(16分)氮及其化合物在工农业生产中具有重要作用，人工固氮是指将氮元素由游离态转化为化合态的过程。
（1）最近一些科学家研究采用高质子导电性的SCY陶瓷（能传递H+）实验氮的固定一电解法合成氨，大大提高了氮气和氢气的转化率。总反应式为：N2(g)＋3H2(g)
2NH3(g)，则在电解法合成氨的过程中，应将H2不断地通入_________极（填“阴”或“阳”；向另一电极通入N2，该电极的反应式为__________________________。
（2）目前工业合成氨的原理是：N2(g)＋3H2(g)
2NH3(g) △H＝－93.0kJ/mol。某小组进行工业合成氨的模拟研究，在1L密闭容器中，分别加入0.1mol N2和0.3mol H2。实验①、②、③中c（N2）随时间（t）的变化如图所示。
实验②从开始到达到平衡状态的过程中，用H2表示的平均反应速率为 。与实验①相比，实验②所采用的实验条件可能为 （填字母），实验③所采用的实验条件可能为 （填字母）。
a．增大压强
b．减小压强
c．升高温度
d．降低温度
e．使用催化剂
（3）NCl3遇水发生水解反应，生成NH3的同时得到 （填化学式）。ClO2是广谱高效消毒剂，制备原理为NCl3＋6ClO2－＋3H2O＝NH3↑＋6ClO2＋3OH－＋3Cl－。若制取27g ClO2，则反应中转移电子的物质的量是 。
（4）25℃时，将amol·L-1的氨水与bmol·L-1盐酸等体积混合，反应后溶液恰好显中性，则a b（填“＞”、“＜”或“＝”）。用a、b表示NH3·H2O的电离平衡常数为 。
下图是中学化学中常见物质之间的相互转化关系。其中C可用于漂白，空气中M含量增加会导致温室效应。反应③常用于实验室制取气体B。
请回答下列问题：
⑴ C的分子式为 ，J的电子式为 。
⑵ 写出反应①的离子方程式 。
⑶ 写出反应②的化学方程式 。
⑷C、M有相似的化学性质，但也有区别，如C有漂白性、M五漂白性。C、M具有其他不同化学性质的原因是 。
某有机化合物D，其相对分子质量为166，取8.3g该物质完全燃烧得到CO2与H2O的物质的量之比是9:5。回答下列问题：
（1）D的分子式为：；
（2）已知其分子结构中含有一个苯环，苯环的两个邻位有取代基。进一步实验可知：
①D能与碳酸氢钠溶液反应生成无色无味气体。②8.3gD物质与足量金属钠反应可生成氢气1.12L（标准状况）。③D不能与FeCl3溶液发生显色反应。④D不能发生消去反应。请写出符合上述条件的D的所有同分异构体的结构简式：
（3）已知D的一种同分异体有以下转化关系。取C在NaOH水溶液中反应后的混合液，加入足量硝酸酸化后，再加入硝酸银溶液，出现白色沉淀。E分子中有两个六元环结构。
①A的结构简式为；
②上述转化过程中涉及到的反应类型有（填选项）；
| A．氧化反应 | B．加成反应 | C．取代反应 | D．聚合反应 |
③写出由A→B的化学方程式：；
写出由D→E的化学方程式：。
某研究性学习小组从网上查到绿矾（FeSO4·7H2O）受热分解的方程式为：
2FeSO4·7H2O
Fe2O3+SO3↑SO3↑+14H2O↑，就设计了如下实验装置来验证绿矾受热分解是否发生上述反应。
主要实验步骤如下：
①组装仪器并检查装置的气密性；
②称量绿矾样口及U型干燥管E的质量，将称量后的绿矾置于硬质玻璃管内；
③关闭活塞K，加强热使绿矾完全分解；
④打开活塞K，缓缓鼓入一定量的氮气；
⑤再次称量干燥管E的质量；
⑥重复④⑤的操作，直到干燥管E的质量基本不变为止；
⑦称量洗气瓶C中所得沉淀的质量。
试回答：
（1）洗气瓶D中浓H2SO4的作用为：；
（2）步骤⑦从溶液中获取生成沉淀质量的具体操作为：；
（3）实验小组的报告如下，请补充完整：
| 实验记录 |
分析或计算结果 |
|
| 现象 |
硬质管内绿色变为红棕色； |
生成物有 |
| 干燥管B中晶体白色变蓝色。 |
生成物有H2O |
|
| 数据 |
称取绿矾样品16.68g； |
反应的绿矾0.06mol |
| 干燥管E最后增重2.24g； |
生成SO2mol |
|
| C中生成白色沉淀的质量为4.66g； |
生成DO3 0.02mol |
（4）该实验所得到的数据与所样到的化学方程式中的定量关系不相符合，请分析可能的原因。
（5）为达到“验证绿矾受热分解是否发生上述反应”的目的，该实验的设计有多处不妥，请提出改进建议（两条即可）
现有六种元素A、B、C、D、E、F均为周期表中前20号元素，且原子序数依次增大。已知A和B是形成化合物种类最多的两种元素；B元素和C元素通常形成电子数为14或22的化合物。D元素的原子半径是短周期主族元素中最大的；E元素在地壳中含量居第二位；F是组成人体骨骼的牙齿的主要元素。
请回答以下问题：
（1）请画出F的离子结构示意图：；由C、A两种元素形成的18电子化合物的电子式为；
（2）工业上制取E单质的化学方程式为：；
（3）由以上六种元素两两组合所形成的化合物中，既含有离子键又含有非极性共价键的常见化合物有和（填化学式）；它们都能与水反应生成气体，写出其中一个属于非氧化化还原反应的化学方程式；
（4）由A、B两种元素形成的正四面体分子是一种常见的气体燃料。通常状况下1g该物质完全燃烧生成液态水时所释放的能量为51.25kg/mol，请写出表示其燃烧热的热化学方程式：；
（5）下图是中学常见的几种晶体结构。有关说法正确的是（填选项）。
A．氯化钠的晶体结构中，和钠离子最近且等距离的氯离子组成了一个正八面体
B．干冰晶体是CO2分子通过范德华力结合形成的
C．石墨晶体中碳原子数与所形成的共从键数目之比为2：3
D．金刚石晶体是由五个碳原子形成的正四面体分子构成的
以下是实验室制取氯气的装置，在图中饱和食盐水的作用是，
浓硫酸的作用是，F中盛放的溶液是，起的作用是。