汽车尾气是造成大气污染的主要原因之一，在汽车排气管上安装“催化转换器”使汽车的尾气转换成无毒气体是目前最有效的手段之一。如果用
表示碳原子，用
表示氧原子，用
表示氮原子，如图为气体转换的微观过程。请你根据图示回答下列问题：
(1)A、B、C三种物质可以归为一类的依据是 。
(2)将C归为化合物，将D归为单质的理由是 。
(3)用化学反应方程式表示为 。
化学变化过程中消耗的A物质和生成的C物质的质量比为 。
(4)从微观的角度去描述你获得的关于化学变化的有关信息(答出一条即可) 。
焊接钢铁时常用的焊药为氯化铵，其作用是消除焊接处的铁锈。发生的反应体系中共有六种物质：NH4C1、FeC13、N2、Fe2O3、Fe和X。
（1）根据题意，可判断出X是 （写化学式）。
（2）写出并配平该反应的化学方程式，并标出电子转移的方向和数目：
（3）发生氧化反应的物质是 ，反应中4mol的氧化剂能 （填“失去”或“得到”） mol电子.
（4）反应中被氧化产生了11.2L（标准状况）的气体时，被还原的物质的质量为 。
甲、乙、丙三个烧杯中分别装有稀硫酸、氯化铜溶液、饱和食盐水，把用导线连接的锌片和铜片插入甲，把分别与直流电源正、负极相连的C1、C2插入乙，把分别与直流电源正、负极相连的C3、铁片插入丙。则下列叙述正确的是（）
| A．甲、丙中是化学能转变为电能，乙中是电能转变为化学能 |
| B．C1、C2分别是阳极、阴极，锌片、铁片上都发生氧化反应 |
| C．C1和C3放出的气体相同，铜片和铁片放出的气体也相同 |
| D．甲、乙中溶液的PH值逐渐升高，丙中溶液的PH值逐渐减小 |
钛(Ti)被称为继铁、铝之后的第三金属。如下图所示，将钛厂、氯碱厂和甲醇厂组成产业链可以大大提高资源利用率，减少环境污染。请填写下列空白：
（1）电解饱和食盐水时，阳极的电极反应为。
（2）写出钛铁矿与焦炭、Cl2共热制得四氯化钛的化学方程式________________________。
（3）已知：①Mg(s) + Cl2(g)＝MgCl2(s)；△H =" –" 641 kJ/mol
②Ti(s) + 2Cl2(g)＝TiCl4(s)；△H =" –770" kJ/mol
则2Mg(s) + TiCl4(s)＝2MgCl2(s) + Ti(s)；△H＝。反应2Mg(s) + TiCl4(s)
2MgCl2(s) + Ti(s)，在Ar气氛中进行的理由是。
（4）在上述产业链中，合成96 t 甲醇理论上消耗H2 t (不考虑生产过程中物质的任何损失)。
（5）以甲醇、空气、氢氧化钾溶液为原料，石墨为电极可构成燃料电池。已知该燃料电池的总反应式为：2CH3OH + 3O2 + 4OH－＝2CO32－+ 6H2O。该燃料电池发生反应时正极区溶液的pH(填“增大”、“减小”或“不变”)，该电池中负极上的电极反应是________________________________________________。
以下是有关SO2、Cl2的性质实验。
（1）某小组设计如图所示的装置图（图中夹持和加热装置略去），分别研究SO2和Cl2的性质。
①若从左端分别通入SO2和Cl2，装置A中观察到的现象是否相同？(填“相同”或“不相同”)；若D中盛铜粉，通入足量的Cl2，D中的现象是___________；若装置D中装的是五氧化二钒(催化剂)，通入SO2时，打开K通入适量O2的化学反应方程式为。
②SO2通入B中，碘水褪色，则该反应的离子方程式为。
③E中盛有______________溶液。
（2）某同学将足量的SO2通入一支装有氯化钡溶液的试管，未见沉淀生成，若向该试管中加入足量(填字母)，则可以看到白色沉淀产生。
| A．氨水 | B．稀盐酸 | C．稀硝酸 | D．氯化钙溶液 |
（3）若由元素S和O组成–2价酸根离子X，X中S和O的质量比为4∶3；当Cl2的与含X的溶液完全反应后，得澄清溶液，取少量该溶液加入盐酸酸化的氯化钡溶液，有白色沉淀产生。写出Cl2与含X的溶液反应的离子方程式。
（4）某科研单位利用电化学原理用SO2来制备硫酸，装置如右图，含有某种催化剂，电极为多孔的材料，能吸附气体，同时也能使气体与电解质溶液充分接触。
通入SO2的电极为_________极，其电极反应式为：
。
电池的总反应式为：
。
(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)。