甲醇是一种很好的燃料，工业上用CH4和H2O为原料，通过反应Ⅰ和Ⅱ来制备甲醇。
⑴将1.0 mol CH4和2.0 mol H2O(g)通入反应室（容积为100L），在一定条件下发生反应：
CH4（g）+H2O（g）
CO（g）+3H2（g）……Ⅰ。CH4的转化率与温度、压强的关系如上图。
①已知100℃时达到平衡所需的时间为5min，则用H2表示的平均反应速率为 。
②图中的P1 P2（填“<”、“>”或“=”），100℃时平衡常数为 。
③该反应的△H 0（填“<”、“>”或“=”）。
⑵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能自发反应生成甲醇：CO（g）+2H2（g）CH3OH（g）；△H<0……Ⅱ。
④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1mol CO和3mol H2
⑤为了寻找合成甲醇的温度和压强的适宜条件，某同学设计了三组实验，部分实验条件已经填在下面实验设计表中。
A．则上表中剩余的实验条件数据：a=________、b=_______。
B．根据反应Ⅱ的特点，右上图是在压强分别为0.1MPa和5MPa下CO的转化率随温度变化的曲线图，请指明图中的压强Px=_________MPa。
写出下列反应的离子方程式：
（1）碳酸钠溶液跟盐酸反应：；
（2）氢氧化钠溶液与稀硫酸反应：；
（3）硫酸铜溶液滴入氢氧化钠溶液中：；
（4）铁加入稀硫酸中：；
（5）氢氧化钡溶液与硫酸溶液混合：。
现有A、B、C、D、E、F、G七种位于周期表前四周期元素，其原子序数依次增大，相关信息如下表所示：
| 元素 |
性质 |
| A |
一种核素的原子核内不含中子 |
| B |
原子核外电子有6种不同运动状态 |
| C |
最高价氧化物的水化物与其氢化物可发生非氧化还原反应 |
| D |
单质之一为淡蓝色气体，可阻挡对人体有害的紫外线 |
| E |
在地壳中的含量位居第三 |
| F |
周期表中位于短周期，基态原子M层成对电子数是未成对电子数的2倍 |
| G |
该元素的一种氧化物M可用作油漆颜料，与E的单质反应可应用于焊接钢轨 |
根据以上信息，回答下列问题:
（1）画出元素C的基态原子核外电子排布图：____；D、E、F三种元素的第一电离能大小顺序为：____（用元素符号表示）。
（2）FD2中F原子的杂化类型为______；分子空间构型为______；FD2易溶于水的原因可能是：_____（填入序号）。①FD2与水极性相同②FD2可以与水反应
（3）由B元素形成的某种单质作电极，插入碱液中构成BA2D2的燃料电池，则该电池的负极电极反应式为 。
（4）化合物BA2D2蒸气293 K时，理论测算密度为1.9 g·L-1，实际密度为2.5 g·L-1的原因是___。
（5）有人推测化合物CA5的存在，该化合物中含有化学键的可能类型为：______。
（6）化合物M在碱性条件可用于制备一种“绿色”环保高效净水剂K2FeO4（高铁酸钾）。补充完整并配平该制备反应的化学方程式：□____＋□KNO3＋□____＝□K2FeO4＋□KNO2＋□H2O
下图是某研究性学习小组设计的对一种废旧合金的各成分（含有Cu、Fe、Si 三种成分）进行分离、回收再利用的工业流程，通过该流程将各成分转化为常用的单质及化合物。
已知：298K时，Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10-20， Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38，Ksp[Mn(OH)2] =1.9×10-13。
根据上面流程回答有关问题：
（1）操作Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ指的是。
（2）过量的还原剂应是。
（3）①向溶液b中加入酸性KMnO4溶液发生反应的离子方程式为
。
②若用X mol/L KMnO4溶液处理溶液b，当恰好将溶液中的阳离子完全氧化时消耗KMnO4溶液YmL，则最后所得红棕色固体C的质量为g（用含X、Y的代数式表示）。
（4）常温下,若溶液c中所含的金属阳离子浓度相等，向溶液c中逐滴加入KOH溶液，则三种金属阳离子沉淀的先后顺序为：﹥﹥。(填金属阳离子)
（5）最后一步电解若用惰性电极电解一段时间后，析出固体B的质量为Z g，同时测得阴阳两极收集到的气体体积相等，则标况下阳极生成的最后一种气体体积为L（用含Z的代数式表示）；阳极产生的最后一种气体的反应式为。
X、Y、Z、W、Q、R均为前4周期元素，且原子序数依次增大。其相关信息如表所示：
| X元素的基态原子中电子分布在三个不同的能级中，且每个能级中的电子总数相同 |
| Y原子的2p轨道中有3个未成对电子 |
| Z元素的族序数是其周期数的3倍 |
| W原子的第一至第四电离能分别为： I1＝578 kJ·mol－1I2＝1 817 kJ·mol－1I3＝2 745 kJ·mol－1 I4＝11 575 kJ·mol－1 |
| Q为前4周期中电负性最小的元素 |
| 元素R位于周期表的第11列 |
请回答下列问题：
（1）Y3-的原子结构示意图为___________________，Y的氢化物的空间构型为______________。
快速制备Y的氢化物可用Y的氢化物的浓溶液与NaOH固体的原因_________________。
（2）已知YZ2+与XZ2互为等电子体，写出YZ2+的电子式____________________。
（3）R的基态原子价电子排布式为______________________，R的氯化物的水溶液与Q单质发生反应的离子方程式为____________________________________________________。
（4）化合物甲由Z、Q两种元素组成，其晶胞如图，甲的化学式为
________________。
（5）已知由X形成的自然界硬度最大的单质完全燃烧的燃烧热
为395 kJ／mol。且1 mol Z=Z键完全断裂时吸收热量497 kJ，1 mol
X=Z键形成时放出热量745 kJ，则单质X中1 mol X—X键断裂时吸收热量为___________________。
(16分)实验室需要80mL 2mol/L碳酸钠溶液。回答下列有关配制该溶液的问题（实验室中没有80mL规格的容量瓶）：
（1）所需要的仪器为：托盘天平、量筒、烧杯、玻璃棒、_________、_________。
（2）配制该溶液需要Na2CO3的质量为_________g。
（3）配制溶液的操作顺序是（填序号）_________。
①转移溶液；②轻摇使溶液混合均匀； ③洗涤并转移洗涤液；④加盖倒转摇匀溶液； ⑤定容； ⑥称量⑦溶解；⑧计算
（4）正式配制前必须进行的一项实验操作是__________________。
（5）试分析下列操作对所配溶液的浓度有何影响：（填写编号）
A．偏高；B．不变；C．偏低。
①配制溶液时未洗涤烧杯并转移洗涤液_________；
②定容、加盖倒转摇匀后，发现液面低于刻度线，又滴加蒸馏水至刻度线_________；
③定容时俯视刻度线_________。