【化学－物质结构与性质】(13分)X、Y、Z、W、Q五种元素的原子序数依次增大，已知X原子核外电子占3个不同能级，且每个能级上排布的电子数相同，Z原子L电子层上有2对成对电子，W元素的最高正价与最低负价的代数和为6，Q的+1价阳离子核外有3个电子层均处于全满状态。回答下列问题：
（1）X的基态原子最外层有____种不同运动状态的电子，Q+的基态核外电子排布式为_______；
（2）X、Y、Z三种元素的第一电离能由小到大的顺序为______(填元素符号)，形成的最简单氢化物的熔点由低到高的顺序是_______(填化学式)；
（3）YW3中心原子的杂化方式为________，其分子空间构型为________；
（4）X、Z两种元素形成的化合物XZ2分子中含有_____个σ键和______个π键；
（5）用晶体的x射线衍射法对Q的测定得到以下结果：Q的晶胞为面心立方最密堆积(如图)，又知该晶体的密度为ρg/cm3，晶胞中该原子的配位数为____；Q的原子半径是_____(阿伏加德罗常数为NA)。
已知两个羟基同时连在同一碳原子上的结构是不稳定的，它要发生脱水反应：
现有分子式为C9H8O2X2（X为一未知元素）的物质M，可在一定条件下发生上述一系列反应
试回答下列问题：
⑴ X为（填元素符号）；
⑵A中所含的官能团为，上述转化中其中属于氧化反应的共有步（填数字）；M与NaOH溶液共热反应的所属类型是反应。
⑶ M的结构简式为。
⑷写出下列反应的化学方程：
①B→D；
②D在一定条件下发生加聚反应：；
③E和银氨溶液反应的化学方程式：。
在星际云中发现一种高度对称的有机分子Z，Z在紫外线辐射或加热的条件下可转化为其他许多生命物质，这些事实支持了生命来自星际的假说。有人认为，Z的形成过程如下：
（1）星际分子CH2==NH聚合生成X；
（2）X分子中N－H键与甲醛加成得到Y（化学式为C6H15O3N3）；
（3）Y与氨（物质的量之比1：1）脱水缩合得到Z。
试写出X、Y、Z的结构简式：
X_________________、Y_________________、Z________________。
下图中，甲、乙、丙、丁、戊分别表示中学化学常见的一种单质，其他字母分别表示一种化合物。反应①的原理在工业生产例如冶金工业上有重要的应用。
请按要求填空：
(1)甲的原子结构示意图是，丁的电子式是，沉淀I的化学式是。
(2)反应①的化学方程式是。
反应②的离子方程式是。
臭氧（O3）可以使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝。化学方程式为：
KI+O3+H2O——KOH+I2+O2（未配平）
（1）该反应中氧化剂的名称为，还原产物的化学式为；
（2）若消耗0.1 mol氧化剂，反应中转移电子的物质的量为__________________。
某课外活动小组同学用图一装置进行实验，试回答下列问题。
（1）① 若开始时开关K与a连接，则铁发生的是电化学腐蚀中的腐蚀；
② 若开始时开关K与b连接，则总反应的离子方程式。
（2）芒硝（化学式为Na2SO4·10H2O），无色晶体，易溶于水，是一种分布很广泛的硫酸盐矿物。该小组同学设想，如果模拟工业上离子交换膜法制烧碱的方法。用如图二所示装置电解硫酸钠溶液来制取氢气、氧气、硫酸和氢氧化钠，无论从节省能源还是提高原料的利用率来看都更加符合绿色化学理念。
① 该电解槽的阳极反应式为：，此时通过阴离子交换膜的离子数（填“大于”或“小于”或“等于”）通过阳离子交换膜的离子数。
② 制得的氢氧化钠溶液从出口（选填“A”、“B”、“C”、“D”）导出。
③ 若将制得的氢气、氧气和氢氧化钠溶液组合为氢氧燃料电池，则电池负极的电极反应式为。已知H2的燃烧热为285.8 kJ/mol，则该燃料电池工作产生36 g H2O时，理论上有kJ的能量转化为电能。