1 . 砷(As)及其化合物与生产、生活密切相关，广泛应用在杀虫剂以及药物中。回答下列问题：
(1)As元素与N元素同族，画出As原子的原子结构示意图：______
(2)下列关于第VA族元素及其化合物的说法不正确的是______(填序号)
a．沸点：PH₃＜NH₃
b．酸性：HNO₃＞H₃AsO₄
c．第VA族元素都是非金属元素
(3)已知：①4As(s)＋5O₂(g)=2As₂O₅(s)　ΔH₁
②As(s)＋H₂(g)＋2O₂(g)=H₃AsO₄(s)　ΔH₂
③氢气的燃烧热　ΔH₃
则As₂O₅(s)＋3H₂O(l)=2H₃AsO₄(s)　ΔH₄=______。
(4)在一定温度下，向某容器中加入一定量的Na₃AsO₃、I₂和NaOH溶液，发生反应：＋I₂＋2OH^-＋2I^-＋H₂O，的转化率[α()]与时间的关系如图所示。

①E点：v_正______(填“＞”“＜”或“=”，下同)v_逆；E点的v_逆______G点的v_正。
②下列情况表明该反应达到平衡状态的是______(填字母)。
a．2v_正(I^-)=v_逆(AsO)          b．溶液颜色不再变化
c．溶液的pH不再变化          d．溶液中不再变化
(5)某化学兴趣小组同学欲探究可逆反应：AsO＋I₂＋2OH^-AsO＋2I^-＋H₂O。设计图甲所示装置。实验操作及现象：按图甲装置加入试剂并连接装置，电流由C₂流入C_1.当电流变为零时，向装置左边烧杯中逐滴加入一定量2 mol·L^-1盐酸，发现又产生电流，实验中电流与时间的关系如图乙所示。

写出图乙中c点对应图甲装置的正极反应式______。
(6)反应AsH₃(g)+H₂(g)AsH₅(g)，下图为在相同的恒容密闭容器、相同起始浓度、相同反应时间段下，按等物质的量投料，使用同质量的不同催化剂(α、β)催化时，AsH₃的转化率与温度的关系。

①a、b、c、d四点中，达到平衡状态的是______。
②已知起始压强为P₀，50 ℃时，在α催化剂中，AsH₃转化反应的平衡常数Kp=______(用含x的代数式表示)。(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)
③使用α催化剂催化时a到c变化过程的原因______。

2 . 某研究性学习小组设计实验探究元素周期律和化学反应速率。
(1)甲组同学欲用下图装置探究同周期和同主族元素非金属性的强弱。

①A中反应现象为____，验证碳的非金属性比氮的___(填“强”或“弱”)。
②B中反应现象为____，验证碳的非金属性比硅的___(填“强”或“弱”)。
③结论：同一周期从左到右元素非金属性逐渐____(填“增强”或“减弱”)；   同一主族从上到下元素非金属性逐渐_______(填“增强”或“减弱”)。
④某同学考虑到稀硝酸的挥发，在装置A和B之间增加一个盛有_______试剂的洗气瓶。
(2)乙组同学在恒容容器中进行了三个实验，反应为：2HI(g)⇌H₂(g)+I₂(g)，H₂和I₂的起始浓度均为0，反应物HI的浓度随反应时间的变化情况如下表：

实验序号	时间/min 浓度/mol•L－1 温度/℃	0	10	20	30	40	50	60
1	400	1.0	0.60	0.50	0.50	0.50	0.50	0.50
2	400	1.0	0.80	0.67	0.57	0.50	0.50	0.50
3	450	1.0	0.40	0.25	0.20	0.20	0.20	0.20

①实验1中，在10～20 min内，v(HI)=__________mol•L^－1•min^－l。
②0～20 min内，实验2比实验1的反应速率______(填“快”或“慢”)，其原因可能是_______________。
③实验3比实验2的反应达到平衡时间_________(填“长”或“短”)，其原因是_________________________________________。

4 . 二氧化钼()是石油工业中常用的催化剂，也是瓷轴药的颜料，该物质常使用辉钼矿(主要成分为)通过一定条件来制备。回答下列相关问题：
(1)已知：
①       
②       
③       
则的___________(用含、、的代数式表示)。
(2)若在恒温恒容条件下，仅发生反应。
①下列说法正确的是___________(填序号)。
a．气体的密度不变，则反应一定达到了平衡状态
b．气体的相对分子质量不变，反应不一定处于平衡状态
c．增加的量，平衡正向移动
②达到平衡时(g)的浓度为1.4mol/L，充入一定量的(g)，反应再次达到平衡，(g)浓度___________ (填“>”“<”或“=”)1.4mol/L。
(3)在2L恒容密闭容器中充入1.0mol (g)和1.5mol (g)，若仅发生反应：，5min后反应达到平衡，此时容器压强为起始时的80%，则0～5min内，(g)的反应速率为___________。
(4)在恒容密闭容器中，加入足量的和，仅发生反应：      。测得氧气的平衡转化率与起始压强、温度的关系如图所示。
   
