[化学 选修5-有机化学基础] （共14分）有机化合物A、B、C、D完全燃烧均只生成CO2和H2O，且四种物质含碳质量分数均为40%，含氢质量分数均约6.7% 。又知：
①A常温、常压下呈气态，A、C都能发生银镜反应，但都不能发生水解反应；
②B和C互为同分异构体，l mol B完全燃烧需耗3mol氧气。核磁共振氢谱表明，B分子有四个吸收峰，且峰面积之比为3:1:1:1，B在浓硫酸存在下加热可生成W(C6H8O4，含有一个六元环)；
③ RCOOH在一定条件下可被还原为RCHO，以下是由B制取C的一种合成路线(反应条件及副产物已略去)：
试回答：
（1）A含有的官能团名称为
（2）B的结构简式为 。反应B→X的化学方程式为 。
（3）C与新制的Cu(OH)2反应的化学方程式 。
（4）与B互为同分异构体，属于有机酸的酯类且含有羟基的化合物有多种，写出其中一种的结构简式： 。
（5）写出Z→C的化学反应方程式： 。
（6）若MD =" 6" MA，D是只含有一种官能团且碳原子的化学环境相同的六元环状物，又名肌醇。医学上将肌醇用于动脉硬化、高血脂症、脂肪肝的防治。则D的结构简式为 。
一定条件下铁可以和CO2发生反应：
Fe(s)+CO2(g)
FeO(s)+CO(g)；△H>0
（1）一定温度下，向某密闭容器中加入足量铁粉并充入一定量的CO2气体，反应过程中CO2气体和CO气体的浓度与时间的关系如图所示，求8分钟内CO的平均反应速率v(CO)= 。
（2）下列措施中能使平衡时c(CO)/c(CO2)增大的是 （填序号）。
| A．升高温度 | B．增大压强 | C．充入一定量氮气 | D．再加入一些铁粉 |
（3）反应达到平衡后，若保持容器体积不变时，再通入一定量的CO2，则CO2的转化率将 （填“增大”、“减小”、“不变”），该反应的平衡常数K= ，温度升高，K （填“增大”、“减小”、“不变”）。
（4）铁的重要化合物在生产生活中应用十分广泛。高铁酸钠(Na2FeO4)是一种新型饮用水消毒剂。高铁酸钠生产方法之一是：强碱性溶液中用NaClO氧化Fe(OH)3生成高铁酸钠、氯化钠和另一种常见化合物，该反应的离子方程式为 。
（5）已知：2CO(g)+O2(g)==2CO2(g) △H=－566 kJ/mol；2H2(g)+O2(g)==2H2O(g) △H=－483.6 kJ/mol。写出CO和H2O(g)作用生成CO2和H2的热化学方程式 。
（6）已知Ksp(Fe(OH)3)= 8´10-38，某溶液中含有Fe3的浓度是0.05mol×L-1。如果要使Fe(OH)3沉淀完全pH至少为 （溶液中离子浓度小于1×10-5mol/L时，沉淀完全，lg2=0.3）
短周期主族元素A、B、C、D、E，原子序数依次增大，A元素的单质常温常压下是最轻的气体，B元素所形成化合物种类最多，C的最高价氧化物对应水化物甲与其气态氢化物乙能够化合形成盐丙；D元素的离子半径是同周期元素形成的简单离子中最小的。
（1）已知相关物质之间存在如下变化：
①丁与乙和水反应生成戊和丙的离子方程式为 ，由物质己电解得到单质D的化学方程式为 ；
②0.1mol/L的丙溶液中所含离子浓度由大到小排列顺序为 ；常温下，为使丙溶液中由丙电离的阴、阳离子浓度相等，应向溶液中加入一定量的乙的水溶液至 。
（2）已知E及其化合物有以下变化：
写出单质E与化合物Z在一定条件下反应生成X和水的化学方程式___ _，由A、B、C、D、E5种元素中的两种元素，可形成既含极性键又含非极性键的18电子的分子，该分子的分子式为 （任写一个即可）。
（3）C有多种氧化物，其中之一是一种无色气体，在空气中迅速变成红棕色，在一定条件下，2L的该无色气体与0.5 L的氧气相混合，若该混合气体被足量的NaOH溶液完全吸收后没有气体残留，所生成的C的含氧酸盐的化学式是 。
A. 海底热液研究(图1)处于当今科研的前沿。海底热液活动区域“黑烟囱”的周围常存在FeS、黄铜矿及锌矿等矿物。
(1) Ni2＋的核外电子排布式是____________________。
(2) 分析下表，铜的第一电离能(I1)小于锌的第一电离能，而铜的第二电离能(I2)却大于锌的第二电离能，基主要原因是 。
| 电离能/kJ·mol－1 |
I1 |
I2 |
| 铜 |
746 |
1958 |
| 锌 |
906 |
1733 |
(3) 下列说法正确的是________。
A. 电负性：N＞O＞S＞C B. CO2与COS(硫化羰)互为等电子体
C. NH3分子中氮原子采用sp3杂化 D. CO、H2S、HCN都是极性分子
(4) “酸性热液”中大量存在一价阳离子，结构如图2，它的化学式为________________。
