Question

（2007?淄博三模）A、B、C、D、E五種短周期元素，原子序數(shù)依次增大，A、E同主族，A元素的原子半徑最小，B元素原子的最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子數(shù)的2倍，C元素的最高價(jià)氧化物的水化物X與其氫化物反應(yīng)生成一種鹽Y，A、B、C、E四種元素都能與D元素形成原子個(gè)數(shù)比不相同的常見化合物．回答下列問題：
（1）常溫下，X、Y的水溶液的pH均為5．則兩種水溶液中由水電離出的H⁺濃度之比是

10^-4：1

．
（2）A、B、D、E四種元素組成的某無(wú)機(jī)化合物，受熱易分解．寫出少量該化合物溶液與足量的Ba（OH）₂溶液反應(yīng)的離子方程式

Ba²⁺+HCO₃^-+OH^-═BaCO₃↓+H₂O

．
（3）將鋁片和鎂片用導(dǎo)線相連，插入由A、D、E三種元素組成物質(zhì)的稀溶液中構(gòu)成原電池，則負(fù)極的電極反應(yīng)式為

Al+4OH^-═AlO₂^-+2H₂O+3e^-

．
（4）化學(xué)反應(yīng)3A₂（g）+C₂（g）?2CA₃（g）．當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)不斷改變條件（不改變A₂、C₂和CA₃的量），圖1表示反應(yīng)速率與反應(yīng)過程的關(guān)系，其中表示平衡混合物中CA₃的含量最高的一段時(shí)間是

t₀～t₁

．溫度為T℃時(shí)，將4a mol A₂和2a mol C₂放入1L密閉容器中，充分反應(yīng)后測(cè)得C₂的轉(zhuǎn)化率為50%，則反應(yīng)的平衡常數(shù)

4

a2

（5）化合物A₈B₄D₂有如圖2轉(zhuǎn)化關(guān)系．其中，g是常用調(diào)味品的主要成分．寫出反應(yīng)①的化學(xué)方程式

CH₃COOC₂H₅+NaOH

△

CH₃COONa+CH₃CH₂OH

設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案完成d→e的轉(zhuǎn)化

取一根光潔銅絲繞成螺旋狀，放在酒精燈外焰加熱，然后伸入d中，反復(fù)幾次，觀察到銅絲由紅→黑→紅，并聞到液體有刺激性氣味

Answer 1

分析：A、B、C、D、E五種短周期元素，原子序數(shù)依次增大．A元素的原子半徑最小，則A為氫元素；B元素原子的最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子數(shù)的2倍，則B有2個(gè)電子層，最外層電子數(shù)為4，則B為碳元素；C元素的最高價(jià)氧化物的水化物X與其氫化物反應(yīng)生成一種鹽Y，則C為氮元素、X為硝酸、Y為硝酸銨；A、E同主族，E的原子序數(shù)大于碳元素，則E為Na元素；A、B、C、E四種元素都能與D元素形成原子個(gè)數(shù)比不相同的常見化合物，則D為O氧元素，然后利用元素及其單質(zhì)、化合物的性質(zhì)來解答．

解答：解：A、B、C、D、E五種短周期元素，原子序數(shù)依次增大．A元素的原子半徑最小，則A為氫元素；B元素原子的最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子數(shù)的2倍，則B有2個(gè)電子層，最外層電子數(shù)為4，則B為碳元素；C元素的最高價(jià)氧化物的水化物X與其氫化物反應(yīng)生成一種鹽Y，則C為氮元素、X為硝酸、Y為硝酸銨；A、E同主族，E的原子序數(shù)大于碳元素，則E為Na元素；A、B、C、E四種元素都能與D元素形成原子個(gè)數(shù)比不相同的常見化合物，則D為O氧元素，
（1）常溫下，硝酸溶液中水電離中氫離子濃度等于溶液中氫氧根離子濃度為

10-14

10-5

mol/L=10^-9mol/L．硝酸銨溶液中氫離子為水電離產(chǎn)生的，氫離子濃度為10^-5mol/L，故兩溶液中由水電離出的H⁺濃度之比為10^-9mol/L：10^-5mol/L=10^-4：1，
故答案為：10^-4：1；
（2）A、B、D、E四種元素組成的某無(wú)機(jī)化合物，受熱易分解，該化合物為NaHCO₃，少量NaHCO₃溶液與足量的Ba（OH）₂溶液反應(yīng)生成碳酸鋇、碳酸鈉與是，反應(yīng)的離子方程式為：Ba²⁺+HCO₃^-+OH^-═BaCO₃↓+H₂O，
故答案為：Ba²⁺+HCO₃^-+OH^-═BaCO₃↓+H₂O；
（3）將鋁片和鎂片用導(dǎo)線相連，插入NaOH的稀溶液中構(gòu)成原電池，鋁與氫氧化鈉溶液反應(yīng)，Mg不與氫氧化鈉溶液反應(yīng)，故Al為負(fù)極，電極反應(yīng)式為Al+4OH^-═AlO₂^-+2H₂O+3e^-，
故答案為：Al+4OH^-═AlO₂^-+2H₂O+3e^-；
（4）t₀～t₁，正逆反應(yīng)速率相等，處于平衡狀態(tài)；t₁～t₂，正逆反應(yīng)速率都增大，且逆反應(yīng)速率大于正反應(yīng)速率，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，導(dǎo)致CA₃的含量降低；t₂～t₃，正逆反應(yīng)速率相等，處于平衡狀態(tài)，CA₃的含量不變；t₃～t₄，正逆反應(yīng)速率都同等程度的增大平衡不移動(dòng)，CA₃的含量不變；t₄～t₅，正逆反應(yīng)速率都降低，但逆反應(yīng)速率大于正反應(yīng)速率，導(dǎo)致平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，CA₃的含量降低；t₅～t₆，正逆反應(yīng)速率相等，平衡不移動(dòng)，CA₃的含量不變，所以平衡混合物中CA₃的含量最高的一段時(shí)間是t₀～t₁．
             3A₂（g）+C₂（g）?2CA₃（g）
開始（mol/L）：4a      2a       0
變化（mol/L）：3a       a       2a
平衡（mol/L）：a        a       2a
故該溫度平衡常數(shù)k=

(2a)2

a3×a

=

4

a2

故答案為：t₀～t₁；

4

a2

；
（5）化合物H₈C₄O₂在堿性條件下得到f，f酸化得到g，g是常用調(diào)味品的主要成分，化合物為CH₃COOC₂H₅，f為乙酸鈉，反應(yīng)①的化學(xué)方程式為CH₃COOC₂H₅+NaOH

△

CH₃COONa+CH₃CH₂OH．
d為乙醇，乙醇催化氧化可以得到乙醛，方案為：取一根光潔銅絲繞成螺旋狀，放在酒精燈外焰加熱，然后伸入d中，反復(fù)幾次，觀察到銅絲由紅→黑→紅，并聞到液體有刺激性氣味，
故答案為：CH₃COOC₂H₅+NaOH

△

CH₃COONa+CH₃CH₂OH；取一根光潔銅絲繞成螺旋狀，放在酒精燈外焰加熱，然后伸入d中，反復(fù)幾次，觀察到銅絲由紅→黑→紅，并聞到液體有刺激性氣味．

點(diǎn)評(píng)：本題考查元素化合物推斷、化學(xué)平衡圖象及影響因素、化學(xué)平衡常數(shù)、原電池、溶液pH的有關(guān)計(jì)算等，題目較為綜合，（2）中離子方程式的書寫為易錯(cuò)點(diǎn)，注意量不同產(chǎn)物不同，難度中等．