【有机物化学基础】

苹果酸广泛存在于苹果等水果的果肉中，是一种常用的食品添加剂。经测定，苹果酸的相对分子质量为134，所含各元素的质量分数为：w(c)=35.82% W(H)=4.86%,其余为氧，其中存在5种不同化学环境的H原子。1mol苹果酸能与2molNaHCO3完全反应、能与足量的Na反应生成1.5molH2的。用乙烯为原料人工合成苹果酸的线路如下：

已知：

请回答下列问题：

（1）苹果酸的分子式为_______，A物质的名称为_______。

（2）F中含有的官能团名称是_______，G+B→H的反应类型是_______。

（3）在合成线路中，C→D这一步骤反应的目的是_____。

（4）D→E反应的化学方程式为_________。

（5）苹果酸和NaHCO3完全反应的化学方程式为________。

（6）与苹果酸含有相同种类和数量的官能团的同分异构体的结构简式为____。

【物质结构与性质】

M是原子序数<30的一种金属，常用于航空、宇航、电器及仪表等工业部门，M原子的最外层有空轨道，且有两个能级处于电子半充满状态。

（1）M原子的外围电子排布式为__________，在周期表中属于       区元素。

（2）M的堆积方式属于钾型，其晶胞示意图为______（填序号）。

（3）MCl3·6H2O有三种不同颜色的异构体

A、[M(H2O)6]Cl3  B、[M(H2O)5Cl]Cl2·H2O和C、[M(H2O)4Cl2]Cl·2H2O。为测定蒸发MCl3溶液析出的暗绿色晶体是哪种异构体，取0.010 mol MCl3·6H2O配成溶液，滴加足量AgNO3溶液，得到沉淀2.870 g。该异构体为       （填A或B或C）。

（4）MO2Cl2常温下为暗红色液体，熔点-96.5℃，沸点117℃，能与丙酮（CH3COCH3）、CCl4、CS2等互溶。

①固态MO2Cl2属于________晶体；

②CS2中碳原子和丙酮(CH3COCH3)羰基中的碳原子分别采取的杂化方式为____杂化和________杂化。

（5）＋3价M的配合物K[M(C2O4)2(H2O)2]中，配体是______，与C2O42-互为等电子体的分子是(填化学式)__________。

【化学与技术】

以黄铁矿为原料（主要成分是FeS2）为原料，生产硫酸的简要流程图如下：

（1）写出流程图中一种氧化物的名称           。  

（2）将黄铁矿粉碎，目的是                。

（3）流程中SO2转化为SO3的化学方程式为           。

（4）炉渣（Fe2O3）在工业上可用来             。

甲、乙、丙、丁、戊为原子序数依次增大的短周期元素．甲、丙处于同一主族，丙、丁、戊处于同一周期，戊的负一价阴离子与丙的阳离子差8个电子。甲、乙组成的常见气体X能使湿润的红色石蕊试纸变蓝；戊的单质与X反应能生成乙的单质，同时生成两种溶于水均呈酸性的化合物Y和Z，0.1mol/L的Y溶液pH＞1；丁的单质既能与丙元素最高价氧化物的水化物的溶液反应生成盐L也能与Z的水溶液反应生成盐N；丙、戊可组成化合物M。请回答下列问题：
（1）戊离子的结构示意图为            。

（2）写出由甲乙两元素形成的化合物中，既含有极性键又含有非极性键的物质的结构式          ，该物质与空气在碱性条件下可构成燃料电池，该电池放电时，负极的反为             。

（3）戊的单质与X反应生成的Y和Z的物质的量之比为2：4，反应中被氧化的物质与被还原的物质的物质的量之比为         。

（4）写出少量Z的稀溶液滴入过量L的稀溶液中发生反应的离子方程式            。

（5）按如图电解M的饱和溶液:

写出该电解池中发生反应的总反应方程式         。将充分电解后所得溶液逐滴加入到酚酞试液中，观察到得现象是            。

如图所示是在实验室进行氨气快速制备与性质实验的组合装置，部分固定装置未画出。

（1）在组装好装置后，若要检验A—E装置的气密性，其操作是首先        ，然后微热A，???察到E中有气泡冒出，移开酒精灯或松开双手，E中导管有水柱形成说明装置气密性良好。

（2）装置B中盛放试剂是                。

（3）点燃C处酒精灯，关闭弹簧夹2，打开弹簧夹1，从分液漏斗放出浓氨水至浸没烧瓶中固体后关闭分液漏斗，稍后片刻，装置C中黑色固体逐渐变红，装置E中溶液里出现大量气泡，同时产生        （答现象）；从E中逸出液面的气体可以直接排入空气，请写出在C中发生反应的化学方程式           。

（4）当C中固体全部变红色后，关闭弹簧夹1，慢慢移开酒精灯，待冷却后，称量C中固体质量。若反应前固体质量为16g，反应后称重固体质量减少2.4g。通过计算确定该固体产物的成分是           （用化学式表示）。

