麻黄素是中枢神经兴奋剂,其合成路线如下图所示。

(1)F中的含氧官能团名称为 ____和_____。
(2)E的结构简式为 ____。
(3)写出B→C的化学反应方程式:_______。
(4) F→G历经两步反应,反应类型依次为_____、 ______。
(5)请写出同时满足下列条件的F的一种同分异构体的结构简式_____。
①能发生银镜反应;②水解产物能与FeCl3显色:③核磁共振氢谱显示有四组峰。
(6)请写出以乙醇为原料制备强吸水性树脂
的合成路线流程图(可选择题干中相关试剂,无机试剂任选,合成路线流程图示例见本题题干)___________________。
第一代半导体材料(Si、Ge等) 与第二代半导体材料(GaAs、 InSb等)一起,将人类推进了信息时代。近年来,以碳化硅(SiC)、氮化镓(GaN)为代表的第三代半导体材料的出现,开辟了人类资源和能源节约型社会的新发展,也成为了科学家研究的热点。
(1)N、P、AS位于同一主族,基态氮原子的核外共有___种不同运动状态的电子,N2O的空间构型为_______。
(2)酞菁钴近年来在光电材料、非线性光学材料、光动力学中的光敏剂、催化剂等方面得到广泛的应用,其结构如图所示,中心离子为钴离子。 酞菁钻中碳原子的杂化轨道类型为___;与钴离子通过配位健结合的氮原子的编号是_______。

(3)C与N处于同周期相邻元素,C形成的一种重要物质可燃冰是天然气水合物,具有笼形结构如图A (表面的小球是水分子,内部的大球是甲烷分子)。图A 中最小的环中连接的原子总数是_______。 可燃冰晶体具有多种笼状结构,其中一种由1个图A所示笼分别用2 个面与另外两个相同的笼共面而成,则中间笼实际占有____个水分子。

(4)已知PH3分子的键角约为94%,而AsH3分子的键角约为91.8°,试用价层电子对互斥理论解释PH3的键角比AsH3的键角大的原因________________。
(5) 第三周期主族元素中,按第一电离能大小排序,第一电离能在磷和铝之间的元素有____。
(6)氮化硼、氮化铝、氮化镓的结构类似于金刚石,熔点如表中所示;试从结构的角度分析它们熔点不同的原因__________________。
物质 | BN | AIN | GaN |
熔点/℃ | 3000 | 2200 | 1700 |
(7)磷化铝晶胞如图所示,若两个铝原子之间的最近距离为dpm,NA代表阿伏加德罗常数的值,则磷化铝晶体的密度p=_____g/cm3。

SO2是危害最为严重的大气污染物之一,SO2的含量是衡量大气污染的一个重要指标。工业上常采用催化还原法或吸收法处理SO2。催化还原SO2不仅可以消除SO2污染,而且可得到有价值的单质S。
(1)在复合组分催化剂作用下,CH4可使SO2转化为S,同时生成CO2 和H2O。已知CH4和S的燃烧热分别为890.3kJ/mol和297.2kJ/mol,CH4和SO2反应的热化学方程式为________________。
(2)用H2还原SO2生成S的反应分两步完成,如图1所示,该过程中相关物质的物质的量浓度随时间的变化关系如图2所示:

①分析可知X为____________(写化学式),0~t1时间段的温度为_________________,0~t1时间段用SO2 表示的化学反应速率为________________________________。
②总反应的化学方程式为_______________________________。
(3)焦炭催化还原SO2生成S2,化学方程式为:2C(s)+2SO2(g)
S2(g)+2CO2(g),恒容容器中,lmol/LSO2与足量的焦炭反应,SO2的转化率随温度的变化如图3所示。

①该反应的ΔH_______________0 (填“>”或“<”)。
②计算a点的平衡常数为_______________________。
(4)工业上可用Na2SO3溶液吸收SO2,该反应的离子方程式为__________________________,25℃时用1mol/L的Na2SO3溶液吸收SO2,当溶液pH=7时,溶液中各离子浓度的大小关系为__________________。已知:H2SO3的电离常数K1=1.3×10-2,K2=6.2×10-8
维尔纳配合物M是一种橙黄色单斜晶体。该晶体以浓氨水、双氧水、CoCl2•6H2O、NH4Cl 为原料在加热条件下通过活性炭的催化来合成。为探究该晶体的组成,设计了如下实验:

