硫酸是重要的化工原料，二氧化硫生成三氧化硫是硫酸工业的重要反应之一。将0.100 mol SO2(g)和0.060 mol O2(g)放入容积为2 L的密闭容器中，反应2SO2(g)+O2(g)
2SO3(g)在一定条件下5分钟末达平衡状态，测得c(SO3)＝0.040 mol/L。
（1）①5分钟时O2的反应速率是_________；
②列式并计算该条件下反应的平衡常数K＝___________。
③已知：K(300℃)＞K(350℃)，若反应温度升高，SO2的转化率_______（填“增大”、“减小”或“不变”）。
④能判断该反应达到平衡状态的标志是____________。（填字母）
A．SO2和SO3浓度相等
B．容器中混合气体的平均分子量保持不变
C．容器中气体的压强不变
D．SO3的生成速率与SO2的消耗速率相等
（2）某温度下，SO2的平衡转化率（α）与体系总压强（P）的关系如下图1所示。平衡状态由A变到B时，平衡常数K（A）___________K（B）（填“>”、“<”或“=”）。
（3）将一定量的SO2（g）和O2（g）放入某固定体积的密闭容器中，在一定条件下，c（SO3）的变化如下图所示。若在第5分钟将容器的体积缩小一半后，在第8分钟达到新的平衡（此时SO3的浓度约为0.25mol／L）。请在下图中画出此变化过程中SO3浓度的变化曲线。
工业上以黄铁矿为原料生产硫酸主要分为三个阶段进行，即煅烧、催化氧化、吸收。请回答下列个问题：
（1）煅烧黄铁矿形成的炉气必须经除尘、洗涤、干燥后进入（填设备名称）
（2）催化氧化阶段反应2SO2(g)+O2(g) 
2SO3(g)；△H＜0，550 ℃时，SO2转化为SO3的平衡转化率（α）与体系总压强（p）的关系如图所示。
理论上要提高SO2的转化率，反应的条件应是温 、高压（填“高”、“低”、或“常” ），但通常情况下工业生产中采用常压的原因是。
将2.0 mol SO2和1.0 mol O2置于5 Ｌ密闭容器中，反应达平衡后，体系总压强为0.10 M Pa。该反应的平衡常数等于。
（3）为循环利用催化剂，科研人员最新研制了一种离子交换法回收钒的新工艺，回收率达91.7%以上。已知废钒催化剂中含有V2O5、VOSO4及不溶性残渣。查阅资料知：VOSO4可溶于水，V2O5难溶于水，NH4VO3难溶于水。该工艺的流程如下图。
则：反应①②③④中属于氧化还原反应的是（填数字序号），反应③的离子方程式为。该工艺中反应③的沉淀率（又称沉矾率）是回收钒的关键之一，沉钒率的高低除受溶液pH影响外，还需要控制氯化铵系数(NH4Cl加入质量与料液中V2O5的质量比)和温度。根据下图试建议控制氯化铵系数和温度：、。 
D、A、B、C为四种原子序数依次增大的短周期元素，A、B、C同周期，A的原子半径是同周期中最大的；B、D同主族。已知D元素的一种单质是日常生活中饮水机常用的消毒剂，C元素的单质可以从A、B两元素组成的化合物的水溶液中置换出B元素的单质。
（1）C元素在周期表中的位置周期族。
（2）A、B元素形成的常见化合物水溶液显性，原因是（用离子方程式表示）用石墨做电极电解该化合物的水溶液，则阴极反应式为，
（3）A、D元素可以形成化合物A2D2，写出A2D2与CO2反应的化学方程式（用元素符号表示）。该反应中还原剂是。
（4）B元素的单质在不同的条件下可以与O2发生一系列反应：① B(s)+O2(g)=BO2(g)；△H=－296.8kJ/mol②2BO2(g)+O2(g) 
2BO3(g)；△H=－196.6kJ/mol
