Question

有X、Y、Z三種元素，已知：
①X^2-、Y^-均與Y的氣態(tài)氫化物分子具有相同的電子數(shù)；
②Z與Y可組成化合物ZY₃，ZY₃溶液遇苯酚呈紫色．
請(qǐng)回答：
（1）若X與Z元素形成ZX₂化合物，則ZX₂的電子式______，其中含有的化學(xué)鍵有______．
（2）將ZY₃溶液滴入沸水可得到紅褐色液體，反應(yīng)的離子方程式是______，此液體具有的性質(zhì)是______（填寫序號(hào)字母）．
a．光束通過(guò)該液體時(shí)形成光亮的“通路”
b．插入電極通直流電后，有一極附近液體顏色加深
c．向該液體中加入硝酸銀溶液，無(wú)沉淀產(chǎn)生
d．將該液體加熱、蒸干、灼熱后，有氧化物生成
（3）X單質(zhì)在空氣中燃燒生成一種無(wú)色有刺激性氣味的氣體．
①已知一定條件下，每1mol該氣體被O₂完全氧化放熱98.0kJ，寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式______．若2mol該氣體與1molO₂在此條件下發(fā)生反應(yīng)，達(dá)到平衡時(shí)放出的熱量是176.4kJ，則該氣體的轉(zhuǎn)化率為______．
②原無(wú)色有刺激性氣味的氣體與含1.5mol Y的一種含氧酸（該酸的某鹽常用于實(shí)驗(yàn)室制取氧氣）的溶液在一定條件下反應(yīng)，可生成一種強(qiáng)酸和一種氧化物，若有1.5×6.02×10²³個(gè)電子轉(zhuǎn)移時(shí)，該反應(yīng)的化學(xué)方程式是______．
（4）Y的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的化學(xué)式是______．
①常溫下，將20mL0.1mol?L^-1的該物質(zhì)的水溶液與VmL0.1mol?L^-1的氨水混合后pH=7，則V______20mL（填“＞”“＜”或“=”）
②常溫下，將pH=2的該物質(zhì)的水溶液V₁mL與V₂mL0.01mol?L^-1的氨水混合后，溶液呈酸性，則V₁與V₂的關(guān)系滿足______
A．V₁＞V₂　　 B．V₁＜V₂　　 C．V₁=V₂　　D．無(wú)法確定
此時(shí)溶液中帶電微粒的濃度大小順序可能為______．
（5）Z的高價(jià)硝酸鹽溶液中滴加足量HI溶液的離子方程式：______．

