Question

（2010?青島二模）現(xiàn)有A、B、C、D、E五種短周期元素，已知他們的原子序數(shù)依次增大，元素A的原子只有一個(gè)電子層；又知元素A能分別與元素B、C、D形成電子總數(shù)相等的化合物分子X(jué)、Y、Z，Y有刺激性氣味，Z常溫下為液態(tài)，元素E的單質(zhì)的水溶液有漂白性．
請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）元素E的單質(zhì)的飽和溶液與石灰石反應(yīng)后所得溶液的漂白性增強(qiáng)的原因是

元素E的單質(zhì)為Cl₂，在氯水中存在以下平衡Cl₂+H₂OHCl+HClO，CaCO₃與氯水中的HCl反應(yīng)，使c（H⁺）減小，平衡向右移動(dòng)，HClO濃度增大，故漂白性增強(qiáng)

；
（2）在鍋爐水中加入C₂A₄，可以把鍋爐表面的氧化鐵還原為結(jié)構(gòu)緊密的四氧化三鐵保護(hù)層，C₂A₄ 被氧化，且反應(yīng)中無(wú)污染物生成，寫(xiě)出反應(yīng)的化學(xué)方程式（不必配平）

6Fe₂O₃+N₂H₄=4Fe₃O₄+N₂↑+2H₂O

，1mol C₂A₄ 參加反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為

4N_A

，氧化產(chǎn)物的化學(xué)式為

N₂

；
（3）化合物Y與元素C的最高正價(jià)氧化物的水化物按物質(zhì)的量比為2：1完全反應(yīng)后的水溶液呈

堿

 性（填“酸”“堿”或“中”），溶液中離子濃度由大到小的順序?yàn)?!--BA-->

c（NH₄⁺）＞c（NO₃^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）

；
（4）用X、D₂和能傳導(dǎo)O^2-的固體電解質(zhì)組成的原電池中，負(fù)極的電極反應(yīng)式為

CH₄+4O^2--8e^-=CO₂+2H₂O

．
（5）A、B、D三種元素可以形成最簡(jiǎn)式為B₂A₄D且有香味的有機(jī)物，該有機(jī)物在酸性條件下可以水解，生成含碳原子數(shù)相同的兩種常見(jiàn)有機(jī)物，這兩種有機(jī)物均可用作食品調(diào)味劑．則這種有香味的有機(jī)物在一定條件下水解的化學(xué)方程式是

CH₃COOCH₂CH₃+H₂O

催化劑

△

CH₃COOH+CH₃CH₂OH

．

Answer 1

分析：現(xiàn)有A、B、C、D、E五種短周期元素，已知他們的原子序數(shù)依次增大，元素A的原子只有一個(gè)電子層，又知元素A能分別與元素B、C、D形成電子總數(shù)相等的化合物分子X(jué)、Y、Z，Y有刺激性氣味，則A為氫元素；元素E的單質(zhì)的水溶液有漂白性，則E為氯元素；Z為氫化物，Z常溫下為液態(tài)，Z為水，所以D為氧元素；X、Y、Z電子總數(shù)相等，Y有刺激性氣味，Z為水，分子含有10個(gè)電子，則Y為NH₃，故C為氮元素，所以X為CH₄，故B為碳元素．

