2010年全国硕士研究生入学统一考试农学门类联考化学真题及详解

一、单项选择题：1～30小题，每小题2分，共60分。下列每题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求的。

1．温度相同时，物质的量浓度相同的下列物质的水溶液，其渗透压按从大到小的顺序排列正确的是（　　）。

A．

B．

C．

D．

【答案】B

【解析】一定温度下，非电解质溶液的物质的量浓度越大，渗透压越高。故溶液的渗透压与溶液的渗透压相等。、是强电解质，离子总浓度分别约为尿素、蔗糖浓度的3倍、2倍。

2．反应的，下列条件均能使平衡向右移动的是（　  ）。

A．升温，增压

B．降温，增压

C．升温，减压

D．降温，减压

【答案】B

【解析】根据化学平衡移动原理，增大压力，平衡向气体物质的量减小方向移动，即向右移动；又，反应为放热反应，故降低温度，平衡向右移动。

3．由反应组成原电池。将浓度减小到原来浓度的，则电池电动势的变化是（　　）。

A．增加0.0592V

B．减少0.0592V

C．增加0.118V

D．减少0.118V

【答案】B

【解析】正极发生电极反应为，其能斯特方程为

当银离子浓度降为原浓度的l/10时，银电极的电极电势降低0.0592V。因其为正极，原电池电动势等于正极电极电势减去负极电极电势，则电池电动势减少0.0592V。

4．用直接电势法测定离子浓度，工作曲线的纵坐标、横坐标分别为（　　）。

A．工作电池电动势、离子浓度

B．指示电极的电极电势、离子浓度

C．工作电池电动势、离子相对浓度的负对数

D．膜电势、离子相对浓度的负对数

【答案】C

【解析】直接电势法的理论基础是工作电池电动势与离子活度（相对浓度）的关系符合能斯特方程。故电势法中，直接测量的量是工作电池的电动势，而不是指示电极的电极电势或膜电势。

5．中的C原子、NH₃中的N原子采取的杂化轨道类型分别是（　　）。

A．sp²、sp²

B．sp、不等性sp³

C．sp³、sp³

D．sp²、不等性sp³

【答案】D

【解析】中，碳原子以2条单键分别与2个氧原子结合，与另1个氧原子以双键结合，故碳原子共以3条σ键与氧原子结合，其上无孤对电子，σ键数＋孤电子对数＝3。故碳原子采用sp²杂化。氨分子中，氮原子采用不等性sp³杂化。

6．各组分浓度均为0.1mol·L^－1的下列溶液中，pH最小的是（　　）。

A．HAc－HCl混合溶液

B．HAc－NaAc混合溶液

C．NH₄Cl溶液

D．HCl溶液

【答案】A

【解析】BC两项，HAc－NaAc混合溶液为碱性缓冲溶液，NH₄Cl溶液为中性缓冲溶液；AD两项，0.1mol·L^－1的HAc－HCl混合溶液和HCl溶液均呈酸性；A项，HAc－HCl混合溶液为缓冲溶液，pH最小。

7．丙烷的燃烧反应为，已知132g（g）完全燃烧时放出6600kJ热量，则该反应的反应热是（　  ）。

A．－1100kJ·mol^－1

B．－2200kJ·mol^－l

C．3300kJ·mol^－1

D．6600kJ·mol^－l

【答案】B

【解析】假设题中的反应在等温、定压且不做非体积功条件下进行，即反应热为定压热。因放热，反应热取负值。

8．反应，在400K时；在300K时。该反应的和分别近似为（　　）。

【答案】C

【解析】近似认为和的大小不受温度影响。根据吉布斯方程，可近似得一联立方程组，即

解得：。

9．下列各组卤化物中，其离子键成分按从大到小的顺序排列正确的是（　　）。

A．CsF＞RbCl＞KBr＞NaI

B．CsF＞RbBr＞KCl＞NaI

C．RbBr＞CsI＞NaF＞KCl

D．KCl＞NaF＞CsI＞RbBr

【答案】A

【解析】第一主族元素原子电负性应依Na、K、Rb、Cs顺序减小；第七主族元素原子电负性依I、Br、Cl、F顺序增大。故这4种化合物中，阴离子电负性与阳离子电负性之差依CsF、RbCl、KBr、NaI顺序减小，离子键成分减小。

