有第四周期的A、B、C、D四种元素，其价电子数依次为1、2、2、7，其原子序数依A、B、C、D依次增大。已知A与B的次外层电子数为8，而C与D为18。根据原子结构，判断：
(1)哪些是金属元素?__________。
(2)D与A的简单离子是 __________。
(3)__________元素的氢氧化物碱性最强。
(4)B与D的两原子间能形成的化合物是____________________（写出化学式）。
对二甲苯（英文名称p-xylene，缩写为PX）是化学工业的重要原料。
（1）写出PX的结构简式 。
（2）PX可能发生的反应有 、 （填反应类型）。
（3）增塑剂（DEHP）存在如下图所示的转化关系，其中A是PX的一种同分异构体。
①B的苯环上存在两种不同化学环境的氢原子，C分子中有一个碳原子分别连接一个乙基和一个正丁基，DEHP的结构简式是 ；
②D分子中的官能团是 （填名称）；
（4）写出E与HBr在一定条件下发生反应的化学方程式（主要产物为分子中含烃基较多的物质）： ；
（5）F是B的一种同分异构体，具有如下特征：
a.是苯的邻位二取代物
b.遇FeCl3溶液显示特征颜色
c.能与碳酸氢钠溶液反应
写出F与NaHCO3溶液反应的化学方程式 。
已知：BaSO4(s) + 4C(s)
4CO(g) + BaS(s)工业上以重晶石矿（主要成分BaSO4，杂质为Fe2O3、SiO2）为原料，通过下列流程生产氯化钡晶体（BaCl2·nH2O）。
回答下列问题：
（1）不溶物A的化学式是_________；若在实验室进行焙烧时，所产生的气体的处理方法是
a.用NaOH溶液吸收 b.用浓硫酸吸收 c.点燃
（2）用单位体积溶液中所含的溶质质量数来表示的浓度叫质量-体积浓度，可以用g/L表示,现用38%的浓盐酸配制含溶质109.5g/L的稀盐酸500mL,所需要的玻璃仪器除了玻璃棒还有 。
（3）沉淀反应中所加的试剂R可以是下列试剂中的
a.NaOH溶液 b.BaO固体 c.氨水 d.生石灰
证明沉淀已经完全的方法是________________________________________________________。
（4）设计一个实验确定产品氯化钡晶体（BaCl2·nH2O）中的n值，完善下列实验步骤：
①称量样品②_______ ③置于_________（填仪器名称）中冷却 ④称量 ⑤恒重操作。
恒重操作是指____________________________________________ _；
第③步物品之所以放在该仪器中进行实验的原因是 。
（5）将重晶石矿与碳以及氯化钙共同焙烧，可以直接得到氯化钡，该反应的化学方程为
BaSO4+ 4C+CaCl24CO + CaS+ BaCl2。请你完善下列从焙烧后的固体中分离得到氯化钡晶体的实验流程的设计（已知硫化钙不溶于水，易溶于盐酸）。
（方框内填写操作名称）
蛇纹石矿可以看作由MgO、Fe2O3、Al2O3、SiO2组成，由蛇纹石制取碱式碳酸镁的实验步骤如下：
（1）蛇纹石矿加盐酸溶解后，溶液里除了Mg2+外，还含有的金属离子是 。
（2）进行Ⅰ操作时，控制溶液的pH=7~8（有关氢氧化物沉淀的pH见下表），Ca(OH)2不能过量，若Ca(OH)2过量可能会导致 溶解，产生 沉淀。
| 氢氧化物 |
Fe(OH)3 |
Al(OH)3 |
Mg(OH)2 |
| 开始沉淀pH |
1.5 |
3.3 |
9.4 |
（3）从沉淀混合物A中提取红色氧化物作为颜料，先向沉淀物A中加入 （填加入物质的化学式），然后 （依此填写实验操作名称）。物质循环使用，能节约资源。上述实验中，可以循环使用的物质是 （填写物质的化学式）。
