4.已知:(1)CH3CHO+CH3CHO$\stackrel{OH-}{→}$$→_{△}^{-H_{20}}$CH3CH=CHCHO,水楊酸酯E為紫外線吸收劑,可用于配制防曬霜.E的一種合成路線如下:

請回答下列問題:
(1)飽和一元醇A中氧的質(zhì)量分數(shù)約為21.6%,則A的分子式為C4H10O;結(jié)構分析顯示A只有一個甲基,A的系統(tǒng)命名法名稱為1-丁醇(或正丁醇).
(2)B能與新制的Cu(OH)2懸濁液發(fā)生反應,該反應的化學方程式為CH3CH2CH2CHO+2Cu(OH)2+NaOH$\stackrel{△}{→}$CH3CH2CH2COONa+Cu2O↓+3H2O.
(3)C的可能結(jié)構有2種;若一次取樣,檢驗C中所含官能團,按使用的先后順序?qū)懗鏊迷噭恒y氨溶液、稀鹽酸、溴水.
(4)D所含官能團的名稱為羥基;第④步的反應類型為取代反應(酯化反應);
(5)同時符合下列條件的水楊酸所有同分異構體共有4種.
a.分子中有6個碳原子在一條直線上;
b.分子中所含官能團包括水楊酸具有的含氧官能團.

分析 一元醇A中氧的質(zhì)量分數(shù)約為21.6%,設該飽和一元醇的化學式為CnH2n+2O,氧元素的質(zhì)量分數(shù)=$\frac{16}{14n+2+16}$,則n=4,且A中只有一個甲基,所以該一元醇是1-丁醇,在銅作催化劑、加熱條件下,A被氧氣氧化生成B丁醛,丁醛和氫氧化鈉的水溶液發(fā)生反應生成 C,結(jié)合題給信息知,C的結(jié)構簡式為:CH3CH2CH2CH=C(CH2CH3)CHO,C反應生成D,D的相對分子質(zhì)量是130,則C和氫氣發(fā)生加成反應生成D,則D的結(jié)構簡式為:CH3CH2CH2CH2CH(CH2OH)CH2CH3,D和鄰羥基苯甲酸發(fā)生酯化反應生成E,E的結(jié)構簡式為:,結(jié)合物質(zhì)的結(jié)構和性質(zhì)解答.

解答 解:一元醇A中氧的質(zhì)量分數(shù)約為21.6%,設該飽和一元醇的化學式為CnH2n+2O,氧元素的質(zhì)量分數(shù)=$\frac{16}{14n+2+16}$,則n=4,且A中只有一個甲基,所以該一元醇是1-丁醇,在銅作催化劑、加熱條件下,A被氧氣氧化生成B丁醛,丁醛和氫氧化鈉的水溶液發(fā)生反應生成 C,結(jié)合題給信息知,C的結(jié)構簡式為:CH3CH2CH2CH=C(CH2CH3)CHO,C反應生成D,D的相對分子質(zhì)量是130,則C和氫氣發(fā)生加成反應生成D,則D的結(jié)構簡式為:CH3CH2CH2CH2CH(CH2OH)CH2CH3,D和鄰羥基苯甲酸發(fā)生酯化反應生成E,E的結(jié)構簡式為:,
(1)通過以上分析知,A的分子式為:C4H10O,結(jié)構分析顯示A只有一個甲基,A的名稱為1-丁醇,故答案為:C4H10O,1-丁醇(或正丁醇);
(2)加熱條件下,丁醛和新制氫氧化銅反應生成丁酸鈉、氧化亞銅和水,反應方程式為:CH3CH2CH2CHO+2Cu(OH)2+NaOH $\stackrel{△}{→}$CH3CH2CH2COONa+Cu2O↓+3H2O,
故答案為:CH3CH2CH2CHO+2Cu(OH)2+NaOH $\stackrel{△}{→}$CH3CH2CH2COONa+Cu2O↓+3H2O;
(3)C的結(jié)構簡式為:CH3CH2CH2CH=C(CH2CH3)CHO,有順式和反式兩種結(jié)構,C中含有醛基和碳碳雙鍵,都能和溴水反應,要檢驗兩種官能團,則應先用銀氨溶液檢驗醛基,然后再用溴水檢驗碳碳雙鍵,所以所加試劑先后順序是:銀氨溶液、稀鹽酸、溴水,
故答案為:2;銀氨溶液、稀鹽酸、溴水;
(4)D的結(jié)構簡式為:CH3CH2CH2CH2CH(CH2OH)CH2CH3,D中所含有的官能團為羥基,根據(jù)上面的分析可知,第④步的反應類型為取代反應(酯化反應),
故答案為:羥基;取代反應(酯化反應);
(5)根據(jù)條件a.分子中有6個碳原子在一條直線上,則該分子中含有兩個碳碳三鍵:b.分子中所含官能團包括水楊酸具有的官能團,則該分子中含有一個羥基和一個羧基,則符合條件的水楊酸同分異構體的結(jié)構簡式為:HOCH2C≡C-C≡CCH2COOH、、HOCH2CH2C≡C-C≡C-COOH、,共有4種,故答案為:4.

