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难点42 喷泉实验
喷泉实验，是高考常考内容，题型的设计屡有创新，难度在变化中递增。
●难点磁场
请试做下列题目，然后自我界定学习本篇是否需要。
如图42—1所示，甲学生在烧瓶中充满O2，并在反匙燃烧匙中加入一种白色固体物质，欲做O2的喷泉实验。实验开始后，用凸透镜将日光聚焦于反匙燃烧匙中的固体，燃烧匙内出现一阵火光和白烟。等一会儿，打开橡皮管上的止水夹。甲理论分析认为，应该看到有美丽的喷泉发生。结果实验成功了。请问他在反匙燃烧匙中加入了什么物质？
●案例探究
[例题]都能用图42—2装置进行喷泉实验的一组气体是
图42—1 图42—2
A.HCl和CO2 B.NH3和CH4
C.SO2和CO2 D.NO2和NO
命题意图：考查学生对喷泉实验形成的根本原因的认识。
知识依托：理化交叉。物理方面，产生一定的压强差就能形成喷泉；化学方面，溶解与反应可使气体大量地减少。
错解分析：忽视NaOH(aq)可以吸收酸性气体，而产生喷泉，对A不敢确定，并且漏选C。
解题思路：首先要明确在装置中可以形成“喷泉”的原因。只要从滴管挤入的液体或溶液，能将烧瓶内的气体大量溶解或与之反应，使烧瓶内气体大量地减少，造成烧瓶内处于低压状态，此时，打开止水夹，烧杯内的液体或溶液将受大气压的影响迅速涌入烧瓶内，形成美丽的喷泉。
题中，HCl、CO2、NH3、SO2、NO2都能完全溶于NaOH(aq)：
NaOH＋HCl====NaCl＋H2O 2NaOH＋CO2====Na2CO3＋H2O
NaOH＋CO2====NaHCO3 2NaOH＋SO2====Na2SO3＋H2O
NaOH＋SO2====NaHSO3 2NaOH＋2NO2====NaNO3＋NaNO2＋H2O
由此进行组合，可知答案。
答案：AC
●锦囊妙计
1.形成喷泉的组合
(1)NH3、HCl、SO2、NO2与水组合能形成喷泉。
(2)酸性气体与NaOH(aq)组合能形成喷泉。
(3)有机气体与有机溶剂组合也能形成喷泉。
(4)O2、N2、H2等不溶于水的气体，设计一定实验条件将其反应掉，也能形成喷泉。
2.喷泉的计算
根据充入烧瓶中液体的体积可以计算烧瓶内所盛气体的纯度或平均式量。
3.喷泉的设计
关键是如何使烧瓶内的气体大量地减少。
●歼灭难点训练
1.(★★★)在体积为1 L的干燥烧瓶中，用排空气法充入HCl气体后，测得烧瓶中气体对氧气的相对密度为1.082，以此气体进行喷泉实验，当喷泉停止后，进入烧瓶中的液体体积是
A.L B.L C.L D.全满
2.(★★★★)如图43—3，同温同压下，两个等体积的干燥圆底烧瓶中分别充满①NH3、②NO2，进行喷泉实验。经充分反应后，瓶内溶液的物质的量浓度为
A.①＞② B.①＜② C.①=② D.不能确定
图42—3
3.(★★★★)喷泉是一种常见的自然现象，其产生原因是存在压强差。
(1)图42—4为化学教学中所用的喷泉实验装置。在烧瓶中充满干燥气体，胶头滴管及烧杯中分别盛有液体。下列组合中不可能形成喷泉的是
A.HCl和H2O
BNO2和H2O
C.NH3和H2O
DNCO2和NaOH(aq)
(2)某学生积极思考产生喷泉的其他办法，并设计了如图42—5所示的装置。 图42—4
①在图42—5的锥形瓶中，分别加入足量的下列物质，反应后可能产生喷泉的是
A.Cu与稀盐酸 B.NaHCO3与NaOH(aq)
C.CaCO3与稀硫酸 D.NH4HCO3与稀盐酸
②在图42—5锥形瓶外放一水槽，锥形瓶中加入酒精，水槽中加入冰水后，再加入足量的下列物质，结果也产生了喷泉。水槽中加入的物质可以是
A.浓硫酸 B.食盐
C.硝酸钾 D.硫酸铜
这种方法产生喷泉的原理是____________。
③比较图42—4和图42—5两套装置，从产生喷泉的原理来分析，图42—5是___________上部烧瓶内气体压强，图42—5是___________下部锥形瓶内气体压强(均填“增大”或“减小”)。 图42—5
(3)城市中常见的人造喷泉及火山爆发的原理与上述___________(填图42—4或图42—5)装置的原理相似。
4.(★★★★★)制取氨气并完成喷泉实验。
图42—6 图42—7
(1)写出实验室制取NH3的化学方程式： 。
(2)收集NH3应使用________法，要得到干燥的NH3可选用________做干燥剂。
(3)用图42—6装置进行喷泉实验，上部烧瓶已装满干燥NH3，引发水上喷的操作是________；该实验的原理是 。
(4)如果只提供如图42—7的装置，请说明引发喷泉的方法 。
附：参考答案
难点磁场
提示：反匙燃烧匙中应该是在强光照射下能与O2发生反应且不生成气体的物质。
答案：白磷
歼灭难点训练
1.C
2.解析：为方便计算，假定烧瓶容积为1 L，则：c(氨水)=mol·L－1。由于3NO2＋H2O====2HNO3＋NO，所以，c(HNO3)=
mol·L－1。
答案：C
3.(1)B
(2)①D ②A 浓H2SO4溶于水放热，温度升高，酒精挥发加快，锥形瓶内气压增大 ③减少 增大
(3)图42—5
4.提示：本题(1)~(4)问，难度逐渐增大，体现了现代试题切入容易深入难的特点。(3)问形成喷泉的方法是将胶头滴管中的水挤入，目的是使NH3大量地减少。(4)问没有胶头滴管，由连接的导管来完成，可在导管中有一段空气，只须将它赶出，完成NH3与H2O的接触，就可形成喷泉。赶出导管中空气的方法有两个，①热敷法：在烧瓶上放热毛巾，烧瓶内气压增大，空气被赶出导管；冷敷法：在烧瓶上放包有冰块的冷毛巾，烧瓶气压减小，空气及水被压入烧瓶；都能形成喷泉。
答案：(1)2NH4Cl＋Ca(OH)22NH3↑＋CaCl2＋2H2O
(2)向下排空气 碱石灰(或NaOH固体)
(3)打开止水夹，挤出胶头滴管中的水 氨气极易溶于水，致使烧瓶内气体压强迅速减小
(4)打开夹子，用手(或热毛巾)将烧瓶捂热，氨气受热膨胀，赶出玻璃导管内的空气，氨气与水接触，即发生喷泉
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难点32 有机分子空间构型
分子内原子共线、共面的判定，仅为一维、二维想象，但存在线面、面面的交叉，所以有一定的难度。
●难点磁场
请试做下列题目，然后自我界定学习本篇是否需要。
某有机分子结构如下：
该分子中最多有____________个C原子共处同一平面。
●案例探究
[例题]描述CH3 —CH==CH—C≡C—CF3分子结构的下列叙述中，正确的是
A.6个碳原子有可能都在一条直线上
B.6个碳原子不可能都在一条直线上
C.6个碳原子有可能都在同一平面上
D.6个碳原子不可能都在同一平面上
命题意图：考查学生的空间想象能力。
知识依托：乙烯、乙炔的空间构型。
错解分析：不知道乙炔直线位于乙烯平面上，误选D。
解题思路：由乙炔分子中所有原子共平面，乙炔分子中所有原子共直线，可将该分子简化并形象成如下图所示。不难发现直线l上2个C原子在平面M上，则l属于M。
答案：BC
●锦囊妙计
1.几个特殊分子的空间构型
①CH4分子为正四面体结构，其分子最多有3个原子共处同一平面。②乙烯分子中所有原子共平面。③乙炔分子中所有原子共直线。④苯分子中所有原子共平面。⑤H—CHO分子中所有原子共平面。
2.单键的转动思想
有机物分子中的单键，包括碳碳单键、碳氢单键、碳氧单键等可转动。
●歼灭难点训练
1.(★★★)某有机物分子结构如下：
关于该分子结构的说法正确的是
A.除苯环外的其余碳原子有可能都在一条直线上
B.除苯环外的其余碳原子不可能都在一条直线上
C.12个碳原子不可能都在同一平面上
D.12个碳原子一定都在同一平面上
2.(★★★★)下列分子中的14个碳原子不可能处在同一平面上的是( )
3.(★★★★)下列有机分子中，所有的原子不可能处于同一平面的是( )
4.(★★★★★)某分子具有如下结构：
C6H5—CO—C≡C—CH3
试回答下列问题：
(1)在同一直线上的原子最多有_______个；
(2)一定在同一平面上的原子最多有_______个；
(3)可能在同一平面上的原子最多有_______个。
附：参考答案
难点磁场
提示：由于单键可以转动，所以：①乙烯平面与苯平面可以共面，②乙炔直线在乙烯平面上，且末端的2个C原子可以有1个与乙烯平面共面。
答案：13
歼灭难点训练
1.提示：通过转动，可使苯平面与烯平面重合在同一平面，也可两平面仅交于一条直线，炔直线在苯平面上。
答案：B
2.解析：只有B项中叔丁基—C(CH3)2的中心碳位于一个四面体的中心，它连接的4个碳原子不可能在同一个平面上。此外，D项中，同时连在两个苯环上的那个碳原子，如果它跟苯环共平面，则它连接的CH3和H，必然一个在环前，一个在环后。因此甲基碳原子不可能再在苯环平面上。注意，C项中的两个甲基是可以同时处在两个苯环所共有的平面上的。有人提出，怀疑2个甲基过于拥挤，必须翘起一个；则请注意，如果从连接两个苯环的单键为轴旋转180°，则此“空间拥挤”可以消除，两个甲基一个在上，一个在下，都在苯平面上。所以C项的14个C原子仍可在一个平面上，C项不是正确答案。
答案：BD
3.解析：A. (l∈M)
B. 分子中，M1和M2两个平面相交于一条直线C—C
单键，由于单键可转动，因而可将M2平面转至与M1平面重合，所以该分子中所有原子可能处于同一平面。
C.原理同B，通过碳碳单键相连的两个平面，有可能重合在一起。
D.该分子中“—CH3”中的H原子和与它相连的C原子，形成四面体结构，不在同一平面上。
答案：D
4.提示：以甲醛平面为参照物：
转动①处C—C单键可使两平面M1和M2重合为同一平面，也可使苯平面非转动轴上的原子离开醛平面。炔直线位于醛平面上，但甲基上的H原子都不在炔直线上，转动②处C—C键，可使末端甲基中的一个H原子位于醛平面上。
答案：(1)4 (2)12 (3)17
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难点37 先定后动法
有机物多元取代物的种数较难确定，解决这一问题的有效方法是先定后动法。
●难点磁场
请用先定后动法试做下列题目，然后自我界定学习本篇是否需要。
连二苯结构简式如下：
试确定其二氯代物种数。
●案例探究
[例题]下面是苯和一组稠环芳香烃的结构式：
由于取代基位置不同产生的异构现象，称为官能团位置异构，一氯并五苯有 (填数字)种异构体；二氯蒽有______(填数字)种异构体。
命题意图：考查学生判定一元和二元取代物同分异构体种数的能力。
知识依托：题给信息和同分异构体的概念。
错解分析：不清楚先定后动法，胡拼乱凑，无序思维，得不出二元取代物种数的正确答案。
解题思路：一氯并五苯分子中有几种不同位置的H原子，其一氯代物就有几种：
蒽的二氯代物种数可按先定后动法进行有序思维而确定：
(1)标出不同位置的H原子：
(2)分别固定一个Cl原子在①、②、③位，然后让另一个Cl原子在有H原子上的位置移动——取代H原子：
注意不要重复：固定一个Cl原子在①位时，这个Cl原子已与所有位置上的Cl原子发生了组合，所以固定1个Cl原子在②(或③位)时，移动的Cl原子不要再被安排到①位(或①位和②位)上。
答案：4 15
●锦囊妙计
一、求二元取代物种数的方法：
1.先标出不同位置的H原子；
2.在不同位置上分别固定一个取代基，并移动另一个取代基，即得答案。
二、求三元取代物种数的方法：
1.先在有机物中H原子的不同位置上安排一个取代基，得其一取代结构；
2.对所得一取代不同结构分别进行先定后动法，可得答案。
●歼灭难点训练
1.(★★★)已知化合物B3N3H6(硼氮苯)与C6H6(苯)的分子结构相似，如下图：
则硼氮苯的二氯取代物B3N3H4Cl2的同分异构体的数目为( )
A.2 B.3 C.4 D.6
2.(★★★)2001年9月1日将执行国家食品卫生标准规定，酱油中3—氯丙醇
(ClCH2CH2CH2OH)含量不得超过1 ppm。相对分子质量为94.5的氯丙醇(不含结构)共有( )
A.2种 B.3种
C.4种 D.5种
3.(★★★★)2000年，国家药品监督管理局发布通告暂停使用和销售含苯丙醇胺的药品制剂。苯丙醇胺(英文缩写为PPA)结构简式如下：(—代表苯基)
在碳链上的位置作变换，可以写出多种同分异构体，其中5
种的结构简式是：
请写出另外4种同分异构体的结构简式(不要写出—OH和—NH2连在同一个碳原子上的异构体；写出多于4种的要扣分)：
____________、____________、____________、____________。
4.(★★★★★)某有机物的分子式为C4H8O3，它有多种同分异构体。其中属于多羟基醛，且分子中只有一个手性C原子(所连4个基团都不相同的C原子)的异构体有数种，请写出它们的结构简式，并用“※”标出手性C原子。
____________、____________、____________、____________(可不填满，也可补充)。
附：参考答案
难点磁场
答案：15
歼灭难点训练
答案：C
1、2、3位上分别安排1个羟基。
答案：B
3.提示：首先分析出碳链上有两种不同位置的H原子(即丙基有两种)，并在每个位置上固定1个苯基，得如下两种结构
再对这两种结构的碳链(将—看作取代基)进行分析，发现前者有三种不同位置的H原子，后者有两种不同位置的H原子。即：
然后分别固定—OH在(Ⅰ)位～(Ⅴ)位，移动—NH2，可得9种同分异构体。
①～⑨每个位置上分别有一个—NH2，C的其余价键用H补足，即得答案。
4.解析：C4H8O3分子中含有1个—CHO，2个—OH。将它们取出，看作取代基，还剩3个C原子，在其不同位置上固定—CHO，得两种结构：
分别在①、②、④位上固定1个—OH(在③、⑤位固定—OH后重复)，让另1个—OH移动，得其同分异构体：
去掉1(两个手性C原子)和5(无手性C原子)，可得答案。
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难点36 列方程法求结构单元
列方程法是已知化学式求有机物结构的常用方法，但不是惟一方法。
●难点磁场
请试做下列题目，然后自我界定学习本篇是否需要。
A分子中只具有以下a、b、c三种结构单元，A的化学式为：C1134H1146
(三价基团) …C≡C… (二价基团) …C(CH3)3 (一价基团)
(a) (b) (c)
试通过计算确定A分子中的上述结构单元数。
●案例探究
[例题]某烃B分子式是C1398H1278。它是由4种基团组成，这四种基团分别是：
a. (3价)；b. … …(2价)；
c. …C≡C…(2价)；d.(CH3)3C……(1价)
已知该分子结构式中没有芳环连接芳环，脂基连接脂基的情况，试求B分子中含有这4种基团各几个。
命题意图：考查学生由化学式推导有机物结构组成的能力。
错解分析：不清楚所给结构单元化学式的代数和即为有机物的分子式，不清楚结构单元彼此相连时的数量关系而无解。
解题思路：设B分子中，四种基团数目按所列次序分别为x、y、z、w个。则：
解得：x=94，y=33，z=126，w=96
答案：4种基团个数按题中所列顺序分别是：94，33，126，96
●锦囊妙计
列方程的依据主要有：
1.根据C、H、O等原子个数守恒。
2.不饱和度。
3.结构余价的相等关系。
●歼灭难点训练
1.(★★★)合成相对分子质量在2000~50000范围内具有确定结构的有机化合物是一个新的研究领域。1993年报导合成了两种烃A和B，其分子式分别是C1134H1146和C1398H1278。
B结构跟A相似，但分子中多了一些结构为的结构单元。
B分子比A分子多了____________个这样的结构单元(填数字)。
2.(★★★★)将例题中的“B分子式为C1398H1278”改为“C分子式为：C1318H1238”，其余同例题，试求之。
3.(★★★★)下面是一个四肽，它可以看作是4个氨基酸缩合掉3个水分子而得。
今有一个“多肽”，其分子式是C55H70O19N10，已知将它彻底水解后只得到下列四种氨基酸：
试问：(1)该多肽是____________(填汉字)肽。
(2)该多肽水解后有____________(填数字)个谷氨酸。
(3)该多肽水解后有____________(填数字)个苯丙氨酸。
4.(★★★★★)现有一种“十二肽”，分子式为CxHyNzOd(z＞12)，将它彻底水解只得到下列氨基酸：
(1)将一个该“十二肽”分子彻底水解后，有____________个赖氨酸生成；
(2)将一个该“十二肽”分子彻底水解后，有____________个天门冬氨酸生成。
附：参考答案
难点磁场
提示：设A分子中a、b、c三种结构单元数分别是x，y，z，则
答案：a:94 b:93 c:96
歼灭难点训练
1.提示：从所包含的C原子入手，可得所求结构单元
数：(1398－1134)÷8=33。
所隐含的H原子入手，亦可得出所求结构
单元数：(1278－1146)÷4=33。
答案：33
2.提示：设A分子中，四种基团数目按所列顺序分别为x、y、z、w个，则：
答案：x=94，y=23，z=116，w=96
3.提示：设甘氨酸C2H5O2N、丙氨酸C3H7O2N，苯丙氨酸C9H11O2N及谷氨酸C5H9O4N分别为a、b、c、d个。由于C55H70O19N10＋9H2O=C55H88O28N10，所以
答案：(1)十 (2)4 (3)3
4.提示：本题除可用列方程法外，还可用下法解决。
(1)赖氨酸与其他三种氨基酸不同，分子内多1个氨基。该肽分子中若没有赖氨酸的结构单元，则其N原子数为12。肽分子中每含有1个赖氨酸结构单元其分子式中就增加1个N原子。故该十二肽水解可得赖氨酸个数为：z－12。
(2)天门冬氨酸与其他三种氨基酸不同，分子内多1个羧基。该肽分子中若没有天门冬氨酸的结构单元，则其O原子数为：12＋1=13。肽分子中每含有1个天门冬氨酸结构单元，其分子式中就增加2个O原子。故该十二肽水解可得天门冬氨酸个数为：。
答案：(1)z－12 (2)
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难点45 实验装置的连接
实验装置的连接，多为考查学生的创新思维，若实验中学生未见，则难度陡升。
●难点磁场
请试做下列题目，然后自我界定学习本篇是否需要。
为探究乙炔与溴的加成反应，甲同学设计并进行了如下实验：先取一定量工业用电石与水反应，将生成的气体通入溴水中，发现溶液褪色，即证明乙炔与溴水发生了加成反应。
乙同学发现在甲同学的实验中，褪色后的溶液里有少许淡黄色浑浊，推测在制得的乙炔中还可能含有少量还原性的杂质气体，由此他提出必须先除去之，再与溴水反应，请你回答下列问题：
(1)写出甲同学实验中两个主要的化学方程式_____________________________，______________________________。
(2)甲同学设计的实验________(填“能”或“不能”)验证乙炔与溴发生加成反应，其理由是____________(多选扣分)。
(a)使溴水褪色的反应，未必是加成反应
(b)使溴水褪色的反应，就是加成反应
(c)使溴水褪色的物质，未必是乙炔
(d)使溴水褪色的物质，就是乙炔
(3)乙同学推测此乙炔中必定含有的一种杂质气体是________，它与溴水反应的化学方程式是________________________________；在验证过程中必须全部除去。
(4)请你选用下列四个装置(可重复使用)来实现乙同学的实验方案，将它们的编号填入方框，并写出装置内所放的化学药品。
图45—1?