(5) FeS与NaCl均为离子晶体，晶胞相似，前者熔点为985℃，后者801℃，其原因是____________________________________________。在FeS晶胞中，与Fe2＋距离相等且最近的S2－围成的多面体的空间构型为________________。
B. 制备KNO3晶体的实质是利用结晶和重结晶法对KNO3和NaCl的混合物进行分离。下面是某化学兴趣小组的活动记录：
| |
NaNO3 |
KNO3 |
NaCl |
KCl |
| 10℃ |
80.5 |
20.9 |
35.7 |
31.0 |
| 100℃ |
175 |
246 |
39.1 |
56.6 |
查阅资料：文献中查得，四种盐在不同温度下的溶解度(S/g)如下表：
实验方
案：
Ⅰ. 溶解：称取29.8g KCl和34.0g NaNO3放入250mL烧杯中，再加入70.0g蒸馏水，加热并搅拌，使固体全部溶解。
Ⅱ. 蒸发结晶：继续加热和搅拌，将溶液蒸发浓缩。在100℃时蒸发掉50.0g水，维持该温度，在保温漏斗(如图所示)中趁热过滤析出的晶体。得晶体m1g。
Ⅲ. 冷却结晶：待溶液冷却至室温(实验时室温为10℃)后，进行减压过滤。得KNO3粗产品m2g。
Ⅳ. 重结晶：将粗产品全部溶于水，制成
100℃的饱和溶液，冷却至室温后抽滤。得KNO3纯品。
假定：① 盐类共存时不影响各自的溶解度；② 各种过滤操作过程中，溶剂的损耗忽略不计。试回答有关问题：
(1) 操作Ⅱ中趁热过滤的目的是 。
(2) 若操作Ⅱ中承接滤液的烧杯中不加入蒸馏水，则理论上在操作Ⅲ中可得粗产品的质量m2＝______g，其中混有NaCl______g。为防止NaCl混入，在操作Ⅱ中承接滤液的烧杯中至少应加入蒸馏水______g。
(3) 操作Ⅲ中采用减压过滤，其优点是______________________________________。该小组同学所用的装置如右图所示，试写出该装置中主要用到的玻璃仪器的名称：________________。若实验过程中发现倒吸现象，应采取的措施是______________________________________。
拉氧头孢钠是一种抗生素，合成拉氧头孢钠的中间体G的路线如下：
(1) B的结构简式为____________________。
(2) E―→F的反应类型为________________。
(3) 酚的苯环上某些氢原子比较活泼。由E合成F时还可能生成一种相对分子持量为194的副产物H，H的结构简式为______________________。
(4) M是E的同分异构体，M具有以下特征：① 苯环上只有2个取代基；② 遇氯化铁显色，但与小苏打不反应；③ 1mol M最多能与2mol NaOH溶液反应。则M的结构有________种。
(5) G含有酯基，请写出F―→G的化学反应方程式： 。
(6) 写出由化合物E制备化合物
的合成路线流程图(无机试剂任选)。合成路线流程图示例：
环己烷()在负载纳米Au的分子筛(Au/TS1)催化剂的作用下与空气发生氧化反应，反应原理是：通过游离基反
应形成环己基过氧化氢，该过氧化物在Au/TS1催化作用下受热分解，生成环己醇和环己酮(O)。由于环己醇、环己酮比环己烷更容易被氧化，因而有许多副产物(如己二酸及一些酯类化合物)生成。
(1) 下表是某反应温度下，环己烷催化氧化反应的转化率(x)和目标产物的选择性(S)的结果：
| 催化剂 |
转化率(x)/% |
|
|
|
| 目标产物的选择性(S)/% |
|
|
|
|
| 环己基过氧化氢 |
环己醇 |
环己酮 |
|
|
| Au/TS1 |
10.4 |
14.1 |
34.9 |
39.8 |
① 写出环己烷催化氧化为环己酮的化学方程式： 。
② 若在反应容器中加入1.0mol环己烷，则生成的环己酮的物质的量为________(保留2位小数)。
(2) 图甲是反应温度对环己烷催化氧化反应的转化率(x)和目标产物的选择性(S)和目标产物的总收率(y)的影响。
① 由图甲可知：该反应较适宜的反应温度为________左右。
② 随着反应温度的升高，环己烷的转化率(x)逐渐增加，而目标产物的选择性(S)和
目标产物的总收率(y)却逐渐降低，其可能的原因是 。
(3) 图乙是反应时间对环己烷催化氧化反应的转化率(x)和目标产物的选择性(S)和目标产物的总收率(y)的影响。
① 由图乙可知，该反应较适宜的反应时间为________左右。
② 随着反应时间的延长，环己烷的转化率(x)逐渐增加，而目标产物的选择性(S)逐渐降低，这说明________________________________________________________。
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