A. [物质结构与性质]
由徐光宪院士发起、院士学子同创的《分子共和国》科普读物最近出版了，全书形象生动地戏说了BF3、TiO2、CH3COOH、CO2、NO、二茂铁、NH3、HCN、 H2S、O3、异戊二烯和萜等众多“分子共和国”中的明星。
（1）写出Fe原子的价层电子排布式
（2）溶液中CH3COOH分子和NH3分子之间能不能形成稳定的氢键？
（3）CO2分子中碳原子的杂化轨道类型是 ；1 mol CH3COOH中含有的σ键的数目为
（4）TiO2的天然晶体中，最稳定的一种晶体结构如下图，黑球表示 原子。
（5）二茂铁(C5H5)2Fe是Fe2+与环戊二烯基离子结合形成的小分子化合物，该化合物中Fe2+与环戊二烯基离子之间以 （填“离子键”、“金属键”、“配位键”、“氢键”、“范德华力”）相结合。
氨是最重要的氮肥，是产量最大的化工产品之一。课本里介绍的合成氨技术叫哈伯法，是德国人哈伯在1905年发明的，其合成原理为：N2(g)+3H2(g)
2NH3(g)；△H＜0他因此获得了1918年诺贝尔化学奖。工业上合成氨的部分工艺流程如下：
| 气体 |
氮气 |
氢气 |
氨 |
| 熔点（℃） |
-210.01 |
-252.77 |
-77.74 |
| 沸点（℃） |
-1 95.79 |
-259.23 |
-33.42 |
反应体系中各组分的部分性质见上表：
（1）合成氨反应的平衡常数很小，所以在工业上采取气体循环的流程。即反应后通过把混合气体的温度降低到 ℃使混合气体分离出来产品；继续循环的气体是 。
（2）工业上采取用上述（1）操作的目的：
。
（3）已知拆开1molH－H键，1molN－H键，1molN≡N键分别需要的能量是436kJ、391kJ、946kJ，则N2与H2反应生成NH3的热化学方程式为________________________ 。
（4）合成氨工业对国民经济和社会发展具有重要的意义。对于密闭容器中的反应： N2(g)+3H2(g)
2NH3(g)，在673K，30MPa下n(NH3)和n(H2)随时间变化的关系如下图所示。下列叙述正确的是
A．点a的正反应速率比点b的大
B．点 c处反应达到平衡
C．点d (t1时刻) 和点 e (t2时刻) 处n(N2)不一样
D．其他条件不变，773K下反应至t1时刻， n(H2)比上图中d点的值大
高炉炼铁中发生的基本反应之一如下：FeO(s)+ CO (g) 
Fe(s)+ CO2(g) △H>0
（1）此反应的平衡常数表达式为:K= ；
（2）温度升高，达到新的平衡后，高炉内CO2与CO的体积比 （填“增大”、 “减小”或“不变”。）；
（3）已知1100℃时，K= 0.263。某时刻测得高炉中c(CO2)= 0.025mol/L，c(CO)= 0.1mol/L，在这种情况下，该反应 （填“是”或“不是”）处于化学平衡状态。
如果“不是”,此时化学反应向 方向进行（填“正反应”或“逆反应”）。如果“是”，此空不填。
（4）在一定温度下，10L密闭容器中加入5molSO2、4.5molO2，发生反应2SO2+O22SO3经10min后反应达平衡时有3molSO3生成。试计算：
①O2的转化率为：
②平衡常数K为：
某兴趣小组探究SO2气体还原Fe3+、I2，他们使用的药品和装置如图所示：
（1）下列实验方案适用于在实验室制取所需SO2的是 ；
A．Na2SO3溶液与HNO3
B．Na2SO3固体与浓硫酸
C．固体硫在纯氧中燃烧
D．碳与热浓H2SO4
（2）写出SO2气体通入A中的离子反应___________________________________________；
（3）在上述装置中通入过量的SO2，为了验证A中SO2与Fe3+发生了氧化还原反应，
取A中的溶液，分成两份，并设计了如下实验：
方案①：往第一份试液中加入少量酸性KMnO4溶液，紫红色褪去
方案②：往第二份试液加入KSCN溶液，不变红，再加
入新制的氯水，溶液变红
上述方案不合理的是 ，原因是 ；
（4）能表明I-的还原性弱于SO2的现象是 。
（5）下图为SO2的制备和收集装置图：（夹持仪器省略）
仪器A名称 ，图中的装置错误的是 (填“A、B、C、D”的一个或多个)
该装置气密性检查的操作是
。
以硫铁矿（主要成分为FeS2）为原料制备氯化铁晶体（FeCl3·6H2O）的工艺流程如下：
回答下列问题：
（1）在一定条件下，SO2转化为SO3的反应为2SO2＋O2
2SO3，该反应的平衡常数表达式为K＝ ；过量的SO2与NaOH溶液反应的化学方程式为 。
（2）用36.5%（密度为1.2g·㎝－3）的盐酸的配制500mL的30%（密度为1.095g·㎝－3的盐酸，所需玻璃仪器是 （ ）
| A．玻璃棒 | B．烧杯 | C．托盘天平 | D．500mL量筒 |
E、500mL容量瓶 F、胶头滴管
（3）酸溶及后续过程中均需保持盐酸过量，其目的是 、
。
（4）通氯气氧化时，发生的主要反应的离子方程式为 ；该过程产生的尾气可用碱
溶液吸收，尾气中污染空气的气体为 （写化学式）。
(5)操作a为 、过滤、洗涤、干燥。
(16分)工业“从海水中提取镁”的流程图如下： 
步骤为：
①将海边大量的贝壳煅烧成生石灰，并将生石灰制成石灰乳；
②将石灰乳加入到海水沉淀池中经过滤得到Mg(OH)2沉淀；
③在Mg(OH)2沉淀中加入盐酸得到MgCI2溶液，再经蒸发结晶得到MgCl2·6H2O；
④将MgCl2·6H2O在一定条件下加热得到无水MgCl2；
⑤电解熔融的氯化镁可得到Mg。
⑴步骤①中涉及的化学方程式为 。
⑵步骤③中的蒸发利用风吹日晒完成，但在实验室中蒸发操作时需要的主要仪器有 、 、酒精灯、三脚架、泥三角、坩埚钳等。
⑶海水中的镁以Mg2+形式存在，设计步骤②③将Mg2+转化为Mg(OH)2又重新转化为Mg2+的目的是 。
⑷步骤④中的“一定条件”指的是 ，目的是 。
⑸上述流程中，在降低成本、减少污染方面做了一些工作，请写出其中一点：
⑹有同学认为：可以在步骤②后加热Mg(OH)2得到MgO，再电解熔融的MgO制金属镁，以简化实验步骤，体现实验的简约性原则。你是否同意该同学的观点 (填“同意”或“不同意”)，理由为 。
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