Question

單質(zhì)X₂、Y和化合物Z的組成元素均為周期表中前20號元素，表格和圖分別是X₂、Y 和Z的有關(guān)信息以及他們之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系 （其他無關(guān)物質(zhì)已略去）．請回答下列問題：

元素X	易形成-1價(jià)18電子的單核離子
元素Y	第3周期第ⅥA族
化合物Z	所含陽離子有3個(gè)電子層
	常溫下0.1mol?L-1Z的水溶液pH=13

（1）已知化合物B是某消毒液的有效成分，則其所含的化學(xué)鍵類型為

 

；寫出X₂在工業(yè)生產(chǎn)上的一種用途

 

．
（2）比較元素X與Y的氫化物穩(wěn)定性：

 

比

 

穩(wěn)定（填氫化物化學(xué)式）．
（3）已知反應(yīng)：2YO₂+O₂?2YO₃，將0.24mol YO₂和 0.16mol氧氣放入容積為2L的密閉容器中，一定條件下反應(yīng)達(dá)到平衡，得到0.12mol YO₃氣體．該反應(yīng)平衡常數(shù)為

 

．
（4）C能與稀硫酸反應(yīng)生成能使品紅溶液褪色的氣體，D中所含陰、陽離子的電子層排布相同．
①寫出Y與Z反應(yīng)的離子方程式

 

；
②寫出D中所含陽離子的結(jié)構(gòu)示意圖

 

；
（5）請寫出以Z的水溶液為電解質(zhì)的氫氧燃料電池的負(fù)極電極反應(yīng)式

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：無機(jī)物的推斷

專題：推斷題,元素及其化合物

分析：單質(zhì)X₂、Y和化合物Z的組成元素均為周期表中前20號元素，X元素易形成-1價(jià)18電子的單核離子，則X為Cl，Y處于第3周期第ⅥA族，則Y為S；化合物Z所含陽離子有3個(gè)電子層，常溫下0.1mol?L^-1Z的水溶液pH=13，Z為強(qiáng)堿，可推知Z為KOH．
氯氣與KOH反應(yīng)生成KCl、KClO與水，（1）中化合物B是某消毒液的有效成分，則A為KCl、B為KClO．S與KOH反應(yīng)生成K₂S、K₂SO₃與水，（4）中C能與稀硫酸反應(yīng)生成能使品紅溶液褪色的氣體，D中所含陰、陽離子的電子層排布相同，則C為K₂SO₃、D為K₂S，據(jù)此解答．

解答： 解：單質(zhì)X₂、Y和化合物Z的組成元素均為周期表中前20號元素，X元素易形成-1價(jià)18電子的單核離子，則X為Cl，Y處于第3周期第ⅥA族，則Y為S；化合物Z所含陽離子有3個(gè)電子層，常溫下0.1mol?L^-1Z的水溶液pH=13，Z為強(qiáng)堿，可推知Z為KOH，
（1）氯氣與KOH反應(yīng)生成KCl、KClO與水，化合物B是某消毒液的有效成分，則A為KCl、B為KClO，KClO中屬于離子化合物，次氯酸根中形成共價(jià)鍵，其含含有離子鍵、共價(jià)鍵；氯氣在工業(yè)可以用于制漂白粉等，
故答案為：離子鍵、共價(jià)鍵；制漂白粉等；
（2）非金屬性Cl＞S，故氫化物穩(wěn)定性HCl＞H₂S，
故答案為：HCl； H₂S；
（3）將0.24mol SO₂和 0.16mol氧氣放入容積為2L的密閉容器中，濃度分別為0.12mol/L、0.08mol/L，一定條件下反應(yīng)達(dá)到平衡，得到0.12mol SO₃氣體，其平衡濃度為0.06mol/L，則：
            2SO₂+（g）+O₂（g）?2SO₃（g）
開始（mol/L）：0.12     0.08   0
變化（mol/L）：0.06     0.03   0.06
平衡（mol/L）：0.06     0.05   0.06
故該溫度下，反應(yīng)平衡常數(shù)=

0.062

0.062×0.05

=20，
故答案為：20；
（4）S與KOH反應(yīng)生成K₂S、K₂SO₃與水C能與稀硫酸反應(yīng)生成能使品紅溶液褪色的氣體，D中所含陰、陽離子的電子層排布相同，則C為K₂SO₃、D為K₂S，則：
①Y與Z反應(yīng)的離子方程式為：3S+6OH^-=2S^2-+SO₃^2-+3H₂O；
②D中所含陽離子的結(jié)構(gòu)示意圖為：，
故答案為：3S+6OH^-=2S^2-+SO₃^2-+3H₂O；；
（5）NaOH的水溶液為電解質(zhì)的氫氧燃料電池，負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，氫氣在負(fù)極失去電子，堿性條件下生成水，負(fù)極電極反應(yīng)式為：H₂-2e^-+2OH^-=2H₂O，
故答案為：H₂-2e^-+2OH^-=2H₂O．

點(diǎn)評：本題考查元素化合物推斷，涉及Cl、S元素單質(zhì)化合物性質(zhì)、常用化學(xué)用語、平衡常數(shù)、原電池等，題目難度不大，注意對基礎(chǔ)知識的全面掌握．