主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W的原子最外层电子数是次外层电子数的3倍。X、Y和Z分属不同的周期，它们的原子序数之和是W原子序数的5倍。在由元素W、X、Y、Z组成的所有可能的二组分化合物中，由元素W与Y形成的化合物M的熔点最高。请回答下列问题：
(1)W元素原子的L层轨道表示式为________，W3分子的空间构型为________；
(2)化合物M的晶体结构与NaCl相同，而熔点高于NaCl。M熔点较高的原因是____________________。将一定量的化合物ZX负载在M上可制得ZX/M催化剂，用于催化碳酸二甲酯与月桂醇酯交换合成碳酸二月桂酯。在碳酸二甲酯分子中，碳原子采用的杂化方式有________，O—C—O的键角约为________；
(3)X、Y、Z可形成立方晶体结构的化合物，其晶胞中X占据所有棱的中心，Y位于顶角，Z处于体心位置，则该晶体的组成为X∶Y∶Z＝________；
(4)含有元素Z的盐的焰色反应为紫色。许多金属盐都可以发生焰色反应，其原因是__________________________________________________________。
研究CO2的利用对促进低碳社会的构建具有重要的意义。
（1）写出镁在CO2中燃烧的化学方程式为________________________。
（2）高温时，用CO还原MgSO4可制备高纯MgO。
①750℃时，测得气体中含等物质的量SO2和SO3，此时反应的化学方程式是__________。
②由MgO可制成“镁－次氯酸盐”燃料电池，其装置示意图如图1，该电池反应的离子方程式为___________________。
图1图2图3
（3）二氧化碳合成甲醇是碳减排的新方向，将CO2转化为甲醇的热化学方程式为：
CO2(g) +3H2(g)
CH3OH(g) +H2O(g) △H
①该反应的平衡常数表达式为K=______________。
②取五份等体积CO2和H2的混合气体(物质的量之比均为1∶3)，分别加入温度不同、容积相同的恒容密闭容器中，发生上述反应，反应相同时间后，测得甲醇的体积分数φ(CH3OH)与反应温度T的关系曲线如图2所示，则上述CO2转化为甲醇反应的ΔH_______(填“>” “<”或“＝”)0。
③在两种不同温度下发生反应，测得CH3OH的物质的量随时间变化如图3所示，曲线I、Ⅱ对应的平衡常数大小关系为KⅠ ________KⅡ(填“>” “<”或“＝”)。
④一定温度下，在容积相同且固定的两个密闭容器中，按如下方式投入反应物，一段时间后达到平衡。
| 容器 |
甲 |
乙 |
| 反应物 投入量 |
1molCO2 3molH2 |
a molCO2、b molH2、 c molCH3OH(g)、c molH2O(g) （a、b、c均不等于0） |
若甲中平衡后气体的压强为开始时的0.8倍，要使平衡后乙与甲中相同组分的体积分数相等，且起始时维持反应逆向进行，则c的取值范围为____________。
在1.0 L密闭容器中放入0.10 mol A(g)，在一定温度进行如下反应：
A(g)
B(g)＋C(g) ΔH＝＋85.1 kJ·mol－1
反应时间(t)与容器内气体总压强(p)的数据见下表：
| 时间t/h |
0 |
1 |
2 |
4 |
8 |
16 |
20 |
25 |
30 |
| 总压强p/100 kPa |
4.91 |
5.58 |
6.32 |
7.31 |
8.54 |
9.50 |
9.52 |
9.53 |
9.53 |
回答下列问题：
(1)欲提高A的平衡转化率，应采取的措施为__________________________。
(2)由总压强p和起始压强p0计算反应物A的转化率，α(A)的表达式为______________。平衡时A的转化率为_______，列式并计算反应的平衡常数K______________________。
(3)①由总压强p和起始压强p0表示反应体系的总物质的量n总和反应物A的物质的量n(A)，n(总)＝________ mol，n(A)＝________ mol。
②下表为反应物A浓度与反应时间的数据，计算：a＝________。
| 反应时间t/h |
