已知X、Y、Z都是短周期元素，它们的原子序数依次递增，X原子的电子层数与它的核外电子总数相同，而Z原子的最外层电子数是次外层电子数的三倍，Y和Z可以形成两种以上的气态化合物，则
（1）写出下列元素名称：X是________，Z是________。
（2）由Y和Z组成，且Y和Z的质量比为7∶20的化合物的分子式是________。
（3）写出由X、Y、Z中的两种元素组成，且与X2Z分子具有相同电子数的两种阴、阳离子_______和_______，其中阴离子的电子式为______________。
（4）X、Y、Z可以形成一种盐，此盐中X、Y、Z元素的原子个数比为4∶2∶3，该盐的化学式是_______________；如果向该盐溶液中加入铜和稀硫酸，溶液变蓝色，试写出离子方程式_____ __；如果将该盐固体与熟石灰混合加热，会产生一种刺激性气味的气体，试写出化学方程式__________________________________。
选考[化学——选修2：化学与技术 ]( 15 分）
硫磺可用于生产化工原料硫酸。某工厂用下图所示的工艺流程生产硫酸。
请回答下列问题：
（1）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 。
（2）为使硫磺充分燃烧，经流量计1通人燃烧室的氧气过量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 1 和流量计 2 的空气体积比应为 。 b 管排出的尾气的处理方法是 。
（3）与使用硫铁矿为原料的生产工艺相比，该工艺的特点是 。
A．耗氧量减少 B．二氧化硫的转化率提高
C．产生的废渣减少 D．不需要使用催化剂
（4）硫酸的用途非常广，可应用于下列哪些方面 。
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
（5）矿物燃料的燃烧是产生大气中SO2的主要原因之一。在燃煤中加人适量的石灰石，可有效减少煤燃烧时SO2的排放，请写出此脱硫过程中反应的化学方程式 。
铁是应用最广泛的金属，铁的卤化物、氧化物等均为重要化合物。回答下列问题。
（1）FeCl3溶液吸可以吸收烟气中的SO2，该反应的离子方程式是________________。
（2）已知反应：3Br2 + 6FeCl2 = 4FeCl3 + 2FeBr3，向1L 0.4mol/L的FeBr2溶液中通入6.72LCl2（标准状况），写出该反应的离子方程式（用总方程式表示）______________________
（3）已知铁的某种氧化物化学式为FexO（x<1），铁元素的质量分数为76.3%，则FexO中x值(精确至0.01)为 ______，该氧化物中的Fe分别为Fe2+、Fe3+，计算n(Fe2+):n(Fe3+)= _________
（4）用一定量的铁与足量的稀H2SO4及足量的CuO制单质铜，有人设计以下两种方案：
①Fe 
H2
Cu，②CuO CuSO4 
Cu。
若实验过程中，根据规范的实验方法和实验操作规则进行操作，则两者制得单质铜的量作比较正确的是__________
| A．相等 | B．①多 | C．②多 | D．无法判断 |
（5）在铁与铜的混合物中，加入不足量的稀硝酸，反应后剩余金属m1 g；再向其中加入一定量稀硫酸，充分振荡后，剩余金属m2 g，则m1________（填“大于”、“可能大于”、“等于”或“可能等于”）m2
（6）以铁为阳极，铜为阴极，对足量的NaOH溶液进行电解。一段时间后得到4molFe(OH)3沉淀，此间共消耗的水的物质的量为_______mol
(14分)汽车作为一种现代交通工具正在进入千家万户，汽车尾气中含有CO、NOx等有毒气体，其污染问题也成为当今社会急需解决的问题。
（1）汽车发动机工作时会引发N2和O2反应，其能量变化示意图如图：
则该反应的热化学方程式为 。
（2）对汽车加装尾气净化装置，可使CO、NOx有毒气体相互反应转化为无毒气体。
2xCO＋2NOx ="=" 2xCO2＋N2，当转移电子物质的量为0.4x mol时，该反应生成标准状况下的N2体积 L。
