[化学——选修2：化学与技术](15分)某地煤矸石经预处理后含SiO2( 63%)、Al2O3( 25%) 、Fe2O3(5%)及少量钙镁的化合物等，一种综合利用煤矸石的工艺流程如下图所示。
（1）写出“酸浸”过程中主要反应的离子方程式（任写一个）： 。
（2）物质X足量时，“转化”过程中发生反应的有关离子方程式为 。
（3）已知Fe3+开始沉淀和沉淀完全的pH分别为2.1和3.7，A13+开始沉淀和沉淀完全的pH分别为4.1和5.4。为了获得Al( OH)3产品，从煤矸石的盐酸浸取液开始，若只用CaCO3一种试剂，后续的操作过程是 ，然后再加入CaCO3，调节pHCaCO3若只pH到5.4，过滤得到Al( OH)3。
（4）以煤矸石为原料还可以开发其他产品，例如在煤矸石的盐酸浸取液除铁后，常温下向A1Cl3饱和溶液中不断通入HC1气体，可析出大量A1Cl3·6H2O晶体。结合化学平衡移动原理解释析出晶体的原因： 。
（5）工业上电解冶炼铝的原料用Al2O3而不用A1Cl3其原因是 。电解Al2O3冶炼铝时，阳极材料是 ，阳极需要定期更换，其原因是 。
雾霾严重影响人们的生活，汽车尾气排放是造成雾霾天气的重要原因之一。已知汽车尾气排放时容易发生以下反应：
①N2（g）+O2（g）
2NO（g）△H1="a" kJ•mol﹣1
②2NO（g）+O2（g）2NO2（g）△H2="b" kJ•mol﹣1
③CO（g）+1/2O2（g）CO2（g）△H3="c" kJ•mol﹣1
④2CO（g）+2NO（g）N2（g）+2CO2（g）△H4
请回答下列问题：
（1）根据反应①②③，确定反应④中△H4 = kJ•mol﹣1。
（2）对于气体参与的反应，表示平衡常数Kp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①的Kp= （用表达式表示）．
（3）下列情况能说明反应②已达平衡状态的是 （填编号）．
A．单位时间内生成1mol NO2的同时消耗了lmol NO
B．在恒温恒容的容器中，混合气体的密度保持不变
C．在绝热恒容的容器中，反应的平衡常数不再变化
D．在恒温恒压的容器中，NO的体积分数保持不变
（4）探究反应④中NO的平衡转化率与压强、温度的关系，得到如图1所示的曲线．试分析实际化工生产中不采用高压的原因 。
（5）探究反应④中平衡时CO2的体积分数与反应物中 的比值、温度的关系，得到如图2所示的曲线。
①在X、Y、Z三点中，CO的转化率从大到小的顺序是 。
②若保持其他条件不变，请在图2中，画出温度为T2（T2＜T1）时的变化趋势曲线。
Ⅰ．请回答：
（1）将硫化钠溶液与氯化铝溶液混合，有白色沉淀和气体生成，但此沉淀不是硫化铝。写出该反应的离子反应方程式： 。
（2）将NH3通过灼热的CuO，有无色无味的难溶于水的气体生成，写出该反应的化学方程式： 。
（3）CoCl2常用作多彩水泥的添加剂，可用钴的某种氧化物与盐酸反应制备(其中Co的化合价为+2、+3)。现取适量这种钴的氧化物，可与480 mL 5 mol·L－1盐酸恰好完全反应，得到CoCl2溶液和6.72 L黄绿色气体(标准状况)。则该反应的化学反应方程式为 。
Ⅱ．下表给出五种元素的相关信息，其中A、B、C、D为短周期元素。根据以下信息填空：
| 元素 |
相关信息 |
| A |
在常温、常压下，其单质是气体，随着人类对环境的认识和要求的提高，它将成为备受青睐的清洁燃料 |
| B |
工业上通过分离液态空气获得其单质，其某种同素异形体是保护地球地表环境的重要屏障 |
| C |
植物生长三要素之一，它能形成多种氧化物，其中一种是早期医疗中使用的麻醉剂 |
| D |
室温下其单质为淡黄色粉末状固体，加热易熔化。该单质在氧气中燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰 |
| E |
