Question

（2008?北京）常状况下，X、Y和Z是三种气态单质．X的组成元素是第三周期原子半径最小的元素（稀有气体元素除外）；Y和Z均由元素R组成，反应Y+2I^-+2H⁺═I₂+Z+H₂O常作为Y的滴定反应．
（1）Y与Z的关系是（选填字母）

c

．
a．同位素       b．同系物       c．同素异形体        d．同分异构体
（2）将Y和二氧化硫分别通入品红溶液，都能使品红褪色．简述用褪色的溶液区别二者的实验方法

加热褪色后的溶液，若溶液恢复红色，则原通入气体为SO₂；若溶液不变红，则原通入气体是O₃

．
（3）举出实例说明X的氧化性比硫单质的氧化性强（用化学方程式表示）．

2Fe+3Cl₂

点燃  .

2FeCl₃，Fe+S

△   .

FeS

．
（4）气体（CN）₂与X化学性质相似，也能与H₂反应生成HCN（其水溶液是一种酸）．
①HCN分子中含有4个共价键，其结构式是

H-C≡N

．
②KCN溶液显碱性，原因是（用离子方程式表示）

CN^-+H₂O?HCN+OH^-

．
（5）加热条件下，足量的Z与某金属M的盐MCR₃（C为碳元素）完全反应生成CR₂和M_mR_n（m、n均为正整数）．若CR₂质量为ω₁g，M_mR_n质量为ω₂g，M的相对原子质量为a，则M_mR_n中m：n=

16ω₁：（44ω₂-aω₁）

（用含ω₁、ω₂和a的代数式表示）．

Answer 1

分析：常状况下，X、Y和Z是三种气态单质．X的组成元素是第三周期原子半径最小的元素（稀有气体元素除外），则X为Cl₂；Y和Z均由元素R组成，二者互为同素异形体，反应Y+2I^-+2H⁺═I₂+Z+H₂O常作为Y的滴定反应，由元素守恒可知，Y、Z为氧元素单质，则Y为O₃、Z为O₂，R为氧元素，
（1）O₃、O₂都由氧元素形成的结构不同的单质，互为同位素；
（2）二氧化硫使品红溶液褪色，生成不稳定的无色物质，受热容易分解又恢复红色，臭氧具有强氧化性，将品红氧化使其褪色，不能恢复红色．
（3）可以利用与变价金属反应或氯气置换硫单质说明氯气的氧化性更强；
（4）气体（CN）₂与Cl₂化学性质相似，能与H₂反应生成HCN（其水溶液是一种酸，则HCN中为H-CN形式，HCN含有4个共价键，则C与N原子之间形成三键；CN^-水解使KCN溶液显碱性；
（5）由盐MCO₃（C为碳元素）化学式，根据原子数守恒可知，CO₂中C原子与M_mR_n中M原子的物质的量之比为1：1，据此解答．

解答：解：常状况下，X、Y和Z是三种气态单质．X的组成元素是第三周期原子半径最小的元素（稀有气体元素除外），则X为Cl₂；Y和Z均由元素R组成，二者互为同素异形体，反应Y+2I^-+2H⁺═I₂+Z+H₂O常作为Y的滴定反应，由元素守恒可知，Y、Z为氧元素单质，则Y为O₃、Z为O₂，R为氧元素，
（1）Y为O₃、Z为O₂，由氧元素形成的结构不同的单质，二者核外同素异形体，故选：c；
（2）加热褪色后的溶液，若溶液恢复红色，则原通入气体为SO₂；若溶液不变红，则原通入气体是O₃，
故答案为：加热褪色后的溶液，若溶液恢复红色，则原通入气体为SO₂；若溶液不变红，则原通入气体是O₃；
（3）利用与变价金属反应说明氯气的氧化性更强，反应方程式为：2Fe+3Cl₂

点燃  .

2FeCl₃，Fe+S

△   .

FeS，
故答案为：2Fe+3Cl₂

点燃  .

2FeCl₃，Fe+S

△   .

FeS
（4）①气体（CN）₂与Cl₂化学性质相似，能与H₂反应生成HCN（其水溶液是一种酸，则HCN中为H-CN形式，HCN含有4个共价键，则C与N原子之间形成三键，故HCN的结构式为H-C≡N，故答案为：H-C≡N；
②CN^-水解CN^-+H₂O?HCN+OH^-，破坏水的电离平衡，使KCN溶液显碱性，故答案为：CN^-+H₂O?HCN+OH^-；
（5）由盐MCO₃（C为碳元素）化学式，根据原子数守恒可知，CO₂中C原子与M_mO_n中M原子的物质的量之比为1：1，则

ω1g

44g/mol

=m×

ω2g

(am+16n)g/mol

，整理得m：n=16ω₁：（44ω₂-aω₁），
故答案为：16ω₁：（44ω₂-aω₁）．

点评：本题考查物质推断、漂白原理、盐类水解、氧化性比较、信息迁移及化学计算等，（5）注意利用原子守恒进行计算，难度中等．