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[化學(xué)——選修有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)]

某有機(jī)物X(C₁₂H₁₃O₆Br)的分子中含有多種官能團(tuán)，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為

(其中Ⅰ、Ⅱ?yàn)槲粗�部分的結(jié)構(gòu))．為推測(cè)X的分子結(jié)構(gòu)，進(jìn)行如圖所示的轉(zhuǎn)化：

已知向E的水溶液中滴入FeCl₃溶液發(fā)生顯色反應(yīng)；G、M都能與NaHCO₃溶液反應(yīng)；在X分子結(jié)構(gòu)中，Ⅰ里含有能與FeCl₃溶液發(fā)生顯色反應(yīng)的官能團(tuán)，且E分子中苯環(huán)上的一氯代物只有一種．

(1)G分子所含官能團(tuán)的名稱是________；G不能發(fā)生的反應(yīng)有________(選填序號(hào))

A．加成反應(yīng)

B．消去反應(yīng)

C．氧化反應(yīng)

D．取代反應(yīng)

(2)X的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是________．

(3)由B轉(zhuǎn)化成D的化學(xué)方程式是________(條件可以不寫)．

(4)F與G互為同分異構(gòu)體，F(xiàn)的分子中只含有羧基、羥基和醛基三種官能團(tuán)，且同一個(gè)碳原子上不能同時(shí)連有兩個(gè)羥基．則F的分子結(jié)構(gòu)有________種．

(5)X的核磁共振氫譜圖中有________個(gè)峰．

從廢鈀催化劑(該催化劑的載體為活性炭，雜質(zhì)元素有鐵、鎂、鋁、硅、銅等)中提取海棉鈀(含Pd＞99.9％)的部分工藝流程如下：

將最后所得到的濾液，經(jīng)過一定的操作后可得到海棉鈀．

(1)廢鈀催化劑經(jīng)烘干后，再在800℃的高溫下焙燒，焙燒過程中需通入足量空氣的原因是________；焙燒時(shí)鈀轉(zhuǎn)化為氧化鈀(PdO)，則甲酸還原氧化鈀的化學(xué)方程式為________．

(2)鈀精渣中鈀的回收率高低主要取決于王水溶解的操作條件，已知反應(yīng)溫度、反應(yīng)時(shí)間和王水用量對(duì)鈀回收率的影響如圖1～圖3所示，則王水溶解鈀精渣的適宜條件為________、________、________．

(3)王水是濃硝酸與濃鹽酸按體積比1∶3混合而成的，王水溶解鈀精渣的過程中有化合物A和一種無色、有毒氣體B生成，并得到濾渣．

①氣體B的分子式：________；濾渣的主要成分是________．

②經(jīng)測(cè)定，化合物A由3種元素組成，有關(guān)元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為Pd：42.4％，H：0.8％，則A的化學(xué)式為________．

燃煤廢氣中的氮氧化物(NO_x)、二氧化碳等氣體，常用下列方法處理，以實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排、廢物利用等．

(1)對(duì)燃煤廢氣進(jìn)行脫硝處理時(shí)，常利用甲烷催化還原氮氧化物，如：

CH₄(g)＋4NO₂(g)4NO(g)＋CO₂(g)＋2H₂O(g)　ΔH＝－574 kJ·mol^－1

CH₄(g)＋4NO(g)2N₂(g)＋CO₂(g)＋2H₂O(g)　ΔH＝－1160 kJ·mol^－1

則CH₄(g)將NO₂(g)還原為N₂(g)等的熱化學(xué)方程式為________．

(2)將燃煤廢氣中的CO₂轉(zhuǎn)化為甲醚的反應(yīng)原理為：

2CO₂(g)＋6H₂(g)CH₃OCH₃(g)＋3H₂O(g)

已知一定壓強(qiáng)下，該反應(yīng)在不同溫度、不同投料比時(shí)，CO₂的轉(zhuǎn)化率見下表：

①若溫度升高，則反應(yīng)的平衡常數(shù)K將________(填“增大”、“減小”或“不變”．下同)；若溫度不變，提高投料比[n(H₂)/n(CO₂)]，則K將________．

