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    7．某糖厂以甘蔗为原料制糖，同时得到大量的甘蔗渣，对甘蔗渣进行综合利用，不仅可以提高经济效益，而且还可防止环境污染．现按下列方式进行综合利用：

    按要求完成问题：
    （1）B的官能团名称：羟基、醛基，C的分子式：C2H6O；
    （2）写出化学方程式（有机物用结构简式表示）：
    E→F：
    H→I：
    （3）写出下列转化的反应类型：E→G：缩聚反应，E→H：消去反应
    （4）已知X是B的同分异构体，且满足下列三个条件：
    ①X为六元环状化合物，含有母体：
    ②X的母体：上四 个碳原子各连接1个支链或取代基．
    ③l mol X与足量的金属钠反应放出2molH2．（一个碳原子上不可以连接两个羟基）
    则符合上述条件的X的结构简式共有5种．

    分析 甘蔗渣处理之后得到纤维素，纤维素水解的最终产物为葡萄糖，所以A是纤维素，B是葡萄糖，葡萄糖在酒化酶的作用下反应生成乙醇，则C是乙醇，葡萄糖被氧化生成D，D和氢气发生加成反应生成E，E能发生酯化反应生成六元环酯，结合E的分子式知，E是2-羟基丙酸，D的结构简式为：，E发生反应生成G，根据E和G的分子式知，E发生缩聚反应生成酯G，在浓硫酸作用下，E发生消去反应生成丙烯酸，则H是丙烯酸，丙烯酸发生加聚反应生成聚丙烯酸，则I是聚丙烯酸．

    解答 解：甘蔗渣处理之后得到纤维素，纤维素水解的最终产物为葡萄糖，所以A是纤维素，B是葡萄糖，葡萄糖在酒化酶的作用下反应生成乙醇，则C是乙醇，葡萄糖被氧化生成D，D和氢气发生加成反应生成E，E能发生酯化反应生成六元环酯，结合E的分子式知，E是2-羟基丙酸，D的结构简式为：，
    E发生反应生成G，根据E和G的分子式知，E发生缩聚反应生成酯G，在浓硫酸作用下，E发生消去反应生成丙烯酸，则H是丙烯酸，丙烯酸发生加聚反应生成聚丙烯酸，则I是聚丙烯酸，
    （1）通过以上分析知，B是葡萄糖，葡萄糖中含有羟基和醛基，C是乙醇，其分子式为C2H6O，
    故答案为：羟基和醛基，C2H6O；
    （2）在浓硫酸作催化剂、加热条件下，E发生酯化反应生成F，反应方程式为：，
    在催化剂条件下，丙烯酸发生加聚反应生成聚丙烯酸，反应方程式为：，
    故答案为：，；
    （3）E发生缩聚反应生成G，E发生消去反应H，
    故答案为：缩聚反应，消去反应；
    （4）B是葡萄糖，X是B的同分异构体，X满足下列条件：
    ①X为六元环状化合物，含有母体：，②X的母体：上四个碳原子各连接1个支链或取代基，③l mol X与足量的金属钠反应放出2molH2，说明X中含有4个羟基，一个碳原子上不可以连接两个羟基，则符合上述条件的X有：
    当X中含有3个-OH和一个-CH2CH2OH时有一种结构；
    当X中含有3个-OH和一个-CH（0H）CH3时有一种结构；
    当X中含有2个-OH和2个-CH2OH时，
    如果2个-CH2OH位于1、2（或3、4）位置，有一种结构；
    如果2个-CH2OH位于1、3（或2、4）位置，有一种结构；
    如果2个-CH2OH位于1、4（或2、3）位置，有一种结构，
    所以符合条件的有5种结构，
    故答案为5．

    点评 本题考查了有机物的推断，答题时注意首先推断出A-I各是什么物质，而后结合有关有机物的性质和图示、题示信息、解决题设问题，要仔细审查所给信息，弄清反应中化学键断裂及断裂后连接的规律，难点是同分异构体种类的推断，难度中等．

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    3．（1）在25℃、101kPa下，1g甲烷完全燃烧后，恢复到原状态放热Q kJ，则表示甲烷燃烧热的热化学方程式为CH4 （g）+2O2（g）=CO2（g）+2H2O（l）△H=-16QkJ•mol-1．
    （2）肼（N2H4）一空气燃料电池是一种碱性环保电池，该电池放电时，负极的反应式为N2H4+4OH--4e-=N2↑+4H2O ．
    （3）如图1装置中甲烧杯盛放100mL 0.2mol/L的NaCl溶液，乙烧杯盛放100mL 0.5mol/L的CuSO4溶液．反应一段时间后，停止通电．向甲烧杯中滴入几滴酚酞，观察到石墨电极附近首先变红，乙烧杯中石墨电极附近pH值的变化为变小（选填“变大”、“变小”、“不变”）．通电一段时间后（溶液中还有CuSO4），若要使乙烧杯中电解质溶液恢复到电解前的状态，可加入AC （填序号）．
    A．CuO        B．Cu（OH）2        C．CuCO3        D．Cu2（OH）2CO3

