氨与硝酸在工农业生产中均有重要的用途。某小组根据工业生产原理设计了生产氨与硝酸的主要过程如下：
（1）以N2和H2为原料合成氨气。反应N2(g)＋3H2(g)
2NH3(g) △H<0
①一定温度下，在密闭容器中充入1molN2和3molH2发生反应。若容器容积恒定，达到平衡状态时，气体的总物质的量是原来的
，则N2的转化率α＝ ；若此时放出热量为aKJ，则其热化学方程式为 ___________________。
②氨气溶于水则为氨水。已知NH3·H2O的电离平衡常数为Kb，计算0.1mol/L的NH3·H2O溶液中c(OH-)＝___________mol/L（设平衡时NH3·H2O的浓度约为0.1mol/L，用含有Kb的代数式表示）。
（2）以氨气、空气为主要原料先进行氨的催化氧化，然后制得硝酸。
①其中NO在容积恒定的密闭容器中进行反应：2NO（g）+O2（g）2NO2（g） △H>0
该反应的反应速率（v）随时间（t）变化的关系如下图所示。若t2、t4时刻只改变一个条件，下列说法正确的是（填选项序号） 。
| A．在t1～t2时，可依据容器内气体的密度保持不变判断反应已达到平衡状态 |
| B．在t2时，采取的措施可以是升高温度 |
| C．在t3～t4时与在t1～t2时的平衡常数K肯定相同 |
| D．在t5时，容器内NO2的体积分数是整个过程中的最大值 |
②实际上，生成的NO2会聚合生成N2O4。如果在一密闭容器中，17℃、1.01×105Pa条件下，2NO2(g)
N2O4(g) △H<0的平衡常数K=13.3。若改变上述体系的某个条件，达到新的平衡后，测得混合气体中c(NO2)=0.04mol/L，c(N2O4)=0.007mol/L，则改变的条件是 。
我国工业上主要采用以下四种方法降低尾气中的含硫量：
| 方法1 |
燃煤中加入石灰石，将SO2转化为CaSO3，再氧化为CaSO4 |
| 方法2 |
用氨水将SO2转化为NH4HSO3，再氧化为(NH4)2SO4 |
| 方法3 |
高温下用水煤气将SO2还原为S |
| 方法4 |
用Na2SO3溶液吸收SO2，再电解转化为H2SO4 |
（1）方法1中已知：① CaO(s)＋CO2(g)＝CaCO3(s) ΔH=－178.3 kJ/mol
②CaO(s)＋SO2(g)＝CaSO3(s) ΔH=－402.0 kJ/mol
③2CaSO3(s)＋O2(g)＝2CaSO4(s) ΔH=－2314.8 kJ/mol
写出CaCO3与SO2反应生成CaSO4的热化学方程式：____；此反应的平衡常数表达式为：_____。
（2）方法2中最后产品中含有少量(NH4)2SO3，为测定(NH4)2SO4的含量，分析员设计以下步骤：
①准确称取13.9 g 样品，溶解；
②向溶液中加入植物油形成油膜，用滴管插入液面下加入过量盐酸，充分反应，再加热煮沸；
③加入足量的氯化钡溶液，过滤；
④进行两步实验操作；
⑤称量，得到固体23.3 g，计算。
步骤②的目的是：_____。步骤④两步实验操作的名称分别为： _____、_____。样品中(NH4)2SO4的质量分数：____（保留两位有效数字）。
（3）据研究表明方法3的气配比最适宜为0.75［即煤气（CO、H2的体积分数之和为90%）∶SO2烟气（SO2体积分数不超过15%）流量=30∶40］。用平衡原理解释保持气配比为0.75的目的是：_____。
（4）方法4中用惰性电极电解溶液的装置如图所示。阳极电极反应方程式为_____。
咖啡酸苯乙酯有极强的抗炎和抗氧化活性而起到抗肿瘤的作用。现设计出如下路线合成缓释药物聚咖啡酸苯乙酯：
已知：B的核磁共振氢谱有三个波峰；红外光谱显示咖啡酸分子中存在碳碳双键；且：
；
回答下列各题：
（1）物质B的名称：_______（系统命名法）。
