Question

【題目】X、Y、Z 為不同短周期非金屬元素的氣態單質。在一定條件下能發生如下反應：

Y+X→甲(g)，Y+Z→乙(g)。甲為10電子分子，Z為黃綠色氣體。甲、乙可化合生成離子化合物。

（1）X 的電子式是______________。

（2）寫出Y+X→甲(g)的化學方程式_____________________。

（3）向一定濃度的 BaCl2溶液中通入 SO2氣體，未見沉淀生成，若在通入 SO2氣體的同時加入或通入某純凈物（從X、Y、Z、甲、乙中選擇），即可生成白色沉淀，該純凈物的化學式為________，生成的白色沉淀的化學式為___________。

（4）已知常溫下，PCl3為液體，PCl5為固體。白磷(P4)在Z氣體中燃燒生成液態丙分子，白磷固體和 Z 氣體反應，生成1 mol液態丙時，能量變化如圖所示，寫出該反應的熱化學方程式_______________。

已知1 mol白磷固體和Z氣體反應，生成固態丁時，放熱b kJ，則1 mol固態丁轉化為液態丙時的反應熱ΔH=_____________。

Answer 1

【答案】（1）（2）N2+3H22NH3

（3）Cl2或NH3，BaSO4或BaSO3

（4）1/4P4(s)+3/2Cl2(g)=PCl3(l) ΔH=–a kJ/mol；(a–b/4) kJ/mol

【解析】試題分析：X、Y、Z為不同短周期非金屬元素的氣態單質，Y+X→甲（g），Y+Z→乙（g）,甲為10電子分子，Z為黃綠色氣體，甲、乙可化合生成離子化合物，則該化合物為NH4Cl，則甲為NH3，乙為HCl，Y為H2，X為N2，Z為Cl2。

（1）X為N2，氮原子之間有3對共用電子對，電子式為；

（2）Y+X→甲(g)的化學方程式為N2+3H22NH3。

（3）若在通入SO2氣體的同時加入Cl2，發生反應為SO2+Cl2+2H20═H2SO4+2HCl，在BaCl2溶液中生成BaSO4沉淀，若在通入SO2氣體的同時加入NH3，溶液中存在大量的SO32-，可生成白色沉淀BaSO3，該純凈物可能是Cl2、NH3。

（4）根據圖像可知白磷和氯氣的總能量大于PCl3的能量，該反應為放熱反應，所以熱化學方程式為1/4P4(s)+3/2Cl2(g)=PCl3(l) ΔH＝–a kJ/mol；1 mol白磷固體和氯氣反應，生成PCl5固體時，放熱 b kJ，熱化學方程式為1/4P4(s)+5/2Cl2(g)＝PCl5(s) △H=-b/4kJ/mol，根據蓋斯定律，1 mol固態PCl5轉化為液態PCl3時的反應熱△H＝(a–b/4)kJ/mol。