已知X为中学化学中一种常见的盐，F为淡黄色固体；M、N为常见的金属，N的氧化物可作耐火材料，可用它来制造耐火坩埚和耐高温试验仪器；H为气体单质，D为无色气体，D在空气中会出现红棕色，各物质的转化关系如下图，（部分反应产物已略去）．
请回答下列问题；
（1）E的化学式为
（2）将M丝插入盛有X溶液的试管中，反应一段时间后的现象是：
（3）在反应①②③④中属于置换反应的是 （填序号）．
（4）反应②的离子方程式为
（5）用石墨作电极电解500mL X溶液，观察到A电极表面有红色的固态物质生成，B电极有无色气体生成；电解一段时间后，取出A电极，洗涤、干燥、称量，电极增重1. 6g.请回答下列问题：
①写出电解时的阳极反应式
②电解后溶液的pH为 假设电解前后溶液体积不变）
欲分离苯和苯酚，一般可向其混合物中加入稍过量的浓氢氧化钠溶液，反应的离子方程式为 。再将该混合物转移到分液漏斗中，振荡，静置后溶液将出现 现象，然后分液。从分液漏斗放出下层液体，加入适量盐酸，再将其分成两份：向一份溶液中加入三氯化铁溶液，出现的现象是 ；向另一份溶液中加入浓溴水，发生反应的化学方程式是 。从分液漏斗上口倒出的上层液体是 。
【化学——物质结构与性质】
物质的结构决定性质，性质反映其结构特点。
（1）金刚石和石墨是碳元素的两种常见单质，下列叙述中正确的有
a．金刚石中碳原子的杂化类型为sp3杂化，石墨中碳原子的杂化类型为sp2杂化；
b．晶体中共价键的键长：金刚石中C—C<石墨中C—C;
c．晶体的熔点：金刚石< 石墨
d．晶体中共价键的键角：金刚石>石墨
（2）某石蕊的分子结构如图所示。
①石蕊分子所含元素中，基态原子2p轨道有两个成单电子的是 （填元素符号）； 由其中两种元素形成的三角锥构型的一价阳离子是 （填化学式）；
②该石蕊易溶解于水，分析可能的原因是 ；
（3）铜及其合金是人类最早使用的金属材料。
①NF3可由NH3和F2在Cu催化剂存在下反应直接得到：4NH3＋3F2 Cu NF3＋3NH4F
上述化学方程式中的5种物质所属的晶体类型有_______(填序号)。
a．离子晶体 b．分子晶体 c．原子晶体 d．金属晶体
②金属铜采取如图所示堆积方式，可称为_____堆积，则Cu晶体中
Cu原子的配位数为 
甲同学拟通过实验探究同主族元素性质的递变规律，以及影响化学反应速率的因素。其设计的实验方案如下，请你帮他填写完整，并做出评价。
实验室提供的试剂：锌块、锌粉、铁条、铁粉、铜条、NaBr溶液、NaI溶液、新制的氯水、1mol/L盐酸、3mol/L的盐酸
（1）探究同主族元素性质的递变规律
①写出下列实验报告中的实验现象和离子方程式
②【评价】甲同学设计的实验方案的合理性是___________（填序号）
A. 非常合理 B. 部分合理 C. 完全不合理
③【补充和完善】上一题②中若选A，则此项不用再作答，若选B或C，则完成实验还需要的试剂是___________。
（2）探究影响化学反应速率的因素
| 实验步骤 |
实验现象 |
实验依据和结论 |
 3mL1mol/L 3mL3mol/L 盐酸 盐酸 （金属质量相同，盐酸均过量） |
均有气体生成，锌粉先消失，锌块后消失 |
因为乙试管中的反应更快，所以反应物浓度越大，反应速率越快。 |
甲同学所得实验依据和结论有明显问题，问题是 。
（3）请你利用原电池原理，设计实验，比较铜和铁的金属活动性。画出实验装置图，标出正负极、电子流动方向，写出电极反应式。
氮化硅是一种新型陶瓷材料，它可由石英晶体与焦炭颗粒在高温的氮气流中，通过如下反应制得：3SiO2 + 6C + 2N2
Si3N4 + 6CO，该反应过程中的能量变化如图⑵所示；回答下列问题：
（1）上述反应中的还原剂是 ，还原产物是 。
（2）该反应是 （填“吸热”或“放热”）反应。
（3）在一定温度下，上述反应在4L密闭容器内进行，用M、N两种物质描述其物质的量随时间变化的曲线如图⑶所示：
①M、N表示的物质分别为 、 。
②比较t2时刻，正逆反应速率大小
（正） （逆）。
（填“>”、“=”、“<”）。.
③若t2=2min，计算反应开始至t2时刻，M的平均化学反应速率为 。
④t3时刻化学反应达到平衡时反应物的转化率为 。
（4）①某种氢燃料电池是用固体金属氧化物陶瓷作电解质，某电极上发生的电极反应为：A极H2－2e－＋O2－===H2O；则A极是电池的 极 (填“正”或“负”)。
②上述合成氮化硅的反应产生的尾气不能排放，经过处理以后可以用下图所示的仪器测量尾气中CO的含量。多孔电极中间的固体氧化锆—氧化钇为电解质，这种固体电解质允许O2-在其间通过，其工作原理如图⑷所示，其中多孔Pt电极a、b分别是气体CO、O2的载体。
Ⅰ.该电池的正极为 （填a或b）；O2 流向 （填 “正极”或“负极”）
Ⅱ.该电池的正极反应式为 ，负极反应式为 。
下表列出了A—R九种元素在周期表中的位置,用元素符号或化学式填空。
 主族周期 |
ⅠA |
ⅡA |
ⅢA |
ⅣA |
ⅤA |
ⅥA |
ⅦA |
0 |
| 2 |
|
|
|
E |
|
F |
|
|
| 3 |
A |
C |
D |
|
|
|
G |
R |
| 4 |
B |
|
|
|
|
|
H |
|
（1）这九种元素中：化学性质最不活泼的是 ；金属性最强的是 ；最高价氧化物的水化物碱性最强的碱是 ；最高价氧化物的水化物酸性最强的酸是 。
（2）D元素的最高价氧化物对应的水化物与氢氧化钠溶液反应的离子方程式是 。
（3）A、B、C三种元素按原子半径由大到小的顺序排列的为 。
（4）F的氢化物的电子式 ；G、H 氢化物的稳定性递减的顺序是 。
（5）H元素跟A元素形成的化合物的化学式是 ；A2F2的电子式是 ；。
（6）B和F两种元素形成的2:1型化合物属于 (填“离子化合物”或“共价化合物”),请用电子式表示其形成过程 。
（7）国际无机化学命名委员会在1989年作出决定， 把元素周期表的主、副族及其族号取消， 由左至右改为1～18列。按这个规定，第15列元素应为 族元素，其简单氢化物的化学式为 （用字母“M”表示该族元素）
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