某芳香烃X(相对分子质量为92)是一种重要的有机化工原料，以它为初始原料设计如下转化关系图(部分产物、合成路线、反应条件略去)。其中A是一氯代物，H是一种功能高分子，链节组成为(C7H5NO)。
已知：NO2NH2(苯胺，易被氧化)
（1）阿司匹林分子中所含官能团为___________,反应①的类型是_____________________。
（2）反应②③两步能否互换________(填“能”或“不能”)，理由是________________________________。
（3）反应④的化学方程式是_______________________________。
（4）反应⑤的化学方程式是_________________。
（5）
有多种同分异构体，写出同分异构体中所有含有1个醛基和2个羟基的芳香族化合物的结构简式________________________________________________。
第四周期过渡元素Mn、Fe、Ti可与C、H、O形成多种化合物。（1）下列叙述正确的是 。（填字母）
A．CH2O与水分子间能形成氢键 B．CH2O和CO2分子中的中心原子均采用sp2杂化
C．C6H6分子中含有6个
键和1个大
键，C6H6是非极性分子
D．CO2晶体的熔点、沸点都比二氧化硅晶体的低
（2）Mn和Fe的部分电离能数据如下表：
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元 素 |
Mn |
Fe |
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电离能 /kJ·mol－1 |
I1 |
717 |
759 |
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I2 |
1509 |
1561 |
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I3 |
3248 |
2957 |
Mn元素价电子排布式为 ，气态Mn2＋再失去一个电子比气态Fe2＋再失去一个电子难，其原因是 。
（3）根据元素原子的外围电子排布的特征，可将元素周期表分成五个区域，其中Ti属于 区。
（4）Ti的一种氧化物X，其晶胞结构如图所示，则X的化学式为 。已知晶胞边长为bcm，阿伏伽德罗常数为NA该氧化物的密度为__________________g/cm-3
（5）电镀厂排放的废水中常含有剧毒的CN－离子，可在X的催化下，先用NaClO将CN－氧化成CNO－，再在酸性条件下CNO－继续被NaClO氧化成N2和CO2。
①H、C、N、O四种元素的电负性由小到大的顺序为 。
②与CNO－互为等电子体微粒的化学式为 （写出一种即可）。
③氰酸（HOCN）是一种链状分子，它与异氰酸（HNCO）互为同分异构体，其分子内各原子最外层均已达到稳定结构，试写出氰酸的结构式 。
最近，我国利用生产磷铵排放的废渣磷石膏制取硫酸并联产水泥的技术研究获得成功。
具体生产流程如下：
回答下列问题：
（1）操作a的名称是________，实验室中进行此操作的非玻璃仪器或用品有__________；在实验室中操作b的名称是________________________。
（2）装置a中生成两种酸式盐，它们的化学式分别是____________________________ 。
（3）依题意猜测固体A中一定含有的物质的化学式是__________（结晶水部分不写）。
（4）“热交换器”是利用“废热”预热_____________，除此之外还可利用硫酸工业的“废热”_________。
（5）SO3在______________（填设备名称）中用______________吸收转化为发烟硫酸。
金属钛（Ti）因其硬度大、熔点高、常温时耐酸碱腐蚀而被广泛用作高新科技材料，被誉为“未来金属”。以钛铁矿（主要成分FeTiO3，钛酸亚铁）为主要原料冶炼金属钛同时获得副产品甲的工业生产流程如下，回答下列问题：
（1）钛铁矿和浓硫酸反应的产物之一是TiOSO4，反应中无气体生成。副产品甲俗称“绿矾”其化学式是________________。
（2）上述生产流程中加入Fe屑的目的是 （用离子方程式表示），检验副产品甲是否变质的实验方法是 。
（3）上述生产流程中所得到的金属钛中混有少量杂质，可加入 溶解后除去。
（4）溶液Ⅰ中含有Fe2+、TiO2+和少量Mg2+等阳离子。常温下，其对应氢氧化物的Ksp如下表所示。
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氢氧化物 |
Fe（OH)2 |
TiO(OH)2 |
Mg(OH)2 |
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Ksp |
8.0×10-16 |
1.0×10-29 |
1.8×10-11 |
①常温下，若所得溶液中Mg2+的物质的量浓度为0.0018mol/L，当pH等于_________时，Mg(OH)2开始沉淀。
