钢铁工业是国家工业的基础。请回答钢铁冶炼、腐蚀、防护过程中的有关问题。
（1）工业用热还原法炼铁，写出由CO还原赤铁矿（主要成分为Fe2O3）的化学方程式：
_______________________________________ 
。
（2）铁在潮湿的空气中容易被腐蚀为铁锈（
Fe2O3•x H2O），写出铁发生电化学腐蚀时负极的电极反应：____________________________________________ 。
（3）生产中可用盐酸来除铁锈。现将一生锈的铁片放入盐酸中，当铁锈被除尽后，
溶液中发生的化合反应的离子方程式______________________________ 。
（4）下列各个装置中铁棒被腐蚀由难到易的顺序是_______________________（填字母） 。
（5）写出两种防护铁生锈的方法。
有A、B、C、D、E、F六种元素，已知：它们位于三个不同的短周期，核电荷数依次增大；A与E、B与F分别同主族；A、E分别都能与D按原子个数1∶1或2∶1形成化合物；B、C分别能与D按原子个数1∶1或1∶2形成化合物。
（1）写出只含有A、B、D、E四种元素的两种无水盐的化学
式、。
（2）右图是A与D形成的一种化合物的晶体结构示意图，其中的虚线表示。E与D按原子个数比1∶1形成的化合物的电子式为。
（3）人们通常把拆开1mol某化学键所吸收的能量看成该化学键的键能。键能的大小可以衡量化学键的强弱，也可以用于估算化学反应的反应热（△H），化学反应的△H等于反应中断裂旧化学键的键能之和与反应中形成新化学键的键能之和的差。下表列出了上述部分元素形成的化学键的键能：
| 化学键 |
F—D |
F—F |
B—B |
F—B |
B==D |
D==D |
| 键能/ kJ·mol−1 |
460 |
176 |
347.7 |
347 |
745 |
497.3 |
①下列三种物质形成的晶体，熔点由高到低的顺序为（用a、b、c表示）。
a．F与B形成的化合物 b．B与D形成的稳定化合物
c．F的单质
②试写出F单质晶体的燃烧的热化学方程式：。
下列说法中，能说明化学平衡一定向正反应方向移动的是
A．N2O4(g)  2NO2(g)，改变某一条件后，气体颜色加深 |
| B．N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g)，改变某一条件后，NH3的体积分数增加 |
| C．H2(g) + I2(g) 2HI(g)，单位时间内消耗H2和HI的物质的量之比大于1∶2 |
| D．2SO2(g) + O2(g) 2SO3(g)，恒温恒压条件下，充入He |
［化学——选修有机化学基础］
某水质稳定剂是由马来酸酐和乙酸乙烯酯聚合而成，可有效防止水垢的产生。
(1)马来酸酐可由马来酸分子内脱水制得。马来酸酐分子中含有五个原子构成的环状结构；马来酸的相对分子质量为116，实验式为CHO，其核磁共振氢谱显示有两个波峰，面积比为1 : 1。
① 马来酸的分子式为。
② 马来酸不能发生的反应是（填写序号）。
a. 加成反应 b. 氧化反应 c. 消去反应
d. 酯化反应 e. 水解反应 f. 加聚反应
③ 马来酸酐结构简式为。
（2）已知：Ⅰ. 在一定条件下，乙炔能分别与水、乙酸发生加成反应。
Ⅱ. 乙烯醇（CH2＝CHOH）不能稳定存在，迅速转变成乙醛。
只用乙炔为有机原料合成乙酸乙烯酯（CH3COOCH＝CH2），合成路线如下：
写出反应②、③的化学方程式：
②
③
（3）乙酸乙烯酯有多种同分异构体。与乙酸乙烯酯具有相同官能团且能发生银镜反应的同分异构体有种。
［化学—选修物质结构与性质］
纳米技术制成的金属燃料、非金属固体燃料、氢气等已应用到社会生活和高科技领域。
单位质量的A和B单质燃烧时均放出大量热，可用作燃料。已知A和B为短周期元素，其原子的第一至第四电离能如下表所示：
| 电离能(kJ/mol) |
I1 |
I2 |
I3 |
I4 |
| A |
932 |
1821 |
15390 |
21771 |
| B |
738 |
1451 |
7733 |
10540 |
（1）某同学根据上述信息，推断B的核外电子排布如右图所示，
该同学所画的电子排布图违背了。
（2）根据价层电子对互斥理论，预测A和氯元素形成的简单分子空间构型为。
（3）氢气作为一种清洁能源，必须解决它的储存问题，C60可用作储氢材料。已知金刚石中的C－C的键长为154.45pm，C60中C－C键长为145~140pm，有同学据此认为C60的熔点高于金刚石，你认为是否正确，并阐述理由。
（4）科学家把C60和钾掺杂在一起制造了一种富勒烯化合物， 其晶胞如图所示，该物质在低温时是一种超导体。写出基态钾原子的电子排布式，该物质的K原子和C60分子的个数比为。
（5）继C60后，科学家又合成了Si60、N60，C、Si、N原子电负性由大到小的顺序是。Si60分子中每个硅原子只跟相邻的3个硅原子形成共价键，且每个硅原子最外层都满足8电子稳定结构，则Si60分子中π键的数目为。
“温室效应”是哥本哈根气候变化大会研究的环境问题之一。CO2是目前大气中含量最高的一种温室气体。因此，控制和治理CO2是解决“温室效应”的有效途径。
（1） 其中一种途径是将CO2转化成有机物实现碳循环。如：
2CO2(g)＋2H2O(l) ="=" C2H4(g)＋3O2(g)ΔH＝+1411.0 kJ/mol
2CO2(g)＋3H2O(l) ="=" C2H5OH(1)＋3O2(g)ΔH＝+1366.8 kJ/mol
则由乙烯水化制乙醇反应的热化学方程式为 。
（2）在一定条件下，6H2(g) +2CO2(g)
CH3CH2OH(g)+3H2O(g)。
| 500 |
600 |
700 |
800 |
|
| 1.5 |
45 |
33 |
20 |
12 |
| 2 |
60 |
43 |
28 |
15 |
| 3 |
83 |
62 |
37 |
22 |
根据上表中数据分析：
① 温度一定时，提高氢碳比[n(H2)/n(CO2)]，CO2的转化率 （填“增大”“减小”“不变”）。
② 该反应的正反应为 （填“吸”或“放”）热反应。
（3）一定条件下，将3molH2和1molCO2两种气体混合于固定容积为2L的密闭容器中，发生如下反应：3H2（g）+ CO2（g）CH3OH（g）+ H2O（g）。2min末该反应达到平衡，测得CH3OH的浓度为0.2mol/L。下列判断不正确的是 。
a. 该条件下此反应的化学平衡常数表达式为
b. H2的平均反应速率为0．3mol/(L·s)
c. CO2的转化率为60%
d. 若混合气体的密度不再改变时，该反应一定达到平衡状态
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