（4）现设计实验，确定产品aMgCO3·bMg(OH)2·cH2O中a、b、c的值。请写出下列实验步骤中所需要测定的项目（可用试剂：浓硫酸、碱石灰、氢氧化钠溶液、澄清石灰水）：①样品称量，②高温分解，③ ，④ ，⑤MgO称量。
（5）从下列仪器（装有必要的试剂）中选择完成上述实验所必需的仪器，连接一套装置 （选择仪器代号，可重复使用，用“A→B→……→”表示）
（6）18.2g产品完全分解后，产生6.6gCO2和8.0gMgO，由此可知，产品的化学式中a= ，b= ，c= 。
黄铜矿（CuFeS2）是制取铜及其化合物的主要原料之一，还可制备硫及铁的化合物。
（1）冶炼铜的反应为： 8CuFeS2+21O2
8Cu+4FeO+2Fe2O3+16SO2
若CuFeS2中Fe的化合价为+2，反应中被还原的元素是 （填元素符号）。
（2）利用黄铜矿冶炼铜产生的炉渣（含Fe2O3、FeO、SiO2、Al2O3）可制备Fe2O3。方法为：
①用稀盐酸浸取炉渣，过滤。
②滤液先氧化，再加入过量NaOH溶液，过滤，将沉淀洗涤、干燥、煅烧得Fe2O3。
除去Al3+的离子方程式是 。
（3）为验证炉渣中含有FeO，先将炉渣用稀酸溶解，再在酸性条件下加入适当的氧化剂。（提供的试剂：稀盐酸、稀硫酸、KSCN溶液、酸性KMnO4溶液、NaOH溶液、碘水）
所选试剂为 、 ，证明炉渣中含有FeO的实验现象为 。
（4）配平上述反应的离子方程式（氧化性物质依据你的选择填入[ ]）
Fe2++ H++ [ ] → Fe3++ [ ]+ H2O
（5）如果证明炉渣中是否含有FeO，将炉渣溶于稀硝酸，每含有1molFeO，可产生气体的体积是 L（标准状况，假设硝酸的还原产物只有NO）。
（6）Fe2O3可以作为染料，也可进一步制得净水剂Fe2(SO4)3, Fe2(SO4)3的净水原理是 （用相应的方程式表示）。
X、Y、Z、W是元素周期表前四周期常见的四种元素，原子序数依次增大。X原子核外有两种形状的电子云，四种伸展方向，常温下以双原子分子存在，性质稳定；Y的单质是生活中常见的合金材料成分之一，原子核外只有一个未成对电子，Z原子的半径比X大，其基态原子最外层的p电子是该层s电子的两倍，W是最常见的黑色金属之一。
（1）Z位于元素周期表中的位置是 ，W3+的最外层电子排布式是______，X的氧化物XO2与H2O比较，熔点较高的是______ (填化学式)。
（2）加热条件下，Z的单质与足量的X的最高价氧化物的水化物的浓溶液反应，生成Z的最髙价含氧酸，写出此反应的化学方程式 。.
（3）比较Y、W性质的活泼性 （用一个化学反应方程式表示）。
（4）2013年初，全国各地多个城市都遭遇“十面霾伏”，造成“阴霾天”的主要根源之一是汽车尾气和燃煤尾气排放出来的固体小颗粒PM2.5。汽车尾气净化的主要原理为：2NO(g)+2CO(g) 
2CO2(g)+N2(g)。在密闭容器中发生该反应时，c(CO2)随温度（T）、催化剂的表面积（S）和时间（t）的变化曲线如图所示。
据此判断：
该反应为 反应（放热、吸热）；在T2温度下，0~2s内的平均反应速率：υ(N2)= ；
（5）当固体催化剂的质量一定时，增大其表面积可提高化学反应速率。若催化剂的表面积S1＞S2，
在上图中画出c(CO2)在T1、S2条件下达到平衡过程中的变化曲线。
（6）若该反应在绝热、恒容的密闭体系中进行，下列示意图正确且能说明反应在进行到t1时刻达到平衡状态的是 （填代号）。
（下图中υ正、K、n、w分别表示正反应速率、平衡常数、物质的量和质量）
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