(5)为验证这一反应是加成而不是取代，丙同学提出可用pH试纸来测试反应后溶液的酸性，理由是 。
●案例探究
[例题]将Cl2用导管通入较浓的NaOH和H2O2的混合溶液中，在导管口与混合液的接触处有闪烁的红光出现。这是因为通入Cl2后混合液中产生的ClO－被H2O2还原，发生激烈反应，产生能量较多的氧分子，它立即转变为普通分子，将多余的能量以红光放出。
进行此实验，所用的仪器及导管如图45—2。
图45—2
根据要求填写下列空白：
(1)组装氯气发生器时，应选用的仪器及导管(填写图中编号)是________。
(2)实验进行中，按气流方向从左到右的顺序，气体流经的各仪器及导管的编号依次是________。
(3)仪器①的橡皮塞上应有________个孔，原因是__________________________。
(4)实验时，仪器①中除观察到红光外还有________现象。
(5)实验需用约10%H2O2溶液100 mL，现用市售30%(密度近似为1.0 g·cm－3)H2O2来配制，其具体配制方法是______________________________________________________。
(6)实验时仪器①中ClO－与H2O2反应的离子方程式是____________________________。
命题意图：在给出新信息的前提下，要求组装实验仪器，配制指定溶质质量分数的溶液，根据题目给出的实验主要现象与关键产物，推断其他实验现象，书写离子方程式等。以此考查考生接受和处理新信息的能力，推理、想象能力，以及对某些基本知识和基本实验技能的掌握情况。
知识依托：Cl2、H2O2的性质，化学实验的基本知识。
错解分析：未吃透题给信息，连错实验装置；忽视O2是气体，或受“红光”干扰，答错实验现象；搞不准ClO－氧化H2O2时本身被还原为Cl2、还是Cl－，写错离子方程式。
解题思路：在中学化学教学中，氯气的实验室制法是固液加热的反应，因此组装发生器时应选②③及导管。导管选④还是⑤要考虑整个实验，注意图中明确指出④和⑤都仅有一个，而在整个实验装置中，④要插入①，所以在组装发生器时只能选导管⑤。在回答问题(2)时不要忽略两个导管要用橡皮管连接，因此正确的回答是②⑤⑥④①。问题(3)要注意对于有气体参加或生成的反应的实验装置，一方面要考虑不漏气，检查气密性(包括气体的发生，直到气体参加化学反应之前的装置部分都不应漏气)；另一方面也要考虑装置的最后(指气体发生化学反应之后的装置部分)，要与大气相通，使多余的气体或反应产生的气体能排出(即放空)，否则由于这些气体不能排出，使得装置内压力不断增大会发生爆炸。因此①中橡皮塞上应有2个(或2个以上)孔，以使瓶内外压强相等。由题可知，H2O2作还原剂时其氧化产物为O2。尽管高能的O2转变成普通O2，多余能量以光(红光)形式放出，但O2还是气体，因而实验时仪器①中除观察到红光外还可观察到冒气泡的现象。问题(5)中溶液配制是中学化学实验中最基本操作之一。要注意题目要求具体配制方法，即要说清所取浓溶液的量，用什么量器量取，放入什么容器中，加入多少水稀释和搅拌均匀等配制的全过程。问题(6)Cl2与NaOH(aq)的反应是中学生所熟悉的，又由试题给的信息可知，H2O2与ClO－的反应中产物是O2，由此可推断出强碱介质中H2O2与ClO－反应，H2O2是还原剂，ClO－是氧化剂，其产物只能是Cl－，若为Cl2则仍能与碱反应产生ClO－，直至全部变为Cl－。
答案：(1)③②⑤
(2)②⑤⑥④①
(3)2，使瓶内外压强相等(写出其他合理的与大气相通的方法，如多孔也算对)
(4)冒气泡
(5)用量筒取33(或34) mL 30% H2O2溶液加入烧杯中，再加入67(或66)mL水(或加水稀释至100 mL)，搅拌均匀
(6)ClO－＋H2O2====Cl－＋O2↑＋H2O
●锦囊妙计
仪器的组装可按下列顺序而连接：
气体发生装置除杂装置收集装置(或性质验证装置) 尾气吸收装置。
●歼灭难点训练
1.(★★★)为了测定乙醇的结构式，有人设计了用无水酒精与钠反应的实验装置和测定氢气体积的装置进行实验。可供选用的实验仪器如图45—3所示。
图45—3
(1)现有纯度为99.5%的乙醇，欲除去其中的水分，得纯净乙醇，下列措施合理的是________
A.蒸馏，收集第一馏分
B.加CuSO4与H2O结合，过滤，收集滤液
C.加CaO与H2O反应，过滤，收集滤液
D.加CaO与H2O反应，蒸馏，收集馏分
(2)预测反应过程中可生成380 mL H2，则合适的装置连接顺序是：________。
2.(★★★)请用下列装置设计一个实验，以测定SO2转化为SO3的转化率：
图45—4
(1)这些装置的连接顺序(按气体从左到右的方向)是________(填各接口的编号)。
(2)实验时甲仪器的作用与原理是 。
3.(★★★★)某种碱式碳酸铜是绿色固体粉末，其组成可表示为Cu2(OH)2CO3·xH2O。在加热的条件下，它在失去结晶水的同时发生分解，反应方程式是：
Cu2(OH)2CO3·xH2O====2CuO＋CO2↑＋(x＋1)H2O
现取一定量该固体样品，不准确称量其质量，用两套仪器装置，先后进行两个实验
实验(Ⅰ)：测定该碱式碳酸铜粉末组成结晶水x的值；
实验(Ⅱ)：用实验(Ⅰ)结束后的残留固体与乙醇蒸气反应，并检验反应产物。
图45—5
试回答下列问题
(1)现已装配好如图45—5所示一套仪器装置(装置中必要的铁架台、铁夹、铁圈、酒精灯、石棉网在图中均已略去)，这套装置是用来完成上述的实验________的(填标号)。
(2)用图45—6所示的仪器(必要的铁架台、铁夹、酒精灯均在图中略去)组装完成另一个实验的实验装置。组装时仪器按气流方向从左到右连接顺序是______________?________________。
在这套实验装置中，干燥管H的作用是________。
图45—6
4.(★★★★★)请从图45—7中选用必要的装置进行电解饱和食盐水的实验，要求测定产生的氢气的体积(大于25 mL)，并检验氯气的氧化性。
图45—7
(1)A极发生的电极反应式是____________________，B极发生的电极反应式是______________________。
(2)电源、电流表，与A、B两极的正确连接顺序为：L ( ) ( ) ( ) ( ) M
(3)设计上述气体实验装置时，各接口的正确连接顺序是：
( )接( )、( )接A、B接( )、( )接( )
附：参考答案
难点磁场
(1)CaC2＋2H2OCa(OH)2＋H2↑、CH≡CH＋Br2CHBr=CHBr(或CH≡CH＋2Br2CHBr2—CHBr2)
(2)不能 a、c
(3)H2S H2S＋Br2====2HBr＋S↓
(4)c(电石、水)b[CuSO4(aq)] b[CuSO4(aq)] b(溴水)
(5)若发生取代反应，必定生成HBr，溶液酸性将会明显增强，故可用pH试纸验证。
歼灭难点训练
1.提示：(1)CuSO4、CaO、Ca(OH)2都能溶于乙醇(相似相溶原理)，不能过滤除净。
(2)由于生成气体体积大，所以选用D、E可造成较大误差，不合适。
答案：(1)D (2)AB
2.提示：Ⅰ中流出SO2、O2和少量H2O(g)，先进入Ⅴ中除去H2O(g)，再进入Ⅱ中合成SO3，然后进入Ⅳ冷凝SO3，多余的气体(含SO2和O2)进入Ⅲ吸收尾气。
答案：(1)ahibcfgd(e)
(2)使分液漏斗内气体的压强不小于烧瓶内气体的压强，便于浓H2SO4顺利滴入烧瓶中
3.提示：确定x，应收集CO2、H2O(g)，并测定其质量，可由E、F、G、H装置完成实验(Ⅰ)。(Ⅰ)实验残留固体为CuO，与C2H5OH作用可产生CH3CHO、H2O，(Ⅱ)实验生成物CH3CHO和H2O，可被冷凝在D中。
答案：(1)(Ⅱ) (2)F G E H 吸收空气中的水和二氧化碳
4.提示：(1)根据电解池电极的不同，可知A极(Fe)为正极，电子流入，产生H2；阳极产生Cl2
(2)
(3)A前反接(收集产生的H2)、B后顺接(检验生成的Cl2，并吸收尾气)。
答案：(1)2H＋＋2e－====H2↑ 2Cl－－2e－====Cl2↑
(2)A B J K(或J K A B)
(3)H F G D E C
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难点31 弯箭头法
弯箭头法将键转移：箭头指处形成一新键或单键变双键，箭尾离处双键变单键或单键断开。它可使某些有机合成题由难变易。
●难点磁场
请试做下列题目，然后自我界定学习本篇是否需要。
在一定条件下烯与共轭二烯可以发生加成反应。如：
试将合适的有机物填在下列横线上：
●案例探究
[例题]上题所列反应是有名的Diels—Alder反应，美国科学家曾因对这类反应的研究而获诺贝尔化学奖。试根据上题提示信息完成下列问题。
命题意图：考查学生分析、接受题给信息，完成规定反应化学方程式的能力。
知识依托：题给信息及加成反应。
错解分析：不能逆用题给信息，得不出(2)(3)两问的正确答案。
解题思路：用弯箭头法正、反双向分析题给信息：
箭头处形成一个新键或单键变为双键，键尾处单键消失或双键变为单键，即用弯箭头将键转移，新键的生成可以将两个(或多个)有机分子转变为一个有机分子，旧键的断裂可将一个有机分子转变为两个(或多个)有机分子。
正用题给信息可以解决(1)，逆用题给信息可以解决(2)和(3)：
(1)
(2)
(3)
●锦囊妙计
遇到下列情形，可用弯箭头法解之。
1.如例题，由烯和二烯求其加成产物，或由加成产物求烯和二烯。
2.由单体求经过加聚反应得到的高聚物，或由高聚物求生成他们的单体。
●歼灭难点训练
1.(★★★)写出用下列化合物作为单体聚合生成的高分子化合物的结构简式(将答案填在横线上)：
CH2==CH —C==CH2聚合得____________(此聚合物用作合成橡胶)。
Cl
2.(★★★★)已知在虚线处开环聚合得
(此聚合物用作表面活性剂)，则 在虚线处开环聚合得
_________(此聚合物用作合成纤维)。
3.(★★★★)请将下列高分子材料合成时所用单体的结构简式填入下表(有的可能不止一种)。
4.(★★★★★)试根据“难点磁场”中题给信息，完成下题：
____________＋____________
已知两个(或多个)不饱和键相连的结构不稳定。
附：参考答案
难点磁场
提示：(2)用弯箭头法逆推(以虚线箭头表示，下同)
歼灭难点训练
1.解析：用弯箭头法将电子对转移。写出多个单体。将他们通过键的转移连接起来，可以立即写出答案要求的高聚物。
波纹线上重复结构单元即是。
2.解析：思路同第1题：写出多个单体，用弯箭将题给信息中要断开的键转移，从而得出多个单体用新键连接(虚线所示)：
波纹线即为所求。
3.提示：首先要搞清楚高聚物是加聚产物，还是缩聚产物，加聚产物可用弯箭头法求单体，缩聚产物不能用。
(1)是酸醇缩聚产物，同时有水生成；求单体要将酯键断开，然后“酸得羟基醇得氢”，即得答案：
(3)是酸氨缩聚产物，同时有水生成；求单体要将肽键断开，然后“酸得羟基氨得氢”(或如虚线所示)，即得答案：
(2)(4)是加聚产物，可用弯箭头法。
4.提示：逆用题给信息：
答案：(略)波纹线所示
(虚线处有新键形成)
）
(不符合题意)
(符合题意)
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难点44 装置气密性检验
装置气密性的检验难在以下两点，一是方法，二是文字表述。
●难点磁场
请试做下列题目，然后自我界定学习本篇是否需要。
某学生利用氯酸钾分解制氧气的反应，测定氧气的摩尔质量。实验步骤如下：
图44—1
①把适量的氯酸钾粉末和少量二氧化锰粉末混合均匀，放入干燥的试管中，准确称量，质量为a g。②装好实验装置。③检查装置气密性。④加热，开始反应，直到产生一定量的气体。⑤停止加热(如图44—1，导管出口高于液面)。⑥测量收集到的气体的体积。⑦准确称量试管和残留物的质量为b g。⑧测量实验室的温度。⑨把残留物倒入指定的容器中，洗净仪器，放回原处，把实验桌面收拾干净。⑩处理实验数据，求出氧气的摩尔质量。
回答下列问题：
(1)如何检查装置的气密性？ 。
(2)以下是测量收集到的气体的体积必须包括的几个步骤：①调整量筒内外液面使之相同；②使试管和量筒内的气体都冷却至室温；③读取量筒内气体的体积。这三步操作的正确顺序是：________(请填写步骤代号)。
(3)测量收集到的气体的体积时，如何使量筒内外液面的高度相同？________。
(4)如果实验中得到的氧气体积是c L(25℃、101 kPa)，水蒸气的影响忽略不计，氧气的摩尔质量的计算式为(含a、b、c，不必化简)： 。
●案例探究
[例题]用图44—2所示的装置制取氢气，在塑料隔板上放粗锌粒，漏斗和带支管的试管中装有稀硫酸，若打开弹簧夹，则酸液由漏斗流下，试管中液面上升与锌粒接触，发生反应，产生的氢气由支管导出，若关闭弹簧夹，则试管内液面下降，漏斗内液面上升，酸液与锌粒脱离接触，反应自行停止。需要时再打开弹簧夹，又可以使氢气产生。这是一种仅适用于室温下随制随停的气体发生装置。
图44—2
回答下列问题：
(1)为什么关闭弹簧夹时试管中液面会下降？_______________________________。
(2)这种制气装置在加入反应物以前，怎样检查装置的气密性？____________________。
(3)从下面三个反应中选择一个可以用这种随制随停的制气装置制取的气体，填写表中空白：①大理石与盐酸反应制取二氧化碳；②硫铁矿与盐酸反应制取硫化氢；③用二氧化锰催化分解过氧化氢制取氧气。
气体名称 收集方法 检验方法
(4)食盐跟浓硫酸反应制取氯化氢不能用这种装置随制随停。试说明理由：________________________________。
命题意图：有关制H2装置的考查。
知识依托：化学实验的基本操作及固液不加热制气等有关知识。
错解分析：不知道简易制H2装置气密性的检验方法，不了解用题给装置制气对反应物特别是固体反应物的条件限制，都会造成错解。
解题思路：(1)刚刚关闭弹簧夹时，试管内的反应仍在进行，这时产生的气体，使试管内气压增大，只要试管内的压强大于外面的大气压，试管内的液面就会下降，直至固体和液体脱离接触，反应停止，内外气压平衡为止。
(2)要检验装置的气密性，首先要夹紧弹簧夹，然后由长颈漏斗加水，水面没过长颈漏斗下端的管口后，由于重力的作用，漏斗中的水仍要流入试管中，但试管中的气体却跑不出来，这样，若装置的气密性完好，则试管中的气体因体积减小而压强增大，从而可支持长颈漏斗内的液面高于试管内的液面。若装置气密性不好，则漏斗内的液面与试管内的液面最终保持水平。
同样，回答本题，只需说明装置不漏气即可，可不对装置漏气的现象和结论予以回答。
