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单质X2、Y和化合物Z的组成元素均为周期表中前20号元素,表格和图分别是X2、Y 和Z的有关信息以及他们之间的转化关系 (其他无关物质已略去).请回答下列问题:
元素X 易形成-1价18电子的单核离子
元素Y 第3周期第ⅥA族
化合物Z 所含阳离子有3个电子层
常温下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,则其所含的化学键类型为
 
;写出X2在工业生产上的一种用途
 
.
(2)比较元素X与Y的氢化物稳定性:
 
比
 
稳定(填氢化物化学式).
(3)已知反应:2YO2+O2?2YO3,将0.24mol YO2和 0.16mol氧气放入容积为2L的密闭容器中,一定条件下反应达到平衡,得到0.12mol YO3气体.该反应平衡常数为
 
.
(4)C能与稀硫酸反应生成能使品红溶液褪色的气体,D中所含阴、阳离子的电子层排布相同.
①写出Y与Z反应的离子方程式
 
;
②写出D中所含阳离子的结构示意图
 
;
(5)请写出以Z的水溶液为电解质的氢氧燃料电池的负极电极反应式
 
.
考点:无机物的推断
专题:推断题,元素及其化合物
分析:单质X2、Y和化合物Z的组成元素均为周期表中前20号元素,X元素易形成-1价18电子的单核离子,则X为Cl,Y处于第3周期第ⅥA族,则Y为S;化合物Z所含阳离子有3个电子层,常温下0.1mol?L-1Z的水溶液pH=13,Z为强碱,可推知Z为KOH.
氯气与KOH反应生成KCl、KClO与水,(1)中化合物B是某消毒液的有效成分,则A为KCl、B为KClO.S与KOH反应生成K2S、K2SO3与水,(4)中C能与稀硫酸反应生成能使品红溶液褪色的气体,D中所含阴、阳离子的电子层排布相同,则C为K2SO3、D为K2S,据此解答.
解答: 解:单质X2、Y和化合物Z的组成元素均为周期表中前20号元素,X元素易形成-1价18电子的单核离子,则X为Cl,Y处于第3周期第ⅥA族,则Y为S;化合物Z所含阳离子有3个电子层,常温下0.1mol?L-1Z的水溶液pH=13,Z为强碱,可推知Z为KOH,
(1)氯气与KOH反应生成KCl、KClO与水,化合物B是某消毒液的有效成分,则A为KCl、B为KClO,KClO中属于离子化合物,次氯酸根中形成共价键,其含含有离子键、共价键;氯气在工业可以用于制漂白粉等,
故答案为:离子键、共价键;制漂白粉等;
(2)非金属性Cl>S,故氢化物稳定性HCl>H2S,
故答案为:HCl; H2S;
(3)将0.24mol SO2和 0.16mol氧气放入容积为2L的密闭容器中,浓度分别为0.12mol/L、0.08mol/L,一定条件下反应达到平衡,得到0.12mol SO3气体,其平衡浓度为0.06mol/L,则:
            2SO2+(g)+O2(g)?2SO3(g)
开始(mol/L):0.12     0.08   0
变化(mol/L):0.06     0.03   0.06
平衡(mol/L):0.06     0.05   0.06
故该温度下,反应平衡常数=
0.062
0.062×0.05
=20,
故答案为:20;
(4)S与KOH反应生成K2S、K2SO3与水C能与稀硫酸反应生成能使品红溶液褪色的气体,D中所含阴、阳离子的电子层排布相同,则C为K2SO3、D为K2S,则:
①Y与Z反应的离子方程式为:3S+6OH-=2S2-+SO32-+3H2O;
②D中所含阳离子的结构示意图为:,
故答案为:3S+6OH-=2S2-+SO32-+3H2O;;
(5)NaOH的水溶液为电解质的氢氧燃料电池,负极发生氧化反应,氢气在负极失去电子,碱性条件下生成水,负极电极反应式为:H2-2e-+2OH-=2H2O,
故答案为:H2-2e-+2OH-=2H2O.
点评:本题考查元素化合物推断,涉及Cl、S元素单质化合物性质、常用化学用语、平衡常数、原电池等,题目难度不大,注意对基础知识的全面掌握.
练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:

把5.1g铝镁合金的粉末放入100mL某盐酸中,恰好完全反应得到标准状况下氢气5.6L.试计算:(写出计算过程)
(1)该盐酸的物质的量浓度;
(2)该合金中铝的质量分数.

