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    油漆、胶粘剂行业的新型溶剂——碳酸二甲酯（简称DMC）是近年来受到国内外广泛关注的环保型绿色化工产品。其分子结构中含有特别的原子基团，无机物H2CO3也可以写成结构。国内外现有DMC的合成方法很多，如酯交换法：

     

    （1）有机物I的结构简式为               ；

    （2）DMC参与以下反应①：

    有机物III分子式为                ；

    有机物II与过量饱和溴水反应的化学反应方程式为                           。

    （3）DMC与足量NaOH溶液反应的化学方程式为                             （注明条件）。

    （4）有机物IV是有机物III的一种同分异构体，且IV具有以下性质特征：

    A．是一种芳香族化合物                    B．能与FeCl3发生显色反应

    C．能发生水解反应，也能发生银镜反应      D．苯环上的一氯代物有两种

    则有机物IV的结构简式为                  。

    （5）以DMC合成杀虫剂西维因的路线如下：      

    其中生成有机物V的反应类似于反应①，有机物V的结构简式为               。

    1mol西维因最多可与         mol H2发生加成反应。

     

    【答案】

    （14分）

    （1）CH3CH3  （2分）

    （2） C8H8O3  （2分）

    （2分）

    （3）+ 2NaOH  Na2CO3 + 2CH3OH   （2分）

    （4）  （2分）

    （5）（2分）   5（2分）

    【解析】

    试题分析：（1）1个DMC含有2个CH3O—，1个—CO—，对比酯交换法反应物和生成物的结构，发现该反应的实质是取代反应，则有机物I的结构简式为CH3CH3；（2）观察有机物III的结构简式，数一数其中C、H、O的个数，可得其分子式为C8H8O3；II是苯酚，1分子苯酚与3分子溴单质发生取代反应，生成1分子三溴苯酚沉淀和3分子氢溴酸；（3）1个DMC分子中含有2个酯基，则1分子DMC与2分子水发生水解反应，最多生成2分子甲醇和1分子碳酸，甲醇是非电解质，无酸性，1分子碳酸最多消耗2分子NaOH，生成1分子碳酸钠和2分子水，上述两反应相加可得总反应式；（4）依题意可知IV的苯环上含有两个取代基，且两个取代基位于相对位置，其中1个取代基是羟基，另一个取代基是甲酸某酯形成的取代基，则IV的结构简式为HCOOCH2—C6H4—OH；（5）反应①是苯酚与碳酸二甲酯或DMC发生的取代反应，根据相似性类比或仿写，可以推断出V的结构简式；西维因的侧链上肽键中的C=O键不能与氢气加成，由于1mol苯最多与3molH2加成，由此推断1mol西维因最多消耗5molH2。

    考点：考查有机合成和推断，涉及结构简式、分子式、化学方程式、同分异构体、官能团结构与性质等。

     

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    相关习题

    科目：高中化学 来源： 题型：阅读理解

    （1）AgNO3的水溶液呈
    酸
    酸
    （填“酸”、“中”、“碱”）性，原因是（用离子方程式表示）：
    Ag++H2O AgOH+H+
    Ag++H2O AgOH+H+
    ；实验室在配制AgNO3的溶液时，常将AgNO3固体先溶于较浓的
    硝酸
    硝酸
    中，然后再用蒸馏水稀释到所需的浓度．若用惰性电极电解AgNO3的水溶液，请写出电池反应的离子方程式
    4Ag++2H2O
     通电 
    .
     
    4Ag+O2↑+4H+
    4Ag++2H2O
     通电 
    .
     
