Question

如图所示，已知：①甲、乙、丁均是前三周期元素的双原子单质，甲、乙、丙均气体，丁为固体．②在一定的条件下甲与丙和甲与丁都按物质的量之比为1：3反应，分别生成X和Y，在产物中元素甲呈现负价．③在一定条件下乙与丙和乙与丁都按物质的量之比1：2反应，分别生成Z和W，在产物中元素乙呈现负价．请完成下列问题：
（1）试写出甲、乙的化学式：甲

 

，乙

 

．
（2）甲与丙反应生成X的反应的化学方程式为

 

．
（3）乙与丁反应生成W的反应中反应物的键能之和

 

生成物的键能之和．（填＜＞﹦）

Answer 1

考点：无机物的推断

专题：推断题

分析：甲、乙、丙均为前三周期元素的气态双原子单质，丁为固体单质，在一定条件下甲与丙和甲与丁都按物质的量之比1：3反应，分别生成 X和Y，在产物中元素甲呈负价，则甲与丙的反应为氮气与氢气反应，故甲为N₂，丙为H₂，X为NH₃，可推知丁为Mg，Y为Mg₃N₂；在一定条件下乙与丙、乙与丁都按物质的量之比1：2反应，分别生成Z和W，在产物中元素乙呈负价，说明乙非金属性比N元素强，可以推知，乙为O₂，Z为H₂O，W为MgO，据此解答．

解答： 解：甲、乙、丙均为前三周期元素的气态双原子单质，丁为固体单质，在一定条件下甲与丙和甲与丁都按物质的量之比1：3反应，分别生成 X和Y，在产物中元素甲呈负价，则甲与丙的反应为氮气与氢气反应，故甲为N₂，丙为H₂，X为NH₃，可推知丁为Mg，Y为Mg₃N₂；在一定条件下乙与丙、乙与丁都按物质的量之比1：2反应，分别生成Z和W，在产物中元素乙呈负价，说明乙非金属性比N元素强，可以推知，乙为O₂，Z为H₂O，W为MgO，
（1）由上述分析可知，甲是N₂，乙是O₂，故答案为：N₂；O₂；
（2）甲与丙反应生成X的反应是氨气和氢气合成氨的反应，反应的化学方程式是：N₂+3H₂

催化剂   .

高温高压

2NH₃ ，
故答案为：N₂+3H₂

催化剂   .

高温高压

2NH₃ ；
（3）乙与丁反应生成W反应是2Mg+O₂

点燃  .

2MgO，发出耀眼的白光，放出热量，反应物的键能之和小于生成物的键能之和，
故答案为：＜．

点评：本题考查无机物推断，属于猜测验证型题目，注意充分利用短周期中的气体单质及固体单质、反应定量关系，需要学生熟练掌握元素化合物知识，难度中等．