已知X、Y、Z、W是短周期中四種非金屬元素，它們的原子序數(shù)依次增大．X元素原子形成的離子只有一個(gè)質(zhì)子；Z、W在元素周期表中處于相鄰的位置，它們的單質(zhì)在常溫下均為無色氣體；Y原子的最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子數(shù)的2倍．
（1）寫出下列字母所代表元素的名稱：X；Y；Z；W．
（2）X單質(zhì)和Z單質(zhì)在一定條件下反應(yīng)生成化合物E，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式（并注明反應(yīng)條件）；Y單質(zhì)和W單質(zhì)（足量）在加熱條件下反應(yīng)生成化合物F，則F分子的空間構(gòu)型為，電子式為．
（3）這四種元素可組成X、Y、Z、W原子個(gè)數(shù)比為5：1：1：3的化合物，該化合物的水溶液與足量濃NaOH溶液反應(yīng)的離子方程式為：．

由于溫室效應(yīng)和資源短缺等問題，如何降低大氣中的CO₂含量并加以開發(fā)利用，引起了各國(guó)的普遍重視．目前工業(yè)上有一種方法是用CO₂生產(chǎn)燃料甲醇．一定條件下發(fā)生反應(yīng)：CO₂（g）+3H₂（g）?CH₃OH（g）+H₂O（g），如圖表示該反應(yīng)進(jìn)行過程中能量（單位為kJ?mol^-1）的變化．
（1）關(guān)于該反應(yīng)的下列說法中，其△H0．（填“大于”、“小于”或“等于”），且在（填“較高”或“較低”）溫度下有利于該反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行．
（2）該反應(yīng)平衡常數(shù)K的表達(dá)式為．
（3）溫度降低，平衡常數(shù)K（填“增大”、“不變”或“減小”）．
（4）若為兩個(gè)容積相同的密閉容器，現(xiàn)向甲容器中充入1mol CO₂（g）和3mol H₂（g），乙容器中充入1mol CH₃OH（g）和1mol H₂O（g），在相同的溫度下進(jìn)行反應(yīng)，達(dá)到平衡時(shí)，甲容器內(nèi)n（CH₃OH）（填“大于”“小于”或“等于”）乙容器內(nèi)n（CH₃OH）．
（5）已知：
CO（g）+2H₂（g）═CH₃OH（g）△H=-116kJ?mol^-1；
CO（g）+

1

2

O₂（g）═CO₂（g）△H=-283kJ?mol^-1；
H₂（g）+

1

2

O₂（g）═H₂O（g）△H=-242kJ?mol^-1；
寫出CH₃OH燃燒生成CO₂和水蒸氣的熱化學(xué)方程式．
（6）以甲醇和氧氣為燃料，氫氧化鉀溶液為電解質(zhì)溶液構(gòu)成電池．
①負(fù)極的電極反應(yīng)式為．
②若以石墨為電極，電解硫酸銅溶液，寫出電解的總反應(yīng)方程式．若以此燃料電池電解200mL 0.8mol/L的硫酸銅溶液，當(dāng)消耗1.6甲醇時(shí)，在陰極會(huì)析出g銅．

水溶液中存在復(fù)雜的離子平衡關(guān)系，研究水溶液的離子平衡對(duì)生產(chǎn)、生活有極其重要的意義．
（1）鹽堿地（含較多的Na₂CO₃和NaCl）不利于作物生長(zhǎng)，鹽堿地產(chǎn)生堿性的原因是（用離子方程式表示）．通過施加（填“CaSO₄”或“CuCl₂”或“二者都”）可降低其堿性．
（2）FeCl₃的水溶液呈（填“酸”或“中”或“堿”）性，將FeCl₃溶液蒸干，灼燒，最后得到的主要固體產(chǎn)物是．
（3）實(shí)驗(yàn)室配制FeCl₃溶液的操作是：．
（4）水垢中的CaSO₄可用Na₂CO₃溶液處理，使之變成CaCO₃，然后再用酸處理．CaSO₄轉(zhuǎn)化成CaCO₃的反應(yīng)原理是（用離子方程式表示）．

已知H₂A是一種無機(jī)二元酸，請(qǐng)回答以下問題：
（1）若H₂A為二元弱酸，在水溶液中的電離方程式為；
（2）若NaHA溶液顯堿性，則H₂A是（填“強(qiáng)酸”、“弱酸”或“無法確定”），原因是．
（3）若NaHA溶液顯酸性，在25℃下，若向0.1mol?L^-1的NaHA溶液中逐滴滴加0.1mol?L^-1 KOH溶液至溶液呈中性．此時(shí)該混合溶液中下列關(guān)系中，一定正確的是；
a．c（H⁺）?c（OH^-）=1×10^-14            b．c（Na⁺）+c（K⁺）=0.1mol?L^-1
c．c（Na⁺）＞c（K⁺）                   d．c（Na⁺）=c（HA^-）+c（A^2-）

