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    3．某研究性学习小组为确定一种从煤中提取的液态烃X的结构，对其进行探究．

    步骤一：这种碳氢化合物蒸气通过热的氧化铜（催化剂），氧化成二氧化碳和水，再用装有无水氯化钙和固体氢氧化钠的吸收管完全吸收．2.12g有机物X的蒸气氧化产生7.04g二氧化碳和1.80g水．
    步骤二：通过仪器分析得知X的相对分子质量为106．
    步骤三：用核磁共振仪测出X的1H核磁共振谱有2个峰，其面积之比为2：3．如图Ⅰ．

    步骤四：利用红外光谱仪测得X分子的红外光谱如图Ⅱ．
    试填空：
    （1）X的分子式为C8H10；X的习惯命名为对二甲苯．
    （2）步骤二中的仪器分析方法称为质谱法．
    （3）现有苯的同系物A分子式为C10H14，且能被KMnO4酸性溶液氧化为分子式为C8H6O4的芳香酸，则满足该条件的A的可能结构有9种．

    分析 （1）烃X的物质的量为$\frac{2.12g}{106g/mol}$=0.02mol，生成二氧化碳为$\frac{7.04g}{44g/mol}$=0.16mol，生成水为$\frac{1.8g}{18g/mol}$=0.1mol，则分子中N（C）=$\frac{0.16mol}{0.02mol}$=8、N（H）=$\frac{0.1mol×2}{0.02mol}$=10，故X的分子式为C8H10，X的红外光谱测定含有苯环，属于苯的同系物，而1H核磁共振谱有2个峰，其面积之比为2：3，则X为；
    （2）通过仪器分析得相对分子质量的方法为质谱法；
    （3）能被氧化为芳香酸的苯的同系物的侧链与苯环相连的碳原子上有氢原子．

    解答 解：（1）烃X的物质的量为$\frac{2.12g}{106g/mol}$=0.02mol，生成二氧化碳为$\frac{7.04g}{44g/mol}$=0.16mol，生成水为$\frac{1.8g}{18g/mol}$=0.1mol，则分子中N（C）=$\frac{0.16mol}{0.02mol}$=8、N（H）=$\frac{0.1mol×2}{0.02mol}$=10，故X的分子式为C8H10，X的红外光谱测定含有苯环，属于苯的同系物，而1H核磁共振谱有2个峰，其面积之比为2：3，则X为，名称为对二甲苯，
    故答案为：C8H10；对二甲苯；
    （2）步骤二通过仪器分析得知X的相对分子质量，该方法称为质谱法，
    故答案为：质谱法；
    （3）能被氧化为芳香酸的苯的同系物都有一个共同点：侧链与苯环相连的碳原子上有氢原子，产物中羧基数目等于苯的同系物分子中能被氧化的侧链数目，若苯的同系物能被氧化为分子式为C8H6O4的芳香酸（二元酸），说明苯环上有两个侧链，可能是两个乙基，也可能是一个甲基和一个丙基，而丙基又有两种结构（-CH2CH2CH3和），两个侧链在苯环上的位置又有邻位、间位和对位3种可能，故分子式为C10H14，有两个侧链的苯的同系物有3×3=9种结构；
    故答案为：9．

    点评 本题考查有机物的推断、限制条件同分异构体书写，注意有机物研究的一般方法与步骤，难度中等，侧重考查学生的分析能力和计算能力．

    练习册系列答案
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    9．抗氧剂1076为一种优良的无毒有机物，有较好的耐热、耐水及萃取性能，广泛用于聚烯烃、聚甲醛、ABS树脂以及各种橡胶和石油产品，其合成路线如下所示．

    已知：+→
    试写出下列物质的结构简式：
    A：CH2=C（CH3）2，B：，C：CH2=CHCOOCH3，D：，E：C18H37OH．

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    14．化学与生产、生活密切相关．下列说法不正确的是（　　）
    A．pH＜7的降水成为酸雨
    B．硅酸钠可用于制备木材防火剂
    C．水泥、陶瓷、玻璃都属于硅酸盐产品
    D．冬季大量使用燃煤取暖会导致雾霾的形成

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    11．碳酸亚乙酯是锂离子电池低温电解液的重要添加剂，其结构如图所示，下列有关说法正确的是（　　）
    A．分子式为C3H2O3B．分子中只含有极性键
    C．分子中含6个σ键D．各碳原子杂化的方式不同

