【选修5—有机化学基础】石油化工的重要原料CxHy可以合成很多有机化合物,以下是CxHy合成物质E和J的流程图:
已知:
Ⅰ.下列反应中R、代表烃基
Ⅱ.J的分子式为C4H4O4,是一种环状化合物。
(1)在CxHy的同系物中,所有碳原子一定共平面且碳原子数最多的分子的名称____________。
(2)下列说法正确的是_________________________。
a.CxHy和苯都能使溴水褪色,原理相同
b.反应②和反应④的反应类型均为加成反应
c.C能与Na、NaOH、NaHCO3反应
d.E是一种水溶性很好的高分子化合物
e.J在酸性或碱性环境中均能水解
(3)K是J的同分异构体,且1 mol K与足量的NaHCO3溶液反应可放出2molCO2气体,符合条件的K结构有_____________种。
(4)写出反应⑤的化学方程式_________________。
(5)D有多种同分异构体,与D具有相同官能团的还有_____________种(含顺反异构体),其中核磁共振氢谱有3组吸收峰,且能发生银镜反应的结构简式是_____________。
(14分)已知A、B、D为中学常见的单质,甲、乙、丙、丁、戊为短周期元素组成的化合物。其中,丙是一种能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的无色气体;丁是一种高能燃料,其组成元素与丙相同,1 mol丁分子中不同原子的数目比为1:2,且含有18 mol电子;戊是一种难溶于水的白色胶状物质,既能与强酸反应,也能与强碱反应,具有净水作用。各物质间的转化关系如下图所示(某些条件巳略去)。
请回答:
(1)写出B单质的电子式。写出丙的结构式 。
(2)戊与强碱反应的离子方程式:____________________________。
(3)丁中所包含的化学键类型有_____________ (填字母序号)。
A.离子键B.极性共价键C.非极性共价键
(4)利用单质B与H2为原料、含H+的固体物质作电解质,在常压下用H2和用He气稀释的单质B分别通入电解池的两极,在570℃时进行反应,反应物转化率高达78%,则生成产物的电极上的电极反应式为,另一个电极上的电极反应类型是。
(5)反应②中,0.5mol NaClO参加反应时,转移1 mol电子,其化学方程式为:_______________。
(6)—定条件下,A与TiO2、C(石墨)反应只生成乙和碳化钛(TiC),二者均为某些高温结构陶瓷的主要成分。巳知,该反应生成1 mol乙时放出536 kJ热量,其热化学方程式为: _________________。
(16分)Ⅰ、甲、乙、丙、丁四种物质转化关系如图。
已知甲是一种导致钢铁生锈及许多还原性物质变质的单质, 化合物乙、丙、丁均含有第三周期一种相同元素R。
(1)钢铁因甲而生锈时的正极反应式为 。
(2)若乙是难溶于水的酸性氧化物。则
①R的原子结构示意图 。②乙的一种重要用途是 。
(3)若丙是离子化合物,且阴离子含金属元素R。
①工业上由乙制取R的单质伴随的能量主要转化形式是: 能转化为 能。
②R的单质与MnO2反应的化学方程式为 。
③染料工业排放的废水中含有大量有毒的NO2¯,可以在碱性条件下加入R的单质除去(加热处理后的废水,会产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体)。除去NO2¯(有丙的阴离子生成)的离子方程式为 。
Ⅱ、(4)已知一定量的C单质能在O2 (g)中燃烧,其可能的产物及能量关系如下右图所示:
1molC和1/2molO2反应生成CO的△H为 ,一定条件下CO2(g)与C(s)反应生成CO(g)的热化学方程式为 。
(7分)有A、B、C、D四种物质的溶液,在进行焰色反应时,都呈黄色,它们之间可发生如图所示的变化。
(1)这四种物质分别为
A.__________;B.________;C.__________;D.________。
(2)写出有关反应的化学方程式:
①________________________________________________________________________
②________________________________________________________________________
④________________________________________________________________________
下图中A—J分别代表有关反应中的一种单质或化合物,其中B、C、D、I均为无色气体。(部分产物和反应条件已略去),若A加热后得到的气体混合物中B和C的物质的量之比为2:1,请回答下列问题:
(1)A的化学式为。
(2)实验室检验B的方法是。
(3)写出C和Na2O2反应的化学方程式。
(4)H的电子式为。
(5)若实验室要制备纯净的物质C(可含水蒸气)所需试剂最好选择(填代号);
A.石灰石
B.浓HNO3
C.稀HCl
D.稀H2SO4
E.纯碱
所需气体发生装置是(填代号);所选装置中涉及到的玻璃仪器的名称为。
A—G及X、Y均是中学化学常见物质,其中A是金属氧化物,B、D、E、F、G在常温下为气体且B为红棕色,C是红色的金属单质。它们之间有如下转化关系(其中反应③④⑦的产物中的水已略去)。
(1)写出反应⑤的离子方程式。
(2)写出反应⑦的离子方程式。
(3)写出电解X溶液的阳极反应式。
(4)写出反应④的化学方程式。
(5)若使F按下列途径完全转化为Y,则参加反应的F与整个过程中消耗D的物质的量之比为。