(14分)如图所示，某同学设计了一个燃料电池并探究氯碱工业原理的相关问题，其中乙装置中X为阳离子交换膜，丙中滴有少量的酚酞试液。
请按要求回答相关问题：
（1）甲烷燃料电池负极电极反应式是： 。
（2）石墨电极(C)的电极反应式为______________________________。
（3）若在标准状况下，有2.24 L氧气参加反应，则乙装置中铁电极上生成的气体体积为___ L。
（4）铜丝a处在开始一段时间的现象为______________；原因是________________________________________________________________________。
（5）丙中以CuSO4溶液为电解质溶液进行粗铜(含Al、Zn、Ag、Pt、Au等杂质)的电解精炼，下列说法正确的是________。
a．电能全部转化为化学能
b．粗铜接电源正极，发生氧化反应
c．溶液中Cu2＋向阳极移动
d．利用阳极泥可回收Ag、Pt、Au等金属
（6）利用反应2Cu＋O2＋2H2SO4===2CuSO4＋2H2O可制备CuSO4，若将该反应设计为原电池，其正极电极反应为____________________________。
氮元素的氢化物和氧化物在工业生产和国防建设中都有广泛应用，回答下列问题：
（1）写出氨气的电子式。
（2）NH3与NaClO反应可得到肼(N2H4)，该反应的化学方程式为。
（3）肼可作为火箭发动机的燃料，与氧化剂N2O4反应生成N2和水蒸气。
已知：①N2(g)+2O2(g)===N2O4（1）△H1=－19.5kJ·mol-1
②N2H4 （1）+ O2(g)===N2(g) + 2H2O(g)△H2= －534.2kJ·mol-1
写出肼和N2O4反应的热化学方程式。
（4）肼一空气燃料电池是一种碱性电池，工作时释放出N2，该电池放电时，负极的反应式为。
（共12分）
（1）常温常压下，烷烃同系物中一氯代物仅有一种的气态烃有若干种。其名称分别为：。
（2）某烃的分子式为C10H14，它既不能使溴水反应褪色，又不能使酸性KMnO4溶液褪色。该烃的核磁共振氢谱中仅有四组吸收峰。试写出其键线式。
（3）某药物中间体的分子式为C8H10O2，且满足以下条件
a、属于芳香烃化合物
b、核磁共振氢谱（PMR）中有3组不同的吸收峰，且面积之比为2:4:4
c、能与Na反应生成H2
① 该有机物的结构简式。
② 写出该有机物在Cu为催化剂下被氧气氧化的方程式。
（4）仅用一种试剂就可区分：甲苯、溴苯、苯乙烯、苯酚溶液四种有机物，该试剂是。
| A．FeCl3溶液 | B．KMnO4 | C．溴水 | D．水 |
（5）有机物A的结构简式如图所示，则此有机物可发生的反应类型有（填序号）。
① 取代反应②加成反应③消去反应④氧化反应⑤还原反应⑥加聚反应
磷在自然界常以难溶于水的磷酸盐如Ca3(PO4)2等形式存在。它的单质和化合物有着广泛的应用。
（1）2P(s)+3Cl2(g)==2PCl3(g)ΔH = -612 kJ/mol
P(s)+5/2Cl2(g)==PCl5(g)ΔH = -399 kJ/mol
写出PCl5分解成PCl3和Cl2的热化学方程式是。
（2）PCl5分解成PCl3和Cl2的反应是可逆反应。T℃时，向2.0 L恒容密闭容器中充入1.0 mol PCl5，经过250 s达到平衡。反应过程中测定的部分数据见下表：
| t / s |
0 |
50 |
150 |
250 |
350 |
| n(PCl3) / mol |
0 |
0.16 |
0.19 |
0.20 |
0.20 |
反应在50～150s 内的平均速率v(PCl3)＝。
(10分) (Ⅰ)观察图A、B、C，回答下列问题：
（1）把一块纯净的锌片插入装有稀硫酸的烧杯里，可观察到锌片上有气泡，再平行插入一块铜片，可观察到铜片______（填“有”或“没有”）气泡产生。再用导线把锌片和铜片连接起来（见图A），组成一个原电池，正极的电极反应式为。
（2）如果烧杯中最初装入的是2mol/L 500mL的稀硫酸溶液，构成铜锌原电池（见图B，假设产生的气体没有损失，锌失去的电子完全沿导线到铜电极），当在标准状况下收集到11.2L的氢气时，则此时烧杯内溶液中溶质的物质的量浓度分别为（溶液体积变化忽略不计）、。
（3）如果电极材料分别是铁片和石墨并进行连接，插入氯化钠溶液中（见图C），放置数天后，写出正极的电极反应式。
(Ⅱ)将铜粉末用10%H2O2和3.0mol•L-1H2SO4混合溶液处埋，测得不同温度下铜的平均溶解速率如下表：
| 温度（℃） |
20 |
30 |
40 |
50 |
60 |
70 |
80 |
| 铜的平均溶解速率 （×10-3mol•L-1·min-1） |
7.34 |
8.01 |
9.25 |
7.98 |
7.24 |
6.73 |
5.76 |
由表中数据可知，当温度高于40℃时，铜的平均溶解速率随着温度的升高而下降，其主要原因是。
．W、X、Y、Z、M、G六种主族元素分属三个短周期，且原子序数依次增大。Y是地壳中含量最多的元素；M与Y同主族；G与Z形成的化合物是厨房常用的的调味品；X的简单气态氢化物水溶液呈碱性。请回答下列问题：
（1）M在元素周期表中的位置为_________，X的简单气态氢化物的电子式为_____________，W、Y、Z、M、G形成的简单离子的半径大小顺序是___________________（用相应的离子符号表示）。
（2）Y与M的氢化物中，热稳定性更好的是______（填化学式），原因是_______________
（3）由 W、Y、Z、M组成的两种盐（均含有以上四种元素）的溶液反应可产生MY2气体，写出其反应的离子方程式________________________
（4）如图，A、B两极均为惰性电极，a是Z与G形成的饱和溶液，实验开始 时，同时在两边各滴入几滴酚酞试液，则
①电解池中A极上的电极反应式为。在A极附近观察到的现象是。
②B电极上的电极反应式为，检验该电极反应产物的方法是______________________
（5）最近意大利罗马大学的Funvio Cacace等人获得了极具理论研究意义的X4分子。X4分子结构如下图所示，已知断裂lmolX－X吸收167kJ热量，生成1mo1X2放出942kJ热量。根据以上信息和数据，下列说法正确的是____________。
A．X4沸点比P4(白磷)高，属于原子晶体
B．lmol X4气体转变为X2放出882kJ热量
C．X4与X2互为同素异形体
（6）发射“神六”时用X2W4作为火箭发动机的燃料，NO2为氧化剂，反应生成N2和水蒸气。已知生成1mol水蒸气时放热284kJ，写出X2W4 (g)和NO2(g)反应的热化学方程式__________________，已知H2O(l)==H2O(g) ΔH =+44kJ/mol，则16g X2W4 (g)与NO2反应生成液态水时放出的热量是________kJ。
同时，X2W4可作为新型燃料电池的燃料，在氧气中燃烧生成氮气和水，请利用X2W4、氧气与KOH溶液组成碱性燃料电池，写出该电池负极的电极反应式_______________，指出电解质溶液中OH-离子向________极移动。