X、Y、Z、W、T是原子序数依次增大的前四个周期的元素，其中有两种是金属元素。其相关信息如下表：
| 元素 |
相关信息 |
| X |
X一种核素在考古时常用来坚定一些文物的年代 |
| Y |
Y基态原子的s轨道电子与P轨道电子数相等 |
| Z |
Z是所在周期的单核离子中半径最小 |
| W |
W的单质被誉为“信息革命的催化剂”常用做半导体材料 |
| T |
T有多种化合物，其白色氢氧化物在空气中会迅速变为灰绿色，最后变为红褐色 |
（1）X、Y、Z三种元素的电负性由大到小的顺序是________（用元素符号表示，下同）；在H-X、H-Y两种共价键中，键的极性较大的是 。
（2）T2+的电子排布式为_________；T的单质在高温下与Y的氢化物反应，其化学方程式为 ；工业上用W的氧化物与X的单质高温下反应制得W单质的粗产品，其化学反应方程式为
（3）两种氢化物X2H2和H2Y2沸点相差很大，其沸点较高的是_______________，两者沸点相差很大的原因是____________________________________。
（4）在25℃、101 kPa下，已知W稳定的气态氢化物在Y的气态单质中完全燃烧，恢复至原来状态，平均每消耗4gW稳定的气态氢化物放热190.0KJ，则该反应的热化学方程式为 _____________。
催化剂是化工技术的核心，绝大多数的化工生产均需采用催化工艺。
（1）人们常用催化剂来选择反应进行的方向。图所示为一定条件下1mol CH3OH与O2发生反应时，生成CO、CO2或HCHO的能量变化图[反应物O2(g)和生成物H2O(g)略去]。
①若要使CH3OH与O2反应主要生成HCHO，则应选择 （有催化剂或无催化剂）条件。
②2HCHO(g)＋O2(g)＝2CO(g)＋2H2O(g)△H＝ 。
③在稀硫酸催化下，甲醛、乙醛等简单醛可以通过反应生成环状聚合物。写出三聚乙醛（六元环）的结构简式： 。
④甲醇制取甲醛可用Ag作催化剂，含有AgCl会影响Ag催化剂的活性，用氨水可以溶解除去其中的AgCl，
写出该反应的离子方程式： 。
（2）某兴趣小组利用甲醇设计成燃料电池图，通入甲醇的物质的量为n(CH3OH)。
①当0<n(CH3OH)≤2mol 时，电池反应式为
②当n(CH3OH)="3mol" 时，溶液中离子浓度的大小关系为
③当3mol<n(CH3OH) ≤4mol 时，负极反应式为
[物质与结构]纳米技术制成的金属燃料、非金属固体燃料、氢气等已应用到社会生活和高科技领域。单位质量的A和B单质燃烧时均放出大量热，可用作燃料。已知A和B为短周期元素，其原子的第一至第四电离能如下表所示：
| 电离能(kJ/mol) |
I1 |
I2 |
I3 |
I4 |
| A |
932 |
1821 |
15390 |
21771 |
| B |
738 |
1451 |
7733 |
10540 |
（1）某同学根据上述信息，推断B的基态原子核外电子排布如图所示，该同学所画的电子排布图违背了。
（2）ACl2分子的空间结构为(用文字描述)。
（3）我国部分城市雾霾天占全年一半，引起雾霾的PM2.5微细粒子包含(NH4)2SO4、NH4NO3、有机颗粒物及扬尘等，其中NO3－中N原子的杂化方式是，与SO42－互为等电子体的分子是。
（4）科学家把C60和钾掺杂在一起制造了一种富勒烯化合物， 其
晶胞如图所示，该物质在低温时是一种超导体。该物质的化学式
为。
（5）继C60后，科学家又合成了Si60、N60， Si60分子中每个硅原子只跟相 邻的3个硅原子形成共价键，且每个硅原子最外层都满足8电子稳定结构，则Si60分子中π键的数目为。
工业中利用废铜（含有锌、铝等）制取硫酸铜，将适量硝酸分多次加入到铜粉与稀硫酸的混合物中加热，使之反应完全，通过蒸发、结晶得到硫酸铜晶体。
下表列出了几种离子生成氢氧化物沉淀的pH（开始沉淀的pH按金属离子浓度为1.0 mol·L—1计算）。
