(16分)化学实验有助于理解化学知识，提升科学素养。
I.某探究小组用以下右图装置做如下实验。
| 实验编号 |
a中试剂 |
b中试剂 |
 |
| 1 |
0.1克Na、3 mL水 |
0.1克Na、3 mL乙醇 |
|
| 2 |
3 mL水 |
3 mL饱和FeSO4溶液 |
（1）实验1：同时加入试剂，反应开始阶段可观察到U形管中液面 （填编号，下同），反应结束静置一段时间，最终U形管中液面 。
a．左高右低 b．左低右高 c．左右基本持平
（2）实验2：一段时间后观察到U形管中液面左低右高， b管溶液中出现红褐色浑浊物，请解释出现上述现象的原因： 。
II．某研究小组为探究弱酸性条件下铁的电化学腐蚀类型，将混合均匀的新制铁粉和炭粉置于锥形瓶底部，塞上瓶塞(如图（1）所示)。从胶头滴管中滴入几滴醋酸溶液，同时测量容器中的压强变化。
（3）请填满表中空格，以完成实验设计：
| 编号 |
实验目的 |
炭粉/g |
铁粉/g |
醋酸浓度/mol/L |
| ① |
作参照实验 |
0.5 |
2.0 |
1.0 |
| ② |
探究醋酸浓度对实验的影响 |
0.5 |
|
0.1 |
| ③ |
|
0.2 |
2.0 |
1.0 |
（4）实验①测得容器中的压强随时间的变化如图（2）所示。该小组得出0～t1时压强增大的主要原因是： 。t2时，容器中压强明显变小的原因是 。请在图（3）中用箭头标出发生该腐蚀时A和B之间的电子移动方向。
（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______________________。
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