點評 本題考查有機物的推斷,正確推斷出A物質(zhì)是解本題關鍵,結(jié)合題給信息進行分析解答,難度中等,注意溴水能氧化醛基,為易錯點.

練習冊系列答案
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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

14.回答下列問題:

(1)如圖1所示為氯堿工業(yè)的模擬裝置.反應的離子方程式是2Cl-+2H2O$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$2OH-+H2↑+Cl2↑.A、B、C、D所對應物質(zhì)化學式分別為NaCl、H2O、Cl2、H2,每通過0.1mol電子,就有0.1molNa+(填離子符號)通過離子交換膜.
(2)在如圖2所示實驗裝置中,石墨棒上的電極反應式為4OH--4e-=2H2O+O2↑;總反應的化學方程式是2CuSO4+2H2O$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$2H2SO4+2Cu+O2↑.
如果起始時盛有1000mLpH=5的硫酸銅溶液(25℃,CuSO4足量),一段時間后溶液的pH變?yōu)?.若要使溶液恢復到起始濃度(溫度不變,忽略溶液體積的變化),可向溶液中加入氧化銅(或碳酸銅)(填物質(zhì)名稱),其質(zhì)量約為4g(或6.2g)g.
(3)熔融碳酸鹽CO燃料電池工作原理如圖3所示,A、B極的電極反應分別是CO-2e-+CO32-=2CO2、O2+2CO2+4e-═2CO32-

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15.澳大利亞研究人員最近開發(fā)出被稱為第五形態(tài)的固體碳,這種新的碳結(jié)構稱作“納米泡沫碳”,它外形類似海綿,密度極小,并具有磁性.納米泡沫碳與金剛石的關系是(  )
A.同種物質(zhì)B.不同密度的核素
C.同位素D.相同元素構成的不同單質(zhì)

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

12.下列實驗中,直接采用沾有水滴的儀器,對實驗結(jié)果沒有影響的是(  )
A.氨的噴泉實驗:圓底燒瓶B.實驗室制氧氣:試管
C.中和滴定:錐形瓶D.中和滴定:滴定管

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

19.Ni元素化合物在生活中有非常重要的應用.納米NiO可以制備超級電容器,NiOOH是制作二次電池的重要材料.現(xiàn)以NiSO4為原料生產(chǎn)納米NiO和NiOOH流程如圖1:

(1)制備NiOOH過程中,NiSO4溶液配制方法將NiSO4固體溶于稀硫酸中,并稀釋至一定濃度;過濾、洗滌后,得到Ni(OH)2固體,如何證明Ni(OH)2已經(jīng)完全洗凈用潔凈的小試管盛接最后一次洗滌液,滴加BaCl2溶液,若沒有渾濁出現(xiàn)時,說明沉淀已經(jīng)洗凈;NaClO氧化Ni(OH)2的離子方程式為ClO-+2Ni(OH)2═Cl-+2NiOOH+H2O.
(2)已知Ksp[Ni(OH)2]=2×10-15.室溫下,欲加入一定量 NaOH固體使1L 含有0.001mol•L-1的NiSO4和0.0001mol•L-1的H2SO4溶液中殘留c(Ni2+)≤2×10-7 mol•L-1,并恢復至室溫,所加入的NaOH的固體質(zhì)量至少為0.092 g.
(3)NH3•H2O的濃度對納米NiO的產(chǎn)率產(chǎn)生很大影響.圖2為NiSO4的物質(zhì)的量一定時,不同的反應物配比對納米氧化鎳收率的影響.請解釋反應物NH4HCO3和NiSO4 的物質(zhì)的量比在2.5至4.0時,收率升高的原因HCO3-和NH4+水解相互促進,且隨著NH4HCO3的濃度增大,NH3•H2O的濃度也隨之增大,有利于納米NiO的生成.
(4)制備納米 NiO 時,加入一些可溶于水的有機物(如:吐溫-80)能制得更優(yōu)質(zhì)的納米材料,原因是吐溫-80分子包裹在前體顆粒表面,阻止了顆粒團聚(聚集),從而緩慢結(jié)晶得到顆粒大小均勻的NiO前體.
(5)沉降體積是超細粉體的一個重要參數(shù),若顆粒在液相中分散性好,則沉降體積較;若顆粒分散性較差,則易引起絮凝沉降體積較大.圖3是吐溫-80 的加入量與前體在液體石蠟中沉降體積的關系曲線.
通過圖3分析,吐溫-80的最佳加入量為1.25 mL.
(6)NiOOH是制備鎳鎘電池的原料,某鎳鎘電池的總反應為Cd+2NiOOH+2H2O $?_{充電}^{放電}$Cd(OH)2+2Ni(OH)2
該電池放電時正極電極反應式為NiOOH+H2O+e-=Ni(OH)2+OH-

