[化学——选修5：有机化学基础]有机物丙（C13H18O2）是一种香料，其合成路...

[化学——选修5：有机化学基础]有机物丙（C13H18O2）是一种香料，其合成路线如图所示。其中A的相对分子质量通过质谱法测得为56，它的核磁共振氢谱显示只有两组峰；D可以发生银镜反应，在催化剂存在条件下1 mol D可以与2 mol H2反应可以生成乙；丙中含有两个－CH3。

已知：

（1）D所含官能团的名称是 __________________。

（2）甲的结构简式为________；C的系统命名为________________。

（3）写出由B生成C的化学方程式 _____________________________________。

（4）写出遇FeCl3溶液显紫色且与乙互为同分异构体物质有_______种，其中核磁共振谱有5组峰，且峰面积之比为6∶1∶2∶2∶1的结构简式为_____________ 。

（5）已知：。写出以丙烯为有机原料（其它无机试剂任选）合成的路线_______________________。

碳碳双键、醛基 (CH3)2CHCOOH 2－甲基－1－丙醛 2(CH3)2CHCH2OH + O2 2(CH3)2CHCHO +2H2O 21 【解析】考查有机物的推断和合成，（1）根据D的信息，能发生银镜反应，说明含有醛基，催化条件下，1molD可以与2mol氢气发生加成，即含有碳碳双键；（2）根据已知，推出A为单烯烃，A的分子量为56，即A的分子式为C4H8，A的核磁共振氢谱有2组峰，说明有两种不同的H原子，即A的结构简式为CH2=C(CH3)2，根据信息，B的结构简式为(CH3)2CHCH2OH，B生成C发生的氧化反应，即C的结构简式为(CH3)CHCHO，C生成甲，发生的氧化反应，即甲的结构简式为(CH3)2CHCOOH，C的名称为2－甲基－1－丙醛；（3）B生成C是醇的催化氧化，其化学方程式为2(CH3)2CHCH2OH + O2 2(CH3)2CHCHO +2H2O；（4）遇FeCl3显紫色，说明含有酚羟基，符合条件的同分异构体是（邻间对三种）、（邻间对三种）、（甲基在苯环上有4种位置）、（甲基在苯环上有4种位置）、（甲基在苯环上2种位置）、（甲基在苯环上有3种位置）、（甲基在苯环上有2种），共有21种，有5种峰，说明有五种不同的H，符合条件的是；（6）根据已知路线，和信息，合成路线为。

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考点分析：

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铁被誉为“第一金属”，铁及其化合物在生活中有广泛应用。

（1）基态Fe2＋的简化电子排布式为____________________。

（2）实验室可用KSCN、苯酚（）来检验Fe3＋。N、O、S三种元素的第一电离能由大到小的顺序为 _______________（用元素符号表示），苯酚中碳原子的杂化轨道类型为_________。

（3）FeCl3的熔点为306 ℃，沸点为315 ℃。FeCl3的晶体类型是_____________ 。FeSO4常作净水剂和补铁剂，SO42- 的立体构型是___________________。

（4）羰基铁[Fe(CO)5]可用作催化剂、汽油抗爆剂等。1 mol Fe(CO)5分子中含______molσ键，与CO互为等电子体的离子是 _________________（填化学式，写一种）。

（5）氮化铁晶体的晶胞结构如图1所示。该晶体中铁、氮的微粒个数之比为________。

（6）氧化亚铁晶体的晶胞如图2所示。已知:氧化亚铁晶体的密度为ρg/cm3 ，NA代表阿伏加德罗常数的值。在该晶胞中，与Fe2＋紧邻且等距离的Fe2＋数目为 ________ ；Fe2＋与O2-最短核间距为 __________ pm。

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硫是中学化学重要的非金属元素之一，请回答下列有关问题。

已知：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) △H=-196.6kJ/mol

2NO(g)＋O2(g)2NO2(g) △H=-113.0kJ/mol

（1）反应NO2(g)+ SO2(g)SO3(g)+NO(g)的ΔH= ______kJ/mol 。

（2）一定条件下，将NO2与SO2以体积比1∶2置于密闭容器中发生上述反应，下列能说明反应达到平衡状态的是 _________。

a．体系压强保持不变 b．混合气体颜色保持不变

c．SO3和NO的体积比保持不变 d．每消耗1 mol SO2的同时消耗1 molNO

（3）S2Cl2和SCl2均为重要的工业化合物。已知：

a.S2（l）+Cl2（g）S2Cl2（g） △H1
b.S2Cl2（g）+ Cl2（g）2SCl2（g） △H2

—定压强下，向10 L密闭容器中充入1 molS2Cl2和1 mol Cl2，发生反应b。Cl2与SCl2的消耗速率（υ）与温度（T）的关系如图所示：

① A、B、C、D四点对应状态下，达到平衡状态的有______(填字母)，理由是_______。

②—定温度下，在恒容密闭容器中发生反应a和反应b，达到平衡后缩小容器容积，重新达到平衡后，Cl2的平衡转化率_________（填“增大”或“减小”或“不变”），理由是________。

II．氮有不同价态的化合物，如氨、氮气、亚硝酸钠、乙二胺等。

图（I）和图（II）分别为二元酸H2A和乙二胺（H2NCH2CH2NH2）溶液中各微粒的百分含量δ（即物质的量百分数）随溶液pH的变化曲线（25℃）。

（1）H3NCH2CH2NH3A溶液显____（填“酸”或“碱”）性。

（2）乙二胺在水溶液中发生第二步电离的方程式：____________________，其平衡常数Kb2= _______________________ 。

（3）向20 mL 0.1 mol/L的H2A溶液加入10 mL 0.1 mol/L H2NCH2CH2NH2溶液后，溶液中各离子浓度大小的关系为 ____________________________________。

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铝（熔点660℃）是一种应用广泛的金属，镓（Ga）与铝同主族，曾被称为“类铝”，其氧化物和氢氧化物均为两性化合物。工业上以铝土矿（含有Al2O3、Ga2O3、SiO2等物质）为原料提取Al2O3（熔点2045℃），并将Al2O3和冰晶石（Na3AlF6，六氟合铝酸钠）混合熔融后电解制得。回答下列问题：

（1）冶金工业上常用金属铝作还原剂冶炼钒、铬、锰等金属，写出铝与CrO3在高温下反应的化学方程式 ___________________。

（2）操作I得到滤渣的主要成分有________________ 。

（3）将0.1 mol/L AlCl3溶液和10% NH4F溶液等体积混合，充分反应后滴加氨水，无沉淀析出。则AlCl3与NH4F反应的化学方程式为 ________________ ；该实验所用试管及盛装NH4F溶液的试剂瓶均为塑料材质，原因是 _________________________。

（4）饮用水中的NO3-对人类健康会产生危害。为了降低饮用水中的NO3-的浓度，有研究人员建议在碱性条件下用铝粉将NO3-还原为N2，该反应的离子方程式为_________ ，此方法的缺点是处理后的水中生成了AlO2-，仍然可能对人类健康产生危害，还需对该饮用水进行一系列后续处理。已知：25℃时，Ksp[Al(OH)3]=1.3×10-33，Al(OH)3AlO2-+H++H2O K=1.0×10-13。25℃时，若欲使上述处理的水中AlO2-浓度降低到1.0×10-6 mol/L，则应调节至pH=____，此时水中=__________。