解答：解：現(xiàn)有A、B、C、D、E五種短周期元素，已知他們的原子序數(shù)依次增大，元素A的原子只有一個(gè)電子層，又知元素A能分別與元素B、C、D形成電子總數(shù)相等的化合物分子X(jué)、Y、Z，Y有刺激性氣味，則A為氫元素；元素E的單質(zhì)的水溶液有漂白性，則E為氯元素；Z為氫化物，Z常溫下為液態(tài)，Z為水，所以D為氧元素；X、Y、Z電子總數(shù)相等，Y有刺激性氣味，Z為水，分子含有10個(gè)電子，則Y為NH₃，故C為氮元素，所以X為CH₄，故B為碳元素．
故A為氫元素；B為碳元素，C為氮元素，D為氧元素；E為氯元素；X為CH₄，Y為NH₃，Z為水．
（1）元素E的單質(zhì)為Cl₂，在氯水中存在以下平衡Cl₂+H₂O  HCl+HClO，CaCO₃與氯水中的HCl反應(yīng)，使 c（H⁺）減小，平衡向右移動(dòng)，HClO濃度增大，故漂白性增強(qiáng)，
故答案為：元素E的單質(zhì)為Cl₂，在氯水中存在以下平衡Cl₂+H₂O  HCl+HClO，CaCO₃與氯水中的HCl反應(yīng)，使 c（H⁺）減小，平衡向右移動(dòng)，HClO濃度增大，故漂白性增強(qiáng)；
（2）C₂A₄為N₂H₄，在鍋爐水中加入N₂H₄，可以把鍋爐表面的氧化鐵還原為結(jié)構(gòu)緊密的四氧化三鐵保護(hù)層，N₂H₄ 被氧化，且反應(yīng)中無(wú)污染物生成，N₂H₄被氧化為氮?dú)�，同時(shí)生成水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為6Fe₂O₃+N₂H₄=4Fe₃O₄+N₂↑+2H₂O，氧化產(chǎn)物是N₂；氮元素化合價(jià)由-2價(jià)升高為0價(jià)，1mol N₂H₄ 參加反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為1mol×4×N_Amol^-1=4N_A，
故答案為：6Fe₂O₃+N₂H₄=4Fe₃O₄+N₂↑+2H₂O；4N_A；N₂；
（3）Y為NH₃，與元素C的最高正價(jià)氧化物的水化物為HNO₃，二者按物質(zhì)的量比為2：1完全反應(yīng)，氨氣有剩余，溶液為氨水與硝酸銨1：1混合溶液，一水合氨的電離程度大于銨根離子水解程度，溶液呈堿性，所以c （NH₄⁺）＞c （NO₃^-），c （OH^-）＞c （H⁺），一水合氨電離程度不大，所以溶液中離子濃度由大到小的順序?yàn)閏 （NH₄⁺）＞c （NO₃^-）＞c （OH^-）＞c （H⁺），故答案為：堿；c （NH₄⁺）＞c （NO₃^-）＞c （OH^-）＞c （H⁺）；
（4）用CH₄、O₂和能傳導(dǎo)O^2-的固體電解質(zhì)組成的原電池中，負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，甲烷在負(fù)極放電，在O^2-環(huán)境下生成二氧化碳與水，負(fù)極的電極反應(yīng)式為 CH₄+4O^2--8e^-=CO₂+2H₂O，
故答案為：CH₄+4O^2--8e^-=CO₂+2H₂O；
（5）A、B、D三種元素可以形成最簡(jiǎn)式為B₂A₄D且有香味的有機(jī)物，該有機(jī)物在酸性條件下可以水解，生成含碳原子數(shù)相同的兩種常見(jiàn)有機(jī)物，這兩種有機(jī)物均可用作食品調(diào)味劑．所以有香味的有機(jī)物B₂A₄D為CH₃COOCH₂CH₃，CH₃COOCH₂CH₃在一定條件下水解的化學(xué)方程式是CH₃COOCH₂CH₃+H₂O

催化劑

△

CH₃COOH+CH₃CH₂OH，
故答案為：CH₃COOCH₂CH₃+H₂O

催化劑

△

CH₃COOH+CH₃CH₂OH．

點(diǎn)評(píng)：本題考查性質(zhì)結(jié)構(gòu)與位置關(guān)系、化學(xué)平衡、鹽類(lèi)水解、原電池、有機(jī)反應(yīng)等，難度中等，推斷元素是關(guān)鍵，突破口為元素A及化合物Z為液體．