下表列出前20号元素中的某些元素性质的一些数据：
| 元素 性质 |
A |
B |
C |
D |
E |
F |
G |
H |
I |
J |
| 原子半径 （10－10m） |
1.02 |
2.27 |
0.74 |
1.43 |
0.77 |
1.10 |
0.99 |
1.86 |
0.75 |
1.17 |
| 最高价态 |
＋6 |
＋1 |
－ |
＋3 |
＋4 |
＋5 |
＋7 |
＋1 |
＋5 |
＋4 |
| 最低价态 |
－2 |
－ |
－2 |
－ |
－4 |
－3 |
－1 |
－ |
－3 |
－4 |
试回答下列问题：
（1）以上10种元素中第一电离能最小的是______（填编号）。
（2）写出下列有关反应的化学方程式：
①E的单质与I元素的最高价氧化物对应的水化物的浓溶液在加热条件下的反应：____________________；
②H2C2与EC2反应：_____________________________________________ 。
（3）上述E、F、G三种元素中的某两种元素形成的化合物中，每一个原子都满足8电子稳定结构的是________（写分子式）。比元素B原子序数大5的元素基态原子电子排布式是__________________。
（4）元素E与C及氢元素可形成一种相对分子质量为60的一元羧酸分子。其分子中E元素原子以____________和__________杂化成键，分子中共形成____________个σ键，__________个π键。
（5）C和I相比较，非金属性较弱的是________（填元素名称），可以验证你的结论的是下列中的________（填编号）。
a．气态氢化物的稳定性和挥发性
b．单质分子中的键能
c．两元素的电负性
d．含氧酸的酸性
e．氢化物中X—H键的键长（X代表C和I两元素）
f．两单质在自然界的存在
绿矾（FeSO4•7H2O）是治疗缺铁性贫血的特效药。某学校的化学兴趣小组的同学对绿矾进行了如下的探究：
（一）FeSO4•7H2O的制备
该化学兴趣小组的同学在实验室通过如下实验由废铁屑（含少量氧化铜、氧化铁等杂质）制备FeSO4•7H2O晶体：
①将5%Na2CO3溶液加入到盛有一定量废铁屑的烧杯中，加热数分钟，用倾析法除去Na2CO3溶液，然后将废铁屑用水洗涤2～3遍。
②向洗涤过的废铁屑中加入过量的稀硫酸，控制温度在50～80℃之间至铁屑耗尽；
③趁热过滤，将滤液转入到密闭容器中，静置、冷却结晶；
④待结晶完毕后，滤出晶体，用少量冰水洗涤2～3次，再用滤纸将晶体吸干；
⑤将制得的FeSO4·7H2O晶体放在一个小广口瓶中，密闭保存。
请回答下列问题：
（1）实验步骤①的目的是 。
（2）实验步骤②明显不合理，理由是 。
（3）为了洗涤除去晶体表面附着的硫酸等杂质，实验步骤④中用少量冰水洗涤晶体，原因是 。
（二）探究绿矾（FeSO4·7H2O）热分解的产物
已知SO3的熔点是16.8°C，沸点是44.8°C，该小组设计如下图所示的实验装置（图中加热、夹持仪器等均省略）：
【实验过程】
①仪器连接后，检查装置A与B气密性；
②取一定量绿矾固体置于A中，通入N2以驱尽装置内的空气，关闭k，用酒精灯加热硬质玻璃管；
③观察到A 中固体逐渐变红棕色，B中试管收集到无色液体，C中溶液褪色；
④待A中反应完全并冷却至室温后，取少量反应后固体于试管中，加入硫酸溶解，取少量滴入几滴KSCN溶液，溶液变红色；
⑤往B装置的试管中滴入几滴BaCl2溶液，溶液变浑浊。
（4）实验结果分析
结论1：B中收集到的液体是 ；
结论2：C中溶液褪色，可推知产物中有 ；
结论3：综合分析上述实验③和④可推知固体产物一定有Fe2O3。
【实验反思】
（5）请指出该小组设计的实验装置的明显不足： 。
（6）分解后的固体中可能含有少量FeO，取上述实验④中盐酸溶解后的溶液少许于试管中，选用一种试剂鉴别，该试剂最合适的是 。
a．氯水和KSCN溶液b．酸性KMnO4溶液
c．H2O2d．NaOH溶液
X、Y、Z、W为四种短周期元素且原子序数依次增大。X原子最外层电子数是次外层电子数的2倍；Y原子核外电子有8种不同的运动状态；Z、W原子最外层电子数之和是X原子最外层电子数的2倍。用相应的元素符号及化学用语回答下列有关问题：
