Question

14．氣體A只含X、Y兩種短周期元素，X的原子序數大于Y的原子序數．B、D、E是中學化學中常見氣體．固體乙為某金屬氧化物，F為某金屬單質．各物質有如圖所示的轉化關系：試回答下列問題：

（1）若A為兩組分混合氣體，且X與Y的質量比等于2，則氣體A中組分之一肯定是（寫化學式）H₂ ，若另一種氣體是甲烷，則甲烷在混合氣中所占的體積分數為0.5或50%．
CH₄和Cl₂各1mol的混合物，在光照下充分反應后生成的多種物質中，物質的量最多的是HCl（填化學式），其物質的量為1mol．
（2）若氣體A的分子為直線型結構，且X與Y兩元素的質量比在數值上等于X的相對原子質量，則X元素位于周期表的位置第二周期ⅣA族，A的電子式為．
A在空氣中燃燒會有濃煙，假定A中X的物質的量分數的1/3轉化成這種煙，另外2/3轉化成一種有毒的氣體，則該反應的化學方程式為：6CH≡CH+7O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$4C+8CO+6H₂O．
濃硫酸．

Answer 1

分析 氣體A只含X、Y兩種短周期元素，X的原子序數大于Y的原子序數，B、D、E是中學化學中常見的氣體，即C為非氣體，A能燃燒生成B和C，則A通常含有碳、氫兩種元素，C為水，B為二氧化碳，單質甲為碳，B與碳反應生成D為一氧化碳，固體乙為某金屬氧化物，F為某金屬單質，根據C與碳反應生成一氧化碳和E，E和固體乙發生氧化還原生成金屬單質和C，可判斷C為水，E為氫氣，水與碳在高溫下反應生成一氧化碳和氫氣，固體乙為銅和或鐵的氧化物，能被氫氣或一氧化碳還原生成金屬單質和水或一氧化碳，符合題中各物質轉化關系，所以X為碳元素，Y為氫元素，據此答題．

解答 解：氣體A只含X、Y兩種短周期元素，X的原子序數大于Y的原子序數，B、D、E是中學化學中常見的氣體，即C為非氣體，A能燃燒生成B和C，則A通常含有碳、氫兩種元素，C為水，B為二氧化碳，單質甲為碳，B與碳反應生成D為一氧化碳，固體乙為某金屬氧化物，F為某金屬單質，根據C與碳反應生成一氧化碳和E，E和固體乙發生氧化還原生成金屬單質和C，可判斷C為水，E為氫氣，水與碳在高溫下反應生成一氧化碳和氫氣，固體乙為銅和或鐵的氧化物，能被氫氣或一氧化碳還原生成金屬單質和水或一氧化碳，符合題中各物質轉化關系，所以X為碳元素，Y為氫元素，
（1）若A為兩組分混合氣體，且X與Y的質量比等于2，由于在氣態碳、氫化合物中，甲烷中的碳、氫質量比是3：1，為最小，如果A中C與H的質量比小于3，則氣體A中肯定含有H₂，若另一種氣體是甲烷，設氫氣物質的量為x，甲烷的物質的量為y，則有$\frac{12y}{4y+2x}$=2，所以x：y=1：1，根據體積分數等于物質的量的分數可知甲烷在混合氣中所占的體積分數為50%，CH₄和Cl₂在光照條件下發生取代反應，可以生成CH₃Cl、CH₂Cl₂、CHCl₃、CCl₄，同時每個反應都生成氯化氫，根據各個取代反應的方程式可知1mol的Cl₂生成1molHCl，
故答案為：H₂；50%；HCl；1mol；
（2）若氣體A的分子為直線型結構，且X與Y兩元素的質量比在數值上等于X的相對原子質量，則A為乙炔，X為碳元素，X元素位于周期表的位置為第二族周期ⅣA，乙炔的電子式為，乙炔在空氣中燃燒會有濃煙，應為生成了碳，假定A中X的物質的量分數的1/3轉化成這種煙，另外2/3轉化成一種有毒的氣體，應為一氧化碳，根據元素守恒可知，該反應的化學方程式為6CH≡CH+7O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$4C+8CO+6H₂O，
故答案為：第二族周期ⅣA；；6CH≡CH+7O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$4C+8CO+6H₂O．

點評 本題考查了碳及其化合物性質分析判斷，掌握物質的組成和物質性質是解題關鍵，題目難度中等，答題時要學會根據各物質的轉化關系綜合分析進行物質推斷．