有X、Y、Z、M、N按原子序数依次递增的五种短周期元素，其中-优题课

氧化镁在医药、建筑等行业应用广泛。硫酸镁还原热解制备高纯氧化镁是一种新的探索。以菱镁矿(主要成分为 $M g C O_{3}$ ，含少量 $F e C O_{3}$ )为原料制备高纯氧化镁的实验流程如下：

（1） $M g C O_{3}$ 与稀硫酸反应的离子方程式为。
（2）加入 $H_{2} O_{2}$ 氧化时，发生反应的化学方程式为。
（3）滤渣2 的成分是(填化学式)。
（4）煅烧过程存在以下反应：
$2 M g S O_{4} + C$ $C O_{2}$ ↑ $+$ $2 M g O + 2 S O_{2}$ ↑
$M g S O_{4} + C$ $M g O + S O_{2}$ ↑ $+ C O$ ↑
$M g S O_{4} + 3 C$ $M g O + S$ ↑ $+ 3 C O$ ↑
利用下图装置对煅烧产生的气体进行分步吸收或收集。

① $D$ 中收集的气体可以是(填化学式)。
② $B$ 中盛放的溶液可以是(填字母)。
a． $N a O H$ 溶液 b． $N a_{2} C O_{3}$ 溶液 c．稀硝酸 d． $K M n O_{4}$ 溶液
③ $A$ 中得到的淡黄色固体与热的 $N a O H$ 溶液反应，产物中元素最高价态为+4，写出该反应的离子方程式：。

硅在地壳中的含量较高。硅及其化合物的开发由来已久，在现代生活中有广泛应用。回答下列问题：
（1）1810年瑞典化学家贝采利乌斯在加热石英砂、木炭和铁时，得到一种"金属"。这种"金属"可能是。
（2）陶瓷、水泥和玻璃是常用的硅酸盐材料。其中，生产普通玻璃的主要原料有。
（3）高纯硅是现代信息、半导体和光伏发电等产业都需要的基础材料。工业上提纯硅有多种路线，其中一种工艺流程示意图及主要反应如下：

	发生的主要反应
电弧炉	$S i O_{2} + 2 C$ $S i + 2 C O$ $↑$
流化床反应器	$S i + 3 H C l$ $S i H C l_{3} + H_{2}$
还原炉	$S i H C l_{3} + H_{2}$ $ S i + 3 H C l$

①用石英砂和焦炭在电弧炉中高温加热也可以生产碳化硅，该反应的化学方程式为；碳化硅又称，其晶体结构与相似。
②在流化床反应的产物中， $S i H C l_{3}$ 大约占85%，还有 $S i C l_{4}$ 、 $S i H_{2} C l_{2}$ 、 $S i H_{3} C l$ 等，有关物质的沸点数据如下表，提纯 $S i H_{3} C l$ 的主要工艺操作依次是沉降、冷凝和。

物质	$S i$	$S i C l_{4}$	$S i H C l_{3}$	$S i H_{2} C l_{2}$	$S i H_{3} C l$	$H C l$	$S i H_{4}$
沸点/℃	2355	57.6	31.8	8.2	-30.4	-84.9	-111.9

③ $S i H C l_{3}$ 极易水解，其完全水解的产物为。
（4）氯碱工业可为上述工艺生产提供部分原料，这些原料是。

2-丁烯是石油裂解的产物之一，回答下列问题：
（1）在催化剂作用下，2-丁烯与氢气反应的化学方程式为，反应类型为。
（2）烯烃A是2-丁烯的一种同分异构体，它在催化剂作用下与氢气反应的产物不是正丁烷，则A的结构简式为；A分子中能够共平面的碳原子个数为，A与溴的四氯化碳溶液反应的化学方程式为。

反应 $A (g) \Leftrightarrow B (g) + C (g)$ 在容积为1.0 $L$ 的密闭容器中进行， $A$ 的初始浓度为0.050 $m o l / L$ 。温度 $T_{1}$ 和 $T_{2}$ 下 $A$ 的浓度与时间关系如图所示。回答下列问题：

（1）上述反应的温度 $T_{1}$ $T_{2}$ ，平衡常数 $K$ ( $T_{1}$ ) $K$ ( $T_{2}$ )。（填"大于"、"小于" 或"等于"）
（2）若温度 $T_{2}$ 时，5 $m i n$ 后反应达到平衡， $A$ 的转化率为70%，则：
①平衡时体系总的物质的量为。
②反应的平衡常数 $K$ =。
③反应在0~5 $m i n$ 区间的平均反应速率 $v (A)$ =。

溴及其化合物广泛应用于医药、农药、纤维、塑料组燃剂等，回答下列问题：
（1）海水提溴过程中，向浓缩的海水中通入，将其中的 $B r^{-}$ 氧化，再用空气吹出溴；然后用碳酸钠溶液吸收溴，溴歧化为 $B r^{-}$ 和 $B r O_{3}^{-}$ ，其离子方程式为。
（2）溴与氯能以共价键结合形成 $B r C l$ 。 $B r C l$ 分子中，显正电性。 $B r C l$ 与水发生反应的化学方程式为。
（3） $C u B r_{2}$ 分解的热化学方程式为：
$2 C u B r_{2} (s) = 2 C u B r (s) + B r_{2} (g) △ H = + 105.4 k J / m o l$

在密闭容器中将过量 $C u B r_{2}$ 于487 $K$ 下加热分解，平衡时 $p (B r_{2})$ 为4.66×10^{3
$P a$}。
①如反应体系的体积不变，提高反应温度，则 $p (B r_{2})$ 将会(填"增大"、"不变"或"减小")。
②如反应温度不变，将反应体系的体积增加一倍，则 $p (B r_{2})$ 的变化范围为。