(3)只要是块状固体和液体发生反应制取气体，且反应不需要加热，就可使用此气体发生装置。
硫铁矿与盐酸制取硫化氢的反应不属于本题的考查内容，其反应方程式可仿照过氧化钠与盐酸的反应写出：
FeS2＋2HCl====FeCl2＋H2S↑＋S↓
(4)实验室中的食盐多为粉末状的，且它与浓硫酸常温下反应缓慢，欲缩短反应时间，并获得足够多的氯化氢气体，通常使反应在加热条件下进行。
答案：(1)关闭弹簧夹，反应产生的气体使试管内液面上的压力增加，所以液面下降。
(2)塞紧橡皮塞，夹紧弹簧夹后，从漏斗注入一定量的水，使漏斗内的水面高于试管内的水面，停止加水后，漏斗中与试管中的液面差保持不再变化，说明装置不漏气。
(3)
气体名称 收集方法 检验方法
二氧化碳 向上排空气法 通入澄清石灰水中使石灰水变浑浊
硫化氢 向上排空气法 有臭鸡蛋味(其他合理答案也可以)
(4)因为：此反应需要加热，食盐是粉末状。
●锦囊妙计
装置气密性的检验，不外乎以下几种情形：
1.制O2装置：要注意将导管末端浸入水中。
2.制H2装置：要注意关闭弹簧夹。
3.制Cl2装置：要注意关闭分液漏斗。
4.复合装置：可拆分为几种不同装置。
●歼灭难点训练
1.(★★★)由图44—3所示的实验装置进行实验：
图44—3
(1)如何检验装置的气密性？________。
(2)若用手捂热现象不明显，该怎样检验该装置的气密性？________。
2.(★★★★)用示意图44—4中的简易装置可以进行气体的发生和收集。
图44—4
(1)实验前应如何检查该装置的气密性？
答： 。
(2)拔开试管a的橡皮塞，加入10 mL 6.0 mol·L－1稀硝酸和1.0 g薄铜片，立即将带有导管的橡皮塞塞紧试管口。反应开始时速率缓慢，逐渐加快。请写出在试管a中所发生的所有反应的化学方程式。
答：________________________________。
3.(★★★★)有下列实验装置：
图44—5
实验前需检验装置的气密性。实验开始时，先关闭活塞a，并取下烧瓶B；向A中加入一定浓度的盐酸，产生氢气。经必要的操作[见问题(2)]后，在导管的出口处点燃氢气，然后如图44—5所示套上烧瓶B，塞紧瓶塞，氢气在烧瓶中继续燃烧。用酒精灯加热反应管D中的还原铁粉，待B中氢气的火焰熄灭后，打开活塞a，气体通过硬管D进入试管E中，使酚酞试液呈红色。请回答下列问题。
(1)实验前如何检验装置的气密性？__________________________________。
(2)点燃氢气前必须进行________操作，进行该操作的方法是_________________。
4.(★★★★★)二氧化硫是一种主要的大气污染物，为粗略测定周围环境中的二氧化硫含量，某课外活动小组设计了如图44—6所示装置：
图44—6
(1)检查该装置的气密性时，先在试管中装入适量水，并使玻璃导管的下端浸没在水中，然后_____________(填写操作方法)，将会看到_______________________________(填写实验现象)，可证明装置的气密性良好。
(2)实验时向试管中加入0.00050 mol· L－1的碘水1.0 mL，用适量的蒸馏水稀释后加入2~3滴淀粉溶液，配制成溶液A。测定指定地点的空气中二氧化硫的含量时，推拉注射器的活塞反复抽气，A溶液由________色变为________色时反应恰好进行完全，此刻，立即停止抽气，试管中发生反应的化学方程式是_________________________________。
附：参考答案
难点磁场
(1)将导管的出口放入水槽中，用手捂热试管，有气泡从水中冒出；放开手后，且有少量水进入导管，表明装置不漏气
(2)②①③。
(3)慢慢将量筒下移
(4)(a g－b g)÷(c L×273 K÷298 K÷22.4 L·mol－1)[或：(a g－b g)×298 K×22.4 L·mol－1÷(c L×273 K)]
歼灭难点训练
1.(1)关闭分液漏斗的活塞，将干燥管末端的管口放入水中，用手捂热分液漏斗，有气泡从水中冒出；放开手冷却后，且有少量水进入干燥管，表明装置不漏气。
(2)关闭分液漏斗活塞，将干燥管末端放入水中，用小火加热烧瓶，有气泡从水中冒出，停止加热冷却后，干燥管内水面回升，表明装置不漏气。
2.(1)把导管b的下端浸入水中，用手紧握捂热试管a，导管口会有气泡冒出；松开手后，水又回升到导管b中。
(2)①3Cu＋8HNO3(稀)====3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O
②2NO＋O2====2NO2
③2NO2N2O4
3.(1)在A(及E)中加入少量水，使水面刚刚没过A的漏斗颈(及E的导管口)的下端，打开活塞a，在烧瓶B(或玻璃管D)的底部加热，若A中漏斗颈内水面上升，且E中导管口有气泡逸出，说明装置不漏气。(若关闭活塞a，用同样的方法分别在烧瓶B底部和玻璃管D下部加热，分别检查活塞前后两部分是否漏气也可)。
(2)检验氢气的纯度用排水法(或向下排空气法)收集一试管氢气用拇指堵住，移近酒精灯的火焰，松开拇指，点燃，没听到尖锐的爆鸣声，表明氢气已纯
4.解析：(1)该新情境装置中，单向阀是没见过的，需仔细分析其功能，到底怎么一个“单向法”？推气时，左右单向阀关闭，上下单向阀开通，注射器中气体向上外逸；抽气时，左右单向阀开通，上下单向阀关闭，空气中的气体经A溶液被抽入注射器中。
检验装置气密性，加水后，只需轻轻向外拉动注射器的活塞即可，这时，若装置气密性完好，浸没在水中的玻璃导管口就有气泡冒出。需要指出的是，推动注射器时通向试管的单向阀被关闭，水中不会有任何现象。
(2)抽气时空气中的二氧化硫与A溶液中的碘反应，当碘完全被反应时，A溶液中蓝色消失。
答案：(1)轻轻向外拉动注射器的活塞浸没在水中的玻璃导管口有气泡冒出
(2)蓝 无 SO2＋I2＋2H2O===H2SO4＋2HI
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难点48 开放型化学试题
开放型化学试题，答案往往不惟一，或者条件过剩，或者条件缺乏，都具有一定难度。
●难点磁场
请试做下列题目，然后自我界定学习本篇是否需要。
将Fe、Cu、FeCl3、CuCl2四种固体放在烧杯中，加入适量水，搅拌，完全反应后溶液中仍存在Cu2＋，则还可能存在的物质有：
① ② ③ ④
(可不填满，也可补充)。
●案例探究
[例题]计算以下两小题时，除必须应用所有给出的数据外，还各缺少一个数据，指出该数据的名称(分别以a和b表示)，并列出计算式。
(1)在温度为t℃和压强为p Pa的情况下，19.5 g A与11.0 g B恰好完全反应，生成固体C和3.00 L的D气体，计算生成的C的质量(m)。
缺少的数据是：____________，计算式为：m=____________。
(2)0.48 g金属镁与10 mL盐酸反应，计算生成的H2在标准状况下的体积[V(H2)]。
缺少的数据是：____________，计算式为：____________。
命题意图：考查学生对缺少条件的判定及补充条件后的计算能力。
知识依托：质量守恒定律、根据化学方程式的计算。
错解分析：忽视题干条件，补充出2个数据而出错；忽视气体的密度与温度等条件的关系，补充数据不补充数据存在的条件而出错；忽视所求V(H2)并不一定是在标准状况之下，补充出n(H2)而出错。与题意不符。
解题思路：本题就解题内容而言是两个较简单的题目，它采用了新的设问方法，每小题给出的信息中都缺少一个数据，要求考生先找出缺少的数据，再列式计算。为了防止答案过于分散，作了两项限制：①只准补充一个数据；②必须用到其他所有已知的条件。这样，可以避免考生将已知条件弃之不顾，而另外再设立若干条件，从而违背原题的立意。
第(1)小题给出反应物A和B的质量，以及气体产物D的体积，要计计算产物C的质量。由于该反应不涉及具体物质，因而不可能从反应物和产物的物质的量和摩尔质量来计算，只能从反应前后总质量相等着手。反应物的质量是已知的，而对产物D，则只知道其体积，要求算它的质量，必须知道该温度(t℃)和压强(p Pa)下气体的密度。将D的体积乘以该密度即得D的质量。
m(C)=m(A)＋m(B)－m(D)。
第(2)小题要求计算反应中生成的H2在标准状况下的体积。题中给出了金属镁的质量和盐酸的体积，可是仅有盐酸的体积是无法确定其中HCl的质量或物质的量的，必须同时知道它的浓度(b mol·Ｌ－1)才行。
然而，即使补充了浓度，已知条件已经齐备，但是要计算生成H2的体积，还需要先判定Mg和HCl何者过量。
若HCl过量：
≥
则生成H2的体积应根据镁的量按下式计算：
V(H2)=×22.4 L·mol－1
若金属Mg过量：
＞
则生成H2的体积应根据HCl的量按下式计算：
V(H2)=×22.4 L·mol－1
答案：(1)在t℃和p Pa下的气体密度(a)
m(C)=19.5 g＋11.0 g－3.00 L×a[或m(C)=30.5 g－3.00a L]
(2)盐酸的物质的量浓度(b mol·Ｌ－1)
V(H2)=×22.4 L·mol－1或V(H2)=×22.4Ｌ·mol－1
●锦囊妙计
开放型化学试题包含以下几种情形：
1.条件过剩型：注意去伪存真，排除“假信息”的干扰，凸现“真信息”的作用。
2.条件不足型：要注意补充条件的准确性和严密性。
3.答案不惟一型：要注意思维的严密性，运用思维的序列性，谨防遗漏答案。
●歼灭难点训练
1.(★★★)现有含主族金属元素An＋的溶液，c(An＋)=0.80 mol·L－1。取该溶液10 mL恰好把20 mL 0.40 mol·L－1的Na2CO3(aq)中的CO全部沉淀。已知上述10 mL溶液中含此金属阳离子0.32 g，则该金属的相对原子质量为
A.24 B.32 C.40 D.64
2.(★★★★)在等物质的量短周期金属元素单质A和B中，分别加入足量的酸，在A中加入盐酸，在B中加入稀硫酸，反应完全后，生成氢气的体积分别为V(A)和V(B)，而且V(A)≠V(B)。若要确定反应生成物中A和B的化合价，至少还需要知道的数据是
A.V(A)∶V(B)的值 B.V(A)[或V(B)]的值
C.A(或B)的物质的量 D.盐酸和硫酸的物质的量浓度
3.(★★★★)试设计实验证明两瓶颜色相近的气体哪一瓶是Br2蒸气，哪一瓶是NO2气体。(表可不填满，也可自行增加)
编号 方法和结论
①
②
③
4.(★★★★★)现有一份CuO和Cu2O混合物，用H2还原法测定其中CuO的质量x(g)。实验中可以测定如下数据：W—混合物的质量(g)，Ｗ(H2O)—生成H2O的质量(g)、W(Cu)—生成Cu的质量(g)、V(H2)—消耗的H2在标准状况下的体积(L)。(已知摩尔质量：Cu2O—144 g·mol－1、H2O—18 g·mol－1、Cu—64 g·mol－1、CuO—80 g·mol－1)
(1)为了计算x，至少需要测定上述四个数据中的_______个，这几个数据的组合共有_______种，请将这些组合一一填入下表空格中。[说明：①选用Ｗ、Ｗ(H2O)、Ｗ(Cu)、V(H2)表示，不必列出具体计算式。②每个空格中填一种组合，有几种组合就填几种，不必填满]
(2)从上述组合中选写一个含Ｗ的求x的计算式：x=__________________。
附：参考答案
难点磁场
提示：先后发生下列3个反应：
①2Fe3＋＋Fe====3Fe2＋
②2Fe3＋＋Cu====2Fe2＋＋Cu2＋
③Fe＋Cu2＋====Fe2＋＋Cu
反应可分以下几种情况讨论：(1)恰好完全反应；(2)Fe2＋有剩余；(3)Fe剩余；(4)Cu剩余。
答案：①Fe2＋ ②Fe2＋、Cu ③Fe2＋、Fe3＋
歼灭难点训练
1.提示：排出20 mL和0.40 mol·L－1等数据的干扰，可列出下式：
=40 g·mol－1
答案：C
2.解析：在元素周期表中，短周期元素的金属单质在金属活动表中都排在氢之前，因而它们与盐酸、稀硫酸都可以发生置换反应。由于所用的酸都是过量的，因此用什么酸以及所用酸的浓度大小无关紧要，这样，首先排除选项D。
金属单质与过量酸进行置换反应，当金属的物质的量相同时，金属元素的化合价不同，生成氢气的体积也不同。这种判断是解决本题的关键。
由上述判断可知，只要知道了V(A)与V(B)之比，就可以知道两种金属元素的化合价。这是因为，若m、n分别为A、B化合价时，下式可成立：
由于A、B两元素的化合价只可能是＋1、＋2或＋3，知道了它们的化合价之比，即能确定出它们的化合价。
答案：A
3.提示：根据Br2、NO2的性质思考答案。
答案：①分别加入蒸馏水振荡，溶液变为橙色者，原气体为Br2蒸气；气体颜色褪去但溶液为无色者，原气体为NO2。
②加入HNO3酸化的AgNO3(aq)，生成浅黄色沉淀者，原气体为Br2蒸气，否则为NO2气体。
③将气体吸入针筒加压，气体颜色先变深后又稍变浅者，原气体为NO2；气体颜色只变深者为Br2蒸气。
其余所有组合都可求出x。
答案：(1)2 5
注意：在答案中只要出现V(H2)、W(H2O)这一错误组合，不论其他组合答对几种，一律不对。
即：
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难点39 构造法
根据题意，构造出合适的结构模型，借助结构模型解题的方法，可称之为构造法。
●难点磁场
请试做下列题目，然后自我界定学习本篇是否需要。
取1.770 g只含酯基，不含其他官能团的液态酯(此酯内无碳碳双键)，置于5.000 L氧气中点燃，酯完全燃烧。反应后气体体积增加0.168 L。将气体经过CaO充分吸收，体积减少1.344 L(所有气体均在标准状况下测定)。
(1)1.770 g酯中C、H、O物质的量分别是__________mol、__________mol、__________mol，该酯中C、H、O原子个数之比是_____________。
(2)相对分子质量最小的酯的分子式是________，结构简式是________，其同分异构体中只含羧基的有__________、_____________(写结构简式)。
●案例探究
[例题]取3.40 g只含羟基、不含其他官能团的液态饱和多元醇，置于5.00 L O2中，经点燃，醇完全燃烧。反应后气体体积减少0.56 L。将气体经CaO吸收，体积又减少2.80 L(所有体积均在标准状况下测定)。
(1)3.40 g醇中C、H、O物质的量分别为：C___________mol、H___________mol、O___________mol；该醇中C、H、O的原子数之比为_____________。
(2)由以上比值能否确定该醇的分子式 _____________。其原因是 。