    （4）图2是用于笔记本电脑的甲醇（CH3OH）燃料电池结构示意图，质子交换膜左右两侧的溶液均为500mL 2mol/LH2SO4溶液，当电池中有1mol e-发生转移时，左右两侧溶液的质量之差为12g（忽略气体的溶解，假设反应物完全耗尽）．

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    4．MgSO4和Al2（SO4）3溶液等体积混合后，Al3+浓度为0.1mol/L．SO42-浓度为0.3mol/L，则混合溶液中Mg2+浓度为（　　）
    A．0.15mol/LB．0.3mol/LC．0.45mol/LD．0.2mol/L

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    科目：高中化学 来源： 题型：实验题

    15．正丁醚（CH3CH2CH2CH2OCH2CH2CH2CH3）是一种化工原料，常温下为无色液体，不溶于水，沸点为142.4℃，密度比水小．某实验小组利用如下装置合成正丁醚（其它装置均略去）：
    实验过程如下：在容积为100mL的三颈烧瓶中加入5mL浓硫酸、14.8g正丁醇和几粒沸石，迅速升温至135℃，一段时间后，收集到粗产品，精制得到正丁醚．
    回答下列问题：
    （1）制取正丁醚的化学方程式为2CH3CH2CH2CH2OH$→_{135℃}^{浓H_{2}SO_{4}}$CH3CH2CH2CH2OCH2CH2CH2CH3+H2O．
    （2）合成粗产品时，液体试剂加入顺序是先加正丁醇，后加浓硫酸．
    （3）实验中冷凝水应从b口进入（填“a”或“b”）．
    （4）为保证反应温度恒定在135℃，装置C中所盛液体必须具有的物理性质为该液体沸点高于135℃．
    （5）得到的正丁醚粗产品依次用8mL50%的硫酸、10mL水萃取、洗涤、分液．该步骤中需要的玻璃仪器是烧杯、玻璃棒、分液漏斗．
    （6）将分离出的有机层用无水氯化钙干燥，过滤后再进行蒸馏（填操作名称）精制得到正丁醚．

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    科目：高中化学 来源： 题型：计算题

    2．（1）将23gKOH和K2SO4的混合物溶于一定量的水中，再加入足量的BaCl2溶液，产生沉淀23.3g，试计算该混合物中K2SO4的质量．
    （2）另取23g该混合物，加入177克一定浓度的稀硫酸恰好完全反应，求所得K2SO4溶液（不饱和溶液）中溶质的质量分数．

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    12．反应2A（g）+B（g）?3C（g），起始时按5：2的体积比把A，B两气体混合后，充入一体积不变的密闭容器中，在恒定温度下使其反应，达平衡时混合气体中C的体积分数为60%．
    （1）A的转化率为56%，B的转化率为70%；
    （2）平衡时压强与起始时压强之比为1：1．

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    19．盐酸普鲁卡因（）是一种局部麻醉剂，麻醉作用较快、较强，毒性较低，其合成路线如下：

    已知：①
    ②
    ③
    请回答以下问题：
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    （2）C的结构简式为，C中含有的含氧官能团的名称为硝基和羧基．
    （3）反应⑤的化学反应方程式为．
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    ①结构中含有一个“-NH2”与一个“-COOH”
    ②苯环上有三个各不相同的取代基．

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    科目：高中化学 来源： 题型：推断题

    16．如图是周期表中原子序数小于20的某些元素的单质的沸点与原子序数的关系，图中的原子序数是连续的．
    试根据图，回答下列问题：
    （1）E元素在元素周期表中的位置是第三周期VA族．
    （2）上述元素所形成的气态氢化物中最稳定的是HCl（写化学式）．
    （3）上述元素中，最容易形成离子键的两种元素所形成的化合物是（写电子式）．
    （4）A和I两种元素相比，金属性较强的是K（写元素符号），请你列举事实加以说明钾与水反应比钠剧烈．
    （5）B和C的单质、A的最高价氧化物对应的水化物的水溶液三者可形成原电池，该原电池负极的电极反应式为A1+4OH--3e-=AlO2-+2H2O．

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    科目：高中化学 来源： 题型：推断题

    17．A、B、C、D  4种元素的核电荷数依次增大，它们的离子的电子层数相同且最外层电子数均为8．A原子的L层电子数与K、M层电子数之和相等，D原子的K、L层电子数之和等于电子总数的一半．
    请回答下列问题：
    （1）4种元素的符号依次是AS，BCl，CK，DCa．它们原子的半径由大到小的顺序是（要求写出化学符号）K＞Ca＞S＞Cl．
    （2）C和D元素对应的最高价氧化物对应水化物的碱性强弱顺序（要求写出化学式）KOH＞Ca（OH）2．

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