Question

（2007?淄博三模）A、B、C、D、E五种短周期元素，原子序数依次增大，A、E同主族，A元素的原子半径最小，B元素原子的最外层电子数是内层电子数的2倍，C元素的最高价氧化物的水化物X与其氢化物反应生成一种盐Y，A、B、C、E四种元素都能与D元素形成原子个数比不相同的常见化合物．回答下列问题：
（1）常温下，X、Y的水溶液的pH均为5．则两种水溶液中由水电离出的H⁺浓度之比是

10^-4：1

．
（2）A、B、D、E四种元素组成的某无机化合物，受热易分解．写出少量该化合物溶液与足量的Ba（OH）₂溶液反应的离子方程式

Ba²⁺+HCO₃^-+OH^-═BaCO₃↓+H₂O

．
（3）将铝片和镁片用导线相连，插入由A、D、E三种元素组成物质的稀溶液中构成原电池，则负极的电极反应式为

Al+4OH^-═AlO₂^-+2H₂O+3e^-

．
（4）化学反应3A₂（g）+C₂（g）?2CA₃（g）．当反应达到平衡时不断改变条件（不改变A₂、C₂和CA₃的量），图1表示反应速率与反应过程的关系，其中表示平衡混合物中CA₃的含量最高的一段时间是

t₀～t₁

．温度为T℃时，将4a mol A₂和2a mol C₂放入1L密闭容器中，充分反应后测得C₂的转化率为50%，则反应的平衡常数

4

a2

（5）化合物A₈B₄D₂有如图2转化关系．其中，g是常用调味品的主要成分．写出反应①的化学方程式

CH₃COOC₂H₅+NaOH

△

CH₃COONa+CH₃CH₂OH

设计实验方案完成d→e的转化

取一根光洁铜丝绕成螺旋状，放在酒精灯外焰加热，然后伸入d中，反复几次，观察到铜丝由红→黑→红，并闻到液体有刺激性气味

Answer 1

分析：A、B、C、D、E五种短周期元素，原子序数依次增大．A元素的原子半径最小，则A为氢元素；B元素原子的最外层电子数是内层电子数的2倍，则B有2个电子层，最外层电子数为4，则B为碳元素；C元素的最高价氧化物的水化物X与其氢化物反应生成一种盐Y，则C为氮元素、X为硝酸、Y为硝酸铵；A、E同主族，E的原子序数大于碳元素，则E为Na元素；A、B、C、E四种元素都能与D元素形成原子个数比不相同的常见化合物，则D为O氧元素，然后利用元素及其单质、化合物的性质来解答．

解答：解：A、B、C、D、E五种短周期元素，原子序数依次增大．A元素的原子半径最小，则A为氢元素；B元素原子的最外层电子数是内层电子数的2倍，则B有2个电子层，最外层电子数为4，则B为碳元素；C元素的最高价氧化物的水化物X与其氢化物反应生成一种盐Y，则C为氮元素、X为硝酸、Y为硝酸铵；A、E同主族，E的原子序数大于碳元素，则E为Na元素；A、B、C、E四种元素都能与D元素形成原子个数比不相同的常见化合物，则D为O氧元素，
（1）常温下，硝酸溶液中水电离中氢离子浓度等于溶液中氢氧根离子浓度为

10-14

10-5

mol/L=10^-9mol/L．硝酸铵溶液中氢离子为水电离产生的，氢离子浓度为10^-5mol/L，故两溶液中由水电离出的H⁺浓度之比为10^-9mol/L：10^-5mol/L=10^-4：1，
故答案为：10^-4：1；
（2）A、B、D、E四种元素组成的某无机化合物，受热易分解，该化合物为NaHCO₃，少量NaHCO₃溶液与足量的Ba（OH）₂溶液反应生成碳酸钡、碳酸钠与是，反应的离子方程式为：Ba²⁺+HCO₃^-+OH^-═BaCO₃↓+H₂O，
故答案为：Ba²⁺+HCO₃^-+OH^-═BaCO₃↓+H₂O；
（3）将铝片和镁片用导线相连，插入NaOH的稀溶液中构成原电池，铝与氢氧化钠溶液反应，Mg不与氢氧化钠溶液反应，故Al为负极，电极反应式为Al+4OH^-═AlO₂^-+2H₂O+3e^-，
故答案为：Al+4OH^-═AlO₂^-+2H₂O+3e^-；
（4）t₀～t₁，正逆反应速率相等，处于平衡状态；t₁～t₂，正逆反应速率都增大，且逆反应速率大于正反应速率，平衡向逆反应方向移动，导致CA₃的含量降低；t₂～t₃，正逆反应速率相等，处于平衡状态，CA₃的含量不变；t₃～t₄，正逆反应速率都同等程度的增大平衡不移动，CA₃的含量不变；t₄～t₅，正逆反应速率都降低，但逆反应速率大于正反应速率，导致平衡向逆反应方向移动，CA₃的含量降低；t₅～t₆，正逆反应速率相等，平衡不移动，CA₃的含量不变，所以平衡混合物中CA₃的含量最高的一段时间是t₀～t₁．
             3A₂（g）+C₂（g）?2CA₃（g）
开始（mol/L）：4a      2a       0
变化（mol/L）：3a       a       2a
平衡（mol/L）：a        a       2a
故该温度平衡常数k=

(2a)2

a3×a

=

4

a2

故答案为：t₀～t₁；

4

a2

；
（5）化合物H₈C₄O₂在碱性条件下得到f，f酸化得到g，g是常用调味品的主要成分，化合物为CH₃COOC₂H₅，f为乙酸钠，反应①的化学方程式为CH₃COOC₂H₅+NaOH

△

CH₃COONa+CH₃CH₂OH．
d为乙醇，乙醇催化氧化可以得到乙醛，方案为：取一根光洁铜丝绕成螺旋状，放在酒精灯外焰加热，然后伸入d中，反复几次，观察到铜丝由红→黑→红，并闻到液体有刺激性气味，
故答案为：CH₃COOC₂H₅+NaOH

△

CH₃COONa+CH₃CH₂OH；取一根光洁铜丝绕成螺旋状，放在酒精灯外焰加热，然后伸入d中，反复几次，观察到铜丝由红→黑→红，并闻到液体有刺激性气味．

点评：本题考查元素化合物推断、化学平衡图象及影响因素、化学平衡常数、原电池、溶液pH的有关计算等，题目较为综合，（2）中离子方程式的书写为易错点，注意量不同产物不同，难度中等．