(3)如果将该多元醇的任意一个羟基换成一个卤原子，所得到的卤代物都只有一种，试写出该饱和多元醇的结构简式。_____________。
命题意图：考查学生将具体问题统摄成规律，并应用规律解决问题的能力。
知识依托：有机物的燃烧，质量守恒定律，饱和度与最简式的关系。
错解分析：统摄不出该有机物的燃烧规律而无解，不明确2个体积数值的含义而错解，不能利用质量守恒而少解。
解题思路：醇完全燃烧，气体体积减小，此醇可构造为：(H2O)xHyCz。
(H2O)xHyCz(l)＋(z＋)O2(g) zCO2(g)＋(x＋)H2O (l)
n(C)=n(CO2)= =0.125 mol
m(CO2)=0.125 mol×44.0 g·mol－1=5.50 g
V(C元素燃烧耗O2)=V(CO2)=2.80 L
V(H元素燃烧耗O2)=0.56 L
V总(O2)=2.80 L＋0.56 L=3.36 L＜5.00 L(O2过量)
m(O2)= ×32.0 g·mol－1=4.80 g
m(醇)＋m(O2)=m(CO2)＋m(H2O)
m(H2O)=3.40 g＋4.80 g－5.50 g=2.70 g
n(醇中H)=2n(H2O)=2×=0.300 mol
n(醇中O)==0.100 mol
该醇中C、H、O原子个数比为：N(C)∶N(H)∶N(O)=0.125 mol∶0.300 mol∶0.100 mol =5∶12∶4
(2)该醇最简式为C5H12O4。式中H原子已饱和，所以它本身就是醇分子式。
(3)由题意C5H12O4为四元醇，且羟基所处的位置是等同的，符合要求的只有季戊四醇，即C(CH2OH)4。
答案：(1)0.125 0.300 0.100 5∶12∶4
(2)可以因为该醇最简式中氢原子个数已饱和，所以最简式即分子式为C5H12O4
(3)C(CH2OH)4
●锦囊妙计
遇到下列情形之一，可尝试构造法：
1.非气态有机物的完全燃烧
有机物CmHnOw可变式为(H2O)a Hb(CO2)c Cd (非气态)，常温下该有机物燃烧，“(H2O)a”和“Cd”不引起气体体积的变化，“Hb”使气体体积减小，“(CO2)c”使气体体积增大。
2.求蛋白质的水解产物个数
构造出单体中含不同数目羧基和氨基的蛋白质，比较其含N、含O的不同，可得答案。
●歼灭难点训练
1.(★★★)将例题中“3.40 g”“0.56 L”和“2.80 L”分别改为：2.63 g、0.42 L和2.24 L。其余完全同例题，试求之。
2.(★★★★)取1.05 g某液态含氧有机物A，置于5.00 L氧气中，经点燃，A完全燃烧。反应前后气体体积不变。将所得气体经过足量过氧化钠后，气体体积减少了392 mL(所有气体体积均在标准状况下测定)。
(1)参加反应的氧气质量是__________。生成CO2的质量是_________。
(2)有机物A的通式可表示为____________。
(3)写出相对分子质量最小的下列A的结构简式：①能发生银镜反应的 ，②能与Na2CO3反应的_____________，③具有果香味的_____________，④能和CuO反应的__________，⑤具有正四面体结构的________________________。
3.(★★★★)取3.320 g只含羧基，不含其他官能团的固态芳香族羧酸置于4.00 LO2中，经点燃羧酸完全燃烧。反应后气体体积增加0.224 L，将气体通过足量的固体Na2O2后，体积减少1.792 L(所有体积均在标准状况下测定)。请回答：
(1)3.320 g该羧酸中碳原子的物质的量为______；
(2)列式计算3.320 g该羧酸中氢、氧原子的物质的量H______mol、O______mol；
(3)该羧酸中C、H、O的原子数之比为______；
(4)写出符合以上各条件的相对分子质量最小的芳香族羧酸的结构简式。
4.(★★★★★)现有一个十肽A，其分子式为C65H86C17N12，A完全水解可以得到以下4种氨基酸：
试通过计算(或推理)确定四种氨基酸的个数。
附：参考答案
难点磁场
提示：(1)酯完全燃烧后，气体体积增大，可将此酯化学式构造为：
(H2O)x(CO2)yCz，则：
(H2O)x(CO2)yCz(l)＋yO2(g)H2O(l)＋y CO2(g)＋z CO2(g)
n(C)=n(CO2)==0.0600 mol，m(CO2)=2.640 g
V(O2)=1.344 L－0.168 L=1.176 L，m(O2)=1.680 g
m[(H2O)x(CO2)yCz]＋m(O2)=m(H2O)＋m(CO2)，m(H2O)=0.810 g
n(H)=2n(H2O)=0.0900 mol
m(酯中O)=m(酯)－m(C)－m(H)=0?960 g，n(O)=0.0600 mol
N(C)∶N(H)∶N(O)=2∶3∶2
(2)讨论酯的通式：(C2H3O2)n，注意H原子不为奇数，可得答案。
答案：(1)0.06000 0.0900 0.0600 2∶3∶2
(2)C4H6O4 CH3OOC—COOCH3 HOOC—(CH2)2—COOH
HOOC—CH(CH3)—COOH
歼灭难点训练
1.提示：该醇的化学式可构造为：(H2O)xHyCz。
答案：(1)0.100 mol 0.226 mol 0.0750 mol 4∶9∶3
(2)能。因为由最简式可得C8H18O6，此式中H原子数饱和，是所求醇的分子式。
(3)C(CH2OH)3—C(CH2OH)3
2.提示：由题意将A构造为：(H2O)xCz，则：
(H2O)xCz(l)＋zO2x H2O(l)＋z CO2(g)
因为：2Na2O2＋2CO22Na2CO3＋O2，所以：
V反(O2)=V(CO2)=0.392 L×2=0.784 L，m反(O2)=1.12 g，m(CO2)=1.54 g
n(A中C)=n(CO2)=0.0350 mol
因为m(A)＋m(O2)=m(H2O)＋m(CO2)，
所以m(H2O)=0.63 g
n(A中H)=2n(H2O)=0.0700 mol
m(A中O)=m(A)－m(A中C)－m(A中H)=0.560 g
n(A中O)=0.0350 mol
余易求。
答案：(1)1.12 g 1.54 g (2)CnH2nO(n=1，2，3……)
(3)HCHO CH3COOH HCOOCH3 OHC—CH2OH
3.提示：将该芳酸构造为：(H2O)x(CO2)yCz，则：
(H2O)x(CO2)yCz(l)＋zO2(g)xH2O(l)＋yCO2(g)＋zCO2(g)
由于：2Na2O2＋2CO2====2Na2CO3＋O2，
所以，V(CO2)=1.792 L×2=3.584 L，n(C)=n(CO2)=0.1600 mol，m(CO2)=7.040 g
V(O2)=3.584 L－0.224 L=3.360 L，m(O2)=4.800 g
由于：m(芳酸)＋m(O2)=m(CO2)＋m(H2O)，所以，m(H2O)=1.080 g
n(H)=2n(H2O)=0.1200 mol
m(酸中O)=m(芳酸)－m(C)－m(H)=1.280 g，
n(酸中O)=0.08000 mol
余易求。
答案：(1)0.1600 mol (2)0.1200 mol 0.08000 mol (3)4∶3∶2
4.提示：(1)求谷氨酸和赖氨酸个数用构造法。
四种氨基酸，三种类型，每种类型各取一种分别缩聚(构造模型)得：
分析三种模型的不同，可以得出如下结论：
a.肽分子中若没有谷氨酸，则O原子数比肽数的2倍多1；肽分子中若没有赖氨酸，则N原子数等于肽数。
b.肽分子中每增加一个谷氨酸就增加两个O原子，每增加一个赖氨酸就增加一个N原子。
那么，肽分子中的赖氨酸数目为：12－10=2，肽分子中的谷氨酸数目为：=3
(2)求甘氨酸和苯丙氨酸个数用残基法：
C65H86O17N12＋9H2O－2C6H14O2N2－3C5H9O4N=C38H49O10N5
C38H49O10N5是5个氨基酸的总式，讨论可知1个甘氨酸，4个苯丙氨酸符合题意。
答案：四种氨基酸按题给顺序分别是1、2、3、4个。
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难点34 有机反应方程式的书写
写出未曾见过的化学反应方程式或其中的部分物质，需要有一定的类比能力，因而较难。
●难点磁场
请试做下列题目，然后自我界定学习本篇是否需要。
为扩大现有资源的使用效率，在一些油品中加入降凝剂J，以降低其凝固点，扩大燃料油品的使用范围。J是一种高分子聚合物，它的合成路线可以设计如下，其中A的氧化产物不发生银镜反应：
试写出：
(1)结构简式：F____________、H____________
(2)化学方程式：D→E______________________________________
E＋K→Ｊ_____________________________________
●案例探究
[例题]已知下列反应在一定条件下发生：
工业上合成有机物J(C19H20O4)过程如下：
上述流程中:a. AB仅发生中和反应;b.F与浓溴水混合不产生白色沉淀。
(1)写出A、F的结构简式：____________、____________。
(2)写出反应②和③的化学方程式：_______________________，___________________。
命题意图：考查学生根据题给信息完成化学方程式或判定反应产物的能力。
知识依托：题给信息、酸的性质、酯化反应、卤代反应。
错解分析：不能准确理解题给信息，得不出A的准确结构，造成错解。
解题思路：先理解题给信息：
则生成A的反应为：
F是E水解的产物，化学式为C7H7OH，它与浓溴水混合不产生白色沉淀，则
●锦囊妙计
推导有机物的结构或书写有机反应方程式有以下两种方法可依：
1.正推法：根据合成路线由前向后推的方法，即由反应物推生成物的方法。若题给已知信息，正确理解，即可类比应用。
2.逆推法：根据合成路线由后向前推的方法，即由生成物推反应物的方法。若题给已知信息，须逆用题给信息，才能得出答案。
●歼灭难点训练
1.(★★★)2001年10月10日，瑞典皇家科学院将该年度诺贝尔化学奖授予在催化手性/不对称合成领域取得原创性贡献和突破性成就的3位科学家，当某有机物分子中的某个碳原子所连接的四个原子或原子团均不相同时，这种碳原子称为手性碳原子，有一个手性碳原子的物质一定具有光学活性。
已知葡萄糖在乳酸菌的催化作用下可转化为含有手性碳原子的乳酸(C3H6O3)。
(1)写出符合C3H6O3组成的饱和有机酸同分异构体的结构简式：
____________、____________、____________、____________。
(2)取9.0 g乳酸与足量金属钠反应，可产生2.24 L气体(标准状况)；另取9.0 g 乳酸与等物质的量的乙醇反应，生成0.1 mol 乳酸乙酯和1.8 g H2O。写出上述两个反应的化学方程式(有机物用结构简式)____________________________、____________________________。
(3)诺贝尔获奖者之一诺尔斯博士的贡献是使用催化不对称氢化反应合成L—DOPA(用于帕金森综合症治疗的药物)：
2.(★★★★)下面列出了8种有机物的转换关系：
试写出：
(1)C1的结构简式____________，F1的结构简式____________。
(2)①反应方程式___________________，④反应方程式__________________。
3.(★★★★)以乙烯为初始反应物可制得正丁醇(CH3CH2CH2CH2OH)。已知两个醛分子在一定条件下可以自身加成。下式中反应的中间产物(Ⅲ)可看成是由(Ⅰ)中的碳氧双键打开，分别跟(Ⅱ)中的2—位碳原子和2—位氢原子相连而得：(Ⅲ)是一种3—羟基醛，此醛不稳定，受热即脱水而生成不饱和醛(烯醛)：
请运用已学过的知识和上述给出的信息写出由乙烯制正丁醇各步反应的化学方程式(不必写出反应条件)。
4.(★★★★★)已知在一定条件下C==C可被KMnO4(H＋)(aq)氧化、羰基可与乙炔发生反应：
下列系列反应中，B是生活中常见的有机酸：
试写出：
(1)A的结构简式____________。
(2)下列反应方程式：BG ；
EF 。
附：参考答案
难点磁场
提示：由J逆推(以虚线箭头表示逆推)：弯箭头法
结合合成D有机物结构，可知前者是E，后者是K。
由K逆推可得H：
歼灭难点训练
1.提示：(1)C3H6O3分子有1个不饱和度，当位于—COOH中，另有1个O原子，可形成—OH，也可形成醚键。
(2)n(C3H6O3)==0.10 mol，n(H2)==0.100 mol，可见乳酸分子含2个羟基：1个羧羟基、1个醇羟基。根据乳酸分子中含手性C原子，可确定乳酸的结构。
(3)与H2加成，烯键变饱和键。
3.提示：乙烯制正丁醇，“C2”变“C4”，如何使碳链增长，根据题给信息，可由乙醛自身加成而完成。但乙醛自身加成成羟醛，应先消去羟基，再将醛基还原，可生成正丁醇。这样，可先由乙烯制乙醛，方法有二：①乙醛氧化法；②乙醛水化成乙醇、乙醇氧化法；前者较简捷。
答案：①CH2==CH2＋O2 2CH3CHO(或其他方法)
②2CH3CHOCH3—CH(OH)—CH2—CHO
③CH3CH(OH)—CH2CHOCH2==CH—CH2CHO
(或CH3—CH==CH—CHO)
④CH2==CH—CH2CHO(或CH3—CH==CHCHO)＋2H2CH3—CH2CH2CH2OH
4.提示：先逆向理解题给信息②
醇。
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难点41 基团保护措施
所谓基团保护，就在合成时先将要保护的基团反应掉，待条件适宜时，再将其复原。
●难点磁场
请试做下列题目，然后自我界定学习本篇是否需要。
已知有下列有机物转化反应：
应的有机物的结构简式填入下表的相应空格内。
●案例探究
[例题]已知下列信息：
①烯键在一定条件下氧化可生成二元醇：
②醛能发生如下反应生成缩醛：
缩醛比较稳定，与稀碱和氧化剂均难起反应，但在稀酸中温热，会水解为原来的醛。
现有如下合成路线：
试回答下列问题：
(1)写出A、B的结构简式：________、________。
(2)写出反应Ⅲ的化学方程式：________。
命题意图：题目告诉了醛基的保护措施，考查学生利用题给信息，判定烯醛合成羟醛设计路线中反应产物及写出合成反应的能力。
知识依托：题给信息。
错解分析：未认识到醛基易氧化，需要保护，从而得出错误答案。
解题思路：由题给信息知，欲使CH2==CH—CHO变为CH2OH—CHOH—CHO，需将C==C双键氧化，而—CHO对氧化剂敏感，故应先进行保护，待C==C双键氧化完毕，再将醛基还原出来，故合成路线为：
