题目内容

14．A、B、C、D、E均为有机物，它们之间的关系如图所示：

已知RCH═CHR在酸性高锰酸钾溶液中反应生成RCOOH和R′COOH，其中R和R′为烷基，请回答下列问题：
（1）直链化合物A仅含C、H、O三种元素，其相对分子质量小于90，分子中氧元素的质量分数为0.186，则A的分子式为C5H10O．
（2）已知B与NaHCO3溶液完全反应，其物质的量之比为1：2，则在浓硫酸的催化下，B与足量的C2H5OH发生反应的化学方程式是HOOCCH2COOH+2C2H5OH$→_{△}^{浓硫酸}$C2H5OOCCH2COOC2H5+2H2O；
（3）A可以与金属钠作用放出氢气，能使溴的四氯化碳溶液褪色，则A的结构简式是HOCH2CH2CH=CHCH3；
（4）D的同分异构体中，能与NaHCO3溶液反应放出CO2的有2种．

分析 氧的质量分数为0.186，假定A的相对分子质量为90，则N（O）=$\frac{90×0.186}{16}$=1.0463，所以氧的原子个数为1，则A的相对分子质量为：$\frac{16}{0.186}$=86，由商余法得$\frac{86-16}{12}$=5…10，所以A得分子式为C5H10O，结合C+C2H5OH$→_{△}^{浓硫酸}$C4H8O2+H2O可知，C为CH3COOH，D为CH3COOC2H5，由于B与NaHCO3溶液完全反应，其物质的量之比为1：2，所以B中含有2个-COOH，B中含有3个C原子，现已知B中含有2个-COOH，即B中还含有一个CH2，所以B的结构简式为HOOCCH2COOH，有机物E为NaOOCCH2COONa．A可以与金属钠作用放出氢气，说明A中含有的官能团为-OH，能使溴的四氯化碳溶液褪色，说明A中含有C=C，且A为直链化合物，结合题目信息及B、C结构，可得A的结构简式为：HOCH2CH2CH=CHCH3，据此解答．

解答 解：（1）氧的质量分数为0.186，假定A的相对分子质量为90，则N（O）=$\frac{90×0.186}{16}$=1.0463，所以氧的原子个数为1，则A的相对分子质量为：$\frac{16}{0.186}$=86，由商余法得$\frac{86-16}{12}$=5…10，所以A得分子式为C5H10O，
故答案为：C5H10O；
（2）结合C+C2H5OH$→_{△}^{浓硫酸}$C4H8O2+H2O可知，C为CH3COOH，D为CH3COOC2H5，由于B与NaHCO3溶液完全反应，其物质的量之比为1：2，所以B中含有2个-COOH，B中含有3个C原子，现已知B中含有2个-COOH，即B中还含有一个CH2，所以B的结构简式为HOOCCH2COOH，B与足量的C2H5OH反应的化学方程式为：HOOCCH2COOH+2C2H5OH$→_{△}^{浓硫酸}$C2H5OOCCH2COOC2H5+2H2O，
故答案为：HOOCCH2COOH+2C2H5OH$→_{△}^{浓硫酸}$C2H5OOCCH2COOC2H5+2H2O；
（3）A可以与金属钠作用放出氢气，说明A中含有的官能团为-OH，能使溴的四氯化碳溶液褪色，说明A中含有C=C，且A为直链化合物，结合题目信息及B、C结构，可得A的结构简式为：HOCH2CH2CH=CHCH3，
故答案为：HOCH2CH2CH=CHCH3；
（4）D为CH3COOC2H5，其同分异构体能与NaHCO3溶液反应放出CO2，说明为羧酸，其结构简式为：CH3CH2CH2COOH、CH3CH（CH3）COOH，
故答案为：2．

点评 本题考查有机物的推断，关键是计算确定A的分子式，再结合题目信息、反应条件、D的分子式进行推断，侧重考查学生分析推理能力，难度中等．

练习册系列答案
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4．已知A、B、D、E四种物质中均含有同一种短周期元素，D为气体单质，E为黑色粉末，在如图1转化中E均起催化作用（某些产物已略去）．请回答：
（1）A的化学式为KClO3；B分子的电子式为．
（2）已知E与含A中某种元素的酸在一定条件下反应，产生一种含有该元素的气体X．某校化学兴趣小组为研究该气体的性质，设计如图2所示装置进行实验．装置III中夹持装置已略去，其中a为干燥的品红试纸，b为湿润的品红试纸．
①装入药品前，检查I中气体发生装置气密性的操作是关闭分液漏斗活塞，在II中加水，没过长导管口，用酒精灯微热圆底烧瓶，若II中有气泡冒出，停止加热后，有水进入II中的长导管，形成一段水柱，则证明I气密性良好；
②写出装置I中发生反应的离子方程式MnO2+4H++2Cl- $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn2++Cl2↑+2H2O；
③实验过程中，观察到装置IV中出现淡黄色沉淀，其主要反应的离子方程式为S2-+Cl2=S↓+2 Cl-；
④实验结束后，该组同学在装置Ⅲ中观察一b的红色褪去，但是并未观察到“a无明显变化”这一预期现象．为了达到这一实验目的，你认为在装置（选填装置序号）II和 III之间，还需添加洗气瓶，该装置的作用是除去氯气中的水蒸气（或干燥氯气）；
（3）气体X能与溶液B反应，生成气体D，写出反应的化学方程式Cl2+H2O2=2HCl+O2．
5．已知砷（As）元素的原子结构示意图为
（1）砷在元素周期表中位于第四周期，最高正化合价为+5．
（2）已知可逆反应AsO43-+2I-+2H+?AsO33-+I2+H2O．如图所示，若A中盛KI和I2溶液，B中盛Na3AsO4和Na3AsO3溶液，C1、C2为两根碳棒．当向B中滴加浓盐酸时，发现G中的指针发生偏转；改向B中滴加40%的NaOH溶液时，G中的指针则向反方向偏转．
①加盐酸时，上述平衡向右（正反应）移动，C1是负极（填“正”或“负”）；
②写出加NaOH溶液时，C2上发生的电极反应式AsO33-+I2+2OH-?AsO43-+2I-+H2O．
（3）As2O3俗名砒霜，是一种剧毒物质．法医检验砒霜中毒的方法是：向试样中加入锌粉和盐酸，如果有砒霜，将生成无色气体AsH3，将气体导入热玻璃管会分解成亮黑色的“砷镜”，这就是著名的“马氏验砷法”．请写出上述生成AsH3的化学方程式As2O3+6Zn+12HCl=2AsH3↑+6ZnCl2+3H2O．
2．氧和硫的化合物在化工生产上应用非常广泛．试回答下列问题：

