14.(2008年北京理综)通常状况下,X、Y和Z是三种气态单质。X的组成元素是第三周期原子半径最小的元素(稀有气体元素除外);Y和Z均由元素R组成,反应Y+2I-+2H+===I2+Z+H2O常作为Y的鉴定反应。
(1)Y与Z的关系是(选填字母)________。
a.同位素 b.同系物
c.同素异形体
d.同分异构体
(2)将Y和二氧化硫分别通入品红溶液,都能使品红褪色。简述用褪色的溶液区别二者的实验方法__________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)举出实例说明X的氧化性比硫单质的氧化性强(用化学方程式表示)______________________________。
(4)气体(CN)2与X的化学性质相似,也能与H2反应生成HCN(其水溶液是一种酸)。
①HCN分子中含有4个共价键,其结构式是________________________________________________________________________。
②KCN溶液显碱性,原因是(用离子方程式表示)________________________。
(5)加热条件下,足量的Z与某金属M的盐MCR3(C为碳元素)完全反应生成CR2和MmRn(m、n均为正整数)。若CR2质量为w1 g,MmRn质量为w2 g,M的相对原子质量为a,则MmRn中,m∶n=______________(用含w1、w2和a的代数式表示)。
[解析] (1)X、Y和Z是三种气态单质,X的组成元素是第三周期原子半径最小的元素,则X为Cl元素。Y与Z均由元素R组成,则Y与Z是同素异形体,由所提供的反应知,Y为O3,Z为O2。
(2)O3使品红氧化而褪色,SO2与品红发生化合反应生成不稳定的无色物质,受热可分解为原来的物质,借此鉴定。
(3)非金属性Cl2>S。还可举出:Cl2+H2S===2HCl+S↓;通常情况下Cl2与O2不反应,而S可与O2反应等实例。
(4)由成键理论可知HCN的电子式为:H∶C⋮⋮N∶。
(5)CR2为CO2,MmRn为MmOn,所发生反应为:O2+MCO3―→CO2+MmOn,由MCO3的组成可知,CO2与MmOn的物质的量之比为: 1∶=m∶1。
则mCO2 - MmOn
44m am+16n
w1
g w2 g
=,由此可推知:
m∶n=16w1∶(44w2-aw1)。
[答案] (1)c (2)加热褪色后的溶液,若溶液恢复红色,则原通入气体为SO2;若溶液不变红,则原通入气体是O3
(3)2Fe+3Cl22FeCl3 Fe+SFeS(其他合理答案均可)
(4)①H-C≡N ②CN-+H2OHCN+OH-
(5)16w1∶(44w2-aw1)