X、Y、Z、W是短周期的四种元素，有关它们的信息如下表所示。
| 元素 |
部分结构知识 |
部分性质 |
| X |
X原子核外电子占有9个原子轨道 |
X的一种氧化物是形成酸雨的主要物质 |
| Y |
Y原子的次外层电子数等于最外层电子数的一半 |
Y能形成多种气态氢化物 |
| Z |
Z原子的最外层电子数多于4 |
Z元素的最高正化合价与最低负化合价代数和等于6 |
| W |
W原子的最外层电子数等于2n-3（n为原子核外电子层数） |
化学反应中W原子易失去最外层电子形成Wn+ |
填写下列空白：（提示：不能用字母X、Y、Z、W作答）
（1）X有多种同素异形体，写出X2电子式是 ，
（2）X、Y、Z三种元素电负性由大到小顺序为_____。
（3）W元素原子基态时原子的电子排布式_________________。
（4）Z位于元素周期表第 周期第 族
（5）含W的一种硫酸盐是常用的净水剂，常温时该溶液的pH （填“＝”、“＞”或“＜”），理由是： （用离子方程式表示）。
（6）.25℃、101 kPa时，32 g Y的最低价气态氢化物完全燃烧生成稳定的氧化物时放出1780．6 kJ的热量，写出该反应的热化学方程式 。
能源的开发、利用与人类社会的可持续发展息息相关，充分利用好能源是摆在人类面前的重大课题。
Ⅰ．已知：①Fe2O3(s)＋3C(石墨)＝2Fe(s)＋3CO(g) ΔH＝a kJ·mol－1
②CO(g)＋l/2O2(g)＝CO2(g) ΔH＝b kJ·mol－1
③C(石墨)＋O2(g)＝CO2(g) ΔH＝c kJ·mol－1
则反应4Fe(s)＋3O2(g)＝2Fe2O3(s)的焓变ΔH＝ kJ·mol－1。
Ⅱ．依据原电池的构成原理，下列化学反应在理论上可以设计成原电池的是 （填序号)。
A．C(s)＋CO2(g)＝2CO(g) ΔH＞0 B．NaOH(aq)＋HCl(aq)＝NaCl(aq)＋H2O(l) ΔH＜0
C．2H2O(l)＝2H2(g)＋O2(g) ΔH＞0 D．CH4(g)＋2O2(g)＝CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＜0
若以稀硫酸为电解质溶液，则该原电池的正极反应式为 。
Ⅲ．氢气作为一种绿色能源，对于人类的生存与发展具有十分重要的意义。
（1）实验测得，在通常情况下，1 g H2完全燃烧生成液态水，放出142.9 kJ热量。则H2燃烧的热化学方程式为 。
（2）用氢气合成氨的热化学方程式为N2(g)＋3H2(g)
2NH3(g) ΔH＝－92.4 kJ·mol－1
①一定条件下，下列叙述可以说明该反应已达平衡状态的是 。
A．υ正(N2)＝υ逆(NH3)
B．各物质的物质的量相等
C．混合气体的物质的量不再变化
D．混合气体的密度不再变化
②下图表示合成氨反应达到平衡后，每次只改变温度、压强、催化剂中的某一条件，反应速率υ与时间t的关系。其中表示平衡混合物中的NH3的含量最高的一段时间是 。图中t3时改变的条件可能是 。
③温度为T℃时，将4a mol H2和2a mol N2放入0.5 L密闭容器中，充分反应后测得N2的转化率为50%，则反应的平衡常数为 。
无水AlCl3可用作有机合成的催化剂、食品膨松剂等。工业上由铝土矿（主要成分是A12O3和Fe2O3）和石油焦（主要成分是C）按下图所示流程进行一系列反应来制备无水AlCl3。
（1）氯化铝在加热条件下易升华，气态氯化铝的化学式为Al2Cl6，每种元素的原子最外层均达到8电子稳定结构，则AlCl3是： 晶体，其结构式为： 。
（2）氯化炉中Al2O3、Cl2和C反应的化学方程式是 。
（3）冷却器排出的尾气中含有大量CO和少量Cl2，需用Na2SO3溶液除去Cl2，此反应的离子方程式为： 。
