蘋果酸廣泛存在于蘋果等水果的果肉中，是一種常用的食品添加劑．經(jīng)測(cè)定，蘋果酸的相對(duì)分子質(zhì)量為134，所含各元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：ω（C）=35.82%、ω（H）=4.48%、ω（O）=59.70%，其中存在5種不同化學(xué)環(huán)境的H原子．1mol蘋果酸能與2molNaHCO3完全反應(yīng)、能與足量的Na反應(yīng)生成1.5mol的H2．用乙烯為原料人工合成蘋果酸的線路如下：

已知：

請(qǐng)回答：
（1）蘋果酸的分子式為
 
．
（2）F中含有的官能團(tuán)名稱是
 
．
（3）G+B→H的反應(yīng)類型是
 
．
（4）在合成線路中，C→D這一步驟反應(yīng)的目的是
 
．
（5）寫出D→E反應(yīng)的化學(xué)方程式：
 
．
（6）蘋果酸和NaHCO3完全反應(yīng)的化學(xué)方程式是
 
．
（7）寫出所有與蘋果酸含有相同種類和數(shù)目的官能團(tuán)的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式
 
．
考點(diǎn)：有機(jī)物的合成
專題：有機(jī)物的化學(xué)性質(zhì)及推斷
分析：蘋果酸的相對(duì)分子質(zhì)量為134，C、H、O三種元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)之和為100%，則蘋果酸含有C、H、O三種元素，分子中N（C）=
134×35.8%
12
=4，N（H）=
134×4.48%
1
=6，N（O）=
134-12×4-6
16
=5，蘋果酸的分子式為C4H6O5，1mol該酸與足量的NaHCO3反應(yīng)放出44.8L CO2，說明分子中含有2個(gè)-COOH，與足量的Na反應(yīng)放出33.6L H2，為1.5mol，說明分子中含有1個(gè)-OH，分子中氫原子處于5種不同的化學(xué)環(huán)境，則蘋果酸結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為，乙烯與水發(fā)生加成反應(yīng)生成A為CH3CH2OH，A連續(xù)發(fā)生氧化反應(yīng)生成C，則B為CH3CHO，C為CH3COOH，由反應(yīng)信息①可知，羧基連接的碳原子上的氫原子被溴原子取代，故D為Br-CH2-COOH，D發(fā)生水解反應(yīng)生成E為HO-CH2-COONa，E酸化得到F為HO-CH2-COOH，F(xiàn)發(fā)生氧化反應(yīng)得到G為HOOC-CHO，G與乙醛發(fā)生信息②中醛的加成反應(yīng)生成H為，H酸化得到I為，I發(fā)生氧化反應(yīng)得到J為，J與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)得到蘋果酸，據(jù)此解答．
解答： 解：蘋果酸的相對(duì)分子質(zhì)量為134，C、H、O三種元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)之和為100%，則蘋果酸含有C、H、O三種元素，分子中N（C）=
134×35.8%
12
=4，N（H）=
134×4.48%
1
=6，N（O）=
134-12×4-6
16
=5，蘋果酸的分子式為C4H6O5，1mol該酸與足量的NaHCO3反應(yīng)放出44.8L CO2，說明分子中含有2個(gè)-COOH，與足量的Na反應(yīng)放出33.6L H2，為1.5mol，說明分子中含有1個(gè)-OH，分子中氫原子處于5種不同的化學(xué)環(huán)境，則蘋果酸結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為，乙烯與水發(fā)生加成反應(yīng)生成A為CH3CH2OH，A連續(xù)發(fā)生氧化反應(yīng)生成C，則B為CH3CHO，C為CH3COOH，由反應(yīng)信息①可知，羧基連接的碳原子上的氫原子被溴原子取代，故D為Br-CH2-COOH，D發(fā)生水解反應(yīng)生成E為HO-CH2-COONa，E酸化得到F為HO-CH2-COOH，F(xiàn)發(fā)生氧化反應(yīng)得到G為HOOC-CHO，G與乙醛發(fā)生信息②中醛的加成反應(yīng)生成H為，H酸化得到I為，I發(fā)生氧化反應(yīng)得到J為，J與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)得到蘋果酸，
（1）由上述分析可知，蘋果酸的分子式為C4H6O5，
故答案為：C4H6O5；
（2）F為HO-CH2-COOH，含有的官能團(tuán)名稱是：羧基、羥基．
故答案為：羧基、羥基；
（3）G+B→H的反應(yīng)類型是：加成反應(yīng)，
故答案為：加成反應(yīng)；
（4）在合成線路中，C→D這一步驟反應(yīng)的目的是：在乙酸分子中引入Br原子，
故答案為：在乙酸分子中引入Br原子；
（5）D→E反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Br-CH2-COOH+2NaOH
水
△
HO-CH2-COONa+NaBr+H2O，
故答案為：Br-CH2-COOH+2NaOH
水
△
HO-CH2-COONa+NaBr+H2O；
（6）蘋果酸與NaHCO3完全反應(yīng)的化學(xué)方程式為：+2NaHCO3→+2CO2↑+2H2O，
故答案為：+2NaHCO3→+2CO2↑+2H2O；
（7）與蘋果酸含有相同種類和數(shù)目的官能團(tuán)的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為：、，
故答案為：、．
點(diǎn)評(píng)：本題考查有機(jī)物的推斷，注意計(jì)算確定蘋果酸的分子式，結(jié)合含有的官能團(tuán)及H原子種類判斷蘋果酸的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式，也可以利用乙烯發(fā)生的系列反應(yīng)進(jìn)行推斷，是對(duì)有機(jī)化學(xué)的綜合可知，難度中等．
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

