(14分). 复印机使用的墨粉主要成分是Fe3O4，下图是氧化沉淀
法生产Fe3O4的工艺：
已知：① 工业绿矾中FeSO4的含量为52.5%，其中的杂质不参与反应；
② Fe(OH)2＋2Fe(OH)3＝Fe3O4·4H2O
③ 12.16﹡1000﹡52.5%=6384,6384／152=42请回答下列问题：
（1）铁的常见氧化物有 ；
（2）Fe3O4与稀硝酸反应的离子方程式是 ，检验反应后的溶液中含Fe3+的方法 ；
（3）在工艺流程中，通入适量空气“氧化”时的化学方程式是： ；
（4）生产中可获得的副产品是 ，提取该副产品的操作顺序是 （填写序号）
a．过滤 b．加热浓缩 c．冷却 d．结晶 e．洗涤
（5）在生产过程中，若工业绿矾的投料速率是12.16 kg/h，为使产品较纯，鼓入空气的速率应为 L/h（假设反应在标准状态下进行，空气中O2占20%）。
硅是重要的半导体材料，构成了现代电子工业的基础。回答下列问题：
（1）基态Si原子中，电子占据的最高能层符号，该能层具有的原子轨道数为、电子数为。
（2）硅主要以硅酸盐、等化合物的形式存在于地壳中。
（3）单质硅存在与金刚石结构类似的晶体，其中原子与原子之间以相结合，其晶胞中共有8个原子，其中在面心位置贡献个原子。
（4）单质硅可通过甲硅烷(SiH4)分解反应来制备。工业上采用Mg2Si和NH4CI在液氨介质中反应制得SiH4，该反应的化学方程式为。
（5）碳和硅的有关化学键键能如下所示，简要分析和解释下列有关事实：
| 化学键 |
C-C |
C-H |
C-O |
Si-Si |
Si-H |
Si-O |
| 键能（KJ/mol） |
356 |
413 |
336 |
226 |
318 |
452 |
①硅与碳同族，也有系列氢化物，但硅烷在种类和数量上都远不如烷烃多，原因是。
②SiH4的稳定性小于CH4，更易生成氧化物，原因是。
（6）在硅酸盐中，SiO44－四面体（如下图a）通过共用顶角氧离子可形成岛状、链状、层状、骨架网状四大类结构型式。图b为一种无限长单链结构的多硅酸根；其中Si原子的杂化形式为。Si与O的原子数之比为化学式为。
回答下列问题：
（1）A的化学名称为____________。
（2）由B生成C的化学方程式为____________________。
（3）E的分子式为________________，由E生成F的反应类型为________。
（4）G的结构简式为____________________。
（5）D的芳香同分异构体H既能发生银镜反应，又能与FeCl3溶液发生显色反应的共有_______种，其中核磁共振氢谱为5组峰，且峰面积为2：2：2：1：1的为________________（写结构简式）。
短周期元素A、B、C、D、E原子序数依次增大。A是周期表中原子半径最小的元素，B是形成化合物种类最多的元素，C是自然界含量最多的元素，D是同周期中金属性最强的元素，E的负一价离子与C的某种氢化物W分子含有相同的电子数。
（1）A、C、D形成的化合物中含有的化学键类型为；W的电子式 。
（2）已知：①2E → E－E；
＝－a kJ·mol-1② 2A → A－A；=－b kJ·mol-1
③E＋A → A－E；=－c kJ·mol-1
写出298K时，A2与E2反应的热化学方程式。
（3）在某温度下、容积均为2L的三个密闭容器中，按不同方式投入反应物，保持恒温恒容，使之发生反应：2A2（g）＋BC（g）
X（g）；＝－a KJ·mol－1（a＞0，X为A、B、C三种元素组成的一种化合物）。初始投料与各容器达到平衡时的有关数据如下：
