Question

【題目】短周期元素的單質X、Y、Z在通常狀況下均為氣態，并存在下列轉化關系（反應條件略去）：

已知：在常見雙原子單質分子中，X分子含共價鍵最多；甲分子含10個電子，乙分子含18個電子．

回答下列問題：

（1）X的電子式是_________．

（2）實驗室可用圖1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從裝置（圖2）中選出圖1方框內收集甲的裝置是__________．

②試管中發生的化學反應方程式是 ________________________．

③燒杯中溶液由無色變為紅色，其原因是（用電離方程式表示）__________________。

Answer 1

【答案】 B NH3H2ONH4++OH﹣

【解析】根據相關物質的性質、結構特點、相互轉化關系以及常見的10電子和18電子微粒首先判斷出物質種類，最后結合問題解答。

常見雙原子單質分子中，含共價鍵數目最多的是N2，即X為N2，分子中含有3個共價鍵，單質X、Y、Z在通常狀況下均為氣態，應為非金屬，分別反應生成化合物甲、乙。甲分子含10個電子，乙分子含18個電子，二者反應生成離子化合物，應為銨鹽，則化合物甲為NH3，Y為H2，乙為HCl，則Z為Cl2；

（1）推斷可知X為氮氣，氮氣的電子式為；（2）①氨氣是比空氣輕的極易溶于水的氣體，收集方法用向下排氣法收集，A中導氣管短進長出不能收集到純凈的氨氣，B裝置導氣管長進短處，可以把空氣排出，能收集到純凈的氨氣，C裝置不能收集到純凈的氨氣，故答案為：B； ②分析推斷可知甲為NH3，裝置圖是利用大試管加熱反應生成，實驗室中制備氨氣所用固體物質為氯化銨和氫氧化鈣混合加熱制取，方程式為：2NH4Cl＋Ca（OH）2CaCl2＋2NH3↑＋2H2O；③氨氣極易溶于水生成的一水合氨是一元弱堿，在溶液中電離生成氫氧根離子使酚酞試液變紅，電離反應為NH3H2ONH4++OH﹣。