主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W的原子最外层电子数是次外层电子数的3倍。X、Y和Z分属不同的周期，它们的原子序数之和是W原子序数的5倍。在由元素W、X、Y、Z组成的所有可能的二组分化合物中，由元素W与Y形成的化合物M的熔点最高。请回答下列问题：
（1）W元素原子的L层电子排布式为 ，W3分子的空间结构为 ；
（2）X单质与水发生主要反应的方程式为 ；
（3）化合物M的化学式为 ，其晶体结构与NaCl相同，而熔点高于NaCl。M熔点较高的原因是 。将一定量的化合物ZX负载在M上可制得ZX/M催化剂，用于催化碳酸二甲酯与月桂醇酯交换合成碳酸二月桂酯。在碳酸二甲酯分子中，碳原子采用的杂化方式有 ，O-C-O的键角约为 ；
（4）X、Y、Z可形成立方晶体结构的化合物，其晶胞中X占据所有棱的中心，Y位于顶角，Z处于体心位置，则该晶体的组成为X:Y:Z= ；
（5）含有元素Z的盐的焰色反应为 色。许多金属盐都可以发生焰色反应，其原因是 。
晶体硅是信息科学和能源科学的一种重要材料，可用作制芯片和太阳能电池等。下列流程图是工业上制取纯硅的一种方法：
请回答下列问题：（各元素用相应的元素符号表示）
⑴在上述生产过程中，属于置换反应的有（填反应的代号“I~IV”）
⑵A、B、C三种气体，在上述生产过程中可循环利用的是 ；在“节能减排”
中作为减排目标的一种气体是 。
⑶化合物甲的用途很广，有些已应用于高、精、尖科技领域。通常可作建筑工业和
造纸工业上的黏合剂，可作肥皂的填料，是天然水的软化剂。将石英砂和纯碱按一定比例
混合加热至1373~1623K反应生成化合物甲，其化学方程式为 。
⑷利用反应III能制得纯硅的原因是 。
⑸已知反应IV中产物的总能量比反应物的总能量低，则在密闭容器内反应IV建立
平衡，改变下列的一个条件，气体B的物质的量增大的是 。
a．缩小容器的容积
b．降低反应体系的温度
c．加入少量NaOH固体（生成物在此温度下不分解）
d．加入少量催化性能更好的催化剂
⑹金属镍（Ni）与气体A能形成常温下为液态的Ni（A）4、利用Ni（A）4的生成
与分解可以制得纯度很高的纳米镍，写出Ni（A）4在423K分解的化学方程式
X、Y为两种主族元素，原子序数X小于Y，它们与元素Se三种元素原子序数之和为56。已知：X有两种氧化物M和N。Y与Se是相邻周期同主族元素，其中Se可以从电解精炼铜的阳极泥中获得。从阳极泥中提取Se的流程如下：
回答下列问题：（各元素用相应的元素符号表示）
⑴写出X和Y形成的化合物的电子式 。
⑵阳极泥中Se以单质、Ag2Se、Cu2Se等形式存在。写出①中Se单质与浓硫酸反
应的化学方程式
⑶写出反应②的化学方程式为 。
⑷某温度下在容积固定的密闭容器中，下列反应达到平衡：
M(g)+H2O(g)
N(g)+H2(g)
|
n(M):n(H2O) |
M转化率 |
H2O转化率 |
|
1：1 |
0.5 |
0.5 |
|
1：2 |
0.67 |
0.335 |
|
1：3 |
0.75 |
0.25 |
①已知M和H2的燃烧热分别为283kJ/mol、285.8kJ/mol，H2O（g）=H2O(l)△H=
—44kJ/mol，写出上述反应的热化学方程式 。
②该反应的平衡常数为 。该温度下，向容器中充入1molM、3mol H2O、
2mol N、1.5molH2，则起始时该反应速率V正 V逆（填“>”、“<”或“=”）
