运用化学反应原理研究氮、硫、氯、碘等单质及其化合物的反应有重要意义。
（1）硫酸生产中，SO2催化氧化生成SO3：2SO2（g）+O2（g）
2SO3（g），混合体系中SO3的百分含量和温度的关系如下图所示（曲线上任何一点都表示平衡状态）。根据图示回答下列问题：
①2SO2（g）+O2（g）2SO3（g）的△H 0（填“>”或“<”）；若在恒温、恒
压条件下向上述平衡体系中通入氦气，平衡 移动（填“向左”、“向右”或“不”）；
若在固定容积的密闭容器中发生反应，起始时SO2和O2分别为1mol和0.5mol，达到平衡时SO2的转化率为90％。则从SO3开始进行反应，在相同条件下，欲使平衡时各成分的体积分数与前者相同，则起始时SO3的物质的量 ，转化率为
②若温度为T1、T2，反应的平衡常数分别为K1、K2，则K1 K2；若反应进行到状
态D时，
（填“>”、“<”或“=”）
（2）氮是地球上含量丰富的一种元素，氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。
①写出自然界固氮的化学反应方程式： 。
②氨气溶于水得到氨水。在25°C下，将a mol·L-1的氨水与b mol·L-1的盐酸等体积混合，反应后溶液中显中性，则c（NH4+） c（Cl-）（填“>”、“<”或“=”）；用含a和b的代数式表示出氨水的电离平衡常数表达式 。
（3）海水中含有大量的元素，常量元素如氯、微量元素如碘在海水中均以化合态存在。在25°C下，向0.1mol·L-1的NaCl溶液中逐滴加入适量的0.1mol·L-1硝酸银溶液，有白色沉淀生成。向反应后的浊液中，继续加入0.1mol·L-1的NaI溶液，看到的现象是 ，产生该现象的原因是（用离子方程式表示） 。
（已知25°C时
）
已知CO2(g)＋H2(g) 
CO(g)＋H2O(g)的平衡常数随温度变化如下表：
| t/℃ |
700 |
800 |
850 |
1 000 |
1 200 |
| K |
2.6 |
1.7 |
1.0 |
0.9 |
0.6 |
请回答下列问题：
(1)上述正向反应是________反应(选填“放热”或“吸热”)。
(2)能判断该反应达到化学平衡状态的依据是________。(填编号)
A．容器中压强不变
B．c(CO2)＝c(CO)
C．生成a mol CO2的同时消耗a mol H2
D．混合气体的平均相对分子质量不变
E．混合气体的密度不变
(3)在850 ℃发生上述反应，以表中的物质的量投入恒容反应器中，其中向正反应方向进行的有________(选填A、B、C、D、E)。
| A |
B |
C |
D |
E |
|
| n(CO2) |
3 |
1 |
0 |
1 |
1 |
| n(H2) |
2 |
1 |
0 |
1 |
2 |
| n(CO) |
1 |
2 |
3 |
0.5 |
3 |
| n(H2O) |
5 |
2 |
3 |
2 |
1 |
(4)在850 ℃时，可逆反应：CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)，在该容器内各物质的浓度变化如下：
| 时间 /min |
CO2 (mol·L－1) |
H2 (mol·L－1) |
CO (mol·L－1) |
H2O (mol·L－1) |
| 0 |
0.200 |
0.300 |
0 |
0 |
| 2 |
0.138 |
0.238 |
0.062 |
0.062 |
| 3 |
c1 |
c2 |
c3 |
c3 |
| 4 |
c1 |
c2 |
c3 |
c3 |
则3 min～4 min平衡后c3＝________mol·L－1，CO2的转化率为________。
某探究性学习小组用相同质量的锌和相同浓度的足量的稀盐酸反应得到实验数据如下表所示：
| 实验编号 |
锌的状态 |
反应温度/℃ |
收集100 mL氢气 所需时间/s |
| Ⅰ |
薄片 |
15 |
200 |
| Ⅱ |
薄片 |
25 |
90 |
| Ⅲ |
粉末 |
25 |
10 |
(1)该实验的目的是探究________、________对锌和稀盐酸反应速率的影响；
(2)实验Ⅰ和Ⅱ表明________，化学反应速率越大；
(3)能表明固体的表面积对反应速率有影响的实验编号是________和________；
(4)请设计一个实验方案证明盐酸的浓度对该反应的速率的影响：_______________________________________________________________。
氮元素的氢化物和氧化物在工业生产和国防建设中都有广泛应用，回答下列问题：
(1)氮元素原子的L层电子数为________；
(2)肼可作为火箭发动机的燃料，与氧化剂N2O4反应生成N2和水蒸气。
已知：①N2(g)＋2O2(g)=N2O4(l) ΔH1＝－19.5 kJ·mol－1
②N2H4(l)＋O2(g)=N2(g)＋2H2O(g) ΔH2＝－534.2 kJ·mol－1
写出肼和N2O4反应的热化学方程式________________________；
(3)已知H2O(l)=H2O(g) ΔH3＝＋44 kJ·mol－1，则表示肼燃烧热的热化学方程式为________________________。
(4)肼—空气燃料电池是一种碱性电池，该电池放电时，负极的反应式为________________________。
2SO2(g)＋O2(g)=2SO3(g)反应过程的能量变化如图所示。已知1 mol SO2(g)氧化为1 mol SO3(g)的ΔH＝－99 kJ·mol－1。请回答下列问题：
(1)图中A、C分别表示________、________；
(2)E表示________；E的大小对该反应的反应热________(填“有”或“无”)影响。
(3)该反应通常用V2O5作催化剂，加V2O5会使图ΔH________(填“变大”、“变小”或“不变”)，理由是______________________________________。
(4)图中ΔH＝________kJ·mol－1；
(5)已知单质硫的燃烧热为296 kJ·mol－1，计算由S(s)生成3 mol SO3(g)的ΔH＝________(要求计算过程)。
部分中学化学常见元素原子结构及性质如表所示：
| 序号 |
元素 |
结构及性质 |
| ① |
A |
A单质是生活中常见金属，它有两种氯化物，相对分子质量相差35.5 |
| ② |
B |
B原子最外层电子数是内层电子总数的 |
| ③ |
C |
C是常见化肥的主要元素，单质常温下呈气态 |
| ④ |
D |
D单质被誉为“信息革命的催化剂”，是常用的半导体材料 |
| ⑤ |
E |
通常情况下，E没有正化合价，A、B、C、D、F都能与E形成化合物 |
| ⑥ |
F |
F在周期表中可以排在ⅠA族，也有人提出排在ⅦA族 |
(1)A原子在周期表中的位置为________。
(2)B与C形成的化合物的化学式为________，它属于________化合物(填“离子”或“共价”)。
(3)F与E可以形成10电子和18电子的两种化合物X和Y，区别X与Y的水溶液的实验方法是________________________________________________________________。
(4)C与E都是较活泼的非金属元素，用化学方程式表明这两种单质的氧化性强弱_____________________________________________________________。
(5)列举一个实验事实证明A、B两种元素单质还原性的强弱_________________________________________________________________。