【化学—选修5：有机化学基础】（15分）
有机化合物J是治疗心脏病药物的一种中间体，分子结构中含有3个六元环。其中一种合成路线如下：
已知：
①A既能发生银镜反应，又能与FeCl3溶液发生显色反应，其核磁共振氢谱显示有4种氢，且峰面积之比为1︰2︰2︰1。
②有机物B是一种重要的石油化工产品，其产量可用来衡量国家的石油化工发展水平。
③
回答以下问题：
（1）A中含有的官能团名称是。
（2）写出有机反应类型B→C，F→G，I→J。
（3）写出F生成G的化学方程式 。
（4）写出J的结构简式。
（5）E的同分异构体有多种，写出所有符合以下要求的E的同分异构体的结构简式
。
FeCl3溶液发生显色反应 ②能发生银镜反应 ③苯环上只有两个对位取代基 ④能发生水解反应。
【化学—选修3：物质结构与性质】（15分）CuSO4在活化闪锌矿（主要成分是ZnS）方面有重要作用，主要是活化过程中生成CuS、Cu2S等一系列铜的硫化物活化组分。
（1）Cu2＋基态的电子排布式可表示为 ；
（2）SO42－的空间构型为 (用文字描述)；中心原子采用的轨道杂化方式是 ；写出一种与SO42－互为等电子体的分子的化学式： ；
（3） 向CuSO4 溶液中加入过量NaOH溶液可生成[Cu (OH)4 ]2－。不考虑空间构型，[Cu(OH)4]2－的结构可用示意图表示为 ；
（4）资料显示ZnS为难溶物，在活化过程中，CuSO4能转化为CuS的原因是 。
（5）CuS比CuO的熔点 （填高或低），原因是 。
（6）闪锌矿的主要成分ZnS，晶体结构如下图所示，其晶胞边长为540.0 pm，密度为____________(列式并计算)，a位置S2－离子与b位置Zn2＋离子之间的距离为___________________pm(列式表示)。
（15分）固体硝酸盐加热易分解且产物较复杂。以Mg(NO3)2为研究对象，四个学习小组拟通过实验探究其热分解的产物，分别提出如下4种猜想：
甲组：Mg(NO2)2、NO2、O2 乙组：MgO、NO2、O2
丙组：MgO、NO2、N2 丁组：Mg3N2、O2
（1）实验前，小组成员经讨论认定 组的猜想一定不成立，理由是_____________。
查阅资料得知：2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O
针对其他小组猜想，设计如下图所示的实验装置（图中加热、夹持仪器等均省略）进行探究：
A B C D
（2）实验过程
①简述检验该装置气密性的方法 。
②称取硬质试管A的质量为18.0g，试管A与Mg(NO3)2固体共21.8 g置于A中，加热前通入N2以驱尽装置内的空气，其目的是 ；关闭K，用酒精灯加热时，正确操作是先 然后固定在管中固体部位下加热。
③观察到A中有红棕色气体生成，C中有气泡。
④待样品完全分解，A装置冷却至室温、称量，测得硬质试管A和剩余固体的总质量为19.0g。
⑤取少量剩余固体于试管中，加入适量水，未见明显现象。
（3）实验结果分析讨论
①证明一定有O2生成的依据是 ，与此相关的化学原理为（用化学方程式表示） 。
根据实验现象和剩余固体的质量经分析可初步确认猜想_______组结论是正确的。
②一位同学认为上述装置不能确认分解产物中有O2，他的理由你认为可能是 ， 如果需改进装置，应该 。
（4）据以上分析，Mg(NO3)2分解的化学方程式为 。
（15分）NH4Al(SO4)2是食品加工中最为快捷的食品添加剂，用于焙烤食品，工业上常用铝土矿（主要成分为Al2O3和少量的 SiO2、Fe2O3杂质）生产铵明矾晶体
NH4Al(SO4)2•12H2O，其工艺流程图如下：
（1）废渣a、b 的成分分别是：_________、_____________。（写名称）
（2）流程图中X的化学式为：_______________。
（3）反应Ⅲ的离子方程式为：_________________________________________；从铵明矾溶液中获得铵明矾晶体的操作依次为（填操作名称）_________、冷却结晶、过滤洗涤。
（4）过硫酸铵[(NH4)2S2O8]在工业生产中有广泛的用途，可以作为氧化剂和漂白剂，广泛地用于蓄电池工业；还用作聚合的引发剂、纤维工业的脱浆剂。在上述的工艺流程中用惰性电极电解X与反应Ⅵ所得物质的混合溶液可以得到过硫酸铵。
写出阳极反应式：________________________ ____。
（5）反应Ⅶ的化学方程式为：_________________________ _____________；
NH4HSO4溶液中离子浓度由大到小顺序为：__________________________ _。
（6）向硫酸铝铵溶液中逐滴加入氢氧化钡溶液，不可能发生的反应是 （填选项字母）
A．4NH4Al(SO4)2+3Ba(OH)2＝2(NH4)2SO4+3BaSO4↓+ Al2 (SO4)3+2Al(OH)3↓
B．2NH4Al(SO4)2+4Ba(OH)2＝(NH4)2SO4+3BaSO4↓+Ba(AlO2)2
C．2NH4Al(SO4)2+3Ba(OH)2＝(NH4)2SO4+3BaSO4↓+2Al(OH)3↓
D．NH4Al(SO4)2+2Ba(OH)2＝NH3·H2O+2BaSO4↓+ Al(OH)3↓
（10分）
（1）制备氢氧化铁胶体的化学方程式为 。
（2）碳酸氢钠在水溶液中的电离方程式为 。
（3）能证明Na2SO3溶液中存在SO32－+H2O
HSO3－+OH－水解平衡的事实是 （填选项字母）。
A．滴入酚酞溶液变红，再加入H2SO4溶液后红色退去
B．滴入酚酞溶液变红，再加入氯水后红色退去
C．滴入酚酞溶液变红，再加入BaCl2溶液后产生沉淀且红色褪去
（4）现有可逆反应：2A(g)＋2B(g)
C(g)＋3D(s)，在密闭容器的容积、温度都相同的条件下，分别从以下两条途径建立平衡：Ⅰ. A、B的起始物质的量均为2 mol，Ⅱ.C、D的起始物质的量分别为2 mol和6 mol。以下说法中正确的是 （填选项字母）。
A．Ⅰ、Ⅱ两条途径最终达到平衡时，体系内混合气体的百分组成相同
B．达到平衡时，途径Ⅱ所得混合气密度为途径Ⅰ所得混合气密度的2倍
C．达到平衡时，途径ⅡC的平衡浓度大于途径ⅠC的平衡浓度的2倍
（5）在恒容绝热（不与外界交换能量）条件下进行2A (g)+ B(g)2C(g)+ D(s)反应，按下表数据投料，反应达到平衡状态，测得体系压强升高。简述该反应的平衡常数与温度的变化关系： 。
物质 | A | B | C | D |
起始投料/mol | 2 | 1 | 2 | 0 |
4.6g铜镁合金完全溶解于100mL密度为1.40g·mL-1、质量分数为63%的浓硝酸中，得到4480mLNO2和336 mLN2O4 的混合气体(标准状况)，向反应后的溶液中加入1.0mol·L-1NaOH溶液至离子恰好全部沉淀时，下列说法不正确的是
A．该合金中铜与镁的物质的量之比是46:69
B．该浓硝酸中HNO3的物质的量浓度是14.0mol·L-1
C．产生沉淀8.51 g
D．离子恰好完全沉淀时，加入NaOH溶液的体积是230mL