    4Ag+O2↑+4H+
    ，
    （2）常温下，某纯碱（Na2CO3）溶液中滴入酚酞，溶液呈红色．在分析该溶液遇酚酞呈红色原因时，甲同学认为是配制溶液所用的纯碱样品中混有NaOH所至；乙同学认为是溶液中Na2CO3电离出的CO32-水解所至．请你设计一个简单的实验方案给甲和乙两位同学的说法以评判（包括操作、现象和结论）
    向红色溶液中加入足量BaCl2溶液
    向红色溶液中加入足量BaCl2溶液
    如果溶液还显红色说明甲正确，红色褪去说明乙正确
    如果溶液还显红色说明甲正确，红色褪去说明乙正确

    （3）常温下，取pH=2的盐酸和醋酸溶液各100mL，向其中分别加入适量的Zn粒，反应过程中两溶液的pH变化
    如右图所示．则图中表示醋酸溶液中pH变化曲线的是
    B
    B
    （填“A”或“B”）．设盐酸中加入的Zn质量为m1，醋酸溶液中加入的Zn质量为m2．则m1
    ＜
    ＜
    m2
    （选填“＜”、“=”、“＞”）
    （4）钢铁很容易生锈而被腐蚀，每年因腐蚀而损失的钢材占世界钢铁年产量的四分之一．
    ①钢铁腐蚀主要是吸氧腐蚀，该腐蚀过程中的电极反应式为：负极：
    2Fe=2Fe2++4e-
    2Fe=2Fe2++4e-
    正极：
    O2+2H2O+4e-=4OH-
    O2+2H2O+4e-=4OH-
    ；
    ②为了降低某水库的铁闸门被腐蚀的速率，可以采用图甲所示的方案，其中焊接在铁闸门上的固体材料R可以采用
    C
    C
    ．
    A．铜　　　　　　　B．钠
    C．锌              D．石墨
    ③图乙所示的方案也可以降低铁闸门的腐蚀速率，其中铁闸门应该连接在直流电源的
    负
    负
    极．
    （5）氢氧燃料电池是符合绿色化学理念的新型发电装置．如图为电池示意图，该电池电极表面镀一层细小的铂粉，铂吸附气体的能力强，性质稳定，请回答：
    ①氢氧燃料电池的能量转化主要形式是
    化学能转变为电能
    化学能转变为电能
    ，在导线中电子流动方向为
    a→b
    a→b
    （用a、b表示）．
    ②负极反应式为
    2H2+4OH-=4H2O+4e-
    2H2+4OH-=4H2O+4e-
    ．
    ③电极表面镀铂粉的原因为
    增大电极单位面积吸附H2、O2分子数，加快电极反应速率
    增大电极单位面积吸附H2、O2分子数，加快电极反应速率
    ．

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    含氯消毒剂和过氧化物等强氧化性消毒剂可防甲型H1N1流感．
    （1）过碳酸钠是一种有多种用途的新型氧系固态漂白剂，化学式可表示为Na2CO3?3H2O2，它具有Na2CO3和H2O2的双重性质．
    ①H2O2有时可作为矿业废液消毒剂，如消除采矿业废液中的氰化物（如NaCN），经以下反应实现：NaCN+H2O2+H2O═A+NH3↑，则生成物A的化学式为
    NaHCO3
    NaHCO3
    ．
    ②某强酸性反应体系中，反应物和生成物共六种物质：O2、MnO4-、H2O、Mn2+、H2O2、H+．已知该反应中H2O2只发生了如下过程：H2O2→O2．写出该反应的离子方程式：
    2MnO+5H2O2+6H+═2Mn2++8H2O+5O2↑
    2MnO+5H2O2+6H+═2Mn2++8H2O+5O2↑
    ．
    （2）某天然碱的化学式可表示为：aNa2CO3?bNaHCO3?2H2O，取m g天然碱溶于水配成溶液，再向溶液中逐滴加入1mol/L的盐酸，标准状况下产生的CO2的体积与所加盐酸体积之间的关系某同学作出了如图所示的A和B曲线，试回答下列问题：
    ①
    B
    B
    曲线正确，天然碱的化学式为
    Na2CO3?NaHCO3?2H2O
    Na2CO3?NaHCO3?2H2O
    ；
    ②加盐酸后产生CO2气体体积（标准状况）的最大值为
    112
    112
    mL．
    （3）漂白剂亚氯酸钠（NaClO2）在常温与黑暗处可保存一年．亚氯酸不稳定可分解，反应的离子方程式为：HClO2→ClO2↑+H++Cl-+H2O（未配平）．在该反应中，当有1mol ClO2生成时转移的电子个数是
    6.02×1023
    6.02×1023
    ．

