按官能团的不同,可以对有机物进行分类,请指出下列有机物的种类(填写字母),填在横线上。
(1)CH3CH2CH2COOH__________; (2) ___ _____;(3) ____ ___; (4) ____ __;(5) ___ ___; (6) _____ ___。
(14分)乙醇汽油是被广泛使用的新型清洁燃料,工业生产乙醇的一种反应原理为:2CO(g)+4H2 (g) CH3CH2OH(g)+H2O(g) △H=—256.1kJ·mol—1。已知:H2O(l)=H2O(g) △H=+44kJ·mol—1CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) △H=—41.2kJ·mol—1(1)以CO2(g)与H2(g)为原料也可合成乙醇,其热化学方程式如下:2CO2(g)+6H2(g) CH3CH2OH(g)+3H2O(l) △H= 。(2)CH4和H2O(g)在催化剂表面发生反应CH4+H2OCO+3H2,该反应在不同温度下的化学平衡常数如下表:
①该反应是_____反应(填“吸热”或“放热”);②T℃时,向1L密闭容器中投入1molCH4和1mol H2O(g),平衡时c(CH4)=0.5mol·L—1,该温度下反应CH4+H2OCO+3H2的平衡常数K= 。(3)汽车使用乙醇汽油并不能减少NOx的排放,这使NOx的有效消除成为环保领域的重要课题。某研究小组在实验室以Ag-ZSM-5 为催化剂,测得NO转化为N2的转化率随温度变化情况如图。①若不使用CO,温度超过775℃,发现NO的分解率降低,其可能的原因为 ;在n(NO)/n(CO)=1的条件下,应控制的最佳温度在 左右。②用CxHy(烃)催化还原NOx也可消除氮氧化物的污染。写出CH4与NO2发生反应的化学方程式: 。 (4)乙醇-空气燃料电池中使用的电解质是搀杂了Y2O3的ZrO2晶体,它在高温下能传导O2—离子。该电池负极的电极反应式为 。
(12分)某种铅酸蓄电池具有廉价、长寿命、大容量的特点,它使用的电解质是可溶性的甲基磺酸铅,电池的工作原理:(1)放电时,正极的电极反应式为 ;充电时,Pb电极应该连接在外接电源的 (填“正极”或“负极”)。(2)工业用PbO2来制备KClO4的工业流程如下:①写出NaClO3与PbO2反应的离子方程式: 。②工业上可以利用滤液Ⅰ与KNO3发生反应制备KClO4的原因是 。(3)PbO2会随温度升高逐步分解,称取23.9gPbO2,其受热分解过程中各物质的质量随温度的变化如右图所示。若在某温度下测得剩余固体的质量为22.94g,则该温度下PbO2分解所得固体产物的组成为 (写化学式),其物质的量之比为 。
(15分)有机物G是一种食品香料,其香气强度为普通香料的3~4倍,有机物I的合成路线如下:已知:(1)该香料长期暴露于空气中易变质,其原因是 。(2)写出A中含氧官能团的名称: ,由C到 D的反应类型为 。(3)有机物E的结构简式为 。(4)有机物G同时满足下列条件的同分异构体有 种。①与FeCl3溶液反应显紫色;②可发生水解反应,其中一种水解产物能发生银镜反应;③分子中有4种不同化学环境的氢。(5)写出以为原料制备的合成路线流程图(无机试剂任用)。合成路线流程图示例如下:
有机物丙(C13H18O2)是一种香料,其合成路线如图所示。其中A的相对分子质量通过质谱法测得为56,它的核磁共振氢谱显示只有三组峰;D可以发生银镜反应,在催化剂存在条件下1 mol D与2 mol H2反应可以生成乙;丙中含有两个-CH3(1)A的结构简式为 ;乙的分子式为 。(2)C与新制Cu(OH)2悬浊液反应的化学方程式_________________。(3)D所含官能团的名称是 ;D有多种同分异构体,其中与其所含官能团相同的同分异构体有 种(不考虑立体异构)。(4)甲与乙反应的化学方程式为 。(5)写出满足下列条件的有机物的结构简式 ⅰ与乙互为同分异构体;ⅱ遇FeCl3溶液显紫色;ⅲ其苯环上的一溴代物只有两种。
Q、R、X、Y、Z为周期表中原子序数依次递增的前四周期元素。已知:①Q为元素周期表中原子半径最小的元素;②R的基态原子中电子占据三种能量不同的能级,且每种能级中的电子总数相同;③Y的基态原子的核外成对电子数是未成对电子数的3倍;④Q、R、Y三种元素组成的一种化合物M是新装修居室中常含有的一种有害气体,Q、R两种元素组成的原子个数比为1:1的化合物N的质荷比最大值为78;⑤Z有“生物金属”之称,Z4+离子和氩原子的核外电子排布相同。请回答下列问题(答题时,Q、R、X、Y、Z用所对应的元素符号表示)(1)化合物M的空间构型为 ,其中心原子采取 杂化;化合物N在固态时 的晶体类型为 。(2)R、X、Y三种元素的第一电离能由小到大的顺序为 。(3)由上述一种或多种元素组成的与RY2互为等电子体的分子为 (写分子式)。(4)Z原子基态时的外围电子排布式为 ;Z的一种含氧酸钡盐的晶胞结构如图所示,晶体内与每个Z原子等距离且最近的氧原子数为 。(5)由R、X、Y三种元素组成的RXY-离子在酸性条件下可与NaClO溶液反应,生成X2、RY2等物质。该反应的离子方程式为 。