【有機(jī)物化學(xué)基礎(chǔ)】

蘋果酸廣泛存在于蘋果等水果的果肉中，是一種常用的食品添加劑。經(jīng)測(cè)定，蘋果酸的相對(duì)分子質(zhì)量為134，所含各元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：w(c)=35.82% W(H)=4.86%,其余為氧，其中存在5種不同化學(xué)環(huán)境的H原子。1mol蘋果酸能與2molNaHCO3完全反應(yīng)、能與足量的Na反應(yīng)生成1.5molH2的。用乙烯為原料人工合成蘋果酸的線路如下：

已知：

請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

（1）蘋果酸的分子式為_______，A物質(zhì)的名稱為_______。

（2）F中含有的官能團(tuán)名稱是_______，G+B→H的反應(yīng)類型是_______。

（3）在合成線路中，C→D這一步驟反應(yīng)的目的是_____。

（4）D→E反應(yīng)的化學(xué)方程式為_________。

（5）蘋果酸和NaHCO3完全反應(yīng)的化學(xué)方程式為________。

（6）與蘋果酸含有相同種類和數(shù)量的官能團(tuán)的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為____。

【物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)】

M是原子序數(shù)<30的一種金屬，常用于航空、宇航、電器及儀表等工業(yè)部門，M原子的最外層有空軌道，且有兩個(gè)能級(jí)處于電子半充滿狀態(tài)。

（1）M原子的外圍電子排布式為__________，在周期表中屬于       區(qū)元素。

（2）M的堆積方式屬于鉀型，其晶胞示意圖為______（填序號(hào)）。

（3）MCl3·6H2O有三種不同顏色的異構(gòu)體

A、[M(H2O)6]Cl3  B、[M(H2O)5Cl]Cl2·H2O和C、[M(H2O)4Cl2]Cl·2H2O。為測(cè)定蒸發(fā)MCl3溶液析出的暗綠色晶體是哪種異構(gòu)體，取0.010 mol MCl3·6H2O配成溶液，滴加足量AgNO3溶液，得到沉淀2.870 g。該異構(gòu)體為       （填A(yù)或B或C）。

（4）MO2Cl2常溫下為暗紅色液體，熔點(diǎn)-96.5℃，沸點(diǎn)117℃，能與丙酮（CH3COCH3）、CCl4、CS2等互溶。

①固態(tài)MO2Cl2屬于________晶體；

②CS2中碳原子和丙酮(CH3COCH3)羰基中的碳原子分別采取的雜化方式為____雜化和________雜化。

（5）＋3價(jià)M的配合物K[M(C2O4)2(H2O)2]中，配體是______，與C2O42-互為等電子體的分子是(填化學(xué)式)__________。

【化學(xué)與技術(shù)】

以黃鐵礦為原料（主要成分是FeS2）為原料，生產(chǎn)硫酸的簡(jiǎn)要流程圖如下：

（1）寫出流程圖中一種氧化物的名稱           。  

（2）將黃鐵礦粉碎，目的是                。

（3）流程中SO2轉(zhuǎn)化為SO3的化學(xué)方程式為           。

（4）爐渣（Fe2O3）在工業(yè)上可用來(lái)             。

甲、乙、丙、丁、戊為原子序數(shù)依次增大的短周期元素．甲、丙處于同一主族，丙、丁、戊處于同一周期，戊的負(fù)一價(jià)陰離子與丙的陽(yáng)離子差8個(gè)電子。甲、乙組成的常見(jiàn)氣體X能使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)；戊的單質(zhì)與X反應(yīng)能生成乙的單質(zhì)，同時(shí)生成兩種溶于水均呈酸性的化合物Y和Z，0.1mol/L的Y溶液pH＞1；丁的單質(zhì)既能與丙元素最高價(jià)氧化物的水化物的溶液反應(yīng)生成鹽L也能與Z的水溶液反應(yīng)生成鹽N；丙、戊可組成化合物M。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）戊離子的結(jié)構(gòu)示意圖為            。

