（6分）如图所示，U形管的左端被水和胶塞封闭有甲烷和氯气(体积比为1∶4)的混合气体，假定氯气在水中的溶解度可以忽略。将封闭有甲烷和氯气的混合气体的装置放置在有光亮的地方，让混合气体缓慢地反应一段时间。
(1) 假设甲烷与氯气反应充分，且只产生一种有机物，
请写出化学方程式：
_____________________________________________________。
(2)若题目中甲烷与氯气的体积比为1∶1，则得到的产物为________。
A．CH3Cl HCl
B．CCl4 HCl
C．CH3Cl CH2Cl2
D．CH3Cl CH2Cl2 CHCl3 CCl4 HCl
(3)经过几个小时的反应后，U形管右端的水柱变化是
________________________________________________________________________。
A．升高 B．降低 C．不变 D．无法确定
(4)若水中含有Na2SiO3，则在U形管左端会观察到
________________________________________________________________________。
(5)右端玻璃管的作用是______________________________________。
（10分）某同学在用稀硫酸与锌制取氢气的实验中，发现加入少量硫酸铜溶液可加快氢气的生成速率。请回答下列问题：
(1)上述实验中发生反应的化学方程式有____________________________
____________________ _；
(2)硫酸铜溶液可以加快氢气生成速率的原因是________________ ；
(3)实验室中现有Na2SO4、MgSO4、Ag2SO4、K2SO4等4种溶液，可与上述实验中CuSO4
溶液起相似作用的是________；
(4)要加快上述实验中气体产生的速率，还可采取的措施有________________(答两种)；
(5)为了进一步研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响，该同学设计了如下一系列的实验。将表中所给的混合溶液分别加入到6个盛有过量Zn粒的反应瓶中，收集产生的气体，记录获得相同体积的气体所需时间。
|
实验 混合溶液 |
A |
B |
C |
D |
E |
F |
|
4 mol·L－1 H2SO4/mL |
30 |
V1 |
V2 |
V3 |
V4 |
V5 |
|
饱和CuSO4溶液/mL |
0 |
0.5 |
2.5 |
5 |
V6 |
20 |
|
H2O/mL |
V7 |
V8 |
V9 |
V10 |
10 |
0 |
①请完成此实验设计，其中：V1＝__________，V6＝__________，V9＝________。
②该同学最后得出的结论为：当加入少量CuSO4溶液时，生成氢气的速率会大大提高，但当加入的CuSO4溶液超过一定量时，生成氢气的速率反而会下降。请分析氢气生成速率下降的主要原因_______________________。
（6分）短周期的四种元素W、X、Y、Z，原子序数依次变小，四种元素的原子核外电子层数之和为8。X元素的原子最外层电子数等于Y和Z两元素的原子最外层电子数之和。W元素和Y元素的原子最外层上的电子数分别是各自电子层数的2倍。X和Z可以形成XZ3的化合物。
（1）（XZ4）2W属于离子化合物，写出此化合物的化学式_________________。
（2）在A物质的一个分子里含有一个W原子，一个X原子，一个Y原子和一个Z原子，四个原子共形成5对共用电子对，写出此分子的结构式_______________。A物质生成的钾盐溶液常用检验___________（填写一种阳离子符号）。
（5分）下表中的数据是破坏1mol物质中的化学键所消耗的能量（kJ）：
|
物质 |
Cl2 |
Br2 |
I2 |
HCl |
HBr |
HI |
H2 |
|
能量（kJ） |
243 |
193 |
151 |
432 |
366 |
298 |
436 |
根据上述数据回答下列问题：
（1）下列物质本身具有的能量最低的是 。
A．H2 B．Cl2 C．Br2 D．I2
（2）X2+H2
2HX (X代表Cl、Br、I)的反应是放热反应还是吸热反应？
（3）相同条件下，X2 (X代表Cl、Br、I)分别与氢气反应，当消耗等物质的量的氢气时，放出或吸收的热量最多的是 。
（4）若无上表中的数据，你能回答问题（3）吗？ （回答“能”或“不能”）。你的依据是 。
（6分）经验表明，除氢和氦外，当元素原子的电子层数（n）多于或等于原子最外层电子数（m）时，该元素属于金属元素；当元素原子的最外层电子数（m）多于电子层数（n）时，该元素属于非金属元素，其数学表达式为n≥2；（n-m）≥0时是金属元素；（n-m）＜0时是非金属元素。试回答以下问题：
（1）第n周期有 种主族金属元素。有 种非金属元素。
（2）第m主族有 种非金属元素。
（3）根据以上规则，预言未来发现的第七周期元素中，有 种非金属元素，其理由是 。
（3分）在某体积为2L的密闭容器中充入1.5mol NO2和2mol CO，在一定条件下发生反应：
NO2+CO
CO2+NO，2 min时，测得容器中NO的物质的量为0.5
mol ，则：
（1）此段时间内，用CO2表示的平均反应速率为 。
（2）2 min时，容器内气体的总物质的量为 。
（3）假设此反应在5 min时达到平衡，则此时容器内气体的总物质的量 （填“大于”、“小于”或“等于”）2 min时容器内气体的总物质的量。
