电闪雷鸣是自然界中司空见惯的现象，地球上每年平均发生31万余次闪电。
（1）当电闪雷鸣之时，空气中会发生很多化学反应，试写出与氮元素有关的化学方程式。
（2）设某次雷电中放出的能量为1.5×107kJ，空气中的氮气和氧气直接化合，已知1 mol O2和1 mol N2化合时要吸收180.74 kJ的能量，闪电时有1/1 000的能量用于这一反应，那么：①此次闪电所产生的NO的物质的量有多少?②此次雷雨闪电的生成物相当于给土地施了多少尿素〔CO(NH2)2〕化肥?
几何学是解决物质结构问题的基础。C60（每个碳原子与周围3个碳原子相连，如下图）是一系列碳原子簇合物（即富勒烯）的一个典型代表,它的应用十分广泛,涉及光学、信息学、药物学、催化、储氢、超导等。就其结构而言也很特殊。18世纪俄罗斯数学家莱昂哈德·欧拉通过理论论证，明确指出任何一个这样的多面体都必须恰好具有12个五边形方能闭合成多面体。试回答：
（1）由12个五边形构成的最小碳笼的化学式为__________________________________，计算过程为_________________________。
（2）除碳原子能形成笼形球状分子外，实验中还发现了以金属原子部分取代碳原子的“金属——碳原子”团簇分子，即金属碳烯，若金属碳烯的价电子总数与碳原子团簇分子的价电子总数相等，你认为能代替碳原子的金属有____________________________________（填在周期表中的位置）。
（3）在最小的金属碳烯原子簇化合物中，金属与碳原子个数比为2∶3，这种最小金属碳烯团簇分子的化学式为_____________________________（用M代金属）。
（4）计算机技术的发展带动了理论化学的发展。最近，美国研究人员通过理论计算证明，可以用24个X原子和24个Y原子代替48个碳原子形成C12X24Y24新的团簇分子。若已知这种全非金属团簇分子与C60价电子总数相等，且X、Y、C元素位于同一周期，X的原子半径小于Y的原子半径，则在12个五边形中，每个五边形中有___________个X原子，有___________个Y原子，X是___________元素，Y是___________元素。
（5）目前，化学家已经找到十余种富勒烯家族成员，如C28、C32、C50、C60、C70……（富勒烯家族成员还在增加），它们的分子结构都是由正五边形和正六边形构成的封闭的凸多面体，则C80结构中五边形和六边形的个数分别是_________和_________。
（6）下列物质不属于富勒烯家族的有___________。
| A．C18 | B．C44 | C．C72 | D．C83 |
（7）晶体硼的基本结构单元是由硼原子组成的正二十面体（如下图所示）。其中含有20个等边三角形和一定数目的顶角，每个顶角上各有一个硼原子。请根据观察和计算确定：
①该基本结构单元内，所含硼原子的个数为__________；所含B—B键的数目是__________。
②若将晶体硼结构单元的每个顶角削去，余下部分就和C60晶体的结构相同。据此确定，C60是由__________个正六边形和__________个正五边形构成。
为了防治环境污染并对尾气进行综合利用，某硫酸厂用氨水吸收尾气中的SO2，再向吸收液中加入浓硫酸，以制取高浓度的SO2及(NH4)2SO4和NH4HSO4固体。为测定上述(NH4)2SO4和NH4HSO4固体混合物的组成，现称取样品四份，分别加入相同浓度的NaOH溶液各40.00 mL，加热至120 ℃左右，使氨气全部逸出〔(NH4)2SO4和NH4HSO4分解温度均高于200 ℃〕，测得有关实验数据如下（标准状况）：
| 实验序号 |
样品的质量/g |
NaOH溶液的体积/mL |
氨气的体积/L |
| Ⅰ |
7.4 |
40.00 |
1.68 |
| Ⅱ |
14.8 |
40.00 |
3.36 |
| Ⅲ |
22.2 |
40.00 |
1.12 |
| Ⅳ |
37.0 |
40.00 |
0.00 |
（1）写出实验过程中有关的离子方程式。
（2）由表格数据直接推测标准状况下3.7 g样品进行同样实验时，生成氨气的体积为多少升？
（3）试计算该混合物中(NH4)2SO4和NH4HSO4的物质的量之比。
（4）欲计算该NaOH溶液的物质的量浓，度应选择第_________组数据，由此求得NaOH溶液的物质的量浓度为多少？
某空气污染监测仪是根据SO2和Br2的定量反应来测定空气中SO2含量的。参加反应的溴，来自一个装满酸性(H2SO4)KBr溶液的电解槽阳极上的氧化反应，电解槽的阳极室与阴极室是隔开的。当测量某地区空气中SO2含量时，空气(经过除尘)以1.5×10-4 m3·min-1的流速进入电解槽的阳极室，电流计显示每分钟通过电子是5.136×10-9 mol，此条件下能保持溴浓度恒定并恰好与SO2完全反应。设被测空气中不含其他能与溴反应的杂质。
(1)写出此监测过程中发生的主要反应的化学方程式。
(2)计算该地区空气中SO2的含量(g·m-3)(保留两位小数)。
用Pt电极电解浓度为17％的饱和硝酸银溶液，当金属银完全析出时，阳极上放出5.6 L气体(标准状况)，电解后溶液的密度为1.038 g·cm-3。试计算：
(1)电解前原硝酸银溶液的总质量是多少?电解析出的银多少克?
(2)电解前硝酸银的溶解度是多少?
(3)电解后所得溶液的质量分数和物质的量浓度各为多少?
有电解装置如图4-37。图中B装置盛1 L 2 mol·L-1 Na2SO4溶液，A装置中盛1 L 2 mol·L-1 AgNO3溶液。通电后，润湿KI淀粉试纸的C端变蓝色，电解一段时间后，试回答：
图4-37
(1)A中发生反应的化学方程式为______________________________。
(2)在B中观察到的现象是_________________________。
(3)室温下，若从电解开始到时间为t时，A、B装置中共收集到气体0.168 L(标准状况)，若电解过程中无其他副反应发生，且溶液体积变化忽略不计，则在t时，A溶液的pH为_______。