10．已知H₂CO₃的，则0.1mol·L^－1NaHCO₃溶液的pH为（　　）。

A．8.3

B．9.3

C．10.1

D．12.3

【答案】A

【解析】HCO₃^－为两性物质，其水溶液的pH可近似计算为：。

11．在吸光光度法中，吸光度可表示为（　　）。

A．lg（I_t/I_o）

B．lgT

C．－lgT

D．I_o/I

【答案】C

【解析】吸光度为入射光强度与透射光强度比值的对数，即即＝－lgT。

12．欲使M^2＋与浓度为0.001mol·L^－1的N^2＋分离，将M^2＋定性沉淀完全生成MS，而

N^2＋不生成沉淀NS。则沉淀NS与MS溶度积的比值至少应大于（　　）。

A．10⁶

B．10²

C．10^－2

D．10^－6

【答案】B

【解析】M^2＋刚好被沉淀完全，而N^2＋未被沉淀，即沉淀后溶液中游离M^2＋浓度c（M^2＋）＝10^－5mol·L^－1时，浓度c（N^2＋）＝0.001mol·L^－1的N^2＋刚好未被沉淀。根据溶度积原理，有以下方程同时成立：

根据多重平衡原理，两式中c（S^2－）相等，又

得：，即。

13．在配位滴定中，以EDTA为滴定剂时，下列叙述错误的是（　  ）。

A．在酸性较大的溶液中，可形成MHY配合物

B．在碱性较大的溶液中，可形成MOHY配合物

C．不论形成MHY或MOHY，均有利于滴定反应

D．不论溶液pH的大小，只形成MY一种配合物

【答案】D

【解析】AB两项，配合物MY在强酸性、强碱性介质中可能形成MHY、MOHY；C项，MY是主反应的产物，若发生了上述副反应，则主反应平衡正向移动，提高了反应完成程度，有利于滴定反应。

14．已知，，则在标准状态下，下列叙述正确的是（　　）。

A．全部卤族元素均能被Fe^3＋氧化

B．在卤族元素中，除F^－外，均能被Fe^3＋氧化

C．在卤族元素中，只有Br^－和I^－能被Fe^3＋氧化

D．在卤族元素中，只有I^－能被Fe^3＋氧化

【答案】D

【解析】若，则水溶液中，标准状态下，反应A＋B¢＝A¢＋B可能正向自发进行。因此，通过计算可知，在卤族元素中，只有I^－能被Fe^3＋氧化。

15．在1mol·L^－1H₂SO₄溶液中，。以滴定时，最适宜的指示剂为（　　）。

A．二苯胺磺酸钠（）

B．亚甲基蓝（）

C．邻二氮菲－亚铁（）

D．硝基邻二氮菲－亚铁（）

【答案】C

【解析】对称、可逆电对间发生的氧化还原反应，化学计量点电极电势可依式计算，算得：φ＝1.06V。所用氧化还原指示剂的条件电极电势应等于或接近计量点电极电势。

16．化合物在酸催化下，脱水形成的最稳定的碳正离子是（　　）。

A．

B．

C．

D．

【答案】C

【解析】A项，是目标化合物脱水后首先形成的碳正离子，为仲碳正离子。由于其邻位存在叔碳原子，因此仲碳正离子可进一步形成更稳定的叔碳正离子；BD两项，分别是AC两项的碳正离子进一步通过邻位氢负离子的迁移而形成的，由于所形成的正离子较其相应的母离子级别低、稳定性差，因此这种反应一般难以发生。

