(12分)实验室可由软锰矿（主要成分为MnO2）制备KMnO4，方法
如下：软锰矿与过量固体KOH和KClO3在高温下反应，生成锰酸钾（K2MnO4）和KCl；用水溶解，滤去残渣，滤液酸化后，K2MnO4转变为MnO2和KMnO4；滤去MnO2沉淀，浓缩滤液，结晶得到深紫色的针状KMnO4。请回答：
（1）软锰矿制备K2MnO4的化学方程式是
；
（2）K2MnO4制备KMnO4的离子方程式是 ；
（3）若用2.5g软锰矿（含MnO280％）进行上述实验，计算KMnO4的理论产量；
（4）KMnO4能与热的经硫酸酸化的Na2C2O4反应生成Mn2+和CO2，该反应的化学方程式是 ；
（5）上述制得的KMnO4产品0.165g，恰好与0.335g纯Na2C2O4反应完全，计算该KMnO4的纯度。
研究CO2的利用对促进低碳社会的构建具有重要的意义。
（1）将CO2与焦炭作用生成CO，CO可用于炼铁等。
①已知：Fe2O3(s) + 3C(石墨) =" 2Fe(s)" + 3CO(g)△H 1 =" +489.0" kJ·mol－1
C(石墨) +CO2(g) = 2CO(g)△H 2 =" +173.0" kJ·mol－1
则CO还原Fe2O3(s)的热化学方程式为。
②某含C、H、O三种元素的有机物A，经测定碳的质量分数为52.16%，氢的质量分数13.14%，它可以作燃料电池（以KOH溶液为电解液）的原料，写出该电池的负极反应式。
（2）某实验将CO2和H2充入一定体积的密闭容器中，发生反应：
CO2(g) +3H2(g) 
CH3OH(g) +H2O(g)△H =－49.0 kJ·mol－1
回答问题：
①该反应的平衡常数表达式为。
②把0.5mol的CO2和1.5mol的H2充入2L的密闭容器中，半分钟后测得c（H2）=0.15mol/L,用CH3OH表示该反应的速率：v(CH3OH)=
③如图，在反应体系中加入催化剂，反应速率增大,E2的变化是（填“增大”， “减小”或“不变”）
X、Y、Z三种常见元素的单质，甲、乙是两种常见的化合物，相互间有如图转化关系。回答下列问题：
（1） 若X基态原子外围电子排布式为3s2，甲是由第二周期两种元素的原子构成的气态化合物分子， Y基态原子的轨道表示式为，甲的电子式为
（2）若X原子的价电子排布为ns（n-1）np（n+2），常温下Y为易挥发的液体物质、乙为无色易溶于水的气体。则Z为，组成Y的元素的基态原子的电子排布式为。
（3）若X、Y均为金属单质，X基态原子外围电子排布式为3s23p1，甲为具有磁性的黑色固体，则X与甲反应的化学方程式为：，Y2+离子的电子排布式为。
四种短周期元素的性质或结构信息如下表。请根据信息回答下列问题。
| 元素 |
A |
B |
C |
D |
| 性质结构信息 |
原子中最外层电子数为电子层数的2倍。常温下为淡黄色固体，其燃烧热为Q KJ/mol |
单质常温、常压下是气体，能溶于水。原子的M层p轨道有1个未成对的电子 |
单质质软、银白色固体、导电性强。单质在空气中燃烧发出黄色的火焰。 |
原子最外层电子层上s电子数等于p电子数。单质是一种重要的半导体材料。 |
（1）写出A的燃烧热方程式。
（2）写出B单质与水反应的化学方程式。
（3）电解B与C的化合物水溶液是重要化学工艺，写出离子方程式。
（4）A与C形成的化合物存在的化学键为(填“共价键”或“离子键”)。
（5）A、B、D三种元素电负性由小到大的顺序为(写元素符号)。
（6）B、D两元素非金属性较弱的是(写元素符号)。请设计一个实验证明这一结论:。
下表是元素周期表的一部分, 针对表中的①～⑩种元素,填写下列空白:
| 主族 周期 |
ⅠA |
ⅡA |
ⅢA |
ⅣA |
ⅤA |
ⅥA |
ⅦA |
0族 |
| 1 |
① |
|||||||
| 2 |
② |
③ |
④ |
|||||
| 3 |
⑤ |
⑥ |
⑦ |
⑧ |
⑨ |
|||
| 4 |
⑩ |
（1）写由上述元素组成的分子中电子总数为10的分子（至少两种）：。
（2）比较：②、③、④、⑤的第一电离能：＞＞＞（写元素符号）。
（3）在最高价氧化物的水化物中，酸性最强的化合物的分子式是；碱性最强的化合物的电子式是:
（4）具有两性的最高价氧化物是(填化学式)；写出其与氢氧化钠溶液反应的离子方程式：。
（5）下表为原子序数依次增大的短周期元素A～E的第一到第五电离能数据。
| 电离能I(eV) |
A |
B |
C |
D |
E |
| I1 |
11．3 |
13．6 |
5．2 |
7．6 |
6．0 |
| I2 |
24．4 |
35．1 |
49．3 |
15．0 |
18．8 |
| I3 |
47．9 |
54．9 |
71．6 |
80．1 |
28．4 |
| I4 |
64．5 |
77．4 |
98．9 |
109．2 |
112．0 |
| I5 |
392．1 |
113．9 |
138．3 |
141．3 |
153．7 |
试回答：表中可能为非金属元素的是（填字母）；若D、E为同周期相邻元素，表中D比E的第一电离能略大，其原因是 。
A、B、C、D、E代表5种元素。请填空：
（1）A元素基态原子的最外层有3个未成对电子，次外层有2个电子，其元素符号为；
（2）B元素的负一价离子的电子层结构都与氩相同，B的原子结构示意图为
（3）C元素是第三周期中无未成对电子的主族元素，它的轨道排布式为；
（4）D元素基态原子的M层全充满，N层只有一个未成对电子，D基态原子的电子排布式为
（5）E原子共有3个价电子，其中一个价电子位于第三能层d轨道，指出该元素在周期表中所处的周期数和族序数