①比较、、的大小：___________。
②若在为7.0kPa下，初始通入7.0mol ，则A点平衡常数___________。(用气体平衡分压代替气体平衡浓度计算，分压=总压×气体的物质的量分数，写出计算式即可)。
(5)可采用“电解法”制备，装置如图所示。
   
①写出电解时阴极的电极反应式：___________。
②电解过程中通过阳离子交换膜的离子主要为___________。

6 . 甲醇是重要的化工原料，又可作燃料，工业上可利用CO₂来生产燃料甲醇。
(1)已知制备甲醇的有关反应的化学方程式及其在不同温度下的化学平衡常数如表所示：

化学反应	化学平衡常数	温度(℃)
		500	700	800
i.3H2(g)+CO2(g)CH3OH(g)+H2O(g)△H1	K1	2.5	0.58	0.38

①500℃时测得反应i在某时刻H₂(g)、CO₂(g)、CH₃OH(g)、H₂O(g)的浓度分别为0.8mol·L^-1、0.1mol·L^-1、0.3mol·L^-1、0.15mol·L^-1，则此时v(正)___(填“>”“=”或“<”)v(逆)。
②下列措施能使反应i的平衡体系中n(CH₃OH)增大的是___(填序号)。
A.将H₂O(g)从体系中分离出去B.恒容时充人He(g)，使体系压强增大
C.升高温度D.恒容时再充入1molH₂(g)
(2)200℃时，甲醇气相脱水制甲醚的反应可表示为：2CH₃OH(g)CH₃OCH₃(g)+H₂O(g)，向恒容密闭容器中充入一定量的CH₃OH(g)发生上述反应，测得CH₃OH(g)浓度随时间(t)的变化如表：

t/min	0	10	20	30	40	50	60
c(CH3OH)/(mol·L-1)	1.00	0.65	0.50	0.36	0.27	0.20	0.20

①10～30min内，用CH₃OCH₃(g)表示该反应的平均速率为___。
②CH₃OH(g)的平衡转化率为___。
③反应开始时，容器内的起始压强为P₀，求该反应在200℃时的平衡常数K_p=___(以分压表示，分压=总压×物质的量分数)。
(3)某研究小组用以酸性介质为电解质的甲醇-氧气燃料电池，电解HCl气体，制备高纯度氯气，其装置如图，其中a、b均为惰性电极。

①b极的电极反应式为：___。
②理论上，当燃料电池消耗16gCH₃OH标准状况下能制备Cl₂___L。

7 . 氮的氧化物(如、、等)应用很广，一定条件下可以相互转化。
(1)已知：



则反应的_______。
(2)与之间存在反应。将一定量的放入恒容密闭容器中，测得其平衡转化率随温度变化如图1所示：


①图1中a点对应温度下，已知的起始压强为，计算该温度下反应的平衡常数_______(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数；计算结果保留至小数点后一位)。
②由图1推测正向是_______(填“吸热反应”或“放热反应”)，说明理由：_______。
③对于反应，在一定条件下与的消耗速率与自身压强存在关系：，。其中，、是与反应及温度有关的常数。相应的速率-压强关系如图2所示，一定温度下，、与平衡常数的关系是_______，在图2标出的点中，指出能表示反应达到平衡状态的点是：_______。
(3)以为原料可以制得新型绿色硝化剂，原理是先将转化为，然后采用电解法制备，其装置如图3所示，两端电极为石墨电极，中间隔膜只允许离子通过，不允许水分子通过。已知两室中加入的试剂分别为：a.硝酸；b.和无水硝酸，则左室中电极反应式为_______。

8 . CO、NO_x、SO₂等有毒气体会危害人体健康，破坏环境，对其进行无害处理研究一直是科技界关注的重点。请回答以下问题：
(1)研究表明N₂O与CO在Fe⁺作用下发生反应的能量变化及反应历程如图所示。

①Fe⁺+N₂O→FeO⁺+N₂的反应为_______(填“吸热”或“放热”)反应。
②若反应在恒容密闭容器中进行，温度越高，反应速率是否越快_______(填“是”或“否”)，原因是_______。
(2)利用反应2NO(g)+2CO(g)⇌N₂(g)+2CO₂(g)，可实现汽车尾气的无害化处理。一定条件下进行该反应，测得CO的平衡转化率与温度、起始投料比m[m=]的关系如图所示。

