元素的原子结构决定其性质和在周期表中的位置。下列说法正确的是（ ）
A．所有元素原子的最外层电子数都等于元素的最高化合价
B．P、S、Cl得电子能力和最高价氧化物对应的水化物的酸性均依次增强
C．多电子原子中，在离核较近的区域内运动的电子能量较高
D．元素周期表中位于金属和非金属分界线附近的元素属于过渡元素
下列叙述正确的是（ ）
A．Na、Al、Fe金属单质在一定条件下与水反应都生成H2和对应的碱
B．漂白粉和明矾都常用于自来水的处理，二者的作用原理不相同
C．将SO2通入Ca（ClO）2溶液可生成CaSO3沉淀
D．过量的铜与浓硝酸反应，生成的气体只有NO2
下列各实验装置图的叙述中，正确的是（ ）
A．装置①为放出萃取溴水后的苯层
B．装置②为喷泉实验
C．装置③可用来吸收HCl气体
D．以NH4Cl为原料，装置④可用于制备少量NH3
设NA表示阿伏加德罗常数的数值，下列判断正确的是（ ）
A．常温常压下，22.4 L CH4中含有的C—H键数为4NA
B．4.6 g由NO2和N2O4组成的混合气体中含有的氧原子数为0.3NA
C．含0.2 mol H2SO4的浓硫酸与足量Cu反应，生成SO2的分子数为0.1NA
D．1 mol Na在足量O2中燃烧生成Na2O2，钠失去的电子数为NA
研究碳及其化合物的综合利用对促进低碳社会的构建具有重要的意义。请运用相关知识研究碳及其化合物的性质。
（1）近年来，我国储氢纳米碳管研究取得重大进展，用电弧法合成的碳纳米管中常伴有大量碳纳米颗粒（杂质），这种碳纳米颗粒可用氧化气化法提纯，其反应的化学方程式为：______C＋________K2Cr2O7＋________——________CO2↑＋________K2SO4＋________Cr2（SO4）3＋________H2O。
①完成并配平上述化学方程式。
②在上述化学方程式上标出该反应电子转移的方向与数目。
（2）高温时，用CO还原MgSO4可制备高纯MgO。
①750℃时，测得气体中含等物质的量SO2和SO3，此时反应的化学方程式是_________________________________________________________。
②由MgO可制成“镁－次氯酸盐”燃料电池，其装置示意图如图（a）所示，该电池反应的离子方程式为________________________________________。
（a） （b） （c）
（3）二氧化碳合成甲醇是碳减排的新方向，将CO2转化为甲醇的热化学方程式为CO2（g）＋3H2（g） 
CH3OH（g）＋H2O（g） ΔH。
①该反应的平衡常数表达式为K＝________。
②取五份等体积CO2和H2的混合气体（物质的量之比均为1∶3），分别加入温度不同、容积相同的恒容密闭容器中，发生上述反应，反应相同时间后，测得甲醇的体积分数φ（CH3OH）与反应温度T的关系曲线如图（b）所示，则上述CO2转化为甲醇反应的ΔH________（填“＞”“＜”或“＝”）0。
③在两种不同条件下发生反应，测得CH3OH的物质的量随时间变化如图（c）所示，曲线Ⅰ、Ⅱ对应的平衡常数大小关系为KⅠ________KⅡ（填“＞”“＜”或“＝”）。
硫酸锌可作为食品锌强化剂的原料。工业上常用菱锌矿生产硫酸锌，菱锌矿的主要成分是ZnCO3，并含少量的Fe2O3 、FeCO3、MgO、CaO等，生产工艺流程示意如图下：
（1）将菱锌矿研磨成粉的目的是____________________________________。
（2）完成“氧化除铁”步骤中反应的离子方程式：
□Fe（OH）2＋□______＋□______=□Fe（OH）3＋□Cl－
（3）针铁矿（Goethite）是以德国诗人歌德（Goethe）名字命名的，组成元素是Fe、O和H，化学式量为89，化学式是________________。
（4）根据下表数据，调节“滤液2”的pH时，理论上可选用的最大区间为___。
| Mg（OH）2 | Zn（OH）2 | MgCO3 | CaCO3 |
开始沉 淀的pH | 10.4 | 6.4 |
|
|
沉淀完全 的pH | 12.4 | 8.0 |
|
|
开始溶 解的pH |
| 10.5 |
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|
Ksp | 5.6×10－12 |
| 6.8×10－6 | 2.8×10－9 |
（5）工业上从“滤液3”制取MgO过程中，合适的反应物是________（选填序号）。
a．大理石粉 b．石灰乳 c．纯碱溶液 d．烧碱溶液
（6）“滤液4”之后的操作依次为________、________、过滤、洗涤、干燥。
（7）分析图中数据，菱锌矿粉中ZnCO3 的质量分数不低于________。
