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某有机物A(C4H6O5)广泛存在于许多水果内,尤以苹果、葡萄、西瓜、山楂内为多...

某有机物A(C4H6O5)广泛存在于许多水果内,尤以苹果、葡萄、西瓜、山楂内为多,是一种常用的食品添加剂.该化合物具有如下性质:①在25℃时,A的电离平衡常数K1=3.9×10-4,K2=5.5×10-6②A+RCOOH(或ROH)有香味的产物③1mol A慢慢产生1.5mol气体④核磁共振氢谱表明A分子中有5种不同化学环境的氢原子,与A相关的反应框图如下:

(1)根据化合物A的性质,对A的结构可作出的判断是______

(a)肯定有碳碳双键(b)有两个羧基(c)肯定有羟基(d)有-COOR官能团

(2)写出A、D、F、M的结构简式:A:____________;D:______;F:______;M:______

(3)写出A→B、B→E的反应类型:A→B____________;B→E_________________

(4)写出M→A的第①步反应的反应条件:________________;写出E→F的第①步反应的反应方程式:______________________

(5)在催化剂作用下,B与乙二醇可发生缩聚反应,生成的高分子化合物用于制造玻璃钢.写出该反应的化学方程式:____________________

(6)写出一种与A具有相同官能团的A的同分异构体的结构简式______________________

 

【答题空1】(b)(c) 【答题空2】HOOCCH(OH)CH2COOH 【答题空3】NaOOCCH=CHCOONa 【答题空4】HOOCC≡CCOOH 【答题空5】HOOCCH(Cl)CH2COOH 【答题空6】消去反应 【答题空7】加成反应 【答题空8】氢氧化钠水溶液、加热 【答题空9】HOOCCH(Br)CH(Br)COOH+4NaOHNaOOCC≡CCOONa+2NaBr+4H2O 【答题空10】n+nHOCH2CH2OH+(2n-1)H2O 【答题空11】 【解析】本题考查有机物的合成和推断。(1)根据信息①有两个电离平衡常数,说明是二元酸,即有两个羧基;根据信息②,能与RCOOH和ROH发生酯化反应,说明含有羧基和羟基;因此选项b、c正确;(2)根据信息③,1mol该有机物与足量的钠反应产生1.5mol氢气,则1molA中含有2mol羧基和1mol羟基,A分子中有5种不同化学环境的氢原子,根据A的分子式,推出A的结构简式为HOOCCH(OH)CH2COOH,对比A和B的分子式,B比A少了一个H2O,A→B发生消去反应,B的结构简式为HOOCCH=CHCOOH,B中含有羧基,与NaOH发生中和反应,即D的结构简式为NaOOCCH=CHCOONa,B中含有碳碳双键,与Br2发生加成反应,即E的结构简式为NaOOCCHBr-CHBrCOONa,对比E和F的分子式,反应①发生消去反应,即F的结构简式为:HOOCC≡CCOOH,根据A的结构简式,推出M中Cl的位置A中羟基的位置,M的结构简式为HOOCCHClCH2COOH;(3)根据(2)的分析A→B反应类型为消去反应,B→E发生加成反应;(4)对比M→A第一步发生水解反应,羟基取代Cl的位置,即条件是NaOH水溶液,并加热;E→F第一步发生消去反应,其反应方程式为:HOOCCH(Br)CH(Br)COOH+4NaOHNaOOCC≡CCOONa+2NaBr+4H2O ;(5)1molB中含有2mol羧基,发生缩聚反应,其反应方程式为 n+nHOCH2CH2OH+(2n-1)H2O;(6)与A具有相同官能团,即有2个羧基和1个羟基,两个羧基在同一个碳原子上,羟基移动位置,即同分同异构体是。 点睛:本题考查有机物的推断,此题从A的性质入手,有两个电离平衡常数,说明是二元弱酸,能与羧酸和醇发生酯化反应,说明含有羟基,1mol-COOH或-OH与Na反应产生0.5molH2,因此推出1molA中含有2mol羧基和1mol羟基,A的分子式为C4H6O5,因此A可能的结构是HOOCCH(OH)CH2COOH、,因为有5种不同的氢原子,因此A的结构简式为HOOCCH(OH)CH2COOH,然后对比反应前后的分子式以及反应条件,推出发生的反应类型。  
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太阳能电池的发展已经进入了第三代。第三代就是铜铟镓硒CIGS等化合物薄膜太阳能电池以及薄膜硅系太阳能电池。完成下列填空:

(1)亚铜离子(Cu)基态时的电子排布式为____________

(2)硒为第四周期元素,相邻的元素有砷和溴,则这3种元素的第一电离能I1从大到小顺序为(用元素符号表示)_______________________________;用原子结构观点加以解释_________________________

