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【题目】【贵阳市第一中学2017届下学期第六次适应性考试】U、V、W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期元素。已知:
①WU4++XU-==WU3+U2X,各种反应物和生成物的电子总数都与Y+相等;
②Z的单质在X2中燃烧的产物可使品红溶液褪色;
③V的单质在X2中燃烧可生成VX和VX2两种气体;
④Y的单质是一种金属,该金属与X2反应可生成Y2X和Y2X2两种固体。
请回答下列问题:
(1)写出Y2X2与水反应的化学方程式:________________。
(2)V、W、X形成的10电子氢化物中,沸点最高的是__________(写化学式)。
(3)U2X2与FeSO4按物质的量之比1:2溶于稀硫酸中,反应的离子方程式为__________。
(4)常温下,向pH=11的Y2VX3溶液中加入过量石灰乳,过滤后所得溶液pH=13,则反应前的溶液中与反应后的滤液中水电离出的c(OH-)的比值是_________。
(5)已知由U、W两种元素组成的共价化合物联氨的球棍模型如图所示,则联氨分子的电子式为_______。联氨为二元弱碱,在水中的电离方程式与氨相似,联氨第一步电离反应的平衡常数值为_______(已知:N2H4+H+==N2H5+的K=8.7×107;KW=1.0×10-14)。联氨与过量硫酸形成的酸式盐的化学式为_______。
【答案】 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑ H2O H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H2O 1×1010 8.7×10-7 N2H6(HSO4)2
【解析】本题考查元素的推断,①根据化学反应方程式,推出此反应式NH4++OH-=NH3+H2O,都含有10个电子,即Y为Na;②Z的单质在O2中燃烧的产物可使品红溶液褪色,即产物是SO2,即Z为S;③V的单质在氧气燃烧可生成VX和VX2,即V为C,(1)Y2X2为Na2O2,与水反应的化学方程式为2Na2O+2H2O=4NaOH+O2↑;(2)氢化物分别是CH4、NH3、H2O,H2O、NH3存在分子间氢键,CH4中没有,因此CH4的沸点最低,NH3和H2O中H2O的相对分子质量最大,即H2O的沸点大于NH3,H2O的沸点最高;(3)是H2O2与FeSO4的反应,利用H2O2的氧化性把Fe2+氧化成Fe3+,即离子反应式为H2O2+2Fe2++2H+=2H2O+2Fe3+;(4)Y2VX3的化学式为Na2CO3,pH=11的Na2CO3溶液中,由水电离c(OH-)=Kw/c(H+)=10-14/10-11mol·L-1=10-3mol·L-1,加入石灰乳后得到溶液为NaOH,此时溶液中水电离c(OH-)=c(H+)=10-13mol·L-1,因此两者比值为10-3/10-13=103:1;(5)组成的分子式为N2H4,其电子式为:;联氨为二元弱碱,在水中的电离方程式与氨相似,则联氨第一步电离的方程式为N2H4+H2ON2H5++OH-,平衡常数K1=c(N2H5+)×c(OH-)/c(N2H4)=K×Kw8.7×107×1×10-14=8.7×10-7;联氨为二元弱碱,酸碱发生中和反应生成盐,则联氨与过量硫酸形成酸式盐的化学式为N2H6(HSO4)2 。