（本题共8分）现有部分元素的性质与原子(或分子)结构如下表：
| 元素编号 |
元素性质与原子(或分子)结构 |
| T |
最外层电子数是次外层电子数的3倍 |
| X |
常温下单质为双原子分子，分子中含有3对共用电子对 |
| Y |
M层比K层少1个电子 |
| Z |
第三周期元素的简单离子中半径最小 |
(1)写出元素T的原子结构示意图 。
(2)元素Y与元素Z相比，金属性较强的是________(用元素符号表示)，下列表述中能证明这一事实的是________(填序号)。
a．Y单质的熔点比Z单质低
b．Y的化合价比Z低
c．Y单质与水反应比Z单质剧烈
d．Y最高价氧化物的水化物的碱性比Z强
(3)T、X、Y、Z中有两种元素能形成既有离子键又有非极性共价键的化合物，写出该化合物的电子式：_____ _________。
(4)元素T和氢元素可形成一种18电子的化合物Q，元素X与氢元素也能按原子个数比为1∶2形成一种18电子化合物W，Q与W发生氧化还原反应，生成X单质和T的另一种氢化物，写出该反应的化学方程式： 。
二氧化碳是引起“温室效应”的主要物质，节能减排，高效利用能源，能够减少二氧化碳的排放。
（1）在一定温度下的2L固定容积的密闭容器中，通入2 molCO2和3mol H2，发生的反应为：CO2(g)＋3H2(g) ⇌CH3OH(g)＋H2O(g)，△H＝－a kJ·mol－1（a＞0）， 测得CO2(g)和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示。
①能说明该反应已达平衡状态的是________。（选填编号）
A．CO2的体积分数在混合气体中保持不变
B．混合气体的平均相对分子质量不随时间的变化而变化
C．单位时间内每消耗1.2mol H2，同时生成0.4molH2O
D．该体系中H2O与CH3OH的物质的量浓度之比为1:1，且保持不变
②计算该温度下此反应的平衡常数K＝_________。（保留两位有效数字）。若改变条件（填选项），可使K＝1。
A．增大压强
B．增大反应物浓度
C．降低温度
D．升高温度
E．加入催化剂
（2）某甲醇燃料电池原理如图1所示。
①M区发生反应的电极反应式为_______________________________。
②用上述电池做电源，用图2装置电解饱和食盐水（电极均为惰性电极），则该电解的总反应离子方程式为：。假设溶液体积为300mL，当溶液的pH值变为13时（在常温下测定），理论上消耗甲醇的质量为______________（忽略溶液体积变化）。
（3）有一种用CO2生产甲醇燃料的方法：
已知：①CO2(g)＋3H2(g) 
CH3OH(g)＋H2O(g) △H＝－a kJ·mol－1；
②CH3OH(g)＝CH3OH(l)△H＝－b kJ·mol－1；
③2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(g)△H＝－c kJ·mol－1；
④H2O(g)＝H2O(l)△H＝－d kJ·mol－1，
则表示CH3OH（l）燃烧热的热化学方程式为：_____________________________
铝是地壳中含量最高的金属元素，其单质、合金及其化合物在生产生活中的应用日趋广泛，铝土矿是生产铝及其化合物的重要原料。
（1）铝元素在元素周期表中的位置是。
（2）铝电池性能优越，铝一空气电池以其环保、安全而受到越来越多的关注，其原理如图所示。
①该电池的总反应化学方程式为；
②电池中NaCl的作用是。
③以铝一空气电池为电源电解KI溶液制取KIO3（石墨为电极材料）时，电解过程中阳极的电极反应式为。
④某铝一空气电池的效率为50%，若用其作电源电解500mL的饱和NaCl溶液，电解结束后，所得溶液（假设溶液电解前后体积不变）中NaOH的浓度为0.3 mol·L－1，则该过程中消耗铝的质量为
（3）氯化铝广泛用于有机合成和石油工业的催化剂，聚氯化铝也被用于城市污水处理。
