选做【化学——有机化学基础】(12分)枯茗醛可用作食用香精。现由枯茗醛合成兔耳草醛，其合成路线如下：
已知醛在一定条件下发生如下反应：
请回答下列问题：
（1）写出试剂X的结构简式：____________。
（2）写出有机物B中所含官能团的名称为_____________；A→B的反应类型为__________。
（3）检验B中的官能团所需的试剂是_________(填序号)。
| A．银氨溶液 稀盐酸 溴水 |
| B．新制氢氧化铜悬浊液稀硫酸酸性高锰酸钾溶液 |
| C．新制氢氧化铜悬浊液 稀盐酸 溴水 |
| D．银氨溶液稀硫酸酸性高锰酸钾溶液 |
（4）写出有机物C生成兔耳草醛的化学方程式：_________________________。
（5）芳香族化合物Y与枯茗醛互为同分异构体，Y具有如下特征：
a．不能发生银镜反应，可发生消去反应；
b．核磁共振氢谱显示：Y消去反应产物的苯环上只存在一种化学环境的氢原子；
写出Y可能的结构简式：_____________、______________。
﹙15分﹚（1）具有明显现象的官能团特征反应常被用来鉴定化合物。
①欲区分CH2 =CH2和CH3 CH3 ，应选用 __ （填字母）。
a．NaOH溶液 b．溴水 c．银氨溶液
②欲区分HCHO和HCOOH，应选用 _(填字母)。
a．KMnO4溶液 b．银氨溶液 c．Na2CO3溶液
③欲区分
和
，应选用 ___ (填字母)。
a．FeCl3溶液 b．NaOH溶液 c．AgNO3溶液
（2）在有机化学中，同分异构是普遍存在的现象。分子式为C4H9OH的有机物共有
种。其中，一种有机物通过消去反应可转变为2-丁烯，请写出该消去反应的化学方程式：；另一种有机物不能发生催化氧化，请写出该有机物的结构简式：
。
（3）A是石油裂解气的成分之一，A的某一同系物E的产量通常用来衡量一个国家的石油化工水平。现以A为主要原料合成C6H12O2，其合成路线如下图所示：
回答下列问题：
①A的结构简式为：______
________。
②B、D分子中的官能团名称分别为_______________、_____________。
③写出B的同类别的同分异构体的结构简式：___________________。
④写出B→C的化学方程式：_______________________
__________________。
已知：
有机物A是一种医药中间体，质谱图显示其相对分子质量为130。已知0.5molA完全燃烧只生成3molCO2和2.5molH2O。A可发生如下图所示的转化，其中D的分子式为C4H6O2，两分子F反应可生成含甲基的六元环状酯类化合物。
请回答：
（1）1molB与足量的金属钠反应产生的22.4L（标准状况）H2。B中所含官能团的名称是。B与C的相对分子质量之差为4，B→C的化学方程式是。
（2）D的同分异构体G所含官能团与D相同，则G的结构简式可能是。
（3）F可发生多种类种类型的反应：
①两分子F反应生成的六元环状酯类化合物的结构简式是。
②由F可生成使 Br2的CCl4溶液褪色的有机物H。F→H的化学方程式是。
③F在一定条件下发生缩聚反应的化学方程式是。
（4）A的结构简式是。
已知A、B、C、D、E、F都是周期表中前四周期的元素。它们的原子序数依次增大。其中A、C原子的L层有2个未成对电子。D与E同主族，D的二价阳离子与C的阴离子具有相同的电子层结构。F3+离子M层3d轨道电子为半满状态。请根据以上情况，回答下列问题：（答题时，用所对应的元素符号表示）
（1）写出C原子的价层电子排布图，F位于周期表区。
（2）A、B、C的第一电离能由小到大的顺序为。（写元素符号）
