已知A、B，C为中学化学中常见的单质。室温下，A为固体，B和C均为气体。在适宜的条件下，它们可以按下图进行反应。
回答下列问题：
(1)A、B、C三种元素中的任意两种元素形成的化合物所属物质类别一定不是________。
①氢化物 ②酸 ③碱 ④盐 ⑤氧化物
(2)A、B、C三种元素中有一种是金属，则这种元素是A、B、C中的________，理由是________。
(3)如果E溶液是一种强酸，则E的化学式为________。
甲烷作为一种新能源在化学领域应用广泛，请回答下列问题：
（1）以天然气为原料制H2是合成氨的一条重要的路线。甲烷的部分氧化可得到合成氨的原料气H2，其反应式如下：
①CH
（g）+1/2O
（g）＝CO（g）+2H（g）
H1＝－35.6kJ·mol
试判断常温下,上述反应能否自发进行:(填”能”或”否”)。有研究认为甲烷部分氧化的机理为：
②CH（g）+2O（g）＝CO2（g）+2H2O（g）H2＝－890.3kJ·mol
③CH（g）+CO（g）＝2CO（g）+2H（g）H3＝247.3kJ·mol
请结合以上条件写出CH4和H2O（g）生成CO和H2的热化学反应方程式：
。
⑵恒温下，向一个2L的密闭容器中充入1 molN2和2.6 molH2，反应过程中对NH3的浓度进行检测，得到的数据如下表所示：
实验数据
| 时间/min |
5 |
10 |
15 |
20 |
25 |
30 |
| c(NH3)/( mol ·/L-1) |
0.08 |
0.14 |
0.18 |
0.20 |
0.20 |
0.20 |
此条件下,该反应达到化学平衡时,氮气的浓度为。
（3）如下图所示，装置Ⅰ为甲烷燃料电池（电解质溶液为KOH溶液），通过装置Ⅱ实现铁棒上镀铜。
①b处电极上发生的电极反应式是。
②电镀结束后，装置Ⅰ中溶液的pH（填写“变大”、“变小”或“不变”，下同），装置Ⅱ中Cu
的物质的量浓度。
③若完全反应后，装置Ⅱ中阴极质量增加12.8g，则装置Ⅰ中理论上消耗甲烷L （标准状况下）。
随着世界工业经济的发展、人口的剧增，全球能源紧缺面临着越来越严重的问题，煤经过化学加工可转化为气体或液体以及各种化工产品，从而提高了煤的利用率。
（1）将水蒸气通过红热的碳即可产生水煤气。反应为：
C（s）+H2O（g） CO（g）+H2（g）△H=+131.5kJ·mol-1
①该反应的平衡常数表达式为。
②下列措施中，不能提高碳的转化率的是（填字母序号）
| A．容器的体积不变，增加水蒸气的物质的量 | B．缩小容器的体积，增大压强 |
| C．及时将水煤气从容器中移走 | D．其他条件不变，升高温度 |
③又知C（s）+CO2（g） 2CO（g）△H=+172.5kJ·mol-1则CO（g）+H2O（g） CO2（g）+H2（g）的焓变（△H）为。（2）CO和H2在一定条件下可反应生成甲醇，CO（g）+2H2（g） CH3OH（g）。甲醇作为一种可再生能源燃料，可用于燃料电池。下图是甲醇燃料的原理示意图：
①a处通入的是（填物质名称），该电池工作过程中，H+的移动方向
为从到（填“左”或“右”）
②该电池正极反应式为。
③若用该电池提供的电能电解600ml 0.2mol·L-1NaCl溶液，设有0.01molCH3OH完全放电，且电解产生的Cl2全部溢出，电解前后忽略溶液体积的变化，则电解时阴极反应式为，电解结束后所得溶液的pH=。若向电解后的溶液加入适量的醋酸至溶液的pH恰好等于7（反应前后忽略溶液体积的变化），则此时溶液中c（Na+）：c（CH3COO-）=。
某校化学兴趣小组为探究SO2气体的还原性设计了如下装置图：
（1）SO2气体还原Fe3+的离子反应方程式为；
（2）实验中所需的SO2气体可以用浓硫酸和铜反应来制取，该反应的化学方程式为
，在反应表现了H2SO4的哪些性质。
（3）装置C的作用是。
（4）若要从A中得到溶液提取晶体，必须进行的实验操作步骤：蒸发、冷却结晶、过滤、自然干燥，在这一系列操作中没有用到的仪器有（填字母序号）。
| A．蒸发皿 | B．石棉网 | C．漏斗 | D．烧杯 |
E．玻璃棒 F．坩埚
（5）在上述装置中通入过量的SO2，为了验证A中SO2与Fe3+发生了氧化还原反应他们取A中的溶液，分成三份，并设计了如下实验：
方案①：往第一份试液中加入KMnO4溶液，不变红，紫色褪去。
方案②：往第二份试液加入KSCN溶液，不变红，再加入新制的氯水，溶液变红。
方案③：往第三份试液加入用稀盐酸酸化的BaCl2，产生白色沉淀
上述方案不合理的一个方案（填数字序号），原因是。
（6）上述装置中能表明I-的还原性弱于SO2的现象是。
构成物质的微粒很多，离子就是构成物质的基本微粒之一，下表是中学化学中常见的几种离子：
回答下列问题：
（1）K+离子的结构示意图，Cl在周期表中的位置是。
（2）将含OH-离子的溶液滴入浓度为0.1mol/L的Al3+和NH+4的混合溶液中，若测得溶液中NH+4减少了一半，则此时溶液中（填“存在”或“不存在”）大量的Al3+。
（3）物质A和B分别由上表中的两种离子组成，将它们分别溶于水中，A的溶液显酸性，B的溶液显碱性且B的焰色反应呈紫色（透过蓝色钻玻璃观察），将A、B两溶液混合，既有白色沉淀生成，又有无色无味的气体生成。则A中含有的阳离子是，B溶液显碱性的原因是（用离子方程式和必要的文字说明）。
（4）常温下，将（NH4）2CO3溶于水，得到含有大量NH4+和CO2-3的溶液，往溶液中滴入少量氨水，测得溶液中NH+4和CO2-3的浓度比为2：1，则此时该溶液的pH（填“<”、 “=”或“>”）7。
（5）在微生物作用下的条件，NH+4可被空气氧化成NO-3。写出该反应的离子方程式
。
(9分)已知：A、B、C、D四种短周期元素，A与D的原子序数之和等于B与C的原子序数之和，由D元素组成的单质在通常状况下呈黄绿色，B、C、D三种元素位于同一周期，A、B、C三种元素的最高价氧化物对应的水化物分别为X、Y、Z，且存在如下转化关系，试推断回答下列问题。
(1)D元素原子的结构示意图为 ；
(2)A、B、C三种元素的原子半径由小到大的顺序为 (用元素符号表示)；
(3)Y与C元素的最高价氧化物可以发生反应，该反应的离子方程式为 ；
(4)A与D两元素的气态氢化物之间可以反应生成一种盐，该盐的水溶液呈
(填“酸”、“碱”或“中”)性；
(5)实验室中，应将X的浓溶液保存在棕色试剂瓶中，其原因是
(用化学方程式表示)。
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