原子序数小于36的X、Y、Z、W、J五种元素，原子序数依次增大，其中X元素原子半径是所有元素原子中最小的，Y元素原子核外有三种不同的能级且各个能级所填充的电子数相同，W元素原子最外层电子数是内层电子数的3倍，J元素原子序数为24。（用元素符号或化学式表示）。
（1）Y、Z、W的第一电离能由小到大的顺序为 。
（2）J原子的核外电子排布式为 。
（3）Y2X2分子中Y原子轨道的杂化类型为 。
1mol Y2X2分子中含有σ键与π键的数目之比为 。
（4）Z与W形成的一种Z2W分子，与该分子互为等电子体的阴离子为 （任写一种）。
（5）JCl3能与Z、W的氢化物形成配位数为6的络合物，且相应两种配体的物质的量之比为2∶1，氯离子全部位于外界。则该配合物的化学式为 。
天然气是一种重要的清洁能源和化工原料，其主要成分为甲烷。
（1）科学家用氮化镓材料与铜组装如右图的人工光合系统， 利用该装置成功地实
现了以CO2和H2O合成CH4。
①写出铜电极表面的电极反应式 。
②为提高该人工光合系统的工作效率，可向装置中加入少量 （选填“盐酸”或“硫酸”）。
（2）天然气中的H2S杂质常用氨水吸收，产物为NH4HS。一定条件下向NH4HS溶液中通入空气，得到单质硫并使吸收液再生，写出再生反应的化学方程式 。
（3）天然气的一个重要用途是制取H2，其原理为：CO2(g)＋CH4(g) 
2CO(g)＋2H2(g) 。
①该反应的平衡常数表达式为 。
②在密闭容器中通入物质的量浓度均为0.1mol·L－1的CH4与CO2，在一定条件下发生反应，测得CH4的平衡转化率与温度及压强的关系如下图1所示，则压强P1 P2（填“＞”或“＜”）；压强为P2时，在Y点：v(正) v(逆)（填“＞”、“＜”或“＝”）。
（4）天然气也可重整生产化工原料，最近科学家们利用天然气无氧催化重整获得芳香烃X。由质谱分析得X的相对分子质量
为106，其核磁共振氢谱如下图2，则X的结构简式为 。
铝铁合金在微电机中有广泛应用，某兴趣小组为利用废弃的铝铁合金设计了如下实验流程制备聚合硫酸铁和明矾：
（1）聚合硫酸铁是一种无毒无害、化学性质稳定、能与水混溶的新型絮凝剂，微溶于乙醇，其化学式可表示为[Fe2(OH)x(SO4)y]n。
①聚合硫酸铁可用于净水的原理是 。
②有人认为上述流程中的“氧化”设计存在缺陷，请提出改进意见： ；浓缩时向其中加入一定量的乙醇，加入乙醇的目的是 。
③加入试剂Y的目的是调节pH，所加试剂Y为 ；溶液的pH对[Fe2(OH)x(SO4)y]n 中x的值有较大影响（如图1所示），试分析pH过小（pH＜3）导致聚合硫酸铁中x的值减小的原因： 。
（2）明矾是一种常见铝钾硫酸盐。
①为充分利用原料， 试剂X应为 。
②请结合图2所示的明矾溶解度曲线，补充完整由滤液Ⅰ制备明矾晶体的实验步骤(可选用的试剂：废弃的铝铁合金、稀硫酸、NaOH溶液和酒精)：向滤液Ⅰ中加入足量的含铝废铁屑至不再有气泡产生，过滤， 。将溶液 、 、过滤、并用酒精洗涤、干燥，最终得到明矾晶体。
CuSO4溶液与K2C2O4溶液混合反应，产物之一是只含一种阴离子的蓝色钾盐水合物。通过下述实验确定该晶体的组成。
步骤a：称取0.6720 g样品，放入锥形瓶，加入适量2 mol·L－1稀硫酸，微热使样品溶解。再加入30 ml水加热，用0.2000 mol·L－1 KMnO4溶液滴定至终点，消耗8.00 ml。
步骤b：接着将溶液充分加热，使淡紫红色消失，溶液最终呈现蓝色。冷却后，调节pH并加入过量的KI固体，溶液变为棕色并产生白色沉淀CuI。用0.2500 mol·L－1 Na2S2O3标准溶液滴定至终点，消耗8.00 ml。
已知涉及的部分离子方程式为：
步骤a：2MnO4－＋5C2O42－＋16H＋=2Mn2＋＋8H2O＋10CO2↑
步骤b：2Cu2＋＋4I－=2CuI↓＋I2 I2＋2S2O32－=2I－＋S4O62－
（1）已知室温下CuI的Ksp=1. 27×10－12，欲使溶液中c(Cu+)≤1.0×10－6 mol·L－1，应保持溶液中c(I－)≥ mol·L－1。
（2）MnO4－在酸性条件下，加热能分解为O2，同时生成Mn2＋。该反应的离子方程式为 。
若无该操作，则测定的Cu2＋的含量将会 (填“偏高”、“偏低” 或“不变”)。
（3）步骤b用淀粉溶液做指示剂，则滴定终点观察到的现象为 。
（4）通过计算确定样品晶体的组成。
黄酮类化合物具有抗肿瘤活性，6－羟基黄酮衍生物的合成路线如下：
请回答下列问题：
（1）化合物B中的含氧官能团为 和 （填名称）。
（2）反应③中涉及到的反应类型有水解反应、 和 。
（3）反应④中加入的试剂X的分子式为C7H5OCl，X的结构简式为 。
（4）B的一种同分异构体满足下列条件：
Ⅰ．能发生银镜反应，其水解产物之一能与FeCl3溶液发生显色反应。
Ⅱ．分子中有4种不同化学环境的氢。
写出该同分异构体的结构简式： 。
（5）已知：
。根据已有知识并结合相关信息，写出以
和CH3COOH为原料制备
的合成路线流程图（无机试剂任选）。合成路线流程图示例如下：
粉煤灰是燃煤电厂的废渣，主要成分为SiO2、Al2O3、Fe2O3和C等。实验室模拟工业从粉煤灰提取活性Al2O3，其流程如下图：
已知烧结过程的产物主要是：NaAlO2、Ca2SiO4、NaFeO2和Na2SiO3等。
（1）写出烧结过程中铝元素转化的化学方程式 。
（2）操作a为冷却、研磨，其中研磨的目的是 。
（3）浸出过程中，NaFeO2可完全水解，水解反应的离子方程式为 。
（4）操作b的名称是 ，所用的玻璃仪器有 、 和烧杯。
（5）“碳化”时生成沉淀，沉淀的化学式为 。
