（12分）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Fe3+的电子排布式 。
（2）与CO2互为等电子体的一种离子为 （填化学式）。
（3）NH3分子中氮原子的杂化轨道类型是 。
（4）1 mol CH3COOH中含有的σ键的数目为 。
（5）TiO2的天然晶体中，最稳定的一种晶体结构如图，黑球表示 原子。
（6）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（如上图），该化合物中Fe2+与环戊二烯基离子之间以 相结合(填字母)。
a．离子键
b．金属键
c．配位键
d．氢键
e．范德华力
（14分）目前正在研究和已经使用的储氢合金有镁系合金、稀土系合金等。
（1）已知：Mg(s)+H2(g)＝MgH2(s) △H1＝－74.5 kJ·mol－1
Mg2Ni(s)+2H2(g)＝Mg2NiH4(s) △H2 ＝－64.4 kJ·mol－1
Mg2Ni(s)+2MgH2(s)＝2Mg(s)+ Mg2NiH4(s) △H3，则△H3 = kJ·mol－1。
（2）工业上用电解熔融的无水氯化镁获得镁。其中氯化镁晶体脱水是关键工艺之一，一种氯化镁晶体脱水的方法是：先将MgCl2·6H2O转化为MgCl2·NH4C1·nNH3（铵镁复盐），然后在700℃脱氨得到无水氯化镁，脱氨反应的化学方程式为 。
（3）储氢材料Mg(AlH4)2在110～200℃的反应为：Mg(AlH4)2＝MgH2+2Al+3H2↑。生成2.7gAl时，产生的H2在标准状况下的体积为 L。
（4）采用球磨法制备Al与LiBH4的复合材料，并对Al－LiBH4体系与水反应产氢的特性进行下列研究：
①下图为25℃水浴时每克不同配比的Al－LiBH4复合材料与水反应产生H2体积随时间变化关系图。由下图可知，下列说法正确的是 （填字母）。
a．25℃时，纯铝与水不反应
b．25℃时，纯LiBH4与水反应产生氢气
c．25℃时，Al－LiBH4复合材料中LiBH4含量越高，1000s内产生氢气的体积越大
②下图为25℃和75℃时，Al－LiBH4复合材料[w (LiBH4)=25%]与水反应一定时间后产物的X－射线衍射图谱（X－射线衍射可用于判断某晶态物质是否存在，不同晶态物质出现衍射峰的衍射角不同）。
从图中可知，25℃时Al－LiBH4复合材料中与水完全反应的物质是 （填化学式）。
（5）储氢还可借助有机物，如利用环己烷和苯之间的可逆反应来实现脱氢和加氢：
①某温度下，向恒容密闭容器中加入环己烷，起始浓度为a mol·L－1，平衡时苯的浓度为b mol·L－1，该反应的平衡常数K＝ 。
②一定条件下，下图装置可实现有机物的电化学储氢（忽略其它有机物）。生成目标产物的电极反应式为 。
（16分）绿矾（FeSO4·7H2O）是治疗缺铁性贫血药品的重要成分。下面是以市售铁屑（含少量锡、氧化铁等杂质）为原料生产纯净绿矾的一种方法：
已知：室温下饱和H2S溶液的pH约为3.9，SnS沉淀完全时溶液的pH为1.6；FeS开始沉淀时溶液的pH为3.0，沉淀完全时的pH为5.5。
（1）通入硫化氢的作用是：
①除去溶液中的Sn2+离子
②除去溶液中的Fe3+，其反应的离子方程式为 ；操作II，在溶液中用硫酸酸化至pH＝2的目的是 。
（2）操作IV的顺序依次为： 、 、过滤、洗涤、干燥。
（3）操作IV得到的绿矾晶体用少量冰水洗涤，其目的是：
①除去晶体表面附着的硫酸等杂质；
② 。
（4）测定绿矾产品中Fe2+含量的方法是：
a.称取一定质量绿矾产品，配制成250.00mL溶液；
b.量取25.00mL待测溶液于锥形瓶中；