17．下列化合物中，发生亲电取代反应的活性由大到小的顺序是（　　）。

A．①＞②＞③＞④

B．④＞③＞②＞①

C．②＞①＞③＞④

D．②＞①＞④＞③

【答案】C

【解析】氨基和甲基属于供电基团和致活基团，卤素和硝基是吸电基团和致钝基团。氨基比甲基致活性强，硝基比卤素致钝性强。

18．下列化合物在水溶液中，碱性最弱的是（　　）。

A．

B．

C．

D．

【答案】C

【解析】胺类化合物在水中的碱性强弱主要与N原子结合质子的能力有关。脂肪胺结合质子的能力主要与N原子提供孤电子对的能力和N原子周围的空间位阻有关。

若N原子上连接的基团较少且基团较小（如甲基、乙基等），可忽略其空间位阻的影响。由于烷基是供电基团，故烷基能增强N原子提供孤电子对的能力，即提高N原子的碱性。

当N上连有三个乙基时，其空间位阻效应不可忽略，会在一定程度上降低碱性，故脂肪胺在水中的碱性强弱次序为：l^°胺＞2^。胺＞3^。胺。

与脂肪胺不同，季铵碱是离子化合物，其碱性强弱与其电离出氢氧根的多少有关。由于氢氧化四乙基铵在水中能全部电离，其属于强碱。

19．下列可以与α－氨基酸发生显色反应的试剂是（　　）。

A．硝酸银溶液

B．水合茚三酮

C．银氨溶液

D．Lucas试剂

【答案】B

【解析】特有反应是指所用试剂一般只与特定的目标化合物反应，而不与其他化合物反应的反应，可用于化学定性分析。A项，硝酸银用于鉴别卤代烃；B项，水合茚三酮溶液用于鉴别α－氨基酸；C项，银氨溶液用于鉴别末端炔烃或醛类；D项，Lucas试剂用于鉴别伯仲叔醇。

20．不同杂化类型碳原子电负性由强到弱的顺序是（　　）。

A．sp³＞sp²＞sp

B．sp²＞sp＞sp³

C．sp²＞sp³＞sp

D．sp＞sp²＞sp³

【答案】D

【解析】轨道电负性的大小与轨道的半径大小有关，轨道半径越小，其电负性越强。对于杂化轨道来说，半径小的轨道占的成分越大，其杂化轨道的半径越小，杂化轨道的电负性也就越强。

21．根据次序规则，下列基团先后次序正确的是（　　）。

A．

B．

C．

D．

【答案】A

【解析】含有重键的基团的处理：先将重键基团拆分成等价于重键基团的单键结构，拆分后的重键碳原子变成了sp³杂化；然后，按照一般的方法判断该基团的优先次序。对醛基来说，选择碳原子所连接的原子序数最大的原子即氧原子，与炔碳原子上所连接的最大原子序数的原子即碳原子进行比较，前者优于后者，故醛基优于1－丙炔基。同样的方法可知，1－氯丙基优于醛基。

22．下列化合物中，酸性最强的是（　　）。

A．

B．

C．

D．

【答案】D

【解析】酸性的强弱与O—H键的极性有关，极性越强，越容易电离出质子，酸性也就越强。硝基和卤素为吸电子基团，能够通过吸电子诱导效应和吸电子共轭效应增强O—H键的极性，吸电子基越多和吸电子基越强，羟基的酸性越强。甲基属于供电子基团，其作用与吸电子基团刚好相反。

23．在光照下与Cl₂反应，一取代产物共有（　  ）。

A．2种

B．3种

C．4种

D．5种

【答案】B

【解析】有机分子中任何碳原子上的氢都可以发生游离基取代反应，但不同级别的氢在一对一的情况下，反应速率不同。由于目标分子中存在三种类型的氢，故取代的产物也就只有三种。

24．（2R，3S）－酒石酸的Fisher投影式是（　  ）。

A．

B．

C．

D．

【答案】C

【解析】酒石酸是俗名，其系统命名法的名称为：2,3－二羟基丁二酸；

C项，可以根据Fisher投影过程中的规则，分别将其分子中的每个手性中心看成立体结构，然后再根据R/S的命名规则，判断出每个手性碳的构型并在结构式中标出。

25．下列化合物中，同种分子间能形成氢键的是（　　）。

A．2－己醇

B．己醛

C．2－己酮

D．正丙醚

【答案】A

【解析】氢键的形成同时需要氢供体和氢受体，前者一般是极性H—X键上的氢，X通常为O、N、卤素、S等电负性较大的杂原子，后者是含有孤电子对的杂原子。若同种分子间要形成氢键，则该分子必须同时含有氢供体和氢受体。

