如图所示，把试管小心地放入盛有（20 ℃）碳酸饮料的烧杯中，试管中开始放入几小块镁片，再用滴管滴加5 mL稀盐酸于试管中。试回答下列问题：
（1）实验中观察到的现象是 ①镁片上有大量气泡产生；②镁片逐渐溶解；③ 。（2）产生上述现象的原因是
（3）由实验推知，MgCl2溶液和氢气的总能量 （填“大于”“小于”或“等于”）镁片和盐酸的总能量。
“洁净煤技术”研究在世界上相当普遍，科研人员通过向地下煤层气化炉中交替鼓入空气和水蒸气的方法，连续产出了高热值的煤炭气，其主要成分是CO和H2。CO和H2可作为能源和化工原料，应用十分广泛。生产煤炭气的反应之一是：C(s)+H2O(g)
CO(g)+H2(g)−131.4 kJ。
（1）在容积为3L的密闭容器中发生上述反应，5min后容器内气体的密度增大了0.12g／L，用H2O表示0～5miin的平均反应速率为_________________________。
（2）能说明该反应已达到平衡状态的是________（选填编号）。
a．v正 (C)= v逆(H2O) b．容器中CO的体积分数保持不变
c．c(H2)=c(CO) d．炭的质量保持不变
（3）若上述反应在t0时刻达到平衡(如图)，在t1时刻改变某一条件，请在右图中继续画出t1时刻之后正反应速率随时间的变化：
①缩小容器体积，t2时到达平衡(用实线表示)；
②t3时平衡常数K值变大，t4到达平衡(用虚线表示)。
（4）在一定条件下用CO和H2经如下两步反应制得甲酸甲酯：
①CO(g) + 2H2(g)CH3OH(g) ②CO(g) + CH3OH(g)HCOOCH3(g)
①反应①中CO的平衡转化率(α)与温度、压强的关系如图所示。在不改变反应物用量的情况下，为提高CO的转化率可采取的措施是 。
②已知反应①中CO的转化率为80%，反应②中两种反应物的转化率均为85%，则5.04kgCO最多可制得甲酸甲酯 kg。
2013年初，雾霾天气多次肆虐我国中东部，该地区PM2.5严重超标。研究表明，PM2.5约60%来源于某些气体污染物在空气中转变而成的二次颗粒物。这些气体污染物主要有二氧化硫、氮氧化物、氨气、挥发性有机物。因此，控制、治理PM2.5污染源成为环保的重要课题。
（1）研究表明，TiO2在紫外线照射下会使空气中的某些分子产生活性基团OH，如图所示，OH与NO2的反应为NO2＋OH
HNO3。写出OH与NO反应的化学方程式：_____________，该反应中被氧化的元素是 。
（2）如图所示的电解装置能吸收和转化NO2、NO和SO2。阴极排出的溶液中含S2O42-离子，能吸收NOx气体，生成的SO32-可在阴极区再生。请将S2O42-吸收NO2的离子方程式配平，并标明电子转移的方向和数目。
____S2O42-＋____NO2＋____OH－ SO32-＋____N2＋____
（3）已知上述电解装置阳极反应为：SO2－2e－＋2H2OSO42-＋4H＋，阴极生成的吸收液每吸收标准状况下7.84 L的气体，阳极区新生成质量分数为49%的硫酸100 g，则被吸收气体中NO2和NO的物质的量之比为 。
（4）PM2.5产生的主要来源是日常发电、工业生产、汽车尾气排放等过程中经过燃烧而排放的残留物，大多含有重金属等有毒物质。一般而言，粒径2.5微米至10微米的粗颗粒物主要来自扬尘等；2.5微米以下的细颗粒物（PM2.5）则主要来自化石燃料的燃烧（如机动车尾气、燃煤）、挥发性有机物的排放等。请你结合信息，给出降低PM2.5排放的对策（至少两条）： ______ 。
海洋是资源的宝库，海水中几乎存在所有的天然元素。海洋资源化学就是研究从海洋中提取化学物质的学科，除了研究从海洋中提取常量元素外，还研究从海洋中提取微量元素（浓度小于1mg/L）。
