工业上用软锰矿(主要成分是二氧化锰)制取高锰酸钾和软磁铁氧体材料MnxO4，其流程如下(部分条件和产物省略)：
请回答下列问题：
（1）K2MnO4中锰元素的化合价是___________。
（2）写出粉碎矿石和氢氧化钾熔融物中通入空气时，发生主要反应的化学方程式___________________。
（3）分析下表数据。工业上采用III得到较纯净的高锰酸钾，III中包含的操作名称是________________。
（4）上述工业流程中试剂X的最佳物质是(填化学式)_________________________；设计步骤IV的目的是________________________。
（5）通过煅烧MnSO4·H2O可制得软磁铁氧体材料MnxO4。如图是煅烧MnSO4·H2O时温度与剩余固体质量变化的曲线。该曲线中A段所表示物质的化学式是_____________；MnxO4中x=_________________________。
(共11分)根据所学知识填空：
（1）某元素原子共有4个价电子,其中2个价电子位于第三能层d轨道，试回答：
该元素核外价电子排布图_ ，基态原子核外电子排布式 。该元素在周期表中的位置 。
（2）氯酸钾熔化，粒子间克服了________；二氧化硅熔化，粒子间克服了________；碘的升华，粒子间克服了________。
a、离子键 b、共价键 c、分子间作用力 d、金属键
（3）在①金刚石 ②(NH4)2SO4 ③SiC ④CO2 ⑤H2O中，存在极性键共价键的化合物_____，由极性键形成的非极性分子有________，能形成分子晶体的物质是________，这五种物质的熔点从大到小的顺序（填序号）
（4）下列分子中若有手性原子，请用“*”标出其手性碳原子。
[化学——选修5:有机化学基础］(15分)
保水剂使用的是高吸水性树脂，它是一种吸水能力特别强的功能高分子材料。无毒无害，反复释水、吸水，因此农业上人们把它比喻为"微型水库"。有机物I为一种保水剂，可通过烃A经下列转化生成:
提示:
不能稳定存在。
请回答下列问题:
（1）A和I的结构简式为:A I ；
（2）F中官能团的名称为: ；
（3）反应②、⑥和⑦的反应类型为:② 反应，⑥ 反应，⑦ 反应；
（4）M是一种普遍使用的抗生素类药物，它是由2个F分子在一定条件下脱去2个水分子形成的环状酯，写出该反应的化学方程式: ；
（5）D有两种能发生银镜反应且属链状化合物的稳定同分异构体，请写出它们的结构简式: 。
[化学——选修3:物质结构与性质］(15分)
M是原子序数<30的一种金属，常用于航空、宇航、电器及仪表等工业部门，M原子的最外层有空轨道，且有两个能级处于电子半充满状态。
（1）M原子的外围电子排布式为_____________________，在周期表中属于 区元素。
（2）M的堆积方式属于钾型，其晶胞示意图为______(填序号)。
（3）MCl3·6H2O有三种不同颜色的异构体：A、[M(H2O)6]Cl3，B、[M(H2O)5Cl]Cl2·H2O和C、[M(H2O)4Cl2]Cl·2H2O。为测定蒸发MCl3溶液析出的暗绿色晶体是哪种异构体，取0.010 mol MCl3·6H2O配成溶液，滴加足量AgNO3溶液，得到沉淀2.870 g。该异构体为_____________(填A或B或C)。
（4） MO2Cl2常温下为暗红色液体，熔点－96.5℃，沸点117℃，能与丙酮(CH3COCH3)、CCl4、CS2等互溶。
①固态MO2Cl2属于________晶体；
②CS2中碳原子和丙酮(CH3COCH3)羰基中的碳原子分别采取的杂化方式为______杂化和_______杂化。
（5）＋3价M的配合物K[M(C2O4)2(H2O)2]中，配体是______，与C2O
互为等电子体的分子是(填化学式)__________。
[化学——选修2:化学与技术］(15分)
碳是一种很常见的元素，它以多种形式广泛存在于大气和地壳之中。碳单质很早就被人认识和利用，碳的一系列化合物——有机物更是生命的根本。
（1）写出化学气相沉积法制造金刚石薄膜的化学反应方程式: ；
（2）化学方法制备高纯度的单质硅工艺涉及到的的主要方程式(3个)为 ； ； 。
（3）最近科学家提出一种“绿色自由”构想:把空气吹入碳酸钾溶液，然后再把CO2从溶液中提取出来，经化学反应后使空气中的CO2转变为甲醇。其技术流程如下:
①碳酸钾溶液所起的作用是 ；
②写出上述流程中分解池中发生反应的化学方程式 ；
③在合成塔中，若有2.2 kg CO2与足量H2恰好完全反应，生成气态的水、甲醇，可放出2473.5 kJ的热量，试写出合成塔中发生反应的热化学方程式 ；
④“绿色自由”构想技术流程中常包括物质和能量的循环利用，上述流程中能体现循环利用的物质有 。
(14分)
I．氮元素的单质及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。
（1）根据下侧能量变化示意图，请写出NO2和CO反应的热化学方程式 。
（2）在固定体积的密闭容器中，进行如下化学反应:N2(g)+ 3H2(g)
2NH3(g) ΔH ＜0，其平衡常数K与温度T的关系如下表:
| T/K |
298 |
398 |
498 |
| 平衡常数K |
4.1×106 |
K1 |
K2 |
①该反应的平衡常数表达式:K＝ ；
②试判断K1 K2(填写“＞”，“＝”或“＜”)
③下列各项能说明该反应已达到平衡状态的是 (填字母)
a．容器内N2、H2、NH3的浓度之比为1∶3∶2 b．v(N2)正 ＝ 3v(H2)逆
c．容器内压强保持不变 d．混合气体的密度保持不变
II． 如图a，在恒压密闭容器M中加入2 mol A和2 mol B，起始时容器体积为V L，发生如下反应并达到化学平衡状态: 2 A(?)＋B(?)
x C(g) ΔH＜0。平衡时A、B、C的物质的量之比为1∶3∶4，C的物质的量为 y mol。
（3）据题中数据计算，x ＝_____、y ＝_____；
（4）如图b，在体积为V L的恒容密闭容器N中发生上述反应(其它条件相同)，测得反应过程中气体的平均相对分子质量随时间的变化如图c(t0时达平衡)，平衡时容器中C的物质的量为z mol。由于反应物A、B的状态未知，则z和y的大小也不确定，请在下表中填入一种A、B的状态与z、y的大小之间可能的关系(仿照情形①):
| 可能的情形 |
A、B是否为气态 |
z与y的大小关系 |
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| A |
B |
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| ① |
是 |
不是 |
z ＝ y |
| ② |
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