(16分) 现有A、B、C、D四种短周期非金属元素，它们的原子最外层电子数之和为19。在它们的化合物中，主要化合价均不止一种，但都有一种相同的化合价，C的单质常用于太阳能电池。它们的一些物理量如下：
| 元素 |
A |
B |
C |
D |
| 原子半径/nm |
0.102 |
0.077 |
0.117 |
0.075 |
| 单质的沸点/℃ |
444.6 |
4827 |
2355 |
–195.8 |
（1）A的元素符号为__________，D元素在周期表第_______周期、第_______族。
（2）在常温下，B与C的最高价氧化物分别为气态和固态，原因是____________________。
（3）含D的两种常见化合物发生化合反应可生成一种离子化合物，该离子化合物撞击时可分解为两种非金属单质和一种化合物，其中一种为D单质，写出该分解反应的化学方程式____________________________________________________________________。
（4）A、B、C、D均能分别形成含18个电子的氢化物，这些氢化物的分子式分别是________________________________________________。
（5）B、D及氢元素中的两种或三种可形成多种含14个电子的化合物，其中空间构型为直线型的是_______________________和_______________________(写结构式)。
甲醇是一种很好的燃料，工业上可用多种原料通过不同的反应制得甲醇．
（1）已知在常温常压下：
CH3OH（l）+O2（g）=CO（g）+2H2O（l）△H=﹣442.8kJ•mol﹣1
2CO（g）+O2（g）=2CO2（g）△H=﹣566.0kJ•mol﹣1
H2O（g）=H2O（l）△H=﹣44.0kJ•mol﹣1
则2CH3OH（l）+3O2（g）=2CO2（g）+4H2O（g）△H=
（2）已知C(s)＋H2O(g)＝CO(g)＋H2(g) ΔH＝akJ·mol－1
2C(s)＋O2(g)＝2CO(g) ΔH＝－220kJ·mol－1
H－H、O＝O和O－H键的键能分别为436、496和462kJ·mol－1,则a为____________________
（3）工业上正在研究利用来生产甲醇燃料的方法，该反应为：
CO2（g）+3H2（g）⇌ CH3OH（g）+H2O（g）△H=﹣49.0kJ•mol﹣1
在某温度下，将6mol CO2和8mol H2充入容积为2L的密闭容器中，8分钟时达平衡状态，H2的转化率为75%．请回答：
①用CH3OH表示该反应在0﹣8min内的平均反应速率v（CH3OH）= ．
②此温度下该反应平衡常数K= ；
（4）一氧化碳与氢气也可以合成甲醇：CO（g）+2H2（g）⇌CH3OH（g）△H＜0
①若该反应在恒温恒容条件下进行，下列说法正确的是 ；
a．若混合气体的密度不再改变，说明反应已达化学平衡状态
b．反应达到平衡后，通入CH3OH（g）使压强增大，平衡向右移动
c．反应达到平衡后，通入氩气使压强增大，平衡向右移动
d．反应达到平衡后，升高温度，平衡逆向移动，平衡常数减小
e．若使用催化剂，会改变反应的途径，但反应热不变
②某温度下，在一个容积为2L的密闭容器中进行该反应，已知此温度下的平衡常数K=50L2•mol﹣2，反应到某时刻测得各组分的物质的量如下：
| 物质 |
CO |
H2 |
CH3OH |
| 物质的量/（mol） |
0.4 |
0.4 |
0.8 |
请比较此时正、逆反应速率的大小：v正 v逆（填“＞”、“＜”或“=”）．
空气质量日报中有一项重要检测指标是SO2的含量，结合所学知识回答下列问题。工业制硫酸的过程中，SO2催化氧化的原理：
2SO2(g)+O2(g)
2SO3(g) △H＜0