③结合表中数据判断下列说法中正确的是
A．增加H2O（g）的量，M的转化率升高而H2O（g）的转化率降低
B．若M与H2O（g）的转化率相同时，二者的初始投入量一定相同
C．M和H2O（g）初始物质的量之比等于二者转化率之比
D．当M与H2O（g）物质的之比为1：4时，M的转化率为0.85
下面是某学习小组对乙二酸的某些性质进行研究性学习的过程：
【研究课题】探究乙二酸的某些性质
【查阅资料】乙二酸（HOOC-COOH）俗称草酸，其主要物理常数如下：
|
名称 |
乙二酸 |
乙二酸晶体 |
|
分子式 |
H2C2O4 |
H2C2O4·2H2O |
|
颜色状态 |
无色固体 |
无色晶体 |
|
溶解度（g） |
8.6（20℃） |
— |
|
熔点（℃） |
189.5 |
101.5 |
|
密度（g·cm-3） |
1.900 |
1.650 |
又知草酸在100℃时开始升华，157℃时大量升华，并开始分解。草酸钙不溶于水。根据上述材料提供的信息，回答下列问题：
【提出猜想】
[猜想一]根据草酸晶体的组成对其分解产物进行猜想
[设计方案]
(1)该小组同学猜想其产物为CO、CO2和H2O，并设计了探究实验，实验装置如下（草酸晶体分解装置略）。
限选试剂：澄清石灰水、冰水混合物、碱石灰、氧化铜、无水硫酸铜（已知草酸蒸气也可使澄清石灰水变浑浊，草酸蒸气在低温下可冷凝为固体）。请回答下列问题：
①B装置中所装药品为 ，
② CO2的检验装置是 (填上面装置编号，下同)，CO的检验装置是 。
③装置A的作用是 。
[猜想二]乙二酸具有弱酸性
[设计方案]
（2）该小组同学为验证草酸具有弱酸性设计了下列实验，其中能达到实验目的是 （填字母）。
A．将草酸晶体溶于含酚酞的NaOH溶液中，溶液褪色
B．测定相同浓度的草酸和硫酸溶液的pH
C．测定草酸钠（Na2C2O4）溶液的pH
D．将草酸溶液加入Na2CO3溶液中，有CO2放出
[猜想三]乙二酸具有还原性
[设计方案]
（3）该小组同学向用硫酸酸化的KMnO4溶液中滴入过量的草酸溶液，发现酸性KMnO4溶液褪色，从而判断草酸具有较强的还原性。配平该反应的离子方程式：
MnO4- + H2C2O4 + H+ = Mn2+ + CO2↑+ H2O
（4）利用上述原理可定量测定某草酸晶体样品中H2C2O4·2H2O的含量，方法是：称取该样品0.12 g，加适量水完全溶解，然后用0.020 mol·L-1的酸性KMnO4溶液滴定至终点（杂质不参与反应），滴定前后滴定管中的液面读数如图所示，则该草酸晶体样品中H2C2O4·2H2O的质量分数为 。
A、B、C、D为四种单质，常温时，A、B是气体，C、D是固体。E、F、G、H、I为五种化合物，F不溶水，E为气体且极易溶于水成为无色溶液，G溶于水得棕黄色溶液。这九种物质间反应的转化关系如下图所示
(1)写出四种单质的化学式
A_________ B________ C_________ D________
(2)写出E＋F→H＋I的离子方程式 ；
(3)写出G+I→H+D+E的化学反应方程式 。
往CuO和铁粉的混合物中，加入一定量的稀H2SO4并微热，当反应停止后，滤出不溶物，并向滤液中插入一枚铁钉，一段时间后，取出铁钉，发现铁钉并无变化，根据上述现象，确定下面结论正确的是：（ ）
A．不溶物一定是铜 B．不溶物中一定含铜，但不一定含铁
C．稀H2SO4可能过量 D．溶液中一定含有FeSO4，可能含有CuSO4
