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A~X七种有机物间转化关系如图所示.其中气体A在标准状况下密度为1.25g/L,且碳元素的质量分数为85.7%;E普遍存在于许多食物中(如花生、波菜等);F分子中含有一个六元环,晶体X中仅含C、H、O三种元素,且原子个数比为1:3:3.

试回答下列问题:
(1)D的结构简式为
 
;晶体X的分子式为
 
.
(2)下列转化过程涉及到的有机化学反应中,属于取代反应的是
 
(填序号).
①A→B  ②B→C   ③C→D   ④D→E  ⑤C→F
(3)写出D与新制Cu(OH)2悬浊液反应方程式:
 
;写出C与E生成高分子化合物的化学方程式:
 
.
(4)简述确定有机物B中官能团的实验方法:
 
.
(5)有机物W是F的同系物,分子组成比F多4个碳原子,也含有六元环,其1H-NMR谱图上只有一个峰,写出一种符合上述条件的W的结构简式:
 
.
(6)有机物Y是一种重要有机化工原料,可制备调香剂、皮肤创伤的愈合剂和某些药品(如头孢)等,其分子组成比E少一个氧原子.通过电解方法可由E制取Y,电解槽中阳极通常用石墨,阴极用复合膜电极,采用阳离子交换膜,电解质溶液为饱和E与硫酸的混合溶液.写出阴极的电极反应式:
 
.
考点:有机物的推断,电解原理
专题:有机物的化学性质及推断
分析:气体A在标准状况下密度为1.25g/L,则A的摩尔质量=1.25g/L×22.4L/mol=28,A碳元素的质量分数为85.7%,则碳原子个数=
28×85.7%
12
=2,且A是有机物,所以A是乙烯;
B和氢氧化钠的水溶液反应生成C,C能被氧气氧化生成D,D被新制氢氧化铜氧化生成E羧酸,则D中含有醛基,C中含有醇羟基,C和E发生酯化反应生成F,F分子中含有一个六元环,根据碳原子守恒知,F是乙二酸乙二酯,所以C是乙二醇,E是乙二酸,D是乙二醛,B和氢氧化钠水溶液发生取代反应生成乙二醇,则B是卤代烃,A和氯气或溴发生加成反应生成B,晶体X中仅含C、H、O三种元素,且原子个数比为1:3:3,E是乙二酸,其分子式为:C2H2O4,X是乙二酸的结晶水化物,且C、H、O原子个数比为1:3:3,根据碳原子守恒知,该结晶水化物中含有2个碳原子,则氢原子个数是6,氧原子个数是6,所以该结晶水化物中含2个水分子.
解答: 解:气体A在标准状况下密度为1.25g/L,则A的摩尔质量=1.25g/L×22.4L/mol=28,A碳元素的质量分数为85.7%,则碳原子个数=
28×85.7%
12
=2,且A是有机物,所以A是乙烯;
B和氢氧化钠的水溶液反应生成C,C能被氧气氧化生成D,D被新制氢氧化铜氧化生成E羧酸,则D中含有醛基,C中含有醇羟基,C和E发生酯化反应生成F,F分子中含有一个六元环,根据碳原子守恒知,F是乙二酸乙二酯,所以C是乙二醇,E是乙二酸,D是乙二醛,B和氢氧化钠水溶液发生取代反应生成乙二醇,则B是卤代烃,A和氯气或溴发生加成反应生成B,晶体X中仅含C、H、O三种元素,且原子个数比为1:3:3,E是乙二酸,其分子式为:C2H2O4,X是乙二酸的结晶水化物,且C、H、O原子个数比为1:3:3,根据碳原子守恒知,该结晶水化物中含有2个碳原子,则氢原子个数是6,氧原子个数是6,所以该结晶水化物中含2个水分子.
(1)D是乙二醛,其结构简式为:OHC-CHO,晶体X中仅含C、H、O三种元素,且原子个数比为1:3:3,E是乙二酸,其分子式为:C2H2O4,X是乙二酸的结晶水化物,且C、H、O原子个数比为1:3:3,根据碳原子守恒知,该结晶水化物中含有2个碳原子,则氢原子个数是6,氧原子个数是6,所以该结晶水化物中含2个水分子,所以其分子式为:H2C2O4?2H2O或HOOC-COOH?2H2O,
故答案为:OHC-CHO,H2C2O4?2H2O或HOOC-COOH?2H2O;
(2)这几个①A→B  ②B→C   ③C→D   ④D→E  ⑤C→F反应中,属于取代反应的是②⑤,
故答案为:②⑤;
(3)乙二醛和新制氢氧化铜反应生成乙二酸钠、氧化亚铜和水,反应方程式为:
OHC-CHO+4Cu(OH)2+2NaOH
△
NaOOC-COONa+2Cu2O↓+6H2O,
在浓硫酸作催化剂、加热条件下,乙二酸和乙二醇发生酯化反应,反应方程式为:
,
故答案为:OHC-CHO+4Cu(OH)2+2NaOH
△
NaOOC-COONa+2Cu2O↓+6H2O,
;
(4)B中含有卤原子,卤原子和氢氧化钠水溶液发生取代反应生成醇和氢卤酸,氢卤酸和硝酸酸化的硝酸银溶液发生复分解反应生成沉淀,根据沉淀颜色判断卤原子,所以其检验方法是:取少量B先与NaOH溶液共热,再加硝酸酸化后加入AgNO3溶液,观察生成沉淀颜色,
故答案为:取少量B先与NaOH溶液共热,再加硝酸酸化后加入AgNO3溶液,观察生成沉淀颜色;
(5)F是乙二酸乙二酯,有机物W是F的同系物,分子组成比F多4个碳原子,也含有六元环,其1H-NMR谱图上只有一个峰说明只含一种类型的氢原子,所以符合上述条件的W的结构简式为:,故答案为:;
(6)Y分子组成比E少一个氧原子,则Y的结构简式为:OHC-COOH,通过电解方法可由E制取Y,电解槽中阳极通常用石墨,阴极用复合膜电极,采用阳离子交换膜,电解质溶液为饱和E与硫酸的混合溶液,阴极上乙二酸得电子和氢离子反应生成OHC-COOH和水,所以阴极的电极反应式:H2C2O4+2H++2eˉ=OHC-COOH+H2O
,故答案为:H2C2O4+2H++2eˉ=OHC-COOH+H2O.
点评:本题考查了有机物的推断及电解原理,明确有机物的官能团及其性质是解本题关键,注意卤代烃中卤原子的检验方法,注意卤原子检验时要先用酸中和碱,然后再和硝酸银反应,为易错点.
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科目:高中化学 来源: 题型:

下列关于反应Zn+2HNO3+NH4NO3═N2↑+3H2O+Zn(NO3)2的说法中正确的是(  )
A、N2只是还原产物,Zn(NO3)2只是氧化产物
B、NH4NO3只是氧化剂,Zn是还原剂
C、反应中生成1 mol N2时共有5 mol电子发生转移
D、HNO3在反应中没有表现出酸性

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科目:高中化学 来源: 题型:

在100mL0.1mol/L的醋酸溶液中,欲使醋酸的电离程度增大,氢离子浓度减小,可采用的方法是(  )
A、加热
B、加入lmol/L的醋酸溶液l00mL
C、加入少量的0.5mol/L的硫酸
D、加入少量的lmol/L的NaOH溶液

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[化学与技术]
海洋是一座巨大的宝藏,氯碱工业和金属镁的制备原料都来自于海水.

(1)离子膜电解技术逐渐成为了氯碱工业的主要生产技术,在下图离子膜电解槽中,④表示
 
,⑦分别
 
.
(2)已知海水中含Na+、Cl-、Ca2+、Mg2+、SO2-4等离子,下面是海水利用电渗析法获得淡水的原理图,电极为惰性电极.请分析下列问题:
①阳离子交换膜是指
 
(填A或B之一).
②写出通电后阳极区的电极反应式:
 
.
(3)为了除去海水中的Ca2+、Mg2+,用离子交换树脂来进行处理,水中的Ca2+、Mg2+与交换树脂的
 
起离子交换作用,当阴离子交换树脂失效后可放入
 
溶液中再生.

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将标准状况下的HCl气体4.48L溶于水制成100ml溶液,然后使其与足量的铁屑充分反应.计算:
(1)参加反应的铁的质量是
 
g.
(2)生成的H2的体积(标准状况)是
 
L.
(3)将生成的FeCl2配成400ml溶液,此溶液中FeCl2的物质的量浓度是
 
mol/L.

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(1)已知下列反应在一定条件下可以发生:
H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H2O     
H2O2+2Fe3+=2Fe2++O2↑+2H+
在以上反应中Fe2+实际上起着
 
作用,总反应式为
 

(2)I2与Fe2+一样发生上述类似反应,类比(1)在下面填入配平的合适的化学反应方程式:H2O2+I2=2HIO,
 
,总反应式为
 

(3)在硫酸和KI的混合溶液中加入足量的H2O2,放出大量的无色气体,溶液呈棕色,并可使淀粉变蓝色.有学生认为该反应的离子方程式为:H2O2+2I-=O2↑+2H++I2,这个方程式正确吗?
 
,理由是
 
.

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下列各组中的离子能在溶液中大量共存的是(  )
A、NH4+、Cl-、Na+、OH-
B、H+、NO3-、K+、CO32-
C、Cu2+、Cl-、Ag+、NO3-
D、Na+、OH-、K+、SO42-

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科目:高中化学 来源: 题型:

某研究组设想以如图所示装置用电化学原理生产硫酸.关于该装置的叙述正确的是(  )
A、该装置为原电池,通入O2的电极是负极
B、该装置中,通入SO2的电极的电极反应式为:SO2+O2-+H2O-2e-=2H++SO42-
C、该装置中,H+通过质子膜向左侧移动
D、在标准状况下,理论上每消耗11.2L SO2,则可产生0.5mol H2SO4

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科目:高中化学 来源: 题型:

研究氮及其化合物具有重要意义.请回答下列问题:
(1)脱硝技术可用于处理废气中的氮氧化物,发生的化学反应为:
2NH3(g)+N0(g)+N02(g)
催化剂
180℃
2N2(g)+3H20(g)△H<0,反应的氧化剂是
 
.
(2)已知NO2和N2O4可以相互转化:2N02(g)?N204(g)△H<0,现将一定量的混合气体通入一恒 温密闭容器中反应,浓度随时间变化关系如图1所 示.则图1中两条曲线X和Y,表示N2O4浓度变化的是
 
,b、c、d三点的化学反应速率大小关系是
 
;25min时,曲线发生图中变化,可采取的措施是
 

(3)25℃时,将NH3溶于水得100mL0.1mol?L-1的氨水,测得pH=11,则该条件下,NH3?H2O的电离平衡常数Kb=
 

(4)已知:N2(g)+O2(g)═2NO(g)△H=+180kJ?mol-1
            2NO(g)+O2(g)═2NO2(g)△H=-112kJ?mol-1
              2C(s)+O2(g)═2CO△H=-221kJ?mol-1
             C(s)+O2(g)═CO2△H=-393kJ?mol-1
则反应4CO(g)+2NO2═4CO2(g)+N2(g)△H=
 
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(5)用电化学法可获得N205.如图2装置中,阳极的电极 反应式为:N2O4+2HNO3-2e-═2N2O5+2H+,则该电解反应的化学方程式为
 
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