2 . 苯基环丁烯酮(PCBO)是一种十分活泼的反应物，可利用它的开环反应合成一系列多官能团化合物。近期我国科学家报道用PCBO与醛或酮发生[4+2]环加成反应，合成了具有生物活性的多官能团化合物(E)，部分合成路线如下：

已知如下信息：
回答下列问题：
(1)A分子中官能团的名称是_______。
(2)写出A→B的化学反应方程式_______。
(3)C→D的反应类型是_______反应；该步反应中，若反应温度过高，C易发生脱羧反应，生成分子式为C₈H₈O₂的副产物，依据其结构推断lmol的该副产物在合适条件下最多消耗_______mol的氢气。
(4)指出化合物E中的手性碳，并用*在图中对应碳原子的上方位置标出_______。

(5)M为C的一种同分异构体，属于芳香族化合物，分子中只有一个取代基。已知1molM可与2mol钠反应能放出1mol氢气；2molM分子间发生取代反应，生成含3个六元环的酯。M的结构简式为_______。
(6)以苯甲醛、CH₃CHO为原料，其它无机试剂和催化剂任选，写出制备M的转化关系式_______。

4 . 金属镓有“电子工业脊梁”的美誉，镓及其化合物应用广泛。
（1） 镓（Ga）的原子结构示意图为，镓元素在周期表中的位置是_______。
（2）镓能与沸水剧烈反应生成氢气和氢氧化镓，该反应的化学方程式是______________。
（3）氮化镓在电和光的转化方面性能突出，是迄今理论上光电转化效率最高的材料。
资料：镓的熔点较低（29．8℃），沸点很高（2403℃）。
①传统的氮化镓（GaN）制备方法是采用GaCl₃与NH₃在一定条件下反应，该反应的化学方程式是____________________。
②当代工业上固态氮化镓（GaN）的制备方法是利用镓与NH₃在1000℃高温下合成，同时生成氢气，每生成l mol H₂时放出10.27 kJ热量。该可逆反应的热化学方程式是 ____________________________________。
③在密闭容器中，充入一定量的Ga与NH₃发生上述反应，实验测得反应平衡体系中NH₃的体积分数与压强P和温度T的关系曲线如图1所示。

图中A点和C点化学平衡常数的关系是：K_A_____ K_C （填“＞”“＝”或“＜”），理由是_____________________________。
（4）电解法可以提纯粗镓，具体原理如图2所示：

①粗镓与电源____极相连。（填“正”或“负”）
②镓在阳极溶解生成的Ga³⁺与NaOH溶液反应生成GaO₂^－，GaO₂^－在阴极放电的电极反应式是
_____________________________。

5 . （14）A、B、C、D、E、F是常见单质，其中A是用量最大，应用最广泛的金属；元素D是地壳中含量最多的金属元素；D元素和E元素在周期表中相邻。G、H、I、J、K、L是常见化合物，其中G在常温下是无色液体，H是黑色固体。以上物质相互间的转化关系如图所示：

请回答下列问题：
（1）元素A在元素周期表中的位置为      周期      族。
（2）写出K的电子式         。
（3）写出H和D反应的化学方程式                  。
（4）D能与氢氧化钠溶液反应，请写出该反应的离子方程式             。
（5）写出A与G反应的化学方程式                       。
（6）K与E反应时产生的现象有            ；该反应的化学方程式为      ___________________。
（7）已知F的燃烧热为akJ/mol，L的燃烧热为bkJ/mol，试写出F生成L的热化学方程式_________________

7 . 海水是巨大的资源宝库，海水淡化及其综合利用具有重要意义。

请回答下列问题：
Ⅰ.(1)步骤1中，粗盐中含有Ca²⁺、Mg²⁺、SO₄^2-等杂质离子，粗盐精制过程中要使用Na₂CO₃溶液，请写出加入Na₂CO₃溶液后相关化学反应的离子方程式_________________。
(2)海水提溴，制得1mol Br₂需要消耗_________ mol Cl₂。步骤Ⅱ中需要向母液中加入稀硫酸酸化，其作用是___________________________。步骤Ⅲ若用Na₂SO₃水溶液吸收Br₂，有关反应的离子方程式为_______________________________。
(3)为了从工业Br₂中提纯溴，除去产物中残留的少量Cl₂，可向其中加入__________溶液。
Ⅱ.(1)Mg在元素周期表中的位置：_____________，Mg(OH)₂的电子式：____________，Mg(OH)₂中所含元素的简单离子半径由小到大的顺序是____________________________。
(2)步骤Ⅳ由Mg(OH)₂得到单质Mg，以下方法最合适的是_______________（填序号）。
A.Mg(OH)₂→MgCl₂ Mg B. Mg(OH)₂MgOMg
C. Mg(OH)₂MgO Mg D. Mg(OH)₂无水MgCl₂Mg
(3)判断Mg(OH)₂是否洗涤干净的操作是__________________。
Ⅲ. 用Mg制成的格氏试剂(RMgBr)常用于有机合成，例如制备醇类化合物的合成路线如下：
(R：烃基： R'：烃基或H)依据上述信息，写出制备所需溴代烃的可能结构简式： ___________。

