(11分)已知短周期主族元素X、Y、Z、W，原子序数依次增大且X和Y的原子序数之和等于Z的原子序数，X和Z可形成X2Z，X2Z2两种化合物，W是短周期主族元素中半径最大的元素。
⑴ W在周期表中的位置： 。
⑵在一定条件下，容积为1L密闭容器中加入1.2molX2和0.4molY2，发生如下反应：
3X2 (g) + Y2(g) 
2YX3(g) △H 反应各物质的量浓度随时间变化如下：
①此反应的平衡常数表达式为 (用化学式表示) ， K= 。
②若升高温度平衡常数K减小，则△H 0(填＞，＜)。
⑶A1是四种元素中三种元素组成的电解质，溶液呈碱性，将0.1mol·L-1的A1溶液稀释至原体积的10倍后溶液的pH=12，则A1的电子式为 。
⑷B1、B2是由四种元素三种形成的强电解质，且溶液呈酸性，相同浓度时B1溶液中水的电离程度小于B2溶液中水的电离程度，其原因是 。
⑸A2和B1反应生成B2，则0.2mol/LA2和0.1mol/L B1等体积混合后溶液中离子浓度大小关系为 。
“低碳循环”引起各国的高度重视，而如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2，引起了全世界的普遍重视。所以“低碳经济”正成为科学家研究的主要课题。
（1）写出CO2与H2反应生成CH4和H2O的热化学方程式 。
已知： ① CO(g)+H2O(g)
H2(g)+CO2(g) ΔH＝－41kJ·mol－1
② C(s)+2H2(g)CH4(g) ΔH＝－73kJ·mol－1
③ 2CO(g)C(s)+CO2(g) ΔH＝－171kJ·mol－1
（2）将燃煤废气中的CO2转化为二甲醚的反应原理为：2CO2(g) + 6H2(g)
CH3OCH3(g) + 3H2O(g)。已知一定条件下，该反应中CO2的平衡转化率随温度、投料比[n(H2) / n(CO2)]的变化曲线如下左图：
①在其他条件不变时，请在上图中画出平衡时CH3OCH3的体积分数随投料比[n(H2) / n(CO2)]变化的曲线图。
②某温度下，将2.0molCO2(g)和6.0molH2(g)充入容积为2L的密闭容器中，反应到达平衡时，改变压强和温度，平衡体系中CH3OCH3(g)的物质的量分数变化情况如图所示，关于温度和压强的关系判断正确的是 ；
A. P3＞P2，T3＞T2 B. P1＞P3，T1＞T3 C. P2＞P4，T4＞T2 D. P1＞P4，T2＞T3
③在恒容密闭容器里按体积比为1:3充入二氧化碳和氢 气，一定条件下反应达到平衡状态。当改变反应的某一个条件后，下列变化能说明平衡一定向逆反应方向移动的是 ；
A. 正反应速率先增大后减小
B. 逆反应速率先增大后减小
C. 化学平衡常数K值增大
D. 反应物的体积百分含量增大
E. 混合气体的密度减小
F. 氢气的转化率减小
（3）最近科学家再次提出“绿色化学”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转变为可再生燃料甲醇。甲醇可制作燃料电池，写出以稀硫酸为电解质甲醇燃料电池负极反应式__ 。以此燃料电池作为外接电源按图所示电解硫酸铜溶液，如果起始时盛有1000mL pH＝5的硫酸铜溶液（25℃，CuSO4足量），一段时间后溶液的pH变为1，此时可观察到的现象是 ；若要使溶液恢复到起始浓度（温度不变，忽略溶液体积的变化），可向溶液中加入 （填物质名称），其质量约为 g。
金属材料在人类生产生活中有着重要的应用，但人们使用更多的不是纯金属，而是合金。
（1）快中子反应堆的热交换剂用的是钠钾合金，其常温下是 态（填气、液、固）。把钠的物质的量分数为20%的0.2mol的此合金安全地加入到重水（D2O）中，产生的气体物质所含的中子数为 。
（2）镁铝合金是经常见到的轻质合金。剪一块合金在空气中燃烧，除生成MgO和Al2O3外，最有可能生成的第三种物质的电子式是 。当一块5.1g的镁铝合金薄片溶于3.6 mol·L-1的200ml 的硫酸溶液中，至少需加入1 mol·L-1的氢氧化钠溶液的体积 mL至沉淀质量不再改变，如整个过程中有0.5mol 的电子发生转移，则合金中Mg的物质的量分数为 。