26．薄荷醇的旋光异构体个数是（　　）。

A．2个

B．4个

C．6个

D．8个

【答案】D

【解析】旋光化合物的旋光异构体的数目是由分子中手性原子的数目决定的，若有n个手性原子，则有2ⁿ个旋光异构体。

27．化合物的优势构象式是（　　）。

A．

B．

C．

D．

【答案】A

【解析】优势构象是指能量最低、最稳定的构象。一般而言，不是直接键合的原子或基团之间为了争夺自由空间是相互排斥的，分子在最稳定状态时这些原子或基团之间尤其是较大基团之间保持最远的距离。对于1,2－二取代乙烷来说，两个取代基在纽曼投影式中互处于对位交叉时，其能量最低，为优势构象。

28．下列化合物中，沸点由高到低的顺序是（　　）。

①苯甲醇；②苯甲酸；③甲苯；④苯甲醚

A．①＞②＞③＞④

B．②＞①＞④＞③

C．③＞①＞②＞④

D．②＞③＞①＞④

【答案】B

【解析】沸点的高低取决于分子间的作用力大小，作用力越大，沸点越高。

对非离子化合物来说，分子间作用力有氢键和范德华力两种，而对于小分子来说，氢键的作用力大于范德华力。范德华力的大小与分子量大小和分子极性呈正相关。

29．反应应选择的还原剂是（　　）。

A．H₂/Ni

B．LiAlH₄

C．NaBH₄

D．Zn－Hg/HC1

【答案】D

【解析】ABC三项，都是将酮还原成醇常用的还原剂，一般不能将酮羰基还原羟基；D项，是克莱门森法还原酮羰基为亚甲基常用的方法，适用于对酸稳定的酮的还原。与克莱门森法互补的另一个方法是黄鸣龙还原法，所用还原剂是肼／KOH，适用于对碱稳定的酮类化合物的还原，也是将酮羰基还原成亚甲基。

30．下列化合物中，不能与FeCl₃溶液显色的是（　  ）。

A．丙二酸二乙酰

B．2,4－己二酮

C．乙酰乙酸异丙酯

D．1,3－环己二酮

【答案】A

【解析】含有烯醇结构（C＝C－OH）的化合物能与FeCl₃溶液形成络合物，显紫色。

酚类可看作特殊的烯醇化合物，故酚类亦可以与FeCl₃溶液显紫色。1,3－二酮、β－羰基醛、β－羰基酯在溶液中存在酮式和烯醇式互变异构，故三者都可与FeCl₃溶液显紫色。

但丙二酸二酯类由于酯基的吸电性较酮羰基小，在酮式和烯醇式平衡体系中，烯醇式结构含量很少，与FeCl₃溶液不能产生明显的紫色。

二、填空题：31～55小题，共35空。每空1分，共35分。

31．将10.0mL0.10mol·L^－1KBr溶液与8.0mL0.050mol·L^－1AgNO₃溶液混合，制备AgBr溶胶。该溶胶的胶团结构式为（1），稳定剂是（2）。

【答案】；KBr

【解析】反应后，KBr过量，因此，胶核AgBr将选择性地吸附Br^－，Br^－作为电位离子，使胶核带负电。K^＋为反离子。所得胶团结构式为

稳定剂为KBr。

32．若滴定管的读数误差不超过±0.1％，则取用的滴定剂的体积至少应为（3）mL。

【答案】20

【解析】50mL滴定管的最小分度为0.1mL，故读数误差为±0.01mL。量液时需读数2次，所以量液误差为±0.02mL。为保证量液误差不大于±0.1％，即：≥得：V≥20mL。

33．用EDTA标准溶液测定水的硬度时，应加入（4）对水中含有少量的Fe^3＋和Al^3＋进行掩蔽。

【答案】三乙醇胺

【解析】用EDTA标准溶液测定水的硬度时，若存在、干扰，则加入三乙醇胺干扰离子形成稳定配合物，消除干扰，这种方法称为配位掩蔽法。

34．尼古丁（C₁₀H₁₄N₂）是二元弱碱。0.050mol·L^－1尼古丁水溶液的pH＝（5） ，其中c（C₁₀H₁₄N₂H₂^2＋）＝（6）mol·L^－1。

