(16分) 现有A、B、C、D四种短周期非金属元素，它们的原子最外层电子数之和为19。在它们的化合物中，主要化合价均不止一种，但都有一种相同的化合价，C的单质常用于太阳能电池。它们的一些物理量如下：
| 元素 |
A |
B |
C |
D |
| 原子半径/nm |
0.102 |
0.077 |
0.117 |
0.075 |
| 单质的沸点/℃ |
444.6 |
4827 |
2355 |
–195.8 |
（1）A的元素符号为__________，D元素在周期表第_______周期、第_______族。
（2）在常温下，B与C的最高价氧化物分别为气态和固态，原因是____________________。
（3）含D的两种常见化合物发生化合反应可生成一种离子化合物，该离子化合物撞击时可分解为两种非金属单质和一种化合物，其中一种为D单质，写出该分解反应的化学方程式____________________________________________________________________。
（4）A、B、C、D均能分别形成含18个电子的氢化物，这些氢化物的分子式分别是________________________________________________。
（5）B、D及氢元素中的两种或三种可形成多种含14个电子的化合物，其中空间构型为直线型的是_______________________和_______________________(写结构式)。
现有下列10种物质:
①NaHCO3；②NH4HCO3；③BaSO4；④HF；⑤C2H5OH；⑥Al；⑦食盐水；⑧CH3COOH； ⑨HCl； ⑩NaOH。
（1）其中属于非电解质的是_____________（填序号，下同），既能跟盐酸反应又能跟NaOH溶液反应的是_____________。
（2）NaHCO3溶液显 性（填“酸”、“碱”或“中”），原因是（结合离子方程式表示）
。
（3）常温时有四种溶液：Ⅰ．pH=4的CH3COOH溶液；Ⅱ．pH=4的HCl溶液；Ⅲ．pH=10的NaOH溶液；Ⅳ．pH=10的CH3COONa溶液。（已知常温时醋酸的电离常数为1.75×10－5）
下列有关叙述正确的是 。（忽略溶液混合时的体积变化）
| A．Ⅱ、Ⅲ溶液分别与10g铝粉充分反应，生成H2的量Ⅲ一定更多 |
| B．Ⅰ与Ⅱ等体积混合后，溶液中的c(CH3COO－)为原溶液浓度的1/2 |
| C．将Ⅰ和Ⅲ等体积混合后，溶液pH一定小于7 |
| D．四种溶液各10mL分别加水稀释至100mL后，溶液的pH：Ⅲ>Ⅳ>Ⅰ>Ⅱ |
（4）常温时某HCl溶液中由水电离出的C（H+）＝1×10－amol/L，而相同pH的AlCl3溶液中由水电离出的C（H+）＝1×10－bmol/L (已知a, b均为小于14的正整数)，则a和b之间满足的关系为 ， （用一个等式和一个不等式表示）。
I、超音速飞机在平流层飞行时，尾气中的NO会破坏臭氧层。科学家正在研究利用催化技术处理尾气，化学方程式为2NO + 2CO
2CO2 + N2，为了测定在某种催化剂作用下的反应速率，在某温度下用气体传感器测得不同时间的NO和CO浓度如下表：
| 时间/s |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
| c(NO)/mol·L－1 |
1.00×10－3 |
4.50× 10－4 |
2.50×10－4 |
1.50×10－4 |
1.00×10－4 |
1.00×10－4 |
| c(CO)/mol·L－1 |
3.60×10－3 |
3.05×10－3 |
2.85×10－3 |
2.75×10－3 |
2.70×10－3 |
2.70×10－3 |
请回答（均不考虑温度变化对催化效率的影响）：
（1）若上述反应的平衡常数K，随温度增高而减小，则反应的ΔH 0(填“＞”、“＜”或“＝”)。
（2）前2s内的平均反应速度v (N2)＝ 。
（3）该温度下，反应的平衡常数K＝ 。
II、甲醇空气燃料电池（酸性电解质溶液）的工作原理如下图一所示。
(1)该电池正极的电极反应式为 。
(2)以上述电池为电源，构成图二电解池 ，其中X、Y为石墨，a为KCl溶液，写出电解总反应的离子方程式 。