| 开始沉淀的pH |
沉淀完全的pH |
沉淀溶解的pH |
|
| Cu2+ |
4.4 |
6.4 |
|
| Al3+ |
3.0 |
5.0 |
10 |
| Zn2+ |
5.9 |
8.9 |
11 |
（1）①为了节约原料，硫酸和硝酸的物质的量之比最佳为；该反应中产生尾气污染空气，请选择下图中合适的装置吸收尾气。
②由表可知Zn(OH)2能溶于NaOH溶液生成[Zn(OH)4]2—，请写出金属锌与氢氧化钠溶液反应的离子方程式
（2）为了符合绿色化学的要求，某研究性学习小组进行如下设计：
第一组：空气为氧化剂法
将空气或氧气直接通入到铜粉与稀硫酸的混合物中，发现在常温下几乎不反应。向反应液中加少量FeSO4，即发生反应，生成硫酸铜。反应完全后，加入物质甲调节pH，铁元素全部沉淀(一般认为铁离子的浓度下降到10-5 mol·L-1，就认为沉淀完全。已知：Ksp[Fe((OH)3]≈10-38，然后过滤、浓缩、结晶。
请回答下列问题：
①方案为了使铁离子全部沉淀，应调节pH至少为。
②方案中甲物质可选用的是
A．CaO B．NaOH C．CuCO3 D．Cu2(OH) 2CO3E．Fe2(SO4) 3
③方案中加入少量FeSO4可加速铜的氧化，用离子方程式解释其原因。
第二组：过氧化氢为氧化剂法
将铜粉放到 1.5 mol·L-1的足量稀硫酸中，控温在50℃加入10%的足量H2O2反应0.5 h，升温到60℃，持续反应1 h后，过滤、蒸发浓缩、减压抽滤等，用少量95%的酒精淋洗后晾干，得CuSO4·5H2O 。
请回答下列问题：
④用过氧化氢为氧化剂法比流程中采用硝酸和硫酸溶解的优点是。
⑤用少量95%的酒精淋洗的目的是。
（3）废铜溶解后经过一系列操作得到硫酸铜溶液，补充完整由溶解液制备纯净硫酸铜溶液的实验步骤。
(12分)过氧化钙晶体[CaO2·8H2O]较稳定，呈白色，微溶于水，能溶于酸性溶液。广泛应用于环境杀菌、消毒等领域。
Ⅰ．过氧化钙晶体的制备
工业上生产CaO2·8H2O的主要流程如下：
（1）用上述方法制取CaO2·8H2O的化学方程式是。
（2）沉淀时常用冰水控制温度在10℃以下，其可能原因分别是。
Ⅱ．过氧化钙晶体含量的测定
准确称取0.3000g产品于锥形瓶中，加入30 mL蒸馏水和10 mL 2.000 mol·L－1 H2SO4，用0.0200 mol·L—1KMnO4标准溶液滴定至终点。重复上述操作两次。H2O2和KMnO4反应的离子方程式为2MnO4－＋5 H2O2＋6H+ ＝2Mn2+＋5O2↑＋8H2O
（3）滴定终点观察到的现象为。
（4）根据表1数据，计算产品中CaO2·8H2O的质量分数（写出计算过程）
| 滴定次数 |
样品的质量/g |
KMnO4溶液的体积/mL |
|
| 滴定前刻度/mL |
滴定后刻度/mL |
||
| 1 |
0.3000 |
1.02 |
24.04 |
| 2 |
0.3000 |
2.00 |
25.03 |
| 3 |
0.3000 |
0.20 |
23.24 |
托卡朋是基于2012年诺贝尔化学奖的研究成果开发的治疗帕金森氏病药物，《瑞士化学学报》公布的一种合路线如下:
（1）B→C的反应类型 。
（2）化合物E中的含氧官能团有羰基、酚羟基、 和 (填官能团名称)。
（3）写出同时满足下列条件的D的一种同分异构体的结构简式 。
①含有2个苯环
②碱性水解生成的一种无机盐和一种有机盐；酸化后得到的有机物有4种不同化学环境的氢.
（4）实现A→B的转化中，叔丁基锂[(CH3)CLi]转化为((CH3)2C=CH2，同时有LiBr生成，则X(分子式为C15H14O3)的结构简式为 。
（5）已知：
结合流程信息，写出以对甲基苯酚和硫酸二甲酯（
）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下：