它在地壳中储量丰富，是人体不可缺少的微量元素之一。其单质为银白色固体，是工农业生产中不可或缺的金属材料，常用于机械制备、建筑等行业 |
（4） C与A形成的某一化合物能和C与B形成的另一无色化合物(这两种化合物分子中原子个数比皆为1∶2)一起用作火箭助推剂，两者发生反应生成无毒物质，写出上述化学反应方程式： 。
（5）化合物X是元素D的最高价氧化物的水化物，X在水中的电离方程为 ；常温下，E的单质与化合物X稀溶液反应生成盐Y，Y的化学式是 。化合物Z仅由元素D和E组成， Z+H2O+O2→X+Y，产物中n(X)：n(Y)=1：1，写出并配平上述方程式： 。
（6）盐Y受强热会发生分解反应，其气体产物由元素D的氧化物组成，请设计一个可行的定性实验，验证其气体产物中所含元素D的氧化物的组成 。
酸牛奶是人们喜爱的一种营养饮料，酸牛奶中有乳酸菌可产生乳酸等有机酸，使酸碱度降低，有效地抑制肠道内病菌的繁殖，酸牛奶中的乳酸可增进食欲，促进胃液分泌，增强肠胃的消化功能，对人体具有长寿和保健作用，乳酸的结构为：CH3CH(OH)COOH。工业上它可由乙烯来合成，方法如下：
CH2=CH2
A
B
CH3CHO
C
CH3CH(OH)COOH
（提示：（1）CH3Cl+NaOH
CH3OH+NaCl，
的加成类似于
的加成）
（1）乳酸所含的官能团的名称是 。
（2）写出下列转化的化学方程式：
①A的生成 。
②C的生成 。
③乳酸在一定条件合成聚乳酸 。
（3）写出符合下列要求的乳酸的所有同分异构体的结构简式 。
a、属于酯类 b、含有﹣OH c、能发生银镜反应．
图是某课题组设计的合成聚酯类高分子材料
的路线：
已知：①烃A的相对分子质量为106；
②同一碳原子上连两个羟基时结构不稳定，易脱水生成醛或酮：
③C可发生银镜反应。
请根据以上信息回答下列问题：
（1）A的结构简式为______________________。
（2）由A生成B的反应类型是________；由C生成D的反应类型是________。
（3）由B生成C的化学方程式为________________________________________________________，该反应过程中生成的不稳定中间体的结构简式应是________________________________________。
（4）D的分子式为________；D的同分异构体中，满足下列条件的有______________种。
①仅含有苯环，无其他环状结构；
②遇三氯化铁溶液显紫色；
③1mol能与3mol金属钠反应生成1.5mol氢气。
其中核磁共振氢谱表明分子中有四种氢，且其峰面积之比为3：2：2：1，请写出其结构简式：________。
已知A、B、C、D四种短周期元素，它们的核电荷数依次增大。A、C原子的L能层中都有两个未成对的电子，C、D同主族。E、F都是第四周期元素，E原子核外有4个未成对电子，F原子除最外能层只有1个电子外，其余各能层均为全充满。根据以上信息填空：
（1）基态E原子中，电子占据的最高能层符号为_______，该能层具有的原子轨道数为_______。
（2）E3＋离子的价层电子排布式为______________。
（3）DCl2中D原子采取的轨道杂化方式为_________________________，C元素的气态氢化物的VSEPR模型名称为____________________________。
（4）写出一个与DAB-离子互为等电子体的合理分子式：__________________________。
（5）利用E(AB)63－检验E2+的离子方程式为_________________________。
（6）已知F的晶体结构为面心立方，F的原子直径d= 0.256nm，求1cm3 F中，含有F原子的个数约为_______________个。（保留3位有效数字）
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