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11．羧基化反應（Carbonylation）指在有機化合物分子內引入羧基或其它基團而成為含氧化合物的一類反應．自1938年首例烯烴羧基化反應發(fā)現(xiàn)以后，這類反應一直是有機合成和催化領域的研究特點之一．羧基化反應是制備酸或不飽和酯的有效途徑，如：烯烴類的羧基化：乙烯、CO和水蒸氣在羧基鎳存在下于250～320℃、（1.013～3.039）×103帕條件下反應得到丙酸；炔烴類的羧基化反應：
請回答下列問題：

（1）從有機化學角度分析，乙烯、CO和水蒸氣合成丙酸的反應屬于還原（填“氧化”或“還原”）反應．
（2）化合物Ⅱ的分子式為C10H10O2，化合物Ⅱ在NaOH溶液中完全水解的化學方程式為．
（3）化合物Ⅲ的結構式為，化合物Ⅳ通過消去反應生成化合物Ⅰ的化學方程式為．
（4）化合物Ⅴ是化合物Ⅱ的同分異構體，其苯環(huán)上有兩個取代基且能發(fā)生銀鏡反應，Ⅴ的核磁共振氫譜除苯環(huán)峰外還有兩組峰，峰面積之比為1：2，Ⅴ的結構簡式為（寫一種即可）．
（5）聚合物單體的結構簡式為；利用題中所給信息，自選合適的原料通過一步反應合成該單體，寫出其化學方程式．

分析 （1）乙烯、CO和水蒸氣合成丙酸，可看作乙烯的加成反應，也為還原反應；
（2）化合物Ⅱ含有酯基，可水解；
（3）化合物Ⅲ可發(fā)生加成反應，應含有碳碳雙鍵，化合物Ⅳ含有碳碳雙鍵和溴原子，消去反應生成碳碳三鍵；
（4）化合物Ⅴ是化合物Ⅱ的同分異構體，其苯環(huán)上有兩個取代基且能發(fā)生銀鏡反應，說明含有醛基，Ⅴ的核磁共振氫譜除苯環(huán)峰外還有兩組峰，峰面積之比為1：2，說明結構對稱，且含有-CH2-、-CHO；
（5）聚合物單體為，可由丙炔、CO和甲醇合成．

解答 解：（1）乙烯、CO和水蒸氣合成丙酸，可看作乙烯的加成反應，也為還原反應，故答案為：還原；
（2）化合物Ⅱ的分子式為C10H10O2，化合物Ⅱ含有酯基，可水解，方程式為，
故答案為：C10H10O2；；
（3）化合物Ⅲ可發(fā)生加成反應，應含有碳碳雙鍵，由加成產物可知結構簡式為，化合物Ⅳ含有碳碳雙鍵和溴原子，消去反應生成碳碳三鍵，方程式為，
故答案為：；；
（4）化合物Ⅴ是化合物Ⅱ的同分異構體，其苯環(huán)上有兩個取代基且能發(fā)生銀鏡反應，說明含有醛基，Ⅴ的核磁共振氫譜除苯環(huán)峰外還有兩組峰，峰面積之比為1：2，說明結構對稱，且含有-CH2-、-CHO，對應結構為，故答案為：；
（5）聚合物單體為，可由丙炔、CO和甲醇合成，方程式為，
故答案為：；．

點評 本題考查有機物的合成，為高考常見題型，側重于學生的分析能力的考查，答題時注意把握官能團的性質以及題給信息，難度中等．

練習冊系列答案
相關習題

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6．X、Y、Z、W均為短周期元素，它們在周期表中的相對位置如下圖所示．若Y原子的最外層電子是 k層電子數(shù)的3倍，下列說法不正確的是（　�。�
A．氫化物的熔、沸點：H2Y＞H2Z
B．元素X、Z的最高價氧化物對應的水化物都是強酸
C．W元素的陰離子與Ar原子具有相同的電子層結構
D．X與Y形成的化合物都易溶于水

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科目：高中化學 來源： 題型：選擇題

7．在城市中地下常埋有縱橫交錯的管道和輸電線路，有些地面上還鋪有地鐵或城鐵的鐵軌，當有電流泄露入潮濕的土壤中，并與金屬管道或鐵軌形成回路時．就會引起后者的腐蝕．原理簡化如圖所示．則下列有關說法不正確的是（　�。�
A．原理圖可理解為兩個串聯(lián)電解裝置
B．溶液中鐵絲被腐蝕時，左側有無色氣體產生，附近產生少量白色沉淀，隨后變?yōu)榛揖G色
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D．地下管線被腐蝕，不易發(fā)現(xiàn)，維修也不便，故應將埋在地下的金屬管道表面涂絕緣膜（或油漆等）