（3）一氧化碳是一种用途相当广泛的化工基础原料。可以还原金属氧化物，还可以用来合成很多有机物如甲醇等。在压强为0.1 MPa条件下，将a mol CO与3a mol H2的混合气体在催化剂作用下反应生成甲醇：CO(g)＋2H2(g) 
CH3OH(g)；△H＝ -b kJ•mol-1
①该反应的平衡常数表达式为 。
②若容器容积不变，下列措施可增加甲醇产率的是 。
| A．升高温度 | B．将CH3OH(g)从体系中分离 |
| C．充入He，使体系总压强增大 | D．再充入1 mol CO和3 mol H2 |
③经测定不同温度下该反应的平衡常数如下：
| 温度（℃） |
250 |
300 |
350 |
| K |
2.041 |
0.270 |
0.012 |
若某时刻、250℃测得该反应的反应物与生成物的浓度为c(CO)＝0.4 mol/L、c(H2)＝0.4 mol/L、c(CH3OH)＝0.8 mol·L－1,则此时v正 v逆(填＞、＜或＝)。
（4）甲醇是重要的基础化工原料，又是一种新型的燃料，最近有人制造了一种燃料电池，一个电极通入空气，另一个电极加入甲醇，电池的电解质是掺杂了Y2O3的ZrO2晶体，它在高温下能传导O2-离子。该电池的正极反应式为_____________________________。电池工作时，固体电解质里的O2-向_______极移动。
(12分)甲醇是一种可再生能源，具有广泛的开发和应用前景。
（1）工业上一般采用下列两种反应合成甲醇：
反应Ⅰ：CO(g) ＋ 2H2(g) 
CH3OH(g) ΔH1
反应Ⅱ：CO2(g) ＋ 3H2(g) CH3OH(g) + H2O(g) ΔH2
①下表所列数据是反应Ⅰ在不同温度下的化学平衡常数（K）。
| 温度 |
250℃ |
300℃ |
350℃ |
| K |
2.041 |
0.270 |
0.012 |
由表中数据判断ΔH1 0 （填“＞”、“＝”或“＜”）。
②某温度下，将2mol CO和6 mol H2充入2L的密闭容器中，充分反应，达到平衡后，测得c(CO)＝ 0.2 mol／L，则CO的转化率为 ，此时的温度为 （从上表中选择）。
（2）已知在常温常压下：
①2CH3OH(l) ＋ 3O2(g) ＝ 2CO2(g) ＋ 4H2O(l) ΔH1＝－1451.6kJ／mol
②2CO (g)+ O2(g) ＝ 2CO2(g) ΔH2＝－566.0kJ／mol
（3）某实验小组依据甲醇燃烧的反应原理，设计如图所示的电池装置：
①工作一段时间后，测得溶液的pH减小。请写出该电池的负极的电极反应式。
②用该电池电解（惰性电极）500mL某CuSO4溶液，电解一段时间后，为使电解质溶液恢复到原状态，需要向溶液中加入9.8g Cu(OH)2固体。则原CuSO4溶液的物质的量浓度为 mol/L（假设电解前后溶液体积不变）。
加碘食盐中含有的碘酸钾是一种白色结晶粉末，常温下很稳定，加热至560℃开始分解，碘酸钾的溶解度随温度升高变化不大。在酸性条件下碘酸钾是一种较强的氧化剂，可与碘化物、亚硫酸盐等还原性物质反应。工业生产碘酸钾的流程如下：
（1）步骤②中氢氧化钾的主要作用是 。
（2）参照下表碘酸钾的溶解度，操作③得到碘酸钾晶体，可经过 、过滤、洗涤、干燥等步骤。
（3）已知：KIO3+5KI+3H2SO4=3K2SO4+3I2+3H2O； I2+2S2O32-=2I-+S4O62-
为了测定加碘食盐中碘的含量，某学生设计了如下实验：准确称取wg食盐，加适量蒸馏水使其完全溶解；再用稀硫酸酸化所得溶液，加入过量KI溶液，使KIO3与KI反应完全；最后加入指示剂，以物质的量浓度为2.00×10-3mol·L-1的Na2S2O3溶液滴定，消耗10.00mL时恰好反应完全。
①在滴定过程中，所用的玻璃仪器为 、 。
②该实验可以用 作指示剂，滴定终点的现象是 。
③下列有关该滴定实验的说法不正确的是 。
| A．滴定管在使用前必须检查是否漏水并润洗 |
| B．滴定时眼睛注视滴定管内溶液液面变化 |
| C．为减小实验误差，可用少量的蒸馏水冲洗锥形瓶内壁 |
| D．终点读数时俯视会导致碘的含量偏低 |
④加碘食盐样品中的碘元素含量是 g·kg-1（以含w的代数式表示）。
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