某研究小组试通过以下路径制取偶氮染料茜草黄R。
已知：①重氮盐与酚类（弱碱性环境下）或叔胺类（弱酸性条件下）发生偶合反应，偶合的位置优先发生在酚羟基或取代氨基的对位。
（1）G中的含氧官能团名称为____D的系统命名为___________。
（2）从整个合成路线看，设计A→E步骤的作用是_____________。
（3）D与乙酸酐反应可制得解热镇痛药阿司匹林。提纯时可将产品溶于饱和碳酸钠后除去其副产物中的少量高分子，试写出生成高分子化合物
的化学方程式______。
（4）M是A的相对分子质量相差28的同系物，则含有苯环的M的同分异构体有__种。其中核 磁共振氢谱峰面积比为6：2：2：1的同分异构体的结构简式为______（任写一种）。
（5）写出茜草黄R的结构简式：_____。
（6）设计由甲苯和N，N-二甲基苯胺（
）合成甲基红（
）的合成路线：________。
磷酸亚铁锂（LiFePO4）电池是新能源汽车的动力电池之一。请回答下列问题：
（1）基态Fe原子的价电子轨道表示式（电子排布图）为____，O2-核外电子有___种运动状态。
（2）锂的紫红色焰色是一种_______光谱，LiFePO4中阴离子VSEPR模型名称为______，中心原子的杂化轨道类型为____。
（3）一般情况下，同种物质固态时密度比液态大，但普通冰的密度比水小，原因是____________；H2O2难溶于CS2，简要说明理由：____________________。
（4）Li2O是离子晶体，其晶体能可通过如图甲的Born - Haber循环计算得到。可知，Li2O晶格能为____kJ/mol。
（5）磷化钛熔点高、硬度大，其晶胞如图乙所示。
①磷化钛晶体中Ti原子周围最邻近的Ti数目为____；设晶体中Ti原子与最邻近的P原子之间的距离为r，则Ti原子与跟它次邻近的P原子之间的距离为_______。
②设磷化钛晶体中Ti、P原子半径分别为a pm、b pm，它们在晶体中紧密接触，则该晶胞中原子的空间利用率为_____ （用a、b表示）。
CO、H2是煤的气化产物，在生产生活中用途广泛。
（1）CO还原法处理大气污染物SO2
①2CO（g） + SO2（g） 
S（s）+2CO2（g） ∆H = -270 kJ·mol－1，该反应的平衡常数表达式为__。
②在绝热恒容的密闭容器中进行上述反应，下列说法正确的是_____。
a 若混合气体密度保持不变，则已达平衡状态
b 达平衡后若再充人一定量CO2，平衡常数保持不变
c 分离出部分S，正、逆反应速率均保持不变，平衡不移动
d 从反应开始到平衡，容器内气体的压强保持不变
③向2 L恒温恒容密闭容器中通人2 mol CO、1 mol SO2，分别进行a、b、c三组实验。在不同催化剂件下发生反应：2CO（g） + SO2（g） S（s）+2CO2（g） ∆H = -270 kJ·mol－1，反应体系总压随时间的变化如下表所示，则三组实验温度的大小关系是_____（用a、b、c表示），实验a从反应开始至45s达到平衡，则该过程反应速率v（SO2）__________（结果保留2位有效数字）。
| 0s
| 40s | 45s | 60s |
a | 175 | 142 | 140 | 140 |
b | 160 | 120 | 120 | 120 |
c | 160 | 130 | 125 | 120 |
（2）利用CO、H2可制备天然气，主要反应为：
CO（g） + 3H2（g） 
CH4（g） + H2O（g） ∆H1=-206.2 kJ·mol－1；
CO（g） + H2O（g） CO2（g） + H2（g） ∆H2 = -41.0 kJ·mol－1；
H2O（l） ═H2O（g） ∆H3 =+44 kJ·mol－1 。
回答下列问题：
①反应CO2（g） + 4H2（g） CH4（g） + 2H2O（l） 的∆H4 = ________ kJ·mol－1。某温度下，分别在起始容积相同的恒压容器A、恒容容器B中加人1molCO2和4molH2的混合气体，两容器反应达到平衡后放出或吸收的热量较多的是__（ 填“A”或“B"）。
②在恒压管道反应器中按n（H2）:n（CO） = 3:1通入原料气，在催化剂作用下制备合成天然气，400 ℃ p总为100 kPa时反应体系平衡组成如下表所示：
组分 | CH4 | H2O | H2 | CO2 | CO |
体积分数/% | 45.0 | 42.5 | 10.0 | 1.50 | 1.00 |
则该条件下CO的总转化率α=____。
③制备合成天然气采用在原料气中通入水蒸气来缓解催化剂积碳。