0 |
4 |
8 |
16 |
| c(A)/(mol·L－1) |
0.10 |
a |
0.026 |
0.006 5 |
分析该反应中反应物的浓度c(A)变化与时间间隔(Δt)的规律，得出的结论是________________，由此规律推出反应在12 h时反应物的浓度c(A)为__________ mol·L－1。
新型高效的甲烷燃料电池采用铂为电极材料，两电极上分别通入CH4和O2 ，电解质为KOH溶液。某研究小组将两个甲烷燃料电池串联后作为电源，进行饱和氯化钠溶液电解实验，如图所示。
回答下列问题：
(1)甲烷燃料电池正极、负极的电极反应分别为________、________。
(2)闭合K开关后，a、b电极上均有气体产生．其中b电极上得到的是________，电解氯化钠溶液的总反应方程式为________；
(3)若每个电池甲烷通入量为1 L(标准状况)，且反应完全，则最多能产生的氯气体积为________L(标准状况)。
(4)要用燃料电池为电源进行粗铜的精炼实验，粗铜板应与________极(填“A”或“B”)相连；若粗铜中还含有Au、Ag、Fe，它们在电解槽中的存在形式和位置为_______________。
25 ℃时，用浓度为0.100 0 mol·L－1的NaOH溶液滴定20.00mL浓度均为0.100 0 mol·L－1的三种酸HX、HY、HZ，滴定曲线如图所示。
(1)在相同温度下，同浓度的三种酸溶液的导电能力顺序是____________________。
(2)V(NaOH溶液)＝20.00 mL时，[HY]________[Y－]，当溶液pH＝7时，HZ酸和HX酸所需NaOH溶液的体积关系是：HX酸________HZ酸。
(3)将上述HX、HY溶液等体积混合后，用NaOH溶液滴定至HX恰好完全反应时，溶液中各离子浓度的大小关系为________。
(4)根据滴定曲线，可得Ka(HY)≈________。
已知25 ℃时部分弱电解质的电离平衡常数数据如下表：
| 弱酸化学式 |
HSCN |
CH3COOH |
HCN |
H2CO3 |
| 电离平衡常数 |
1.3×10－1 |
1.7×10－5 |
6.2×10－10 |
K1＝4.3×10－7 K2＝5.6×10－11 |
回答下列问题：
(1)写出碳酸的第一级电离平衡常数表达式：K1＝____________。
(2)等物质的量浓度的a.CH3COONa、b.NaCN、c.Na2CO3、d.NaHCO3溶液的pH由大到小的顺序为 ________(填字母)。
(3)常温下，0.1 mol·L－1的CH3COOH溶液加水稀释过程中，下列表达式的数据变大的是________(填序号)
A．[H＋]B．[H＋]/[CH3COOH] C．[H＋]·[OH－]D．[OH－]/[H＋]
(4)25 ℃时，将20 mL 0.1 mol·L－1 CH3COOH溶液和20mL0.1 mol·L－1HSCN溶液分别与20 mL 0.1 mol·L－1NaHCO3溶液混合，实验测得产生的气体体积(V)随时间(t)的变化如图所示：
反应初始阶段
两种溶液产生CO2气体的速率存在明显差异的原因是________________________。
反应结束后所得两溶液中，c(CH3COO－)________c(SCN－)(填“＞”、“＜”或“＝”)
(5)体积均为100 mL pH＝2的CH3COOH与一元酸HX，加水稀释过程中pH与溶液体积的关系如图所示，
则HX的电离平衡常数________(填“大于”、“小于”或“等于”)CH3COOH的电离平衡常数。理由是：_________________________。
稀释相同倍数后，HX溶液中水电离出来的c(H＋)________醋酸溶液水电离出来c(H＋)(填“大于”、“等于”或“小于”)理由是______________________________；
(6)25 ℃时，在CH3COOH与CH3COONa的混合溶液中，若测得pH＝6，则溶液中c(CH3COO－)－c(Na＋)＝________mol·L－1(填精确值)，c(CH3COO－)/c(CH3COOH)＝________。
(7)写出少量CO2通入次氯酸钠溶液中的离子方程式________________________。