Question

5．下列物质都是按照一定的规律排列的．通过分析物质的排列规律，在横线上填上相应的物质化学式或名称：
（1）有机化合物里有一类物质叫烯烃，分子中碳、氢原子个数呈一定的规律．
C₂H₄（乙烯）、C₃H₆（丙烯）、C₄H₈（丁烯）、C₅H₁₀（戊烯）…
（2）氮元素的化合价有+1、+2、+3、+4、+5，下面五种物质都是含氮元素的化合物：N₂O、NO、N₂O₃、NO₂、N₂O₅
（3）下列物质按一定规律排列，括号里的物质应该填Cl₂
KClO₄   KClO₃  HClO（　　）   HCl
（4）请你仿照下表中的示例，找出CO₂、CH₄、C₂H₂（乙炔）、C₂H₄（乙烯）这四种气体之间存在的另外两个规律并排序．

规律	排序
示例：标准状况下，密度由大到小	CO2、C2H4、C2H2、CH4
标准状况下，相对分子质量由小到大	CH4、C2H2、C2H4、CO2
每个分子中含的原子总数由小到多	CO2、C2H2、CH4、C2H4

Answer 1

分析 （1）有机化合物里有一类物质叫烯烃，分子中碳、氢原子个数呈一定的规律．由C₂H₄（乙烯）、C₅H₁₀（戊烯）…的名称与化学式，可以推测，名称以含有碳原子的个数来决定：含有2个碳原子，为“乙”；5个为“戊”，则可推测含有3个碳原子，为“丙”，故可知其名称；且每种烯烃中氢原子是碳原子数量的2倍，据此进行分析解答．
（2）N₂O、NO、NO₂、N₂O₅中氮元素的化合价分别为+1、+2、+4、+5，是按化合价由小到大的顺序排列的，据此进行分析解答．
（3）观察可知这是按氯元素化合价的规律排列的．根据单质中元素的化合价为0、在化合物中正负化合价代数和为零，分别计算KClO₄，KClO₃，HClO，HCl中氯元素的化合价，找出化合价排列规律，然后确定所符合这一规律的物质．
（4）根据化学式表示意义，可从相对分子质量的大小，一个分子中所含原子个数的多少等来寻找规律；

解答 解：（1）由C₂H₄（乙烯）、C₅H₁₀（戊烯）…的名称与化学式，可以推测，名称以含有碳原子的个数来决定：含有2个碳原子，为“乙”；5个为“戊”，则可推测含有3个碳原子，为“丙”，则可推测含有3个碳原子的烯烃，为“丙烯”，故C₃H₆的名称为“丙烯”；每种烯烃中氢原子是碳原子数量的2倍，丁烯中含有四个碳原子，其化学式为：C₄H₈．
（2）N₂O、NO、NO₂、N₂O₅中氮元素的化合价分别为+1、+2、+4、+5，是按化合价由小到大的顺序排列的，则未知未知中氮元素的化合价为+3价，氧元素显-2价，其化学式为：N₂O₃．
（3）括号里物质中氯元素的化合价处于HClO与HCl中氯元素化合价的之间，即只算出HClO与HCl中氯元素的化合价即可．氢元素显+1价，氧元素显-2价，设HCl中氯元素的化合价是x，根据在化合物中正负化合价代数和为零，可得：（+1）+x=0，则x=-1．设HClO中氯元素的化合价是y，根据在化合物中正负化合价代数和为零，可得：（+1）+y+（-2）=0，则y=+1．故括号里物质中氯元素的化合价应大于-1且小于1，即该物质中氯元素的化合价只能为0，所以此处的物质为Cl₂．
（4）CO₂、CH₄、C₂H₂（乙炔）、C₂H₄（乙烯）这四种气体相对分子质量分别是：44，16，26，28；所以相对分子质量由小到大的顺序是CH₄、C₂H₂、C₂H₄、CO₂．
CO₂、CH₄、C₂H₂（乙炔）、C₂H₄（乙烯）这四种气体一个分子中所含原子个数分别是3，5，4，6；所以一个分子分子中所含原子个数由少到多的顺序是CO₂、C₂H₂、CH₄、C₂H₄．
故答案为：（1）丙烯；C₄H₈；（2）N₂O₃；（3）Cl₂．（4）

规律	排列顺序
标准状况下，相对分子质量由小到大	CH4、C2H2、C2H4、CO2
每个分子中含的原子总数由小到多	CO2、C2H2、CH4、C2H4

点评 本题难度不大，在学习过程中学会对所学知识进行总结和归纳，掌握寻找规律的方法是正确解答本题的关键．