某研究所對(duì)含硫酸亞鐵和硫酸銅的工業(yè)廢料進(jìn)行相關(guān)的研究．實(shí)驗(yàn)過程如下：

回答下列問題：
（1）濾渣的成分為，操作①的名稱為．
（2）上圖溶液B中所發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為．
（3）實(shí)驗(yàn)要求向溶液B中通入過量的空氣，證明通入空氣過量的方法是．
（4）操作③第一步需要的儀器除了酒精燈、鐵架臺(tái)外，還需要、．
（5）某同學(xué)利用下面裝置制備氫氣并利用氫氣還原某金屬氧化物，根據(jù)要求回答問題．

①請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案驗(yàn)證H₂的還原性并檢驗(yàn)其氧化產(chǎn)物，其裝置連接順序是A→→→→D（除D裝置外，其它裝置不能重復(fù)使用），最后D裝置中所加藥品為，其作用是．
②點(diǎn)燃B處酒精燈之前必須進(jìn)行的操作是．

能源的相互轉(zhuǎn)化和利用是科學(xué)家研究的重要課題．
（1）將水蒸氣通過紅熱的炭即可產(chǎn)生水煤氣．反應(yīng)為：C（s）+H₂O（g）?CO（g）+H₂（g）△H=+131.3kJ?mol^-1，
①該反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行的外界條件是；
②在一個(gè)恒容的密閉容器中，一定溫度下發(fā)生上述反應(yīng)，下列能判斷該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是 （填相應(yīng)的編號(hào)）．
A．c（CO）=c（H₂）    B．1mol H-H鍵斷裂的同時(shí)斷裂2mol H-O鍵  
C．容器中的壓強(qiáng)不變    D．消耗H₂O的速率等于生成H₂的速率
（2）將不同量的CO（g）和H₂O（g）分別通入到體積為2L的恒容密閉容器中，在催化劑存在下進(jìn)行反應(yīng)：CO（g）+H₂O（g）?H₂（g）+CO₂（g），得到如下二組數(shù)據(jù)：

實(shí)驗(yàn)組	溫度/℃	起始量/mol		平衡量/mol
		CO	H2O	H2	CO
1	650	4	2	1.6	2.4
2	900	2	1	0.4	1.6

①該反應(yīng)的△H0（填“＞”“＜”“=”）
②計(jì)算實(shí)驗(yàn)2條件下平衡常數(shù)的值K=
（3）目前工業(yè)上有一種方法是用CO₂來生產(chǎn)甲醇．一定條件下發(fā)生反應(yīng)：CO₂（g）+3H₂（g）?CH₃OH（g）+H₂O（g），在體積為1L的恒容密閉容器中，充入1mol CO₂和3mol H₂，下列措施中能使c（CH₃OH）增大的是．
A．使用合適的催化劑           B．充入He（g），使體系壓強(qiáng)增大 
C．將H₂O（g）從體系中分離出來  D．再充入1mol CO₂和3mol H₂
（4）利用甲醇設(shè)計(jì)一個(gè)燃料電池：用氫氧化鉀溶液作電解質(zhì)溶液，用多孔石墨做電極，則放入甲醇的電極上發(fā)生的電極反應(yīng)式是．

鎵（Ga）、鍺（Ge）、砷（As）、硒（Se）均為第四周期的元素，它們?cè)诟呖萍技舛丝茖W(xué)特別是信息領(lǐng)域有著廣泛的用途．試回答下列問題：
（1）基態(tài)鍺原子的價(jià)電子排布式為．
（2）沸點(diǎn)：NH₃AsH₃（填“＞”、“＜”或“=”，原因是．
（3）某砷的氧化物俗稱“砒霜”，其分子結(jié)構(gòu)如圖甲所示，該化合物的分子式為，As原子采取雜化．
（4）H₂SeO₄和H₂SeO₃是硒的兩種含氧酸，請(qǐng)根據(jù)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系，解釋H₂SeO₄比H₂SeO₃酸性強(qiáng)的原因．
（5）砷化鎵可由（CH₃）₂Ga和AsH₃在700℃下反應(yīng)制得，反應(yīng)的方程式為；砷化鎵的晶胞結(jié)構(gòu)如圖乙所示，其晶胞邊長(zhǎng)為apm，則每立方厘米該晶體中所含砷元素的質(zhì)量為g（用N_A表示阿伏加德羅常數(shù)的值）．

工業(yè)廢水隨意排放會(huì)造成嚴(yán)重污染，根據(jù)成分不同可采用不同的處理方法．
（1）電池生產(chǎn)工業(yè)廢水中常含有Cu²⁺等重金屬離子，常用FeS等難溶物質(zhì)作為沉淀劑除去．已知室溫下Ksp（FeS）=6.3×10^-18mol²?L^-2，Ksp（CuS）=1.3×10^-36mol²?L^-2．
①請(qǐng)用離子方程式說明上述除雜的原理．
②FeS高溫煅燒產(chǎn)生的SO₂氣體通入下列溶液中，能夠產(chǎn)生沉淀的是（填序號(hào)）
a．Ba（NO₃）₂   b．BaCl₂   c．Ba（OH）₂    d．溶有NH₃的BaCl₂溶液
③若將足量SO₂氣體通入0.2mol?L^-1的NaOH溶液，所得溶液呈酸性，則溶液中離子濃度由大到小的順序?yàn)?div id="wylyq1b" class='quizPutTag' contenteditable='true'>