[化学—选修3物质结构与性质] T、W、X、Y、Z是元素周期表前四周期中的常见元素，原子序数依次增大，相关信息如下表。
| 元素 |
相关信息 |
| T |
T元素可形成自然界硬度最大的单质 |
| W |
W与T同周期，核外有一个未成对电子 |
| X |
X原子的第一电离能至第四电离能分别是：I1=578kJ/mol，I2=1817kJ/mol，I3=2745kJ/molkJ/mol，I4=11575kJ/mol |
| Y |
常温常压下，Y单质是固体，其氧化物是形成酸雨的主要物质 |
| Z |
Z的一种同位素的质量数为63，中子数为34 |
（1）TY2是一种常用的溶剂，是 （填极性分子或非极性分子），分子中存在 个σ 键。W的最简单氢化物容易液化，理由是 。
（2）在25℃、101kpa下，已知13.5g的X固体单质在O2气体中完全燃烧后恢复至原状态，放热419kJ，该反应的热化学方程式为 。
（3）基态Y原子中，电子占据的最高能层符号 ，该能层具有的原子轨道数为 、电子数为 。Y、氧、W元素的第一电离能由大到小顺序为 （用元素符号作答）。
（4）已知Z的晶胞结构如图所示，又知Z的密度为9．00 g/cm3，则晶胞边长为 ；ZYO4常作电镀液，其中YO42－的空间构型是 ，其中Y原子的杂化轨道类型是 。元素Z与人体分泌物中的盐酸以及空气反应可生成超氧酸：Z＋HCl＋O2＝ZCl＋HO2，HO2 （超氧酸）不仅是一种弱酸而且也是一种自由基，具有极高的活性。下列说法或表示正确的是
A．O2是氧化剂
B．HO2 是氧化产物
C．HO2在碱中能稳定存在
D．1 mol Z参加反应有1 mol电子发生转移
铝和氢氧化钾都是重要的工业产品，请回答问题：
（1）金属铝的生产是以Al2O3为原料，在熔融状态下进行电解，化学方程式为
电极均由石墨材料做成，电解时不断消耗的电极是____________（填“阴极”或“阳极”），
原因是__________________________ （用化学方程式表示）。
（2）对铝制品进行抗腐蚀处理，可延长其使用寿命。以处理过的铝材为阳极，在H2SO4溶液中电解，铝材表面形成氧化膜，阳极反应式为____________________ 。
（3）铝电池性能优越，Al—Ag2O电池可用作水下动力电源，化学反应为
则负极的电极反应式为______________，正极附近溶液的碱性______（填“增强”、“不变”或“减弱”）。
（4）工业品氢氧化钾的溶液中含有某些含氧酸根杂质，可用离子交换膜法电解提纯。电解槽内装有阳离子交换膜（只允许阳离子通过），其工作原理如图所示。
①该电解槽的阳极反应式是 。
②阴极区碱性增强的原因是
③除去杂质后的氢氧化钾溶液从液体出口 （填写“A”或“B”）导出。
氧化还原反应与电化学及金属的防护知识密切相关。请回答下列问题：
（1）依据反应：
设计的原电池如图所示。
则电解质溶液Y是________________ (填化学式)，X的电极反应式___________________，盐桥中的Cl－移向_______________溶液(填化学式)。若将盐桥换成铜丝，则X电极名称是____________。
（2） 利用下图的装置可以模拟铁的电化学防护：
若Z为碳棒，为延缓铁腐蚀，K应置于____处，总反应的离子方程式为__________________ ；若Z为锌，开关K置于M处，该电化学防护法称为____________________。
研究化学反应中的能量变化有重要意义。请根据学过知识回答下列问题：
（1）已知一氧化碳与水蒸气反应过程的能量变化如下图所示：
①反应的热化学方程式为____________________________________________。
②已知：
则
（2）化学反应可视为旧键断裂和新键形成的过程。化学键的键能是形成（或拆开）1 mol化学键时释放（或吸收）的能量。已知：N≡N键的键能是948.9kJ·mol－1，H－H键的键能是436.0 kJ·mol－1； N－H键的键能是391.55 kJ·mol－1。则1/2N2(g) + 3/2H2(g) ="=" NH3(g) ΔH = 。
（3）下图是一个化学过程的示意图：（已知电解质溶液均过量）
①甲装置中通入CH4的电极反应式为
②一段时间，当丙池中产生11.2L（标准状况下）气体时，则乙池中产生气体的物质的量为 ，若要使丙池恢复电解前的状态，应向丙池中加入 。
25℃时，电离平衡常数：
| 化学式 |
CH3COOH |
H2CO3 |
HClO |
| 电离平衡常数 |
1.8×10﹣5 |
K1=4.3×10﹣7 K2=5.6×10﹣11 |
3.0×10﹣8 |
回答下列问题：
（1）物质的量浓度为0.1mol/L的下列四种物质：a．Na2CO3，b．NaClO，c．CH3COONa d．NaHCO3；pH由大到小的顺序是： ；（填编号）
（2）常温下0.1mol/L的CH3COOH溶液加水稀释过程，下列表达式的数据一定变小的是： ；
A．c(H+)B．c(H+)/c(CH3COOH) C．c(H+)•c(OH﹣)D．c (OH﹣)/ c(H+)
（3）体积为10mLpH=2的醋酸溶液与一元酸HX分别加水稀释至1000mL，稀释过程pH变化如图．
则HX的电离平衡常数 （填“大于”、“等于”或“小于”）醋酸的平衡常数；理由是 ，
稀释后，HX溶液中水电离出来的c(H+) 醋酸溶液水电离出来c（H+）（填“大于”、“等于”或“小于”）
（4）25℃时，CH3COOH与CH3COONa的混合溶液，若测得混合液pH=6，则溶液中c(CH3COO﹣)﹣c(Na+)= ．（填准确数值）．
(5分)已知100℃ KW＝10－12，若将此温度下pH＝8的Ba(OH)2溶液与pH＝5的稀盐酸混合，并保持100℃的恒温，欲使混合溶液pH＝7，则Ba(OH)2溶液与盐酸的体积之比为 (写出计算过程)。