有A、B、C、D、E五种短周期元素,其原子序数依次增大。A原子的电子层数与它的核外电子总数相同,B原子核外最外层电子数是次外层电子数的2倍,C元素的原子基态时2p能级是2s能级上的电子数的2倍,D是该周期中原子半径最大的主族元素,E原子的第一至第四电离能(kJ·mol-1)分别为:578、1817、2745、11575。请回答下列问题:
(1) C、D两元素形成的化合物的晶体类型是 。BC2的结构式
(2)若F是D的同主族下一周期元素,则F的电子排布式是:
(3)写出E的最高价氧化物对应的水化物与D的最高价氧化物对应的水化物反应的离子方程式 。
(4)A2C分子间因存在“氢键”的作用而彼此结合形成(A2C)n。在该分子形成的晶体中每个A2C分子被4个A2C分子包围形成变形的四面体,通过“氢键”相互连接成庞大的分子晶体,其结构示意图如右图所示,试填空。
①含1molA2C的该晶体中有_____mol“氢键”。
②若G是C的同主族下一周期元素,请比较A2C与A2G沸点的高低______________。
(12分) 氮元素的氢化物和氧化物在工业生产和国防建设中都有广泛应用,回答下列问题:
(1)氮元素在元素周期表中的位置为 ;
(2)NH3与NaClO反应可得到肼(N2H4),该反应的化学方程式为 ;
(3)肼可作为火箭发动机的燃料,与氧化剂N2O4反应生成N2和水蒸气。
已知:①N2(g)+2O2(g)= N2O4(1)△H1= -19.5kJ·mol-1
②N2H4(1) + O2(g)= N2(g) + 2 H2O(g)△H2= -534.2kJ·mol-1
写出肼和N2O4反应的热化学方程式;
(4)肼一空气燃料电池是一种碱性电池,该电池放电时,负极的反应式为
(5)下图是一个电化学过程示意图。
①写出铂片上发生的电极反应式____ ____。
②假设使用肼-空气燃料电池作为本过程中的电源,铜片的质量变化128 g,则肼-空气燃料电池理论上消耗标准状况下的空气________L(假设空气中氧气体积含量为20%)。
(8分)银锌电池广泛用于各种电子仪器的电源,它的充放电过程可表示为:
2Ag+Zn(OH)2Ag2O+Zn+H2O,回答下列有关问题。
(1)电池的放电过程是(填“①”或“②”)。
(2)该电池属于性电池(填“酸”、“碱”或“中”)。
(3)写出充电时阳极的电极反应式:
(4)充电时,电池的正极应接电源的极。
(8分)(1)已知2 mol氢气燃烧生成液态水时放出572 kJ热量,反应方程式是2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) 请回答下列问题:
①该反应的生成物能量总和________(填“大于”、“小于”或“等于”)反应物能量总和。
②若2 mol氢气完全燃烧生成水蒸气,则放出的热量________(填“>”、“<”或“=”)572 kJ。
(2)FeS2焙烧产生的SO2可用于制硫酸。已知25 ℃、101 kPa时:
2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) ΔH1=-197 kJ·mol-1;
H2O(g)===H2O(l)ΔH2=-44 kJ·mol-1;
2SO2(g)+O2(g)+2H2O(g)===2H2SO4(l)ΔH3=-545 kJ·mol-1
则SO3(g)与H2O(l)反应的热化学方程式是________________。
(3)已知下列反应的热化学方程式:
①6C (s)+5H2(g)+3N2(g)+9O2(g)===2C3H5(ONO2)3(l)ΔH1
②2H2(g)+O2(g)===2H2O(g)ΔH2
③C(s)+O2(g)===CO2(g) ΔH3
则反应4C3H5(ONO2)3(l)===12CO2(g)+10H2O(g)+O2(g)+6N2(g)的ΔH为________。
DEHP是一种增塑剂,被塑料工业广泛应用。DEHP有如下转化关系。
(1)M的结构简式是____________________;
(2)B分子中只有2个甲基,C的主链碳原子数为6,则B的结构简式是__________,化合物C的名称是__________;
(3)写DEHP与NaOH溶液反应的化学方程式______________________________;
(4)F是A的一种同分异构体,具有下列特征:
a.苯的邻位二取代物
b.遇氯化铁溶液显紫色
c.能与碳酸氢钠溶液反应
F与足量碳酸氢钠溶液反应的化学方程式是___________________________________。
肉桂酸异戊酯G()是一种香料,一种合成路线如下:
已知以下信息:
①;
②C为甲醛的同系物,相同条件下其蒸气与氢气的密度比为22。
回答下列问题:
(1)A的化学名称为。
(2)B和C反应生成D的化学方程式为。
(3)F中含有官能团的名称为。
(4)E和F反应生成G的化学方程式为,反应类型为。
(5)F的同分异构体中不能与金属钠反应生成氢气的共有 种(不考虑立体异构),其中核磁共振氢谱只有两组峰,且峰面积比为3︰1的为 (写结构简式)。