Question

【题目】X、Y、Z为不同短周期非金属元素的气态单质。在一定条件下能发生反应：Y+X甲(g) ， Y+Z乙(g)。甲、乙可化合生成离子化合物，甲的相对分子质量小于乙。

（1）X的结构式是___________。

（2）磷在Z气体中燃烧可生成液态丙(PZ3)分子，也可生成固态丁(PZ5)分子。磷单质和Z单质反应生成lmol丙时，反应过程与能量变化如图I所示，该反应的热化学方程式是____________。已知1mol白磷固体和Z气体反应，生成固态丁时，放热399kJ，则1mol固态丁转化为丙时的反应热△H=_________

（3）某同学拟用图II所示装置证明氧化性Z＞I2，已知高锰酸钾与乙的浓溶液反应生成Z，则a是_______的水溶液。若仅将a换为甲的浓溶液，实验时会产生大量白烟并有气体单质生成，该反应的化学方程式是____。

（4）向一定浓度的BaCl2溶液中通入SO2气体，未见沉淀生成，若在通入SO2气体的同时加入由X、Y、Z中的一种或几种元素组成的某纯净物，即可生成白色沉淀，该纯净物可能是________、________。

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】

试题分析：X、Y、Z为不同短周期非金属元素的气态单质，Y+X→甲（g），Y+Z→乙（g）．甲、乙可化合生成离子化合物，则该化合物为NH4Cl，甲的相对分子质量小于乙，则甲为NH3，乙为HCl，Y为H2，X为N2，Z为Cl2。（1）X为N2，氮原子之间有3对共用电子对，结构为N≡N；（2）P在氯气中燃烧可生成PCl3或PCl5，根据图像可知 P（s）+3/2Cl2（g）总能量大于1molPCl3的能量，反应放热，所以热化学方程式为：P(s)+ 3/2Cl2(g)=PCl3(l) △H=- 306 kJ/mol①；已知1mol白磷固体和Z气体反应，生成固态丁时，放热399kJ，可得热化学方程式是：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）氯气的氧化性大于碘的氧化性，将氯气通入淀粉KI溶液中生成碘单质，溶液变蓝，氯气具有强氧化性，与过量氨气反应生成NH4Cl和N2，反应的方程式为8NH3+3Cl2=6NH4Cl+N2，所以溶液a是淀粉KI或KI；该反应的化学方程式是：8NH3+ 3Cl2 6NH4Cl+N2；（4）若在通入SO2气体的同时加入Cl2，发生反应为SO2+ Cl2+2H2O═H2SO4+2HCl，在BaCl2溶液中生成BaSO4沉淀，若在通入SO2气体的同时加入NH3，溶液中存在大量的SO32-，可生成沉淀BaSO3，故通入的气体可以是Cl2或NH3。