气体A在标准状况下密度为1.25g/L,则A的摩尔质量=1.25g/L×22.4L/mol=28,A碳元素的质量分数为85.7%,则碳原子个数=
=2,且A是有机物,所以A是乙烯;28×85.7% 12
B和氢氧化钠的水溶液反应生成C,C能被氧气氧化生成D,D被新制氢氧化铜氧化生成E羧酸,则D中含有醛基,C中含有醇羟基,C和E发生酯化反应生成F,F分子中含有一个六元环,根据碳原子守恒知,F是乙二酸乙二酯,所以C是乙二醇,E是乙二酸,D是乙二醛,B和氢氧化钠水溶液发生取代反应生成乙二醇,则B是卤代烃,A和氯气或溴发生加成反应生成B,晶体X中仅含C、H、O三种元素,且原子个数比为1:3:3,E是乙二酸,其分子式为:C2H2O4,X是乙二酸的结晶水化物,且C、H、O原子个数比为1:3:3,根据碳原子守恒知,该结晶水化物中含有2个碳原子,则氢原子个数是6,氧原子个数是6,所以该结晶水化物中含2个水分子.
(1)D是乙二醛,其结构简式为:OHC-CHO,晶体X中仅含C、H、O三种元素,且原子个数比为1:3:3,E是乙二酸,其分子式为:C2H2O4,X是乙二酸的结晶水化物,且C、H、O原子个数比为1:3:3,根据碳原子守恒知,该结晶水化物中含有2个碳原子,则氢原子个数是6,氧原子个数是6,所以该结晶水化物中含2个水分子,所以其分子式为:H2C2O4?2H2O或HOOC-COOH?2H2O,
故答案为:OHC-CHO,H2C2O4?2H2O或HOOC-COOH?2H2O;
(2)这几个①A→B ②B→C ③C→D ④D→E ⑤C→F反应中,属于取代反应的是②⑤,
故答案为:②⑤;
(3)乙二醛和新制氢氧化铜反应生成乙二酸钠、氧化亚铜和水,反应方程式为:
OHC-CHO+4Cu(OH)2+2NaOH
NaOOC-COONa+2Cu2O↓+6H2O,△
在浓硫酸作催化剂、加热条件下,乙二酸和乙二醇发生酯化反应,反应方程式为:,
故答案为:OHC-CHO+4Cu(OH)2+2NaOH
NaOOC-COONa+2Cu2O↓+6H2O,△ ;
(4)B中含有卤原子,卤原子和氢氧化钠水溶液发生取代反应生成醇和氢卤酸,氢卤酸和硝酸酸化的硝酸银溶液发生复分解反应生成沉淀,根据沉淀颜色判断卤原子,所以其检验方法是:取少量B先与NaOH溶液共热,再加硝酸酸化后加入AgNO3溶液,观察生成沉淀颜色,
故答案为:取少量B先与NaOH溶液共热,再加硝酸酸化后加入AgNO3溶液,观察生成沉淀颜色;
(5)F是乙二酸乙二酯,有机物W是F的同系物,分子组成比F多4个碳原子,也含有六元环,其1H-NMR谱图上只有一个峰说明只含一种类型的氢原子,所以符合上述条件的W的结构简式为:,故答案为:
;
(6)Y分子组成比E少一个氧原子,则Y的结构简式为:OHC-COOH,通过电解方法可由E制取Y,电解槽中阳极通常用石墨,阴极用复合膜电极,采用阳离子交换膜,电解质溶液为饱和E与硫酸的混合溶液,阴极上乙二酸得电子和氢离子反应生成OHC-COOH和水,所以阴极的电极反应式:H2C2O4+2H++2eˉ=OHC-COOH+H2O
,故答案为:H2C2O4+2H++2eˉ=OHC-COOH+H2O.