已知X、Y、Z、W为四种短周期元素，其原子序数依次增大，且由这些元素所组成的单质在常温下均呈气态。X、Y、W处于不同
周期，且在一定条件下其单质能发生反应：
甲、乙可化合生成离子化合物丙。试回答下列问题：
（1）W元素在周期表中的位置是 周期、 族；Y2的电子式是 。
（2）X、Y、Z原子半径由大到小顺序为 （写元素符号）；丙的水溶液呈酸性，用离子方程式表示其原因 。
（3）X、Z可组成四原子化合物丁，其化学式为 ，此分子中含有的共价键类型为 。
（4）X、Y组成的液态化合物Y2X416g与足量的丁反应生成Y2和液态水，放出QkJ(Q>0)的热量，请写出该反应的热化学方程式 ；Y2X4还可以和Z2构成清洁高效的燃料电池，若电解质溶液为NaOH溶液，则负极的电极反应式为 。
目前“低碳经济”正成为科学家研究的主要课题。请回答下列问题：
I．甲烷自热重整是一种先进的制氢方法，其反应方程式为：CH4(g) + H2O(g)
CO(g) + 3H2(g)
（1）阅读下图，计算该反应的反应热ΔH = _______________kJ/mol。
II．用CH4或其他有机物、O2为原料可设计成燃料电池。
（2）以CnH2nOn、O2为原料，H2SO4溶液为电解质设计成燃料电池，则负极的电极反应式为______________。
（3）以CH4、O2为原料，100 mL 0.15 mol/L NaOH溶液为电解质设计成燃料电池，若放电时参与反应的氧气体积为448 mL（标准状况），产生的气体全部被溶液吸收，则所得溶液中溶质的成分及物质的量之比为____________________，各离子浓度由大到小的顺序为________________________________________。
III．利用I2O5消除CO污染的反应为：5CO(g) + I2O5(s)5CO2(g) + I2(s)，不同温度下，向装有足量I2O5固体的2L恒容密闭容器中通入4 mol CO，测得CO2的体积分数随时间t变化曲线如图。请回答：
（4）T2时，0 ~ 0.5 min内的反应速率v(CO) = ____________________。
（5）T1时化学平衡常数K = _________________________。
（6）下列说法不正确的是____________________（填字母序号）。
| A．容器内气体密度不变，表明反应达到平衡状态 |
| B．两种温度下，c点时体系中混合气体的压强相等 |
| C．d点时，增大体系压强，CO的转化率不变 |
| D．b点和d点时化学平衡常数的大小关系：Kb < Kd |
IV．（7）电解CO制备CH4和W，工作原理如图所示，其原理用电解总离子方程式解释是_____________。
【化学选修3：物质结构与性质】A、B、C、D、E是元素周期表中前四周期中五种常见元素,其相关信息如下表:
| 元素 |
相关信息 |
| A |
原子核外L层电子数是K层的2倍 |
| B |
其一种单质被称为地球生物的“保护伞” |
| C |
元素的第一电离能是第3周期所有元素中最小的 |
| D |
基态原子最外层电子排布为(n+1)sn(n+1)p(n+2) |
| E |
可形成多种氧化物,其中一种为具有磁性的黑色晶体 |
请回答下列问题:
（1）C在元素周期表中位于第 周期、第 族；D的基态原子核外电子排布式是 。
（2）B、C、D的简单离子半径由大到小的顺序为(用化学符号表示,下同) ,B、D的简单氢化物中稳定性较大的是 。
（3）B的常见单质和C的单质按物质的量比1∶2反应生成的化合物中化学键的类型为 ;该化合物属于 晶体。
（4）E形成的黑色磁性晶体发生铝热反应的化学方程式是 。
（5）已知:2AB(g)+B2(g)
2AB2(g) ΔH="-566.0" kJ·mol-1
D(s)+B2(g)DB2(g)ΔH="-296.0" kJ·mol-1
处理含AB、DB2烟道气污染的一种方法是将其在催化剂作用下转化为固态单质D,请写出此反应的热化学方程式: 。
