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(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
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
6Fe2O3+N2H4=4Fe3O4+N2↑+2H2O
,1mol C2A4 参加反应转移电子的数目为
4NA
4NA
,氧化产物的化学式为
N2
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
 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+
c(NH4+)>c(NO3-)>c(OH-)>c(H+

(4)用X、D2和能传导O2-的固体电解质组成的原电池中,负极的电极反应式为
CH4+4O2--8e-=CO2+2H2O
CH4+4O2--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
CH3COOCH2CH3+H2O
催化剂
CH3COOH+CH3CH2OH
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+H2 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+H2 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×NAmol-1=4NA
故答案为:6Fe2O3+N2H4=4Fe3O4+N2↑+2H2O;4NA;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O2-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O2-环境下生成二氧化碳与水,负极的电极反应式为 CH4+4O2--8e-=CO2+2H2O,
故答案为:CH4+4O2--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.
练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

(2010?青岛二模)氮是地球上含量丰富的一种元素,氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用.请回答下列问题:
(1)用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染.例如:
CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H1=-574kJ?mol-1
CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H2
若1mol CH4还原NO2至N2,整个过程中放出的热量为867kJ,则△H2=
-1160kJ?mol-1
-1160kJ?mol-1

(2)工业合成氨气需要的反应条件非常高且产量低,而一些科学家采用高质子导电性的SCY陶瓷(能传递H+ )实现氨的电化学合成,从而大大提高了氮气和氢气的转化率.电化学合成氨过程的总反应式为:N2+3H2 
     通电     
.
一定条件
 2NH3,则在电化学合成氨的过程中,阴极反应式为
N2+6H++6e-=2NH3
N2+6H++6e-=2NH3

(3)在一定条件下,将l mol N2与3mol H2混合于一个10L密闭容器中,反应达到平衡时,A点混合气体中氨占25%,
试回答:①N2的转化率为
40%
40%

②右图中在状态A时,平衡常数 KA
0.082
0.06×0.183
0.082
0.06×0.183
(填写代入数值的表达式,不要求算出具体数值);当温度由T1变化到T2时,KA
 KB(填“>”、“<”或“=”).
③在容积固定的密闭容器中发生上述反应,各物质的浓度如下表:
时间/min
浓度/mol.L
c (N2 c (H2 c (NH3
0 0.6 1.8 0
3 0.52 x 0.16
6 0.36 1.08 0.48
9 0.36 1.08 0.48
反应从0min到3min之间,H2的反应速率为
0.08mol?L-1?min-1
0.08mol?L-1?min-1
;反应在3min时,条件发生了改变,改变的条件可能是
a
a
 (填序号).
a.使用催化剂  b.降低温度  c.增加H2的浓度.

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科目:高中化学 来源: 题型:

(2010?青岛二模)若NA表示阿伏加德罗常数,下列说法中正确的是(  )

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科目:高中化学 来源: 题型:

(2010?青岛二模)化学与生活、生产密切相关.下列说法不正确的是(  )

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科目:高中化学 来源: 题型:

(2010?青岛二模)下列实验可行的是(  )

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科目:高中化学 来源: 题型:

(2010?青岛二模)下列说法正确的是(  )

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