Question

短周期主族元素A、B、C、D、E原子序數(shù)依次增大，A為周期表中半徑最小的元素，B原子的最外層電子數(shù)是其電子層數(shù)的2倍，D、E同主族，E的原子序數(shù)是D的2倍。
（1）A、C元素可以形成多種化合物，其中甲是火箭推進(jìn)劑中常用的液態(tài)燃料，甲中A、C元素的質(zhì)量比為7：1。已知0.4mol液態(tài)甲和氧氣完全反應(yīng)生成氮?dú)夂鸵簯B(tài)水放出248.8kJ的熱量，寫(xiě)出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式____________ 。
（2）在直接以液態(tài)甲為燃料的電池中，電解質(zhì)溶液為NaOH溶液，負(fù)極的反應(yīng)式為_(kāi)__________，理想狀態(tài)下，該燃料電池消耗1mol液態(tài)甲所能產(chǎn)生的最大電能為528.7kJ，則該燃料電池的理論效率為_(kāi)_______（燃料電池的理論效率是指電池所產(chǎn)生的最大電能與燃料電池反應(yīng)所能釋放的全部能量之比）。
（3）A、B、D元素可以形成化合物乙，其化學(xué)式為A₂B₂D₄，0.2mol/L的乙溶液和0.2mol/L的NaOH溶液等體積混合，所得溶液顯酸性，則該溶液中各離子濃度由大到小排列的順序?yàn)開(kāi)______________ 。
（4）將8mL 0.1mol/L的酸性高錳酸鉀溶液和2mL 1.0mol/L的乙溶液在試管中混合，將試管置于25℃水中（如下圖所示）。KMnO₄濃度隨時(shí)間變化關(guān)系如下圖所示。

①寫(xiě)出發(fā)生反應(yīng)的離子方程式_______________ ；
②計(jì)算前40秒用乙表示的平均反應(yīng)速率，v（乙）______________；
③40s~65s的反應(yīng)速率比前40s快，解釋原因_______________ 。

Answer 1

（1）N₂H₄(l)+ O₂(g) == N₂(g) + 2H₂O(l) △H=-622 kJ/mol
（2）N₂H₄ + 4OH^-+ 4e^- == N₂ + 4H₂O ；85%  
（3）Na⁺＞HC₂O₄^-＞H⁺＞C₂O₄^2-＞OH^-  
（4）①5H₂C₂O₄ + 6H⁺ + 2MnO₄^- == 10CO₂↑+ 2Mn²⁺ + 8H₂O   
 ②1×10^-3 mol/(L·s)
③Mn²⁺是此反應(yīng)的催化劑，隨著反應(yīng)進(jìn)行，開(kāi)始生成Mn²⁺，且濃度越來(lái)越大，所以反應(yīng)速率迅速加快。