有X、Y、Z、W、M五種短周期元素，其中X、Y、Z、W同周期，Z、M同主族； X+與M2-具有相同的電子層結(jié)構(gòu)；離子半徑：Z2-＞W(wǎng)-；Y的單質(zhì)晶體熔點(diǎn)高、硬度大，是一種重要的半導(dǎo)體材料．下列說法中，正確的是（　�。�
A、X、M兩種元素只能形成X2M型化合物
B、元素Y、Z、W的單質(zhì)晶體屬于同種類型的晶體
C、元素W和M的某些單質(zhì)可作為水處理中的消毒劑
D、由于W、Z、M元素的氫氣化物相對(duì)分子質(zhì)量依次減小，所以其沸點(diǎn)依次降低

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

設(shè)NA 表示阿伏加德羅常數(shù)的值．下列說法正確的是（　�。�
A、標(biāo)準(zhǔn)狀況下，22.4LCH2Cl2中含C-Cl鍵數(shù)目為0.2NA
B、常溫常壓下，10g92%酒精水溶液含氧原子總數(shù)為0.2NA
C、常溫常壓下，0.1molNa2O2與水完全反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子數(shù)為0.2NA
D、常溫常壓下，3.0g尿素與乙酸的混合物，含氫原子總數(shù)為0.2NA

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

汽車尾氣凈化中的一個(gè)反應(yīng)如下：NO（g）+CO（g）?
1
2
N2（g）+CO2（g）△H=-373.4kJ?mol-1在恒容的密閉容器中，反應(yīng)達(dá)到平衡后，改變某一條件，下列示意圖正確的是（　�。�
A、
B、
C、
D、

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

鈦白粉（主要成分是Ti02），覆蓋能力強(qiáng)，折射率高，無毒，廣泛用于油漆、塑料、造紙等行業(yè)，還可用作乙醇脫水、脫氫的催化劑．如圖是以鈦鐵礦（主要成分FeTi03，鈦酸亞鐵）為主要原料生產(chǎn)鈦白粉的工藝流程圖，回答下列問題：
（1）上述生產(chǎn)流程中加入物質(zhì)A的目的是防止Fe2+被氧化，物質(zhì)A是
 
；上述制備Ti02的過程中，所得到的副產(chǎn)物是
 
，可回收利用的物質(zhì)是：
 
．
（2）寫出TiOS04溶液在加熱條件下水解反應(yīng)的離子方程式：
 

（3）為測(cè)定TiOS04的含量，首先取待測(cè)鈦液10mL用水稀釋至100mL，加過量鋁粉，充分振蕩，使其完全反應(yīng)：3Ti02++Al+6H+═3Ti3++AP++3H20．過濾后，取出濾液20mL，向其中滴加2～3滴KSCN溶液作指示劑，用酸式滴定管滴加0.1mol?L-1 FeCl3溶液，當(dāng)溶液出現(xiàn)紅色達(dá)到滴定終點(diǎn)，用去了30mL FeC13溶液．待測(cè)鈦液中TiOS04的物質(zhì)的量濃度是
 
