[选修一物质结构与性质]
有X、Y、Z、Q、M 、E、N、G前四周期且原子序数递增的八种元素，其中X的原子中没有成对电子，Y元素基态原子中电子占据三种能量不同的原子轨道且每种轨道中的电子数相同，Z元素基态原子核外有两个电子层，最外层有3个未成对电子，Q的基态原子核外成对电子数是成单电子数的3倍，E原子得到一个电子后3p轨道全充满，G+中所有电子正好全部充满K、L、M三个电子层。M、N原子的价层电子构型为nS1，其电离能数据如下表：
| |
M |
N |
| 第一电离能（kJ/mol） |
495．8 |
418．8 |
回答下列问题：
（1）Z元素原子的价层电子的轨道表示式为： ；
（2）由X、Y形成的Y2X2分子中，含有 个
键， 个
键：
（3）比较ME、NE的熔点高低并说明理由 。
（4）Y、Z、Q的第一电离能由小到大的顺序为 。（用元素符号回答）
（5）YQ2中心原子的杂化方式为___________，有一种与YQ2互为等电子体的离子，能用于鉴别Fe3+ ，写出其电子式________________。
（6）GE的晶胞结构如图所示，阴离子周围最近的阳离子有 个；GE晶体的密度为ag·cm-3，则晶胞的体积是 （只要求列出计算式）。
丁基橡胶可用于制造汽车内胎，合成丁基橡胶的一种单体A的分子式为C4H8，A与H2加成后得到2—甲基丙烷。完成下列填空：
（1）写出A的结构简式
（2）写出将A通入下列两种溶液后出现的现象。
A通入溴水，A通入溴的四氯化碳溶液
（3）写出分子式为C4H8的烯烃除A以外的同分异构体。
（4）A与某烷烃发生反应生成分子式为C8H18的物质B，B的一卤代物只有4种，且碳链不对称。写出B的结构简式
能源问题是人类社会面临的重大课题，甲醇是未来重要的能源物质之一。
（1）合成甲醇的反应为：CO（g）＋2H2（g）
CH3OH（g）；下图表示某次合成实验过程中甲醇的体积分数φ（CH3OH）与反应温度的关系曲线，则该反应的△H0。（填“＞、＜或＝”下同）
（2）在某温度下，向一个容积不变的密闭容器中通入2．5mol CO和7．5mol H2，达到平衡时CO的转化率为90%，此时容器内的压强为开始时的倍。
（3）利用甲醇燃料电池设计如图所示的装置：
①则该装置中b为极，写出装置中电解池内发生反应的离子方程式，
②当锌片的质量变化为12．8 g时，a极上消耗的O2 在标准状况下的体积为L。
（4）低碳经济是以低能耗、低污染、低排放为基础的经济模式，其中一种技术是将CO2转化成有机物实现碳循环。如：
2CO2（g）＋2H2O（l）="=" C2H4（g）＋3O2（g） ΔH＝+1411．0 kJ/mol
2CO2（g）＋3H2O（l）="=" C2H5OH（1）＋3O2（g） ΔH＝+1366．8 kJ/mol
则由乙烯水化制乙醇反应的热化学方程式。
物质A有如下图所示转化关系，其中乙为金属单质，常温下，它在G 的浓溶液中发生钝化， F 的溶液中只含有一种溶质（有的反应可能在水溶液中进行，有的反应的生成物未全部给出，反应条件也未注明）。请讨论以下两种情况（注：两种情况下各字母代表的物质可能不同）
回答下列问题：
（l）第一种情况：用两根玻璃棒分别蘸取 A、G的浓溶液并使它们接近时，有大量白烟生成；甲为焰色反应呈黄色的金属单质； D 和 F 的溶液均呈碱性。则：
①反应Ⅲ的化学方程式为__________________________________________。
②D与乙反应的离子方程式为____________________________________
（2）第二种情况：甲由两种单质直接化合得到；B 为红棕色固体； C为无色气体，是形成酸雨的大气污染物之一
；D 的水溶液加入用硝酸酸化的AgNO3溶液有白色沉淀生成。则：
①工业上，反应 I的化学方程式为______________________________________
生产设备名称为：
②D和乙反应的离子方程式为____________________________________
③请简述检验D溶液中阳离子的方法。
④若A的相对分子质量为120，反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均为完全转化。现取m克含A及少量杂质的样品，按上述过程充分反应后（杂质不参与反应），得到密度为ρg/cm3，溶质质量分数为a% 的G溶液n mL。则该样品中A的质量分数＝（列出计算式即可）。
A、B、C、D、E、F六种短周期元素，原子序数依次增大，A、E同主族，D、F同主族，A元素的原子半径是所有原子中最小的，B元素原子的最外层电子数是内层电子数的2倍，C元素的最高价氧化物的水化物X与
其氢化物反应生成一种盐Y，A、B、C、E、F五种元素都能与D元素形成原子个数比不相同的常见化合物。回答下列问题：
（1）F元素在周期表中的位置，，在以上元素最高价氧化物的水化物中，碱性最强的化合物的电子式是：。
（2）D、F的气态氢化物，沸点较高的是（填分子式）。
（3）A单质与C单质在一定条件下可化合为Z，常温下，向pH=a的Z的水溶液中加入等体积pH=b的X的水溶液，且a+b=14，充分作用后，溶液pH7（填“>”“<”或“=”），原因是。
(12分)MnO2是一种重要的无机功能材料，粗MnO2的提纯是工业生产的重要环节。某研究性学习小组设计了将粗MnO2（含有较多的MnO和MnCO3）样品转化为纯MnO2实验，其流程如下：
（1）第①步加稀H2SO4时，粗MnO2样品中的（写化学式）转化为可溶性物质。
（2）第②步反应的离子方程式
+ClO3－+＝MnO2+Cl2↑+。
（3）第③步蒸发操作必需的仪器有铁架台（含铁圈）、、、，已知蒸发得到的固体中有NaClO3和NaOH，则一定还有含有（写化学式）。
（4）若粗MnO2样品的质量为12.69g，第①步反应后，经过滤得到8.7g MnO2，并收集到0.224LCO2（标准状况下），则在第②步反应中至少需要mol NaClO3