（3）F和质子数为25的M的部分电离能数据列于下表
| 元素 |
M |
F |
|
| 电离能（kJ·mol-1） |
I1 |
717 |
759 |
| I2 |
1509 |
1561 |
|
| I3 |
3248 |
2957 |
比较两元素的I2、I3可知，气态M2+再失去一个电子比气态F2+再失去一个电子难。对此，你的解释是。
（4）晶胞中F原子的配位数为，若F原子的半径为rcm，则F晶体的密度为（用含r的表达式表示），该晶胞中原子空间利用率为。
（5）H2S和C元素的氢化物（分子式为H2C2的主要物理性质比较如下
| 熔点/K |
沸点/K |
标准状况时在水中的溶解度 |
|
| H2S |
187 |
202 |
2.6 |
| H2C2 |
272 |
423 |
比任意比互溶 |
H2S和H2C2的相对分子质量基本相同，造成上述物理性质差异的主要原因。
某工厂的废水中含有FeSO4、H2SO4、Ag2SO4、Al2（SO4）3及一些污泥。某研究性学习课题组测定了废水中各物质的含量并查找了溶解度数据，现列表如下
表一废水中各物质的含量
| 物质 |
FeSO4 |
H2SO4 |
Ag2SO4 |
Al2(SO4)2 |
污泥 |
| 质量分数／（％） |
15.0 |
7.0 |
0.40 |
0.34 |
5.0 |
表二 FeSO4和Al2（SO4）3在水中的溶解度
| 温度/℃ |
0 |
10 |
20 |
30 |
40 |
50 |
| FeSO4溶液度（g） |
15.6 |
20.5 |
26.5 |
32.9 |
40.2 |
48.6 |
| Al2(SO4)3溶解度（g） |
31.2 |
33.5 |
36.4 |
40.4 |
45.7 |
52.2 |
该课题组根据表中数据，设计了污水处理方案，拟利用该厂的废铁屑（有少量锈斑）、烧碱溶液和硫酸处理此污水，回收FeSO4·7H2O和Ag。
（1）请填写下列空白，完成得到Ag的实验方案：
①将带有锈斑的废铁屑先后用热的烧碱溶液和热水进行洗涤，目的是。
②将工厂废水过滤，用少量水洗涤滤渣，洗涤液并入滤液后保留待用；
③，目的是使Ag+全部还原为金属Ag；
④，目的是分离出Ag；
（2）请写出后续的步骤，除去Al3+，得到主要成分为FeSO4·7H2O晶体。
⑤将第步与第④步所得滤液混合后，加入少量硫酸至混合液的pH为3-4后，，滤出FeSO4·7H2O晶体
（3）写出步骤③中所有化学反应的离子方程式。
（4）在步骤⑤中，加入少量硫酸调节pH的目的是。
与甲醇燃料电池相比，乙醇燃料电池具有毒性低、理论能量密度高等优点，因此被广泛认为是更有前途的燃料电池。右图是一个乙醇燃料电池工作时的示意图。乙池中的两个电极均为石墨电极，乙池中盛有100mL3．00mol／L的CuSO4溶液。请回答下列问题：
（1）N的电极反应式为。
（2）在此过程中，乙池中某一电极析出金属铜6．4g时，甲池中理论上消耗氧气L（标准状况下）。
（3）在此过程中，若乙池中两电极产生的气体体积恰好相等时（标准状况下），理论上需通入乙醇g。
（4）工业上可以利用下列反应制取乙醇：
反应I：2CO2（g）+6H2(g)
CH3CH2OH（g）+3H2O（g） 25℃时．K=2．95×1011
反应II：2CO2（g）+4H2（g）CH3CH2OH（g）+H2O（g）25℃时，K=1.7l×1022
①写出反应I的平衡常数表达式K=，
②条件相同时，反应I与反应II相比，转化程度更大的是。
③在一定压强下，测得反应I的实验数据如下表：
根据表中数据分析：
温度升高，K值（填“增大”、“减小”或“不变”），提高氢碳比。n(H2)/n(CO2)，对生成乙醇（填“不利”或“有利”）。