【化学一一选修物质结构与性质】(15分)有A、B、C、D、E、F六种元素，A是周期表中原子半径最小的元素，B是电负性最大的元素，C的2p轨道中有三个未成对的单电子，F原子核外电子数是B与C核外电子数之和，D是主族元素且与E同周期，E能形成红色(或砖红色)的E2O和黑色的EO两种氧化物， D与B可形成离子化合物其晶胞结构如图所示。请回答下列问题。
（1）E元素原子基态时的价电子排布式为 ；
（2）A2F分子中F原子的杂化类型是 _____；
（3）C元素与氧形成的离子CO2-的立体构型是__________；写出一种与CO2-互为等电子体的分子的分子式________；
（4）将E单质的粉末加入CA3的浓溶液中，通入O2，充分反应后溶液呈深蓝色，该反应的离子方程式是______________________________________________________；
（5）从图中可以看出，D跟B形成的离子化合物的化学式为 ；若离子化合物晶体的密度为ag·cm－3，则晶胞的体积是 (写出表达式即可)。
现有2.8g有机物A，完全燃烧生成0.15molCO2和1.8gH2O，A的质谱图如右图所示：已知：
（X为卤原子，M为烃基或含酯基的取代基等)，由有机物A合成G（香豆素）的步骤如下：
回答下列问题：
（1）A的分子式为。
（2）写出C中含氧官能团名称: ；F→G 的反应类型是。
（3）写出A和银氨溶液反应的化学方程式 。
（4）D的结构简式为 。
（5）二氢香豆素（ 
）常用作香豆素的替代品，鉴别二氢香豆素和它的一种同分异构体（
）需要用到的试剂有：NaOH溶液、 。
（6）F有多种同分异构体，写出同时满足下列条件的两种同分异构体的结构简式： 。
Ⅰ. 分子中除苯环外，无其它环状结构； Ⅱ.苯环上有两个处于对位的取代基；
Ⅲ. 能发生水解反应，不能与Na反应；Ⅳ.能与新制Cu(OH)2按物质的量比1:2发生氧化反应
（7）又知：
(R，R′为烃基)，试写出以苯和丙烯（
＝CH—CH3）为原料，合成
的路线流程图如下：
步骤①的反应条件和试剂____________，步骤②的反应类型____________，P的结构简式。
X、Y、Z、W、M、Q为原子序数依次增大的六种短周期元素，常温下，六种元素的常见单质中三种为气体，三种为固体。X与M，W与Q分别同主族， X是原子半径最小的元素，且X能与Y、Z、W分别形成电子数相等的三种分子，W是地壳中含量最多的元素。试回答下列问题：
(1)W、M、Q四种元素的原子半径由大到小的排列顺序是 ＞ ＞ (用元素符号表示)。
(2)元素M和Q可以形成化合物M2Q，写出M2Q的电子式 。
(3) Z、W、Q三种元素的简单气态氢化物中稳定性最强的是，沸点最低的是。（用分子式表示）
(4) W的一种氢化物含18个电子, 该氢化物与QW2化合时生成一种强酸,其化学方程式为 。
(5)由X、Z、W、Q四种元素中的三种元素可组成一种强酸，该强酸的稀溶液能与铜反应，则该反应的化学方程式为。
(6)由X、Z、W、Q四种元素组成的阴阳离子个数比为1:1的化合物A，已知A既能与盐酸反应生成气体，又能与氢氧化钠的浓溶液反应生成气体，且能使氯水褪色，写出A与足量氢氧化钠溶液在加热条件下反应的离子方程式。
(7)分子式为X2Y2W4的化合物与含等物质的量的KOH的溶液反应后所得溶液呈酸性，该溶液中各离子浓度由大到小的顺序为c(K+)＞ ＞ ＞ ＞c(OH－)。将2mL 0.1mol/L X2Y2W4的溶液和4mL0.01mol/L酸性KMnO4溶液混合，发现开始溶液颜色变化不明显，后溶液迅速褪色。解释原因。