（2）寫出由甲乙兩元素形成的化合物中，既含有極性鍵又含有非極性鍵的物質(zhì)的結(jié)構(gòu)式          ，該物質(zhì)與空氣在堿性條件下可構(gòu)成燃料電池，該電池放電時(shí)，負(fù)極的反為             。

（3）戊的單質(zhì)與X反應(yīng)生成的Y和Z的物質(zhì)的量之比為2：4，反應(yīng)中被氧化的物質(zhì)與被還原的物質(zhì)的物質(zhì)的量之比為         。

（4）寫出少量Z的稀溶液滴入過(guò)量L的稀溶液中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式            。

（5）按如圖電解M的飽和溶液:

寫出該電解池中發(fā)生反應(yīng)的總反應(yīng)方程式         。將充分電解后所得溶液逐滴加入到酚酞試液中，觀察到得現(xiàn)象是            。

如圖所示是在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行氨氣快速制備與性質(zhì)實(shí)驗(yàn)的組合裝置，部分固定裝置未畫出。

（1）在組裝好裝置后，若要檢驗(yàn)A—E裝置的氣密性，其操作是首先        ，然后微熱A，???察到E中有氣泡冒出，移開酒精燈或松開雙手，E中導(dǎo)管有水柱形成說(shuō)明裝置氣密性良好。

（2）裝置B中盛放試劑是                。

（3）點(diǎn)燃C處酒精燈，關(guān)閉彈簧夾2，打開彈簧夾1，從分液漏斗放出濃氨水至浸沒(méi)燒瓶中固體后關(guān)閉分液漏斗，稍后片刻，裝置C中黑色固體逐漸變紅，裝置E中溶液里出現(xiàn)大量氣泡，同時(shí)產(chǎn)生        （答現(xiàn)象）；從E中逸出液面的氣體可以直接排入空氣，請(qǐng)寫出在C中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式           。

（4）當(dāng)C中固體全部變紅色后，關(guān)閉彈簧夾1，慢慢移開酒精燈，待冷卻后，稱量C中固體質(zhì)量。若反應(yīng)前固體質(zhì)量為16g，反應(yīng)后稱重固體質(zhì)量減少2.4g。通過(guò)計(jì)算確定該固體產(chǎn)物的成分是           （用化學(xué)式表示）。

（5）在關(guān)閉彈簧夾1后，打開彈簧夾2，殘余氣體進(jìn)入F中，很快發(fā)現(xiàn)裝置F中產(chǎn)生白煙，同時(shí)發(fā)現(xiàn)G中溶液迅速倒吸流入F中。寫出產(chǎn)生白煙的化學(xué)方程式              。迅速產(chǎn)生倒吸的原因是          。

鋅錳干電池所含的汞、酸或堿等在廢棄后進(jìn)入環(huán)境中將造成嚴(yán)重危害。對(duì)廢舊電池進(jìn)行資源化處理顯得非常重要。某化學(xué)興趣小組擬采用如下處理方法回收廢電池中的各種資源。

（1）堿性鋅錳干電池的電解質(zhì)為KOH，總反應(yīng)為Zn+2MnO2+2H2O=2MnOOH+Zn(OH)2，其負(fù)極的電極反應(yīng)式為      。

（2）填充物用60℃溫水溶解，目的是加快溶解速率，但必須控制溫度不能太高，其原因是     。

（3）操作A的名稱為           。

（4）濾渣的主要成分為含錳混合物，向含錳混合物中加入一定量的稀硫酸、稀草酸，并不斷攪拌至無(wú)氣泡為止。其主要反應(yīng)為2MnO(OH)+MnO2+2H2C2O4+3H2SO4=3MnSO4+4CO2+6H2O。

①當(dāng)1 mol MnO2參加反應(yīng)時(shí)，共有     mol電子發(fā)生轉(zhuǎn)移。

②MnO(OH)與濃鹽酸在加熱條件下也可發(fā)生反應(yīng)，試寫出其反應(yīng)的化學(xué)方程式         。

（5）銅帽溶解時(shí)加入H2O2的目的是            （用化學(xué)方程式表示）。銅帽溶解完全后，可采用_______方法除去溶液中過(guò)量的H2O2。