步骤一,氮的测定:准确称取一定量橙黄色晶体,加入适量水溶解,注入下图所示的三预瓶中,然后逐滴加入足量10%NaOH溶液,通入 水蒸气,将样品中的氨全部蒸出,用500.00mL7.0mol /L的盐酸溶液吸收,吸收结束后量取吸收液25.00mL,用2.00mol/L的NaOH溶液滴定过量的盐酸,终点消耗NaOH溶液12.50mL。
步骤二,氯的测定: 准确称取橙黄色晶体wg,配成溶液后用AgNO3标准溶液滴定,以K2CrO4溶液为指示剂,至出现淡红色沉淀不再消失为终点(Ag2CrO4为砖红色沉淀)。
(1)装置B中仪器a的名称为_______。
(2)裝置A、B 三脚架处应放置一个酒精灯作为热源,酒精灯应放置在___(填“A”或“B”) 处。
(3) 步骤一所称取的样品中含氮的质量为_______g。
(4)有同学提出装置C中所用盐酸的浓度过大易挥发,会造成测得氮的含量结果将____ (填“偏高”、“偏低”或“无影响”); 冰水混合物的作用是________。
(5) 测定氯的过程中,使用棕色滴定管的原因是_______; 出现浅红色沉淀时,若溶液中c(CrO42-)=0.0025mol/L,通过计算说明该实验可以使用K2CrO4溶液为指示剂的原因______ (呈现计算过程)。已知: Ksp(Ag2CrO4)=1.0×10-12 Kp(AgCl)=1.8×10-10
(6)经上述实验测定,配合物M中钻、氮、氯的物质的量之比为1: 6: 3,其中氮元素以氨的形式存在。制备M的化学方程式为__________________。
金属镍具有较高的经济价值。工业上采用一定方法处理含镍废水使其达标排放并回收镍。某电镀废水中的镍主要以NiRz络合物形式存在,在水溶液中存在以下平衡: NiR2(aq)
Ni2+(aq) +2R-(aq) (R-为有机物配体,K=1.6×10-14)
(1)传统的“硫化物沉淀法”是向废水中加入Na2S,使其中的NiR2 生成NiS 沉淀进而回收镍。
①该反应的离子方程式为_______________。
②NiS 沉淀生成的同时会有少量Ni(OH)2沉淀生成,用离子方程式解释Ni(OH)2生成的原因是______________。
(2)“硫化物沉淀法”镍的回收率不高,处理后废水中的镍含量难以达标。“铁脱络-化学沉淀法”可达到预期效果,该法将镍转化为Ni(OH)2固体进而回收镍。工艺流程如下:

“脱络”(指镍元素由络合物NiR2转化成游离的Ni3+) 过程中,R-与中间产物-OH (羟基自由基) 反应生成难以与Ni2+络合的-R (有机物自由基),但-OH也能与H2O2发生反应。反应的方程式如下:Fe2+ + H2O2 = Fe3+ +OH-+-OH i
R- +-OH =OH-+-R ii
H2O2+2-OH=O2↑+ 2H2O iii
实验测得“脱络”过程中H2O2的加入量对溶液中镍去除率的影响如图所示:

①从平衡移动的角度解释加入Fe2+和H2O2能够实现“脱络”的原因是______________。
②分析图中曲线,可推断过氧化氢的最佳加入量为_______________ g/ L; 低于或高于这个值,废水处理效果都下降,原因是____________。
(3) 工业上还可用电解法制取三氧化二镍。①用NaOH溶液调节NiCl2溶液PH至7.5,加入适量硫酸钠后采用情性电极进行电解。电解过程中产生的Cl2有80%在弱碱性条件下生成ClO-,再把二价镍氧化为三价镍。写出ClO- 氧化Ni (OH) 2生成三氧化二镍的离子方程式是______, amol二价镍全部转化为三价镍时,外电路中通过电子的物质的量是_________。
②电解法制取三氧化二镍实际过程中,有时获得一种结晶水合物,已知1mol 该物质中含有0.5mol结晶水。取该化合物20.2g进行充分加热,而获得三氧化二镍固体和0.2mol水,则该结晶水合物的化学式为______。
25℃时,一定量的Na2C03与盐酸混合所得溶液中,部分含碳微粒的物质的量分数()与pH的关系如图所示。下列说法正确的是![]()

A. 曲线X表示的微粒为CO32-
B. pH=6.3时,(CO32-)+![]()
(HCO3-)+![]()
(H2CO3)=1.0![]()
C. pH=7时,c(HCO3-)>c(CO32-)>c(H2CO3)>c(OH-)=c(H+)
D. pH=10.3 时,c(Na+)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-)+3c(HCO3-)