（1）海洋中含量最高的卤素元素在周期表中的位置为 ；与其同周期相邻且单质为固体的元素原子的核外电子排布式为 。
（2）海洋中元素含量位于前列的元素有氧、氯、钠、镁、硫，其离子半径从大到小的顺序为 （用离子符号表示），其中形成的化合物中能发生潮解的是 （用电子式表示）。
（3）微量元素铍在海水中主要以Be(OH)+形式存在，其性质与铝元素相似，目前是从绿宝石（主要成分为铍铝硅酸盐Be3Al2Si6O18）中提取，由于铍是航空、电子、汽车等工业不可替代的战略金属材料，因此海水提铍会成为海洋资源化学新的研究方向。请写出：
①铍铝硅酸盐的氧化物形式的化学式： 。
②Be(OH)+与强碱溶液反应的离子方程式： 。
（4）下列从海洋中提取或提纯物质的生产或实验流程中，不合理的是 （选填编号）。
a．海水提溴：海水浓缩
溴蒸气
液溴
b．海水提镁：海滩贝壳
石灰乳
MgO
镁
c．海带提碘：海带灼烧
滤液
含碘有机溶液碘晶体
d．海盐提纯：海盐
精盐
滤液
食盐晶体
铁是一种典型的过渡金属，铁和铁的化合物在生产和生活中有广泛的应用。完成下列计算：
（1）将11.802 g钢样粉末（只含铁和碳）于高温下置于足量的纯氧中充分反应，冷却后得到16.240 g磁性氧化铁。
①钢样中含铁________g。
②生成的CO2在标准状况下体积为________mL。
（2）向10 mL氯化铁溶液（含盐酸0.001 mol）中加入16.8 g 5%的烧碱溶液（足量），充分反应后过滤。洗涤沉淀，将洗涤液与滤液合并后稀释至250mL。取25mL稀释液，用0.100 mol/L盐酸滴定，终点时消耗盐酸的体积15.50mL。计算原溶液中Fe3+的物质的量浓度。
（3）铁锈的主要成分实为羟基氧化铁[化学式FeO(OH)]。将一块带锈铁片放入700mL pH＝0的稀硝酸中充分反应，收集到标准状况下NO气体3.584 L，最终剩余2.020g铁。求：
①反应后溶液中溶质的成分与物质的量。
②原带锈铁片中铁锈的质量分数。
（4）用FeSO4和NaOH制备Fe(OH)2时，往往会形成一种灰绿色的中间物（用X表示）。经分析，X中含有三种阴离子与两种阳离子，阴、阳离子的总质量之比为11:12。已知两种阳离子为Fe2+与Fe3+，物质的量之比为2:1。请通过计算确定X的化学式。
钯催化偶联反应可表示为：R-X + CH2=CH-R’
R-CH="CH-R’" + HX。美国化学家Richard F. Heck因研究此反应获2010年诺贝尔化学奖。以下是利用钯催化偶联反应合成一种香料A（
）的流程：
完成下列填空：
（1）写出结构简式。B________________ E________________
（2）写出反应②的化学方程式______________________________________________。
（3）反应④属于____________（填反应类型）。反应⑤的条件是____________。
（4）为了促进反应⑥的进行，通常可以加入一种显_________的物质。
a. 强酸性 b. 弱酸性 c. 弱碱性 d. 强碱性
（5）写出A的两种符合下列条件的同分异构体的结构简式____________、___________。
i. 含有两个苯环（除苯环外不含其它环状结构）；
ii. 只存在四种化学环境不同的氢原子。
（6）仅以B为有机原料，任选无机试剂，经过三步反应可得到一种含有六元环的酯。写出相关反应的化学方程式。
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