(11分)已知短周期元素X、W、Z、Y核电荷数依次增大。X为原子半径最小的元素，W的最外层电子数是次外层的二倍，Y的最外层电子数为电子层数的三倍。
(1)写出Z单质的电子式_______________________
(2)由X、W、Z三种元素可组成火箭燃料甲，三种元素质量比为2∶6∶7，甲蒸气密度是同温同压下氢气密度的30倍，甲分子式________。Z、Y可形成多种化合物，其中化合物乙Z2Y4可做为火箭燃料燃烧时的供氧剂。虽然化合物甲与乙都有毒，但燃烧产物却无毒。写出化合物甲与乙反应的化学方程式： ________________________
该反应生成物能量总和 （填“大于”、“小于”或“等于”）反应物能量总和。
(3)X、Y两种元素的单质已被应用于字宙飞船的燃料电池中，如图所示，两个电极均由多孔性碳构成，通入的两种单质由孔隙逸出并在电极表面放电。
①b是电池的_____________极，a电极上的电极反应式是_________________________，消耗n molY单质时电池内转移的电子个数约为_______________。
②如果燃料电池中，a电极上改为通入X与W两种元素形成 的化合物丙(其它条件不变)写出b电极上的电极反应式是_________________________________。
③如果只把燃料电池电解质改为掺入了三氧化二釔的ZrO2晶体，它在高温下传导O2－(其它条件不变)，电池工作时，固体电解质里的O2－向____________极(填a或b)移动，正极反应式为________________________。
Na、Cu、Al、O、C、H是常见的六种元素。
（1）Al位于元素周期表第_____周期第_____族；Cu的基态原子价电子排布式为__________。
（2）用“＞”或“＜”填空：
| 第一电离能 |
离子半径 |
沸点 |
| Na_______Al |
O2—_______Na+ |
CH4______H2O |
（3）250℃时，以镍合金为催化剂，向4 L容器中通入6 mol CO2、6 mol CH4，发生如下反应：CO2 (g)＋CH4(g) 
2CO(g)＋2H2(g)。平衡体系中各组分体积分数如下表：
| 物质 |
CH4 |
CO2 |
CO |
H2 |
| 体积分数 |
0.1 |
0.1 |
0.4 |
0.4 |
①此温度下该反应的平衡常数K=__________
②已知：CH4(g)＋2O2(g)＝CO2(g)＋2H2O(g) △H=
890.3 kJ·mol－1
CO(g)＋H2O (g)＝CO2(g)＋H2 (g) △H="+2.8" kJ·mol－1
2CO(g)＋O2(g)＝2CO2(g) △H=566.0 kJ·mol－1
反应CO2(g)＋CH4(g)2CO(g)＋2H2(g) 的△H=________________
（4）以二氧化钛表面覆盖Cu2Al2O4为催化剂，可以将CO2和CH4直接转化成乙酸。
①在不同温度下催化剂的催化效率与乙酸的生成速率如右图所示。250～300℃时，温度升高而乙酸的生成速率降低的原因是_____________________.
②为了提高该反应中CH4的转化率，可以采取的措施是__________________
（5）利用高温电解技术可将释放的CO2转化为具有工业利用价值的产品。
反应方程式为：
，其工作原理示意图如下：
CO2在电极a放电的反应式是_______________________________
在一固定容积的密闭容器中，保持一定温度，在一定条件下进行以下反应：A(g)+2B(g)
3C(g)，已知加入1molA和3molB且达到平衡后，生成了a molC。
（1）达到平衡时，C在反应混合气中的体积分数是（用含字母a的代数式表示）；
（2）在相同实验条件下，若在同一容器中改为加入2molA和6 mol B，达到平衡后，C的物质的量为mol（用含字母a的代数式表示）。此时C在反应混合气中的体积分数与原平衡相比（选填“增大”“减小”或“不变”）；
（3）在相同实验条件下，若在同一容器中改为加入2 mol A和8 mol B，若要求平衡后C在反应混合气中体积分数仍与原平衡相同，则还应加入Cmol。
二甲醚是一种重要的清洁燃料，也可替代氟利昂作制冷剂等，对臭氧层无破坏作用。工业上可利用煤的气化产物（水煤气）合成二甲醚。
（1）利用水煤气合成二甲醚的三步反应如下：
①2H2(g) + CO(g) 
CH3OH(g)；ΔH ＝ －90．8 kJ·mol－1
②2CH3OH(g) CH3OCH3(g) + H2O(g)；ΔH＝ －23．5 kJ·mol－1
③CO(g) + H2O(g) CO2(g) + H2(g)；ΔH＝ －41．3 kJ·mol－1
总反应：3H2(g) + 3CO(g) CH3OCH3(g) + CO2(g)的ΔH＝ ___________；
（2）已知反应②2CH3OH(g) CH3OCH3(g) + H2O(g)某温度下的平衡常数为400 。此温度下，在密闭容器中加入CH3OH，反应到某时刻测得各组分的浓度如下：
| 物质 |
CH3OH |
CH3OCH3 |
H2O |
| 浓度/（mol·L－1） |
0．44 |
0．6 |
0．6 |
①比较此时正、逆反应速率的大小：v正______ v逆 （填“>”、“<”或“＝”)；
②若加入CH3OH后，经10 min反应达到平衡，此时c(CH3OH) ＝ _______________，该时间内反应速率v(CH3OH) ＝ __________________；
（3）在溶液中，反应A+2BC分别在三种不同实验条件下进行，它们的起始浓度均为c(A)=0．100mol/L、c(B)=0．200mol/L及c(C)=0mol/L。反应物A的浓度随时间的变化如下图所示。
请回答下列问题：
与①比较，②和③分别仅改变一种反应条件。所改变的条件和判断的理由是：
②________________________________________________________________________；
③________________________________________________________________________；
该反应的
_________0，判断其理由是______________________________________________；
在一容积为2 L的密闭容器内加入0．2 mol的N2和0．6 mol的H2，在一定条件下发生如下反应：N2(g)＋3H2(g)
2NH3(g)ΔH＜0。反应中NH3的物质的量浓度的变化情况如图所示：
（1）根据图示，计算从反应开始到平衡时(4min末)，平均反应速率v(NH3)为____________________；
（2）反应达到平衡后，第5分钟末，保持其它条件不变，若改变反应温度，则NH3的物质的量浓度不可能为____________（填序号）；
a．0．20 mol/L b．0．12 mol/L c．0．10 mol/L d．0．08 mol/L
（3）反应达到平衡后，第5分钟末，保持其它条件不变，若只把容器的体积缩小一半，平衡______________移动(填“向逆反应方向”、“向正反应方向”或“不”)，化学平衡常数________(填“增大”、“减小”或“不变”)；
（4）在第5分钟末将容器的体积缩小一半后，若在第8分钟末达到新的平衡(此时NH3的浓度约为0．25 mol/L)。请在图中画出第5分钟末到达新平衡时NH3浓度的变化曲线。
在密闭容器中，有一定起始浓度的氙(Xe)和F2反应，可得到三种氟化物。各种生成物在平衡体系内的分压与反应温度的关系如下图所示(已知气体的分压之比等于物质的量之比)。
（1）420 K时，发生反应的化学方程式为__________________________，若反应中消耗1 mol Xe，则转移电子____________mol；
（2）600～800 K时，会发生反应：XeF6(g)
XeF4(g)＋F2(g)，其反应热ΔH________0(填“＞”、“＝”或“＜”)，理由是_________________________________________________；（3）900 K时，容器中存在的所有组分__________________________________（填化学式）。