Question

有X、Y、Z三种元素，已知：
①X^2-、Y^-均与Y的气态氢化物分子具有相同的电子数；
②Z与Y可组成化合物ZY₃，ZY₃溶液遇苯酚呈紫色．
请回答：
（1）若X与Z元素形成ZX₂化合物，则ZX₂的电子式

，其中含有的化学键有

共价键 离子键

．
（2）将ZY₃溶液滴入沸水可得到红褐色液体，反应的离子方程式是

Fe³⁺+3H₂O

加热  .

Fe（OH）₃+3H⁺

，此液体具有的性质是

abd

（填写序号字母）．
a．光束通过该液体时形成光亮的“通路”
b．插入电极通直流电后，有一极附近液体颜色加深
c．向该液体中加入硝酸银溶液，无沉淀产生
d．将该液体加热、蒸干、灼热后，有氧化物生成
（3）X单质在空气中燃烧生成一种无色有刺激性气味的气体．
①已知一定条件下，每1mol该气体被O₂完全氧化放热98.0kJ，写出该反应的热化学方程式

2SO₂（g）+O₂（g）=2 SO₃（g）；△H=-196kJ/mol

．若2mol该气体与1molO₂在此条件下发生反应，达到平衡时放出的热量是176.4kJ，则该气体的转化率为

90%

．
②原无色有刺激性气味的气体与含1.5mol Y的一种含氧酸（该酸的某盐常用于实验室制取氧气）的溶液在一定条件下反应，可生成一种强酸和一种氧化物，若有1.5×6.02×10²³个电子转移时，该反应的化学方程式是

SO₂+2HClO₃=H₂SO₄+2ClO₂

．
（4）Y的最高价氧化物对应水化物的化学式是

HClO₄

．
①常温下，将20mL0.1mol?L^-1的该物质的水溶液与VmL0.1mol?L^-1的氨水混合后pH=7，则V

＞

20mL（填“＞”“＜”或“=”）
②常温下，将pH=2的该物质的水溶液V₁mL与V₂mL0.01mol?L^-1的氨水混合后，溶液呈酸性，则V₁与V₂的关系满足

D

A．V₁＞V₂     B．V₁＜V₂     C．V₁=V₂    D．无法确定
此时溶液中带电微粒的浓度大小顺序可能为

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的高价硝酸盐溶液中滴加足量HI溶液的离子方程式：

Fe³⁺+3NO₃^-+12H⁺+10I^-=Fe²⁺+5I₂+3NO↑+6H₂O

．

Answer 1

分析：有X、Y、Z三种元素；②Z与Y可组成化合物ZY₃，ZY₃溶液遇苯酚呈紫色．证明ZY₃为FeCl₃，①中X^2-、Y^-均与Y的气态氢化物分子具有相同的电子数为18电子微粒，X为S元素；推断XYZ元素分别为：S、Cl、Fe；依据推断出的物质和元素分析选项内容；

解答：解：有X、Y、Z三种元素；②Z与Y可组成化合物ZY₃，ZY₃溶液遇苯酚呈紫色．证明ZY₃为FeCl₃，①中X^2-、Y^-均与Y的气态氢化物分子具有相同的电子数为18电子微粒，X为S元素；推断XYZ元素分别为：S、Cl、Fe；
（1）若X与Z元素形成ZX₂化合物，化学式为：FeS₂，则FeS₂的电子式为：，其中含有的化学键有离子键和共价键；故答案为：；共价键 离子键；
（2）将ZY₃（FeCl₃）溶液滴入沸水可得到红褐色液体为氢氧化铁胶体，反应的离子方程式是：Fe³⁺+3H₂O

加热  .

Fe（OH）₃+3H⁺；故答案为：Fe³⁺+3H₂O

加热  .