则1 mol BO3(g)若完全分解成B（s），反应过程中的热效应为。
［化学——物质结构与性质］由Cu、N、B等元素组成的新型材料有着广泛用途。
（1）基态 Cu+ 的核外电子排布式为。在高温下CuO 能分解生成Cu2O，试从原子结构角度解释其原因：。
（2）立方氮化硼是一种新型的超硬、耐磨、耐高温的结构材料，它属于 晶体。
（3）化合物A (H3BNH3) 是一种潜在的储氢材料，它可由六元环状化合物 (HB=NH)3通过3CH4 + 2 (HB=NH)3 + 6H2O →3CO2 + 6H3BNH3 制得。
①与上述化学方程式有关的叙述不正确的是。（填标号）
| A．反应前后碳原子的轨道杂化类型不变 |
| B．CH4、H2O、CO2分子空间构型分别是：正四面体形、V形、直线形 |
| C．第一电离能：N＞O＞C＞B |
| D．化合物A中存在配位键 |
②1个 (HB=NH)3分子中有 个σ键。
（4）在硼酸盐中，阴离子有链状、环状等多种结构形式。图（a）是一种链状结构的多硼酸根，则多硼酸根离子符号为 。图（b）是硼砂晶体中阴离子的环状结构，其中硼原子采取的杂化类型为 。
短周期元素X、Y、Z、W在周期表中的位置如图所示，其中W的氧化物是酸雨形成的主要物质。
（1） 写出W的原子结构示意图：。
（2） 将足量X的最高价氧化物通入含Y元素的阴离子溶液中。反应的离子方程式为。
（3） 已知:①X(s) + O2(g) ＝XO2(g) ΔH＝－393.5 kJ·mol－1
②H2(g) + 1/2 O2(g) ＝H2O(g) ΔH＝－242.0 kJ·mol－1
③XH4(g) + 2O2(g) ＝XO2(g) + 2H2O(g)ΔH＝－802.0 kJ·mol－1
则XH4气体分解成氢气和X固体的热化学方程式为 。
（4） ZO是由单质X和ZO2反应制取单质Z的中间产物。隔绝空气时，ZO与NaOH溶液反应(产物含有一种固体单质和一种钠盐)的化学方程式为_______________。
（5） 利用原电池原理，可用W的一种氧化物、O2和H2O来制备W的最高价氧化物对应水化物。写出该电池负极反应式：___________。
（6） 将W的气态氢化物通入一定量的NaOH溶液中，在所得溶液中逐滴加入稀盐酸至过量，生成气体与HCl的物质的量的关系如图所示(忽略气体的溶解和HCl的挥发)。
①O点溶液中所含溶质的化学式为____________。
②a点溶液中，c(Na+): c(Cl－)= _______________。
某学习小组依据SO2具有还原性，推测SO2能被Cl2氧化生成SO2Cl2。
查阅资料：SO2Cl2常温下为无色液体，极易水解，遇潮湿空气会产生白雾。
Ⅰ．化合物SO2Cl2中S元素的化合价是。
Ⅱ．用二氧化锰和浓盐酸制氯气的化学方程式是。
Ⅲ．在收集氯气前，应依次通过盛有饱和食盐水和的洗气瓶。
Ⅳ．用如图所示装置收集满Cl2，再通入SO2，集气瓶中立即产生无色液体，
充分反应后，将液体和剩余气体分离，进行如下研究。
（1）研究反应的产物。向所得液体中加水，出现白雾，振荡、静置得到无色溶液。经检验该溶液中的阴离子（除OH－外）只有SO42－、Cl－ ，证明无色液体是SO2Cl2。
① 写出SO2Cl2与H2O反应的化学方程式。
② 检验该溶液中Cl－的方法是。
（2）继续研究反应进行的程度。用NaOH溶液吸收分离出的气体，用稀盐酸酸化后，再滴加BaCl2溶液，产生白色沉淀。
① 该白色沉淀的成分是。
② 写出SO2与Cl2反应的化学方程式，并阐述理由______。