二甲醚是一种重要的清洁燃料，也可替代氟利昂作制冷剂等，对臭氧层无破坏作用。工业上可利用煤的气化产物(水煤气)合成二甲醚。请回答下列问题：
（1）煤的气化的主要化学反应方程式为： 。
（2）利用水煤气合成二甲醚的三步反应如下：
①2H2(g)＋CO(g) 
CH3OH(g) ΔH＝－90.8kJ·mol－1
②2CH3OH(g) 
CH3OCH3(g)＋H2O(g) ΔH＝－23.5kJ·mol－1
③CO(g)＋H2O(g) CO2(g)＋H2(g) ΔH＝－41.3kJ·mol－1
写出水煤气直接合成二甲醚同时生成CO2的热化学反应方程式 。
（3）一定条件下的密闭容器中，该总反应达到平衡，要提高CO的转化率，可以采取的措施是 。
a高温高压 b低温低压 c减少CO2的浓度
d增加CO的浓度 e分离出二甲醚 f加入催化剂
（4）已知反应②2CH3OH(g) CH3OCH3(g)＋H2O(g)某温度下的平衡常数为400。此温度下，在密闭容器中加入CH3OH，反应到某时刻测得各组分的浓度如下：
| 物质 |
CH3OH |
CH3OCH3 |
H2O |
| 浓度/(mol·L－1) |
0.44 |
0.6 |
0.6 |
比较此时正、逆反应速率的大小：v（正） v（逆）(填“>”、“<”或“＝”)，若上述情况达到平衡，此时c(CH3OH)＝ 。
(17分)按要求回答下列问题：
（1）实验室铝粉和Fe2O3作铝热反应实验，铝热反应的方程式为_________，该实验中除用到铝粉和Fe2O3外，需要的试剂还有 (填编号)。
a．KClO3 b．Mg c．MnO2 d．KCl
（2）据文献报道，在实际反应中铝热反应的产物成分较为复杂。某课题组对铝热反应产物的成分进行探究，经成分分析，发现主要得到甲和乙两种产物。甲由具有相同电子层结构的阴、阳离子构成；乙是一种铁铝的金属互化物（可用FexAly表示），取该合金粉末2.47g，滴加足量浓NaOH溶液，充分搅拌、过滤、洗涤得固体。再将所得固体在空气中充分加热、灼烧得红棕色粉末1.60g。
①甲的化学式为______，乙中x=_____，y=_______。
②甲的晶体是耐高温材料，用此材料做成的坩埚，不能用来熔融NaOH，用化学方程式解释其原因______；含二氧化硅材料做成的坩埚_____(填“能”或“不能”)用来熔融NaOH。
③下图表示室温下相同组分的乙分别在两种不同的酸中的腐蚀情况，
由图可知，乙在______中具有比较强的抗腐蚀性，原因可能是______。
④研究发现铝热反应后期温度高达2000℃以上时会有极微量的Al4C3生成，Al4C3遇水会产生一种气体，该气体的分子式为________。［已知CaC2+2H2O=Ca(OH)2+C2H2↑］
（3）镁铝互化物(Mg17Al12)是一种潜在的贮氢材料，该金属互化物在一定条件下完全吸氢的反应方程式为Mg17Al12＋17H2=17MgH2＋12Al。得到的混合物在6.0 mol·L－1 HCl中，能完全释放出H2。1 mol Mg17Al12完全吸氢后得到的混合物与上述盐酸完全反应，释放出H2的物质的量为________。
(14分)下列问题均涉及到化学学科重要的思想和观点，按要求回答下列问题：
（1）量变和质变的观点：①锌与稀硫酸反应生成氢气，当硫酸浓度逐渐增大到一定程度时，可生成的气体是_____(填化学式，下同)；②铜与稀硝酸反应生成一氧化氮，当硝酸浓度逐渐增大到一定程度时，可生成的气体是____；③稀盐酸的还原性较弱，与二氧化锰不反应，浓盐酸的还原性增强，与二氧化锰在加热的条件下发生的反应方程式为_____。
（2）微粒观：①18g2H2O中所含质子的物质的量为____，所含的中子数为____；②Na2O2、Na2O中阳离子和阴离子个数比分别为______、_____。