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，则其结构式为。
②将铝土矿粉与碳粉混合后加热并通入氯气，可得到氯化铝，同时生成CO，写出该反应的化学方程式。
软锰矿的主要成分为MnO2，还含有Fe2O3、MgO、Al2O3、CaO等杂质，工业上用软锰矿制取MnSO4·H2O的流程如下：
已知：Fe3+、Al3+、Mn2+和Mg2+以氢氧化物形式完全沉淀时，溶液的pH分别为3.2、5.2、10.4、12.4；温度高于27℃时，MnSO4的溶解度随温度的升高而逐渐降低。
（1）“浸出”过程中MnO2转化为Mn2+的离子方程式为________。
（2）“浸出”过程中Fe2O3转化为Fe3+和Fe2+，相关反应的离子方程式为________。
（3）“滤渣1”的主要成分是__________，“调pH至5～6”所加的试剂是_________（填“石灰水”或“稀硫酸”）。
（4）根据下表数据，选择“第2步除杂”所加的物质A（由一种阳离子和一种阴离子组成），物质A的化学式为________。
 阴离子Ksp  阳离子 |
CO32－ |
F－ |
OH－ |
| Ca2+ |
5.0×10－9 |
1.5×10－10 |
4.7×10－6 |
| Mg2+ |
3.8×10－6 |
7.4×10－11 |
5.6×10－12 |
| Mn2+ |
2.2×10－11 |
5.3×10－3 |
2.1×10－13 |
| Zn2+ |
1.2×10－10 |
3.0×10－2 |
6.9×10－17 |
（5）采用“趁热过滤”操作的原因是________。
甲烷水蒸气重整制合成气是利用甲烷资源的途径之一，该过程的主要反应是
反应①：CH4(g)+ H2O(g) 
CO(g) + 3H2(g) ΔH > 0
（1）已知：
CH4(g)+ 2O2(g) = CO2(g) + 2H2O(g)ΔH1= －802 kJ·mol-1
CO(g) + 1/2O2(g) = CO2(g)ΔH2 = －283 kJ·mol-1
H2(g) + 1/2O2(g) = H2O(g)ΔH3 = －242 kJ·mol-1
则反应①的ΔH =_________（用ΔH1、ΔH2和ΔH3表示）。
（2）其他条件相同，反应①在不同催化剂（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ）作用下反应相同时间后，CH4的转化率随反应温度的变化如图所示。
①在相同条件下，三种催化剂Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的催化效率由高到低的顺序是________。
②a点所代表的状态________（填“是”或“不是”）平衡状态。
③c点CH4的转化率高于b点，原因是________。
（3）反应①在恒容密闭反应器中进行，CH4和H2O的起始物质的量之比为1︰2，10 h后CH4的转化率为80％，并测得c(H2O)＝0.132 mol·L－1，计算0～10 h内消耗CH4的平均反应速率_____（写出计算过程，结果保留2位有效数字）。
（4）在答题卡的坐标图中，画出反应①分别在700℃和850℃下进行时，CH4的转化率随时间t变化的示意图（进行必要标注）。
羰基化反应是制备不饱和酯的有效途径，如：
反应①：
化合物I可由化合物Ⅲ合成：
（1）化合物Ⅱ的分子式为________，化合物Ⅱ在NaOH溶液中完全水解的化学方程式为_________。
（2）化合物Ⅲ的结构简式为________，化合物Ⅳ通过消去反应生成化合物I的化学方程式为______（注明反应条件）。
（3）化合物Ⅴ是化合物Ⅱ的同分异构体，苯环上有两个取代基且能发生银镜反应，Ⅴ的核磁共振氢谱除苯环峰外还有两组峰，峰面积之比为1︰2，Ⅴ的结构简式为_________（写一种即可）。
（4）聚合物
单体的结构简式为_________。用类似反应①的方法，利用丙炔与合适的原料可以合成该单体，化学方程式为________。