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

9.氮化鋁(AlN)是一種新型無機非金屬材料,其制取原理為:Al2O3+3C+N2$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2AlN+3CO.在制取氮化鋁時由于反應不完全,產(chǎn)品中有氧化鋁和碳.為了分析某AlN樣品的組成,某實驗小組進行了如下探究.
【實驗1】測定樣品中氮元素的質(zhì)量分數(shù).
取一定量的樣品,用以下裝置測定樣品中AlN的純度(夾持裝置已略去).

已知:AlN+NaOH+H2O═NaAlO2+NH3
(1)如圖C裝置中球形干燥管的作用是防倒吸.
(2)完成以下實驗步驟:組裝好實驗裝置,首先檢查裝置氣密性,再加入實驗藥品.然后關閉K1,打開K2,
打開分液漏斗活塞,加入NaOH濃溶液,至不再產(chǎn)生氣體.打開K1,緩緩通入氮氣一段時間,測定C裝置反應前后的質(zhì)量變化.通入氮氣的目的是把裝置中殘留的氨氣全部趕入C裝置.
(3)若去掉裝置B,則導致測定結(jié)果偏高偏高
(填“偏高”、“偏低”或“無影響”).由于上述裝置還存在缺陷,導致測定結(jié)果偏高,請?zhí)岢龈倪M意見C裝置出口處連接一個干燥裝置.
【實驗2】按以下步驟測定樣品中鋁元素的質(zhì)量分數(shù).

(4)步驟②生成沉淀的離子方程式為CO2+AlO2-+2H2O=HCO3-+Al(OH)3↓.
(5)操作③需要的玻璃儀器有漏斗、玻璃棒和燒杯.
(6)過濾、洗滌
(7)Al元素的質(zhì)量分數(shù)為$\frac{9m{\;}_{2}}{17m{\;}_{1}}$(用m1、m2表示).

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

16.某;瘜W興趣小組的同學經(jīng)查閱資料得知:鋁表面致密的氧化膜能使鋁與其周圍的介質(zhì)(空氣、水等)隔絕,但奇怪的是鋁制容器仍不能用來盛放和腌制咸菜.為此該小組的同學對鋁表面的氧化膜進行了探究,其過程如下,請完成下列填空.
(1)用坩堝鉗夾住一塊擦去氧化膜的鋁片,放在酒精燈火焰上灼燒,鋁片表面接觸火焰的部分變暗,片刻后變軟,輕輕搖動,會左右搖晃,卻不像蠟燭那樣滴落.這是因為鋁表面氧化膜的熔點高于(填“高于”或“低于”)內(nèi)層鋁的熔點,并將其裹住,所以不易發(fā)生滴落現(xiàn)象.
(2)取純凈的鋁箔,包裹住一小塊金屬鈉后放入水中無現(xiàn)象;將該鋁箔用針刺些小孔后再包裹住一小塊金屬鈉后放入水中,迅速就有大量的氣泡產(chǎn)生.試解釋其中的原因,并寫出相關的化學程式:2Na+2H2O=2NaOH+H2↑;2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑.
(3)用砂紙打磨一鋁片,使其表面變粗糙,再將其放入CuSO4稀溶液中,2~3min后有少量紅色固體附著在其表面.試寫出產(chǎn)生紅色固體的離子方程式:2Al+3Cu2+=2Al3++3Cu.
(4)把兩塊未用砂紙打磨過的鋁片都浸入氫氧化鈉溶液中,片刻后其表面產(chǎn)生無色氣體.試寫出鋁的氧化膜與氫氧化鈉溶液反應的離子方程式:Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O.
(5)另取一鋁制易拉罐,收集滿一罐CO2,加入過量的濃氫氧化鈉溶液,立即把口封閉.可以發(fā)現(xiàn)易拉罐“咔咔”作響,并變癟了;過一會后,易拉罐又會作響并鼓起來.試解釋為什么,寫出有關的離子方程式2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑.

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

13.均含有短周期元素W的X、Y、Z三種物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化關系如圖所示,下列說法不正確的是( 。
A.W可能是非金屬元素
B.X可能是氧化物
C.Y、Z之間的轉(zhuǎn)化可能是氧化還原反應
D.Y和Z在溶液中反應可能生成X

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

10.HF氣體分子間容易締合.某HF氣體由HF、(HF)2、(HF)3三者混合而成,其平均相對分子質(zhì)量為42,則(HF)3的體積分數(shù)可能為( 。
A.51%B.56%C.57%D.10%

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同步練習冊答案