（4）升华器中主要含有AlCl3和FeCl3，需加入少量Al，其作用是： 。
（5）AlCl3产品中Fe元素含量直接影响其品质，为测定产品中Fe元素的含量，现称取16.25g无水AlCl3产品，溶于过量的NaOH溶液，过滤出沉淀物，沉淀物经洗涤、灼烧、冷却、称重残留固体质量为0.32g。则产品中Fe元素的含量为： 。
污染与环境保护已经成为现在我国最热门的一个课题，污染分为空气污染，水污染，土壤污染等。
（1）为了减少空气中SO2的排放，常采取的措施有：
①将煤转化为清洁气体燃料。
已知：H2(g)＋
O2(g)=H2O(g) ΔH1＝－241.8 kJ·mol－1
C(s)＋O2(g)=CO(g) ΔH2＝－110.5 kJ·mol－1
写出焦炭与水蒸气反应的热化学方程式： 。
该反应的平衡常数表达式为K＝ 。
②洗涤含SO2的烟气。以下物质可作洗涤剂的是 （选填序号）。
a．Ca(OH)2 b．CaCl2 c．Na2CO3 d．NaHSO3
（2）为了减少空气中的CO2，目前捕碳技术在降低温室气体排放中具有重要的作用，捕碳剂常用(NH4)2CO3，反应为：(NH4)2CO3(aq)＋H2O(l)＋CO2(g)＝2NH4HCO3(aq) ΔH3为研究温度对(NH4)2CO3捕获CO2效率的影响，在某温度T1下，将一定量的(NH4)2CO3溶液置于密闭容器中，并充入一定量的CO2气体（用氮气作为稀释剂），在t时刻，测得容器中CO2气体的浓度。然后分别在温度为T2、T3、T4、T5下，保持其他初始实验条件不变，重复上述实验，经过相同时间测得CO2气体浓度，其关系如图，则：
①ΔH3 0(填“＞”、“＝”或“＜”)。
②在T4～T5这个温度区间，容器内CO2气体浓度变化趋势的原因是： 。
（3）催化反硝化法和电化学降解法可用于治理水中硝酸盐的污染。
①催化反硝化法中，用H2将NO3-还原为N2，一段时间后，溶液的碱性明显增强。则反应离子方程式为： 。
②电化学降解NO3-的原理如图，电源正极为： （选填填“A”或“B”），阴极反应式为： 。
从含镁、钾盐湖水中蒸发最后得到产物中含光卤石(xKCl·yMgCl2·zH2O)，它是制造钾肥和提取金属镁的重要原料，其组成可通过下列实验测定：
①准确称取5.550g样品溶于水，配成100.0mL溶液。
②将溶液分成二等份，在一份中加入足量的NaOH溶液至沉淀完全，过滤、洗涤、干
燥至恒重，得到白色固体0.580g。
③在另一份溶液中加入足量的硝酸酸化的AgNO3溶液至沉淀完全，过滤、洗涤、干燥
至恒重，得到白色固体4.305g。
（1）步骤②中检验白色固体已洗净的方法是： 。
（2）已知某温度下Mg(OH)2的Ksp＝6.4×l0−12，当溶液中c(Mg2+)≤1.0×10−5mol·L−1可视为沉淀完全，则此温度下应保持溶液中c(OH－)≥ mol·L−1。
（3）通过计算确定样品的组成（写出计算过程）。
某芳香烃X（相对分子质量为92）是一种重要的有机化工原料，研究部门以它为初始原料设计出如下转化关系图（部分产物、合成路线、反应条件略去）。其中A是一氯代物，H是一种功能高分子材料。
已知：
（苯胺，易被氧化）
（1）X的结构简式： ，反应⑤的类型： 。
（2）E中官能团的名称： 。
（3）反应②③两步能否互换 ，（填“能”或“不能”）理由是： 。
（4）反应④的化学方程式是： 。
（5）写出同时满足下列条件的阿司匹林的一种同分异构体的结构简式： 。
①苯环上一卤代物只有2种；
②能发生银镜反应，分子中无甲基；
③1mol该物质最多能与3molNaOH反应。
（6）根据已有知识并结合相关信息，写出以A为原料制备
的合成路线流程图(无机试剂任用)。合成路线流程图示例如： 。
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