答案：(1)CH2==CH==CH(OC2H5)2 CH2OH—CHOH—CH(OC2H5)
(2)CH2OH—CHOH—CH(OC2H5) CH2OH—CHOH—CHO＋2C2H5OH
●锦囊妙计
一般说来，有机合成若需要基团保护，须给两类信息：
1.基团保护的反应；
2.被保护基团的还原反应。
从题给信息中筛选出以上两条，然后根据基团保护的有机合成过程：基团保护有机合成被保基团还原(前后可能还有其他有机反应)，不难得出答案。
●歼灭难点训练
1.(★★★ )已知胺(R—NH2)具有下列性质：
(Ⅰ)R—NH2＋(CH3CO)2OR—NHCOCH3＋CH3COOH
(Ⅱ)R—NHCOCH3＋H2OR—NH2＋CH3COOH
硝基苯胺是重要的化工原料，其合成路线如下：
(1)a、c、e分别为________。(填选项编号)
A.H2O B.(CH3CO)2O C.硝硫混酸
(2)物质B的结构简式为：________；
(3)②反应方程式为： 。
2.(★★★★)工业上用甲苯生产对—羟基苯甲酸乙酯
一种常用的化妆品防霉剂)，其生产过程如下(反应条件及某些反应物、产物未全部注明)：
按上图填写下列空白：
(1)在合成路线中，设计反应③和反应⑥的目的是____________。
(2)写出反应⑤的化学方程式(有机物写结构简式，注明反应条件)。
_________________________________________________________________________
3.(★★★★)已知在HCl(g)的作用下，1分子CH3CHO和2分子CH3OH可发生如下反应：
有机产物半缩醛对氧化剂及还原剂很稳定，但在稀酸溶液中易水解变为原来的醛：
现欲将柠檬醛分子中的C====C双键加氢还原，
采用如下合成路线：
试写出B的结构式和C的分子式：B____________，C____________。
4.(★★★★★)已知下列化学反应原理：
请用化学方程式表示以苯、水、溴、浓硫酸、烧碱为原料合成BrOH的过程：
(1) ，(2) ，
(3) ，(4) ，
(5) 。
附：参考答案
难点磁场
歼灭难点训练
1.提示：信息(Ⅰ)保护了氨基，信息(Ⅱ)将被保护的氨基还原了出来，①②③反应分别是：保护措施硝化反应还原反应。
答案：(1)B、C、A
＋H2O
2.提示：③反应掉羟基，⑥还原出羟基，典型的基团保护措施。
答案：(1)酚羟基易氧化，反应③将羟基转化为—OCH3，防止被氧化，待B中甲基氧化后，反应⑥再将甲氧基(—OCH3)转化为羟基；设计反应③和反应⑥的目的是保护羟基，否则羟基会被氧化，不好复原。
3.提示：信息①提出了羰基的保护措施，信息②是被保护基团的还原方法。给柠檬醛中的C==C双键加H2很简单，但需先将羰基保护起来。
H＋、H2O
△
应合成有机物W，将每步反
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难点49 环境化学题
环境问题，与生活联系密切，多数陌生度高，因而有难度。
●难点磁场
请试做下列题目，然后自我界定学习本篇是否需要。
人体血红蛋白中含有Fe2＋，如果误食亚硝酸盐，会使人中毒，因为亚硝酸盐会使Fe2＋转变成Fe3＋，生成高铁血红蛋白而丧失与O2结合的能力。服用维生素C可以缓解亚硝酸盐的中毒，这说明维生素C具有
A.酸性 B.碱性 C.氧化性 D.还原性
●案例探究
[例题]在氯氧化法处理含CN－的废水过程中，液氯在碱性条件下可以将氰化物氧化成氰酸盐(其毒性仅为氰化物的千分之一)，氰酸盐进一步被氧化为无毒物质。
(1)某厂废水中含KCN，其浓度为650 mg·L－1。现用氯氧化法处理，发生如下反应(其中N均为－3价)：
KCN＋2KOH＋Cl2KOCN＋2KCl＋H2O。
被氧化的元素是_______________。
(2)投入过量液氯，可将氰酸盐进一步氧化为氮气。请配平下列化学方程式，并标出电子转移方向和数目：
(3)若处理上述废水20.0 L，使KCN完全转化为无毒物质，至少需液氯______g。
命题意图：以废水处理为载体，考查学生对氧化还原反应的认识及有关化学计算的能力。
知识依托：氧化还原反应及根据化学方程式的计算。
错解分析：不能准确判定KOCN中C、N元素的化合价，导致配平及计算结果错误。
解题思路：KCN被Cl2氧化分两步完成，第一步：，先氧化还原性较强的C元素；第二步：，再氧化还原性较弱的N元素：
2KO＋4KOH＋322CO2↑＋2↑＋6K＋2H2O
↓ ↑
2×3 6×1
KCN转变为无毒的N2和CO2，与Cl2存在如下关系：
n(KCN)=650 mg·L－1×20.0 L×10－3 g·mg－1÷65.0 g·mol－1=0.200 mol
n(Cl2)=n(KCN)= ×0.200 mol=0.500 mol
m(Cl2)=0.500 mol×71.0 g·mol－1=35.5 g
答案：(1)碳(或C)
(3)35.5
●锦囊妙计
环境问题的顺利解决需要：
1.多关注社会问题，从中学到教科书上没有的知识。
2.多联系生活实际，学以致用，将死的书本知识活化到现实生活中来，应用所学知识解决生活中所遇到的实际问题。
●歼灭难点训练
1.(★★★)六氯苯是被联合国有关公约禁止或限制使用的有毒物质之一，下式中能表示六氯苯的是
2.(★★★★)康泰克等常用治疗感冒药品中含苯丙醇胺(又称盐酸苯丙醇胺或盐酸去甲麻
黄碱) 人服用后会产生负作用：过敏、心律失调、高血压、
急性肾衰、失眠等。最近停止使用，这是2000年最引人关注的社会问题之一。
(1)苯丙醇胺的英文缩写是________
A.PPb B.PPA C.PPm D.APC
(2)与盐酸苯丙醇胺有类似作用的麻黄碱如果
保持甲基数目不变，含有羟基且羟基及N原子距苯环位置不变，其同分异构体共有______种。
3.(★★★★)致冷剂是一种易被压缩、液化的气体，液化后在管内循环，蒸发时吸收热量，使环境温度降低，达到致冷目的。人们曾采用过乙醚、NH3、CH3Cl等作致冷剂，但它们不是有毒，就是易燃。于是科学家根据元素性质的递变规律来开发新的致冷剂。据现有知识，某些元素化合物的易燃性、毒性变化趋势如下：
(1)氢化物的易燃性：第二周期________＞________＞H2O、HF；
第三周期SiH4＞PH3＞________＞________。
(2)化合物的毒性：PH3＞NH3，H2S________H2O；CS2________CO2，CCl4＞CF4(选填“＞”或“＜”)。
于是科学家们开始把注意力集中在含F、Cl的化合物上。
(3)已知CCl4的沸点为76.8℃。CF4的沸点为－128℃。新致冷剂的沸点范围介于其间。经过较长时间反复试验，一种新的致冷剂氟利昂CF2Cl2终于诞生了，其他类似的还可以是______。
(4)然而，这种致冷剂造成了当今的某一环境问题是 。但求助于元素周期表中元素及其化合物的 变化趋势来开发致冷剂的思维方法是值得借鉴的。(填写字母，多选扣分)
①毒性 ②沸点 ③水溶性 ④颜色
a.①②③ b.①②④ c.②③④
4.(★★★★★)我国规定饮用水质量标准必须符合下列要求：
pH 6.5～8.5
Ca2＋、Mg2＋总浓度 ＜0.0045 mol·Ｌ－1
细菌总数 ＜100个·mＬ－1
以下是源水处理成自来水的工艺流程示意图：
(1)源水中含Ca2＋、Mg2＋、HCO－3、Cl－等，加入石灰后生成Ca(OH)2，进而发生若干复分解反应，写出其中一个离子方程式______________________。
(2)凝聚剂除去悬浮固体颗粒的过程是_____________(填写编号，多选倒扣)
①只是物理过程 ②只是化学过程 ③是物理和化学过程
FeSO4·7H2O是常用的凝聚剂，它在水中最终生成_____________沉淀。
(3)通入CO2的目的是_______________和_______________。
(4)气体A的作用是____________________，这种作用是基于气体A和水反应的产物具有__________性。
(5)下列物质中，_______可以作为气体A的代用品(填写编号，多选倒扣)。
①Ca(ClO)2 ②NH3 (l) ③K2FeO4 ④SO2
附：参考答案
难点磁场
提示：Fe2＋被亚硝酸盐氧化成Fe3＋，从而使血红蛋白丧失了与O2结合的能力，因而有毒，缓解其毒性的方法是使Fe3＋重新变回Fe2＋，维生素C能够缓解亚硝酸盐中毒，说明维生素C有还原性。
答案：D
歼灭难点训练
共6种，分别将1个甲基固定在1~6位，让另1个甲基转动，注意不要重复，可得其二甲基取代物种数：
答案：(1)B (2)20
3.提示：(1)还原性越强，越易自燃。
(2)可由元素周期表推出，也可由所学知识(H2S剧毒、CO2无毒)而填写。
(3)由新致冷剂的沸点可以推测其分子为甲烷的氟氯代物，还可以是：CFCl3、CF3Cl。
(4)氟氯代烃逸入空气可以使臭氧层被破坏，形成臭氧空洞。
题给研究思路分析了元素周期表中元素的易燃性、毒性和沸点。
答案：(1)CH4 NH3 H2S HCl (2)＞ ＞ (3)CFCl3、CF3Cl
(4)形成臭氧空洞 a
4.提示：(1)含有Ca2＋、Mg2＋、HCO、Cl－的水中加入Ca(OH)2，可发生多种化学反应：
HCO＋OH－====H2O＋CO
Mg2＋＋2OH－====Mg(OH)2↓
Ca2＋＋HCO＋OH－====H2O＋CaCO3↓
Mg2＋＋2HCO＋2Ca2＋＋4OH－====Mg(OH)2↓＋2H2O ＋2CaCO3↓
答案可选其一。
(2)加入凝聚剂(可依FeSO4·7H2O而分析)前水溶液呈碱性(因加入石灰)，所以加入FeSO4·7H2O发生如下反应：
Fe2＋＋2OH－====Fe(OH)2↓ 4Fe(OH)2＋O2＋2H2O====4Fe(OH)3
生成的Fe(OH)3胶体可吸附水中悬浮的杂质。可见，凝聚剂除去水中悬浮颗粒是“化学和物理过程”。
(3)通入CO2的目的是除去加入的过量的石灰
Ca(OH)2＋CO2====CaCO3↓＋H2O
即除去Ca2＋和调节溶液的pH，但应谨防通入的CO2过量，否则不能除去Ca2＋。
(4)二级沉降后的水中应通入Cl2，进行杀菌消毒，因为Cl2与水反应有强氧化性物质(HClO)生成。
(5)具有强氧化性的物质，只要不能造成环境污染，便能成为Cl2的替代品，工业上常用的是Ca(ClO)2和K2FeO4。K2FeO4之所以有强氧化性是因为其中Fe元素具有较高的价态：＋6，而我们已经知道Fe3＋是具有强氧化性的，那么FeO的氧化性更强。
答案：(1)HCO＋OH－====CO＋H2O或Mg2＋＋2OH－====Mg(OH)2↓或
Ca2＋＋HCO＋OH－====CaCO3↓＋H2O (2)③ 胶状Fe(OH)3 (3)除去Ca2＋ 调节pH (4)杀菌消毒 强氧 (5)①③
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难点40 数据推断题
数据推断题是一类较难的有机推断题，因为它需经过计算才能推出结果。
●难点磁场
已知：请试做下列题目，然后自我界定学习本篇是否需要。
②R—CH2—X＋H2OR—CH2OH(R代表烃基，X代表Cl、Br、I原子)现有含C、H或C、H、O的化合物A~F，有关它们的某些信息，已注明在下面的方框内。
试写出化合物A、F的结构简式：____________、____________。
●案例探究
[例题]已知：
CH3CH2OH CH3COOCH2CH3
(相对分子质量46) (相对分子质量88)
现只含C、H、O的化合物A～F，有关它们的某些信息，已注明在下面的方框内。
试确定化合物A、F的结构简式：____________、____________。
命题意图：考查学生通过数据的运算确定有机物结构的能力。
知识依托：酯化反应等。
错解分析：不研究题给数据，得不出正确答案。
解题思路：作好数据分析，是解决本题的关键。
从题给信息可以看出，乙醇在乙酸和乙酸酐的作用下生成乙酸乙酯，乙醇羟基上的H原子被CH3CO基团取代，相对分子质量增加42。
A既可发生银镜反应，又可与乙酸、乙酸酐的混合物发生酯化作用，则A中既有醛基，又有羟基。D是A醛基被氧化的产物，C是A羟基酯化后醛基被氧化的产物。由于C、D相对分子质量之差84正好含2个42，所以A分子中必含2个羟基，且知(由题给信息)不会连在同一C原子上。加之A中又含有醛基，所以A(或C、D)分子中至少含有3个碳原子。而CH2OHCHOHCOOH相对分子质量恰为106，是D无疑。
其余可顺次推出。
●锦囊妙计
数据推断题解决的关键是做好题给数据的分析，通过对题给出数据的分析确定出关键有机物中某些原子、原子团的结构或某种官能团的个数，其他问题就会迎刃而解。
●歼灭难点训练
1.(★★★)某常见有机物式量为92，与足量丙酸完全酯化，所得产物的式量是260。则该常见有机物分子中羟基个数为____________(填数字)，其水溶性为____________(填“溶解”或“不溶解”)。
2.(★★★★)某液态有机物A 6.2 g，与足量镁反应生成H2 2.24 L(标准状况)；A与Na2CO3(aq)不反应；在同温同压下测得A气体的密度是CO2气体密度的1.41倍。A分子内脱水得B，分子间脱水得C，C分子具有六元环结构。A氧化得D，D氧化得E，A、E间脱水得F，F相对分子质量大于10000。试写出下列物质的结构简式：A ，B ，C ，F 。
3.(★★★★)
现只有含C、H、O的化合物A～F，有关它们的某些信息如下。
(1)写出A、F的结构简式：A______、F______。
(2)写出B与新制Cu(OH)2浊液反应的化学方程式：____________。
4.(★★★★★)A、B都是芳香族化合物，1 mol A水解得到1 mol B和1 mol醋酸。A、B的相对分子质量都不超过200，完全燃烧都只生成CO2和H2O。且B分子中C和H元素总的质量百分含量为65.2%(即质量分数为0.625)。A溶液具有酸性，不能使FeCl3(aq)显色。
(1)Mr(A)－Mr(B)= ;
(2)1个B分子中的O原子个数是______；
(3)A的分子式是______；
(4)B可能的三种结构简式分别是______、______、______。
附：参考答案
难点磁场
提示：由题意，A中有烯键。若A中有1个烯键，则C、E分别为：
歼灭难点训练
1.提示：由下式可确定一个羟基与足量丙酸反应的式量变化：
R—OH R—OOCCH2CH3
(R＋17) (R＋73)
则常见有机物分子中羟基个数为：=3。
答案：3 溶解
2.提示：Mr(A)=44.0×1.41=62.0
n(A)=0.10 mol n(H2)=0.100 mol
