碳、氢、氟、氮、硅等非金属元素与人类的生产生活息息相关。回答-优题课

A、B、C、X是中学化学常见物质，均由短周期元素组成，转化关系如图。请针对以下三种不同情况回答：

（1）若A、B、C中均含同一种常见金属元素，该元素在 C中以阴离子形式存在，将A、C的水溶液混合可得B的白色胶状沉淀。
① A中含有的金属元素的原子结构示意图为。
②该金属元素的单质与某红色氧化物在高温下反应，可用于焊接铁轨及定向爆破，已知：1mol该单质完全反应，当温度恢复至298K时，共放热QkJ，请写出该反应的热化学反应方程式为。
（2）若A为有机物，75%的A溶液可作为消毒剂，常温常压下B、C均为无色气体，C是一种常见的灭火剂。则A的结构简式为：；利用原电池原理，将B、X分别通入由A制成的两多孔电极，以20%—30%的KOH溶液作为电解质溶液，可以组成化学电源，该电池放电时，负极电极反应式为。
（3）若A、B、C的焰色反应均呈黄色，水溶液均为碱性。
①用化学方程式表明C溶液呈碱性的原因。
②将4.48 L（标准状况下）X通入100 mL3 mol/L A的水溶液后，溶液中离子浓度由大到小的顺序为。
③自然界中存在B、C和H₂O按一定比例结晶而成的固体。取一定量该固体溶于水配成100 mL溶液，测得溶液中金属阳离子的浓度为0.5 mol/L。若取相同质量的固体加热至恒重，剩余固体的质量为___________________。

(15分)阿明洛芬属于苯丙酸类抗炎药，镇痛效果优于布洛芬。下图是阿明洛芬的一条合成路线。

（1）反应①为取代反应，该步反应物Me₂SO₄中的“Me”表示。
（2） E中的官能团有：(写名称)。
（3）反应④的反应类型是：。
（4）写出F的结构简式：。
（5）反应③可以看成是两步反应的总反应，第一步是氰基(—CN)的完全水解反应生成羧基(—COOH)，请写出第二步反应的化学方程式：。
⑹化合物是合成某些药物的中间体。试设计合理方案由化合物合成。
【提示】①合成过程中无机试剂任选；
②在400℃、金属氧化物条件下能发生脱羰基反应；
③CH₂=CH—CH=CH₂与溴水的加成以1，4—加成为主；
④合成反应流程图表示方法示例如下：

某强酸性溶液X中含有Ba²⁺、Al³⁺、NH₄⁺、Fe²^＋、Fe³⁺、CO₃^2—、SO₃^2—、SO₄^2—、Cl^—、NO₃^—中的一种或几种，取该溶液进行连续实验，实验内容如下：

根据以上信息，回答下列问题：
（1）上述离子中，溶液X中除H^＋外还肯定含有的离子是____________________，
不能确定是否含有的离子(Q)是___________，
若要确定该Q(若不止一种，可任选一种)不存在，其最可靠的化学方法是：
______________________________________________________________________。
（2）沉淀G的化学式为_____________。
（3）写出有关离子方程式：
①中生成A：_______________________________________。
②：_______________________________________________。
（4）假设测定A、F、I均为0.01mol，10mL X溶液中n(H^＋)＝0.04mol，且不能确定含有的离子（Q）只有一种。当沉淀C物质的量___________，表明Q离子一定是_________。

(15分)随着科学技术的发展，测定阿伏加德罗常数的手段越来越多，测定的精确度也越来越高。现有一种简单可行的测定方法，其具体操作步骤如下：①用分析天平称取研细干燥的NaCl固体g于体积为V₁毫升的定容容器A中；②用滴定管向定容容器A中加入苯，并不断振荡，加苯到定容容器A的刻度线时所加入苯的体积为V₂毫升；根据以上操作回答以下问题：

（1）定容容器A最好用________________(填实验仪器名称)；
（2）滴定管是用酸式滴定管还是用碱式滴定管？_____________________，为什么？
______________________________________________________________；
（3）能否用水代替苯？_____________，为什么？
_______________________________________________________；
（4）测定离子化合物中离子间的间隔的方法是用X—射线衍射法，已知X—射线衍射仪测出的NaCl晶体中相邻Na^＋和Cl^－的核间距为cm。则利用上述方法测得的阿伏加德罗常数的数学表达式为：______________________；
（5）纳米材料的表面原子占总原子数的比例极大，这是它具有许多特殊性质的原因，假设某纳米颗粒的大小和形状恰好等于氯化钠晶胞的大小和形状，则这种纳米颗粒的表面原子占总原子数的百分比为：______________。

奶油中含有有一种可作香料的化合物A，A中只含C、H、O三种元素。通过红外光谱图分析可知A中含有碳氧双键；通过李比希法分析得到A分子中C、H、O原子个数比为2:4:1，通过质谱仪分析其相对分子质量为88。
已知：

与A相关的反应如下：

⑴ A的分子式为，H的结构简式为。
⑵写出B → D反应的化学方程式：。
⑶在空气中长时间搅拌奶油，A可转化为相对分子质量为86的化合物G。G有多种同分异构体，其中符合下列两个条件的同分异构体共有种。（不包括G）
A．无环状结构 B．不含碳碳双键和碳碳叁键
⑷请设计合理方案从合成OHC(CH₂)₄CHO（用反应流程图表示，注明反应物、反应条件；无机试剂可自选）。
反应流程图示例（由乙醇合成聚乙烯）：