Question

（本題共10分）短周期元素的單質X、Y、Z在通常狀況下均為氣態，并有下列轉化關系（反應條件略去）：

已知：a：常見雙原子單質分子中，X分子含共價鍵最多。
b：甲分子中含10個電子，乙分子中含有18個電子。
（1）X的結構式是                。
（2）實驗室可用下圖所示裝置（缺少收集裝置，夾持固定裝置略去）制備收集甲。

①在圖中方框內繪出用燒瓶收集甲的儀器裝置簡圖。      
②試管中的試劑是（填化學式）              
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）
                                                                  。
④寫出工業制甲的化學方程式                                        。

Answer 1

（本題共10分，每個問題各2分）（1）    N≡N
（2）①在圖中方框內繪出用燒瓶收集甲的儀器裝置簡圖。（要求：向下排氣，進氣導管伸入底部附近）
 
② Ca(OH)₂、NH₄Cl         ③NH₃+H₂ONH₃·H₂ONH₄⁺+OH^-
④（不配平或條件不完整均不給分）

試題分析：X是常見雙原子氣態單質分子，且分子含共價鍵最多，所以X是氮氣。又因為甲分子中含10個電子，乙分子中含有18個電子，因此根據框圖中的轉化可知，Y是氫氣，Z是氯氣，甲是氨氣，乙是氯化氫，丙是氯化銨。
（1）氮氣中含有氮氮三鍵，結構式是N≡N。
（2）①氨氣極易溶于水，且密度小于空氣的，所以應該用向下排空氣法收集，如圖所示。
②實驗室制取氨氣的試劑是熟石灰和氯化銨。
③氨氣溶于水生成一水合氨，溶液顯堿性，有關反應的方程式是
NH₃+H₂ONH₃·H₂ONH₄⁺+OH^-。
④工業上生產氨氣的原料是氮氣和氫氣，反應的化學方程式是N₂＋3H₂2NH₃。
點評：化學推斷題是一類綜合性較強的試題，如元素及化合物性質和社會生活，環境保護，化學計算等知識，還可引入學科間綜合。它不僅可考察學生對化學知識的理解程度，更重要的是培養學生的綜合分析能力和思維方法。解框圖題的方法：最關鍵的是尋找“突破口”，“突破口”就是抓“特”字，例如特殊顏色、特殊狀態、特殊氣味、特殊反應、特殊現象、特殊制法、特殊用途等。