(14分)科学家一直致力于研究常温、常压下“人工固氮”的新方法。曾有实验报道：在常温、常压、光照条件下，N2在催化剂(混有少量Fe2O3的TiO2)表面与水发生反应，生成的主要产物为NH3。进一步研究NH3生成量与温度的关系，部分实验数据见下表(光照、N2压强1.0×105 Pa、反应时间3 h)：
| T／K |
303 |
313 |
323 |
353 |
| NH3生成量/(10-6mol) |
4.8 |
5.9 |
6.0 |
2.0 |
相应的热化学方程式如下：N2(g)+3H2O(1)==2NH3(g)+O2(g)△H＝+765.2 kJ/mol (I)
请回答下列问题：
(1)请在方框内的坐标系中，画出反应(I)在有催化剂与无催化剂两种情况下反应过程中体系能量变化示意图，并进行必要标注。
(2)与目前广泛使用的工业合成氨方法相比，该方法中固氮反应速率慢。请提出可提高其反应速率且增大NH3日生成量的建议：。
(3)写出工业上用H2和N2直接合成NH3的化学方程式，设在2.0 L的密闭容器中充入0.60mol N2(g)和1.60mol H2(g)，反应在一定条件下达到平衡时，NH3的物质的量分数(NH3的物质的量与反应体系中总物质的量之比)为4/7。计算该条件下N2的平衡转化率为；反应的平衡常数K＝(不要求写单位)。
(18分)化合物I(C11H12O3)是制备液晶材料的中间体之一，其分子中含有醛基和酯基。I可以用E和H在一定条件下合成：
已知以下信息：① A的核磁共振氢谱表明其只有一种化学环境的氢；
②R—CH＝CH2
R—CH2CH2OH；③化合物F苯环上的一氯代物只有两种；④通常在同一个碳原子上连有两个羟基不稳定，易脱水形成羰基。
请回答下列问题：
(1)A的结构简式为 ，B所含官能团的名称是。
(2)C的名称为，E的分子式为。
(3)A→B、C→D、F→G的反应类型分别为、、。
(4)写出下列反应的化学方程式；
D→E第①步反应；
F→G。
(5)I的结构筒式为。
(6)I的同系物J比I相对分子质量小14，J的同分异构体中能同时满足如下条件：①苯环上只有两个取代基，②既能发生银镜反应，又能与饱和NaHCO3溶液反应放出CO2，共有种（不考虑立体异构)。J的一种同分异构体发生银镜反应并酸化后核磁共振氢谱为三组峰，且峰面积比为2：2：1，写出J的这种同分异构体的结构简式。
(14分)已知X、Y、Z、M、G、Q是六种短周期元素，原子序数依次增大。X、Z、Q的单质在常温下呈气态；Y的原子最外层电子数是其电子层数的2倍；X与M同主族；Z、G分别是地壳中含量最高的非金属元素和金属元素。
请回答下列问题：
(1)Y、Z、M、G四种元素原子半径由大到小的顺序是(写元素符号)。
(2)Z在元素周期表中的位置为。
(3)上述元素的最高价氧化物对应的水化物酸性最强的是(写化学式) 。
(4)X与Y能形成多种化合物，其中既含极性键又含非极性键，且相对分子质量最小的物质是(写分子式) ，在实验室中，制取该物质的反应原理是(写化学方程式)。
(5)M2Z的电子式为。MX与水反应可放出气体，该反应的化学方程式为。
(6)常温下，不能与G的单质发生反应的是(填序号) 。
a．CuSO4溶液 b．Fe2O3 c．浓硫酸 d．NaOH溶液 e．Na2CO3固体
工业上用电解法制G的单质的化学方程式是 ，若以石墨为电极，阳极产生的混合气体的成分是(写化学式) 。