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    18．科学家从化肥厂生产的（NH4）2SO4中检出化学式N4H4（SO4）2的物质，经测定，该物质易溶于水，在水溶液中电离处SO42-和N4H44+两种离子，它与碱反应能生成一种气体N4，N4的空间构型为正四面体且4个氮原子分布在四个顶点上．
    请回答下列问题：
    （1）N4中的键角为60度．
    （2）N4和N2中N原子的杂化方式不相同（填“相同”或“不相同”）．
    （3）N4和N2的关系是B（填字母序号）．
        A．同位素      B．同素异形体      C．同分异构体      D．同系物
    （4）N4H4（SO4）2中阴、阳离子的个数比是2：1．
    （5）N4H4（SO4）2和NaOH溶液反应的离子方程式是N4H44++4OH-═N4+4H2O．

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    8．研究化肥的合成、废水的处理等有现实的重要意义．
    （1）硝酸铵的生产方法是采用硝酸与氨气化合，工业合成氨是一个放热反应，因此低温有利于提高原料的转化率，但实际生产中却采用400～500℃的高温，其原因是催化活性最强，增加反应速率，缩短达到平衡的时间；工业生产中，以氨气为原料合成硝酸，写出工业生产硝酸的最后一步的化学方程式3NO2+H2O=2HNO3+NO．
    （2）甲、乙、丙三个化肥厂生产尿素所用的原料不同，但生产流程相同（如图3所示）：

    已知：CO+H2O$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CO2+H2
    ①甲厂以焦炭和水为原料；
    ②乙厂以天然气和水为原料；
    ③丙厂以石脑油（主要成分为C5H12）和水为原料．
    按工业有关规定，利用原料所制得的原料气H2和CO2的物质的量之比，若最接近合成尿素的原料气NH3（换算成H2的物质的量）和CO2的物质的量之比，则对原料的利用率最高．据此判断甲、乙、丙三个工厂哪个工厂对原料的利用率最高？丙．
    （3）将工厂废气中产生的SO2通过下列流程如图1，可以转化为有应用价值的硫酸钙等．
    ①写出反应Ⅰ的化学方程式：2CaCO3+O2+2SO2=2CaSO4+2CO2．
    ②生产中，向反应Ⅱ的溶液中加入强还原性的对苯二酚等物质，目的是防止亚硫酸铵（NH4）2SO3被氧化．
    ③检验经过反应Ⅲ得到的氨态氮肥中SO42-所用试剂是盐酸和氯化钡（HCl和BaCl2）．
    （4）工业上利用氯碱工业产品治理含二氧化硫的废气．图2是氯碱工业中电解饱和食盐水的原理示意图．
    ①用溶液A吸收含二氧化硫的废气，其反应的离子方程式是SO2+OH-=HSO3-（或SO2+2OH-=SO32-+H2O）．
    ②用含气体B的阳极区溶液吸收含二氧化硫的废气，其反应的离子方程式是SO2+Cl2+H2O=4H++SO42-+2Cl-．

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    15．在一密闭容器中一定量A、B的混合气体发生反应：aA（g）+bB（g）?cC（s）+dD（g），平衡时测得A的浓度为0.60mol/L，保持温度不变，将容器的容积扩大到原来的3倍，再达平衡时，测得A的浓度降为0.20mol/L．下列有关判断一定正确的是（　　）
    A．平衡向正反应方向移动B．A的转化率增大
    C．D的体积分数增大D．a+b＜c+d

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    12．下列图示与对应的叙述一定正确的是（　　）
    A．
    表示合成氨（放热反应），温度T1和T2对应的平衡常数为K1，K2、則：T1＜T2，K1＞K2
    B．
    反应：X（g）+2Y（g）?3Z（g），b的溫度比a可能高
    C．
    该温度下，加人FeCl3不可能引起出由b向a的变化
    D．
    用水稀释pH相同的盐酸和醋酸，Ⅰ表示盐酸，Ⅱ表示醋酸，且溶液导电性：c＞b＞a

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    13．设NA为阿伏伽德罗常数的值．下列说法正确的是（　　）
    A．56gFe与1 molCl2充分反应转移电子数为3NA
    B．常温常压下，22 g D3O+含有10 NA个电子
    C．25℃时，1 L pH=12的Ba（OH）2溶液中含有的OH-的数目为0.02 NA
    D．1 L0.1 mol/L Na2CO3溶液中CO32-和HCO3-总数为0.1NA

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