【化学一一选修有机化学基础】(15分)从有机物A开始有如图所示的转化关系(部分产物略去)。A在NaOH溶液中水解生成B、C和D，1 mol F与足量的新制Cu(OH)2碱性悬浊液加热充分反应可生成2 mol红色沉淀。分析并回答问题：
（1）A中含有的官能团名称为氯原子和 、 ；
（2）指出反应类型：
A
B、C、D ；
H
I ；
（3）写出B的分子式：___________________I的结构简式：____________________
（4）写出下列反应的化学方程式：
①CF： ；
②EM： ；
（5）与E含有相同官能团的某有机物甲(C4H8O3)有多种同分异构体，在结构中含有酯基和羟基，且水解产物不存在两个羟基连在同一个碳上的同分异构体有 种。
工业制硫酸生产流程如下图：
已知：在450℃，常压下，2SO2(g)+O2(g)
2SO3(g)，ΔH＝－196 kJ·mol－1。请回答：
（1）在催化反应室，下列措施中有利于提高SO2平衡转化率的有；
A．升高温度 B．减少压强 C．不断补充空气 D．及时分离出SO3
（2）在生产中，为提高催化剂效率可采取的措施为；
A．净化气体 B．控制温度在400～500℃
C．增大催化剂与反应气体的接触面积 D．不断补充空气
（3）在450℃、常压和钒催化条件下向一密闭容器中充入2molSO2和1molO2，充分反应后，放出的热量______(填“<”、“>”或“=”)196kJ。
（4）经检测生产硫酸的原料气成分(体积分数)为SO27％、O211％、N282％。在500℃，0．1MPa条件下，现有100L原料气参加反应，达到平衡时，气体的总体积变为97．2L，则SO2的转化率为。
（1 6分）钒是一种重要的合金元素，还用于催化剂和新型电池。从含钒固体废弃物（含有SiO2、
Al2O3及其他残渣）中提取钒的一种新工艺主要流程如下：
部分含钒化合物在水中的溶解性如下表：
请回答下列问题：
（1）反应①所得溶液中除H+之外的阳离子有
（2）反应②碱浸后滤出的固体主要成分是（写化学式）。
（3）反应④的离子方程式为
（4）250C、101 kPa时,
用V2O5发生铝热反应冶炼金属钒的热化学方程式是。
（5）钒液流电池（如图所示）具有广阔的应用领域和市场前景，该电池中隔膜只允许H+通过。电池放电时负极的电极反应式为，电池充电时阳极的电极反应式是。
（6）用硫酸酸化的H2C2O4溶液滴定(VO2)2SO4溶液，以测定反应①后溶液中的含钒量，反应的离子方程式为：2 VO2++ H2C2O4+2 H+="2" VO2++2CO2↑+2H2O，取25.00 mL 0.1000 mol/L H2C2O4标准溶液于锥形瓶中，加入指示剂，将待测液盛放在滴定管中，滴定到终点时消耗待测液24.0 mL，由此可知，该(V02)2S04溶液中钒的含量为g/L。
(15分)四川省钙芒硝矿(主要成分CaSO4•Na2SO4)资源丰富。钙芒硝矿可生产具有广泛用途的芒硝(Na2SO4•10H2O)和元明粉(Na2SO4)，其简要生产流程如下图所示。
请回答下列问题：
（1）浸取Na2SO4时，加入少量Na2CO3可使钙芒硝矿中的部分CaSO4转化为CaCO3，破坏钙芒硝矿结构，从而促进Na2SO4的浸取。CaSO4能转化为CaCO3的原因是_________________________。
（2）向Na2SO4的浸取液中加入适量烧碱和纯碱，Ca2+和Mg2+分别生成①________、②_________（填化学式）被过滤除去。
（3）根据下图溶解度曲线，可采用冷却结晶法从含少量NaCl的Na2SO4饱和溶液中制得芒硝的原因是___________________________________________________________________________。
（4）已知：25℃、101kPa时，
2C(s) + O2(g) ="=" 2CO(g)ΔH1 = —222kJ/mol
4Na2SO3(s) ="=" 3Na2SO4(s) + Na2S(s)ΔH2 = —122kJ/mol
