【化学——物质结构与性质】13分）
氮元素可以形成多种化合物。回答以下问题：
（1）基态氮原子的价电子排布式是_________________。
（2）C、N、O三种元素第一电离能从大到小的顺序是____________。
（3）肼(N2H4)分子可视为NH3分子中的一个氢原子被－NH2（氨基）取代形成的另一种氮的氢化物。
①NH3分子的空间构型是_______________；N2H4分子中氮原子轨道的杂化类型是___________。
②肼可用作火箭燃料，燃烧时发生的反应是：
N2O4(l)＋2N2H4(l)===3N2(g)＋4H2O(g) △H=－1038.7kJ·mol－1
若该反应中有4mol N－H键断裂，则形成的π键有________mol。
③肼能与硫酸反应生成N2H6SO4。N2H6SO4晶体类型与硫酸铵相同，则N2H6SO4的晶体内不存在__________(填标号)
a. 离子键 b. 共价键 c. 配位键 d. 范德华力
（4）图1表示某种含氮有机化合物的结构，其分子内4个氮原子分别位于正四面体的4个顶点（见图2），分子内存在空腔，能嵌入某离子或分子并形成4个氢键予以识别。
下列分子或离子中，能被该有机化合物识别的是_________（填标号）。
a. CF4 b. CH4 c. NH4＋ d. H2O
（17分） FeSO4•7H2O广泛用于医药和工业领域。
以下是FeSO4•7H2O的实验室制备流程图。
根据题意完成下列填空：
（1）碳酸钠溶液能除去酯类油污，是因为 （用离子方程式表示），反应Ⅰ需要加热数分钟，其原因是 。
（2）废铁屑中含氧化铁，无需在制备前除去，理由是
（用离子方程式回答） ， 。
（3）判断反应Ⅱ完成的现象是： 。
以下是测定某补血剂（FeSO4•7H2O）中铁元素含量的流程图。根据题意完成下列填空：
（4）步骤Ⅲ需要100mL1mol/L的稀硫酸，用98.3%，ρ=1.84g/cm3的浓硫酸配制，所用的仪器有量筒、烧杯、玻璃棒、胶头滴管及 。写出步骤Ⅳ的离子方程式： 。
（5）步骤Ⅴ一系列操作依次是：①过滤②洗涤③ ④冷却⑤称量⑥恒重操作。操作⑥的目的是 。
（6）假设实验无损耗，则每片补血剂含铁元素的质量 g（用含a的代数式表示）。
（14分）氮是地球上含量丰富的一种元素，氮及其化合物在工农业生产．生活中有着重要作用。请回答下列问题：
（1）用CH4 催化还原NOx 可以消除氮氧化物的污染。例如：
CH4(g) + 4NO2(g) = 4NO(g)＋CO2(g) + 2H2O(g) ΔH1＝－574 kJ·mol－1
CH4(g) + 4NO(g) = 2 N2(g)＋CO2(g) + 2H2O(g) ΔH2、
若1 mol CH4 还原NO2 至N2，整个过程中放出的热量为867 kJ，则ΔH2＝ ；
（2）工业合成氨气需要的反应条件非常高且产量低，而一些科学家采用高质子导电性的SCY陶瓷（能传递H+ ）实现氨的电化学合成，从而大大提高了氮气和氢气的转化率。电化学合成氨过程的总反应式为：N2＋3H2
2NH3 ，则在电化学合成氨的过程中，阴极反应式为
；
（3）在一定条件下，将l mol N2 与3 mol H2 混合于一个10 L密闭容器中，反应达到平衡时，A点混合气体中氨占25％，试回答：
①A点时N2的浓度为 mol/L；
②右图中在状态A时，平衡常数 KA = （填写代入数值的表达式，不要求化简）；当温度由T1变化到T2时，KA KB（填“>”、“<”或“=”）。
③在容积固定的密闭容器中发生上述反应，各物质的浓度如下表：
|
时间/min 浓度/mol•L—1 |
c (N2) |
c (H2) |
c (NH3) |
|
0 |
0.6 |
1.8 |
0 |
|
3 |
0.52 |
x |
0.16 |
|
6 |
0.36 |
1.08 |
0.48 |
|
9 |
0.36 |
1.08 |
0.48 |
反应从0 min到3 min之间，H2的反应速率为 ；反应在3 min时，条件发生了改变，改变的条件可能是 （填序号）。
a．使用催化剂 b．降低温度 c．增加H2的浓度 d．充入Ne增大压强
（14分）A、B、C、D、E 五种短周期主族元素分占三个周期，A、B、C为同一周期依次相邻的3种元素，A和C的原子序数之比为3∶4，E原子的电子层数等于最外层电子数，D的原子序数小于E。请用化学用语回答相关问题：
（1）A元素在周期表中的位置 。
（2）比较C和E简单离子半径大小： 。
（3）元素E的一种常见的可溶性盐溶液呈碱性，其原因是（用离子方程式表示）： ；
（4）X、Y、Z、甲、乙、丙是由A、B、C分别与D形成的化合物，六种化合物可以排成下表，其中同一横行的分子中电子数相同，同一纵行的物质所含元素种类相同，其中X、Y、甲常温常压下为气体，Z、乙、丙常温常压下为液体。
①甲的分子式为 ；丙的电子式为 。
②乙的分子式为B2D4，乙和丙常作火箭推进器的燃料，反应后的产物无污染。已知8g液态乙与足量液态丙完全反应，产物均为气体时，放出热量为160.35kJ，试写出该反应的热化学方程式： 。
有a克Na2CO3和NaHCO3混合物，下列实验方案中可测定其中Na2CO3质量分数的是
①将混合物与足量稀盐酸充分反应，逸出气体用碱石灰吸收，碱石灰增重b克
②将混合物充分加热，固体质量减少b克
③将混合物与足量BaCl2溶液充分反应，过滤、洗涤、烘干，得b克固体。
④将混合物与足量稀硫酸充分反应，逸出气体用碱石灰吸收，碱石灰增重b克
A．①② B．②③ C．②④ D．③④
已知结构为正四面体型的离子A和直线型离子B反应，生成三角锥形分子C和V形分子D（A、B、C、D均为10电子微粒，组成它们的元素原子序数均小于10），下列说法正确的是
A．分子C与D不能发生化学反应
B．微粒A的空间结构与CH4相似，它们均为正四面体，所以A是非极性分子
C．固态D的熔沸点明显高于固态H2S的原因在于D分子中的共价键强于S－H键
D．在25℃时，A的盐酸盐溶液的pH小于7
