题目内容
【题目】短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,X原子核外最外层电子数是其电子层数的2倍,X、Y的核电荷数之比为3:4。W的最外层为8电子结构。金属单质Z在空气中燃烧生成的化合物可与水发生氧化还原反应。下列说法正确的是
A. 原子半径大小:X<Y,Z>W
B. X与Y能形成多种化合物,一般条件下都能与Z的最高价氧化物的水化物发生反应
C. 化合物Z2Y和ZWY3都只存在离子键
D. Y、W的某些单质或两元素之间形成的某些化合物可作水的消毒剂
【答案】D
【解析】试题分析:X原子核外最外层电子数是其电子层数的2倍,则X为C或S,四种元素均是短周期主族元素,且原子序数依次增大,因此X只能是C,X、Y的核电荷数之比为3:4,则Y的核电荷数为8,即Y为O,金属单质Z在空气中燃烧生成的化合物可与水发生氧化还原反应,则Z为Na,W的原子序数比Na大,且W-的最外层为8电子结构,则W为Cl。综上所述,X为C,Y为O,Z为Na,W为Cl。D项,O3、Cl2、ClO2等均可作水的消毒剂,故D项正确;A项,同一周期元素,原子序数越大,原子半径越小,因此原子半径:X>Y,Z>W,故B项错误;B项,Z的最高价氧化物的水化物为NaOH,X与Y能形成的化合物CO不能与NaOH反应,故A项错误;C项,Z2Y为Na2O,Na2O只存在离子键,ZWY3为NaClO3,NaClO3中存在离子键和共价键,故C项错误。综上所述,本题正确答案为D。
【题目】羰基硫(O=C=S)广泛存在于以煤为原料的各种化工原料气中,能引起催化剂中毒、化学产品质量下降和大气污染。羰基硫的氢解和水解反应是两种常用的脱硫方法,其反应式分别为:
①氢解反应:COS(g) + H2(g) == H2S(g) + CO(g) ΔH1 = + 7kJ/mol
②水解反应:COS(g) + H2O(g) == H2S(g) + CO2(g) ΔH2
已知反应中相关的化学键键能数据如下:
化学键 | C=O(CO2) | C=O(COS) | C=S | H-S | H-O |
E(kJ/mol) | 803 | 742 | 577 | 339 | 465 |
回答下列问题:
(1) ΔH2 = kJ/mol。
(2)羰基硫的水解反应可否设计成原电池 (填“是”或“否”)理由是 。
(4)研究表明,用金属储氢材料(MH)、白金(Pt)、硫酸溶液组成的原电池可以发生羰基硫的氢解而脱硫处理。
①写出原电池的正极反应式 ;
②原电池工作时,电流的流动方向是 → 导线 → , 当电路中有2mol电子流过时能够处理羰基硫(COS) L(标准状况下)。