(16分)X、Y、Z为常见的三种单质，Z是绿色植物光合作用的产物之一，A、B为常见化合物。它们在一定条件下可发生如图所示的反应（均是在非溶液中进行的反应）：
（1）画出Z的原子结构示意图 ▲ ；
（2）当X为金属，Y为非金属时，A可能的电子式为 ▲ 或 ▲ ；
（3）当X为非金属，Y为金属时，X可能的化学式为 ▲ 或 ▲ ；
（4）当X与Y均为金属时，写出X与A反应的化学方程式 ▲ ；
（5）当X与Y均为非金属时，若X与Y同主族，写出X与A反应的化学方程式 ▲ ；
若X与Y不在同一主族，写出X与A反应的化学方程式 ▲ 。
I．甲、乙、丙、丁四种物质存在转化关系：
（1）若甲、乙均为空气主要成分，则丁与水反应的化学方程式为 。
（2）若甲为常见的固体非金属单质，丙可使品红溶液褪色，则丁为____________。
（3）若乙是生活常见金属单质，丙→丁的离子方程式为 。
（4）若丙既能与强酸又能与强碱反应，则丙的化学式为 （任写1种）。
II．一定温度下，容积为1 L的密闭容器中投入0.5 mol PCl5(g)，存在平衡：PCl5(g)
PCl3(g)+ Cl2(g)。反应过程中测得部分数据如下表：
| 时间 |
n(PCl5)/mol |
n(PCl3)/mol |
n(Cl2)/mol |
| 0 |
0.5 |
0 |
0 |
| t1 |
0.45 |
|
|
| t2 |
|
0.1 |
|
| t3 |
0.4 |
|
|
（5）t1时刻，测得反应吸收的热量为a kJ。PCl3(g)与Cl2(g)反应的热化学反应方程式为 。
（6）t2时：v正 v逆（填“>”、“<”或“=”）。
（7）计算该反应的化学平衡常数K=_____________。相同温度下，改为往容器中投入0.2 mol PCl5(g)、0.2 mol PCl3(g)、0.1 mol Cl2(g)，到达平衡前，PCl5的物质的量将 （填“增大”、“减小”、“不变”）。
选做[化学一选修5：有机化学基础）芳香族化合物水杨酸、冬青油、阿司匹林都是常用西药。它们的结构简式如下表：
（1）水杨酸分子中式量较大的含氧官能团名称是 。
（2）水杨酸在浓硫酸催化作用下与乙酸酐（CH3C0）20反应生成阿司匹林，反应的化学方程 。
（3）水杨酸在一定条件下可以聚合成高分子化合物聚水杨酸，聚水杨酸的结构简式为： 。
（4）写出冬青油的一种同分异构体结构简式：_____________________
异构体符合以下条件：
①芳香族化合物；
②苯环上一个氢原子被氯取代，有两种可能的产物；
③在足量氢氧化钠溶液中充分反应消耗等物质的量氢氧化钠。
（5）阿司匹林晶体中残留少量的水杨酸，可用 _____________（填试剂名称）检验．
实验室利用阿司匹林和水杨酸在乙酸乙酯中溶解度的差异，用结晶法提纯阿司匹林，请完成以下实验操作步骤：
①用少量热的乙酸乙酯溶解晶体．②________③经__________操作得到纯净的阿司匹林晶体。
（6）效更佳的长效缓释阿司匹林（
）在人体内可缓慢释放出阿司匹林分子，反应的化学方程式为 ，反应类型为 。
选做【化学——选修3：物质结构与性质】A、B、C、D、E是元素周期表中五种短周期元素，原子序数依次增大。A、B、C、D位于同一周期。已知A原子核外有3个能级，且每个能级上的容纳的电子数目相同。C与E同主族，且C的单质为空气中的主要成份。X元素的原子核外有26个运动状态完全不相同的电子。回答下列问题：
（1）C、D、E中第一电离能最大的是 （填元素符号），X的价电子排布式为 。
（2）B的气态氢化物分子呈 形。该分子的中心原子的杂化方式为 。
（3）A的一种单质相对分子质量为720，分子构型为一个32面体,其中有12个五元环，20个六元环（如图1）。则1molA的这种单质中π键的数目为 。