9 . 有效控制大气温室气体浓度，推动绿色低碳发展，是人类可持续发展的重要战略之一，因此捕集、利用CO₂始终是科学研究的热点。
（1）新的研究表明，可以将CO₂转化为炭黑回收利用，反应原理如图所示。

①碳在元素周期表中的位置是_______________。
②整个过程中FeO的作用是__________________。
③写出CO₂转化为炭黑的总反应化学方程式__________________。
（2）我国科学家用Fe₃(CO)₁₂/ZSM-5催化CO₂加氢合成低碳烯烃反应，所得产物含CH₄、C₃H₆、C₄H₈等副产物，反应过程如图。

催化剂中添加Na、K、Cu助剂后（助剂也起催化作用）可改变反应的选择性，在其他条件相同时，添加不同助剂，经过相同时间后测得CO₂转化率和各产物的物质的量分数如下表。

助剂	CO2转化率 (%)	各产物在所有产物中的占比(%)
		C2H4	C3H6	其他
Na	42.5	35.9	39.6	24.5
K	27.2	75.6	22.8	1.6
Cu	9.8	80.7	12.5	6.8

①欲提高单位时间内乙烯的产量，在Fe₃(CO)₁₂/ZSM-5中添加____________助剂效果最好；
②加入助剂能提高单位时间内乙烯产量的根本原因是____________。
（3）电解法转化CO₂可实现CO₂资源化利用。电解CO₂制HCOOH的原理如右图所示。

①写出阴极CO₂还原为HCOO⁻的电极反应式：________________________。
②电解一段时间后，阳极区的KHCO₃溶液浓度降低，其原因是_____________________。

10 . X、W、Y、Z、M、Q、R、L是元素周期表前四周期元素，且原子序数依次增大，其相关信息如表：

元素	相关信息
X	原子核外有6种不同运动状态的电子
Y	基态原子中s电子总数与p电子总数相等
Z	原子半径在同周期元素中最大
M	逐级电离能依次为578、1817、2745、11575、14830、18376
Q	基态原子的最外层p轨道上有两个电子的自旋方向与其他电子的自旋方向相反
R	基态原子核外有7个能级且能量最高的能级上有6个电子
L	基态原子核外有四个电子层，最外层只有一个电子，其它电子层均排满电子

请用化学用语填空：
(1)X元素在元素周期表的位置：_______。
(2)请写出Q元素基态原子核外电子排布式：_______。
(3)X、Y、Z、M四种元素的原子半径由小到大的顺序是_______(用元素符号表示)。
(4)R元素可形成R²⁺和R³⁺，其中较稳定的是R³⁺，原因是_______。
(5)与M元素成“对角线规则”关系的某短周期元素T的最高价氧化物的水化物具有两性，写出该两性物质与Z元素的最高价氧化物的水化物反应的化学方程式：_______；M、Z晶体都是由金属原子密置层在三维空间堆积而成(最密堆积)，M的熔点(930K)比Z的熔点(371K)高，原因是_______；已知T元素和Q元素的电负性分别为1.5和3.0，则它们形成的化合物是_______(填“离子化合物”或“共价化合物”)。
(6)硒(Se)是人体必需的微量元素，与Y为同一主族元素，Se原子比Y原子多两个电子层，则Se的原子序数为_______，其最高价氧化物对应的水化物化学式为_______。
(7)X射线衍射法可以测定某些分子结构，NH₃分子结构为_______；其电子式为_______，中心原子的杂化类型_______。
(8)L的基态原子价电子轨道表示式为_______；在周期表中该原子排在_______区。
(9)水在液态时，几个水分子可以形成缔合水分子(H₂O)_n的原因是水分子之间存在_______。
(10)三氟乙酸乙酯是制备某种抗新冠病毒药物的原料，合成该分子所需的原料三氟乙酸的酸性_______乙酸的酸性(填“大于”或“小于”)，请理论解释原因_______。