（3）①有一种铜的合金即黄铜（可看作是Cu和Zn），可分别用酸溶法或碱溶法来分离该两种金属，其中把该合金投入到稀盐酸中，发现产生气泡的速度比用锌与盐酸反应制氢气的速度快，其原因是 。
②为分析某铜合金的成分，用酸将其完全溶解后，用NaOH溶液调pH，当pH＝3.4时开始出现沉淀，分别在pH为7.0、8.0时过滤沉淀。结合下图信息推断该合金中除铜外一定含有 。
纳米技术制成的金属燃料、非金属固体燃料、氢气等已应用到社会生活和高科技领域。单位质量的A和B单质燃烧时均放出大量热，可用作燃料。已知A和B为短周期元素，其原子的第一至第四电离能如下表所示：
| 电离能(kJ/mol) |
I1 |
I2 |
I3 |
I4 |
| A |
932 |
1821 |
15390 |
21771 |
| B |
738 |
1451 |
7733 |
10540 |
（1）某同学根据上述信息，推断B的核外电子排布如图所示，该同学所画的电子排布图违背了 。
（2）ACl2分子中A的杂化类型为 。
（3）我国部分城市雾霾天占全年一半，引起雾霾的PM2.5微细粒子包含(NH4)2SO4、NH4NO3、有机颗粒物及扬尘等，其中SO42－的空间构型是 (用文字描述)，与NO3－互为等电子体的分子是 。
（4）科学家把C60和钾掺杂在一起制造了一种富勒烯化合物， 其晶胞如图所示，该物质在低温时是一种超导体。写出基态钾原子的价电子排布式 ，该物质的K原子和C60分子的个数比为 。
（5）继C60后，科学家又合成了Si60、N60，C、Si、N原子电负性由大到小的顺序是 。Si60分子中每个硅原子只跟相邻的3个硅原子形成共价键，且每个硅原子最外层都满足8电子稳定结构，则Si60分子中π键的数目为 。
前段时间席卷我国大部的雾霾天气给人们的生产生活带来了极大的影响，据统计我国部分城市雾霾天占全年一半，引起雾霾的PM2.5微细粒子包含(NH4)2SO4、NH4NO3、金属氧化物、有机颗粒物及扬尘等。
（1）有机颗粒物的产生主要是由于不完全燃烧导致的相关热化学方程式如下：
①C(s)＋O2(g)=CO2(g) ΔH1＝－94kJ·mol－1；
②C8H16(l)+12O2(g)=8CO2(g)+8H2O(l) ΔH2＝－1124kJ·mol－1
③C8H16(l)+4O2=8C（g）+8H2O（l）ΔH3＝ kJ·mol－1
（2）纳米二氧化钛可光解挥发性有机污染物（VOCs），若无水蒸气存在，三氯乙烯降解反应为：C2HCl3+2O2→2CO2+HCl+Cl2，若有足够量的降解后的尾气，实验室检验产物中有氯气的简单方法是： ；通过质谱仪发现还有多种副反物，其中之一为：
，则该有机物核磁共振氢谱有 个峰。
已知：Cu(OH)2是二元弱碱；亚磷酸（H3PO3）是二元弱酸，与NaOH溶液反应，生成Na2HPO3。
（3）在铜盐溶液中Cu2＋发生水解反应的离子方程式为____，该反应的平衡常数为____；（已知：25℃时，Ksp[Cu(OH)2]＝2.0×10－20mol3/L3）
（4）电解Na2HPO3溶液可得到亚磷酸，装置如图（说明：阳膜只允许阳离子通过，阴膜只允许阴离子通过）
①阳极的电极反应式为____________________。
②产品室中反应的离子方程式为____________。
二甲酸钾是一种白色晶体，商品名为弗米(Formil)，是一种能替代抗生素的促生长剂，化学式为KH(HCOO)2，具有吸湿性，易溶于水。
二甲酸钾的生产工艺流程如下：
（1）写出甲酸和碳酸钾生产二甲酸钾的化学方程式： 。
（2）测定某弗米产品纯度的实验方法如下：
称取该弗米产品2.5g，将其全部溶解在水中，配制成250mL未知浓度的溶液，取出25.00mL于锥形瓶中，再滴加2～3滴指示剂，用0.10mol·L－1的NaOH溶液滴定至终点，消耗NaOH溶液的体积为18.50mL。
①加入的指示剂是 （选填“甲基橙”、“石蕊”或“酚酞”），用NaOH溶液滴定至终点的现象是 。
②上述弗米产品中二甲酸钾的质量分数为 。（写出计算过程）
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