【化学——选修5:有机化学基础】
甜樱桃中含有一种羟基酸(用A表示),A的碳链结构无支链,分子式为C4H6O5,1.34 g A与足量的NaHCO3溶液反应,生成标准状况下的气体0.448 L。A在一定条件下可发生如下转化:
其中,E的化学式为C4H6O6。已知:
(X代表卤原子,R代表烃基),A的合成方法如下:
①F+BrCH2-COOCH2CH3 G+Zn(OH)Br
②G+2H2O A +2M (其中,F、G、M分别代表一种有机物)
请回答下列问题:
(1)E的结构简式为___________,E的核磁共振氢谱中会出现 组峰,一分子E最多能与几分子乙醇发生分子间脱水 。
(2)从A到D所发生的化学反应的类型依次是 。
(3)F的分子式是___________。写出满足下列条件的F的同分异构体的结构简式:①能与NaHCO3反应,且常温下能使溴水褪色;②不能发生银镜反应;③1摩该同分异构体与足量钠反应,标况下可得到22.4L氢气(注:羟基不能直接与双键相连)。 。
(4)写出G与水反应生成A和M的化学方程式 。
恒温、恒压下,在一个可变容积的容器中发生如下发应:
2 A(g)+ B(g) 2 C(g)
(1)若开始时放入2 mol A和1 mol B,到达平衡后,生成a mol C,这时A的物质的
量为mol。
(2)若开始时放入6 mol A和3 mol B,到达平衡后,生成C的物质的量为mol。
(3)若开始时放入x mol A,2 mol B和2 mol C,到达平衡后,A和C的物质的量分别是y mol和3 a mol,则x=mol。
(4)若在(3)的平衡混合物中再加入1 mol C,待再次到达平衡后,C的物质的量分数是。
水的电离平衡曲线如下图所示。
(1)若以A点表示25℃时水在电离平衡时的离子浓度, 当温度升到100℃时,水的电离平衡状态到B点,则此时水的离子积从增加到。
(2)将常温下的pH=8的Ba(OH)2溶液与常温下的pH=5的稀盐酸混合,并保持100℃的恒温,欲使混合溶液pH=7,则Ba(OH)2与盐酸的体积比为。
(填化学式)在空气中:将氯化铁溶液蒸干并灼烧得到的固体物质_______________;碳酸氢钠溶液蒸干并灼烧得到的固体物质_____________;硫酸铝溶液蒸干得到的固体物质___________________;亚硫酸钠溶液蒸干得到的固体物质__________。
某无色溶液,由Na+、Ag+、Ba2+、Al3+、AlO2-、MnO4-、CO32-、SO42-、SiO32-中的
若干种组成(不考虑水的电离)。取该溶液进行如下实验:
Ⅰ.取适量溶液,加入过量的盐酸,有气体生成,并得到无色溶液;
Ⅱ.在Ⅰ所得溶液中加入过量的NH4HCO3溶液,有气体生成,同时析出白色沉淀甲;
Ⅲ. 在Ⅱ所得溶液中加入过量的Ba(OH)2溶液,加热,也有气体生成,同时析出白色沉淀乙。
请回答下列问题:
(1)由实验Ⅰ可知原溶液中一定不含有的离子是;
一定含有的离子是。
(2)由实验Ⅱ可知原溶液溶液中还一定含有的离子是;生成甲的离子方程式为。
(3)实验Ⅲ中生成白色沉淀乙的离子方程式为
。
原溶液中还可能存在的离子是;检验该离子的方法是。
已知A、B、C、D、E、F、G为七种短周期的主族元素,原子序数依次增大。已知:A、F的最外层电子数分别等于各自的电子层数,其中A的单质在常温下为气体。C与B、G在元素周期表中处于相邻位置,这三种元素最外层电子数之和为17,质子数之和为31。D与F同周期,且在该周期中D元素的原子半径最大。根据以上信息回答下列问题:
(1)B、C、G的氢化物中稳定性最强的是(填化学式),G的某种氧化物能使溴水褪色,写出该反应的化学方程式。
(2)B、C、D、E、F形成的简单离子半径由大到小的顺序为(用离子符号表示)。
(3)A与B能形成离子化合物A5B,A5B中既含离子键又含共价键,其电子式为,该物质能与水剧烈反应生成两种气体,这两种气体的化学式是。
(4)碳酸盐DACO3溶液与稀硫酸混合,当生成11.2L(标准状况)气体(不考虑气体溶解)时放热6.32kJ,写出该反应的热化学离子方程式。
(5)美国国家科学院(NationalAcademyofSciences)正式发表了题为《行星系统中有机生命的限制》的研究报告。报告称,在温度、压力、物质基础以及能源供给方式都与地球迥异的地外行星上,如果存在生命,它们完全没有必要以地球生命的形式存在。有学者提出,在大气中充满B元素单质并含有丰富的A的化合物的星球上可能存在“B基生命”而不是“碳基生命”。科学家猜想这样的星球上可能会存在着一种组成结构与BA3、B2A4类似的系列化合物如B3A5、B4A6等。该系列化合物的通式为(用元素符号表示)。有B2A 4与另外两种等物质的量的该系列中的化合物组成的混合蒸气,在足量氧气中充分燃烧,只生成B元素的单质和水,且B元素的单质和水的物质的量之比为1:2,则另外两种化合物是(写化学式)。