| 实验 |
甲 |
乙 |
丙 |
| 初始投料 |
2 mol A2、1 mol BC |
1 mol X |
4 mol A2、2 mol BC |
| 平衡时n（X） |
0.5mol |
n2 |
n3 |
| 反应的能量变化 |
放出Q1kJ |
吸收Q2kJ |
放出Q3kJ |
| 体系的压强 |
P1 |
P2 |
P3 |
| 反应物的转化率 |
 1 |
2 |
3 |
①在该温度下，假设甲容器从反应开始到平衡所需时间为4 min，则A2的平均反应速率
( A2)为。
②该温度下此反应的平衡常数K的值为。
③下列现象能说明甲容器中的反应已经达到平衡状态的有 （填序号）。
A.内A2、BC、X的物质的量之比为2：1：1
B.内气体的密度保持恒定
C.内A2气体的体积分数保持恒定
D.2 V正（A2）=V逆（BC）
④三个容器中的反应分别达平衡时各组数据关系正确的是（填序号）。
A．α1＋α2＝1 B．Q1＋Q2＝a C．α3＜α1
D．P3＜2P1＝2P2 E．n2＜n3＜1.0mol F．Q3＝2Q1
（4）在其他条件不变的情况下，将甲容器的体系体积压缩到1L，若在第8min达到新的平衡时A2的总转化率为75%，请在上图中画出第5min 到新平衡时X的物质的量浓度的变化曲线。
苯甲酸广泛应用于制药和化工行业，某同学尝试用甲苯的氧化反应制备苯甲酸，反应原
理：
实验方法：一定量的甲苯和适量的KMnO4溶液在100℃反应一段时间后停止反应，按如下流程分离出苯甲酸和回收未反应的甲苯。
已知：苯甲酸相对分子质量122 ，熔点122.4℃，在25℃和95℃时溶解度分别为0.3 g和6.9 g；纯净固体有机物一般都有固定熔点。
（1）操作Ⅰ为 ，需要用到的主要玻璃仪器为 ；操作Ⅱ为 。
（2）无色液体A是，定性检验A的试剂是 ，现象是。
（3）测定白色固体B的熔点，发现其在115℃开始熔化，达到130℃时仍有少量不熔，该同学推测白色固体B是苯甲酸与KCl的混合物，设计了如下方案进行提纯和检验，实验结果表明推测正确．请在答题卡上完成表中内容。
| 序号 |
实验方案 |
实验现象 |
结论 |
| ① |
将白色固体B加入水中， 加热溶解， |
得到白色晶体和无色溶液 |
|
| ② |
取少量滤液于试管中， |
生成白色沉淀 |
滤液含Cl- |
| ③ |
干燥白色晶体， |
白色晶体是苯甲酸 |
（4）纯度测定：称取1.220 g产品溶解在甲醇中配成100 ml溶液，移取2 5.00 ml溶液，滴定，消耗KOH的物质的量为2.40 × 10 -3 mol，产品中苯甲酸质量分数的计算表达式为，计算结果为 。（保留两位有效数字）。
某芳香烃A是一种重要的有机化工原料，以它为初始原料经过如下转化关系（部分产物、合成路线、反应条件略去）可以合成邻氨基苯甲酸、扁桃酸等物质。其中D能与银氨溶液发生银镜反应，H是一种功能高分子。
（1）写出扁桃酸的结构简式：；写出G官能团的名称 。
（2）反应②的反应类型为：；发生反应④的条件为加入。
反应步骤③与④不能对换，其理由是。
（3）写出D与银氨溶液反应的化学方程式：。
（4）写出反应⑤的化学方程式：。
（5）写出符合下列条件G的同分异构体的结构简式，；(任写两种)
①含有苯环，且苯环上的一氯取代产物只有二种；
②苯环上只有两个取代基，且N原子直接与苯环相连；
③结构中不含醇羟基和酚羟基；
（6）请设计合理的方案以乙烯为主要有机原料合成。
提示：①合成过程中无机试剂任选；② 合成路线流程图示例如下：