(12分) X、Y和W为原子序数依次递增的短周期元素，X和Y同主族，Y和W的氢化物具有相同的电子数。在中学范围内X的单质只有氧化性，且是空气的主要成份之一。
（1）写出实验室制取W2反应的离子方程式 。
（2）某小组设计如图所示的装置，分别研究YX2和W2的性质。
①分别通入YX2和W2，在装置A中观察到的现象是否相同 （填“相同”或“不相同”）；若装置D中装的是铁粉，当通入足量W2时观察到的现象为 ；若装置D中装的是五氧化二钒，
当通入足量YX2时，打开K通入适量X2，化学反应方程式为 ；
②若装置B中装有5．0mL 1．0×10-3mol/L的碘水，当通入足量W2完全反应后，转移了5．0×10-5mol电子，该反应的化学方程式为 。
（3）某同学将足量的YX2通入一支装有氯化钡溶液的试管，未见沉淀生成，再向该试管中加入过量的下列溶液也无沉淀生成的是 （填字母）。
| A．氨水 | B．稀盐酸 | C．稀硝酸 | D．氯化钙 E．双氧水 F．硝酸银 |
MnO2是碱锰电池材料中最普通的正极材料之一，在活性材料MnO2中加入CoTiO3纳米粉体，可以提高其利用率，优化碱锰电池的性能。
（1）写出基态Mn原子的核外电子排布式______________________。
（2）CoTiO3晶体结构模型如图。在CoTiO3晶体中1个Ti原子、1个Co原子周围距离最近的O原子数目分别为________个、________个。
（3）二氧化钛(TiO2)是常用的、具有较高催化活性和稳定性的光催化剂，常用于污水处理。O2在其催化作用下，可将CN－氧化成CNO－，进而得到N2。与CNO－互为等电子体的分子、离子化学式分别为________、________(各写一种)。
（4）三聚氰胺是一种含氮化合物，其结构简式如图。三聚氰胺分子中氮原子轨道杂化类型是_________；1 mol三聚氰胺分子中σ键的数目为________。三聚氰胺的相对分子质量与硝基苯的相近，但三聚氰胺的熔点比硝基苯的高，其原因是__________________。
铁及其化合物在日常生活、生产中应用广泛。
（1）高铁酸钠（Na2FeO4）是水处理过程中的一种新型净水剂，工业上利用NaClO 和NaOH的混合溶液将Fe（OH）3氧化性制备高铁酸钠，反应的离子反应方程式为 ；高铁酸钠能用作新型净水剂的原理是 ；
（2）氧化铁红颜料跟某些油料混合，可以制成防锈油漆。以黄铁矿为原料制硫酸产生的硫酸渣中含Fe2O3、SiO2、Al2O3、MgO等，用硫酸渣制备铁红（Fe2O3）的过程如下：
①酸溶过程中发生反应的化学方程式为 ， ， ；“滤渣A”主要成份的化学式为 。
②还原过程中加入FeS2的目的是将溶液中的Fe3 +还原为Fe2 +，而本身被氧化为H2SO4，请写出该反应的离子方程式 ；
③氧化过程中，O2、NaOH与Fe2+反应的离子方程式为 。
④为了确保铁红的质量和纯度，氧化过程需要调节溶液的pH的范围是 ，
| 沉淀物 |
Fe（OH）3 |
Al（OH）3 |
Fe（OH）2 |
Mg（OH）2 |
| 开始沉淀pH |
2.7 |
3.8 |
7.6 |
9.4 |
| 完全沉淀pH |
3.2 |
5.2 |
9.7 |
12.4 |
如果pH过大，可能引起的后果是 。
近几年全国各地都遭遇“十面霾伏”。其中，机动车尾气和燃煤产生的烟气对空气质量恶化贡献较大。
（1）汽车尾气净化的主要原理为：2NO(g) + 2CO(g)
2CO2(g)+ N2(g) △H＜0
若该反应在绝热、恒容的密闭体系中进行，下列示意图正确且能说明反应在进行到t1时刻达到平衡状态的是 （填代号）。
（下图中V(正)、K、n、w分别表示正反应速率、平衡常数、物质的量、质量分数）
（2）光气 (COCl2)是一种重要的化工原料，用于农药、医药、聚酯类材料的生产，工业上通过Cl2(g)＋CO(g) 
COCl2(g)制备。左图为此反应的反应速率随温度变化的曲线，右图为某次模拟实验研究过程中在1L恒容容器内各物质的浓度随时间变化的曲线。回答下列问题：
