KSCN溶液
取少量样品溶于水中，滴加淀粉溶液和碘化钾溶液，溶液显蓝色，说明NaNO2具有氧化性，或取少量样品溶于水中，滴加FeSO4溶液和KSCN溶液，溶液显血红色，说明NaNO2具有氧化性．
3．工业中以铝土矿（主要成分为Al2O3，另含有Fe2O3和SiO2）为原料冶炼铝过程如图1所示：

（1）实验室进行过滤用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、漏斗．
（2）操作 II中生成不溶物C的离子方程式是OH-+CO2=HCO3-；AlO2-+CO2+2H2O=Al（OH）3↓+HCO3-．
（3）氧化铝的熔点高达2050℃，工业上为降低能耗，在铝的电解冶炼时，采取的措施是加入冰晶石降低氧化铝熔点．
（4）电解冶炼铝时，阳极和阴极以碳素材料制成，电解过程中，阳极材料需定期进行更换，原因是阳极上生成的氧气和C反应生成二氧化碳．
（5）为了提高综合经济效益，实际工业生产中常将上述反应中的相关物质循环利用．其部分转化关系如图2所示：

①上述转化中未涉及四种基本反应类型中的置换反应；
②写出过程③的化学方程式：不用铝制品炊具或不用铝箔包装食品．
（6）研究表明，人体过量吸入铝元素会严重危害身体健康．请你结合实际提出两条杜绝铝元素过量吸入的措施：不用铝制品炊具或不用铝箔包装食品．
4．下列有关性质比较不正确的是（　　）
A．晶体熔点的高低：
B．硬度由大到小：金刚石＞碳化硅＞晶体硅
C．熔点由高到低：Na＞Mg＞Al
D．晶格能由大到小：NaF＞NaCl＞NaBr＞NaI

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