【化学——选修3：物质结构与性质】过渡金属元素铁能形成多种配合物，如：K3[Fe(SCN)6][硫氰合铁(Ⅲ)酸钾]和Fe(CO)x等。
（1）①基态Fe3+的M层电子排布式为 。
②请解释+3价铁的化合物较+2价铁的化合物稳定的原因 。
（2）配合物Fe(CO)x的中心原子价电子数与配体提供电子数之和为18，则 x = 。
（3）FeBr2为只含有离子键的离子化合物，其晶胞结构如图a，距一个Fe2+离子最近的所有Br－离子为顶点构成的几何体为 。
（4）二茂铁是最重要的金属茂基配合物，也是最早被发现的夹心配合物，包含两个环戊二烯基与铁原子成键。二茂铁的结构为一个铁原子处在两个平行的环戊二烯基环的之间，结构如图b所示，已知二茂铁的一氯代物只有一种。
①二茂铁的分子式为 。
②穆斯堡尔谱学数据显示，二茂铁中心铁原子的氧化态为+2，每个茂环带有一个单位负电荷。因此每个环含有 个π电子。
③二茂铁中两个茂环可以是重叠的（D5h），也可以是错位的（D5d），它们之间的能垒仅有8 ~ 20 kJ/mol。温度升高时则绕垂直轴相对转动，使得两种结构可以相互转换，转换过程中能量变化如图c。比较稳定的
是 结构（填“重叠”或“错位”）。
[化学——有机化学基础]
A、B、C、D四种芳香族化合物有的是药物、有的是香料。它们的结构简式如下所示：
A B C D
请回答下列问题：
（1）既能使FeCl3溶液显紫色又能和NaHCO3反应放出气体的有 （用A、B、C、D填空）。
（2）1molA最多能与 molH2发生加成反应。
（3）B分子中含有的官能团是______________（填写名称）；B的同分异构体中，苯环上有两个邻位取代基，分别为“—OH”和含有“—COO—”结构的基团共有4种，其中两种（G和H）结构简式如下图所示，请补充另外两种。
、 。
（4）2006年齐齐哈尔第二制药厂生产的假药“亮菌甲素注射液”导致多名患者肾功能衰竭。D是“亮菌甲素”的结构简式，它配以辅料丙二醇溶成针剂用于临床。假药中使用廉价的二甘醇作为辅料，二甘醇为工业溶剂，有很强的毒性。 “亮菌甲素” 不能发生的反应类型是 。
A．取代反应 B．消去反应 C．加成反应 D．氧化反应
（5）已知：①—COOH连接在苯环上，酸性显著增强。②醇和酸在催化剂作用下可直接反应生成酯，而酚不能。酚只能跟有机酸酐作用生成酯。例如：
现以C为基本原料，请选择必要的其他反应物，用最佳途径合成
请写出其反应的化学方程式：
① ；
② 。
[化学——物质结构与性质]
（1）金属钛(22Ti) 将是继铜、铁、铝之后人类广泛使用的第四种金属，写出Ti元素的基态原子电子排布式为 ；
（2）日常生活中广泛应用的不锈钢，在其生产过程中添加了铬元素，该元素基态原子未成对电子数为 。
（3）COCl2俗称光气，分子中C原子采取 杂化成键；其中碳氧原子之间的共价键含有 （填字母）： a．2个σ键；b．2个π键；c．1个σ键、1个π键。
（4）①短周期某主族元素M的逐级电离能情况如下图A所示，则M元素位于周期表的第
族。
②第三周期8种元素按单质熔点高低的顺序如下图B所示，其中序号“8”代表 （填元素符号）；其中电负性最大的是 （填图B中的序号）。
（5）由C原子跟Si原子以1 : 1相互交替结合而形成的晶体，晶型与晶体Si相同。两者相比熔点更高的是 （填化学式）试从结构角度加以解释： 。
（6）在配合物Fe(SCN)2+中，提供空轨道接受孤对电子的微粒是 。
Ⅰ某研究性学习小组对过量炭粉与氧化铁反应的气体产物成分进行研究。
（1）提出假设：①该反应的气体产物是CO2。②该反应的气体产物是CO。③该反应的气体产物是 
（2）设计方案：如图所示，将一定量的氧化铁在隔绝空气的条件下与过量炭粉完全反应，测定参加反应的碳元素与氧元素的质量比。
