(12分) 2013年诺贝尔化学奖授予三位美国科学家，以表彰他们在开发多尺度复杂化学系统模型方面所做的贡献。可以用量子化学计算小区间内（如光合作用叶绿体光反应时酶中、生物固氮时固氮酶中）的化学反应。
（1）固氮酶有由铁蛋白和钼铁蛋白两种，它们不仅能够催化N2还原成NH3以外，还能将环境底物乙炔催化还原成乙烯，下列说法正确的有 。
a.C2H4是非极性分子
b.碳负离子CH3－呈三角锥形
c.NO+电子式为
d.NH3沸点比N2高，主要是因为前者是极性分子
（2）钒可合成电池电极也可人工合成的二价钒（V）固氮酶
①V2+基态时核外电子排布式为 。
②熔融空气电池钒硼晶体晶胞结构如右图1所示，该晶胞中含有钒原子数目为 。
（3）烟酰胺结构式如右图2所示，可用于合成光合辅酶NADPH，烟酰胺分子中氮原子的杂化轨道类型有 ，1mol该分子中含σ键数目为 。
（4）配离子[Cu(NH3)4]2＋中N原子是配位原子。已知NF3与NH3的空间构型相同，但NF3中N不易与Cu2＋形成配离子，其原因是 。
CCUS是一种二氧化碳的捕获、利用与封存的技术，这种技术可将CO2资源化，产生经济效益．
（1）已知：①CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)△H1=-820kJ/mol
②CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)△H2=-41.2kJ/mol
②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H3=-566kJ/mol
则反应的CO2(g)+CH4(g)
2CO(g)+2H2(g)的△H=___________。
（2）工业上，可利用太阳能以CO2为原料制取C，其原理如下图所示：
整个过程中__________（填“Fe3O4”或“FeO”）是反应的催化剂。重整系统中发生的反应为6FeO+CO2
2Fe2O3+C，每生成1molFe3O4，转移电子的物质的量为____________。
（3）CO2还可用于合成甲醇，其热化学方程式为：CO2(g)+H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)△H<0
①该反应的平衡常数表达式为____。
②在恒容的密闭容器中，加入H2和CO2的混合气体，不同温度条件，反应相同时间后，测得甲醇的体积分数甲(CH3OH)如图所示。图中A、B、C、D、E五个点对应的状态中，处于平衡状态的是_______ （填字母），B点和E点的反应速率大小关系为v(B) v(E)（填“>”、“<”、“=”）。
③一定温度下，在甲、乙两个容积相同的密闭容器中，加入H2和CO2的混合气体。
| 容器 |
甲 |
乙 |
| 反应物投入量 |
1molCO2、3molH2 |
amolCO2、bmolH2、cmolCH3OH(g)、cmolH2O(g) |
甲容器平衡后气体的压强为开始时的80%，要使乙容器达平衡时与甲容器达到相同的平衡状态，且起始时反应逆向进行，则c的取值范围为___________。
工业上可用以下方案使饮用水中NO3-含量达标。
请回答下列问题：
（1）调节pH不宜过大或过小，否则会造成Al的利用率降低；试剂X可选用________（填序号）。
A NaOHB Ca(OH)2 C NH3.H2O D CuOE CO2
（2）流程中操作①的名称为__________，若在实验室中进行此操作，所需要的玻璃仪器是___________。
（3）写出溶液中铝粉和NO3-反应的离子方程式：______________________。
（4）还可用以下化学反应使饮用水中NO3-含量达标，产物之一是空气的主要成分。完成下列离子方程式：
铁及其化合物有丰富多彩的化学性质。回答下列问题：
（1）铁元素在周期表中的位置为第___________周期第__________族。
（2） FeCl3溶液可用于吸收尾气中的SO2，写出该反应的离子方程式：_____________。
（3）某化学兴趣小组同学用下图装置，充分加热硫酸亚铁晶体(FeSO4．xH2O)至完全分解。
①装置A中需持续通入N2，其目的是
②充分反应一段时间后，小组同学观察到实验现象为：装置A中残留有红棕色固体，装置B中固体变蓝，C中溶液褪色，请写出FeSO4分解的化学方程式：________。
③装置D中干燥管的作用为__________。
④小组同学利用数字化实验仪器测定了不同温度时FeSO4．xH2O分解的质量变化情况，得到下
图关系：
实验结束后后，装置B质量增加12. 6g，结合上图数据，确定FeSO4·xH2O中的x=
异构化可得到三元乙丙橡胶的第三单体
。由A（C5H6）和B经Diels-Alder反应制得。Diels-Alder反应为共轭双烯与含有烯键或炔键的化合物相互作用生成六元环状化合物的反应，最简单的反应是
。
完成下列填空：
（1） Diels-Alder反应属于 反应（填反应类型）：A的结构简式为 。
（2）写出与互为同分异构，且一溴代物只有两种的芳香烃的名称 ，写出生成这两种一溴代物所需要的反应试剂和反应条件。
（3）B与Cl2的1,2—加成产物消去HCl得到2—氯代二烯烃，该二烯烃和丙烯酸（CH2=CHCOOH）聚合得到的聚合物可改进氯丁橡胶的耐寒性和加工性能，写出该聚合物的结构简式。
（4）写出实验室由
的属于芳香烃的同分异构体的同系物制备
的合成路线，（合成路线常用的表示方式为：
目标产物）
有机物F是一种新型涂料固化剂，可由下列路线合成（部分反应条件略去）：
（1）B的结构简式是 ；E中含有的官能团名称是 。
（2）由C和E合成F的化学方程式是 。
（3）同时满足下列条件的苯的同分异构体的结构简式是 。
①含有3个双键；②分子中只含1种化学环境氢原子；③不存在甲基。
（4）乙烯在实验室可由 （填有机物名称）通过 （填反应堆类型）制备。
（5）下列说法正确的是 。
a．A 属于饱和烃b ．D与乙醛的分子式相同
c．E不能与盐酸反应 d ．F可以发生酯化反应