c.用硫酸酸化的0.01000 mol/LKMnO4溶液滴定至终点，消耗KMnO4溶液体积的平均值为20.00mL。滴定时发生反应的离子方程式为：5Fe2+＋MnO4—＋8H+=5Fe3+＋Mn2+＋4H2O）。
①用硫酸酸化的0.01000 mol/LKMnO4溶液滴定时，左手把握酸式滴定管的活塞，右手摇动锥形瓶，眼睛注视 。
②判断此滴定实验达到终点的方法是 。
③若用上述方法测定的样品中FeSO4·7H2O的质量分数偏低（测定过程中产生的误差可忽略），其可能原因有 。
（12分）过碳酸钠（2Na2CO3·3H2O2）俗称固体双氧水，是一种集洗涤、漂白、杀菌于一体的氧系漂白剂。某兴趣小组制备过碳酸钠的制备流程如下：
（注：BC-1、BC-2均为稳定剂，其中BC-1是由异丙醇和三乙醇胺按一定比例混合而成）
（1）结晶过程中加入氯化钠、搅拌，作用是 。
（2）加入BC-2稳定剂与工业纯碱中含有的Fe3+ 杂质生成稳定的配合物的目的是 。
（3）洗涤抽滤产品，应选用合适的洗涤试剂是 （填写序号）。
A．饱和氯化钠溶液 B．水 C．异丙醇 D．碳酸钠饱和溶液
（4）工业上常以活性氧的质量分数[ω(活性氧)＝16 n(H2O2) / m(样品) ×100﹪]来衡量过碳酸钠产品的优劣，ω≥13﹪为优等品。现将0.2000g某厂家生产的过碳酸钠样品（所含杂质不参与后面的反应）溶于水配成溶液，加入适量稀硫酸酸化，再加入足量KI，摇匀后静置于暗处，充分反应后加入少量淀粉试剂，用0.1000mol/LNa2S2O3溶液滴定到终点，消耗Na2S2O3溶液33.00mL。（已知：2Na2S2O3＋I2=Na2S4O6＋2NaI），通过计算判断样品是否为优等品(写出计算过程)。
（14分）下图所示为某一药物F的合成路线：
（1）A中含氧官能团的名称分别是 、 。
（2）步骤Ⅱ发生反应的类型是 。
（3）写出步骤Ⅲ的化学反应方程式 。
（4）写出同时满足下列条件的A的一种同分异构体的结构简式： 。
①不含甲基；
②是
的衍生物，且环上只有一个取代基；
③能发生银镜反应和水解反应（不考虑的变化）。
（5）请参照上面合成路线，以间二甲苯、ClCH2COCl、(C2H5)2NH为有机原料（无机试剂任选）合成
。
提示：①
；
②合成路线流程图示例：
。
（12分）硫化钠主要用于皮革、毛纺、高档纸张、染料等行业。生产硫化钠大多采用无水芒硝（Na2SO4）—炭粉还原法，其流程示意图如下：
（1）若煅烧所得气体为等物质的量的CO和CO2，写出煅烧时发生的总的化学反应方程式为 。
（2）上述流程中采用稀碱液比用热水更好，理由是 。
（3）常温下，取硫化钠晶体（含少量NaOH）加入到硫酸铜溶液中，充分搅拌。若反应后测得溶液的pH＝4，则此时溶液中c( S2－)＝ mol·L－1。
（已知：常温时CuS、Cu(OH)2的Ksp分别为8.8×10－36、2.2×10－20）
（4）①皮革工业废水中的汞常用硫化钠除去，汞的去除率与溶液的pH和x（x代表硫化钠的实际用量与理论用量的比值）有关（如图所示）。为使除汞效果最佳，应控制的条件是：x＝ ，pH控制在 范围。
②某毛纺厂废水中含0.001 mol·L－1的硫化钠，与纸张漂白后的废水（含0.002 mol·L－1 NaClO）按1:2的体积比混合，能同时较好处理两种废水，处理后的废水中所含的主要阴离子有 。
（5）常温下利用Fe2+、Fe3+的相互转化，可将SO2转化为SO42－而实现SO2的处理（总反应为2SO2+O2+2H2O＝2H2SO4）。已知，含SO2的废气通入含Fe2+、Fe3+的溶液时，其中一个反应的离子方程式为4Fe2+ + O2+ 4H+ =4Fe3+ + 2H2O，则另一反应的离子方程式为 。