已知：。

【答案】10.27；

【解析】计算弱多元酸碱水溶液酸度，一般可只考虑第一步离解，按弱一元酸碱处理。因，可按最简式计算，得：pH＝10.27；与弱二元酸水溶液中酸根离子的相对浓度约等于相同的道理，得：。

35．某原子轨道的n＝4、l＝3，写出m的所有取值（7）。

【答案】0、±l、±2、±3

【解析】根据m的取值规则：0、±1、±2、…、±l，可知答案为：0、±1、±2、±3。

36．配合物[CoCl（SCN）（en）₂]NO₂的名称为（8）。

【答案】亚硝酸一氯·一硫氰酸根·二（乙二胺）合钴（Ⅲ）

【解析】配合物内界中，配体命名先后顺序与书写时的顺序相同。

37．（NH₄）₂HPO₄水溶液的质子条件式为（9）。

【答案】

【解析】选为零水准物质。零水准物质参与的质子转移反应为

得PCE：

。

38．在定量分析中，增加平行实验次数的主要目的是（10）。

【答案】减小随机误差

【解析】平行试验是指将试验在完全一致的条件下进行多次，检验其结果的一致性，可以减免偶然误差的产生。

39．以Na₂CO₃为基准物质标定HCl溶液，当基准物质中含有少量的K₂CO₃时，标定结果将（11）。（填“偏低”、“偏高”或“不变”）

【答案】偏高

【解析】标定结果应按式计算，可设想所用基准物全部为K₂CO₃。由于其摩尔质量大于碳酸钠，但计算时依然使用碳酸钠的摩尔质量，结果必偏高。

40．在0.10mol·L^－1NH₃·H₂O溶液中，浓度最大的组分是（12），浓度最小的组分是（13）。加入少量NH₄Cl（s）后，NH₃·H₂O的解离度将（14），溶液的pH将（15）。（14、15两空填“增大”、“不变”或“减小”）

【答案】NH₃；H^＋；减小；减小

41．Fehling试剂I的组成名称为（16），Fehling试剂II的组成名称为（17）和（18）。

【答案】硫酸铜溶液；酒石酸钾钠；氢氧化钠

42．完成反应式（只写主产物）：

【答案】

【解析】题中两个反应物都含有两类官能团，且反应条件是干HCl，HCl可催化醛／酮与醇的加成反应，即缩醛／酮反应。对于一元醇，根据醇的用量多少，可形成非环状的半缩醛／酮或缩醛／酮；对于l,2－二醇或1,3－二醇，一般分别形成五元环或六元环的缩醛／酮。

43．蜡彻底水解后，生成的物质是（20）和（21）。

【答案】高级脂肪酸；高级脂肪醇

44．醇发生脱水反应生成烯烃时，消除取向遵循（22）规则。

【答案】查依采夫（Saytzeff）

45．在亲电取代反应中，苯环上的乙酰基是（23）定位基，甲氧基是（24）定位基。

【答案】间位；邻、对位

【解析】所有以羰基碳形成的取代基都是吸电子基，能够通过吸电子诱导效应和吸电子共轭效应降低苯环上的电子密度，从而降低芳环的亲电取代反应活性，属于致钝基。

甲氧基的p－π共轭效应大于吸电子诱导效应，总体上引起芳环上电子密度增加，提高了芳环的亲电取代反应活性，属于致活基。除了卤素原子外，所有致钝基都是间位定位基，所有的致活基都是邻对位定位基。

46．β－D－吡喃葡萄糖的优势构象式是（25）。

【答案】或

【解析】首先根据“吡喃”和“优势构象”，按规定（环上氧原子位于右上角）画出其六元环的椅式构象，然后根据“β”的定义在1位即最右端碳原子上画出位于平伏键的β－OH，最后再根据“D”和葡萄糖的直链结构，画出其他碳上的羟基。

47．完成反应式（只写主产物）：

【答案】高分子的酸酐

【解析】二元酸根据两个羧基所处的相对位置不同，受热可发生分子内的消除，消除的产物可以是水、二氧化碳或碳酸。丁二酸到庚二酸一般形成五元环或六元环的酸酐或环酮。形成环酮时常需要氢氧化钡作催化剂。庚二酸以上的二元酸在高温时发生分子间的脱水反应，生成高分子的酸酐。