（5）在关闭弹簧夹1后，打开弹簧夹2，残余气体进入F中，很快发现装置F中产生白烟，同时发现G中溶液迅速倒吸流入F中。写出产生白烟的化学方程式              。迅速产生倒吸的原因是          。

锌锰干电池所含的汞、酸或碱等在废弃后进入环境中将造成严重危害。对废旧电池进行资源化处理显得非常重要。某化学兴趣小组拟采用如下处理方法回收废电池中的各种资源。

（1）碱性锌锰干电池的电解质为KOH，总反应为Zn+2MnO2+2H2O=2MnOOH+Zn(OH)2，其负极的电极反应式为      。

（2）填充物用60℃温水溶解，目的是加快溶解速率，但必须控制温度不能太高，其原因是     。

（3）操作A的名称为           。

（4）滤渣的主要成分为含锰混合物，向含锰混合物中加入一定量的稀硫酸、稀草酸，并不断搅拌至无气泡为止。其主要反应为2MnO(OH)+MnO2+2H2C2O4+3H2SO4=3MnSO4+4CO2+6H2O。

①当1 mol MnO2参加反应时，共有     mol电子发生转移。

②MnO(OH)与浓盐酸在加热条件下也可发生反应，试写出其反应的化学方程式         。

（5）铜帽溶解时加入H2O2的目的是            （用化学方程式表示）。铜帽溶解完全后，可采用_______方法除去溶液中过量的H2O2。

（6）锌锰干电池所含的汞可用KMnO4溶液吸收。在不同pH下，KMnO4溶液对Hg的吸收率及主要产物如下图所示：

根据上图可知：

①pH对Hg吸收率的影响规律是                  。

②在强酸性环境下Hg的吸收率高的原因可能是              。

已知：A、B、C、D、E、F六种元素，原子序数依次增大。A原子核外有两种形状的电子云，两种形状的电子云轨道上电子数相等；B是短周期中原子半径最大的元素；C元素3p能级半充满；E是所在周期电负性最大的元素；F是第四周期未成对电子最多的元素。

试回答下列有关的问题。

(1)写出F元素的电子排布式：_______________________________。

(2)已知A元素的一种氢化物分子中含四个原子，则在该化合物的分子中A原子的杂化轨道类型为_______________________________________。

(3)已知C、E两种元素形成的化合物通常有CE3、CE5两种。这两种化合物中一种为非极性分子，一种为极性分子，属于极性分子的化合物的分子空间构型是___。

(4)B、C、D、E的第一电离能由大到小的顺序是________(写元素符号)。四种元素最高价氧化物的水化物形成的溶液，物质的量浓度相同时，pH由大到小的顺序是________________________________(写化学式)。

(5)由B、E两元素形成的化合物组成的晶体中，阴、阳离子都具有球型对称结构，它们都可以看做刚性圆球，并彼此“相切”。如下图所示为B、E形成化合物的晶胞结构图以及晶胞的剖面图：

晶胞中距离一个B＋最近的B＋有________个。若晶体密度为ρ g·cm－3，阿伏加德罗常数的值用NA表示，则E－的离子半径为________cm(含NA与ρ的式子表达)。

具有抗HIV、抗肿瘤、抗真菌和延缓心血管老化的活性苯并呋喃衍生物(Q)的合成路线如下：

已知：RCHO＋R1CH2CHO稀NaOH△

(R、R1表示烃基或氢)

(1)①A的名称是________。

②D→E的反应类型是________。

③F中含有的官能团有酯基、________和________(写名称)。

④写出F与足量NaOH溶液共热反应的化学方程式：

_____________________________________________________________。

(2)物质G可通过如下流程合成：

1.08g的I与饱和溴水完全反应，生成2.66 g白色沉淀，则I的结构简式为

________。

写出M→G中反应①的化学方程式： _______________________________。

(3)下列说法正确的是________(填序号)。

a．Y易溶于水

b．B能使酸性高锰酸钾溶液褪色

c．Q的分子式为C12H10O3

d．I与OH互为同系物

关于下列各实验装置的叙述中，不正确的是

A．装置①可用于实验室制取少量NH3或O2

B．可用从a处加水的方法检验装置②的气密性

C．实验室可用装置③收集H2、NH3

D．利用装置④制硫酸和氢氧化钠，其中b为阳离子交换膜、c为阴离子交换膜

如图所示，Na?S电池是当前开发的一种高性能可充电电池，它所贮存的能量为常用铅蓄电池的5倍(按相同质量计)，电池反应为

2Na(l)＋S8(l)Na2Sn。下列说法不正确的是

A．外室熔融硫中添加石墨粉主要是为了增强导电性

B．放电时Na＋向正极移动

C．充电时阳极反应式为8S－16e－===nS8

D．充电时钠极与外接电源的正极相连