（3）守恒的思想：①由硫酸钾、硫酸铝和硫酸组成的混合溶液，其c(H＋)＝0.1 mol·L－1，c(Al3＋)＝0.4 mol·L－1，c(SO42-)＝0.8 mol·L－1，则c(K＋)为______；②mM＋nH＋＋O2=xM2＋＋yH2O，则x值为________。③ClO2与Cl2均有强氧化性，在处理废水的过程中自身均被还原为Cl－，在处理相同量的废水时，所需要ClO2的物质的量是Cl2的____倍。
(16分)化学学习中要注重对过程的分析，按要求回答下列问题：
（1）向NaHSO4溶液中，逐滴加入Ba(OH)2溶液到中性，写出发生反应的离子方程式____；在以上中性溶液中，继续滴加Ba(OH)2溶液，请写出此步反应的离子方程式________。
（2）将一小块钠投入到盛氯化铵的溶液中，有氨气生成，其反应过程分为两步，其中第二步反应的离子方程式为__________。
（3）过氧化钠与干燥的二氧化碳不反应，与湿润的二氧化碳反应生成氧气，则该过程的两个反应方程式分别为___________________、__________________。
（4）向石蕊试剂中通入氯气，起始时溶液变红，一段时间后溶液褪色，则使溶液变红和褪色的微粒分别是__________、_________。
（5）向含1molFeBr2的溶液中通入______L(标准状况下)氯气，才能将Fe2+全部转化为Fe3+。（6）足量的铜与一定体积的浓硫酸反应，反应后溶液中所含的溶质有______(填化学式)。
(15分) 硼和铝位于同一主族，它们可以形成许多组成和性质类似的化合物，一种用硼镁矿(Mg2B2O5·H2O)制取单质硼的工艺流程图如下：
回答下列问题：
（1）Mg2B2O5·H2O中B的化合价为_____________。
（2）溶液a、溶液b中溶质的化学式分别为_________、_________。
（3）写出步骤①的化学方程式_______________________________。
（4）写出步骤⑤的化学方程式_______________________________。
（5）步骤③中化学反应可以发生的原因是______________________。
（6）BF3是有机化学中常用的酸性催化剂，BF3分子中B和F最外层的电子数分别为_____、______个。
（7）乙硼烷(B2H6)是一种气态高能燃料，写出乙硼烷在空气中燃烧的化学方程式____。
(18分)通过对模型、图形、图表的观察，获取有关信息是化学学习的一种重要能力。
（1）如图是部分短周期元素原子(用字母表示)最外层电子数与原子序数的关系图。按要求回答问题：
①Y元素在元素周期表中的位置为__________。
②气态氢化物的稳定性：X_____(填“＞”“＜”)Y。
③这五种元素形成的简单离子中，离子半径最大的是_______(填离子符号)。
④Z的氢化物ZH可以和水发生氧化还原反应，其反应方程式为_____________。
（2）X、Y、Z三种物质有以下转化关系：
①如果三种物质中均含Mg元素，且X为镁单质，则Y、Z可能是_____、_______(填化学式，只填一种物质即可，下同)；
②如果三种物质中均含Cl元素，且X为Cl2，则Y、Z可能是_____、______；
③如果三种物质中均含Si元素，且X为SiO2，则Y、Z可能是_____、______。
（3）向用盐酸酸化的MgSO4溶液中加入Ba(OH)2溶液，生成沉淀质量m与Ba(OH)2体积V之间的关系，则oa段生成的沉淀为____(填化学式，下同)，ab段生成的沉淀为_____；bc段生成的沉淀为_________。
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