（12分）【化学—物质结构与性质】W、X、Y、Z（W、X、Y、Z分别代表元素符号）均为元素周期表中前四周期的元素，其原子序数依次增大，其中W、X、Y为短周期元素，它们的单质在通常状况下均为无色气体。X元素的基态原子在同周期元素基态原子中含有的未成对电子数最多，Y元素的基态原子中s能级上的电子数等于p能级上的电子数，Z为金属元素，其基态原子是具有4s1结构的基态原子中质子数最多的原子，试回答下列各题：
（1）写出X的基态原子的核外电子排布式_________________；
（2）比较X、Y两元素基态原子的第一电离能大小：X_____Y（填“>”、“<”或“=”），理由是___________________；
（3）W、X两元素能形成一种常见气体M，每个M分子中含有l0个电子，M分子中心原子的杂化方式为______；W、X两种元素还能形成一种常见阳离子N，每个N中也含有10个电子，但在N与M中所含化学键的键角大小不同，其原因是______________；
（4）Z2+可与M分子在水溶液中形成[Z（M）4]2+，其中M分子和Z2+通过____________结合；
（5）单质Z的晶胞结构如图所示，则每个晶胞中含有原子Z的个数为______________。
（12分）【化学——化学与技术】石膏（CaSO4·2H2O）是某些化工生产中的副产物，其可用作医学材料和建筑材料，也可将石膏转化为硫酸钾肥料和氯化钙水合物储热材料，以下是石膏转化为硫酸钾和氯化钙的工艺流程示意图。
（1）本工艺中所用的原料除CaSO4·2H2O、KCl、H2O外，还需要________________；
（2）“吸收”工艺过程中，分别将CO2、NH3通入水中，反应生成（NH4）2CO3，实际操作中为生成较多的（NH4）2CO3，应先在水中通___________，理由是___________________；
（3）写出向石膏悬浊液中加入（NH4）2CO3溶液后发生反应的离子方程式：_____________；
（4）过滤I所得滤液中的溶质主要是（NH4）2SO4，也可能含有未完全反应的（NH4）2CO3，检验（NH4）2CO3是否存在的方法是____________________________________；
（5）滤液A中主要的溶质为__________________________________________________；
（6）上述工艺流程中是如何体现“绿色化学”思想的?____________________________。
（18分）某研究性学习小组欲探究FeSO4·7H2O（绿矾）的主要化学性质和用途。
I．FeSO4·7H2O（绿矾）广泛用于医药和工业领域，以下是FeSO4·7H2O的实验室制备流程图：
根据题意回答下列问题：
（1）碳酸钠溶液能除去脂类油污是因为_________________（用必要的文字说明）；
（2）废铁屑中含有少量的Fe2O3，在制备过程中无需除去，理由是___________________（用必要的离子方程式说明）。
II．为测定某补血剂（有效成分为FeSO4·7H2O）中铁元素含量，设计实验流程如下，回答下列问题：
（1）步骤①需要用浓硫酸（质量分数为98.3 %）配制100 mL 1 mol·L-1的稀硫酸，所用的玻璃仪器有量筒、烧杯、玻璃棒、胶头滴管及____________；
（2）步骤③所表示的一系列操作依次是：
a．过滤
b.洗涤
c．__________
d．冷却
e．称量
f．重复c～e直至固体质量不变
操作f的目的是_________________________________________________________；
（3）假设实验过程中铁元素无损耗，则每片补血剂含铁元素为________g（用含n的代数式表示）。
III．利用下图装置探究绿矾的热稳定性
（1）实验过程中，观察到③中品红溶液退色，据此推测FeSO4分解过程中最有可能被氧化的元素是___________，请写出④中反应的离子方程式：____________________；