2Na2SO3(s) + O2(g) ="=" 2Na2SO4(s)ΔH 3= —572kJ/mol
元明粉经碳还原制备Na2S的热化学方程式是__________________________________________________。
（5）如图，用惰性电极电解Na2SO4溶液，阳极区制得H2SO4溶液，阴极区制得NaOH溶液。其电解总反应的化学方程式是：______________________________。
（6）芒硝加热至70℃时，得到Na2SO4的饱和溶液(结晶水作溶剂，忽略加热过程中水的蒸发)和无水Na2SO4。若3220kg芒硝加热至70℃时，可析出元明粉(Na2SO4)的质量是________kg。
（本题共12分）元素周期表中ⅦA族元素的单质及其化合物的用途广泛。
23、三氟化溴（BrF3）常用于核燃料生产和后处理，遇水立即发生如下反应：3BrF3 +5H2O → HBrO3 + Br2 + 9HF+ O2 。该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为，每生成2.24 LO2（标准状况）转移电子数为。
24、在食盐中添加少量碘酸钾可预防缺碘。为了检验食盐中的碘酸钾，可加入醋酸和淀粉-碘化钾溶液。看到的现象是，相应的离子方程式是。
氯常用作饮用水的杀菌剂，且HClO的杀菌能力比ClO－强。25℃时氯气-氯水体系中存在以下平衡关系：
Cl2(g) 
Cl2(aq)---------------①
Cl2(aq)+ H2O HClO + H+ +Cl－-----②
HClO H+ + ClO－ ---------------③
其中Cl2(aq)、HClO和ClO－分别在三者中所占分数(α)随pH变化的关系如图所示。
25、写出上述体系中属于电离平衡的平衡常数表达式：Ki =，由图可知该常数值为。
26、在该体系中c(HClO) + c(ClO－) c(H+)－c(OH－)（填“大于”“小于”或“等于”）。
27、用氯处理饮用水时，夏季的杀菌效果比冬季（填“好”或“差”），请用勒夏特列原理解释。
近年来大气问题受到人们越来越多的关注。按要求回答下列问题：
Ⅰ．实现反应CH4(g)+CO2(g)
2CO(g)+2H2(g)，△H0，对减少温室气体排放和减缓燃料危机具有重要意义。在2L密闭容器中，通入5mol CH4与5mol CO2的混合气体，一定条件下发生上述反应，测得CH4的平衡转化率与温度、压强的关系如图。
则p1、p2、p3、p4由大到小的顺序 ，该反应的正反应是______(填“吸热”或“放热”)反应，当1000℃甲烷的转化率为80%时，该反应的平衡常数K=________。
Ⅱ．PM2.5污染与直接排放化石燃烧产生的烟气有关，化石燃料燃烧同时放出大量的SO2和NOx。
（1） 处理NOx的一种方法是利用甲烷催化还原NOx。
CH4(g) + 4NO2(g) =" 4NO(g)" + CO2(g) + 2H2O(g)△H1=－574kJ·mol－1
CH4(g) + 4NO(g) = 2N2(g) + CO2(g) + 2H2O(g) △H2=－1160kJ·mol－1
CH4(g) + 2NO2 (g) = N2(g) + CO2(g) + 2H2O(g) △H3
则△H3= ，如果三个反应的平衡常数依次为K1、K2、K3，则K3=______(用K1、K2表示)
（2）实验室可用NaOH溶液吸收SO2，某小组同学在室温下，用pH传感器测定向20mL0．1mol·L－1NaOH溶液通入SO2过程中的pH变化曲线如图所示。
①ab段发生反应的离子方程式为________________。
②已知d点时溶液中溶质为NaHSO3，此时溶液中离子浓度由大到小的顺序为_______，如果NaHSO3的水解平衡常数Kh=1×10-12mol·L－1，则该温度下H2SO3的第一步电离平衡常数Ka=_________________。