(7分)能源是现代文明的原动力，通过化学方法可以使能量按人们所期望的形式转化，从而开辟新能源和提高能源的利用率。
(1)氢气在燃烧时，放出大量热量，说明该反应是_________________热反应，这是由于反应物的总能量____________生成物的总能量；从化学反应的本质角度来看，是由于断裂反应物中的化学键吸收的总能量_______________________形成产物的化学键放出的总能量。
(2)氢气被公认为是21世纪代替矿物燃料的理想能源，5.2 g氢气燃烧时放出286 kJ热量，而每千克汽油燃烧时放出的热量为46000 kJ。试据此分析氢气作为能源代替汽油的优势：_______________________________。
(3)通过氢气的燃烧反应，可以把氢气中蕴含的化学能转化为热能，如果将该氧化还原反应设计成原电池装置，就可以把氢气中蕴含的化学能转化为电能，下图就是能够实现该转化的装置，被称为氢氧燃料电池。该电池的正极是____________ (填“a电极”或“b电极”)，在负极发生的电极反应是_________________，
（共9分）在2 L密闭容器内，800 ℃时反应：2NO(g)＋O2(g)
2NO2(g)体系中，n(NO)随时间的变化如表：
（1）800 ℃，反应达到平衡时，NO的物质的量浓度是________；
（2）如图中表示NO2的变化的曲线是________。用O2表示从0～2 s内该反应的平均速率v＝________。
（3）能说明该反应已达到平衡状态的是________。
a．v(NO2)＝2v(O2)b．容器内压强保持不变
c．v逆(NO)＝2v正(O2) d．容器内密度保持不变
（4）能使该反应的反应速率增大的是________。
a．及时分离出NO2气体 b．适当升高温度
c．增大O2的浓度 d．选择高效催化剂
(10分)五种短周期元素D、E、F、X、Y、Z的原子序数依次增大，D、E两元素最高正价与最低负价之和均为0，E元素的一种同位素常用于考古断代，D和X同主族，F和Y同主族，F的多种化合物可用作化肥，豆科植物的根瘤菌可将其单质转化为化合物，X和Z形成的二元化合物是厨房常用的调味品。回答下列问题：
①E元素在元素周期表中的位置是_______________。
②由D和F，Y，Z所形成的最简单常见共价型化合物中，还原性最强的是___________（用化学式表示）。
③F、X、Z形成的简单离子半径从大到小顺序为_________________(用离子符号表示)。
④X与Z能形成一种离子化合物，用电子式表示其形成过程：________________________。
⑤2012年，罗马大学科学家制造出F4分子，则F4和F2两种单质的关系是____________。
| 时间(s) |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
| n(NO)(mol) |
0.020 |
0.01 |
0.008 |
0.007 |
0.007 |
0.007 |
三氟化氮（NF3）是一种无色、无味、无毒且不可燃的气体， 它可在铜的催化作用下由F2和过量的NH3反应得到，该反应另一种产物为盐。
（1）生成物NF3中氮原子的轨道杂化方式为，NF3分子空间构型为；键角109°28′(填“大于” “小于” “等于”) 。
（2）N3-被称为类卤离子，写出1种与N3-互为等电子体的分子的化学式。
（3）某元素X跟氟可形成离子晶体，其晶胞结构如图，该离子化合物的化学式为（用X、F表示）；X阳离子的配位数为。
（4）若晶胞边长为a cm，该离子化合物的摩尔质量为M g/mol,则该晶体的密度为g· cm-3（用a、M、NA表达）。
I．(6分) 已知一氧化碳与水蒸气的反应为：CO(g)+H2O(g)
CO2(g)+H2(g) 在427℃时, 当一氧化碳和水蒸气的起始浓度都为0.01mol/L时, 一氧化碳的转化率为50%。
（1）该反应在427℃时的平衡常数K =。
（2）温度不变时,若起始时一氧化碳浓度仍为0.01mol/L, 水蒸气的起始浓度为0.02mol/L,此时一氧化碳的转化率为(用百分数表示，百分数中保留一位小数)。
（3）在保持温度和压强不变时向平衡体系中充入氩气，一氧化碳的转化率(填“增大”“减小”“不变”)。
（4）在保持温度和容器体积不变时向平衡体系中充入氩气，一氧化碳的转化率(填“增大”“减小”“不变”)。
II.(8分)某温度下，取一定质量的硫酸铜溶液，用石墨作电极进行电解，当阳极产生0.025mol的气体时，CuSO4恰好被完全电解，得密度为1.2g／cm3的溶液100mL，求：
（1）电解后所得溶液的pH =。
（2）电解前所取CuSO4溶液的质量为克。
（3）若要使电解后所得溶液恢复至电解前的原状态，需要加入的物质为(写化学式)，质量为克。
(18分）某中学化学兴趣小组同学为探究元素周期律，设计了如下一系列实验。利用下图所示装置可以验证元素的非金属性的变化规律。
（1）仪器A的名称为，仪器D的作用是________________。
（2）实验室中现有药品Na2S、KMnO4、浓盐酸、MnO2，请选择合适药品设计实验验证氯的非金属性强于硫的：________、________、________，装置C中的实验现象为有淡黄色沉淀生成，离子方程式为___________。
（3）若要证明非金属性：C>Si，则A中应加入________，B中应加入Na2CO3，C中应加入____________溶液，观察到C中的现象为______________________。