Fe（OH）₃+3H⁺；
a．光束通过该液体时形成光亮的“通路”是胶体的性质，发生了丁达尔现象，故a符合；
b．插入电极通直流电后，有一极附近液体颜色加深，是胶体的电泳性质，胶体微粒吸附带电荷离子，通电时移向某电极，氢氧化铁胶体微粒吸附带正电荷的离子，通电移向阴极，故b符合；
c．向该液体中加入硝酸银溶液，会出现白色沉淀产生，故c不符合；
d．将该液体加热聚沉生成沉淀、蒸干、灼热后，氢氧化铁分解生成氧化铁，有氧化物生成，故d符合；
故答案为：abd
（3）X单质为S在空气中燃烧生成一种无色有刺激性气味的气体生成为SO₂，
①已知一定条件下，每1mol该气体被O₂完全氧化放热98.0kJ，依据化学反应方程式写出该反应的热化学方程式：2SO₂（g）+O₂（g）=2 SO₃（g）；△H=-196kJ/mol；若2molSO₂气体与1molO₂在此条件下发生反应，达到平衡时放出的热量是176.4kJ，因为反应是可逆反应，实际反应的二氧化硫气体物质的量=

2×176

196

=1.8mol；为则该气体的转化率=

1.8mol

2mol

×100%=90%；故答案为：2SO₂（g）+O₂（g）=2 SO₃（g）；△H=-196kJ/mol；90%；
②原无色有刺激性气味的气体SO₂与含1.5mol Y的一种含氧酸，该酸的某盐常用于实验室制取氧气，判断为KClO₃；含氧酸溶液为HClO₃的溶液和二氧化硫气体一定条件下反应，可生成一种强酸和一种氧化物，若有1.5×6.02×10²³个电子转移时，物质的量为1.5mol；依据电子守恒可知：设氯酸中氯元素化合价从+5价变化为x价
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
所以氧化物化学式为ClO₂；
所以的二氧化硫和氯酸物质的量之比为0.75：1.5=1：2；
反应的化学方程式是：SO₂+2HClO₃=H₂SO₄+2ClO₂；
故答案为：SO₂+2HClO₃=H₂SO₄+2ClO₂；
（4）Y为Cl元素的最高价氧化物对应水化物的化学式是：HClO₄；
①常温下，将20mL0.1mol?L^-1的HClO₄的水溶液与VmL0.1mol?L^-1的氨水，若恰好反应需要氨水20ml，生成NH₄ClO₄溶液是弱碱强酸盐水解显酸性，若混合后pH=7，说明氨水条件大于20ml；
②常温下，将pH=2的HClO₄的水溶液V₁mL与V₂mL0.01mol?L^-1的氨水混合后，溶液呈酸性，则V₁与V₂的关系满足V₁≥V₂时溶液一定呈酸性，若V₁＜V₂，也可能呈酸性，所以不能确定，故选D．
此时溶液中带电微粒的浓度大小顺序可能为：恰好反应时溶液中离子浓度大小为：c（ClO₄^-）＞c（NH₄⁺）＞c（H⁺）＞c（OH^-）；酸过量溶液中离子浓度大小为：c（ClO₄^-）＞c（H⁺）＞c（NH₄⁺）＞c（OH^-）； 氨水稍过量溶液中离子浓度大小为：c（ClO₄^-）＞c（NH₄⁺）=c（H⁺）＞c（OH^-）
故答案为：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为Fe，元素的高价硝酸盐溶液中滴加足量HI溶液反应三价铁离子和溶液中硝酸根离子在酸溶液中都具有氧化性都氧化碘离子，三价铁离子被还原为二价铁离子，硝酸钡还原为一氧化氮，碘离子被氧化为单质碘，依据原子守恒和单质守恒配平写出，反应的离子方程式：Fe³⁺+3NO₃^-+12H⁺+10I^-=Fe²⁺+5I₂+3NO↑+6H₂O；
故答案为：Fe³⁺+3NO₃^-+12H⁺+10I^-=Fe²⁺+5I₂+3NO↑+6H₂O；

点评：本题考查了物质转化关系的分析判断，物质性质的综合应用，原子结构的应用，热化学方程式的书写方法，氧化还原反应的单质守恒的计算应用和产物判断，溶液中离子浓度的大小比较，离子方程式的书写方法和判断，题目综合性较大，难度较大．