①比较m₁、m₂、m₃的大小：_______。
②若m=2，反应达平衡时，NO的转化率为60%，N₂的体积分数为_______。
③若反应2NO(g)+2CO(g)⇌N₂(g)+2CO₂(g)的正、逆反应速率可表示为v_正=k_正·c²(NO)·c²(CO)；v_逆=k_逆·c(N₂)·c²(CO₂)，k_正、k_逆分别为正、逆反应速率常数，仅与温度有关。一定温度下，在体积为1L的容器中加入2 mol NO和2 mol CO发生上述反应，测得CO和CO₂物质的量浓度相等时v_正：v_逆=160：1，平衡常数K为_______。
(3)若将NO₂与O₂通入如图所示甲装置，D电极上有红色物质析出，则A极通入的气体是_______，B电极的电极反应式为_______，经过一段时间后，若乙中C、D两电极产生的气体体积相等(相同条件下)，则加入下列_______物质可使溶液复原。
A.CuO B.CuCO₃ C.Cu(OH)₂

(4)研究表明，氮氧化物和二氧化硫等气体与雾霾的形成有关(如图所示)。

①下列说法中不正确的是_______。
a.化石燃料的燃烧与雾霾的形成有关          b.A是形成无机颗粒物的催化剂
c.雾霾中只有颗粒物                                 d.涉及的6个反应中只有2个氧化还原反应
②农村家庭常用燃料蜂窝煤，在制备蜂窝煤时常加CaO，请简述加CaO的作用：_______。

9 . 中科院一项最新成果实现了甲烷高效生产乙烯，甲烷在催化作用下脱氢，在气相中经自由基偶联反应生成乙烯。

物质	燃烧热(kJ/mol)
氢气	285.8
甲烷	890.3
乙烯	1411.5

(1)已知相关物质的燃烧热如上表，写出甲烷制备乙烯的热化学方程式__________________。
(2)H₂S分解反应2H₂S(g) 2H₂(g)+S₂(g)在无催化剂及Al₂O₃催化下，H₂S在反应器中不同温度时反应，每间隔相同时间测定一次H₂S的转化率，其转化率与温度的关系如图所示：

①在不加催化剂时，温度越高H₂S的转化率越接近平衡时的转化率，原因是___________。
②在约1100 °C时，有无Al₂O₃催化，其转化率几乎相等，是因为___________。
③若起始时在恒容密闭容器中只充入H₂S，在A点达到平衡时，若此时气体总压强为p，则此温度反应的平衡常数K_p=______ (K_p为以分压表示的平衡常数，气体分压=气体总压×体积分数，列出含p的代数式)。
(3)工业上常采用除杂效率高的吸收-电解联合法，除去天然气中杂质气体H₂S，并转化为可回收利用的单质硫，其装置如下图所示。

通电前，先通入一段时间含H₂S的甲烷气，使部分NaOH吸收H₂S转化为Na₂S，再接通电源，继续通入含杂质的甲烷气，并控制好通气速率。则装置中左端碳棒上的电极反应式为_____，右池中的c(NaOH)：c(Na₂S)_____(填“增大”、“ 基本不变”或“减小)。
已知：常温下，HCN的电离常数Ka=4.9×10^－10，H₂S的电离常Ka₁=1.3×10⁻⁷，Ka₂=7.0×10⁻¹⁵，K_sp(MnS)=1.4×10⁻¹⁵
(4)常温下，向NaCN溶液中通入少量的H₂S气体，反应的化学方程式为_______________。
(5)常温下，在废水处理领域中常用H₂S将Mn²⁺转化为MnS除去，向含有0.0020 mol·L⁻¹Mn²⁺废水中通入一定量的H₂S气体，调节溶液的pH=a，当HS⁻浓度为1.0×10⁻⁴ mol·L⁻¹时，Mn²⁺开始沉淀，则a=_____。

10 . 碘及其化合物在人类活动中占有重要地位。已知反应H₂(g)＋I₂(g)2HI(g)△H＝－11 kJ·mol^－1。716K时，在一密闭容器中按物质的量比1：1充入H₂(g)和I₂(g)，测得气体混合物中碘化氢的物质的量分数与反应时间的关系如下图：

(1)若反应开始时气体混合物的总压为p kPa，则反应在前20min内的平均速率(HI)＝_________kPa·min^－1(用含p的式子表示)。
(2)反应达平衡时，H₂的转化率a(H₂)＝___________%
(3)上述反应中，正反应速率为v_正＝k_正·c(H₂)·c(I₂)，逆反应速率为v_逆＝k_逆·c²(HI)，其中k_正、k_逆为速率常数。升高温度，k_逆/k_正_________(填“增大”“减小”或“不变”)。
(4)降低温度，平衡可能逆向移动的原因是_________________________________。
(5)1 mol H₂(g)分子中化学键断裂时需要吸收436 kJ的能量，图中的△H₂＝______kJ·mol^－1。

(6)氢碘酸可用“四室式电渗析法”制备，电解装置及起始的电解质溶液如图所示。

①阴极电极反应式为___________。
②阳膜和阴膜分别只允许阳离子、阴离子通过，则B膜为___________膜。