（2）咖啡酸仅含C、H、O三种元素，蒸气密度是相同条件下H2的90倍，含氧质量分数为35.6%，则咖啡酸的分子式为______；咖啡酸可与NaHCO3溶液反应生成气体，1 mol 咖啡酸与足量钠反应生成1. 5 mol H2，咖啡酸中所有含氧官能团的名称：______；
（3）写出下列反应的类型：④_____、⑧_____。
（4）写出反应③的化学方程式： _______。
（5）满足下列条件的咖啡酸的同分异构体有_____种。
①含有两个羧基②苯环上有三个取代基
现有A、B、C、D、E、F、G七种位于周期表前四周期元素，其原子序数依次增大，相关信息如下表所示：
| 元素 |
性质 |
| A |
一种核素的原子核内不含中子 |
| B |
原子核外电子有6种不同运动状态 |
| C |
最高价氧化物的水化物与其氢化物可发生非氧化还原反应 |
| D |
单质之一为淡蓝色气体，可阻挡对人体有害的紫外线 |
| E |
在地壳中的含量位居第三 |
| F |
周期表中位于短周期，基态原子M层成对电子数是未成对电子数的2倍 |
| G |
该元素的一种氧化物M可用作油漆颜料，与E的单质反应可应用于焊接钢轨 |
根据以上信息，回答下列问题：
（1）画出元素C的基态原子核外电子排布图：____；D、E、F三种元素的第一电离能大小顺序为：____（用元素符号表示）。
（2）化合物BA2D2蒸气293 K时，理论测算密度为1.9 g·L-1，实际密度为2.5 g·L-1的原因是___。
（3）FD2中F原子的杂化类型为______；分子空间构型为______；FD2易溶于水的原因可能是：_____（填入序号）。
①FD2与水极性相同②FD2可以与水反应
（4）有人推测化合物CA5的存在，该化合物中含有化学键的可能类型为：______。
（5）D、E形成的一种化合物硬度仅次于金刚石，主要用作高级研磨材料、制作手表的轴承，该物质晶体类型是______晶体。另一含有E的硫酸盐是一种常用净水剂，其水溶液呈_______（选填：“酸性”、 “中性”、“碱性”），原因是： ______（用离子方程式解释）。
（6）化合物M可用于制备一种“绿色”环保高效净水剂K2FeO4（高铁酸钾）。补充完整并配平该制备反应的化学方程式：□____＋□KNO3＋□____＝□K2FeO4＋□KNO2＋□H2O
工业制钛白粉产生的废液中含有大量FeSO4、H2SO4和少量Fe2(SO4)3、TiOSO4，可利用酸解法生产补血剂乳酸亚铁。其生产流程如下：
已知：TiOSO4可溶于水，在水中电离为TiO2+和SO42-。请回答下列问题：
（1）写出TiOSO4水解生成钛酸H4TiO4的离子方程式。步骤①中加入足量铁屑的目的是。
（2）工业上由H4TiO4可制得钛白粉TiO2。TiO2直接电解还原法（剑桥法）生产钛 是一种较先进的方法，电解质为熔融的CaCl2，原理如图所示，阴极的电极反应为_______________。
（3）步骤②的离子方程式是，所得副产品主要 是__________（填化学式）。
（4）步骤④的结晶过程中必须控制一定的真空度，原因是。
（5）乳酸可由乙烯经下列步骤合成：
上述合成路线的总产率为60%，乳酸与碳酸亚铁反应转化为乳酸亚铁晶体的产率为90%，则生产468kg乳酸亚铁晶体（M＝234g/mol）需要标准状况下的乙烯m3。
有机物G是制备液晶材料的中间体之一，其结构简式为：
G的一种合成路线如下：
其中，A～F分别代表一种有机化合物，合成路线中的部分产物及反应条件已略去。
已知：X的核磁共振氢谱只有1种峰；RCH＝CH2
RCH2CH2OH；通常在同一个碳原子上连有两个羟基不稳定，易脱水形成羰基。请回答下列问题：
（1）A的结构简式是；C中官能团的名称是。
（2）B的名称是。第①～⑦步中属于取代反应的有（填步骤编号）。
（3）写出反应⑤的化学方程式：。
（4）第⑦步反应的化学方程式是。
（5）G经催化氧化得到Y（C11H12O4），写出同时满足下列条件的Y的所有同分异构体的结构简式。
a.苯环上的一氯代物有2种；b.水解生成二元羧酸和醇。