（2）②中有白色沉淀生成，小组成员经过理论分析并结合（1）中的表述推测，绿矾分解的产物最有可能是下列各项中的______________（填序号字母）。
a．Fe2O3、SO3、H2O
b．Fe2O3、SO2、SO3、H2O
c．FeO、SO2、SO3、H2O
（17分）在工农业生产和科学研究中，许多重要的化学反应需要在水溶液中进行，试分析并回答以下问题：
（1）向体积均为20.00 mL、浓度均为0.1 mol·L-1盐酸和醋酸溶液中分别滴加0.1 mol·L-1 NaOH溶液。随加入的NaOH溶液体积的增加，溶液pH的变化如下图所示：
①用NaOH溶液滴定醋酸溶液的曲线是__________________（填“I”或“Ⅱ”）；
②实验前，上述三种溶液中由水电离出的c（H+）最大的是______________溶液（填化学式）；
③图中V1和V2大小的比较：V1_____V2（填“>”、“<”或“=”）；
④图I中M点对应的溶液中，各离子的物质的量浓度由大到小的顺序是：
______>______>______>________（用离子的物质的量浓度符号填空）。
（2）为了研究沉淀溶解平衡，某同学查阅资料并设计了如下实验（相关数据测定温度及实验环境均为25℃）：
资料：AgSCN是白色沉淀；Ksp（AgSCN）=1.0×10-12；Ksp（AgI）=8.5×10-17
①步骤2中溶液变红色，说明溶液中存在SCN-，该离子经过步骤1中的反应，在溶液中仍然存在，原因是：_____________（用必要的文字和方程式说明）；
②该同学根据步骤3中现象a推知，加入的AgNO3与步骤2所得溶液发生了反应，则现象a为________（至少答出两条明显现象）；
③写出步骤4中沉淀转化反应平衡常数的表达式：K=______________。
（18分）甲醇是一种重要的化工原料，在生产中有着重要应用。工业上用甲烷氧化法合成甲醇，反应流程中涉及如下反应（下列焓变数据均在25℃测得）：
（1）25℃时，用CH4和O2直接制备甲醇蒸气的热化学方程式为________________；
（2）某温度下，向容积为4 L的恒容密闭容器中通入6 molCO2和6 mol CH4，发生反应①，5 min后反应在该温度下达到平衡，这时测得反应体系中各组分的体积分数相等，则该反应在0～5 min内的平均反应速率v（CO）=________mol·L-1·min-1；在相同温度下，将上述反应改在某恒压容器内进行，该反应的平衡常数________（填“增大”“不变”或“减小”）；
（3）工业上可通过甲醇羰基化法制取甲酸甲酯，25℃时，其反应的热化学方程式为：
科研人员对该反应进行了研究，部分研究结果如下图所示：
①根据反应体系的压强对甲醇转化率的影响并综合考虑生产成本因素，在下列各压强数据中，工业上制取甲酸甲酯应选择的是_______（填下列序号字母）
a．3.5×106Pa b．4.0×l06Pa c．5.0×106Pa
②用上述方法制取甲酸甲酯的实际工业生产中，采用的温度是80℃，其理由是______________
（4）直接甲醇燃料电池（简称DMFC）由于其结构简单、能量转化率高、对环境无污染、可作为常规能源的替代品而越来越受到关注。DMFC的工作原理如图所示：
①通入气体a的电极是电池的_____（填“正”或“负”）极，其电极反应式为__________；
②25℃时，用此电池以石墨作电极电解0.5 L饱和食盐水（足量），若两极生成的气体共1．12 L（已折算为标准状况下的体积），则电解后溶液的pH为_____（忽略溶液体积的变化）。
下列说法中，正确的是
A．AgI、AgCl与水混合后形成的分散系中：c（Ag+）=c（I-）>c（C1-）
B．25℃时，在pH相等的NH4C1溶液和盐酸中，水的电离程度也相等
C．25℃时，将pH=11的NaOH溶液与pH=3的某弱酸HA的溶液等体积混合，混合后的溶液呈碱性
D．25℃时，在pH=2的H2C2O4 （一种二元弱酸）溶液与pH=12的NaOH溶液以任意比例混合后形成的溶液中，一定存在：c（Na+）+c（H+）=c（OH-）+c（HC2O4-）+2c（C2O42-）
