Question

【題目】X、Y、Z為不同短周期非金屬元素的氣態(tài)單質(zhì)。在一定條件下能發(fā)生反應(yīng)：Y+X甲(g) ， Y+Z乙(g)。甲、乙可化合生成離子化合物，甲的相對(duì)分子質(zhì)量小于乙。

（1）X的結(jié)構(gòu)式是___________。

（2）磷在Z氣體中燃燒可生成液態(tài)丙(PZ3)分子，也可生成固態(tài)丁(PZ5)分子。磷單質(zhì)和Z單質(zhì)反應(yīng)生成lmol丙時(shí)，反應(yīng)過(guò)程與能量變化如圖I所示，該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是____________。已知1mol白磷固體和Z氣體反應(yīng)，生成固態(tài)丁時(shí)，放熱399kJ，則1mol固態(tài)丁轉(zhuǎn)化為丙時(shí)的反應(yīng)熱△H=_________

（3）某同學(xué)擬用圖II所示裝置證明氧化性Z＞I2，已知高錳酸鉀與乙的濃溶液反應(yīng)生成Z，則a是_______的水溶液。若僅將a換為甲的濃溶液，實(shí)驗(yàn)時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量白煙并有氣體單質(zhì)生成，該反應(yīng)的化學(xué)方程式是____。

（4）向一定濃度的BaCl2溶液中通入SO2氣體，未見(jiàn)沉淀生成，若在通入SO2氣體的同時(shí)加入由X、Y、Z中的一種或幾種元素組成的某純凈物，即可生成白色沉淀，該純凈物可能是________、________。

Answer 1

【答案】（1）N≡N；（2）2P(s)+3Cl2(g)=2PCl3(l) △H=- 612 kJ/mol；+93 kJ/mol；

（3）淀粉KI或KI；8NH3+3Cl26NH4Cl+N2；（4）Cl2（1分）；NH3（1分）。

【解析】

試題分析：X、Y、Z為不同短周期非金屬元素的氣態(tài)單質(zhì)，Y+X→甲（g），Y+Z→乙（g）．甲、乙可化合生成離子化合物，則該化合物為NH4Cl，甲的相對(duì)分子質(zhì)量小于乙，則甲為NH3，乙為HCl，Y為H2，X為N2，Z為Cl2。（1）X為N2，氮原子之間有3對(duì)共用電子對(duì)，結(jié)構(gòu)為N≡N；（2）P在氯氣中燃燒可生成PCl3或PCl5，根據(jù)圖像可知 P（s）+3/2Cl2（g）總能量大于1molPCl3的能量，反應(yīng)放熱，所以熱化學(xué)方程式為：P(s)+ 3/2Cl2(g)=PCl3(l) △H=- 306 kJ/mol①；已知1mol白磷固體和Z氣體反應(yīng)，生成固態(tài)丁時(shí)，放熱399kJ，可得熱化學(xué)方程式是：P(s)+5/2Cl2(g)= PCl5(s)，△H=- 399kJ/mol ②，①-②整理可得PCl5(s)= PCl3(l)+ Cl2(g) △H=+93 kJ/mol；（3）氯氣的氧化性大于碘的氧化性，將氯氣通入淀粉KI溶液中生成碘單質(zhì)，溶液變藍(lán)，氯氣具有強(qiáng)氧化性，與過(guò)量氨氣反應(yīng)生成NH4Cl和N2，反應(yīng)的方程式為8NH3+3Cl2=6NH4Cl+N2，所以溶液a是淀粉KI或KI；該反應(yīng)的化學(xué)方程式是：8NH3+ 3Cl2 6NH4Cl+N2；（4）若在通入SO2氣體的同時(shí)加入Cl2，發(fā)生反應(yīng)為SO2+ Cl2+2H2O═H2SO4+2HCl，在BaCl2溶液中生成BaSO4沉淀，若在通入SO2氣體的同時(shí)加入NH3，溶液中存在大量的SO32-，可生成沉淀BaSO3，故通入的氣體可以是Cl2或NH3。