48．六氢吡啶的结构简式是（27）。

【答案】

【解析】吡啶中含有三个双键，可与3分子H₂，即6个氢原子发生氢化加成，其产物即为六氢吡啶。

49．化合物的系统命名是（28）。

【答案】1－乙基－2－（1－甲基乙基）环己烷或l－乙基－2－异丙基环己烷

【解析】多取代环烷烃的命名是以环为母体，环的编号从在次序规则中排在最后的基团所连的碳原子开始，然后按照最低系列规则对其他环碳原子编号。

50．测定某旋光性物质的比旋光度时，测量管长度为l00mm，样品浓度为45mg·mL^－1，旋光度为＋4.5°，其比旋光度为（29）。

【答案】＋100°

【解析】比旋光度的公式是[α]＝α/lc，l代表光程即样品管的长度，单位是dm，不是mm，c代表样品浓度，单位是g·mL^－1，不是mg·mL^－1。

51．完成反应式（只写主产物）：

【答案】

【解析】S_N2反应导致构型的翻转，即瓦尔登转化。与S_N2反应不同，S_N1反应导致连接卤素的手性碳形成等量的两种构型（R和S）产物。如果分子中只有一个连接卤素的手性碳，则形成外消旋体。若分子中除了连接卤素的手性碳外，还含有其他的手性碳，则形成差向异构体。

52．N－甲基氨基甲酸异丙酯的结构式是（31）。

【答案】

【解析】氨基甲酸酯是一个羰基同时形成了酯基和酰胺基，习惯上一般把酯作为类名，氨基或N－取代氨基作为取代基对待。

53．溴乙烷和金属镁在无水乙醚中应生成（32），该产物和丙酮作用后水解得到（33）。（两空均写结构式）

【答案】CH₃CH₂MgBr；

54．完成反应式（只写主产物）：

【答案】

【解析】亲电取代反应，五元芳杂环如吡咯、呋喃、噻吩较苯更容易发生，六元芳杂环如吡啶较苯更难以发生亲电取代反应。五元芳杂环的亲电取代反应主要发生于2位，六元芳杂环则主要发生于3位，这是由芳杂环碳原子上的π电子密度大小不同决定的。

55．完成反应式（只写主产物）：

【答案】

【解析】环丙烷和环丁烷属于张力环，容易与卤素或卤化氢发生开环加成反应。当取代环丙烷或环丁烷与不对称亲电试剂（如卤化氢）发生加成开环反应时，涉及反应的选择性问题。环主要是从含氢最多的碳和含氢最少的碳之间发生断裂，卤素原子加成到含氢较少的碳原子上，氢加到含氢较多的碳原子上。

三、计算、分析与合成题：56～63题，共55分。

56．（5分）氯和氮的电负性都等于3.0，液态NH₃分子之间存在较强的氢键，而液态HCl分子之间形成氢键的倾向很小。请解释上述现象。

答：化合物中，当氢原子与电负性大、半径小的原子X直接结合时，其可与其他分子或同分子中另一电负性大、半径小的原子Y之间形成氢键。

由于N原子电负性大、半径较小，而Cl原子半径较大，故氨分子间可形成较强氢键，而氯化氢分子间形成氢键倾向较小。

57．（5分）用甲醛法测定氨的含量时，称取0.500g铵盐试样，用0.2800mol·L^－1的NaOH溶液滴定至终点，消耗18.30mLNaOH溶液。在ω（NH₃）＝17％、ω（NH₃）＝17.4％、ω（NH₃）＝17.44％和ω（NH₃）＝17.442％四个分析报告中，哪一个合理？为什么？

答：甲醛法测定铵盐，结果计算式为

　 

