Question

【題目】短周期元素的單質(zhì)X、Y、Z在通常狀況下均為氣態(tài)，并有下列轉(zhuǎn)化關(guān)系(反應(yīng)條件略去)：

已知：a. 常見雙原子單質(zhì)分子中，X分子含共價(jià)健最多。

b. 甲分子含10個(gè)電子，乙分子含18個(gè)電子，且甲乙相遇可產(chǎn)生大量白煙。

(1)X的結(jié)構(gòu)式是______________，化合物丙的電子式___________________；

(2)實(shí)驗(yàn)室可用如圖所示裝置制備并收集甲。

① 寫出試管中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式__________________；

② 燒杯中溶液由無(wú)色變?yōu)榧t色，其原因是(用化學(xué)反應(yīng)方程式來(lái)表示)________________。

(3)磷在Z中燃燒可生成兩種產(chǎn)物，其中一種產(chǎn)物丁分子中各原子最外層不全是8電子結(jié)構(gòu)，丁的化學(xué)式是____________ 。

Answer 1

【答案】N≡N 2NH4Cl+Ca(OH)22NH3↑+2H2O+CaCl2 NH3+H2ONH3·H2ONH4++OH- PCl5

【解析】

常見雙原子單質(zhì)分子中，含共價(jià)鍵數(shù)目最多的是N2，即X為N2，分子中含有3個(gè)共價(jià)鍵；單質(zhì)X、Y、Z在通常狀況下均為氣態(tài)，應(yīng)為非金屬，分別反應(yīng)生成化合物甲、乙，甲分子中有10個(gè)電子，甲、乙反應(yīng)生成離子化合物，反應(yīng)時(shí)產(chǎn)生白煙，應(yīng)為銨鹽，則化合物甲為NH3，Y為H2，乙為氫化物，能與氨氣反應(yīng)生成鹽，且乙分子含有18個(gè)電子，應(yīng)為HCl，則Z為Cl2，據(jù)此分析解答。

根據(jù)上述分析，X為N2，Y為H2，Z為Cl2，甲為NH3，乙為HCl，丙為NH4Cl。

(1)X為N2，分子中含有3個(gè)共價(jià)鍵，結(jié)構(gòu)式為N≡N，化合物丙為NH4Cl，為離子化合物，含有離子鍵和共價(jià)鍵，其電子式為，故答案為：N≡N； ；

(2)①試管中是制備氨氣的反應(yīng)，所選的試劑是NH4Cl和Ca(OH)2，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2NH4Cl+Ca(OH)2 CaCl2+2NH3↑+2H2O，故答案為：2NH4Cl+Ca(OH)2 CaCl2+2NH3↑+2H2O；

②氨氣極易溶于水，與水反應(yīng)生成一水合氨，一水合氨能夠電離出銨根離子和氫氧根離子，即NH3H2ONH4++OH-，因此氨水顯堿性，遇到酚酞變?yōu)榧t色，故答案為：NH3+H2ONH3·H2O NH4++OH-；

(3)磷在氯氣中燃燒可生成兩種產(chǎn)物，為PCl3和PCl5，PCl3中各原子最外層都是8電子結(jié)構(gòu)，PCl5中P原子最外層是10電子結(jié)構(gòu)，因此丁為PCl5，故答案為：PCl5。