（3）查阅资料：氮气不与碳、氧化铁发生反应。实验室可以用氯化铵饱和溶液和亚硝酸钠（NaNO2）饱和溶液混合加热反应制得氮气。
①请写出该反应的离子方程式： 。
②下列装置可用于实验室制取氮气的是 。
（4）实验操作及实验现象：
①按上图连接装置，并检查装置的气密性，称取3．20g氧化铁与2．00g炭粉混合均匀，放入48．48g的硬质玻璃管中；
②加热前，先通一段时间纯净干燥的氮气；
③停止通入N2后，夹紧弹簧夹，加热一段时间，澄清石灰水变浑浊；
④待反应结束，再通一段时间的氮气。冷却至室温，称得硬质玻璃管和固体总质量为52．24g。
（5）数据处理，经计算，参加反应的碳元素质量为0．48g，氧元素为0．96g。推断假设 成立。
该实验中发生的化学方程式为 。
（6）实验优化：根据实验得出的结论，应对该实验装置进一步完善，你认为应作如何改进？ 。
Ⅱ由碳的氧化物直接合成甲醇、乙醇燃料已进入工业生产。如：
反应① CO(g)+2H2(g) 
CH3OH(g)
反应② 2CO(g)+4H2 (g)CH3CH2OH (g)+H2O (g)
某同学为了寻找合成甲醇的适宜条件[温度、压强、碳氢比n(CO)/n(H2)、催化剂质量]，设计了如下对比实验，部分实验条件已经填在下面实验设计表中（每次实验，反应时间相同）。
| 实验编号 |
T(℃) |
n (CO)/n(H2) |
P(MPa) |
CO转化率(%) |
| 1 |
150 |
1/3 |
0．1 |
|
| 2 |
x |
1/3 |
5 |
|
（1）实验1、2的目的是探究 对合成甲醇的影响，则x = 。
（2）若要探究温度、压强、碳氢比n(CO)/n(H2)、催化剂质量对合成甲醇的影响，除实验1、2外，至少还需进行 次对比实验。
（3）上述合成甲醇、乙醇的两个反应更符合绿色化学理念的是反应 （填编号），另一反应的平衡常数表达式为 。
现有A、B、D、X、Y、Z六种元素，其原子序数依次递增。已知，B、D的氧化物都是汽车尾气的主要有害成分；A、Y是短周期非金属元素，其单质在常温下均为气体。两单质混合见光爆炸生成AY，AY溶液显强酸性。X、Z为常见金属元素，X的原子序数为Z的一半。Z与Y2和A Y溶液反应分别得ZY 3和ZY 2，烧碱溶液不能与Z单质反应，而能与X单质反应。请回答下列问题：
（1）Y的原子结构示意图为 ；X在周期表中的位置是 。
（2）D的氧化物也是空气质量预报的指标之一。汽车尾气中产生D的氧化物的化学反应方程式为 。
（3）写出X单质与NaOH溶液反应的离子方程式
。
（4）电浮选凝聚法是工业上采用的一种污水处理方法。右图是该方法处理污水的实验装置示意图（X、F金属单质作电极）。实验过程中，污水的pH始终保持在5．0~6．0之间。接通电源后，阴极产生的气体将污物带到水面形成浮渣而刮去，起到浮选净化作用；阳极产生的沉淀具有吸附性，吸附污物而沉积，起到凝聚净化作用。阳极的电极反应有两个，分别是4OH－－4e－=2H2O +O2↑和 。阳极区生成沉淀的离子方程式是 。
（5）一定条件下，8mol X与3molZ的氧化物W恰好反应，则W的化学式为 ；指出X单质与F的氧化物反应的一种用途 。
（6）BA4是一种重要能源物质，右图是1．01×105Pa下，1 mol BA4燃烧生成稳定化合物过程中的能量变化示意图，其热化学方程式为 。
、CO
、OH-中的两种组成，它们具有下列性质：①A不溶于水和盐酸；②B不溶于水，但溶于盐酸，并放出无色无刺激性气味的气体E；③C的水溶液呈碱性，与硫酸反应生成A；④D可溶于水，与硫酸作用时放出气体E，E可使澄清石灰水变浑浊。请回答：
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