Question

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)系如圖1（反應(yīng)條件略去）：

已知：a．常見雙原子單質(zhì)分子中，X分子常溫下化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定．b．甲分子含10個(gè)電子，乙分子含18個(gè)電子．
（1）X的化學(xué)式是

 

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（2）實(shí)驗(yàn)室可用圖2所示裝置（缺少收集裝置，夾持固定裝置略去）制備并收集甲．
①在圖2中方框內(nèi)繪出用燒瓶收集甲的儀器裝置簡(jiǎn)圖．
②試管中反應(yīng)的化學(xué)方程式是

 

．
③燒杯中溶液由無色變?yōu)榧t色，其原因是（用電離方程式表示）：

 

．
（3）磷在Z中燃燒可生成兩種產(chǎn)物，其中常溫下是固態(tài)的物質(zhì)丁的化學(xué)式是：

 

．
（4）n mol丁與n mol丙在一定條件下反應(yīng)，生成4n mol乙和另一化合物，該化合物蒸汽的密度是相同狀況下氫氣的174倍，其化學(xué)式是

 

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Answer 1

考點(diǎn)：無機(jī)物的推斷

專題：推斷題

分析：短周期元素的單質(zhì)X、Y、Z在通常狀況下均為氣態(tài)，應(yīng)為非金屬，常見雙原子單質(zhì)分子中，X分子常溫下化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，則X為N₂，X與Y反應(yīng)生成共價(jià)化合物甲，且甲分子含10個(gè)電子，化合物甲為NH₃，Y為H₂，乙為氫化物，能與氨氣反應(yīng)生成鹽，且含有18個(gè)電子，乙為HCl，則Z為Cl₂，丙為NH₄Cl，以此解答該題．

解答： 解：短周期元素的單質(zhì)X、Y、Z在通常狀況下均為氣態(tài)，應(yīng)為非金屬，常見雙原子單質(zhì)分子中，X分子常溫下化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，則X為N₂，X與Y反應(yīng)生成共價(jià)化合物甲，且甲分子含10個(gè)電子，化合物甲為NH₃，Y為H₂，乙為氫化物，能與氨氣反應(yīng)生成鹽，且含有18個(gè)電子，乙為HCl，則Z為Cl₂，丙為NH₄Cl，
（1）由上述分析可知，X的化學(xué)式是N₂，故答案為：N₂；
（2）①收集的NH₃，向下排空氣法，用燒瓶收集氨氣的儀器裝置簡(jiǎn)圖為：，故答案為：；
②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)方程式為：2NH₄Cl+Ca（OH）₂

△   .

CaCl₂+2NH₃↑+2H₂O，
故答案為：2NH₄Cl+Ca（OH）₂

△   .

CaCl₂+2NH₃↑+2H₂O；
③氨氣極易溶于水，燒杯中形成一水合氨溶液，一水合氨存在電離生成銨根離子和氫氧根離子，即NH₃?H₂O?NH₄⁺+OH^-，顯堿性，遇到酚酞由無色變?yōu)榧t色，
故答案為：NH₃?H₂O?NH₄⁺+OH^-；
（3）磷在氯氣中燃燒可生成兩種產(chǎn)物，其中常溫下是固態(tài)的物質(zhì)丁，其化學(xué)式是：PCl₅，故答案為：PCl₅；
（4）n molPCl₅與n molNH₄Cl，在一定條件下反應(yīng)，生成4n molHCl和另一化合物，根據(jù)原子守恒，該化合物中P、N、Cl原子數(shù)目之比=n mol：nmol：（5n+n-4n）mol=1：1：2，該化合物蒸汽的密度是相同狀況下氫氣的174倍，其相對(duì)分子質(zhì)量=174×2=348，令化合物化學(xué)式為（PNCl₂）x，則116x=348，則x=3，則分子式應(yīng)為P₃N₃Cl₆，
故答案為：P₃N₃Cl₆．

點(diǎn)評(píng)：本題考查無機(jī)物的推斷，題目難度中等，注意掌握常見10電子、18電子微粒．