Question

4．關(guān)于X、Y、Z三種元素，有以下五點信息
①X、Y、Z的單質(zhì)在常溫下均為氣體；
②X單質(zhì)可以在Z的單質(zhì)中燃燒，生成物為XZ，火焰呈蒼白色；
③XZ極易溶于水，在水溶液中電離出X⁺和Z^-，其水溶液能使藍色石蕊試紙變紅；
④每2個X₂分子能與1個Y₂分子化合成2個X₂Y分子，X₂Y常溫下為液體；
⑤Z單質(zhì)溶于X₂Y中，所得溶液具有漂白性．
（1）試寫出Z的元素符號Cl；化合物XZ的電子式：，X₂Y的結(jié)構(gòu)式．
（2）用電子式表示XZ的形成過程．
（3）寫出信息⑤中的化學(xué)方程式Cl₂+H₂O=HCl+HClO．
（4）X₂、Y₂和KOH溶液一起可以構(gòu)成新型燃料電池，寫出該電池的總反應(yīng)方程式：2H₂+O₂=2H₂O．
（5）已知拆開1mol X-X鍵、1mol Z-Z鍵、1mol X-Z鍵分別需要吸收的能量為436KJ、243KJ、432KJ，計算反應(yīng)X₂（g）+Z₂（g）=2XZ（g）的△H=-185KJ/mol．

Answer 1

分析 X的單質(zhì)可以在Z的單質(zhì)中燃燒生成XZ，火焰為蒼白色，氫氣在氯氣中燃燒產(chǎn)生蒼白色火焰，且XZ極易溶于水，在水溶液中電離出X⁺和Z^-，則X是H₂，Z是Cl₂，氫氣在氯氣中燃燒生成HCl極易溶于水，其水溶液可使藍色石蕊試紙變紅；
X、Y、Z的單質(zhì)在常溫下為氣體，兩分子X的單質(zhì)可以和Y單質(zhì)化合生成兩分子X₂Y（常溫下為液體），則Y的單質(zhì)是O₂，X₂Y是H₂O，所以Y為O元素；氯氣的單質(zhì)溶于H₂O中生成鹽酸和次氯酸，次氯酸具有漂白性，然后根據(jù)物質(zhì)的性質(zhì)來分析解答．

解答 解：的單質(zhì)可以在Z的單質(zhì)中燃燒生成XZ，火焰為蒼白色，氫氣在氯氣中燃燒產(chǎn)生蒼白色火焰，且XZ極易溶于水，在水溶液中電離出X⁺和Z^-，則X是H₂，Z是Cl₂，氫氣在氯氣中燃燒生成HCl極易溶于水，其水溶液可使藍色石蕊試紙變紅；X、Y、Z的單質(zhì)在常溫下為氣體，兩分子X的單質(zhì)可以和Y單質(zhì)化合生成兩分子X₂Y（常溫下為液體），則Y的單質(zhì)是O₂，X₂Y是H₂O，所以Y為O元素；氯氣的單質(zhì)溶于H₂O中生成鹽酸和次氯酸，次氯酸具有漂白性，
（1）根據(jù)分析可知，Z的元素符號Cl；化合物XZ為HCl，氯化氫為共價化合物，其電子式為，X₂Y為水，水分子中含有2個O-H鍵，其結(jié)構(gòu)式為：，
故答案為：Cl；‘；
（2）XZ為HCl，HCl為共價化合物，用電子式表示其形成過程為：，
故答案為：；
（3）氯氣與水反應(yīng)生成氯化氫和次氯酸，次氯酸具有漂白性，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Cl₂+H₂O=HCl+HClO，
故答案為：Cl₂+H₂O=HCl+HClO；
（4）X₂、Y₂分別為H₂、O₂，H₂、O₂和KOH溶液一起可以構(gòu)成新型燃料電池，該反應(yīng)的電極總反應(yīng)為：2H₂+O₂=2H₂O，
故答案為：2H₂+O₂=2H₂O；
（5）已知拆開1mol H-H鍵、1mol Cl-Cl鍵、1mol H-Cl鍵分別需要吸收的能量為436kJ、243kJ、432kJ，反應(yīng)H₂（g）+Cl₂（g）=2HCl（g）的△H=反應(yīng)物總鍵能-生成物總鍵能=436kJ/mol+243kJ/mol-432kJ/mol×2=-185kJ/mol，
故答案為：-185．

點評 本題考查原子結(jié)構(gòu)與元素周期律的關(guān)系、反應(yīng)熱與焓變的應(yīng)用，題目難度中等，推斷元素為解答關(guān)鍵，注意掌握反應(yīng)物、生成物總鍵能與反應(yīng)熱之間的關(guān)系，試題培養(yǎng)了學(xué)生的綜合應(yīng)用能力．