（4）X元素对应的单质在形成晶体时，采用如图2所示的堆积方式。
则这种堆积模型的配位数为 ，如果X的原子半径为a cm，阿伏加德常数的值为NA，则计算此单质的密度表达式为 g/cm3（不必化简）。
选做【化学——选修2：化学与技术】海洋是一个丰富的资源宝库，通过海水的综合利用可获得许多物质供人类使用。
（1）海水中盐的开发利用：
①海水制盐目前以盐田法为主，建盐田必须选在远离江河入海口，多风少雨，潮汐落差大且又平坦空旷的海滩。所建盐田分为贮水池、蒸发池和 池。
②目前工业上采用比较先进的离子交换膜电解槽法进行氯碱工业生产，在电解槽中阳离子交换膜只允许阳离子通过，阻止阴离子和气体通过，请说明氯碱生产中阳离子交换膜的作用 （写一点即可）。
（2）电渗析法是近年来发展起来的一种较好的海水淡化技术，其原理如图所示。其中具有选择性的阴离子交换膜和阳离子交换膜相间排列。请回答下面的问题：
①海水不能直接通入到阴极室中，理由是 。
②A口排出的是 （填“淡水”或“浓水”）。
（3）用苦卤（含Na+、K+、Mg2+、Cl－、Br－等离子）可提取溴，其生产流程如下：
①若吸收塔中的溶液含BrO3－，则吸收塔中反应的离子方程式为 。
②通过①氯化已获得含Br2的溶液，为何还需经过吹出、吸收、酸化来重新获得含Br2的溶液 。
③向蒸馏塔中通入水蒸气加热，控制温度在90℃左右进行蒸馏的原因是 。
(14分)甲醇是一种重要的化工原料，在生产中有着重要的应用。工业上用天然气为原料，分为两阶段制备甲醇：
（i）制备合成气：CH4(g)+H2O(g)
CO(g)+3H2(g) 
（ii）合成甲醇：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) 
请回答下列问题：
（1）制备合成气：将1.0mol CH4和2.0mol H2O(g)通入反应室（容积为100L），在一定条件下发生反应（i）；CH4的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。
①已知100℃时达到平衡的时间为5min，则从反应开始到平衡，用氢气表示的平均反应速率为v(H2)= 。
②图中p1 p2（填“<”、”“>”或“=”）。
③为解决合成气中H2过量而CO不足的问题，原料气中需添加CO2，发生反应如下：
CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)，为了使合成气配比最佳，理论上原料气中甲烷与二氧化碳体积比为 。
（2）合成甲醇：在Cu2O/ZnO作催化剂的条件下，向2L的密闭容器中通入1mol CO(g)和2mol H2(g)，发生反应(ii)，反应过程中，CH3OH的物质的量（n）与时间（t）及温度的关系如图所示。
①反应（ii）需在 （填“高温”或“低温”）才能自发进行。
②据研究，反应过程中起催化作用的为Cu2O，反应体系中含少量的CO2 有利于维持Cu2O的量不变，
原因是 （用化学方程式表示）。
③在500℃恒压条件下，请在上图中画出反应体系中n(CH3OH)随时间t变化的总趋势图。
（3）工业上可通过甲醇羰基化法制取甲酸甲酯，其反应的热化学方程式为：
CH3OH(g)+CO(g)HCOOCH3(g) 
，科研人员对该反应进行了研究，部分研究结果如下：
①从反应压强对甲醇转化率的影响“效率”看，工业制取甲酸甲酯应选择的压强是 。(填“3.5×106Pa”、“4.0×106Pa”或“5.0×106Pa”)。
②实际工业生产中采用的温度是80℃，其理由是 。
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