原子序数之和为16的三种短周期元素的单质X、Y、Z，常温常压下均为无色气体，在适当条件下X、Y、Z之间可以发生如图所示的变化。已知B分子组成中Z原子个数比C分子中少一个。
请回答下列问题：
（1）单质Z的电子式
（2）C与X在一定条件下生成化合物A的化学方程式
（3）常温下，C的水溶液能够使红色石蕊试纸变蓝，请用离子方程式表示变蓝的原因
(18分)化学反应原理在生产和科研中有着重要的应用，请利用相关知识回答下列问题。
（1）一定条件下在密闭容器中加入NH4I发生反应：
则反应a的平衡常数表达式为_________；达到平衡后，扩大容器体积，反应b的移动方向_______(填正向、逆向或不移动)
（2）氮元素的+4价氧化物有两种，它们之间发生反应：2NO2
N2O4∆H < 0，将一定量的NO2充入注射器中后封口，下图是在拉伸和压缩注射器的过程中气体透光率随时间的变化(气体颜色越深，透光率越小)。下列说法正确的是
| A．b点的操作是压缩注射器 |
B．c点与a点相比， 增大， 减小 |
| C．若不忽略体系温度变化，且没有能量损失，则b、c两点的平衡常数Kb>Kc |
D．d点： (正)> (逆) |
（3）利用反应
构成原电池，能消除氮氧化物的排放，减轻环境污染，装置如图所示。
①电极a为__________极，其电极反应式为_________________。
②当有2.24LNO2(标准状况下)被处理时，转移电子为____________mol。
③为使电池持续放电，该离子交换膜需选用____________交换膜。
（4）使用硼氢化钠(NaBH4)为诱导剂，可使Co2+与肼(N2H4)在碱性条件下发生反应，制得高纯度纳米钴，该过程不产生有毒气体。
①写出该反应的离子方程式_______________________。
②在纳米钴的催化作用下，肼(N2H4)可分解生成两种气体，其中一种气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。若反应在不同温度下达到平衡时，混合气体中各组分的体积分数如图所示，为抑制肼的分解，可采取的合理措施有____________(任写一种)。
已知A、B、C、D是原子序数依次增大的四种短周期主族元素，A的周期数等于其主族序数，B原子的价电子排布为nsnnpn，D是地壳中含量最多的元素。E是第四周期的p区元素且最外层只有2对成对电子，F元素的基态原子第四能层只有一个电子，其它能层均已充满电子。
（1）基态E原子的价电子排布图 。
（2）B、C、D三元素第一电离能由大到小的顺序为 (用元素符号表示).
（3）BD
中心原子杂化轨道的类型为 杂化；CA4+的空间构型为 (用文字描述)。
（4）1mol B一中含有
键的数目为 NA。
（5）D、E元素最简单氢化物的稳定性 > (填化学式)，理由是 .
（6）C、F两元素形成的某化合物的晶胞结构如图所示，则该化合物的化学式是 ，C原子的配位数是 。若相邻C原子和F原子间的距离为a cm，阿伏伽德罗常数为NA，则该晶体的密度为 g／cm3(用含a、NA的符号表示)。
水处理技术在生产、生活中应用广泛。
（1）根据水中Ca2+、：Mg2+的多少，把天然水分为硬水和软水，硬水必须经过软化才能使用。
①硬水软化的方法通常有 、 和离子交换法。离子交换树脂使用了一段时间后，逐渐由NaR型变为CaR2(或MgR2)型，而失去交换能力。把CaR2(或MgR2)型树脂置于 中浸泡一段时间，便可再生。
②当洗涤用水硬度较大时，洗衣粉与肥皂相比， 洗涤效果较好，原因是 。
（2）工业上常用绿矾做混凝剂除去天然水中含有的悬浮物和胶体，为了达到更好的效果，要将待处理的水pH调到9左右，再加入绿矾。请解释这一做法的原因： 。(用必要的离子方程式和文字描述)。
（3）最近我国某地苯胺大量泄漏于生活饮用水的河道中，当地采取的应急措施之一是向河水中撒入大量的活性炭，活性炭的作用是 。
“霾”是当今世界环境热点话题。目前宁夏境内空气质量恶化原因之一是机动车尾气和燃煤产生的烟气。NO和CO气体均为汽车尾气的成分，这两种气体在催化转换器中发生如下反应：
2NO(g)+2CO(g) 
2CO2(g)+N2(g) △H=－a kJ·mo1－1(a>0)
（1）在一定温度下，将2．0mol NO、2．4mol CO气体通入到固定容积为2L的密闭容器中，反应过程中部分物质的浓度变化如图所示：
①0～15minN2的平均速率v(N2)= ；NO的转化率为 。
②20min时，若改变反应条件，导致CO浓度减小，则改变的条件可能是 (选填序号)。
a．缩小容器体积 b．增加CO的量 c．降低温度 d．扩大容器体积
③若保持反应体系的温度不变，20min时再向容器中充入NO、N2各0．4mol，化学平衡将 移动(选填“向左”、“向右”或“不”)，重新达到平衡后，该反应的化学平衡常数为 。
（2）己知：2NO(g)+O2(g)=2NO2(g) △H=－bkJ·mol-1(b>0)
CO的燃烧热△H=－CkJ·mol-1(c>0)
则在消除汽车尾气中NO2的污染时，NO2与CO发生反应的热化学反应方程式为： 。
（3）工业废气中含有的NO2还可用电解法消除。制备方法之一是先将NO2转化为N2O4，然后采用电解法制备N2O5，装置如图所示。Pt乙为 极，电解池中生成N2O5的电极反应式是 。
【化学—选修3物质结构与性质】已知：碳、氮、氢、氧四种元素可形成多种化合物，且有非常重要的用途。
（1）C、N、H电负性的大小顺序为 。
（2）甲烷与二氧化氮可发生如下反应：CH4(g)+2NO2(g)=CO2(g)+N2(g)+2H2O(g) ,若反应中有2mol C-H键断裂，则形成的π键共有 mol。
（3）F2与NH3在一定条件下可形成NF3，NF3分子的空间构型为 形 。
（4）现已合成出一种硬度比金刚石还大的晶体氮化碳，其化学式为 。其硬度比金刚石大的主要原因是 。
（5）配合物Y的结构如图所示，Y中含有 （填序号）。
A.非极性共价键
B.配位键
C.极性键
D.氢键
E.金属键
Y中碳原子的杂化方式有 。
写出镍（Ni）原子的价电子排布式 。
（6）氨气与铁在一定条件下发生置换反应，一种产物的晶胞结构如下图所示，若该立方体晶胞的棱长为a pm，则该晶体的密度为 g/cm3（NA为阿佛加德罗常数的值）。
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