题目
短周期元素的单质X、Y、Z在通常状况下均为气态,并有下列转化关系(反应条件略去): 已知:a.常见双原子单质分子中,X分子含共价键最多。 b.甲分子含10个电子,乙分子含18个电子。 (1)X的电子式是______________________________。 (2)实验室可用下图所示装置(缺少收集装置,夹持固定装置略去)制备并收集甲。 ①在图中方框内绘出用烧瓶收集甲的仪器装置简图。 ②试管中的试剂是(填写化学式)________________________________________。 ③烧杯中溶液由无色变为红色,其原因是(用电离方程式表示) ______________________________________________________________________。 (3)磷在Z中燃烧可生成两种产物,其中一种产物丁分子中各原子最外层不全是8电 子结构,丁的化学式是____________________。 (4)n mol丁与n mol丙在一定条件下反应,生成4n mol乙和另一化合物,该化合物蒸气的密度是相同状况下氢气的174倍,其化学式是____________________。
答案:【答案】 (1) (2)① ②NH4Cl、Ca(OH)2 (合理答案均可) ③NH3·H2O+OH- (3)PCl5 (4)P3N3Cl6 【解析】本题是一道无机化学推断题。由题意知甲为NH3,乙为HCl,X为N2,Y为H2,Z为Cl2。因为NH3极易溶于水,密度比空气小,用向下排气法收集。2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O,氨水呈碱性,滴入酚酞溶液变红,NH3·H2O+OH-。磷在Cl2中燃烧生成PCl3和PCl5,由丁分子最外层不全是8电子结构知丁为PCl5。该化合物蒸气的密度是相同状况下氢气的174倍,故相对分子质量为174×2=348,由题意该化合物中N、P个数相同,设为(NP)xCly 45·x+35.5·y=348 x=3 y=6 化学式为P3N3Cl6 反应式为3PCl5+3NH4ClP3N3Cl6+12HCl