【物质结构与性质】
碳元素可以组成不同的单质和化合物。
（1）碳原子的电子排布图为_______________
（2）由C和同周期的元素组成的分子如图a，推测分子式是____________，键角为_______。
图a
（3）CO2分子的结构式为__________，与它等电子体的分子有___________；
（4）第ⅡA金属碳酸盐分解温度如下：
| |
BeCO3 |
MgCO3 |
CaCO3 |
SrCO3 |
BaCO3 |
| 分解温度 |
100℃ |
540℃ |
960℃ |
1289℃ |
1360℃ |
碳酸盐中CO碳原子是________杂化，其空间构型为________________。
解释上列碳酸盐分解温度越来越高的原因是_________________________。
（5）锂电池负极材料晶体为Li＋嵌入两层石墨层中导致石墨堆积方式发生改变，上下层一样，形成如图2 晶胞结构，化学式为____________________。Li＋投影在石墨层图，试在图中标出与该离子邻近的其它六个Li＋的投影位置。
在晶胞中，给出的平行六面体的棱长单位为nm，相对原子质量Li：7、C：12。
则锂电池负极材料的密度为_____________g·cm-3(用含a、b代数式表示)。
图2 图3
某溶液中的Cl－、Br－、I－的物质的量之比为2∶3∶4 ，要使溶液中Cl－、Br－、I－物质的量之比变为4∶3∶2，则通入Cl2的物质的量是原溶液中I－物质的量的多少_______。（用分数表示）
G、Q、X、Y、Z均为氯的含氧化合物，现不了解其化学式，只知其一定条件下具有如下的转换关系（未配平）：
（1）
（2）
电解
（3）
（4）
将这五种化合物按其所含氯的化合价由低到高的顺序排序__________。（填字母）
A～I九种有机物有如下转化关系：
已知：R1CHOHCHOHR2 + HIO4—→R1CHO+ R2CHO+HIO3 +H2O；又知C的苯环上的一氯代物有2种。请回答下列问题：
（1）写出下列物质的结构简式：A；I； C中的官能团名称，其核磁共振氢谱图中有峰。
（2）由H生成G的有机反应类型为。
（3）写出实现下列转化反应的化学方程式D→B, F→E反应的化学方程式。
（4）化合物C的同分异构体甚多，写出满足下列条件的所有芳香族同分异构体的结构简式
①属于对位二取代苯②能发生银镜反应③在NaOH溶液中可发生水解反应
。
随着氮氧化物污染的日趋严重，国家将于“十二五”期间加大对氮氧化物排放的控制力度。目前，消除氮氧化物污染有多种方法。
(1)用活性炭还原法处理氮氧化物。有关反应为：C(s)＋2NO(g)
N2(g)＋CO2 (g) △H。某研究小组向某恒容密闭容器加入一定量的活性炭和NO，恒温(T1℃)条件下反应，反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下：
| 浓度/mol·L－1 时间/min |
NO |
N2 |
CO2 |
| 0 |
0.100 |
0 |
0 |
| 10 |
0.058 |
0.021 |
0.021 |
| 20 |
0.040 |
0.030 |
0.030 |
| 30 |
0.040 |
0.030 |
0.030 |
| 40 |
0.032 |
0.034 |
0.017 |
| 50 |
0.032 |
0.034 |
0.017 |
①下列各项不能作为判断反应达到化学平衡状态依据的是
A.容器内CO2 的浓度保持不变 B．v正(N2) ＝2 v正(NO)
C．容器内压强保持不变D．混合气体的密度保持不变
E．混合气体的平均相对分子质量保持不变
②T1℃时，该反应的平衡常数K＝（保留两位小数）。
③30min后，改变某一条件，反应重新达到平衡，则改变的条件可能是。
④若30min后升高温度至T2℃，达到平衡时，容器中NO、N2、CO2的浓度之比为5：3：3，则该反应的△H0（填“＞”、“ ＝”或“＜”）。
(2)用CH4催化还原氮氧化物可以消除氮氧化物的污染。已知：
①CH4(g)＋4NO2(g)＝4NO(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)△H＝－574 kJ·mol－1
②CH4(g)＋4NO(g)＝2N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)△H＝－1160 kJ·mol－1
③H2O(g)＝H2O(l)△H＝－44.0 kJ·mol－1
写出CH4(g)与NO2(g)反应生成N2(g)、CO2(g)和H2O(1)的热化学方程式。
(3)以NO2、O2、熔融NaNO3组成的燃料电池装置如图所示，在使用过程中石墨I电极反应生成一种氧化物Y，有关电极反应可表示为。
铁是一种过渡元素，金属铁是最常用的金属。请回答下列各题：
（1）生铁中含有一种铁碳化合物(Fe3C)，在足量的空气中高温煅烧，生成有磁性的固体和能使澄清石灰水变浑浊的气体，该反应的化学方程式为。上述反应生成的磁性固体能溶于过量盐酸，该反应的离子方程式为。
（2）在Fe2+、Fe3+的催化作用下，可实现2SO2+O2+2H2O=2H2SO4的转化。已知，含SO2的废气通入Fe2+、Fe3+的溶液时，其中一个反应的离子方程式为4Fe2+ + O2+ 4H+ = 4Fe3+ + 2H2O，则另一反应的离子方程式为。
（3）硫酸厂用煅烧黄铁矿（FeS2）来制取硫酸，实验室利用硫酸厂烧渣（主要成分是Fe2O3及少量FeS、SiO2）制绿矾。利用烧渣制绿矾的过程如下：
①烧渣溶于稀H2SO4过程中，有单质硫生成，写出该反应的离子方程式（只写生成S的反应式，其他反应无需写出）。
②向溶液X中加入足量铁屑的目的是。
③可用硫酸酸化的 KMnO4溶液通过滴定法测定绿矾产品中FeSO4含量，滴定时发生反应的离子方程式为。
（4）已知Fe(OH)3的溶度积常数Ksp＝1.1×10-36。室温时在FeCl3溶液中滴加NaOH溶液，当溶液pH=3时，通过计算说明Fe3+是否沉淀完全。
（提示：当某离子浓度小于1.0×10-5 mol•L-1时可以认为该离子沉淀完全了）