X、Y和Z均为短周期元素，原子序数依次增大，X的单质为密度最小的气体，Y原子最外层电子数是其周期数的三倍，Z与X原子最处层电子数相同。回答下列问题：
（1）X、Y和Z的元素符号分别为 、 、 。
（2）由上述元素组成的化合物中，既含有共价键又含有离子键的有 、 。
（3）X和Y组成的化合物中，既含有极性共价键又含有非极性共价键的是 。此化合物在酸性条件下与高锰酸钾反应的离子方程式为 ；此化合物还可将碱性工业废水中的CN-氧化为碳酸盐和氨，相应的离子方程式为 。
写出下列物质或微粒的电子式
(1) Ar(2)CO2(3) NaCl
(4 )KOH(5) N2(6)NH4+
【化学—有机化学基础】
已知：通常羟基与烯键碳原子相连接时，易发生下列转化：
现有下列所示的转化关系：
已知：B、G均能发生银镜反应，C能与浓溴水发生反应产生白色沉淀，C的核磁共振氢谱中只出现4组峰。E能使溴水褪色。请回答：
（1）结构简式：A；F；
（2）写出③的反应类型；
（3）完成下列反应的化学方程式：
反应③；反应④。
【化学—物质结构与性质】
已知a、b、x、y、z五种元素的原子序数依次增大，其中a原子的半径是所有原子中半径最小的，b原子中的电子有6种不同的运动状态，y原子的L层有2对成对电子，z元素的电负性是前四周期中最小的。
（1）x、y两种元素的第一电离能的大小为xy（填“>”、“<”或“=”），用原子结构的知识解释原因；
（2）固体物质M的化学式为x a 5，它的所有原子最外层都符合相应的稀有气体原子的最外电子层结构。则该化合物中a元素的化合价为和；该化合物中x原子的杂化方式为 ；
（3）如果把晶胞顶点与最近三个面心所围成的空隙叫做四面体空隙，z原子可作为容体掺入C60晶体的空隙中，形成具有良好的超导性的掺杂C60化合物。现把C60 抽象成质点，该晶体的晶胞结构如图所示，若每个四面体空隙填入一个z元素的原子，则 z元素全部填满C60晶体的四面体空隙后，所形成的掺杂C60化合物的化学式为。
【化学—化学与技术】
碘酸钾是一种白色结晶，无臭无味，酸性条件下碘酸钾是一种较强的氧化剂，与氢碘酸、二氧化硫等还原性物质作用，被还原为单质碘；在碱性介质中，碘酸钾能被氯气、次氯酸盐等氧化为高碘酸钾。碘酸钾在常温下稳定，加热至560 ℃开始分解。工业生产碘酸钾的流程如下，在反应器中发生反应的化学方程式为：6I2 +11KClO3 +3H2O＝6KH(IO3)2 + 5KCl + 3Cl2
试回答下列问题：
（1）步骤①反应器发生的反应中，转移电子总数为___________；
（2）步骤②中，用硝酸而不用HI，其原因可能是______________________；
（3）步骤③要保持溶液微沸1小时以完全排出氯气，排出氯气的原因为________；
（4）步骤⑧用氢氧化钾调节溶液的pH，反应的化学方程式为：________；
碳和氮的许多化合物在工农业生产和生活中有重要的作用。
（1）用CO2 和H2 合成CH3OH具有重要意义，既可以解决环境问题，还可解决能源危机。已知：
+
= 
+ 2
△H = －725.5 kJ·mol－1
2H2 (g)+O2(g) = 2H2O(l)△H = －565.6 kJ·mol－1，
请写出工业上用CO2 和H2 合成CH3OH(l)的热化学方程式：；
（2）一种新型燃料电池，一极通入空气，一极通入CH3OH(g)，电解质是掺杂氧化钇（Y2O3）的氧化锆（ZrO2）晶体，在熔融状态下能传导O2－。则在该熔融电解质中，O2－向（填“正”或“负”)极移动，电池负极电极反应为： ；
（3）如图是一个电化学装置示意图。用CH3OH－空气燃料电池做此装置的电源。如果A是铂电极，B是石墨电极，C是CuSO4溶液，通电一段时间后，向所得溶液中加入8 g CuO固体后恰好可使溶液恢复到电解前的浓度和pH．则电解过程中收集到标准状况下的气体体积为；
（4）常温下0.01 mol·L－1的氨水中
= 1×10－ 6 ，则该溶液的pH为____，溶液中的溶质电离出的阳离子浓度约为；将 pH = 4的盐酸溶液V1 L与 0.01 mol·L－1氨水V2 L混合，若混合溶液pH = 7，则V1和V2的关系为：V1V2（填“>”、“<”或“=”）。