【化学–选修5：有机化学基础】(15分)
我国湖南、广西等地盛产的山苍子油中柠檬醛含量很高，质量分数可达到60%－90%，柠檬醛也可以利用异戊二烯为原料人工合成，柠檬醛又可用来合成紫罗兰酮等香精香料，其合成路线如下： 
已知：①
②
③同一碳原子连有两个双键结构不稳定。
试根据上述转化关系回答下列问题：
（1）写出A的结构简式 ，C的结构简式 。
（2）①对应的反应条件是 ，反应③的反应类型是 。
（3）写出B转化为柠檬醛的化学方程式 。
（4）根据反应②的反应机理写出CH3CHO与足量的HCHO反应产物的结构简式：
。
（5）检验柠檬醛中含有碳碳双键的实验方法是： 。
（6）α－紫罗兰酮、β－紫罗兰酮有很多同分异构体，则满足下列条件的同分异构体有 种。
①含有一个苯环 ②属于醇类且不能发生催化氧化反应
③核磁共振氢谱显示有5个峰
由冰铜（mCu2O·nFeS）冶炼得到粗铜，再以粗铜为原料制纯铜的流程如下：
请回答下列问题：
（1）气体X是 。
（2）某研究性学习小组用熔渣Y与CO反应来制取Fe。
①请按气流由左到右的方向连接下列各装置，顺序为A→________。
②装置C的作用是________________。
③在点燃D处的酒精灯前，应进行的操作是__________________。
（3）熔渣Y中铁元素的价态有+2价和+3价，根据限选试剂，设计实验方案验证熔渣Y中有+2价铁元素存在，写出有关实验操作、预期现象与结论。
限选试剂： 3 mol·L-1H2SO4、6 mol·L-1HNO3、3％ H2O2、0.01 mol·L-1KMnO4、20％ KSCN。
。
（4）写出泡铜冶炼粗铜反应的化学方程式 。
（5）根据限选材料画出用粗铜提炼纯铜的装置图，并进行必要的标注。
限选材料：FeSO4(aq)、CuSO4(aq)、粗铁、纯铁、粗铜、纯铜、烧杯、直流电源、导线。
从明矾[KAl(SO4)2·12H2O]制备Al、K2SO4和H2SO4的流程如下：
明矾焙烧的化学方程式为：4KAl(SO4)2·12H2O+3S＝2K2SO4 +2Al2O3+9SO2↑+48H2O
请回答下列问题：
（1）在焙烧明矾的反应中，氧化剂是 。
（2）步骤②中，为提高浸出率，可采取的措施有 。
| A．粉碎固体混合物 | B．降低温度 | C．不断搅拌 | D．缩短浸泡时间 |
（3）从水浸后的滤液中得到K2SO4晶体的方法是 。
（4）步骤③电解的化学方程式是 ，电解池的电极是用碳素材料做成，电解过程中，阳极材料需要定期更换，原因是： 。
（5）以Al和NiO(OH)为电极，NaOH溶液为电解液组成一种新型电池，放电时NiO(OH)转化为Ni(OH)2，则该电池的正极电极反应式是 。
（6）焙烧a吨明矾（摩尔质量为b g/mol），若SO2的转化率为96%，可生产质量分数为98％的H2SO4质量为 吨(列出计算表达式)。
磷在自然界常以难溶于水的磷酸盐如Ca3(PO4)2等形式存在。它的单质和化合物有着广泛的应用。
（1）红磷P(s)和Cl2(g)发生反应生成PCl3(g)和PCl5(g)。反应过程和能量关系如图所示（图中的△H表示生成1mol产物的数据）。
请回答问题：
①PCl5分解成PCl3和Cl2的热化学方程式是 。
②P和Cl2分两步反应生成1 mol PCl5的△H3＝ 。
（2）PCl5分解成PCl3和Cl2的反应是可逆反应。T℃时，向2.0 L恒容密闭容器中充入1.0 mol PCl5，经过250 s达到平衡。反应过程中测定的部分数据见下表：
| t / s |
0 |
50 |
150 |
250 |
350 |
| n(PCl3) / mol |
0 |
0．16 |
0．19 |
0．20 |
0．20 |
①反应在50～150s 内的平均速率v(PCl3)＝ 。
②试计算该温度下反应的平衡常数（写出计算过程，保留2位有效数字）
（3）NaH2PO4、Na2HPO4和Na3PO4可通过H3PO4与NaOH溶液反应获得，含磷各物种的分布分数(平衡时某物种的浓度占各物种浓度之和的分数)与pH 的关系如图所示。
①为获得较纯的Na2HPO4，pH应控制在 ；pH＝6时，溶液中主要含磷物种浓度大小关系为： 。
②Na2HPO4溶液呈碱性，加入足量的CaCl2溶液，溶液显酸性，溶液显酸性的原因是（从离子平衡角度分析） 。
以下是一种药物Ⅳ合成部分路线： 
请回答下列问题：
（1）化合物Ⅰ的分子式为 ，它长期暴露在空气中会变质，其原因是 。
（2）化合物Ⅰ转化为Ⅱ的反应类型是 。
（3）化合物Ⅰ的同分异构体A含α-氨基苯乙酸，A的苯环对位含
，则A的结构简式是 ，A在催化剂的作用下通过肽键形成高聚物，试写出该反应的化学方程式 。
（4）写出Ⅲ的结构简式 。
（5）
在一定条件下发生类似化合物Ⅱ转化为Ⅲ的反应，试写出该反应的化学方程式 。
为证明Fe3+具有较强的氧化性，甲同学做了如下实验：将Cu片放入0.5mol/L Fe(NO3)3溶液中，观察到Cu片逐渐溶解，溶液由黄色变为蓝绿色，由此甲同学得到Fe3+具有较强氧化性的结论。
乙同学提出了不同的看法：“Fe(NO3)3溶液具有酸性，在此酸性条件下NO3-也能氧化Cu”，并设计实验进行探究。已知：
| 水解反应 |
平衡常数（K） |
Fe3+ + 3H2O  Fe(OH)3 + 3H+ |
7.9 × 10-4 |
| Fe2+ + 2H2O Fe(OH)2 + 2H+ |
3.2 × 10-10 |
| Cu2+ + 2H2O Cu(OH)2 + 2H+ |
3.2 × 10-7 |
请回答：（1）稀硝酸和Cu反应的化学方程式为 。
（2）请利用所提供的试剂，帮助乙同学完成实验方案设计。
试剂：0.5mol/L Fe(NO3)3溶液、Cu片、精密pH试纸（0.5～5.0）、硝酸钠溶液、稀盐酸。
方案： 。
（3）丙同学分别实施了甲、乙两位同学的实验方案，并在实验过程中用pH计监测溶液pH的变化，实验记录如下。
| 实验内容 |
实验现象 |
| 甲同学的实验方案 |
溶液逐渐变成蓝绿色， pH略有上升 |
| 乙同学的实验方案 |
无明显现象，pH没有明显变化。 |
①据实验现象写出发生反应的离子方程式： 。
②导致实验过程中溶液pH略有上升的可能原因是 。
③解释乙同学的实验现象 。
（4）请你设计更简便可行的实验方案，帮助甲同学达到实验目的： 。
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