（1）元素X的基态原子价层电子排布图___________________________。
由X2H6、O2、KOH溶液组成的燃料电池中，负极上发生的电极反应为 。
（2）若W是第三周期中电负性最大的元素。
①W的单质与强碱溶液反应的离子方程式为： ；
②由Z和Y可构成具有漂白作用的化合物，其电子式为： 。
③Z的最高价氧化物对应水化物能与XY2形成，通过控制反应物的物质的量之比，可以得到不同的产物，相同条件下，在水中溶解度较小的产物是 (写化学式)。
（3）若W的单质为淡黄色固体，且W与X可形成化合物XW2。
①XW2为 (填“极性”或“非极性”）分子；
②Z的单质在XY2气体中燃烧的现象为 。
（4）若W的一种单质分子为正四面结构，可用于制造燃烧弹和烟幕弹等。则31g该单质分子中含共价单键为 mol；某种Z—Fe合金的晶胞如图所示，该合金的化学式为 。若晶胞的边长为a nm，则合金的密度为 g• cm-3
是一种医药中间体，常用来制备抗凝血药，可通过下列路线合成：
（1）A与银氨溶液反应有银镜生成，则A的结构简式是 。
（2）B→C的反应类型是 。
（3）E的结构简式是 。
（4）写出F和过量NaOH溶液共热时反应的化学方程式 。
（5）下列关于G的说法正确的是 。
a．能与溴单质反应
b. 能与金属钠反应
c. 1molG最多能和3mol氢气反应
d. 分子式是C9H6O3
（6）D的一种同分异构体能水解且苯环上的一元取代产物只有2种，写出其结构简式 。
X、Y、Z、Q、R、W为周期表中前四周期的元素，其原子序数依次增大。已知：X的基态原子核外电子有6种运动状态，Y的气态氢化物水溶液呈碱性，Z元素基态原子的s能级与p能级上的电子数相等，Q的一种核素质量数为37，中子数为20，R2+与Z—具有相同的核外电子排布，W原子核外最外层只有1个电子，其余各层均充满电子。回答下列问题：
（1）W在周期表中位于 区，其基态原子价电子排布式为 。
（2）X、Y、Z的第一电离能由大到小的顺序为___ _（用元素符号表示）。
（3）Y、Q两种元素可形成YQ3形化合物，其中心原子杂化方式为 ，分子的空间构型为 。
（4）Y的氢化物易溶解在Z的氢化物中，其原因是 。
（5）已知YZ2+写XZ2互为等电子体，写出YZ2+的电子式 。
（6）Y的一种液态氢化物（Y2H4）与液态Y2Z4发生反应生成Y2（g）和H2Z（l）：反应 中若形成1molπ键放热a KJ，写出该反应的热化学方程式 。
（7）RX2晶体的晶胞结构与NaCl晶体相似（如图示），但RX2晶体中哑铃形X22-的存在，使晶胞沿一个方向拉长。RX2晶体中1个R2+周围距离最近的X22-数目为 。
氮是一种非常重要的元素，氨和肼（N2H4）是氮的两种常见化合物，在科学技术和生产中有重要的应用。
Ⅰ．（1）NH3与NaClO反应可得到肼（N2H4），该反应的化学方程式为 。
（2）肼是一种高能燃料，有关化学反应的能量变化如图所示，写出肼燃烧的热化学方程式 。
Ⅱ．氨的合成是最重要的化工生产之一。已知：N2（g）＋3H2（g）
2NH3（g）ΔH＝－92.4 kJ·mol－1在3个体积均为2L的密闭容器中，在相同的温度下，使用相同的催化剂合成氨，实验测得反应在起始、达到平衡时的有关数据如下表所示：
试回答：
（1）下列各项能说明该反应已达到平衡状态的是______________（填写序号字母）。
a．容器内N2、H2、NH3的浓度之比为1︰3︰2
b．v（N2）正＝3v（H2）逆
c．容器内压强保持不变
d．混合气体的密度保持不变
（2）分析上表数据，下列关系正确的是_________（填写序号字母）。
| A．2c1＞1.5mol·L-1 | B．w3=w1 |
| C．2ρ1=ρ2 | D．K甲= K乙= K丙 |
（3）容器乙中反应从开始到达平衡平均速率为v(H2)= _____________。
III．直接供氨式碱性燃料电池的电池反应式是4NH3+3O2=2N2+6H2O，电解质溶液一般使用KOH溶液，则负极电极反应式是__________ 。