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    科目：高中化学 来源： 题型：阅读理解

    A、Z、R、D、E、F、G是七种原子序数依次增大且不大于20的元素，其中有两种非金属元素位于同一主族．己知A、Z、D均能与R形成原子（或离子）个数不同的儿种常见化合物．请回答下列有关问题．
    （1）若X、Y是D、F形成的最高价氧化物对应的水化物，浓度均为0.1mol/L的X、Y溶液的pH之和为14，则X、Y的晶体熔点相对高低为（写化学式）
    NaOH＞HClO4
    NaOH＞HClO4
    ，导致这种差异存在的原因是
    NaOH为离子晶体，HClO4形成分子晶体，离子键强于分子间作用力
    NaOH为离子晶体，HClO4形成分子晶体，离子键强于分子间作用力
    在相同温度下，相等物质的量浓度的X、Y各自的溶液中，由水电离出的c（H+）的相对大小关系为
    相等
    相等
    ．
    （2）A与Z、E均可形成正四面体构型的气态分子Q、P，又知P的燃烧热为1430kJ/mol．则其燃烧的热化学方程式
    SiH4（g）+2O2（g）=SiO2（s）+2H2O（l），△H=1430kJ/mol
    SiH4（g）+2O2（g）=SiO2（s）+2H2O（l），△H=1430kJ/mol
    ．
    （3）R与D、F间；R与F、G间均可形成多种化合物，其中有两种是目前广泛使用的具有消毒杀菌能力的化合物．则相同物质的量浓度的这两种物质的溶液，消毒杀菌能力较强的物质的化学式为
    Ca（ClO）2
    Ca（ClO）2
    ，另一种物质的溶液中，各离子浓度由大到小的顺序为
    Na+＞ClO-＞OH-＞H+
    Na+＞ClO-＞OH-＞H+
    ．
    （4）上述七种元素间能形成多种常见二元化合物，其中Z与G形成的一种化合物存在两类化学键的物质溶于HCl溶液的化学反应方程式为
    CaC2+2HCl=CaCl2+C2H2↑；
    CaC2+2HCl=CaCl2+C2H2↑；
    ，ZR2的电子式是
    ，该分子的空间构型为
    直线型
    直线型
    化合物ZRF2的结构式为

    （5）R能形成多种单质，如R2、R3，研究表明，新近制得的一种组成为R4的分子中，每个R原子均与另外两个R原子各形成一个键，则1molR4中共用电子对数为
    4
    4
    NA，列有关R4的说法中正确的是
    ③
    ③

    ①R4与R3、R2互为同位素
    ②R4不能与A、Z、D的单质反应
    ③R4中各原予最外层均为8电子结构
    ④R4是1种新型化合物．

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    科目：高中化学 来源：模拟题 题型：填空题

    目前，全世界镍(Ni)的消费量仅次于铜、铝、铅、锌，居有色金属第五位，镍行业的发展蕴藏着巨大的潜力。
    (1)基态Ni原子的核外电子排布式为__________________
    (2)已知配合物Ni(CO)4常温下为液态，易溶于CCl4、苯等有机溶剂，则固态Ni(CO)4属于_______晶体。
    (3)某配合物结构如图所示，其分子内含有的作用力有____（填编号）。
    A．氢键 B．离子键 C．共价键 D．金属键 E．配位键
    (4)很多不饱和有机物在Ni催化下可与H2发生加成反应，CH2=CH2就是其中的一种。CH2=CH2中含有
    _____个π键，其中C原子的杂化方式为_________。
    (5)氢气是新型清洁能源，镧(La)和镍的合金可作储氢材料。该合金的晶胞如图所示，晶胞中心有一镍原 子，其他镍原子都在晶胞面上。该晶体的化学式是____________。

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    同步练习册答案