Question

（2010?青岛二模）现有A、B、C、D、E五种短周期元素，已知他们的原子序数依次增大，元素A的原子只有一个电子层；又知元素A能分别与元素B、C、D形成电子总数相等的化合物分子X、Y、Z，Y有刺激性气味，Z常温下为液态，元素E的单质的水溶液有漂白性．
请回答下列问题：
（1）元素E的单质的饱和溶液与石灰石反应后所得溶液的漂白性增强的原因是

元素E的单质为Cl₂，在氯水中存在以下平衡Cl₂+H₂OHCl+HClO，CaCO₃与氯水中的HCl反应，使c（H⁺）减小，平衡向右移动，HClO浓度增大，故漂白性增强

；
（2）在锅炉水中加入C₂A₄，可以把锅炉表面的氧化铁还原为结构紧密的四氧化三铁保护层，C₂A₄ 被氧化，且反应中无污染物生成，写出反应的化学方程式（不必配平）

6Fe₂O₃+N₂H₄=4Fe₃O₄+N₂↑+2H₂O

，1mol C₂A₄ 参加反应转移电子的数目为

4N_A

，氧化产物的化学式为

N₂

；
（3）化合物Y与元素C的最高正价氧化物的水化物按物质的量比为2：1完全反应后的水溶液呈

碱

 性（填“酸”“碱”或“中”），溶液中离子浓度由大到小的顺序为

c（NH₄⁺）＞c（NO₃^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）

；
（4）用X、D₂和能传导O^2-的固体电解质组成的原电池中，负极的电极反应式为

CH₄+4O^2--8e^-=CO₂+2H₂O

．
（5）A、B、D三种元素可以形成最简式为B₂A₄D且有香味的有机物，该有机物在酸性条件下可以水解，生成含碳原子数相同的两种常见有机物，这两种有机物均可用作食品调味剂．则这种有香味的有机物在一定条件下水解的化学方程式是

CH₃COOCH₂CH₃+H₂O

催化剂

△

CH₃COOH+CH₃CH₂OH

．

Answer 1

分析：现有A、B、C、D、E五种短周期元素，已知他们的原子序数依次增大，元素A的原子只有一个电子层，又知元素A能分别与元素B、C、D形成电子总数相等的化合物分子X、Y、Z，Y有刺激性气味，则A为氢元素；元素E的单质的水溶液有漂白性，则E为氯元素；Z为氢化物，Z常温下为液态，Z为水，所以D为氧元素；X、Y、Z电子总数相等，Y有刺激性气味，Z为水，分子含有10个电子，则Y为NH₃，故C为氮元素，所以X为CH₄，故B为碳元素．

解答：解：现有A、B、C、D、E五种短周期元素，已知他们的原子序数依次增大，元素A的原子只有一个电子层，又知元素A能分别与元素B、C、D形成电子总数相等的化合物分子X、Y、Z，Y有刺激性气味，则A为氢元素；元素E的单质的水溶液有漂白性，则E为氯元素；Z为氢化物，Z常温下为液态，Z为水，所以D为氧元素；X、Y、Z电子总数相等，Y有刺激性气味，Z为水，分子含有10个电子，则Y为NH₃，故C为氮元素，所以X为CH₄，故B为碳元素．
故A为氢元素；B为碳元素，C为氮元素，D为氧元素；E为氯元素；X为CH₄，Y为NH₃，Z为水．
（1）元素E的单质为Cl₂，在氯水中存在以下平衡Cl₂+H₂O  HCl+HClO，CaCO₃与氯水中的HCl反应，使 c（H⁺）减小，平衡向右移动，HClO浓度增大，故漂白性增强，
故答案为：元素E的单质为Cl₂，在氯水中存在以下平衡Cl₂+H₂O  HCl+HClO，CaCO₃与氯水中的HCl反应，使 c（H⁺）减小，平衡向右移动，HClO浓度增大，故漂白性增强；
（2）C₂A₄为N₂H₄，在锅炉水中加入N₂H₄，可以把锅炉表面的氧化铁还原为结构紧密的四氧化三铁保护层，N₂H₄ 被氧化，且反应中无污染物生成，N₂H₄被氧化为氮气，同时生成水，反应的化学方程式为6Fe₂O₃+N₂H₄=4Fe₃O₄+N₂↑+2H₂O，氧化产物是N₂；氮元素化合价由-2价升高为0价，1mol N₂H₄ 参加反应转移电子的数目为1mol×4×N_Amol^-1=4N_A，
故答案为：6Fe₂O₃+N₂H₄=4Fe₃O₄+N₂↑+2H₂O；4N_A；N₂；
（3）Y为NH₃，与元素C的最高正价氧化物的水化物为HNO₃，二者按物质的量比为2：1完全反应，氨气有剩余，溶液为氨水与硝酸铵1：1混合溶液，一水合氨的电离程度大于铵根离子水解程度，溶液呈碱性，所以c （NH₄⁺）＞c （NO₃^-），c （OH^-）＞c （H⁺），一水合氨电离程度不大，所以溶液中离子浓度由大到小的顺序为c （NH₄⁺）＞c （NO₃^-）＞c （OH^-）＞c （H⁺），故答案为：碱；c （NH₄⁺）＞c （NO₃^-）＞c （OH^-）＞c （H⁺）；
（4）用CH₄、O₂和能传导O^2-的固体电解质组成的原电池中，负极发生氧化反应，甲烷在负极放电，在O^2-环境下生成二氧化碳与水，负极的电极反应式为 CH₄+4O^2--8e^-=CO₂+2H₂O，
故答案为：CH₄+4O^2--8e^-=CO₂+2H₂O；
（5）A、B、D三种元素可以形成最简式为B₂A₄D且有香味的有机物，该有机物在酸性条件下可以水解，生成含碳原子数相同的两种常见有机物，这两种有机物均可用作食品调味剂．所以有香味的有机物B₂A₄D为CH₃COOCH₂CH₃，CH₃COOCH₂CH₃在一定条件下水解的化学方程式是CH₃COOCH₂CH₃+H₂O

催化剂

△

CH₃COOH+CH₃CH₂OH，
故答案为：CH₃COOCH₂CH₃+H₂O

催化剂

△

CH₃COOH+CH₃CH₂OH．

点评：本题考查性质结构与位置关系、化学平衡、盐类水解、原电池、有机反应等，难度中等，推断元素是关键，突破口为元素A及化合物Z为液体．