题目内容
(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
(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)
(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
(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
(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
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
碱
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+)
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
CH3COOH+CH3CH2OH
催化剂 |
△ |
CH3COOCH2CH3+H2O
CH3COOH+CH3CH2OH
.催化剂 |
△ |
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×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
CH3COOH+CH3CH2OH,
故答案为:CH3COOCH2CH3+H2O
CH3COOH+CH3CH2OH.
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×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 |
△ |
故答案为:CH3COOCH2CH3+H2O
催化剂 |
△ |
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.
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