A分子中羟基数为：2，A分子中去掉2个羟基的残基式量为：62－34=28，恰为2个“CH2”基团，A为HOH2C—CH2OH，余易推。
可见A分子中含有2个C=C双键；B分子中含有2个醛基，C分子中含有2个羧基，D分子肯定比C分子多2个碳原子，而B分子又比A分子多2个碳原子；由F逆推，可知E、D分子中碳原子数皆为10，则A分子中碳原子数为6。烃A结构简式为：CH2==CHCH2CH2CH==CH2。余易推。
4.解析：由题意知：A＋H2OCH3COOH＋B，根据质量守恒定律得：Mr(A)＋18=60＋Mr(B)，Mr(A)－Mr(B)=60－18=42。则：Mr(B)=Mr(A)－42＜200－42=158。
由“A溶液具有酸性，不能使FeCl3(aq)显色”知，A分子中有羧基，那么B分子中也有羧基，且有从A(醋酸某酯)水解出的羟基，这样，B分子中至少有3个氧原子。若B分子中含有4个氧原子，则Mr(B)==184，与Mr(B)＜158矛盾，于是确认B分子中含有3个氧原子。则：Mr(B)= =138，结合B为芳香族化合物推知：B为羟基甲酸(C7H6O3)，则A分子式为：C9H8O4。
乙酸
乙酸酐
△
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难点46 简笔画
实验设计可以考查学生的创造思维和创新思维，为了减弱仪器图形的限制，可用简笔画表示实验装置。
●难点磁场
请试做下列题目，然后自我界定学习本篇是否需要。
工业生产盐酸的方法之一是综合利用有机合成中产生的副产物HCl，其中含有少量Cl2，在形成盐酸前应予以除去。试画出完成此实验的合理装置图[可用简笔画表示，但要在主要仪器旁注写仪器名称，并注明气体(或液体)的流向 ]，夹持装置可以略去，标出装置内物质名称。
●案例探究
[例题]工业制纯碱时，第一步是通过饱和食盐水、氨和二氧化碳的反应，获得碳酸氢钠结晶，它的反应原理可以用下面的方程式表示：
NH3＋CO2＋H2O=====NH4HCO3
NH4HCO3＋NaCl(饱和)=====NaHCO3↓＋NH4Cl
反应的总结果是放热反应。请设计一个实验，用最简单的实验装置模拟实现这一过程，获得碳酸氢钠结晶。可供选择的实验用品有：6 mol·L－1盐酸、6 mol·L－1硫酸、浓氨水、氢氧化钠、消石灰、石灰石、氯化铵、食盐、蒸馏水和冰，以及中学化学实验常用仪器。
(1)画出实验装置示意图(包括反应时容器中的物质)，并将图中玻璃容器旁自左至右分别用A、B、C……符号标明(请见题后说明)
(2)请写出在图上用A、B、C……各玻璃容器中盛放物质的化学式或名称。
A._______________________B._____________________C.____________________
D._______________________E.______________________
(3)利用在本题所提供的实验用品，如何判断得到的产品是碳酸氢钠的结晶，而不是碳酸氢铵或食盐结晶。 。
注：①本题装置示意图中的仪器可以用下面的方式表示。
②铁架台、石棉网、酒精灯、玻璃导管之间的连接胶管等，在示意图中不必画出。如需加热，在需加热的仪器下方，标以“△”表示。
命题意图：考查学生设计实验的能力。
知识依托：工业上合成NaHCO3的反应原理(已提示)。
错解分析：制取CO2误用稀H2SO4；不了解工业合成NaHCO3的反应原理，误用NaOH和NH4Cl制取NH3；忽视CO2在水中的溶解度小，将制得的NH3通入饱和CO2溶液中。
解题思路：用石灰石和稀盐酸制取CO2，然后除去CO2中含有的HCl气体，再将纯净的CO2通入盛有NaCl饱和溶液的浓氨水中，即得NaHCO3，该反应放热，需装配冷凝装置，放出的热量可使浓氨水中的NH3逸出，尾气可用稀H2SO4收集。用加热的方法可以区分NaHCO3和NH4HCO3，前者分解后生成固体，后者分解全部变为气体。用稀盐酸(或稀H2SO4)可鉴别NaHCO3(或Na2CO3)和NaCl，前者遇酸逸出气体，后者不能。
答案：(1)
图46—1
(2)A.CaCO3，并由漏斗加入6 mol·L－1 HCl；B.蒸馏水(或水)；C.冰水(或冷水)；D.被NaCl饱和的浓氨溶液；E.6 mol·L－1 H2SO4。
(3)取少量产品放在试管中，在酒精灯上加热至不再有气体放出时 ，停止加热。试管中如有白色剩余物质，则得到的产品不是碳酸氢铵。试管冷却后，向其中加入适量盐酸，反应激烈，冒大量气泡，最后剩余物全部溶解，说明得到的结晶是碳酸氢钠。如果加入盐酸后，晶体全部溶解，但无气泡产生，则得到的结晶可能是食盐。
●锦囊妙计
实验设计一般可按下列思路进行：
原料提供装置原料净化装置产品合成装置尾气吸收装置
其间还可能有以下两种装置：
(1)冷凝装置
(2)实验安全装置
●歼灭难点训练
1.(★★★)判断下列简笔画所示图形表示的化学实验：
图46—2
A为________，B为________，C为________。
2.(★★★)用简笔画表示自己设计的实验室制取干燥纯净Cl2实验装置。要求：
(1)标出主要仪器的名称；
(2)标出所用药品的大致规格及其名称。
3.(★★★★)某化学兴趣小组拟用干燥并纯净的一氧化碳还原氧化铜，并欲检验所得气体产物成分。可供选择的化学药品有：草酸晶体、石灰石、氢氧化钠、氢氧化钙、18 mol·L－1硫酸、6 mol·L－1盐酸、蒸馏水。仪器为中学阶段常用仪器。
(1)试用简笔画表示出合理的实验装置。要求：标注选用的主要仪器和药品的名称，夹持装置可以省去。
(2)仪器组装完毕，该实验的第一步操作应该是________。
4.(★★★★★)实验室可用Cl2与Fe粉反应制备无水FeCl3，该化合物呈棕红色、易潮解、100℃时开始升华。
现有浓H2SO4、浓盐酸、NaOH(aq)、还原Fe粉、KMnO4(s)及实验室中其他常见物质。某课外活动小组设计了如下实验装置(夹持装置已省略)：
图46—3
(1)写出下列反应方程式：
①制取Cl2的反应： ；
②生成FeCl3的反应： ；
(2)指导教师审阅后认为存在错误或不足之处，并已用虚线框出。则：
①(Ⅰ)虚线框内的改进措施是： (用文字表述)；
②(Ⅱ)虚线框内改进后的装置为： (用简笔画表示)；
③(Ⅲ)虚线框内存在的错误主要有二，分别是________、________(用文字表述)，改进后的装置为________(用简笔画表示)。
附：参考答案
难点磁场
提示：除去Cl2可用热的Cu粉(或Cu网)。热HCl在水中溶解度减小，为保证溶解，应对热气体进行冷却。HCl溶于水放热，溶解装置也需冷却。
答案：
歼灭难点训练
1.A为实验室制取氨气的实验装置，B为过滤操作装置，C为实验室制取乙炔气体的实验装置。
2.
①铁架台 ②分液漏斗 ③带塞圆底烧瓶(或蒸馏烧瓶) ④酒精灯 ⑤⑥洗气瓶(或带塞广口瓶) ⑦气囊(或带塞集气瓶) ⑧烧杯
3.提示：草酸(C2H2O4)与浓H2SO4作用可制取CO，浓H2SO4是脱水剂：
C2H2O4CO↑＋CO2↑＋H2O
生成的CO中混有CO2和H2O(g)，CO2可用NaOH(aq)除去，H2O(g)可用浓H2SO4干燥。
答案：(1)
(2)检验装置的气密性
4.提示：用KMnO4和浓盐酸制取Cl2，不需加热，反应就能顺利进行，(Ⅰ)虚线框内酒精灯应去掉。
(Ⅱ)虚线框中进气管在液面以下，出气管没在了液面以下，阻碍气体的流出。
(Ⅲ)虚线框内进入广口瓶的导管既细又长，这样冷凝的FeCl3可将该导管堵塞，因此应换粗导管，且使粗导管远离广口瓶底部。
多余的Cl2未被吸收，直接排入空气，造成了环境污染。Cl2可用NaOH(aq)吸收。
答案：(1)①2KMnO4＋16HCl(浓)====2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O
②2Fe＋3Cl22FeCl3
(2)①撤掉酒精灯
③堵塞导管污染空气
②
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难点33 常见有机反应类型
有机反应不同于无机反应，概念间有交叉，也有包含与被包含关系，有的反应类型较难判定。
●难点磁场
请试做下列题目，然后自我界定学习本篇是否需要。
在一定条件下，乙炔分子间发生如下反应：
生成乙烯基乙炔，则该反应不属于____________。
A.加成反应 B.加聚反应
C.取代反应 D.加成取代反应
●案例探究
[例题]有机化学中取代反应范畴很广。下列6个反应中，属于取代反应范畴的是(填写相应字母)____________。
命题意图：考查学生对取代反应的判定能力。
知识依托：取代反应的概念。
错解分析：不知道取代反应间存在包含与被包含的关系，不敢认定硝化反应和酯化反应也是取代反应，从而漏选A、E。
解题思路：将生成物与反应物进行比较，只要是某些原子或原子团被其他原子或原子团所代替的反应，就属于取代反应。
A.“NO2”代替了“H”原子，属于取代反应。
B.“OH”与它邻位上的1个“H”发生了消去反应。
C.“CH2CH3”取代了一个“H”原子，属取代反应。
D.加成反应。
E.可以认为是CH3COOH分子中的“OH”原子团被“OCH3”代替了，也可以认为是CH3OH分子中的“H”原子被“CH3CO”基团代替了，属于取代反应。
F.水中的“H”原子(或“OH”原子团)代替了酯分子中的“C3H5”原子团(或“RCOO”原子团)，属取代反应。
答案：ACEF
●锦囊妙计
1.取代反应是有机分子中的某些原子或原子团被其他原子或原子团所代替的反应。它包含下列反应：
①卤代，②硝化，③水解，④酯化，⑤缩聚等。
2.加成反应是有机分子中双键(或叁键)两端的C原子与其他原子或原子团直接结合生成新的化合物的反应。它包括：
①不同分子间的加成反应，②相同分子间的加成反应，③分子内的加成反应，④加聚反应等。
3.消去反应是有机化合物分子在一定条件下从一个分子内脱去一个小分子而生成不饱和化合物的反应。它是：
①分子内进行的反应，②加成反应的逆反应。
●歼灭难点训练
1.(★★★)在后面的括号内注明其反应类型
(1)R—CH2—CHBr—CH3 R—CH2—CH===CH2＋R—CH===CH—CH3( )
2.(★★★★)氯普鲁卡因盐酸盐是一种局部麻醉剂，麻醉作用较快、较强，毒性较低，其合成路线如下：
请把相应反应名称填入下表中，供选择的反应名称如下：
氧化、还原、硝化、磺化、氯化、酸化、碱化、成盐、酯化、酯交换、水解
反应编号 ① ② ③ ④ ⑥
反应名称
3.(★★★★)已知：①(CH3)2C==CHC2H5(CH3)2C==O＋C2H5COOH
试回答下列问题：
(1)写出取代反应序号____________；
(2)写出加成反应序号____________；
(3)写出消去反应序号____________；
4.(★★★★★)甲醛和苯酚在浓盐酸(或浓氨水)催化下受热发生如下反应：
则下列说法正确的是____________。
A.该反应是聚合反应，但不属加成反应
B.该反应是聚合反应，但不属取代反应
C.该反应是加成反应，又属于加聚反应
D.该反应是取代反应，又属于缩聚反应
E.该反应是消去反应，消去的小分子是H2O分子
附：参考答案
难点磁场
1.提示：既属于取代反应，又属于加成反应的反应被称为加成取代反应或取代加成反应。
答案：B
歼灭难点训练
1.提示：(1)可拆分为两个反应：①R—CH2CHBrCH3R—CH2CH==CH2＋HBr， ②R—CH2CHBrCH3R—CH==CHCH3＋HBr，都是消去反应。
(2)两个“Cl”原子被一个“O”原子所代替。
(3)分子内加成。
答案：(1)消去 (2)取代 (3)加成
答案：①硝化 ②氯代 ③氧化 ④酯化 ⑥还原
答案：(1)⑤ (2)①③⑥ (3)④
4.解析：产物分子中的H原子被其他原子团
所代替的反应，是取代反应。
该反应“单体间相互结合而生成高分子化合物，同时还生成小分子”，因而是缩聚反应。
该反应可以认为是分子中的不饱和C原子与其他原子团直接结合生成新的化
合物的反应，因而属加成反应。
该反应是聚合反应，又是加成反应，因而是加聚反应。
该反应虽生成小分子，但生成的小分子是两分子间而非一分子内脱去的，因而不属消去反应。
答案：D
（ ）
（ ）
NaOH的醇溶液
△
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难点35 不饱和度法求化学式
不饱和度即缺氢指数，了解有机分子的不饱和度，给由结构确定化学式带来很大方便。
●难点磁场
请试做下列题目，然后自我界定学习本篇是否需要。
已知维生素A的结构简式如下：
其不饱和度Ω=6，则它的分子式为____________。
●案例探究
[例题]天然的胆固醇存在于动物性食品中，例如肉类、蛋类、动物内脏等等。人体若从食物中摄取过量的胆固醇，经小肠吸收后进入血液，多余的胆固醇会沉积在血管壁上，使动脉血管变窄，血流不畅，导致血管硬化而引发心血管疾病。胆固醇的结构如图所示。
(1)写出胆固醇的分子式____________。
(2)胆固醇可以与H2SO4反应，生成硫酸氢酯，该产物的结构简式为： 。
命题意图：考查学生由结构简式写化学式及判断酯化反应产物的能力。
知识依托：部分有机物的通式CnH2n＋2－2ΩOm及酯化反应。
错解分析：不用Ω法，逐一清点H原子数，易遗漏。
解题思路：(1)由胆固醇结构图示可数得其分子内C原子数为27。由于其不饱和度为：Ω=5，所以该分子中H原子数为：
N(H)=2N(C)＋2－2Ω=27×2＋2－2×5=46
则胆固醇的分子式为：C27H46O。
(2)胆固醇分子中含有醇羟基，可与H2SO4分子发生酯化反应生成硫酸氢酯：
HO —SO2—OH+H
答案：(1)C27H46O
●锦囊妙计
1.由结构求化学式的方法
(1)从结构简式上数出C原子、按C原子四价用H原子补足得H原子数，数出其他原子数目，从而得化学式。
(2)从结构简式上数出C原子数n和不饱和度Ω，求出H原子数：2n＋2－2Ω，数出其他原子数目，从而得化学式。
2.求Ω的有关方法
1.不饱和度与分子内原子个数的关系
Ω=1＋N4＋ (式中N i表示i价原子的个数。)
2.CnHm和CnHmOw的不饱和度
Ω=(与O原子数无关)
3.平面图形的不饱和度
Ω=最小环数＋双键数＋叁键数×2
4.立体图形的不饱和度
①立体图形的不饱和度等于最小环数减去1。
②可将立体图形变形投影成平面图形求解，如将变形投影为：可按平面图形求其不饱和度Ω=4。
●歼灭难点训练
1.(★★★★)碘在人体生命活动中具有重要作用，人从食物中摄取碘后，碘便在甲状腺中积存下来，通过一系列的化学反应形成甲状腺素，甲状腺素的结构为：
则甲状腺素的分子式为____________。
2.(★★★)已知心舒宁的结构简式为：