Answer 1

解：有X、Y、Z三種元素；②Z與Y可組成化合物ZY₃，ZY₃溶液遇苯酚呈紫色．證明ZY₃為FeCl₃，①中X^2-、Y^-均與Y的氣態(tài)氫化物分子具有相同的電子數(shù)為18電子微粒，X為S元素；推斷XYZ元素分別為：S、Cl、Fe；
（1）若X與Z元素形成ZX₂化合物，化學(xué)式為：FeS₂，則FeS₂的電子式為：，其中含有的化學(xué)鍵有離子鍵和共價(jià)鍵；故答案為：；共價(jià)鍵 離子鍵；
（2）將ZY₃（FeCl₃）溶液滴入沸水可得到紅褐色液體為氫氧化鐵膠體，反應(yīng)的離子方程式是：Fe³⁺+3H₂OFe（OH）₃+3H⁺；故答案為：Fe³⁺+3H₂OFe（OH）₃+3H⁺；
a．光束通過(guò)該液體時(shí)形成光亮的“通路”是膠體的性質(zhì)，發(fā)生了丁達(dá)爾現(xiàn)象，故a符合；
b．插入電極通直流電后，有一極附近液體顏色加深，是膠體的電泳性質(zhì)，膠體微粒吸附帶電荷離子，通電時(shí)移向某電極，氫氧化鐵膠體微粒吸附帶正電荷的離子，通電移向陰極，故b符合；
c．向該液體中加入硝酸銀溶液，會(huì)出現(xiàn)白色沉淀產(chǎn)生，故c不符合；
d．將該液體加熱聚沉生成沉淀、蒸干、灼熱后，氫氧化鐵分解生成氧化鐵，有氧化物生成，故d符合；
故答案為：abd
（3）X單質(zhì)為S在空氣中燃燒生成一種無(wú)色有刺激性氣味的氣體生成為SO₂，
①已知一定條件下，每1mol該氣體被O₂完全氧化放熱98.0kJ，依據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：2SO₂（g）+O₂（g）=2 SO₃（g）；△H=-196kJ/mol；若2molSO₂氣體與1molO₂在此條件下發(fā)生反應(yīng)，達(dá)到平衡時(shí)放出的熱量是176.4kJ，因?yàn)榉磻?yīng)是可逆反應(yīng)，實(shí)際反應(yīng)的二氧化硫氣體物質(zhì)的量==1.8mol；為則該氣體的轉(zhuǎn)化率=×100%=90%；故答案為：2SO₂（g）+O₂（g）=2 SO₃（g）；△H=-196kJ/mol；90%；
②原無(wú)色有刺激性氣味的氣體SO₂與含1.5mol Y的一種含氧酸，該酸的某鹽常用于實(shí)驗(yàn)室制取氧氣，判斷為KClO₃；含氧酸溶液為HClO₃的溶液和二氧化硫氣體一定條件下反應(yīng)，可生成一種強(qiáng)酸和一種氧化物，若有1.5×6.02×10²³個(gè)電子轉(zhuǎn)移時(shí)，物質(zhì)的量為1.5mol；依據(jù)電子守恒可知：設(shè)氯酸中氯元素化合價(jià)從+5價(jià)變化為x價(jià)
SO₂～H₂SO₄～2e-
1 2
0.75mol 1.5mol
HClO₃～含氯的氧化物～（5-x）e-
1 5-x
1.5mol 1.5mol
得到x=4
所以氧化物化學(xué)式為ClO₂；
所以的二氧化硫和氯酸物質(zhì)的量之比為0.75：1.5=1：2；
反應(yīng)的化學(xué)方程式是：SO₂+2HClO₃=H₂SO₄+2ClO₂；
故答案為：SO₂+2HClO₃=H₂SO₄+2ClO₂；
（4）Y為Cl元素的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的化學(xué)式是：HClO₄；
①常溫下，將20mL0.1mol?L^-1的HClO₄的水溶液與VmL0.1mol?L^-1的氨水，若恰好反應(yīng)需要氨水20ml，生成NH₄ClO₄溶液是弱堿強(qiáng)酸鹽水解顯酸性，若混合后pH=7，說(shuō)明氨水條件大于20ml；
②常溫下，將pH=2的HClO₄的水溶液V₁mL與V₂mL0.01mol?L^-1的氨水混合后，溶液呈酸性，則V₁與V₂的關(guān)系滿足V₁≥V₂時(shí)溶液一定呈酸性，若V₁＜V₂，也可能呈酸性，所以不能確定，故選D．
此時(shí)溶液中帶電微粒的濃度大小順序可能為：恰好反應(yīng)時(shí)溶液中離子濃度大小為：c（ClO₄^-）＞c（NH₄⁺）＞c（H⁺）＞c（OH^-）；酸過(guò)量溶液中離子濃度大小為：c（ClO₄^-）＞c（H⁺）＞c（NH₄⁺）＞c（OH^-）； 氨水稍過(guò)量溶液中離子濃度大小為：c（ClO₄^-）＞c（NH₄⁺）=c（H⁺）＞c（OH^-）
故答案為：HClO₄ ；＞；D；c（ClO₄^-）＞c（NH₄⁺）＞c（H⁺）＞c（OH^-）或c（ClO₄^-）＞c（H⁺）＞c（NH₄⁺）＞c（OH^-） 或 c（ClO₄^-）＞c（NH₄⁺）=c（H⁺）＞c（OH^-）
（5）Z為Fe，元素的高價(jià)硝酸鹽溶液中滴加足量HI溶液反應(yīng)三價(jià)鐵離子和溶液中硝酸根離子在酸溶液中都具有氧化性都氧化碘離子，三價(jià)鐵離子被還原為二價(jià)鐵離子，硝酸鋇還原為一氧化氮，碘離子被氧化為單質(zhì)碘，依據(jù)原子守恒和單質(zhì)守恒配平寫出，反應(yīng)的離子方程式：Fe³⁺+3NO₃^-+12H⁺+10I^-=Fe²⁺+5I₂+3NO↑+6H₂O；
故答案為：Fe³⁺+3NO₃^-+12H⁺+10I^-=Fe²⁺+5I₂+3NO↑+6H₂O；
分析：有X、Y、Z三種元素；②Z與Y可組成化合物ZY₃，ZY₃溶液遇苯酚呈紫色．證明ZY₃為FeCl₃，①中X^2-、Y^-均與Y的氣態(tài)氫化物分子具有相同的電子數(shù)為18電子微粒，X為S元素；推斷XYZ元素分別為：S、Cl、Fe；依據(jù)推斷出的物質(zhì)和元素分析選項(xiàng)內(nèi)容；
點(diǎn)評(píng)：本題考查了物質(zhì)轉(zhuǎn)化關(guān)系的分析判斷，物質(zhì)性質(zhì)的綜合應(yīng)用，原子結(jié)構(gòu)的應(yīng)用，熱化學(xué)方程式的書寫方法，氧化還原反應(yīng)的單質(zhì)守恒的計(jì)算應(yīng)用和產(chǎn)物判斷，溶液中離子濃度的大小比較，離子方程式的書寫方法和判斷，題目綜合性較大，難度較大．