②若将含有Fe2+、TiO2+和Mg2+的溶液加水稀释，立即析出大量白色沉淀，写出该反应的离子方程式：__________________________________________________________________
（5）Mg还原TiCl4过程中必须在1070K的温度下进行，你认为还应控制的反应条件是__________________________
（6）在800--1000℃时电解TiO2也可制得海绵钛，装置如图所示。图中b是电源的______极，阴极的电极反应式________________。
清洗和制绒是硅晶片制作的重要步骤之一，硅片化学清洗的主要目的是除去硅片表面杂质（如某些有机物，无机盐，金属、Si、SiO2粉尘等）。常用的化学清洗剂有高纯水、有机溶剂、双氧水、浓酸、强碱等。其中去除硅的氧化物，通常用一定浓度的HF溶液，室温条件下将硅片浸泡1至数分钟。制绒是在硅片表面形成金字塔形的绒面，增加硅对太阳光的吸收。单晶制绒通常用NaOH、Na2SiO3等混合溶液在75～90℃反应25～35 min，效果良好。回答下列问题
Ⅰ.（1）写出晶片制绒反应的离子方程式 ，对单晶制绒1990年化学家Seidel提出了一种的电化学模型，他指出Si与NaOH溶液的反应，首先是Si与OH一反应，生成SiO44一，然后SiO44一迅速水解生成H4SiO4。基于此原理分析反应中氧化剂为 。
（2）本校化学兴趣小组同学，为验证Seidel的理论是否正确，完成以下实验：
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实验事实 |
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事实一 |
水蒸汽在600℃时可使粉末状硅缓慢氧化并放出氢气。 |
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事实二 |
盛放于铂或石英器皿中的纯水长时间对粉末状还原硅无腐蚀作用。 |
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事实三 |
普通玻璃器皿中的水仅因含有从玻璃中溶出的微量的碱便可使粉末状硅在其中缓慢溶解。 |
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事实四 |
在野外环境里，用较高百分比的硅铁粉与干燥的Ca(OH)2和NaOH，点着后焖烧，可剧烈放出H2。 |
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事实五 |
1g（0.036mo1）Si和20mL含有lgNaOH（0.025mol）的溶液，小心加热（稍微预热），收集到约1700mL H2，很接近理论值（1600mL）。 |
结论：从实验上说明碱性水溶液条件下，H2O可作 剂；NaOH作_____ 剂，降低反应 。高温无水环境下，NaOH作 剂。
Ⅱ.在工业中利用镁制取硅：2Mg＋SiO2
2MgO＋Si，同时有副反应发生：2Mg＋SiMg2Si，Mg2Si遇盐酸迅速反应生成SiH4(硅烷)，SiH4在常温下是一种不稳定、易分解的气体。如图是进行Mg与SiO2反应的实验装置：
由于氧气的存在对该实验有较大影响，实验中应通入气体X作为保护气，试管中的固体药品可选用________(填序号)。 a．石灰石 b．锌粒 c．纯碱
（4）实验开始时，必须先通入X气体，再加热反应物，其理由是______________________________，当反应开始后，移走酒精灯反应能继续进行，其原因是___________________________。
（5）反应结束后，待冷却至常温时，往反应后的混合物中加入稀盐酸。可观察到闪亮的火星，产生此现象的原因用化学方程式表示为_______________________________________。
已知A～G有如图所示的转化关系（部分生成物已略去），其中A、G为单质，D是能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色的气体，E、F均能与NaOH溶液反应。
请回答下列问题：
（1）写出F的电子式：
（2）①C溶液与D反应的离子方程式为
②F溶液与NaOH溶液共热反应的化学方程式为
（3）①请用离子方程式解释C溶液为何显酸性
②F溶液中离子浓度由大到小的顺序为
（4）将5.4gA投入200mL 2.0mol/L某溶液中有G单质产生，且充分反应后有金属剩余，则该溶液可能是 （填代号）
A．HNO3溶液 B．H2SO4溶液 C．NaOH溶液 D．HCl溶液
（5）将1molN2和3molG及催化剂充入容积为2L的某密闭容器中进行反应，已知该反应为放热反应。平衡时，测得D的物质的量浓度为a mol/L。
①如果反应速率v(G)＝1.2mol/(L·min)，则v(D)＝ mol/(L·min)
②在其他条件不变的情况下，若起始时充入0.5molN2和1.5molG达到平衡后，D的物质的量浓度 （填“大于”、“小于”或“等于”）a/2 mol/L。
③该条件下的平衡常数为 （用含a的代数式表示）
