为验证氧化性：Cl2<Fe3<SO2，某小组用下图所示装置进-优题课

煤炭燃烧过程中会释放出大量的 $S O_{2}$ ，严重破坏生态环境。采用一定的脱硫技术可以把硫元素以 $C a S O_{4}$ 的形式固定，从而降低 $S O_{2}$ 的排放。但是煤炭燃烧过程中产生的 $C O$ 又会与 $C a S O_{4}$ 发生化学反应，降低脱硫效率。相关反应的热化学方程式如下：
$C a S O_{4} (s) + C O (g)$ $C a O (s) + S O_{2} (g) + C O_{2} (g)$ $△ H_{1} = 218.4 K J / m o l$ (反应Ⅰ)
$C a S O_{4} (s) + 4 C O (g)$ $C a S (s) + 4 C O_{2} (g)$ $△ H_{2} = - 175.6 K J / m o l$ (反应Ⅱ)
请回答下列问题：
（1）反应Ⅰ能自发进行的条件是。
（2）对于气体参与的反应，表示平衡常数 $K_{P}$ 时用气体组分( $B$ )的平衡压强 $P (B)$ 代替该气体物质的量浓度 $c (B)$ ，则反应Ⅱ的 $K_{P}$ =(用表达式表示)。
（3）假设某温度下，反应Ⅰ的速率( $V_{1}$ )大于反应Ⅱ的速率( $V_{2}$ )，则下列反应过程能量变化示意图正确的是。

（4）通过监测反应体系中气体浓度的变化判断反应Ⅰ和Ⅱ是否同时发生，理由是。
（5）图1为实验测得不同温度下反应体系中 $C O$ 初始体积百分数与平衡时固体产物中 $C a S$ 质量百分数的关系曲线。则降低该反应体系中 $S O_{2}$ 生成量的措施有。
A．向该反应体系中投入石灰石
B．在合适的温度区间内控制较低的反应温度
C．提高 $C O$ 的初始体积百分数
D．提高反应体系的温度
（6）恒温恒容条件下，假设反应Ⅰ和Ⅱ同时发生， $V_{1} > V_{2}$ ，请在图2中画出反应体系中 $c (S O_{2})$ 随时间 $t$ 变化的总趋势图。

分某研究小组为了探究一种无机矿物质X(仅含四种元素)的组成和性质，设计并完成如下实验：

另取10.80 $g$ $X$ 在惰性气流中
（1）画出白色沉淀1中金属元素的原子结构示意图，写出气体甲的电子式。
（2） $X$ 的化学式是，在惰性气流中加热 $X$ 至完全分解的化学反应方程式为。
（3）白色沉淀2在空气中变成红褐色沉淀的原因是(用化学反应方程式表示)。
（4）一定条件下，气体甲鱼固体1中的某种成分可能发生氧化还原反应，写出一个可能的化学反应方程式，并设计实验方案验证该反应的产物。

〔化学-选修5：有机化学基础〕(15分)
席夫碱类化合物G在催化、药物、新材料等方面有广泛应用。合成G的一种路线如下：

已知以下信息：
①

②一摩尔B经上述反应可生居二摩尔C，且C不能发生银镜反应。
③D属于单取代芳烃，其相对分子质量为106。
④核磁共振氢谱显示F苯环上有两种化学环境的
⑤

回答下列问题：
（1）由A生成B的化学方程式为，反应类型为
（2）D的化学名称是，由D生成E的化学方程式为：
（3）G的结构简式为
（4）F的同分异构体中含有苯环的还有种（不考虑立体异构）。其中核磁共振氢谱中有4组峰，且面积比为6：2：2：1的是。（写出其中的一种的结构简式）。
（5）由苯和化合物C经如下步骤可合成N-异丙基苯胺。

反应条件1所选择的试剂为；反应条件2所选择的试剂为；I的结构简式为。

早期发现的一种天然准晶颗粒由三种 $A l$ 、 $C u$ 、 $F e$ 元素组成。回答下列问题：
（1）准晶是一种无平移周期序，但有严格准周期位置序的独特晶体，可通过方法区分晶体、准晶体和非晶体。
（2）基态铁原子有个未成对电子，三价铁离子的电子排布式为：可用硫氰化钾奉验三价铁离子，形成配合物的颜色为

（3）新制备的氢氧化铜可将乙醛氧化为乙酸，而自身还原成氧化亚铜，乙醛中碳原子的杂化轨道类型为；一摩尔乙醛分子中含有的 $σ$ 键的数目为：。乙酸的沸点明显高于乙醛，其主要原因是：。氧化亚铜为半导体材料，在其立方晶胞内部有四个氧原子，其余氧原子位于面心和顶点，则该晶胞中有个铜原子。
（4）铝单质为面心立方晶体，其晶胞参数 $a$ ＝0．405 $n m$ ，晶胞中铝原子的配位数为。列式表示铝单质的密度 $g / c m^{3}$ (不必计算出结果)

磷矿石主要以磷酸钙 $〔 C a_{3} (P O_{4})_{2} \cdot H_{2} O 〕$ 和磷灰石 $〔 C a_{3} (O H) (P O_{4})_{3} 〕$ 等形式存在。图(a)为目前国际上磷矿石利用的大致情况，其中湿法磷酸是指磷矿石用过量硫酸分解制备磷酸。图(b)是热法磷酸生产过各中由磷灰石制单质磷的流程。

部分物质的相关性质如下：

	熔点/℃	沸点/℃	备注
白磷	44	280.5
PH₃	-133.8	-87.8	难溶于水，具有还原性
SiF₄	-90	-86	易水解

回答下列问题：
（1）世界上磷矿石最主要的用途是生产含磷肥料，约占磷矿石使用量的%。
（2）以磷灰石为原料，湿法磷酸过程中 $〔 C a_{3} (O H) (P O_{4})_{3} 〕$ 反应的化学方程式为：。现有1吨折合含有五氧化二磷约30%的磷灰石，最多可制得85℅的商品磷酸吨。
（3）如图(b)所示，热法生产磷酸的第一步是将二氧化硅、过量焦炭与磷灰石混合，高温反应生成白磷。炉渣的主要成分是：(填化学式)冷凝塔1的主要沉积物是：冷凝塔2的主要沉积物是：（4）尾气中主要含有，还含有少量 $P H_{3}$ 、 $H_{2} S$ 和HF等，将尾气先通入纯碱溶液，可除去

再通入次氯酸钠溶液，可除去(均填化学式)
（5）相比于湿法磷酸，热法磷酸工艺复杂，能耗高，但优点是：。

	过程Ⅳ B溶液中含有的离子	过程Ⅵ B溶液中含有的离子
甲	有Fe³⁺无Fe²⁺	有SO₄^2-
乙	既有Fe³⁺又有Fe²⁺	有SO₄^2-
丙	有Fe³⁺无Fe²⁺	有Fe²⁺