积碳反应为：反应I ：CH4（g） C（s） + 2H2（g） ∆H = +75 kJ·mol－1；
反应Ⅱ：2CO（g） C（s） + CO2（g） ∆H = -172 kJ·mol－1，
平衡体系中水蒸气浓度对积碳量的影响如图所示，下列说法正确的是__。
A 曲线1在700 ~ 800℃积碳量减小的原因可能是反应Ⅱ逆向移动
B 曲线1在550 ~700℃积碳量增大的原因可能是反应I、Ⅱ的速率增大
C 曲线2、3在550 ~800℃积碳量较低的原因是水蒸气稀释作用使积碳反应速率减小
D 水蒸气能吸收反应放出的热量，降低体系温度至550℃以下，有利于减少积碳
由含碘废水制取碘酸钾的一种工艺如下：
（1）H2O2的结构式为___。“制I2”过程中加入的硫酸不能过多的原因是_____。
（2）制CuI（s）步骤反应的离子方程式为_________。
（3）工艺中五种物质的制备反应中，不涉及氧化还原反应的步骤是“制___”。
（4）“制KI（aq）”时，该温度下水的离子积为Kw＝1.0×10－13，Ksp[Fe（OH）2]＝9.0×10－15。为避免0.9 mol·L－1 FeI2溶液中Fe2+水解生成胶状物吸附I-，起始加入K2CO3必须保持溶液的pH不大于________。
（5）“制KIO3溶液”反应的离子方程式为______。
（6）KCl、KIO3的溶解度曲线如图所示。流程中由“KIO3（aq）”得到KIO3晶体的操作步骤为____。
肉桂酸（
）主要用于香精香料、食品添加剂、有机合成等方面，它的合成原理为
+CH3COOH
主要试剂及其物理性质：
名称 | 相对分 子质量 | 性状 | 密度/ （g·cm-3） | 熔点/℃ | 沸点/℃ | 溶解度/（g/100 mL溶剂） | ||
水 | 醇 | 醚 | ||||||
苯甲醛 | 106 | 无色 液体 | 1.044 | -26 | 178～179 | 微溶 | 溶 | 溶 |
乙酸酐 | 102 | 无色 液体 | 1.082 | -73 | 138～140 | 反应 | 溶 | 难溶 |
肉桂酸 | 148 | 白色 粉末 | 1.248 | 133～134 | 300 | 微溶 | 溶 | 溶 |
试剂用量：
试剂名称 | 苯甲醛 | 乙酸酐 | 无水碳酸钾 | 10%氢氧化钠 | 浓盐酸 | 活性炭 |
试剂用量 | 3.0 mL | 5.5 mL | 4～5 g | 40 mL | 25 mL | 1.0 g |
实验仪器如下：
请回答下列问题：
（1）实验准备阶段：在组装实验仪器前要确保反应回流装置彻底干燥，其原因是：_______。
（2）将3.0 mL苯甲醛、5.5 mL乙酸酐和4.00 g无水碳酸钾依次加人250 mL三颈烧瓶中摇匀，烧瓶底部有白色颗粒状固体生成，上部液体无色透明，反应剧烈，有白烟冒出。搭建好回流装置后，开始加热回流。加热回流时控制反应呈微沸状态，加热温度不能太高的原因：_____。
（3）实验结束后，向三颈烧瓶中加人40 mL 10%的氢氧化钠溶液和20 mL的水，可观察到母液体系分为油相和水相。将装置改为水蒸气蒸馏装置，开始加热蒸馏，使油相中的苯甲醛随水蒸气离开母液，开始收集。加人NaOH的作用是：__________。B装置中的长玻璃导管的作用是：_______。水蒸气蒸馏装置中需要加热的仪器有____（填装置序号）。
（4）对蒸气发生器进行加热，待蒸气稳定后再通人烧瓶中的液面下，开始蒸气蒸馏，待检测馏出物中无油滴后停止蒸馏。加人1.0 g活性炭脱色，热过滤。活性炭脱色的原理是______。
（5）加入25 mL的浓盐酸，冰水浴，烧杯中有白色颗粒出现。抽滤（用冰水洗涤），烘箱干燥，称量。称重得m=0.35 g。则该反应的产率约为_____（结果精确至0.1% ）。
室温下，用0.1 mol/L 的盐酸滴定相同浓度的25 mL溴化肼（N2H5Br）溶液，已知肼（N2H4）是二元弱碱，N2H4+H2O 
N2H5+ + OH- Kb1 = 1.0 × 10-6，N2H5+ + H2O N2H62+ + OH- Kb2 = 1.3 × 10-15，滴定过程中混合溶液的相对导电能力变化曲线如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A.N2H4与硫酸反应形成的酸式盐的化学式为N2H6（HSO4）2
B.b点表示盐酸与溴化肼恰好完全反应：c（Cl-）=c（Br-）>c（N2H62+）
C.a点对应的溶液中：c（Br-）＋c（OH-） ═ c（N2H5+）＋2c（N2H62+）＋c（H+）
D.c点的混合溶液中：c（Cl-）>c（Br-）>c（H+）>c（N2H62+）>c（N2H5+）>c（OH-）