②若用甲醚作為燃料電池的原料，請(qǐng)寫出在堿性介質(zhì)中電池負(fù)極的電極反應(yīng)式________．

③在②所確定的電池中，若通入甲醚(沸點(diǎn)為－24.9℃)的速率為1.12 L·min^－1(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，并以該電池作為電源電解2 mol·L^－1　CuSO₄溶液500 mL，則通電30 s后理論上在陰極可析出金屬銅________g．

稀土元素是周期表中ⅢB族鈧、釔和鑭系元素的總稱，它們都是很活潑的金屬，性質(zhì)極為相似，常見化合價(jià)為＋3．其中釔(Y)元素是激光和超導(dǎo)的重要材料．我國(guó)蘊(yùn)藏著豐富的釔礦石(Y₂FeBe₂Si₂O₁₀)，以此礦石為原料生產(chǎn)氧化釔(Y₂O₃)的主要流程如下：

已知：①有關(guān)金屬離子形成氫氧化物沉淀時(shí)的pH如下表：

②在周期表中，鈹、鋁元素處于第二周期和第三周期的對(duì)角線位置，化學(xué)性質(zhì)相似．

(1)釔礦石(Y₂FeBe₂Si₂O₁₀)的組成用氧化物的形式可表示為________．

(2)欲從Na₂SiO₃和Na₂BeO₂的混合溶液中制得Be(OH)₂沉淀．則

①最好選用鹽酸、________(填字母)兩種試劑，再通過必要的操作即可實(shí)現(xiàn)．

a．NaOH溶液

b．氨水

c．CO₂氣

d．HNO₃

②寫出Na₂BeO₂與足量鹽酸發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：________．

(3)為使Fe³⁺沉淀完全，須用氨水調(diào)節(jié)pH＝a，則a應(yīng)控制在________的范圍內(nèi)；繼續(xù)加氨水調(diào)節(jié)pH＝b發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為________，檢驗(yàn)Fe³⁺是否沉淀完全的操作方法是________．

有A、B、C、D、E五種常見化合物，都是由下表中的離子形成的：

為了鑒別上述化合物．分別完成以下實(shí)驗(yàn)，其結(jié)果是：

①將它們?nèi)苡谒�后，D為藍(lán)色溶液，其他均為無色溶液；

②將E溶液滴人到C溶液中出現(xiàn)白色沉淀，繼續(xù)滴加，沉淀溶解；

③進(jìn)行焰色反應(yīng)，只有B、C為紫色(透過藍(lán)色鉆玻璃)；

④在各溶液中加入硝酸鋇溶液，再加過量稀硝酸，A中放出無色氣體，C、D中都能產(chǎn)生白色沉淀；

⑤將B、D兩溶液混合，未見沉淀或氣體生成．若將D的溶液酸化，并加入銅片，則能生成一種氣體，該氣體遇空氣變?yōu)榧t棕色

根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)填空：

(1)寫出B、D的化學(xué)式：B________　D________

(2)將含1 mol　A的溶液與含1 mol　E的溶液反應(yīng)后蒸干，僅得到一種化合物，該化合物的化學(xué)式為________．

(3)在A溶液中加入少量澄清石灰水，其離子方程式為________．

(4)C常用作凈水劑，用離子方程式和適當(dāng)文字說明其凈水原理________．

(5)若向含溶質(zhì)1 mol的C溶液中逐滴加入Ba(OH)₂溶液，生成沉淀質(zhì)量最大為________克．

高分子材料M在光聚合物和金屬涂料方面有重要用途，M的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為：

工業(yè)上合成M的過程可表示如下：

已知：A完全燃燒只生成CO₂和H₂O，其蒸氣密度是相同狀況下氫氣密度的43倍，分子中H、0原子個(gè)數(shù)比為3：1．它與Na或Na₂CO₃都能反應(yīng)產(chǎn)生無色氣體．

(1)A中含有的官能團(tuán)的名稱是________．

(2)下列說法正確的是________(填序號(hào)字母)．

a．工業(yè)上，B主要通過石油分餾獲得

b．C的同分異構(gòu)體有2種(不包括C)

c．D在水中的溶解性很大，遇新制Cu(OH)₂懸濁液，溶液呈絳藍(lán)色

d．E－M的反應(yīng)是縮聚反應(yīng)

