汽车尾气是造成大气污染的主要原因之一，在汽车排气管上安装“催化转换器”使汽车的尾气转换成无毒气体是目前最有效的手段之一。如果用●表示碳原子，用○表示氧原子，用表示氮原子，如图为气体转换的微观过程。请你根据图示回答下列问题：
（1）A、B、C三种物质可以归为一类的依据是________________。
（2）将C归为化合物，将D归为单质的理由是________________。
（3）用化学反应方程式表示为____________________。化学变化过程中消耗的A物质和生成的C物质的质量比为________________。
【化学——选修2：化学与技术】
正极材料为LiCoO2的锂离子电池已被广泛用作便携式电源。但钴的资源匮乏限制了其进一步发展。
（1）橄榄石型LiFePO4是一种潜在的锂离子电池正极材料，它可以通过（NH4）2Fe（SO4）2、H3PO4与LiOH溶液发生共沉淀反应，所得沉淀经80℃真空干燥、高温成型而制得。
①共沉淀反应投料时，不将（NH4）2Fe（SO4）2和LiOH溶液直接混合的原因是 。
②共沉淀反应的化学方程式为 。
③高温成型前，常向LiFePO4中加入少量活性炭黑，其作用除了可以改善成型后的LiFePO4的导电性能外，还能 。
（2）废旧锂离子电池的正极材料试样（主要含有LiCoO2及少量AI、Fe等）可通过下列实验方法回收钴、锂。
①在上述溶解过程中，S2O32－被氧化成SO42－，LiCoO2在溶解过程中反应的化学方程式为 。
②Co（OH）2在空气中加热时，固体残留率随温度的变化, 如右图所示。已知钴的氢氧化物加热至290℃时已完全脱水，则1000℃时，剩余固体的成分为 。（化学式）在350～400℃范围内，剩余固体的成分为 。（填化学式）。
X、Y、Z、Q、R是五种短周期元素，原子序数依次增大。X、Y两元素最高正价与最低负价之和均为0；Q与X同主族；Z、R分别是地壳中含量最高的非金属元素和金属元素。
请回答下列问题：
（1）五种元素原子序数由大到小的顺序是（写元素符号） 。
（2）X与Y能形成多种化合物其中既含极性键又含非极性键，且相对分子质量最小的物质是（写分子式） 。
（3）由以上某些元素组成的化合物A、B、C、D有如下转化关系：
（在水溶液中进行）
其中，C是溶于水显酸性的气体；D是淡黄色固体。
写出C的化学式 ；D的电子式 。
①如果A、B均由三种元素组成，B为两性不溶物，则A的化学式为 。
②如果A由三种元素组成，B由四种元素组成，A、B溶液均显碱性。用离子方程式表示A溶液显碱性的原因 ；A、B浓度均为0.1mol·L－1的混合溶液中，离子浓度由大到小的顺序是 ；常温下，在该溶液中滴加稀盐酸至中性时，溶质的主要成分有 。
元素周期表的用途广泛。
（1）用“>”或“<”填空：
| 离子半径 |
非金属性 |
熔点 |
沸点 |
| K+_____S2- |
N____O |
金刚石_____晶体硅 |
HF____HCl |
（2）能作为氯、溴、碘元素非金属性（原子得电子能力）递变规律的判断依据是 （填序号）。
a．Cl2、Br2、I2的熔点 b． Cl2、Br2、I2的氧化性
c．HCl、HBr、HI的热稳定性 d． HCl、HBr、HI的酸性
（3）工业上，通过如下转化可制得KClO3晶体：
NaCl溶液
NaClO3溶液
KClO3晶体
①完成I中反应的总化学方程式：□NaCl＋□H2O＝□NaClO3＋□ 。
②II中转化的基本反应类型是 ，该反应过程能析出KClO3晶体而无其它晶体析出的原因是 。
（4）一定条件，在水溶液中1 mol Cl－、ClOx－（x＝1，2，3，4）的能量（KJ）相对大小如右图所示。
①D是 （填离子符号）。
②B→A＋C反应的热化学方程式为 （用离子符号表示）
目前，消除氮氧化物污染有多种方法。
（1）用CH4催化还原氮氧化物可以消除氮氧化物的污染。已知：
①CH4（g）＋4NO2（g）＝4NO（g）＋CO2（g）＋2H2O（g） ΔH＝－574 kJ·mol－1
②CH4（g）＋4NO（g）＝2N2（g）＋CO2（g）＋2H2O（g） ΔH＝－1160 kJ·mol－1
③H2O（g）＝H2O（l） ΔH＝－44．0 kJ·mol－1
写出CH4（g）与NO2（g）反应生成N2（g） ,CO2（g）和H2O（l）的热化学方程 式_____________________
（2）用活性炭还原法处理氮氧化物。有关反应为：C（s）＋2NO（g）
N2（g）＋CO2（g）某研究小组向恒容密闭容器加入一定量的活性炭和NO，恒温（T。C）条件下反应，反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下
①不能作为判断反应达到化学平衡状态的依据是______________
A．容器内CO2的浓度保持不变
B．v正（N2）="2" v正（NO）
C．容器内压强保持不变
D．混合气体的密度保持不变
E．混合气体的平均相对分子质量保持不变
②在T。C时．该反应的平衡常数为______________（保留两位小数）；
③在30 min,改变某一条件,反应重新达到平衡,则改变的条件是______________
（3）甲烷燃料电池可以提升能量利用率。下图是利用甲烷燃料电池电解50ml2mol/L的氯化铜溶液的装置示意图：
请回答：
①甲烷燃料电池的负极反应式是：__________________________。
②当A中消耗0．05mol氧气时，B中________________极（填“a”或“b”）增重________________g。
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