则心舒宁的分子式为____________。
3.(★★★★)A、B两种有机化合物，分子式都是C9H11O2N。
(1)化合物A是天然蛋白质的水解产物，光谱测定显示，分子结构中不存在甲基(— CH3)，化合物A的结构简式是____________。
(2)化合物B是某种分子式为C9H12的芳香烃硝化后的惟一产物(硝基连在芳环上)。化合物B的结构式是____________。
4.(★★★★★)有机环状化合物的结构简式可进一步简化，例如A式可以简写成B式。C式是1990年公开报导的第1000万种新化合物。
D
则化合物C中碳原子数是______。分子式是____________。若D是C的同分异构体，但D属于酚类化合物，而且结构式中没有—CH3基团，写出D可能的结构简式(任意一种，填入上列D方框中)。
附：参考答案
难点磁场
C20H30O
歼灭难点训练
1.C15H11I4NO4
2.解析：由于心舒宁结构简式中圆点并不表示任何化学键，所以应以圆点为界线，分别求出前后两部分的化学式，相加便是心舒宁的化学式。
先将圆点前面部分中的N原子看成CH基团，其分子式为：CnH2n＋2－2Ω=C20H2×20＋2－6=C20H36；则心舒宁结构中圆点前面部分的分子式为C19H35N(再将一个CH基团换作N原子)。圆点后面部分的分子式为：C4H4O4。心舒宁分子式为：C23H39NO4。
答案：C23H39NO4。
3.解析：求有机物C9H11O2N的不饱和度，可将“N”换作“CH”，得C10H12O，则Ω=5。考虑分子可能有一个苯环，侧链还有1个不饱和度。蛋白质水解可得各种氨基酸，而且是
α—氨基酸，所以A有和但是少一个碳，它不允
许少的这个碳是甲基(题设)，只好插在这两个基团之间，A应是：
芳烃C9H12除了苯环外，还有3个碳，如何安排这3个碳，才能使—NO2连在苯环上之后只有一种产物呢？只有1，3，5—三甲苯，这样也容易得到B。
4.解析：从C的结构简式中数出C原子数和Ω数(双键数＋环数)：14和5，则C分子式为：C14H14×2＋2－2×5O，即C14H20O。
由题意得D分子式为C14H20O，由于D属于酚类，而苯酚的分子式是C6H6O，酚基是C6H5O—，那么连在酚基上的烃基(残基)是：C14H20O－C6H5O=C8H15，残基C8H15中具有1个不饱和度，或为一个双键，或成一碳环。由于题目规定不许出现甲基，因而双键或环状结构可在碳链的一端，且烃基可在邻、间、对不同位置上：
，
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难点50 学科交叉题
学科交叉问题需要综合运用两门以上学科的知识才能解决，有较大难度。
●难点磁场
请试做下列题目，然后自我界定学习本篇是否需要。
若在宇宙飞船的太空实验室(失重条件下)进行以下实验，其中最难完成的是
A.将金粉和铜粉混合
B.将牛奶加入水中混合
C.蒸发食盐水制取食盐晶体
D.用漏斗、滤纸过滤，除去水中泥沙
●案例探究
[例题]我国农村采用的一种沼气池的剖面示意图50—1。使用时由进料口放进农作物的废弃物如秸秆、杂草、树叶等以及人、畜、家禽的排泄物，然后加满水到一定位置以留下贮气空间。经过一段时间的发酵之后，便有沼气产生。
图50—1
(1)在沼气发酵的过程中，有一种微生物具有除臭的作用，这种微生物是什么 是如何除臭的
(2)在沼气发酵的过程中，进行着非常复杂的微生物代谢活动。其呼吸类型有：好氧型、厌氧型和兼氧型(如酵母菌)三种。试分析这三类微生物的数量在沼气池中的消长规律。
(3)在对醋酸进行的甲烷发酵研究中，曾做过如下同位素示踪实验：
CD3COOHCD3H＋CO2
在同样反应条件下，请预测下列反应产物：
CH3COOH
(4)下面是由乙醇经奥氏甲烷杆菌及一种硫微生物等作用下生产甲烷的方程式：
CH3CH2OH＋H2O CH3COO－＋H＋＋2H2—给体
4H2—给体＋CO2CH4＋2H2O
合并以上两步反应并写出一个方程式____________。
命题意图：考查学生解决生化组合题的能力。
知识依托：硝化细菌、微生物代谢、原子示踪、化学方程式的类比和叠加。
错解分析：分析不出题给信息的结合方式，从而误解(3)。不清楚方程式的叠加规律而误解(4)。
解题思路：本题(1)、(2)小题考的是生物学科的有关知识，(3)、(4)小题考的是化学学科的有关知识，它们自成一体，各不相扰，所以只要掌握相关的基础知识就可迎刃而解。
(1)这种微生物是硝化细菌，它能将蛋白质腐败生成的具有臭味的氨气氧化成硝酸和亚硝酸，继而转化成没有臭味的硝酸盐和亚硝酸盐。
(2)沼气池开始发酵时由于氧气充足，所以沼气发酵的开始阶段(新料刚加入沼气池时)，主要是好氧型和兼氧型微生物大量活动和繁殖，但随着发酵过程的进行，沼气池中氧气的含量下降，好氧型微生物受到抑制而兼氧型和厌氧型微生物活动加强，最终好氧型微生物大量死亡，而厌氧型和兼氧型生物大量繁殖。
(3)醋酸盐的甲烷发酵反应的原理可视为醋酸中碳碳键在酵母菌的作用下断裂
CO2和水，所以产物为CD3H和CO2。将上述反应原理迁移到第二个反应中，CH3COOH中
碳碳键断裂后和重水中重氢原子和重氢氧原子团(—OD)结合成CH3D和
后者继而分解成CO2和HDO，所以最终产物为CH3D和CO2。
(4)利用化学方程式叠加的方法将本小题的两个化学方程式叠加即可得出。
2×)CH3CH2OH＋H2O CH3COO－＋H＋＋2H2—给体
答案：(1)硝化细菌；它能将NH3氧化成HNO3和HNO2
(2)沼气发酵的开始阶段好氧型和兼氧型微生物大量活动和繁殖，但随着水中氧含量的下降，好氧型微生物的活动受到抑制而兼氧型和厌氧型微生物活动加强，最终好氧型微生物大量死亡而厌氧型微生物和兼氧型微生物大量繁殖。
(3)CH3D＋CO2
(4)2CH3CH2OH＋CO22CH3COOH＋CH4
●锦囊妙计
理科综合卷中，学科综合题只有两个，一个是生化组合，另一个是理化组合，现在其综合方式仅仅是拼盘，回答此类问题应注意两点：
1.作好思维切换；
2.仔细审题，确证哪个是物理题、哪个是化学题、哪个是生物题，物理题要用物理语言回答、化学题要用化学语言回答、生物题要用生物语言回答，切忌含混不清，否则答案写不到得分点上，丢分十分可惜。
●歼灭难点训练
1.(★★★)科学家研究发现，用“汽水”(一种能释放出CO2的弱酸性溶液)浇灌植物能促进植物的生长。原因是它能
①加强呼吸作用②加强光合作用③改良碱性土壤、调节pH④加强植物蒸腾作用
A.①② B.②③ C.③④ D.②③④
2.(★★★★)在烧杯中加入水和苯(密度：0.88 g·cm－3)各50 mL。将一小粒金属钠(密度：0.97 g·cm－3)投入烧瓶中，观察到的现象可能是____________。
3.(★★★★)铁路的提速为鲜活水产品、新鲜水果和蔬菜的运输提供了有利条件。在鲜活鱼的长途运输中，必须考虑以下几点：
(1) ①水中需要保持适量的O2；②及时去除鱼排出的CO2；③防止细菌的大量繁殖。
现有两种在水中能起供氧灭菌作用的物质，Na2O2和CaO2。根据以上介绍，可以判定运输鲜活水产品时应选择________物质放入水中，理由是___________________________。
(2)在不通风场所，苹果会散发出 的气味，时间久了会腐烂；马铃薯块茎通过 呼吸作用产生乳酸。铁路提速可以减少鲜果和蔬菜在运输过程中的 。
4.(★★★★★)在10℃时，有体积为3 L和1 L的容器，如图50—2所示。图中左、右两容器内分别充入氢气和氧气，压力各为p1和p2，开启阀门，点燃，反应后将气体冷却至原温度。
图50—2
试计算：
(1)在10 ℃时反应前在p1下氧气的体积_______。
(2)在10 ℃时反应后容器内的压强p。
附：参考答案
难点磁场
提示：没有重力的作用，水是不会从分液漏斗中流下来的。
答案：D
歼灭难点训练
1.提示：CO2是酸性氧化物，可以改良碱性土壤；CO2是光合作用的原料，能促进光合作用。
答案：B
2.提示：根据三者密度大小判断Na的位置，根据浮力变化判断出Na的运动状态。
答案：钠在苯与水的界面处反应，产生气体，钠块熔成小球，上下跳动
3.提示：Na2O2与CaO2相比，前者溶解度大，与水反应快，供O2时间短；产物NaOH比Ca(OH)2溶解度大，溶液碱性强，不利于鲜鱼存活。
答案：(1)CaO2 Na2O2与水反应剧烈，生成NaOH，溶液碱性太强，不利于鲜鱼存活。(或：CaO2在水中溶解缓慢，供O2时间长，水溶液碱性弱，有利于鲜鱼存活)
(2)酒精 无氧 损耗(其他合理答案亦可)
4.解析：(1)由p1V1=p2V2得V1=L
(2)发生的反应为2H2＋O22H2O(l)
①若H2有剩余，则：
右边的
分解生成
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难点43 实验安全
实验安全是化学实验的重要内容，因实验时常被忽视，使相关考题具有了一定难度。
●难点磁场
请试做下列题目，然后自我界定学习本篇是否需要。
下列关于实验的基本操作及安全知识的叙述，正确的是(填序号)________。
A.将玻璃管折断时，须将挫痕向外，拇指在内，其余四指在外，用三分推力、七分拉力折断玻璃管
B.附着于试管内壁上的硫，可用热碱液洗涤
C.干燥SO2时，可以将其通过盛有浓H2SO4的U型干燥管
D.切割白磷时，必须用镊子夹取，置于桌面的玻璃片上，小心用小刀切割
E.实验时，万一酒精被打翻引起酒精燃烧，应立即用湿布盖住火焰
F.万一金属镁失火燃烧，不可用CO2扑灭，但可用CCl4扑灭
●案例探究
[例题]在一定条件下用普通铁粉和水蒸气反应，可以得到铁的氧化物，该氧化物又可以经过此反应的逆反应，生成颗粒很细的铁粉。这种铁粉具有很高的反应活性，在空气中受撞击或受热时会燃烧，所以俗称“引火铁”。请分别用图43—1中示意的两套仪器装置，制取上述铁的氧化物和“引火铁”。实验中必须使用普通铁粉和6 mol·L－1盐酸，其他试剂自选(装置中必要的铁架台、铁夹、铁圈、石棉网、加热设备等在图中均已略去)。
图43—1
填写下列空白：
(1)实验进行时试管A中应加入的试剂是________；烧瓶B的作用是________；烧瓶C的作用是________；在试管D中收集得到的是________。
(2)实验时，U型管G中应加入的试剂是________；长颈漏斗H中应加入________。
(3)两套装置中，在实验时需要加热的仪器是(填该仪器对应的字母)________。
(4)烧瓶Ⅰ中发生的反应有时要加入少量硫酸铜溶液，其目的是________。
(5)试管E中发生反应的化学方程式是________。
(6)为了安全，在E管中的反应发生前，在F出口处必须________；E管中的反应开始后，在F出口处应________。
命题意图：考查学生区分并选择实验装置完成化学实验、解决实验问题的能力。
知识依托：H2的制法、除杂、干燥及有关性质，Fe与H2O(g)的反应，原电池原理，实验安全常识。
错解分析：不能区分两套装置而错解，不了解原电池原理而错解，不了解实验安全装置而错解。
解题思路：有关反应为：①3Fe＋4H2O(g) Fe3O4＋4H2↑，②Fe3O4＋4H23Fe＋4H2O，③Zn＋2HCl====ZnCl2＋H2↑。
题中两个装置图，非常相似，因此具有一定迷惑性。由于图(1)中长颈漏斗和烧瓶可产生H2，因而此装置适合反应②的发生(突破口)。所以A中放置的是Fe粉。那么B中必须盛水，且应予以加热，以产生水蒸气，使①反应发生。显然，当B中出气不均，发生倒吸时，C的作用显露出来：安全瓶。D中应为H2。若用C来提供水蒸气，则水蒸气无法到达A中，因为从C向右装置密封。
产生的H2中混有H2O(g)和HCl气体是显然的，G中应加碱性干燥剂，为减少HCl的挥发，H中应加稀盐酸。制取H2时，加入CuSO4，活泼金属与被置换出并覆盖在其表面上的Cu形成原电池可加快产出H2的速率。
F处导出的H2，应予以验纯，否则点燃酒精灯加热E，可能发生爆炸。
答案：(1)Fe粉 用来产生H2O(g) 防止倒吸(或用作安全瓶) H2
(2)NaOH(s)(或碱石灰、CaO等碱性固体干燥剂) 6 mol·L－1 HCl(aq)
(3)A、B、E
(4)加快H2产生速率
(5)Fe3O4＋4H23Fe＋4H2O
(6)收集并检验H2纯度 点燃H2
●锦囊妙计
常见实验安全装置有以下几种：
1.防倒吸安全装置
图43—2
2.防堵塞安全装置
图43—3
3.防倒火安全装置
图43—4
4.防污染安全装置
图43—5
●歼灭难点训练
1.(★★★)进行化学实验，必须注意安全，下列说法正确的是(填写标号)________。
A.不慎将酸溅到眼中，应立即用水冲洗，边洗边眨眼睛
B.不慎将浓碱溶液沾到皮肤上，要立即用大量水冲洗，然后涂上硼酸溶液
C.如果苯酚浓液沾到皮肤上，应立即用酒精洗
D.配制硫酸溶液时，可先在量筒内加入一定体积的水，再在搅拌下慢慢加入浓硫酸
2.(★★★★)工业上生产盐酸，必须先合成氯化氢气体，生产中得到的氯化氢气体中或多或少都会含有生成氯化氢的一种反应物，将该混合物用蒸水吸收可得一定浓度的纯盐酸，此过程中逸出的气体可以循环利用。
(1)写出工业电解食盐水制取H2和Cl2的化学方程式：________。
(2)工业上要得到纯盐酸并保障工人工作安全，如何合成氯化氢是关键的一步。则下列合成氯化氢气体的方法能达到生产目的的是________。
A.点燃H2和Cl2的混合物，二者体积(标准状况下测定)比为1∶1最合适。
B.点燃H2和Cl2的混合物，二者体积(同温同压下测定)比不应为1∶1。
C.纯净的H2在过量的Cl2中安静地燃烧。
D.纯净的Cl2在过量的H2中安静地燃烧。
3.(★★★★)已知H2的爆炸极限是4.0%~74%(体积分数)。某H2中含有0.8%(体积分数)的O2，甲学生用它还原CuO，设计了如图43—6所示装置(夹持装置已略去)：
图43—6
请回答下列问题：
(1)实验开始，应将酒精灯放在a管的________
A.左端 B.中间 C.右端
然后，使酒精灯缓缓向另一端移动，以保证CuO完全被还原。
(2)a管右端略向下倾斜的原因是_______________。
a管中石棉绒的作用是 。
b管中Cu网的作用是 。
(3)经观察黑色CuO已完全变为红色，能否表明CuO已完全被还原为Cu，为什么？
4.(★★★★★)1，2—二溴乙烷可作汽油抗爆剂的添加剂。常温下它是无色液体，密度为2.18 g·mL－1，沸点为131.4℃，熔点为9.79℃，不溶于水，易溶于醇、醚、丙酮等有机溶剂。在实验室中可以用如图43—7所示装置制备1，2—二溴乙烷。其中分液漏斗和烧瓶a中装有乙醇和浓硫酸的混合液，试管d中装有液溴(表面覆盖少量水)。
图43—7
填写下列空白：
(1)写出本题中制备1，2—二溴乙烷的两个化学反应方程式① ，② 。