（1）O3可通过电解稀硫酸（原理如图1所示，该条件下3O2=2O3可以发生）制得．图中阳极为B（填A或B）．若C处通入O2，则A极的电极反应式为：O2+4H++4e-=2H2O，若C处不通入O2，D、E处分别收集到1mol和0.4mol气体，则E处收集的气体中O3所占的体积分数为50%（忽略 O3的分解）．
（2）臭氧几乎可与除铂、金、铱、氟以外的所有单质反应．己知：
6Ag（s）+O3（g）═3Ag2O（s）；△H=-235kJ/mol；
2Ag2O（s）═4Ag（s）+O2（g）；△H=+60kJ/mol；
则反应 2O3（g）=3O2（g）的△H=-290kJ/mol．
（3）SO2Cl2常用于制造医药品、染料、表面活性剂等．已知：SO2Cl2（g）?SO2（g）+Cl2（g）△H=+98kJ•mol-1．某温度时向体积为2L的恒容密闭容器中充入0.20mol SO2Cl2，达到平衡时，容器中含0.1mol SO2，该温度时反应的平衡常数为0.05mol/L（请带单位）．将上述所得混合气体溶于足量BaCl2溶液中，最终生成沉淀的质量为46.6g．
（4）对（3）中的反应，在400℃，1.01×105Pa条件下，向容积为2L的恒容密闭容器中充入一定量的SO2Cl2，n（SO2）和n（SO2Cl2）随时间的变化曲线如图2所示．
①0～20min反应的平均速率υ（SO2Cl2）=0.04mol/（L．min）．
②下列叙述正确的是AD
A．A点υ正（SO2Cl2）＞υ逆（SO2Cl2）
B．密度和平均摩尔质量不变均说明处于平衡状态
C．其它条件不变，若增大压强，n（SO2）比图中D点的值大
D．其它条件不变，500℃时反应达平衡，n（SO2）比图中D点的值大．
9．Atropic酸（H）是某些具有消炎、镇痛作用药物的中间体，其一种合成路线如下：

（1）G中含氧官能团的名称是羟基、羧基；反应1为加成反应，则B的结构简式是．
（2）C-D的化学方程式是+NaOH $→_{△}^{水}$+NaBr．
（3）反应2的反应类型为加成反应，反应3的反应条件为浓硫酸、加热．
（4）下列说法正确的是ad．
a．B中所有原子可能在同一平面上
b．合成路线中所涉及的有机物均为芳香族化合物
c．一定条件下1mol有机物H最多能与5mol H2发生反应
d．G能发生取代、加成、消去、氧化、缩聚等反应
（5）化合物G有多种同分异构体，其中同时满足下列条件：①能发生水解反应和银镜反应；②能与FeCl3发生显色反应；③核磁共振氢谱只有4个吸收峰的同分异构体的结构简式是．
19．用NA表示阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是（Cu-64  O-16）（　　）
A．1molNa2O2晶体中阴离子的个数为2NA
B．标准状况下，2.24L苯所含的分子总数为0.1NA
C．32gO2和32g O3的所含的氧原子数都是为2NA
D．6.4g铜与过量的浓硝酸完全反应转移的电子数是0.1NA
6．有五种短周期主族元素X、Y、Z、W、Q，其中Q的单质是密度最小的气体，X原子的最外层电子数是内层电子数的2倍，Y和W同主族且原子序数之比为2：1，Z是短周期中原子半径最大的元素．下列叙述错误的是（　　）
A．XQ2W分子在常温下呈气态，分子中的四个原子在同一平面内
B．Z和W形成的两种离子化合物中阴、阳离子个数比均为2：1
C．X、W两元素分别和Q元素化合，可形成电子数相同的两种化合物
D．相应的离子半径大小关系为：Y＞W＞Z
3．25℃时，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是（　　）
A．pH=1的溶液中：Na+、NH4+、SO42-、ClO-
B．KW/c（H+）=0.1 mol•L-1的溶液中：Na+、K+、MnO4-、HCO3-
C．0.1 mol•L-1的Na2SO3溶液中：K+、H+、SO42-、NO3-
D．澄清透明的溶液中：Fe3+、Na+、Cl-、SO42-
19．下列各组物质及粒子性质变化不正确的是（　　）
A．酸性：HClO4＞H2SO4＞H3AsO4＞H3PO4
B．碱性：Ca（OH）2＞Mg（OH）2＞Al（OH）3
C．金属单质置换出氢的能力：Cs＞Rb＞K＞Ca
D．氧化性：F2＞Cl2＞S

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