[化学——选修物质结构与性质](15分)
原子序数依次增大A、B、C、D、E、F(A、B、C、D、E、F分别代表元素符号)六种短周期元素。元素A的原子半径在短周期中最小，元素C的单质在空气中含量最多，
比
少一个电子层，E所在周期的各元素单质沸点变化如下图(元素按原子序数递增顺序连续排列)，B、C两种元素分别能与A形成等电子的
甲、乙两种分子，且两种
分子中各原子的个数见下表：
| 化合物 |
甲 |
乙 |
| 原子个数比 |
B：A=1：4 |
C：A=1：3 |
(1)元素F的基态原子的电子排布式为 。
(2)分子甲的空间构型为 ，该分子中B的
原子轨道发生的是 杂化。
(3)E单质属于 晶体，E与A元素形成 分子(填“极性”或“非极性”)
(4)D在F中燃烧的产物属于 晶体，其晶体中与最近且等距离的有 个。
(5)C元素的第一电离能(
) 氧元素的第一电离能()(填“<”或“>”或“=”)。
化学在可持续发展和能源的综合利用作出了巨大贡献。煤、石油、天然气这些化石能源如何更好的综合利用，相关技术日益成熟，请回答下列问题：
（1）制水煤气的主要化学反应方程式为：C(s)+H2O(g) 
CO(g)+H2(g)，此反应是吸热反应
①此反应的化学平衡常数表达式为 ；
②下列能增大碳的转化率的措施是 ；（填写相应字母）
| A．加入C（s） | B．加入H2O（g） | C．升高温度 | D．增大压强 |
（2）合成气合成甲醇的主要反应是：2H2(g)+CO(g) CH3OH(g) △H=－90.8kJ· mol－1
T℃下此反应的平衡常数为160。此温度下，在2L密闭容器中开始只加入CO、H2，反应10min后测得各组分的物质的量如下：
| 物质 |
H2 |
CO |
CH3OH |
| 物质的量（mol） |
0.4 |
0.2 |
0.8 |
①该时间段内反应速率v(H2)= mol·L－1·min－1。
②比较此时正、逆反应速率的大小：v(正)_______v(逆)（填“＞”、“＜”或“＝”）。
铝和氢氧化钾都是重要的工业产品，请回答问题：
（1）金属铝的生产是以Al2O3为原料，在熔融状态下进行电解，化学方程式为
电极均由石墨材料做成，电解时不断消耗的电极是____________（填“阴极”或“阳极”），
原因是__________________________ （用化学方程式表示）。
（2）对铝制品进行抗腐蚀处理，可延长其使用寿命。以处理过的铝材为阳极，在H2SO4溶液中电解，铝材表面形成氧化膜，阳极反应式为____________________ 。
（3）铝电池性能优越，Al—Ag2O电池可用作水下动力电源，化学反应为
则负极的电极反应式为______________，正极附近溶液的碱性______（填“增强”、“不变”或“减弱”）。
（4）工业品氢氧化钾的溶液中含有某些含氧酸根杂质，可用离子交换膜法电解提纯。电解槽内装有阳离子交换膜（只允许阳离子通过），其工作原理如图所示。
①该电解槽的阳极反应式是 。
②阴极区碱性增强的原因是
③除去杂质后的氢氧化钾溶液从液体出口 （填写“A”或“B”）导出。
氧化还原反应与电化学及金属的防护知识密切相关。请回答下列问题：
（1）依据反应：
设计的原电池如图所示。
则电解质溶液Y是________________ (填化学式)，X的电极反应式___________________，盐桥中的Cl－移向_______________溶液(填化学式)。若将盐桥换成铜丝，则X电极名称是____________。
（2） 利用下图的装置可以模拟铁的电化学防护：
若Z为碳棒，为延缓铁腐蚀，K应置于____处，总反应的离子方程式为__________________ ；若Z为锌，开关K置于M处，该电化学防护法称为____________________。
研究化学反应中的能量变化有重要意义。请根据学过知识回答下列问题：
（1）已知一氧化碳与水蒸气反应过程的能量变化如下图所示：
①反应的热化学方程式为____________________________________________。
②已知：
则
（2）化学反应可视为旧键断裂和新键形成的过程。化学键的键能是形成（或拆开）1 mol化学键时释放（或吸收）的能量。已知：N≡N键的键能是948.9kJ·mol－1，H－H键的键能是436.0 kJ·mol－1； N－H键的键能是391.55 kJ·mol－1。则1/2N2(g) + 3/2H2(g) ="=" NH3(g) ΔH = 。
（3）下图是一个化学过程的示意图：（已知电解质溶液均过量）
①甲装置中通入CH4的电极反应式为
②一段时间，当丙池中产生11.2L（标准状况下）气体时，则乙池中产生气体的物质的量为 ，若要使丙池恢复电解前的状态，应向丙池中加入 。
25℃时，电离平衡常数：
| 化学式 |
CH3COOH |
H2CO3 |
HClO |
| 电离平衡常数 |
1.8×10﹣5 |
K1=4.3×10﹣7 K2=5.6×10﹣11 |
3.0×10﹣8 |
回答下列问题：
（1）物质的量浓度为0.1mol/L的下列四种物质：a．Na2CO3，b．NaClO，c．CH3COONa d．NaHCO3；pH由大到小的顺序是： ；（填编号）
（2）常温下0.1mol/L的CH3COOH溶液加水稀释过程，下列表达式的数据一定变小的是： ；
A．c(H+) B．c(H+)/c(CH3COOH) C．c(H+)•c(OH﹣) D．c (OH﹣)/ c(H+)
（3）体积为10mLpH=2的醋酸溶液与一元酸HX分别加水稀释至1000mL，稀释过程pH变化如图．
则HX的电离平衡常数 （填“大于”、“等于”或“小于”）醋酸的平衡常数；理由是 ，
稀释后，HX溶液中水电离出来的c(H+) 醋酸溶液水电离出来c（H+）（填“大于”、“等于”或“小于”）
（4）25℃时，CH3COOH与CH3COONa的混合溶液，若测得混合液pH=6，则溶液中c(CH3COO﹣)﹣c(Na+)= ．（填准确数值）．
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