（1）某温度下，测得SO2(g)的平衡转化率(
)与体系总压强( p )的关系如上图所示。a、b两点对应的平衡常数K(a) K(b) (填“>”“<”或“=”，下同)SO3浓度c(a) c(b)c点，反应速率υ(正) υ(逆)。
（2）将一定量的SO2(g)和O2(g)分别通入到体积为2L的恒容密闭容器中，在不同温度下进行，反应得到如下表中的两组数据：
| 实验编号 |
温度/℃ |
起始量/mol |
平衡量/mol |
||
| SO2 |
O2 |
SO2 |
O2 |
||
| 1 |
T1 |
4 |
2 |
x |
0.8 |
| 2 |
T2 |
4 |
2 |
0.4 |
y |
实验1从开始到反应达到化学平衡时，用去时间t 分钟，则υ(SO2)表示的反应速率为 ，温度T1大于T2的理由是 。
碘化钠是实验室中常用的分析试剂，工业上用铁屑还原法制备NaI的流程如图所示。
请回答下列问题。
（1）判断反应①中碘是否反应完全的方法是_______________________。
（2）操作Ⅰ的名称是_____________。
（3）反应①的离子方程式为_____________________________________。
（4）反应②中NaIO3被Fe单质还原为NaI，同时生成Fe(OH)3，该反应的化学方程式是_______________；在该反应中若有99 g NaIO3被还原，则转移电子的物质的量为________mol。
高锰酸钾(KMnO4)和过氧化氢(H2O2)是两种典型的氧化剂。
（1）H2O2的结构式为________________。
（2）下列物质中能使酸性KMnO4溶液褪色的是________(填选项字母)。
| A．臭碱(Na2S) | B．小苏打(NaHCO3) | C．水玻璃(Na2SiO3) | D．酒精(C2H5OH) |
（3）高锰酸钾、双氧水、活性炭常用于饮用水的处理，但三者联合作用时必须有先后顺序。
①在稀硫酸中，KMnO4和H2O2能发生氧化还原反应：
氧化反应：H2O2－2e－→2H＋＋O2↑
还原反应：MnO4-＋5e－＋8H＋→Mn2＋＋4H2O
写出该氧化还原反应的离子方程式________________________________________。
②在处理饮用水时，活性炭应在高锰酸钾反应结束后投加，否则会发生反应：
4KMnO4＋3C＋H2O=4MnO2＋2X＋K2CO3，其中X的化学式为________。
二甲醚是一种重要的清洁燃料，也可替代氟利昂作制冷剂等，对臭氧层无破坏作用。工业上可利用煤的气化产物(水煤气)合成二甲醚。请回答下列问题：
（1）煤的气化过程中产生的有害气体H2S用Na2CO3溶液吸收，生成两种酸式盐，该反应的化学方程式为： 。
（2）利用水煤气合成二甲醚的三步反应如下：
① 2H2(g) + CO(g)
CH3OH(g)；ΔH ＝－90．8 kJ·mol-1
② 2CH3OH(g)CH3OCH3(g) + H2O(g)；ΔH＝－23．5 kJ·mol-1
③ CO(g) + H2O(g)CO2(g) + H2(g)；ΔH＝－41．3 kJ·mol-1
总反应：3H2(g) + 3CO(g)CH3OCH3(g) + CO2(g)的ΔH＝ ；一定条件下的密闭容器中，该总反应达到平衡，要提高CO的转化率，可以采取的措施是 (填字母代号)。
a．压缩体积 b．加入催化剂 c．减少CO2的浓度 d．增加CO的浓度 e．分离出二甲醚
（3）已知反应②2CH3OH(g)CH3OCH3(g) + H2O(g)某温度下的平衡常数为400。此温度下，在密闭容器中加入CH3OH，反应到某时刻测得各组分的浓度如下：
① 比较此时正、逆反应速率的大小：v正 v逆 (填“>”、“<”或“＝”)。
② 温度升高，该反应的平衡常数K (填“增大”、“减小”或“不变”)