X、Y、M、Z、R为前四周期元素，且原子序数依次增大。XY2是红棕色气体；X与氢元素可形成XH3；M是周期表中电负性最大的元素；Z基态原子的M层是K层电子数的3倍；R2＋离子的3d轨道中有9个电子。请回答下列问题：
（1）基态Y原子的价电子排布图是______；Z所在周期中第一电离能最大的主族元素是_______（元素名称）
（2）XY2¯ 离子的立体构型是________；R2＋的水合离子[R（H2O）4]2+中，提供孤电子对的原子是________（元素符号）。
（3）已知XH3易与R2+形成配离子，但XM3不易与R2+形成配离子，其原因是_______________。
（4）Y与R所形成的化合物晶体晶胞如图所示,该晶体的化学式:_____________；晶胞参数如图所示，则该晶胞密度是___________g‧cm-3（列式并计算结果，保留小数点儿后一位）。
（5）图1表示某种含氮有机化合物的结构，其分子内4个氮原子分别位于正四面体的4个顶点（见图2），分子内存在空腔，能嵌入某离子或分子并形成4个氢键予以识别。下列分子或离子中，能被该有机化合物识别的是________（填标号）。
a．CF4 b．CH4 c．NH4+ d．H2O
甲酸钠广泛用作催化剂和稳定合成剂、印染行业的还原剂，还可用于生产保险粉、草酸和甲酸。用电石炉废气（CO 75～90%，以及少量CO2、H2S、N2、CH4等）合成甲酸钠的部分工艺流程如下：
（1）上述工艺用碱液洗涤的目的是_________，可能发生的反应有______（列举两例）
（2）上述合成工艺中采用循环喷射吸收合成，其目的是_____________；最后排空的尾气主要成分是_____________。
（3）合成时，得到的HCOONa溶液溶质质量分数约为5%，合成塔反应液中分离出HCOONa·2H2O的主要步骤有________、________、________，再经先涤干燥得到。
（4）甲酸钠高温时分解制取草酸的化学方程式为_____________________。
（5）在甲酸钠、氢氧化钠混合溶液中通入二氧化硫气体，可得到重要工业产品保险粉（Na2S2O4）同时产生二氧化碳，该反应的离子方程式为____________________。
过氧化钙(CaO2)难溶于水，在常温下稳定，在潮湿空气及水中缓慢分解放出氧气，因而广泛应用于渔业、农业、环保等许多方面。下图是以大理石(主要杂质是氧化铁)等为原料制取过氧化钙(CaO2)的流程。
请回答下列问题：
（1）操作①应包括下列操作中的____________。(填序号)
A溶解 B过滤 C蒸馏 D分液 E蒸发结晶
（2）用氨水调节pH至8～9的目的是____________________。
（3）若测得滤液C中c(CO)＝10－3 mol/L，则Ca2＋________(填“是”或“不”)沉淀完全。[已知c(Ca2＋)≤10－5 mol/L时即可视为沉淀完全；Ksp(CaCO3)＝4.96×10－9]
（4）若在滤液C中，加入HNO3使溶液呈酸性以得到副产物NH4NO3，则酸化后溶液中c(NH)________c(NO)(填“≥”、“≤”、“<”、“>”或“＝”)。
（5）操作②是：在低温下，往过氧化氢浓溶液中投入无水氯化钙进行反应，一段时间后，再加入氢氧化钠溶液，当调节溶液pH至9～11，才出现大量沉淀。写出该反应的化学方程式________；用简要的文字解释用氢氧化钠调节pH至9～11的原因_____________。
（6）已知大理石含CaCO3的质量分数为a，m g大理石可以制得n g CaO2，请计算：CaCO3 转化为CaO2过程中，Ca原子的利用率________。
研究CO2、CO的利用对促进低碳社会的构建具有重要意义，CO2、CO都可用于合成甲醇。
（1）CO2用于合成甲醇的热化学方程式为：CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g) △H
①该反应的平衡常数表达式为K= 。
②取一定体积CO2和H2的混合气体（物质的量之比为1∶3），加入恒容密闭容器中发生上述反应，反应过程中测得甲醇的体积分数φ(CH3OH)与反应温度T的关系如图所示，则该反应的ΔH 0（填“>”、“<”或“＝”）。
③科学家现正研发的以实现CO2转化为甲醇在常温常压下进行的装置如图所示，写出甲槽的电极反应式______________。
（2）CO用于合成甲醇的热化学方程式为：CO(g）+2H2(g）
CH3OH(g） △H，在压强为0.1 MPa、温度为300 ℃条件下，将a mol CO与2a mol H2的混合气体在催化剂作用下发生下面反应2生成甲醇，下列图像正确且说明可逆反应达到平衡状态的是 。（填序号）
（3）以CH4和H2O为原料，也可通过下列反应1和反应2来制备甲醇。
反应1：CH4（g）＋ H2O（g） CO（g）＋ 3H2（g） ΔH＝ + 206.0 kJ·mol－1
反应2：CO（g）＋ 2H2（g） CH3OH（g） ΔH＝－129.0 kJ·mol－1
①CH4（g）与H2O（g）反应生成CH3OH（g）和H2（g）的热化学方程式为__________________。
②已知：在700 ℃，1 MPa时，1 mol CH4与1 mol H2O在1 L密闭容器中发生反应1，6min达到平衡(如图)，此时CH4的转化率为________________。根据右图分析，由第一次平衡到第二次平衡，平衡向__________方向移动(填“正反应”或“逆反应”)，采取的措施可能是_____________________。
短周期主族元素A，B，C，D，E，F的原子序数依次增大，它们的原子核外电子层数之和为13。B的化合物种类繁多，数目庞大；C，D是空气中含量最多的两种元素，D，E两种元素的单质反应可以生成两种不同的离子化合物；F为同周期半径最小的元素。试回答以下问题：
（一）
（1）化学组成为BDF2的电子式为： ，A、C、F三种元素形成的化合物CA4F为 化合物(填“离子”或“共价”)。
（2）化合物甲、乙由A，B，D，E中的三种或四种组成，且甲、乙的水溶液均呈碱性。则甲、乙反应的离子方程式为： 。
（3）由C，D，E，F形成的简单离子的离子半径由大到小的顺序是 (用元素离子符号表示)。
（4）元素B和F的非金属性强弱，B的非金属性 于F(填“强”或“弱”)，并用化学方程式证明上述结论 。
（二）以CA3代替氢气研发燃料电池是当前科研的一个热点。
（1）CA3燃料电池使用的电解质溶液是2mol•L﹣1的KOH溶液，电池反应为：4 A3+3O2=2C2+6H2O．该电池负极的电极反应式为 ；每消耗3.4g CA3转移的电子数目为 。
（2）用CA3燃料电池电解CuSO4溶液，如图所示，A、B均为铂电极，通电一段时间后，在A电极上有红色固体析出，则B电极上发生的电极反应式为 ；此时向所得溶液中加入8gCuO固体后恰好可使溶液恢复到电解前的浓度，则电解过程中收集到的气体在标准状况下体积为 L。
人工肾脏可用电化学方法除去代谢产物中的尿素[CO（NH2）2]，原理如图，下列有关说法正确的是
A．B为电源的正极
B．电解结束后，阴极室溶液的pH与电解前相比将升高
C．电子移动的方向是B→右侧惰性电极→质子交换膜→左侧惰性电极→A
D．阳极室中发生的反应依次为2Cl﹣﹣2e﹣=Cl2↑、CO（NH2）2+3Cl2+H2O═N2+CO2+6HCl
