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______（填寫序號字母）．
a．光束通過該液體時形成光亮的“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)，達到平衡時放出的熱量是176.4kJ，則該氣體的轉(zhuǎn)化率為______．
②原無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驗室制取氧氣）的溶液在一定條件下反應(yīng)，可生成一種強酸和一種氧化物，若有1.5×6.02×10²³個電子轉(zhuǎn)移時，該反應(yīng)的化學(xué)方程式是______．
（4）Y的最高價氧化物對應(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．無法確定
此時溶液中帶電微粒的濃度大小順序可能為______．
（5）Z的高價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)鍵有離子鍵和共價鍵；故答案為：；共價鍵 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．光束通過該液體時形成光亮的“通路”是膠體的性質(zhì)，發(fā)生了丁達爾現(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)，達到平衡時放出的熱量是176.4kJ，因為反應(yīng)是可逆反應(yīng)，實際反應(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驗室制取氧氣，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)，可生成一種強酸和一種氧化物，若有1.5×6.02×10²³個電子轉(zhuǎn)移時，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從+5價變化為x價
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元素的最高價氧化物對應(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溶液是弱堿強酸鹽水解顯酸性，若混合后pH=7，說明氨水條件大于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．
此時溶液中帶電微粒的濃度大小順序可能為：恰好反應(yīng)時溶液中離子濃度大小為：c（ClO₄^-）＞c（NH₄⁺）＞c（H⁺）＞c（OH^-）；酸過量溶液中離子濃度大小為：c（ClO₄^-）＞c（H⁺）＞c（NH₄⁺）＞c（OH^-）； 氨水稍過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，元素的高價硝酸鹽溶液中滴加足量HI溶液反應(yīng)三價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，三價鐵離子被還原為二價鐵離子，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)和元素分析選項內(nèi)容；
點評：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．