(15分)信息时代产生的大量电子垃圾对环境构成了威胁。某研究性学习小组将一批废弃的线路板简单处理后，得到含70％Cu、25％Al、4％Fe及少量Au、Pt等金属的混合物，并设计出如下制备硫酸铜和硫酸铝晶体的路线：
（1）第①步Cu与酸反应的离子方程式为 。
（2）第②步加H2O2的作用是 。
（3）该探究小组提出两种方案测定CuSO4·5H2O晶体的纯度。
方案一：取ag试样溶于水，加入过量KI固体，充分反应，生成白色沉淀。用0.1000 mol·L-1Na2S2O3标准溶液滴定（原理为：I2＋2S2O32-===2I－＋S4O
），到达滴定终点时，消耗Na2S2O3标准溶液20.00mL。
①滴定过程中可选用 作指示剂，滴定终点的现象是 。
②CuSO4溶液与KI反应的离子方程式为 。
方案二：取a g试样配成100 mL溶液，每次取20.00 mL，消除干扰离子后，用c mol·L-1 EDTA（H2Y2－）标准溶液滴定至终点，平均消耗EDTA溶液6 mL。滴定反应如：Cu2++H2Y2－＝CuY2－+2H+。
③写出计算CuSO4·5H2O质量分数的表达式ω＝ 。
④下列操作会导致CuSO4·5H2O含量的测定结果偏高的是 。（填序号）
a．未干燥锥形瓶
b．滴定终点时滴定管尖嘴中产生气泡
c．未除净可与EDTA反应的干扰离子
元素X位于第四周期，其基态原子的内层轨道全部排满电子，且最外层电子数为2。元素Y基态原子的3p轨道上有4个电子。元素Z的原子最外层电子数是其内层的3倍。
（1）X与Y所形成化合物晶体的晶胞如图所示。
①在一个晶胞中，X离子的数目______；
②该化合物的化学式为______________；
（2）在Y的氢化物（H2Y）分子中，Y原子轨道的杂化类型是____________；
（3）Z的氢化物（H2Z）在乙醇中的溶解度大于H2Y，其原因是____________；
（4）Y与Z可形成YZ42-。
①YZ42-的空间构型为____________（用文字描述）；
②写出一种与YZ42-互为等电子体的分子的化学式____________；
（5）X的氯化物与氨水反应可形成配合物[X(NH3)4]Cl2，1mol该配合物中含有δ键的数目为________；
晶体具有规则的几何外形，晶体中最基本的重复单元称之为晶胞。NaCl的晶胞如图所示，随着科学技术的发展，测定阿伏加德罗常数的手段越来越多，测定精确度也越来越高。现有一简单可行的测定方法，具体步骤如下：①将NaCl固体研细、干燥后，准确称取m g NaCl固体并转移到定容仪器A中。②用滴定管向A仪器中加苯，不断振荡，继续加苯到A仪器的刻度线，计算出NaCl固体的体积为V mL。回答下列问题：
（1）步骤①中仪器A最好用________________（填仪器名称）。
（2）你认为步骤②中是用_________（填“酸式”或“碱式”）滴定管，原因是________________。
（3）能否用胶头滴管代替步骤②中的滴定管__________，其原因是________________。
（4）经X-射线衍射测得NaCl晶体中相邻Na+和Cl-的核间距为acm．则利用上述方法测得的阿伏加德罗常数的数学表达式为NA=________________。
短周期主族元素X、Y、Z、W、Q的原子序数依次增大，X原子核外最外层电子数是次外层的2倍，Y的氟化物YF3分子中各原子均达到8电子稳定结构，Z、W是常见金属，Z的氧化物可做耐火材料，W的简单离子是同周期中离子半径最小的，Q的p能级上有一个未成对电子．试回答下列问题：
（1）比较第一电离能：Z_________W（填“＞”、“＜”或“=”，后同）；电负性：X________Y。
（2）写出Q的价电子排布图_____________，YF3的结构式_____________，
（3）向硫酸铜溶液中逐滴滴入Y的氢化物的水溶液至过量，用离子方程式表示该过程出现的现象变化：答：________________________________________。
W、X、Y、Z是四种常见的短周期元素，其原子半径随原子序数变化如下图所示。已知W的一种核素的质量数为18，中子数为10；X和Ne原子的核外电子数相差1；Y的单质是一种常见的半导体材料；Z的电负性在同周期主族元素中最大。
Ⅰ．（1）X位于元素周期表中的位置______________；W的基态原子核外有_________个未成对电子。
（2）X的单质和Y的单质相比，熔点较高的是__________（写化学式）；Z的气态氢化物和溴化氢相比，较稳定的是___________（写化学式）。
（3）Y与Z形成的化合物和足量水反应，生成一种弱酸和一种强酸，该反应的化学方程式是 ____________。
Ⅱ．部分化学键的键能见下表：
| 化学键 |
Si-O |
Si-Cl |
H-H |
H-Cl |
Si-Si |
Si-C |
| 键能/ kJ•mol-1 |
460 |
360 |
436 |
431 |
176 |
347 |
（1）比较下列两组物质的熔点高低（填“”“”）SiC________Si；SiCl4________SiO2
（2）工业上高纯硅可通过下列反应制取：SiCl4(g)+2H2(g)
Si(s)+4HCl(g)，
计算该反应的反应热△H=_________kJ·mol-1。
研究CO2的利用对促进低碳社会的构建具有重要的意义。
（1）已知拆开1 mol H2、1 mol O2和液态水中1 mol O—H键使之成为气态原子所需的能量分别为436 kJ、496 kJ和462 kJ；CH3OH(g)的燃烧热为627 kJ·mol－1。
则CO2(g)＋3H2(g)＝CH3OH(g)＋H2O(l)∆H＝ kJ·mol－1
（2）将燃煤废气中的CO2转化为二甲醚的反应原理为：
2CO2(g)＋6H2(g)
CH3OCH3(g)＋3H2O(l)
①该反应平衡常数表达式K＝ 。
②已知在某压强下，该反应在不同温度、不同投料比时，CO2的转化率如图所示。该反应的∆H 0，(填“＞”或“＜”)。若温度不变，减小反应投料比[n(H2)/n(CO2)]，则K将 (填“增大”、“减小”或“不变”)。
③某温度下，向体积一定的密闭容器中通入CO2(g)与H2(g)发生上述反应，当下列物理量不再发生变化时，能表明上述可逆反应达到化学平衡的是 。
| A．二氧化碳的浓度 | B．容器中的压强 |
| C．气体的密度 | D．CH3OCH3与H2O的物质的量之比 |
（3）向澄清的石灰水中通入CO2至溶液中的Ca2＋刚好完全沉淀时，则溶液中c(CO32 －)＝ 。[已知：Ksp(CaCO3)=2.8×10－9]
（4）以甲醚、空气、氢氧化钾溶液为原料的燃料电池为电源，以石墨为电极电解500 mL滴有酚酞的NaCl溶液，装置如图所示：请写出电解过程中Y 电极附近观察到的现象 ；当燃料电池消耗2.8L O2(标准状况下)时，计算此时：NaCl溶液的pH= (假设溶液的体积不变，气体全部从溶液中逸出)。