某校化学小组的同学以碳棒为电极电解氯化铜溶液时发现阴极碳棒上除了有红色物质析出外,还有少量白色物质析出。为探究阴极碳棒上的附着物,设计了如下过程:
Ⅰ.有关资料
铜的化合物的颜色、性质如下:
物质 |
颜色、性质 |
|
物质 |
颜色、性质 |
氢氧化铜Cu(OH)2 |
蓝色固体不溶于水 |
硫酸铜(CuSO4) |
溶液呈蓝色 |
|
氧化亚铜(Cu2O) |
红色固体不溶于水 |
氯化铜(CuCl2) |
溶液呈绿色,稀溶液呈蓝色 |
|
氯化亚铜(CuCl) |
白色固体不溶于水 |
碱式氯化铜 |
绿色固体不溶于水 |
Ⅱ.探究实验
(1)提出假设:①红色物质一定有铜,还可能有Cu2O;②根据以上资料,白色物质化学式可能为 。
(2)实验验证:
取电解CuCl2溶液后的阴极碳棒附着物,洗涤、干燥,连接下列装置进行实验,验证阴极产物。
实验结束后,碳棒上的白色物质变为红色,无水硫酸铜不变色。
①碳棒上的红色物质有无Cu2O? (填“有”或“无”),请简要说明的理由:
;
②在c装置后将气体通入硝酸银溶液中,若出现白色沉淀,可说明提出假设②中的白色物质一定存在,写出装置b中发生反应的化学方程式: 。
(3) 由以上实验分析可知:电解CuCl2溶液的阴极上发生的电极反应式为Cu2++2e-Cu和 。
A~F六种有机物的相互转化关系如图所示:
据此回答下列问题:
(1)A是合成天然橡胶的单体,用系统命名法命名,A的名称为__________________,天然橡胶的结构简式为_______________。
(2)A生成时,A发生的反应类型为____________。
(3)E→F的化学方程式为__________________________。
(4)A与Br2按物质的量比1∶1发生加成反应,生成的产物有_______种(考虑顺反异构)。
(5)现有另一种有机物G,已知G与E无论按何种比例混合,只要总质量一定,完全燃烧时生成的CO2、H2O以及消耗的O2均为定值。请写出两种符合下列要求的G的结构简式___________、__________。
①M(G)<M(E);
②G的核磁共振氢谱表明其有两种不同化学环境的氢,且峰面积比为1∶3。
按要求填写下列空白
(1)含有一个手性碳原子且式量最小的单烯烃的结构简式__________________________
(2)若分子式为C4H6的某烃中所有的碳原子都在同一直线上,则该烃的结构简式______________
(3)烯烃A是2-丁烯的一种同分异构体,它在催化剂作用下与氢气反应的产物不是正丁烷,则A的结构简式为。
(4)不能使酸性高锰酸钾溶液褪色的相对分子质量最小的苯的同系物的结构简式_______________。
【化学——选修5:有机化学基础】
(15分)有机物F是合成一种新型降压药替米沙坦的中间体,可由下图所示的路线合成:
(1)B的结构简式为:
(2)反应①→⑤中属于取代反应的是;A→B的反应类型
(3)C→D的化学方程式为。
使用过量CH3OH的作用是。
(4)E的同分异构体苯丙氨酸经聚合反应形成的高聚物是。(写结构简式)
(5)满足下列条件的B的所有同分异构体有种,
①含苯环;②含酯基;③能与新制氢氧化铜悬浊液反应生成红色沉淀。
写出其中核磁共振氢谱谱图中吸收峰个数最少的有机物结构简式:。
【化学——选修3:物质结构与性质】已知A、B、C、D、E五种元素的核电荷数依次增大,除E为第四周期元素外,其余都是短周期元素。其中A、B、C是同一周期的非金属元素,A元素最外层电子数是内层电子数的2倍,B元素基态原子的最外层有3个未成对电子,化合物DC的晶体为离子晶体,D的二价阳离子与C的阴离子具有相同的电子层结构,E元素的正三价离子的3d亚层为半充满状态。请根据上述情况,回答下列问题(答题时,A、B、C、D、E用所对应的元素符号表示):
(1)元素B、C的第一电离能的大小关系是(用元素符号填写),其原因为。
(2)A的的某种氢化物A2H2分子的空间构型是,其中心A原子采取的杂化形式为,分子中含有个键,个
键。
(3)写出E原子的核外电子排布式是,用电子式表示化合物DC的形成过程。
(4)由E元素形成的金属的晶胞结构如图,已知该晶胞边长为a厘米,该晶体的密度为。(用NA表示阿伏伽德罗常数的值)
(5)配合物E(CO)5常温下呈液态,熔点为-20.5℃,沸点为103℃,易溶于非极性溶剂,据此判断E(CO)5晶体属于(填晶体类型)。
【化学——选修2:化学与技术】由Ca3(PO4)2、SiO2、焦炭等为原料生产硅胶(SiO2·nH2O)、磷、磷酸及CH3OH,下列工艺过程原料综合利用率高,废弃物少。
(1)上述反应中,属于置换反应的是[选填:(Ⅰ)、(Ⅱ)、(Ⅲ)、(Ⅳ)、(Ⅴ)]
(2)高温下进行的反应Ⅱ的化学方程式为: ;
固体废弃物CaSiO3可用于 。
(3)反应Ⅲ需在隔绝氧气和无水条件下进行,其原因是。
(4)CH3OH可用作燃料电池的燃料,在强酸性介质中,负极的电极反应式为____________________。
(5)指出(VI)这一环节在工业生产上的意义
(6)写出由P→H3PO4有关反应式
① ② ____________________________