（6）鋅錳干電池所含的汞可用KMnO4溶液吸收。在不同pH下，KMnO4溶液對(duì)Hg的吸收率及主要產(chǎn)物如下圖所示：

根據(jù)上圖可知：

①pH對(duì)Hg吸收率的影響規(guī)律是                  。

②在強(qiáng)酸性環(huán)境下Hg的吸收率高的原因可能是              。

已知：A、B、C、D、E、F六種元素，原子序數(shù)依次增大。A原子核外有兩種形狀的電子云，兩種形狀的電子云軌道上電子數(shù)相等；B是短周期中原子半徑最大的元素；C元素3p能級(jí)半充滿；E是所在周期電負(fù)性最大的元素；F是第四周期未成對(duì)電子最多的元素。

試回答下列有關(guān)的問(wèn)題。

(1)寫出F元素的電子排布式：_______________________________。

(2)已知A元素的一種氫化物分子中含四個(gè)原子，則在該化合物的分子中A原子的雜化軌道類型為_______________________________________。

(3)已知C、E兩種元素形成的化合物通常有CE3、CE5兩種。這兩種化合物中一種為非極性分子，一種為極性分子，屬于極性分子的化合物的分子空間構(gòu)型是___。

(4)B、C、D、E的第一電離能由大到小的順序是________(寫元素符號(hào))。四種元素最高價(jià)氧化物的水化物形成的溶液，物質(zhì)的量濃度相同時(shí)，pH由大到小的順序是________________________________(寫化學(xué)式)。

(5)由B、E兩元素形成的化合物組成的晶體中，陰、陽(yáng)離子都具有球型對(duì)稱結(jié)構(gòu)，它們都可以看做剛性圓球，并彼此“相切”。如下圖所示為B、E形成化合物的晶胞結(jié)構(gòu)圖以及晶胞的剖面圖：

晶胞中距離一個(gè)B＋最近的B＋有________個(gè)。若晶體密度為ρ g·cm－3，阿伏加德羅常數(shù)的值用NA表示，則E－的離子半徑為________cm(含NA與ρ的式子表達(dá))。

具有抗HIV、抗腫瘤、抗真菌和延緩心血管老化的活性苯并呋喃衍生物(Q)的合成路線如下：

已知：RCHO＋R1CH2CHO稀NaOH△

(R、R1表示烴基或氫)

(1)①A的名稱是________。

②D→E的反應(yīng)類型是________。

③F中含有的官能團(tuán)有酯基、________和________(寫名稱)。

④寫出F與足量NaOH溶液共熱反應(yīng)的化學(xué)方程式：

_____________________________________________________________。

(2)物質(zhì)G可通過(guò)如下流程合成：

1.08g的I與飽和溴水完全反應(yīng)，生成2.66 g白色沉淀，則I的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為

________。

寫出M→G中反應(yīng)①的化學(xué)方程式： _______________________________。

(3)下列說(shuō)法正確的是________(填序號(hào))。

a．Y易溶于水

b．B能使酸性高錳酸鉀溶液褪色

c．Q的分子式為C12H10O3

d．I與OH互為同系物

關(guān)于下列各實(shí)驗(yàn)裝置的敘述中，不正確的是

A．裝置①可用于實(shí)驗(yàn)室制取少量NH3或O2

B．可用從a處加水的方法檢驗(yàn)裝置②的氣密性

C．實(shí)驗(yàn)室可用裝置③收集H2、NH3

D．利用裝置④制硫酸和氫氧化鈉，其中b為陽(yáng)離子交換膜、c為陰離子交換膜

如圖所示，Na?S電池是當(dāng)前開發(fā)的一種高性能可充電電池，它所貯存的能量為常用鉛蓄電池的5倍(按相同質(zhì)量計(jì))，電池反應(yīng)為

2Na(l)＋S8(l)Na2Sn。下列說(shuō)法不正確的是

A．外室熔融硫中添加石墨粉主要是為了增強(qiáng)導(dǎo)電性

B．放電時(shí)Na＋向正極移動(dòng)

C．充電時(shí)陽(yáng)極反應(yīng)式為8S－16e－===nS8

D．充電時(shí)鈉極與外接電源的正極相連