【化学选修2：化学与技术】火山喷发所产生的硫黄可用于生产重要的化工原料硫酸。某企业用下图所示的工艺流程生产硫酸：
请回答下列问题：
（1）硫酸的用途非常广泛，可应用于下列哪些方面_ （可多选）
| A．橡胶的硫化 |
| B．表面活性剂“烷基苯磺酸钠”的合成 |
| C．铅蓄电池的生产 |
| D．过磷酸钙的制备 |
（2）为充分利用反应放出的热量，接触室中应安装______ （填设备名称）。吸收塔中填充有许多瓷管，其作用是 ．
（3）如果进入接触室的混合气（含SO2体积分数为7％、O2为11％、N2为82％）中SO2平衡转化率与温度及压强的关系如图所示。在实际生产中，SO2催化氧化反应的条件选择常压和450℃，而没有选择SO2转化率更高的B或C点对应的反应条件，其原因分别是_______ ； 。
（4）为使硫黄充分燃烧，经流量计l通入燃烧室的氧气过量50％；为提高SO2转化率，经流量计2的氧气量为接触室中二氧化硫完全氧化时理论需氧量的2.5倍；则生产过程中流经流量计l和流量计2的空气体积比应为 。假设接触室中SO2的转化率为95％，b管排出的尾气中二氧化硫的体积分数为 （空气中氧气的体积分数按0.2计），
（5）工业对硫酸厂尾气的处理方法一般是 。
氮的固定是几百年来科学家一直研究的课题。
（1）下表列举了不同温度下大气固氮和工业固氮的部分K值。
| 反应 |
大气固氮 N2(g)+O2(g)  2NO(g) |
工业固氮 N2(g)+3H2 (g)  2NH3(g) |
|||
| 温度/℃ |
27 |
2000 |
25 |
400 |
450 |
| K |
3.84×10-31 |
0.1 |
5×108 |
0.507 |
0.152 |
①分析数据可知：大气固氮反应属于__________（填“吸热”或“放热”）反应。
②分析数据可知：人类不适合大规模模拟大气固氮的原因__________。
③从平衡视角考虑，工业固氮应该选择常温条件，但实际工业生产却选择500℃左右的高温，解释其原因_______________________。
（2）工业固氮反应中，在其他条件相同时，分别测定N2的平衡转化率在不同压强（р1、р2）下随温度变化的曲线，下图所示的图示中，正确的是________（填“A”或“B”）；比较р1、р2的大小关系_________。
（3）20世纪末，科学家采用高质子导电性的SCY陶瓷（能传递H+）为介质，用吸附在它内外表面上的金属钯多晶薄膜做电极，实现高温常压下的电化学合成氨，提高了反应物的转化率，其实验简图如C所示，阴极的电极反应式是 。
（4）近年，又有科学家提出在常温、常压、催化剂等条件下合成氨气的新思路，反应原理为：2N2(g)+6H2O(1)4NH3(g)+3O2(g)，则其反应热ΔH＝___________________。
（已知：N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H＝－92.4kJ·mol－1
2H2(g) +O2(g)2H2O(l) △H＝－571.6kJ·mol－1 ）
铜在我国有色金属材料的消费中仅次于铝,广泛地应用于电气、机械制造、国防等领域。回答下列问题:
（1）铜原子基态电子排布式为 ;
（2）用晶体的X射线衍射法可以测得阿伏加德罗常数。对金属铜的测定得到以下结果:晶胞为面心立方最密堆积,边长为361 pm。又知铜的密度为9.00 g·cm-3,则铜晶胞的体积是 cm3、晶胞的质量是 g,阿伏加德罗常数为 (列式计算,已知A1(Cu)=63.6);
（3）氯和钾与不同价态的铜可生成两种化合物,这两种化合物都可用于催化乙炔聚合,其阴离子均为无限长链结构(如下图),a位置上Cl原子的杂化轨道类型为 。已知其中一种化合物的化学式为KCuCl3,另一种化学式为 ;
（4）金属铜单独与氨水或单独与过氧化氢都不能反应,但可与氨水和过氧化氢的混合溶液反应,其原因是 ,反应的化学方程式为 。
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