Question

X、Y、Z為不同短周期非金屬元素的氣態(tài)單質(zhì)．在一定條件下能發(fā)生如下反應(yīng)：Y+X→甲（g），Y+Z→乙（g）．甲、乙可化合生成離子化合物，甲的相對(duì)分子質(zhì)量小于乙．
（1）X的結(jié)構(gòu)式是

N≡N

．
（2）磷在Z氣體中燃燒可生成液態(tài)丙分子，也可生成固態(tài)丁分子．已知丙分子中各原子最外層均是8電子結(jié)構(gòu)，丙的電子式是

．磷單質(zhì)和Z單質(zhì)反應(yīng)生成1mol丙時(shí)，反應(yīng)過程與能量變化如圖Ⅰ所示，該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是

P（s）+

3

2

Cl₂（g）=PCl₃（l）；△H=-306kJ/mol

．
（3）某同學(xué)擬用圖Ⅱ所示裝置證明氧化性Z＞I₂，已知高錳酸鉀與乙的濃溶液反應(yīng)生成Z，則a是

淀粉KI或KI

的水溶液．若僅將a換為甲的濃溶液，實(shí)驗(yàn)時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量白煙并有氣體單質(zhì)生成，該反應(yīng)的化學(xué)方程式是

8NH₃+3Cl₂=6NH₄Cl+N₂

．
（4）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(shí)加入由X．Y．Z|中的一種或幾種元素組成的某純凈物，即可生成白色沉淀，該純凈物可能是

Cl₂

、

NH₃

．

Answer 1

分析：X、Y、Z為不同短周期非金屬元素的氣態(tài)單質(zhì)，Y+X→甲（g），Y+Z→乙（g）．甲、乙可化合生成離子化合物，則該化合物為NH₄Cl，甲的相對(duì)分子質(zhì)量小于乙，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(duì)共用電子對(duì)，結(jié)構(gòu)為N≡N；
（2）P在氯氣中燃燒可生成PCl₃或PCl₅，其中PCl₃分子中各原子最外層均是8電子結(jié)構(gòu)；根據(jù)圖象可知 P（s）+

3

2

Cl₂（g）總能量大于1molPCl₃的能量，反應(yīng)放熱，根據(jù)圖象可知反應(yīng)熱；
（3）氯氣的氧化性大于碘的氧化性，將氯氣通入淀粉KI溶液中生成碘單質(zhì)，溶液變藍(lán)，氯氣具有強(qiáng)氧化性，與過量氨氣反應(yīng)生成NH₄Cl和N₂；
（4）若在通入SO₂氣體的同時(shí)加入Cl₂，發(fā)生反應(yīng)為SO₂+Cl₂+2H₂0═H₂SO₄+2HCl，若在通入SO₂氣體的同時(shí)加入NH₃，溶液中存在大量的SO₃^-．

解答：解：X、Y、Z為不同短周期非金屬元素的氣態(tài)單質(zhì)，Y+X→甲（g），Y+Z→乙（g）．甲、乙可化合生成離子化合物，則該化合物為NH₄Cl，甲的相對(duì)分子質(zhì)量小于乙，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(duì)共用電子對(duì)，結(jié)構(gòu)為N≡N，故答案為：N≡N；
（2）P在氯氣中燃燒可生成PCl₃或PCl₅，其中PCl₃分子中各原子最外層均是8電子結(jié)構(gòu)，電子式為，
根據(jù)圖象可知 P（s）+

3

2

Cl₂（g）總能量大于1molPCl₃的能量，反應(yīng)放熱，所以熱化學(xué)方程式為：
P（s）+

3

2

Cl₂（g）=PCl₃（l）；△H=-306 kJ/mol，
故答案為：； P（s）+

3

2

Cl₂（g）=PCl₃（l）；△H=-306 kJ/mol；
（3）氯氣的氧化性大于碘的氧化性，將氯氣通入淀粉KI溶液中生成碘單質(zhì)，溶液變藍(lán)，氯氣具有強(qiáng)氧化性，與過量氨氣反應(yīng)生成NH₄Cl和N₂，反應(yīng)的方程式為8NH₃+3Cl₂=6NH₄Cl+N₂，
故答案為：淀粉KI或KI；8NH₃+3Cl₂=6NH₄Cl+N₂；
（4）若在通入SO₂氣體的同時(shí)加入Cl₂，發(fā)生反應(yīng)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(shí)加入NH₃，溶液中存在大量的SO₃^-，可生成沉淀
BaSO₃，故答案為：Cl₂； NH₃．

點(diǎn)評(píng)：本題考查較為綜合，涉及元素的推斷、氧化性的比較、熱化學(xué)方程式等問題，題目難度較大，本題注意正確推斷元素的種類為解答該題的關(guān)鍵．