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

4．用pH=4和pH=11的強酸和強堿混合，使pH=10，則兩溶液的體積比為9：2．

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科目：高中化學 來源： 題型：解答題

6．醇是重要的有機化工原料．一定條件下，甲醇可同時發(fā)生下面兩個反應：
i.2CH3OH（g）?CH3OCH3（g）+H2O（g）
ii.2CH3OH（g）?C2H4（g）+2H2O（g）
I．上述反應過程中能量變化如圖所示：
（1）在某密閉容器中，充人一定量CH3OH（g）發(fā)生上述兩個反應，反應i（填“i”或“ii”）的速率較大，其原因為該反應的活化能較�。粼谌萜髦屑尤氪呋瘎�，使ii的反應速率增大，則E1和E2-E1的變化是：E1減��；E2-E1不變（填“增大”、“減小”或“不變”）．
（2）已知：CH3CH2OH（g）=CH3OCH3（g）△H=+50.7kJ．mol-1．則乙烯氣相直接水合反應C2H4（g）+H2O（g）=C2H5OH（g）的△H=-45.5kJ•mol-1．
Ⅱ，某研究小組通過控制反應條件，在三個容積均為2L的密閉容器中只發(fā)生反應i，起始反應溫度均為T℃，起始投料如下表所示：
 起始投料/mol
編號		 CH3OH（g） CH3OCH3（g） H2O（g）
 恒溫容器1 2 0 0
 恒溫容器2 0 2 2
 絕熱容器3 2 0 0
（3）比較平衡時容器1中c1（H2O）和容器2中c2（H2O）的大�。篶1（H2O）＜c2（H2O）（填“＞”、“＜”或“=”）；三個容器中反應的化學平衡常數(shù)分別記為K1、K2和K3，三者的大小關系為K1=K2＞K3．
（4）若容器l中平衡時CH3OH（g） 的轉化率為80%，則該溫度下反應i的平衡常數(shù)K=4．

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科目：高中化學 來源： 題型：選擇題

16．對硫代硫酸鈉中硫元素價態(tài)有三種意見：（1）由于硫與亞硫酸鈉加熱可生成硫代硫酸鈉，所以Na2S2O3中硫元素價態(tài)分別為0價，+4價；（2）硫平均價態(tài)為+2價；（3）硫代硫酸鈉是硫酸鈉中的一個氧原子換成硫原子，硫的價態(tài)分別為-2、+6價．下列對硫代硫酸鈉和反應Na2S2O3+H2SO4=S↓+SO2↑+Na2SO4+H2O的分析正確的是（　�。�
A．三種意見都支持上述反應為氧化還原反應，且電子轉移數(shù)相同
B．通過聞生成氣體氣味可判斷反應快慢
C．用稀硫酸可鑒別硫代硫酸鈉、亞硫酸鈉溶液
D．生成的氣體可漂白酸性高錳酸鉀溶液

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科目：高中化學 來源： 題型：多選題

3．在3個2L的密閉容器中，在相同的溫度下、使用相同的催化劑分別進行反應：3H2（g）+N2（g）$?_{催化劑}^{高溫、高壓}$2NH3（g）．按不同方式投入反應物，保持恒溫、恒容，測得反應達到平衡時有關數(shù)據(jù)如下：下列說法不正確的是（　�。�
容器甲乙丙
反應物的投入量3molH2、2molN26molH2、4molN22molNH3
達到平衡的時間/min58
平衡時N2的濃度/mol•L-1c11.5
NH3的體積分數(shù)φ1φ2
混合氣體的密度/g•L-1ρ1ρ2
A．容器乙中反應從開始到達平衡的反應速率為v（H2）=0.3mol•L-1•min-1
B．在該溫度下甲容器中反應的平衡常數(shù)K=$\frac{（2-2{c}_{1}）^{2}}{{c}_{1}•（3{c}_{1}-1.5）}$
C．2c1＜1.5
D．2ρ1=ρ2

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科目：高中化學 來源： 題型：解答題

20．南美洲干旱地區(qū)有智利硝石，是制取炸藥的重要原料，其主要成分是NaNO3，還含少量NaIO3等可溶鹽和不溶物．NaNO3溶于水時溶液的溫度降低．
（1）以下操作可從智利硝石分離出NaNO3：溶解、過濾、蒸發(fā)濃縮、冷卻結晶、過濾、洗滌、干燥．
（2）用NaNO3和濃硫酸反應可以制取硝酸，反應的化學方程式為NaNO3+H2SO4=NaHSO4+HNO3↑；熱的硝酸會腐蝕橡膠，制取裝置中應該用磨砂接口代替膠管和膠塞．
（3）分離出的NaIO3可通過以下反應制得I2：4NaIO3+10NaHSO3→7Na2SO4+3H2SO4+2I2+2H2O．簡述從反應后得到的混合物中分離出I2的操作加四氯化碳萃取、分液、水浴蒸餾．NaHSO3過多或過少，I2的產率都會降低，當NaIO3與NaHSO3的物質的量之比為1：2.6時，I2的產率為80%．
（4）智利硝石資源有限（曾引起過南太平洋戰(zhàn)爭），現(xiàn)在工業(yè)上制NaNO3主要采用化學合成的方法，涉及的工業(yè)制備有（請結合課本知識回答）合成氨、制硝酸、氯堿工業(yè)等；寫出工業(yè)制硝酸的化學方程式4NH3+5O2$\frac{\underline{催化劑}}{△}$4NO+6H2O、4NO+3O2+2H2O=4HNO3．

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科目：高中化學 來源： 題型：選擇題

1．下列各組中屬于同位素關系的是（　�。�
A．H2與D2B．T2O與H2O
C．${\;}_{19}^{40}$K與${\;}_{19}^{39}$KD．金剛石與石墨

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