Question

X、Y、Z三種短周期元素，它們的原子序數(shù)之和為16．X、Y、Z三種元素的常見單質(zhì)在常溫下都是無(wú)色氣體，在適當(dāng)條件下X、Y、Z兩兩之間發(fā)生反應(yīng)生成A、B、C三種化合物，轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖1：
一個(gè)B分子中含有的Z原子個(gè)數(shù)比C分子少1個(gè)，B、C 兩種分子中的電子數(shù)均等于10．請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）B的結(jié)構(gòu)式是

 

，C的電子式是

 

．
（2）C在一定條件下反應(yīng)生成A的化學(xué)方程式是

 

．
（3）實(shí)驗(yàn)室可用如圖2所示裝置（缺少收集裝置，夾持固定裝置略去）制備并收集C．

①在圖2中方框內(nèi)繪出用圓底燒瓶收集C的儀器裝置簡(jiǎn)圖．
②實(shí)驗(yàn)室制備C的化學(xué)方程式為

 

．
③通常情況下，實(shí)驗(yàn)室檢驗(yàn)C的方法是

 

．
④燒杯中溶液由無(wú)色變?yōu)榧t色，其原因是（用方程式表示）

 

．
（4）A與C在一定條件下反應(yīng)，生成11.2L（標(biāo)準(zhǔn)狀況下）Y單質(zhì)時(shí)，需要C的質(zhì)量是

 

 g．

Answer 1

考點(diǎn)：無(wú)機(jī)物的推斷

專題：推斷題

分析：短周期中形成無(wú)色氣體單質(zhì)的只有H₂、N₂、O₂（稀有氣體除外），三元素的質(zhì)子數(shù)之和為16，三種單質(zhì)相互化合可以得到NO、H₂O、NH₃，且一個(gè)B分子中含有的Z原子個(gè)數(shù)比C分子中少1個(gè)，則B為H₂O、C為NH₃、Z為氫，由轉(zhuǎn)化關(guān)系可知，故A為NO，X為氧，Y為氮，
（1）B、C都為共價(jià)化合物，根據(jù)成鍵特點(diǎn)確定結(jié)構(gòu)式和電子式；
（2）氨氣和氧氣在催化作用下反應(yīng)可生成NO；
（3）實(shí)驗(yàn)室用氯化銨和氫氧化鈣在加熱條件下反應(yīng)制備氨氣，氨氣密度比空氣小，可用向下排空法收集，氨氣水溶液呈堿性，可用濕潤(rùn)的石蕊試紙檢驗(yàn)；
（4）A與C在一定條件下反應(yīng)，為氨氣和NO生成氮?dú)獾姆磻?yīng)，根據(jù)方程式計(jì)算．

解答： 解：短周期中形成無(wú)色氣體單質(zhì)的只有H₂、N₂、O₂（稀有氣體除外），三元素的質(zhì)子數(shù)之和為16，三種單質(zhì)相互化合可以得到NO、H₂O、NH₃，且一個(gè)B分子中含有的Z原子個(gè)數(shù)比C分子中少1個(gè)，則B為H₂O、C為NH₃、Z為氫，由轉(zhuǎn)化關(guān)系可知，故A為NO，X為氧，Y為氮，
（1）H₂O分子中，1個(gè)氧原子分別與2個(gè)氫原子共用1對(duì)電子，形成兩個(gè)H-O共價(jià)鍵，結(jié)構(gòu)式為：，NH₃分子中，一個(gè)氮原子分別與3個(gè)氫原子共用1對(duì)電子，形成3個(gè)H-N共價(jià)鍵，電子式為：，故答案為：；；
（2）氨氣和氧氣在催化作用下反應(yīng)可生成NO，方程式為4NH₃+5O₂

催化劑   .

高溫高壓

4NO+6H₂O，故答案為：4NH₃+5O₂

催化劑   .

高溫高壓

4NO+6H₂O；
（3）①氨氣極易溶于水，且密度比空氣小，應(yīng)用向下排空氣法收集，可用裝置收集，故答案為：；
②實(shí)驗(yàn)室用氯化銨和氫氧化鈣在加熱條件下反應(yīng)制備氨氣，反應(yīng)的方程式為Ca（OH）₂+2NH₄Cl

△   .

CaCl₂+2NH₃↑+2H₂O，
故答案為：Ca（OH）₂+2NH₄Cl

△   .

CaCl₂+2NH₃↑+2H₂O；
③氨氣為堿性氣體，與水反應(yīng)生成NH₃?H₂O，電離子出OH^-離子，溶液呈堿性，檢驗(yàn)時(shí)可用用蘸有濃鹽酸的玻璃棒靠近試管口，如果產(chǎn)生白煙，則證明為氨氣，或用濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙靠近試管口，如果試紙變藍(lán)，則證明是氨氣氨氣；
故答案為：用蘸有濃鹽酸的玻璃棒靠近試管口，如果產(chǎn)生白煙，則證明為氨氣；或用濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙靠近試管口，如果試紙變藍(lán)，則證明是氨氣；
④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(wú)色變?yōu)榧t色，故答案為：NH₃?H₂O?NH₄⁺+OH^-；
（4）A與C在一定條件下反應(yīng)，為氨氣和NO生成氮?dú)獾姆磻?yīng)，方程式為4NH₃+6NO=5N₂+6H₂O，生成氮?dú)獾奈镔|(zhì)的量為

11.2L

22.4L/mol

=0.5mol，需要0.4molNH₃，m（NH₃）=0.4mol×17g/mol=6.8g．
故答案為：6.8．

點(diǎn)評(píng)：本題考查無(wú)機(jī)物的推斷，題目較為綜合，側(cè)重于學(xué)生的分析能力、計(jì)算能力和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ目疾�，為高考常見題型，注意把握物質(zhì)的性質(zhì)以及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，把握實(shí)驗(yàn)操作的基本方法，難度中等．