(3)与镓元素处于同一主族的硼元素具有缺电子性(价电子数少于价层轨道数),其化合物可与具 有孤对电子的分子或离子生成加合物,如BF3能与NH3反应生成BF3•NH3 。BF3•NH3中B原子的杂化轨道类型为__________,N原子的杂化轨道类型为 ______________ ,B与 N之间形成 __________________ 键。

(4)单晶硅的结构与金刚石结构相似,若将金刚石晶体中一半的C原子换成Si原子且同种原子不成键,则得如图所示的金刚砂(SiC)结构;金刚砂晶体属于____________(填晶体类型)在SiC结构中,每个C原子周围最近的C原子数目为 ______________

 

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2012•山东)实验室采用MgCl2AlCl3的混合溶液与过量氨水反应制备MgAl2O4,主要流程如下:

1)为使Mg2+Al3+同时生成沉淀,应先向沉淀反应器中加入    (填“A”“B”),再滴加另一反应物.

2)如下图所示,过滤操作中的一处错误是                 

3)判断流程中沉淀是否洗净所用的试剂是                      .高温焙烧时,用于盛放固体的仪器名称是      

4)无水AlCl3183℃升华)遇潮湿空气即产生大量白雾,实验室可用下列装置制备.

装置B中盛放饱和NaCl溶液,该装置的主要作用是       F中试剂的作用是          .用一件仪器装填适当试剂后也可起到FG的作用,所装填的试剂为             

 

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(1)某科研小组研究在其他条件不变的情况下,改变起始氢气物质的量(用n(H2)表示)对N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)   ΔH < 0反应的影响,实验结果可表示成如下图所示的规律(图中T表示温度,n表示物质的量):

① 比较在a、b、c三点所处的平衡状态中,反应物N2的转化率最高的是_____________

② 若容器容积为1L,n=3mol,反应达到平衡时H2的转化率为60%,H2与 N2物质的量之比为3∶1,则在起始时体系中加入N2的物质的量为___________mol,此条件下(T2),反应的平衡常数K = ______________

③ 图像中T2和T1的关系是T2_____________ T1(填“高于”、“低于”、“等于”、“无法确定”)。

(2)N2O5是一种新型硝化剂,在一定温度下可发生以下反应:2 N2O5 (g)⇌4NO2(g)+O2(g)△H>0T1温度时,向密闭容器中通入N2O5,部分实验数据见下表:

时间/s

0

500

1000

1500

c(N2O5)/mol•L-1

5.00

3.52

2.50

2.50

 

①达平衡后其他条件不变,将容器的体积压缩到原来的,则c(N2O5_______(填“大于”、“小于”、“等于”、“无法确定”)5.00mol•L-1

②500s内N2O5分解速率为 ____________

③T1温度下 平衡时N2O5的转化率为____________

(3)现以H2、O2与熔融盐Na2CO3组成的燃料电池(如图所示,其中Y为CO2)装置进行电解。

写出石墨II电极上发生反应的电极反应式__________________

在电解池中生成N2O5的电极反应式为__________________

 

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有V、W、X、Y、Z五种元素,它们的原子序数依次增大,且都小于20;其中X和Z是金属元素。已知V和Z属同一族,它们原子最外电子层上只有1个电子,W和Y也属同一族,W原子最外电子层上电子数是次外电子层上电子数的3倍,X原子最外电子层上电子数等于Y原子最外电子层上电子数的一半。请用相关的元素符号回答:

(1)X、Z各自的最高价氧化物对应的水化物可以反应生盐和水,该反应的离子方程式为_____________

(2)X最高价氧化物对应的水化物在水中电离方程式为:____________________________________

(3)W与Z 可形成化合物Z2W2,该化合物的电子式为 ______________________________________

(4)Y与Z形成的化合物水溶液pH ______ 7(填“>”、“<”或“=”),用离子方程式表示其原因 ____________________________________________________________

(5)标准状况下,Y的最高价氧化物为无色晶体,该条件下0.20 mol该物质与一定量液态水混合得到一种稀溶液,并放出Q kJ的热量。写出该反应的热化学方程式:________________________________

(6)W与V 可形成化合物V2W2,该化合物的结构式为 ______________________________________

 

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0.2mol·L-1的HCN溶液与0.2mol·L-1的NaCN溶液等体积混合,已知混合液中c(Na+)>c(CN-),则下列关系正确的是(  )

A. c(H+)>c(OH-    B. c(HCN)+c(CN-)=0.2 mol·L-1

C. c(Na+)=c(CN-)+c(OH-    D. c(Na+)=c(CN-)+c(HCN)

 

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