进行有效数字乘除法计算时，结果保留的有效数字位数由原数据中相对误差最大，即有效数字位数最少的数据决定。式中，m_s有效数字位数最少，只有3位，故17.4％合理。

58．（6分）计算Mg（OH）₂在0.010mol·L^－1MgCl₂溶液中的溶解度和溶液的pH。已知Mg（OH）₂的。

答：忽略水的离解，则溶解度s＝0.5c（OH^－1）；由于同离子效应，Mg（OH）₂溶解度降低，可近似认为c（Mg^2＋）＝0.010mol·L^－1。

59．（8分）蔗糖在人体的新陈代谢过程中发生下列反应：

（1）根据表中热力学数据，计算蔗糖在体温37℃进行新陈代谢时的。

（2）若有30％的自由能可被利用有用功，则食用l00g蔗糖可作多少有用功？

已知：M（C₁₂H₂₂0₁₁）＝342g·mol^－1

答：（1）题中给出的应为298.15K时的热力学数据，而不是310K。

（2）100g蔗糖氧化，

根据得

又故：。

60．（6分）瓷水槽里沉积的红棕色Fe（OH）₃常用H₂C₂O₄溶液洗涤除去。计算下列溶解反应的平衡常数。

答：总反应的标准平衡常数等于各分反应标准平衡常数的乘积。

有关分反应如下：

（1）式＋3×（2）式＋（3）式＋3×（4）式＝总反应式

即

61．（6分）用简便并能产生明显现象的化学方法，分别鉴别下列两组化合物（用流程图表示鉴别过程）：

（1）草酸、乳酸、水杨酸；

（2）苯胺、N－甲基苯胺、N，N－二甲基苯胺。

答：（1）三个化合物均为羧酸，但只有水杨酸含酚羟基，可与FeCl₃显色。乳酸为α－羟基酸，草酸为二元酸，前者可被Tollen试剂氧化成α－羰基酸，并生成银镜，后者不能。据此可设计出鉴别流程图如下：

（2）三个化合物均为芳香胺，鉴别伯仲叔胺的反应有亚硝酸法、兴斯堡法。

①亚硝酸法：伯胺、仲胺、叔胺都可与亚硝酸反应，但反应产物不同。

脂肪族伯胺反应生成氮气，芳香族伯胺在加热条件下放出氮气；仲胺生成黄色油状物或黄色固体（N－亚硝基化合物）；脂肪族叔胺生成铵盐，溶于反应液；芳香叔胺生成绿色固体。

②兴斯堡法：伯胺和仲胺与Hinsberg试剂在氢氧化钠溶液反应均生成相应的磺酰胺且以白色固体析出，伯胺的产物能进一步溶于氢氧化钠溶液，而仲胺的产物不能溶解。叔胺与Hinsberg试剂发生，无沉淀生成。

62．（6分）某五元环状化合物A（C₆H₁₀）与溴反应生成B。B与氢氧化钠的乙醇溶液共热生成C（C₆H₈）。C与酸性高锰酸钾溶液反应（反应l）生成D（C₄H₆O₃）和草酸（草酸进一步被氧化生成二氧化碳和水）。D加热易脱羧放出二氧化碳。D可与2,4－二硝基苯肼反应生成黄色沉淀反应2。D与碳酸钠溶液反应放出二氧化碳。写出A、B、C、D的结构式，并写出反应1和反应2的反应方程式。

答：根据题中提到的草酸和二氧化碳以及已知化合物的结构和相应的反应可依次倒推出反应物的结构。“D与碳酸钠溶液反应放出二氧化碳”→D含羧基；“D可与2，4－二硝基苯肼反应生成黄色沉淀”→D含醛或酮羰基。根据“D加热易脱羧放出二氧化碳”并结合上面两条推断结论→D为β－羰基酸，故只能是β－羰丁酸。

根据“C与酸性高锰酸钾溶液反应（反应l）生成D（C₄H₆O₃）和草酸”并结合D的具体结构→C为。

“A（C₆H₈。）与溴反应生成B”→A不饱和度为2，根据C中含一个环状结构，故B为二溴代物，A为环烯烃。“B与氢氧化钠的乙醇溶液共热生成C（C₆H₈）”→B为卤代烃的消除反应，根据C的结构和卤代烃消除反应的规律，可推断出B的结构为。根据B的结构和A到B的反应可推断A的结构为（反应式略）。

63．（13分）按照要求制备下列物质（写出每一步的反应方程式和主要反应条件，无机试剂任选）：

（1）由硝基苯制备l,3－二氯苯；

（2）由乙醇制备正丁醇。

答：（1）由硝基苯制备l,3－二氯苯的路线如下：

（2）由乙醇制备正丁醇的路线如下：