①0—6 min内，反应的平均速率v(Cl2)＝ ；
②若保持温度不变，在第7 min 向体系中加入这三种物质各2 mol，则平衡 移动（填“向正反应方向”、“向逆反应方向”或“不”）；
③若将初始投料浓度变为c(Cl2)＝0.7 mol/L、c(CO)＝0.5 mol/L、c(COCl2)＝ mol/L，保持反应温度不变，则最终达到化学平衡时，Cl2的体积分数与上述第6 min时Cl2的体积分数相同；
④随温度升高，该反应平衡常数变化的趋势是 ；（填“增大”、“减小”或“不变”）;
⑤比较第8 min反应温度T（8）与第15 min反应温度T(15)的高低：T（8）________T(15) (填“<”、“>”或“＝”)。
（3）用NH3催化还原NOX也可以消除氮氧化物的污染。下图E，采用NH3作还原剂，烟气以一定的流速通过两种不同催化剂，测量逸出气体中氮氧化物含量，从而确定烟气脱氮率（注：脱氮率即氮氧化物转化率），反应原理为：NO(g) + NO2(g) + 2NH3(g)
2N2(g) + 3H2O(g)。
①该反应的△S 0，△H 0（填“＞”、“＝”或“＜”）。
②以下说法正确的是 。
A．第②种催化剂比第①种催化剂脱氮率高
B．相同条件下，改变压强对脱氮率没有影响
C．催化剂①、②分别适合于250℃和450℃左右脱氮
③已知：2NO2 + 2NaOH = NaNO3 + NaNO2 + H2O；NO + NO2 + 2NaOH = 2NaNO2 + H2O标况下V升NO和NO2的混合气体通100mLNaOH溶液恰好完全反应，则NO和NO2的体积比是
，NaOH的物质的量浓度为_______(用含V的数学表达式表示，反应后的溶液呈______性(填“酸”、“碱”或“中”)
N2O5是一种新型硝化剂，其性质和制备受到人们的关注。
（1）一定温度下，在恒容密闭容器中N2O5可发生下列反应：N2O5（g）
4NO2（g）+O2（g）；ΔH＞0
①反应达平衡后，再通入一定量N2O5，则N2O5的转化率将_______。（填““增大”“减小”或“不变”）；
②下表为反应在T1温度下的部分实验数据：
| t/s |
0 |
500 |
1 000 |
| c（N2O5）/mol·L-1 |
5.00 |
3.52 |
2.48 |
则500s内N2O5的分解速率为_________________。
③在T2温度下，反应1000s时测得NO2的浓度为4.98 mol·L-1，则T2___________T1。
（2）下图所示装置可用于制备N2O5，则N2O5在电解池的_________区生成，其电极反应式为_________________。
Ⅰ恒温、恒压下，在一个可变容积的容器中发生如下反应： A（气）+B（气）
C（气）。
（1）若开始时放入1 mol A和1 mol B，到达平衡后，生成a mol C，这时A的物质的量为 mol，
（2）若开始时放入3 mol A和3 mol B，到达平衡后，生成C的物质的量为 mol。
（3）若开始时放入x mol A、2 mol B和1 mol C，到达平衡后，A和C的物质的量分别是y mol和3a mol，则x= mol，y= mol。平衡时，B的物质的量 （选填一个编号）。
（甲）大于2 mol（乙）等于2 mol
（丙）小于2 mol（丁）可能大于、等于或小于2 mol
Ⅱ若维持温度不变，在一个与（Ⅰ）反应前起始体积相同、且容积固定的容器中发生上述反应。
（4）开始加入1 mol A和1mol B 时A的转化率为m，若开始时加入1 mol A和2 mol B 时A的转化率为n，则m n（“>”、“<”、“=”）
（5）开始时放入1 mol A和1 mol B到达平衡后生成b mol C。将b与（1）小题中的a进行比较____（选填一个编号）。
（甲）a<b（乙）a>b（丙）a="b" （丁）不能比较a和b的大小