(2)安全瓶b可以防止倒吸，并可以检查实验进行时试管d是否发生堵塞。请写出发生堵塞时瓶b中的现象： 。
(3)容器c中NaOH溶液的作用是：_____________。
(4)某学生在做此实验时，使用一定量的液溴，当溴全部褪色时，所消耗乙醇和浓硫酸混合液的量，比正常情况下超出许多。如果装置的气密性没有问题，试分析其可能的原因。
附：参考答案
难点磁场
提示：①盛有浓H2SO4的U型管，气体无法通过。②切割白磷应在水下进行。③Mg可夺去CO2中的O，就能夺取CCl4中的Cl。
答案：ABE
歼灭难点训练
1.ABC
2.提示：不论H2在Cl2中燃烧，还是Cl2在H2中燃烧，都是H2和Cl2的反应，反应的温度条件是相同的；前者产生的HCl中混有一定的Cl2，后者产生的HCl中混有一定量的H2；HCl(Cl2)溶于水得到盐酸和氯水的混合液，HCl(H2)溶于水得到纯盐酸，H2循环利用。
答案：(1)2NaCl＋2H2OH2↑＋Cl2↑＋2NaOH (2)D
3.提示：反应后的气体中O2的体积分数增大，为防止还原的Cu被氧化，还原宜从左向右进行。
石棉绒疏松，可使CuO与H2接触的更充分，有利于还原反应的进行。
b管中H2的体积分数有可能达到爆炸极限，Cu网可使多余的热量迅速散失，防止回火爆炸。
Cu2O也是红色的，也是H2还原CuO的一种产物。
答案：(1)A
(2)防止生成的H2O(g)冷凝回流炸裂玻璃管使CuO与H2充分接触防止回火，引发爆炸。
(3)否，因为另一还原产物Cu2O也是红色的。
4.提示：1，2—二溴乙烷熔点低(9.79℃)，在D中遇冷能变为固体，堵塞气路。若气路被堵塞，则b中气压增大，这时b中直管内液面就会上升，甚至会有液体从此喷出，从而可以保障实验安全。
答案：(1)①CH3CH2OH CH2==CH2↑＋H2O
②CH2==CH2＋Br2CH2BrCH2Br
(2)b中水面会下降，玻璃管中的水柱会上升，甚至溢出
(3)除去乙烯中带出的酸性气体(或答除去CO2、SO2)
(4)原因：①乙烯发生(或“通过液溴”)速率过快；部分乙烯从液溴中逸出②实验过程中，乙醇和浓硫酸的混合液没有迅速达到170℃(或“控制温度不当”)；③乙醇受热挥发
170℃
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难点47 化学证明题
化学证明题是化学学习中不多见的一类习题。由于陌生度高，因而有难度。
●难点磁场
请试做下列题目，然后自我界定学习本篇是否需要。
试设计简单实验证明：在醋酸溶液中存在着下列平衡：
CH3COOHCH3COO－＋H＋
答：_____________________________________________________________________。
●案例探究
[例题]已知CsCl结构如图47—1所示：
图47—1
试证明AB型离子晶体中，r(阳离子)∶r(阴离子)≥0.732时，其晶体结构与CsCl晶体结构相同。
命题意图：考查学生对CsCl晶体结构的认识及应用数学方法解决化学问题的能力。
知识依托：CsCl的晶体结构及相关几何知识。
错解分析：不能抽象出图形与r＋(阳离子半径)、r－(阴离子半径)的关系而无解。
解题思路：CsCl晶体结构如图47—2所示，按图取一个截面，可予以证明。
图47—2
设立方体棱长为a，阴、阳离子核间距离为d，立方体一个面的对角线长为b，立方体对角线长为c。则：d=r＋＋r－；则a≥2r－
因为：c2=a2＋b2，b2=a2＋a2
所以：c2=3a2，c=a
又因为：c=2d，且a≥2r－
所以：2d≥·2r－，即
d=r＋＋r－≥r－，r＋≥(－1＋)r－，
≥－1=1.732－1=0.732
证明完毕。
●锦囊妙计
常见化学证明题有两种：
1.实验证明题：根据实验现象判断某些物质存在与否、验证某些结论正确与否。要注意化学试剂的选择。
2.几何证明题：利用数学工具推证某些结论正确与否。要注意图形的转换，以及化学习题与数学方法的联系。
●歼灭难点训练
1.(★★★)用实验证明某酸HA是弱电解质。两同学的方案分别是：
甲：①称取一定量的HA配制0.1 mol·L－1的溶液100 mL。
②用pH试纸测出该溶液的pH，即可证明HA是弱电解质。
乙：①用已知物质的量浓度的HA溶液、盐酸，分别配制pH=1的两种酸溶液各100 mL；
②分别取这两种溶液各10 mL，加水稀释为100 mL；
③各取相同体积的两种稀释液装入两个试管，同时加入纯度相同的锌粒，观察现象，即可证明HA是弱电解质。
(1)在两个方案的第①步中，都要用到的定量仪器是________。
(2)甲方案中，说明HA是弱电解质的理由是测得溶液的pH 1(选填“＞”“＜”“=”)
乙方案中，说明HA是弱电解质的现象是________(多选扣分)。
a.装HCl(aq)的试管中放出H2的速率快；
b.装HA(aq)的试管中放出H2的速率快；
c.两个试管中产生气体速率一样快。
(3)请你评价：乙方案中难以实现之处和不妥之处 、 。
(4)请你再提出一个合理而比较容易进行的方案(药品可任取)，作简明扼要的表述________。
2.(★★★★)Cu＋在酸性溶液中不稳定，可发生自身氧化——还原反应生成Cu2＋和Cu。现有浓H2SO4、浓HNO3、稀H2SO4、稀HNO3、FeCl3(aq)、pH试纸，而没有其他试剂。请用最简便的实验方法来证明CuO经H2还原所得到的红色产物中是否含有碱性氧化物Cu2O。
3.(★★★★)证明AB型离子晶体中，≥0.414时，其晶体结构与NaCl晶体结构相同。
4.(★★★★★)一般认为红热木炭与浓H2SO4发生反应的化学方程式为： ，试设计实验证明产物中是否含有CO。
(1)实验装置为(可用简笔画表示，但要注明仪器及药品名称，夹持装置可忽略) ；
(2)产物中含有CO的现象是 。
附：参考答案
难点磁场
1.提示：须证明两个问题：①溶液中存在着H＋(或Ac－)；②c(H＋)发生变化，即平衡发生移动。
答案：往醋酸溶液中滴加石蕊试剂，溶液变红，证明醋酸在水溶液中能电离出H＋
在上述的溶液中再加入少量CH3COONH4晶体，振荡后红色逐渐变浅，说明c(H＋)减小，即证明存在着电离平衡：CH3COOH CH3COO－＋H＋。
歼灭难点训练
1.提示：只知弱酸的物质的量浓度，不知其电离度，难以配制pH=1的该酸溶液。
答案：(1)100 mL容量瓶
(2)＞ b
(3)配制pH=1的HA(aq)难以实现，不妥之处在于加入的锌粒难以做到表面积相同
(4)配制NaA(aq)，测其pH＞7即证明HA是弱电解质(注：本题解答若操作简单、现象明显、不是化学教材中讲过的常见方法应属创新，经认可后亦可)
2.提示：选用FeCl3(aq)、稀HNO3、浓HNO3、浓H2SO4都是错误的。认为能观察到无色固体生成或红色固体溶解也都是错误的。
答案：取少量红色产物放入稀H2SO4中，振荡，若溶液变为蓝色，说明溶液中含有Cu2O，若溶液不变色，说明产物中无Cu2O。
3.NaCl晶体结构如图所示，取其一个截面(或侧面)进行推理，可予以证明。
令r－=1，则AC≥4r－=4，AB=BC=2r－＋2r＋=2＋2r＋
因为：△ABC为Rt△
所以：AB2＋BC2=AC2
即：(2＋2r＋)2＋(2＋2r＋)2≥42，r＋≥－1=0.414
故：≥0.414
证明完毕。
4. C＋2H2SO4CO2↑＋2SO2↑＋2H2O
(1)
(2)黑色CuO粉末变红证明有CO生成(注：答“导管末端有火焰证明有CO生成”不可以)
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难点38 残基法
已知某类有机物完全燃烧生成的CO2(或H2O)与耗O2量之比，如何确定这类有机物的通式？很难。残基法可化解这一难点。
●难点磁场
请试做下列题目，然后自我界定学习本篇是否需要。
充分燃烧一含碳、氢、氧的有机物，消耗O2和生成CO2的体积比为5∶4，则此类有机物最简化的通式可表示为____________；其中相对分子质量最小的物质的结构简式为____________；这类有机物充分燃烧时生成CO2和H2O的物质的量之比为1∶1，且能发生水解反应的物质其分子式为____________，该有机物能发生水解反应的同分异构体结构简式有____________________________________。
●案例探究
[例题]化合物CO、HCOOH和OHC—COOH(乙醛酸)分别燃烧时，消耗O2和生成CO2的体积比都是1∶2，后两者的分子可以看成是CO(H2O)和(CO)2(H2O)，也就是说：只要分子式符合[(CO)n(H2O)m](n和m均为正整数)的各有机物，它们燃烧时消耗O2和生成CO2的体积比总是1∶2。
现有一些只含C、H、O三种元素的有机物，它们燃烧时消耗O2和生成的CO2的体积比是3∶4。
(1)这些有机物中，相对分子质量最小的化合物的分子式是_____________。
(2)某两种碳原子数相同的上述有机物，若它们的相对分子质量分别为a和b(a＜b)，则b－a必定是___________(填入一个数字)的整数倍。
(3)在这些有机物中有一种化合物，它含有两个羧基。取0.2625 g该化合物恰好能与25.0 ml 0.100 mol·Ｌ－1 NaOH(aq)完全中和。据此，结合必要的计算和推导，试给出该有机物的相对分子质量和分子式。
命题意图：主要考查学生统摄并应用有机物燃烧规律的解题能力。
知识依托：有机物的燃烧规律，摩尔质量的计算和化学式的确定方法。
错解分析：不能由题给信息，统摄出有机物的燃烧规律，造成本题无解。
解题思路：先求符合题意的有机物通式——用残基法，步骤如下：
第一步：由题意写出下面式子 ？＋3O24CO2
第二步：根据质量守恒，反推出“？”代表的物质。C4O2＋3O24CO2
第三步：将C4O2化为最简式表示(C2O)2＋3O24CO2
第四步：将特殊化为一般，得符合题设条件的有机物通式的残基。
(C2O)m＋O2CO2
第五步：由残基得通式，只须在残基后增加(H2O)n即可。
(C2O)m·(H2O)n＋O2CO2＋nH2O
(明确各步原理的同学，在具体使用残基法时，可只写出横线上式子，将其余省略，以提高解题速率)
可见，只要符合通式(C2O)m·(H2O)n的有机物，完全燃烧时消耗O2和生成CO2的物质的量比都是3∶4。
(1)当m=1，n=1时，有机物分子式为：C2H2O2，其结构简式为：OHC—CHO (乙二醛)。这就是答案。
(2)由题意b－a=(C2O)m(H2O)n－(C2O)m(H2O)n′=18(n－n′)，n－n′为正整数，b－a必是18的整数倍。
(3)所求二元羧酸摩尔质量为：=210 g·mol－1。
则：40m＋18n=210。
若分子只含2个碳(m=1)，分子式是HOOC—COOH，不符合(C2O)m(H2O)n通式，不合理。若m=2，(C2O)2式量为80，从210中扣除，余130。余下的数不是18的整数倍，所以也不合理。若m=3，(C2O)3式量是120，从210中扣除，余90。余下的数确实是18的整数倍。因此分子式中m=3，n=5是答案，即(C2O)3(H2O)5或C6H10O8。这个式子是合理的。它有2个不饱和度用在羧基上，也可写出如下合理的结构简式：HOOC—(CHOH)4—COOH，葡萄糖二酸，当然还可以写出很多其他同分异构体(不要求)。
答案：(1)C2H2O2 (2)18 (3)210 C6H10O8
●锦囊妙计
遇到下列情形之一可用残基法：
1.如例题，根据有机物的燃烧求通式，然后解决其他问题。
2.由总化学式(或其式量)减去某些基团的化学式(或其式量)，得残基的化学式(或其式量)，进而可写出有机物的结构。
●歼灭难点训练
1.(★★★)某化合物分子式是C8H9NO2，分子中有苯环，苯环上有三个取代基，其中之一是羧基，但并非二甲苯的硝化产物，试写出三个取代基互不相邻的有机物的结构简式：____________。
2.(★★★)某有机物A只含C、H、O三种元素，成环状结构，相对分子质量小于60.0，其中O元素的质量分数为36.3%。则A的结构简式为____________，名称为____________。
3.(★★★★)分子式与苯丙氨酸 相同，且同时符合
下列两个条件：①有带有两个取代基的苯环②有一个硝基直接连在苯环上的异构体的数目是
A.3 B.5 C.6 D.10
4.(★★★★★)有机化合物A、B的分子式不同，它们可能含有C、H、O元素中的两种或三种。如果将A、B不论以何种比例混合，完全燃烧时消耗O2和生成H2O的物质的量之比总是1∶2。则：
(1)符合要求的A、B分子通式为：____________。
(2)若A为CH2O2，则相对分子质量最小的稳定存在的B的分子式是____________，结构简式是____________。
附：参考答案
难点磁场
提示： ＋5O24CO2
C4H4＋5O24CO2＋2H2O
(CH) m＋O2mCO2+H2O
(CH)m(H2O)n＋O2mCO2＋(＋n)H2O
则此类有机物通式为：(CH)m(H2O)n
烃的含氧有机物分子中H原子为偶数，所以当m=2，n=1时，C2H4O(CH3CHO)为符合要求的相对分子质量最小的有机物。余易求。
答案：(CH)m·(H2O)n，(m，n∈N) CH3CHO C4H8O2 HCOOCH2CH2CH3、
HCOOCH(CH3)2、CH3CH2COOCH3。
歼灭难点训练
1.提示：先求残基，进而由残基分解出2个取代基：
C8H9NO2—COOH—C6H3==CH5N==CH3＋NH2
答案：
2.提示：先求A的式量：由=1.36，知A分子中只含有1个O原子，则A的式量为Mr(A)==44.1。
再求A的残基：44.1－16.0=28.1=Mr(C2H4)，将O原子与残基相连，可得化学式。
再求同分异构体：
丙基与硝基在苯环上有邻、间、对三种位置关系，丙基有2种，故其同分异构体为6。
答案：C
4.解析：由题意：？＋O22H2O，H4＋O22H2O，Hm(CO2)n＋O2H2O＋nCO2，(m、n为正整数)，所求通式为：Hm(CO2)n。
(2)A为CH2O2，即令通式Hm(CO2)n中m=2，n=1时可得。求相对分子质量最小的B须讨论：不论Hm(CO2)n分子中n为何数，m永远是偶数。
①m=4，n=1时，B为H4CO2，试写得CH2(OH)2，一个碳原子上连有2个羟基的物质不能稳定存在。
②m≥6，n=1时，无此物质是显然的。
③m=2，n=2时，B为H2C2O4，其结构简式为HOOC—COOH(乙二酸)
答案：(1)CnHmO2n (2)C2H2O4 HOOC—COOH。
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