(3)常温时，按“(2)”电解一段时间后，取25mL上述电解后的溶液，滴加0.2mol/L的醋酸溶液，滴加过程的pH变化如图三所示，则C点对应溶液中各离子浓度的大小关系为（忽略电解后溶液中的其他成分，只考虑其中的碱与加入的酸 ） 。
黑火药是中国古代四大发明之一，它的爆炸反应为：
2KNO3+3C+S 
K2S+N2↑+3a 已配平
①画出氮原子的结构示意图 。
②生成物中除氮气与硫化钾外，还有一种物质A生成，则A的化学式为 。
③黑火药中位于元素周期表短周期的元素有 种；其中一种元素的氧化物可用于漂白纸浆、丝、草帽辫等并能用于杀菌、消毒，该元素在周期表中的位置是 ，写出该氧化物通入FeCl3溶液反应的离子方程式 。
④下列事实能说明黑火药中碳与硫两元素非金属性相对强弱的是 。
| A．同条件同浓度溶液的pH：H2CO3＞H2SO4 | B．稳定性：H2SO4＞H2CO3 |
| C．CS2中碳元素为+4价，硫元素为-2价 | D．溶解性：H2S＞CH4 |
⑤已知常温时CuS的Ksp＝1.3×10－36，向100 ml 2×10－18 mol/L 的K2S溶液中加入100 ml
2×10－18 mol/L的CuCl2溶液,试通过计算说明有无CuS沉淀生成（写出计算推理过程，忽略溶液混合时的体积变化）。 。
运用化学反应原理研究氢、氧、氯、碘等单质及其化合物的反应有重要意义
（1）已知：25℃时KSP（AgCl）=1.6×l0－10 KSP（AgI）=1.5×l0－16
海水中含有大量的元素，常量元素如氯，微量元素如碘，其在海水中均以化合态存在。在25℃下，向0.1L0.002mol·L－l的NaCl溶液中加入0.1L0.002mol·L－l硝酸银溶液，有白色沉淀生成，产生沉淀的原因是（通过计算回答） ，向反应后的浑浊液中继续加入0.1L0.002mol·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） 。
（2）过氧化氢的制备方法很多，下列方法中原子利用率最高的是 （填序号）。
A．BaO2 + H2SO4＝ BaSO4 ↓ + H2O2
B．2NH4HSO4
(NH4)2S2O8 + H2↑
(NH4)2S2O8 + 2H2O ＝ 2NH4HSO4 + H2O2
C．CH3CHOHCH3 + O2→ CH3COCH3 + H2O2
D．乙基蒽醌法见下图
（3）某文献报导了不同金属离子及其浓度对双氧水氧化降解海藻酸钠溶液反应速率的影响，实验结果如图1、图2所示。
注：以上实验均在温度为20℃、w(H2O2)＝0.25%、pH＝7.12、海藻酸钠溶液浓度为8mg·L―1的条件下进行。图1中曲线a：H2O2；b：H2O2+Cu2+；c：H2O2+Fe2+；d：H2O2+Zn2+；e：H2O2+Mn2+；图2中曲线f：反应时间为1h；g：反应时间为2h；两图中的纵坐标代表海藻酸钠溶液的粘度（海藻酸钠浓度与溶液粘度正相关）。
由上述信息可知，下列叙述错误的是 （填序号）。
A．锰离子能使该降解反应速率减缓
B．亚铁离子对该降解反应的催化效率比铜离子低
C．海藻酸钠溶液粘度的变化快慢可反映出其降解反应速率的快慢
D．一定条件下，铜离子浓度一定时，反应时间越长，海藻酸钠溶液浓度越小
合成氨尿素工业生产过程中涉及到的物质转化过程如下图所示。
（1）天然气（主要成分为CH4）在高温、催化剂作用下与水蒸气反应生成H2和CO的化学方程式为 。
（2）甲烷是一种清洁燃料，但不完全燃烧时热效率降低，同时产生有毒气体造成污染。
已知：CH4(g) + 2O2(g)＝CO2(g) + 2H2O(l) ΔH1＝―890.3 kJ/mol
2CO (g) + O2(g)＝2CO2(g) ΔH2＝―566.0 kJ/mol
则甲烷不完全燃烧生成一氧化碳和液态水时的热效率是完全燃烧时的_____倍（计算结果保留1位小数）。
（3）甲烷燃料电池可以提升能量利用率。下图是利用甲烷燃料电池电解50 mL 2 mol·L-1的氯化铜溶液的装置示意图：
请回答：
①甲烷燃料电池的正极反应式是____ ____。
②当线路中有0.1 mol电子通过时，________（填“a”或“b”）极增重________g。
（4）运输氨时，不能使用铜及其合金制造的管道阀门。因为在潮湿的环境中，金属铜在有NH3存在时能被空气中的O2氧化，生成[Cu(NH3)4]2+，该反应的离子方程式为 。
粤公网安备 44130202000953号