元素单质及其化合物有广泛用途，请根据周期表中第三周期元素相关知识回答下列问题：
（1）按原子序数递增的顺序（稀有气体除外），以下说法正确的是 。
a．原子半径和离子半径均减小
b．金属性减弱，非金属性增强
c．氧化物对应的水合物碱性减弱，酸性增强
d．单质的熔点降低
（2）原子最外层电子数与次外层电子数相同的元素名称为 ，氧化性最弱的简单阳离子是 。
（3）晶体硅（熔点1410℃）是良好的半导体材料。由粗硅制纯硅过程如下：
写出SiCl4的电子式： ；在上述由SiCl4制纯硅的反应中，测得每生成1.12kg纯硅需吸收akJ热量，则生成1mol纯硅吸收的热量为
（4）KClO3可用于实验室制O2，若不加催化剂，400℃时分解只生成两种盐，其中一种是无氧酸盐，另一种盐的阴阳离子个数比为1:1。写出该反应的化学方程式： 。
A、B、C、D、E五种物质是由常见元素组成，A由两种元素组成，且A中两种元素的质量比为7∶8。A和B在高温条件下反应生成C和D，C为无色气体，在标准状况下的密度约为2.86g∙L－1。以A为原料生产E。
⑴写出A的化学式：
⑵A和B的反应中，还原剂与氧化剂的物质的量之比为 ，
⑶某人设想用右图所示装置利用电化学原理生产E，则N电极是 极；写出M电极的电极反应式： 。
⑷当图中的C与O2被活性炭吸附时，也能发生反应生成F，为研究此反应，将C和O2放入体积为2L的恒容密闭容器中，在500℃时发生反应，反应过程中的能量变化如下图所示，反应物物质的量和时间的变化如下表所示：
①该反应的ΔH 0反应从起始至2min内的平均反应速率v(C)＝ ；
500℃时，此反应化学平衡常数K的值为 。
②第6min时，向容器中再充入0.002molO2，同时将反应体系的温度改变为T，反应至10min时重新达到平衡，此时测得c(C)＝0.006mol∙L－1，则温度T （填“＞”或“＜”）500℃。
（本题共12分）
化合物A是石油化工的一种重要原料，用A和水煤气为原料经下列途径合成化合物D（分子式为C3H6O3）。
已知：
请回答下列问题；
（1）写出有关物质的结构简式：A： ；B： ；C： ；D： 。
（2）指出反应⑤的反应类型 。
（3）写出反应③的化学方程式 。
（4）反应④的目的是 。
化合物D’是D的一种同分异构体，它最早发现于酸牛奶中，是人体内糖类代谢的中间产物。D’在浓硫酸存在的条件下加热，既可生成能使溴水褪色的化合物E（C3H4O2），又可生成六原子环状化合物F（C6H8O4）。
请分别写出D’生成E和F的化学方程式：
（5）D’→E：
（6）D’→F：
（本题共8分）
某有机物A能与NaOH溶液反应，其分子中含有苯环，相对分子质量小于150，其中含碳的质量分数为70.6%，氢的质量分数为5.9%，其余为氧。
（1）A的分子式是 。
（2）若A能与NaHCO3溶液反应放出CO2气体，其结构可能有 种。
（3）若A与NaOH溶液在加热时才能较快反应，且1molA消耗1mol NaOH，则A的所有可能的结构简式是 。
（4）若A与NaOH溶液在加热时才能较快反应，且1mol A消耗2mol NaOH，则符合条件的A的结构可能有 种，其中不能发生银镜反应的物质的结构简式是： 。
（本题共8分）
水煤气法制甲醇工艺流程框图如下
(注:除去水蒸气后的水煤气含55～59%的H2，15～18%的CO，11～13%的CO2，少量的H2S、CH4，除去H2S后，可采用催化或非催化转化技术，将CH4转化成CO，得到CO、CO2和H2的混合气体，是理想的合成甲醇原料气，即可进行甲醇合成)
（1）制水煤气的主要化学反应方程式为：C（s）+H2O（g）
CO（g）+H2（g），此反应是吸热反应。①此反应的化学平衡常数表达式为 ；
②下列能提高碳的平衡转化率的措施是 。
| A．加入C（s） | B．加入H2O（g） | C．升高温度 | D．增大压强 |
（2）将CH4转化成CO，工业上常采用催化转化技术，其反应原理为：
CH4 (g)+3/2O2 (g)
CO (g)+2H2O (g) +519KJ。工业上要选择合适的催化剂，分别对X、Y、Z三种催化剂进行如下实验（其他条件相同）
① X在T1℃时催化效率最高，能使正反应速率加快约3×105倍；
② Y在T2℃时催化效率最高，能使正反应速率加快约3×105倍；
③ Z在T3℃时催化效率最高，能使逆反应速率加快约1×106倍；
已知：T1＞T2＞T3，根据上述信息，你认为在生产中应该选择的适宜催化剂是 （填“X”或“Y”或“Z”），选择的理由是 。
（3）合成气经压缩升温后进入10m3甲醇合成塔，在催化剂作用下，进行甲醇合成，主要反应是：2H2(g) + CO(g) CH3OH(g)+181.6kJ。T4℃下此反应的平衡常数为160。此温度下，在密闭容器中加入CO、H2，反应到某时刻测得各组分的浓度如下：
| 物质 |
H2 |
CO |
CH3OH |
| 浓度/（mol·L－1） |
0.2 |
0.1 |
0.4 |
①比较此时正、逆反应速率的大小：v正 v逆（填“>”、“<”或“＝”)。
②若加入同样多的CO、H2，在T5℃反应，10 min后达到平衡，此时c(H2)＝0.4 mol·L－1、c(CO)＝0.7 mol·L－1、则该时间内反应速率v(CH3OH) ＝ mol·(L·min)－1。
（4）生产过程中，合成气要进行循环，其目的是 。
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