Ⅰ.图甲是在一定温度和压强下N2和H2反应生成1 mol NH3过程中能量变化示意图,请写出工业合成氨的热化学方程式(ΔH的数值用含字母Q1、Q2的代数式表示）: 。
Ⅱ.（1）根据最新“人工固氮”的研究报道,在常温、常压、光照条件下,N2在催化剂(掺有少量Fe2O3的TiO2）表面与水发生下列反应,
已知:N2(g）+3H2(g）
2NH3(g） ΔH="-92.4" kJ·mol-1,
2H2(g）+O2(g）====2H2O(l） ΔH="-571.6" kJ·mol-1,
则2N2(g）+6H2O(l）
4NH3(g）+3O2(g） ΔH= ;
（2）在微生物作用的条件下，NH4+经过两步反应被氧化成NO。两步反应的能量变化示意图如下：
①第一步反应是________反应(填“放热”或“吸热”），判断依据是______________________________________。
②1 mol NH4+ (aq） 全部氧化成NO3-(aq）的热化学方程式是__ ________。
N和B元素在化学中有很重要的地位。
（1）写出与N元素同主族的As元素的基态原子核外电子排布式_________________。从原子结构的角度分析B、N和O元素的第一电离能由大到小的顺序为___________。
（2）N元素与B元素的氟化物化学式相似，均为AB3型，但分子的空间结构有很大不同，其中NF3的分子空间构型为，BF3的分子空间构型为。
（3）NaN3是抗禽流感药物“达菲”合成过程中的中间活性物质，NaN 3也可用于汽车的保护气囊。3 mol NaN 3受撞击会生成4 mol N2气体和一种离子化合物A。
①请写出上述NaN3撞击反应的化学方程式。
②根据电子云的重叠方式判断：N2分子与NH3分子中σ键数目之比为：。
（10分)在Na＋浓度为0.5 mol·L－1的某澄清溶液中，还可能含有下表中的若干种离子。
| 阳离子 |
K＋ Ag＋ Mg2＋ Ba2＋ |
| 阴离子 |
NO CO SiO SO |
现取该溶液100 mL进行如下实验(气体体积均在标准状况下测定)。
| 序号 |
实验内容 |
实验结果 |
| Ⅰ |
向该溶液中加入足量稀盐酸 |
产生白色沉淀并放出标准状况下0.56 L气体 |
| Ⅱ |
将Ⅰ的反应混合液过滤，对沉淀洗涤、灼烧至恒重，称量所得固体质量 |
固体质量为2.4 g |
| Ⅲ |
向Ⅱ的滤液中滴加BaCl2溶液 |
无明显现象 |
请回答下列问题。
（1）实验Ⅰ能确定一定不存在的离子是。
（2）实验Ⅰ中生成沉淀的离子方程式为___________________________。
（3）通过实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和必要计算，填写下表中阴离子的浓度(能计算出的，填写计算结果，一定不存在的离子填“0”，不能确定是否存在的离子填“？”)。
| 阴离子 |
NO |
CO |
SiO |
SO |
| c/(mol·L－1) |
（4）判断K＋是否存在，若存在，求出其最小浓度，若不存在说明理由： ____________，_______。
（共14分）有A、B、C、D、E、F、G七种元素核电荷数依次增加，A是非金属元素外围电子排布式为nsn，B的价电子层电子排布nsnnpn，C的基态原子中2p轨道有三个未成对的单电子，D是周期表中电负性数值最大的元素， E原子核外电子数是D与C核外电子数之和，F是主族元素且与G同周期，G能形成红色（或砖红色）的G2O和黑色的GO两种氧化物，D与F可形成离子化合物，其晶胞结构如下图所示。请回答下列问题。
（1）E的气态氧化物EO3分子结构模型是。
（2）CA3极易溶于水，其原因主要是，试判断CA3溶于水后，形成CA3·H2O的最合理结构为（填字母）。
（3）从图中可以看出，D跟F形成的离子化合物的电子式为 ；该离子化合物晶体的密度
为ag· cm-3。，则晶胞的体积是（只要求列出算式）,每个D原子周围最近的F原子有个。
（4）某科研小组为了处理污水，设计了如下图所示的的装置，Ⅱ装置为BA4燃料电池，两电极分别通入BA4和混合气体（空气和气体甲），电解质为熔融碳酸盐。Ⅰ是污水处理的装置,其方法如下：保持污水的pH在5.0～6.0之间，通过电解生成Fe(OH)3。Fe(OH)3具有吸附性，可吸附污物而沉积下来，有净化水的作用。
①向污水中加入适量的H2SO4的目的是；
②为了使燃料电池乙长时间稳定运行，电池的电解质组成应保持稳定，电池工作时，循环的物质A为Ⅱ装置中负极上发生的反应；
③Ⅰ装置中碳电极是电解池的极，Fe电极上发生的反应为；
④Ⅱ装置中有0.8mol BA4参加反应时，C电极理论上生成气体的体积在标准状况下为。
(共10分)如图所示三套实验装置，分别回答下列问题。
（1）装置1为铁的吸氧腐蚀实验。一段时间后，向插入铁钉的玻璃筒内滴入K3［Fe(CN)6］溶液，即可观察到铁钉附近的溶液有蓝色沉淀，表明铁被______(填“氧化”或“还原”)；向插入石墨棒的玻璃筒内滴入酚酞溶液，可观察到石墨棒附近的溶液变红，该电极反应式为__________________。
（2）装置2中的铜是____极(填“正”或“负”)，该装置中石墨电极所发生的反应为____________。
（3）装置3中甲烧杯盛放100 mL 0.2 mol·L-1的NaCl溶液，乙烧杯盛放100 mL 0.5 mol·L-1的CuSO4溶液。反应一段时间后，停止通电。向甲烧杯中滴入几滴酚酞，观察到石墨电极附近首先变红。
①电源的N端为_____极；甲烧杯中石墨电极的电极反应式为__________________。
②乙烧杯中电解反应的离子方程式为__________________________________。
③停止电解，取出Cu电极，洗涤、干燥、称量，电极增重0.64 g，甲烧杯中产生的气体在标准状况下的体积为________ mL 。
（共11分）下表是元素周期表的一部分。表中所列的字母分别代表一种化学元素。
试回答下列问题：
（1）请写出H的单质与二氧化碳反应的方程式。
（2）D的气态氢化物的VSEPR模型为，其中心原子的杂化类型为。
（3）G、H和I的第一电离能数值由大到小的顺序为：（用元素符号作答）。
（4）由A、C、D形成的ACD分子中，含有个σ键，个π键。
（5）N晶体的堆积模型是。
（6）元素M的化合物(MO2Cl2)在有机合成中可作氧化剂或氯化剂，能与许多有机物反应。请回答下列问题：
①与M同周期的所有元素的基态原子中最外层电子数与M原子相同的元素还有___（填元素符号；
②MO2Cl2常温下为深红色液体，能与CCl4、CS2等互溶，据此可判断MO2Cl2是__________（填“极性”或“非极性”）分子；
③在C2H4、CH3Cl、CH2O、CCl4四种化合物中，碳原子采取sp2杂化的分子有_____（填分子式）。