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科目:高中化学 来源: 题型:

下列各组离子一定能大量共存的是(  )
A、无色溶液中:Na+、Cu2+、NO3-、Cl-
B、在pH=8的溶液中:Na+、K+、AlO2-、Cl-
C、在含大量Fe3+的溶液中:NH4+、Na+、Cl-、SCN-
D、与Al反应产生气体的溶液:Na+、K+、CO32-、SO42-

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科目:高中化学 来源: 题型:

根据下列事实所得出的相应结论正确的是(  )
实   验   事   实 结    论
A 常温下1mol?L-1醋酸的酸性比0.1mol?L-1醋酸强 弱酸的电离度随浓度的增大而增大
B SO2通入硝酸钡溶液出现白色沉淀 BaSO3不溶于强酸
C NaBr溶液中通入Cl2时,溶液变橙黄色 非金属性:Cl>Br
D 盐酸酸性比氢硫酸(H2S的水溶液)强 非金属性:Cl>S
A、AB、BC、CD、D

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科目:高中化学 来源: 题型:

将3.2g Cu溶于a mol/L过量的硝酸30mL中,假设硝酸的还原产物只有NO和NO2,反应结束后,将所得溶液加水稀释至1000mL,测得c(NO3-)为0.2mol/L.求:
(1)稀释后溶液中H+的物质的量浓度为
 
.
(2)生成的气体中NO2的物质的量为
 
,NO的物质的量为
 
.(用含a的关系式表示).
(3)用NaOH溶液吸收氮的氧化物是防止NOx污染的一种方法.原理为:
2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O
NO2+NO+2NaOH=2NaNO2+H2O
若题中所述生成的混合气体能被NaOH溶液完全吸收,则a的取值范围为
 
.

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科目:高中化学 来源: 题型:

某化工厂以甲烷为主要原料来制取合成甲醇及合成氨的原料,其主要反应为:
CH4(g)+H2O→CO(g)+3H2(g)①(反应中CH4转化率为1)
2CH4(g)+O2(g)→2CO(g)+4H2②(反应中CH4转化率为1)
CO(g)+2H2(g)→CH3OH(g)(反应中CO转化率为
2
3
)
合成工艺如下:
请回答下列问题(所有气体体积均折算为标准状况):
(1)若只用反应器①来直接合成甲醇.当充入反应器①的甲烷和水蒸汽的体积分别为672m3和2240m3时,反应剩余物中CO为
 
mol、H2为
 
mol;
(2)若CH4同时和H2O(g)及O2(g)反应,则am3CH4按上述两式完全反应,产物气体的体积V的范围为
 
.
(3)若充入反应器①的甲烷和水蒸汽的体积分别为l体积和3体积,反应剩余物中:V(H2):V(N2):V(CO)=3:1:1.则充入反应器②的富氧空气(只含N2和O2)的体积为
 
;富氧空气中氧气体积分数为
 
.
(4)若将25%的富氧空气、CH4和H2O(g)混合并充分反应,反应的产物中
n(H2)
n(N2)
=3:1,来合成氨气,则反应中的H2O(g)和富氧空气的物质的量之比为
 
.

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科目:高中化学 来源: 题型:

下列事实各说明了硝酸的什么性质:
(1)稀硝酸使紫色石蕊试液变红:
 

(2)久置的浓硝酸呈黄色:
 

(3)热的浓硝酸使红热的木炭燃烧
 

(4)常温下浓硝酸能与Cu剧烈反应
 
.

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科目:高中化学 来源: 题型:

一定温度下,将一定质量的冰醋酸加水稀释过程中,溶液的导电能力变化如图所示.有关说法正确的是(  )
A、a、b、c三点溶液的pH:a>b>c
B、若使C点的c(CH3COO-)增大,溶液的pH也增大,可加入适量的CH3COONa固体
C、a、b、c三点溶液用1mol/L氢氧化钠溶液中和,消耗氢氧化钠溶液体积:a>b>c
D、用湿润的pH试纸测量c处溶液的pH值,比实际pH值偏小

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科目:高中化学 来源: 题型:

某温度时,在2L密闭容器中气态物质X和Y反应生成气态物质Z,它们的物质的量随时间的变化如表所示.
t/min X/mol Y/mol Z/mol
0 1.00 1.00 0.00
1 0.90 0.80 0.20
3 0.75 0.50 0.50
5 0.65 0.30 0.70
9 0.55 0.10 0.90
10 0.55 0.10 0.90
14 0.55 0.10 0.90

(1)根据表中数据,在上图中画出X、Y、Z的物质的量(n)随时间(t)变化的曲线:
(2)体系中发生反应的化学方程式是
 

(3)该反应在0-3min时间内产物Z的平均反应速率:
 

(4)该反应达到平衡时反应物X的转化率α等于
 
;
(5)改变下列反应条件,该反应的反应速率将如何改变?(填“增大”、“减小”或“不变”)
改变的反应条件 反应速率改变的结果
降低反应体系的温度
 
将容器的体积改为1L
 
使用催化剂
 
保持容器体积不变,充入一定量氦气,增大压强
 

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