．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

下列溶液中，微粒的物質(zhì)的量濃度正確的是（　�。�
A、在Na2CO3溶液中：c（OH-）+2c（CO32-）+c（HCO3-）=c（H+）+c（Na+）
B、常溫時(shí)，將pH=1的醋酸和pH=13的NaOH溶液等體積混合后的溶液：c（CH3COO-）＞c（Na+）＞c（H+）＞c（OH-）
C、NaHCO3溶液中：c（Na+）=2c（CO32-）+c（HCO3-）+c（H2CO3）
D、0.1mol?L-1（NH4）2Fe（SO4）2溶液中：c（NH4+）+c（NH3?H2O）=0.2mol

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

室溫下，下列各組粒子在指定溶液中能大量共存的是（　�。�
A、Ba（NO3）2 溶液中：SO2、Na+、NH4+、CH3COO-
B、Kw/c（H+）=0.1mol/L-1的溶液中：K+、Ba2+、C1-、HCO3-
C、FeCl2溶液中：H2O2、Mg2+、H+、Cl-
D、含苯酚的水溶液中用：：Al3+、NH4+、Br-、SO42-

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

草酸鎳晶體（NiC2O4?2H2O）可用于制鎳催化劑，硫酸鎳晶體（NiSO4?7H2O）主要用于電鍍工業(yè)．某小組用廢鎳催化劑（成分為Al2O3、Ni、Fe、SiO2、CaO等）制備草酸鎳晶體的部分實(shí)驗(yàn)流程如下：

已知：①相關(guān)金屬離子生成氫氧化物沉淀的pH如下表（開始沉淀的pH按金屬離子濃度為1.0mol?L-1計(jì)算）：
金屬離子開始沉淀的pH沉淀完全的pH
Fe3+1.13.2
Fe2+5.88.8
Al3+3.05.0
Ni2+6.79.5
②Ksp（CaF2）=1.46×10-10   Ksp（CaC2O4）=2.34×10-9
（1）粉碎的目的是
 
．
（2）保持其他條件相同，在不同溫度下對(duì)廢鎳催化劑進(jìn)行“酸浸”，鎳浸出率隨時(shí)間變化如圖．“酸浸”的適宜溫度與時(shí)間分別為
 
（填字母）．
a．30℃、30min       b．90℃、150min
c．70℃、120min      d．90℃、120min
（3）證明“沉鎳”工序中Ni2+已經(jīng)沉淀完全的實(shí)驗(yàn)步驟及現(xiàn)象是
 
．
（4）將“沉鎳”工序得到的混合物過濾，所得固體用乙醇洗滌、110℃下烘干，得草酸晶體．
①用乙醇洗滌的目的是
 
；
②烘干溫度不超過110℃的原因是
 
．
（5）由流程中的“浸出液”制備硫酸鎳晶體的相關(guān)實(shí)驗(yàn)步驟如下：
第1步：取“浸出液”，
 
，充分反應(yīng)后過濾，以除去鐵、鋁元素；
第2步：向所得濾液中加入適量NH4F溶液，充分反應(yīng)后過濾，得“溶液X”；
第3步：
 
，充分反應(yīng)后過濾；
第4步：濾渣用稍過量硫酸充分溶解后，蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥，得硫酸鎳晶體．
①請(qǐng)補(bǔ)充完整相關(guān)實(shí)驗(yàn)步驟（可選試劑：H2SO4溶液、NaOH溶液、HNO3溶液、H2O2溶液）
②第2步中加入適量NH4F溶液的作用是
 
．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)操作、現(xiàn)象和結(jié)論都正確的是（　　）
操作現(xiàn)象結(jié)論
A滴加氯水和CCl4，震蕩、靜置下層溶液顯紫色原溶液中有I-
B向NaI溶液中先滴加少量AgNO3溶液，后滴加少量Na2S溶液先有黃色沉淀，后變成黑色沉淀Ksp（Ag2S）比Ksp（AgI）大
C將SO2通入溴水中溴水褪色SO2具有漂白性
D向淀粉溶液中加稀硫酸，加熱，取出水解液少許，滴加銀氨溶液，并水浴加熱沒有有銀鏡出現(xiàn)淀粉沒有發(fā)生水解
A、AB、BC、CD、D

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同步練習(xí)冊(cè)答案