(3)寫出A＋D＋H₃PO₄－E反應(yīng)的化學(xué)方程式：________，該反應(yīng)類型是________．

(4)F是A的一種同分異構(gòu)體，F(xiàn)的核磁共振氫譜顯示分子中有兩種不同的氫原子．存在下列轉(zhuǎn)化關(guān)系：

寫出F、N的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為：F：________N：________

寫出反應(yīng)①的化學(xué)方程式________

已知在下圖轉(zhuǎn)化關(guān)系(某些轉(zhuǎn)化關(guān)系中的產(chǎn)物已略去)中都是中學(xué)化學(xué)常見的物質(zhì)，物質(zhì)A、D、G是單質(zhì)，磁性黑色物質(zhì)C是某金屬礦物的主要成份，E是一種非氧化性酸，F(xiàn)是混合物，H是極易溶于水的堿性氣體．

請(qǐng)回答下列問題：

(1)寫出下列物質(zhì)的化學(xué)式：A________、C________、I________

(2)寫出反應(yīng)①的化學(xué)方程式：________

寫出生成混合物F的離子方程式：________

(3)在一定溫度、壓強(qiáng)和有催化劑存在的條件下將l mol　G和2，5 mol　D放入500 mL密閉容器中．經(jīng)過20 min達(dá)到平衡，平衡后H的濃度為2 mol/L，

①則用G表示20 min內(nèi)的平均反應(yīng)速率為：________

該溫度下此反應(yīng)的平衡常數(shù)K＝________，D的轉(zhuǎn)化率為________

②如果保持溫度不變，再向容器中同時(shí)充入1.5 mol　G和1 mol　H，D的轉(zhuǎn)化率將________(填“升高”、“不變”或“降低”)，再次平衡后H的體積分?jǐn)?shù)為________．

(1)液氨類似于水的電離，試寫出液氨的電離方程式；

(2)下列離子方程式書寫正確的是________

A．石灰乳與Na₂CO₃溶液混合：Ca²⁺＋CO₃^2－CaCO₃↓

B．NH₄HSO₃溶液與足量的NaOH溶液混合加熱：NH₄⁺＋HSO₃^－＋2OH^－NH₃↑＋SO₃^2－＋2H₂O?

C．酸性條件下KIO3溶液與KI溶液反應(yīng)生成I₂：IO₃^2－＋5I^－＋3H₂O3I₂＋6OH^－

D．AgNO₃溶液中加入過量氨水：Ag⁺＋NH₃·H₂OAgOH↓＋NH₄⁺

E．H₂SO₄與Ba(OH)₂溶液反應(yīng)：Ba²⁺＋OH^－＋H⁺＋SO₄^2－BaSO₄↓＋H₂O?

F．CuSO₄溶液吸收H₂S氣體：Cu²⁺＋H₂SCuS↓＋2H⁺?

G．AlCl₃溶液中加入過量的濃氨水：Al³⁺＋4NH₃·H₂OAlO₂^－＋4NH₄⁺＋2H₂O

H．等體積、等濃度的Ba(OH)₂稀溶液與NH4HCO₃稀溶液混合：Ba²⁺＋2OH^－＋NH₄⁺＋HCO₃^－BaCO₃↓＋NH₃·H₂O＋H₂O

I．LiAlH₄溶于適量水后得到無色溶液，則化學(xué)方程式可表示為：LiAlH₄＋2H₂OLiAlO₂＋4H₂↑

在MgCl₂和AlCl₃的混合溶液中，逐滴加入NaOH溶液直至過量．經(jīng)測(cè)定，加入的NaOH的物質(zhì)的量(mol)和所得沉浮的物質(zhì)的量(mol)的關(guān)系如下圖所示．則：

(1)寫出代表各線段發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：

OD段________，

DC段________．

(2)原溶液中Mg²⁺、Al³⁺物質(zhì)的量濃度之比為________．

(3)圖中C點(diǎn)表示當(dāng)加入________mol　NaOH時(shí)，Al³⁺已經(jīng)轉(zhuǎn)化為________Mg²⁺已經(jīng)轉(zhuǎn)化為________．

(4)圖中線段OA∶AB＝________．