X、Y、Z为不同短周期非金属元素的气态单质．在一定条件下能发生如下反应：Y+X→甲，Y+Z→乙．甲、乙可化合生成离子化合物，甲的相对分子质量小于乙．

题文

X、Y、Z为不同短周期非金属元素的气态单质．在一定条件下能发生如下反应：Y+X→甲（g），Y+Z→乙（g）．甲、乙可化合生成离子化合物，甲的相对分子质量小于乙．
（1）X的结构式是______．
（2）磷在Z气体中燃烧可生成液态丙分子，也可生成固态丁分子．已知丙分子中各原子最外层均是8电子结构，丙的电子式是______．磷单质和Z单质反应生成1mol丙时，反应过程与能量变化如图Ⅰ所示，该反应的热化学方程式是______．
（3）某同学拟用图Ⅱ所示装置证明氧化性Z＞I₂，已知高锰酸钾与乙的浓溶液反应生成Z，则a是______的水溶液．若仅将a换为甲的浓溶液，实验时会产生大量白烟并有气体单质生成，该反应的化学方程式是______．
（4）向一定浓度的BaCl₂溶液中通入SO₂气体，未见沉淀生成，若在通入SO₂气体的同时加入由X．Y．Z|中的一种或几种元素组成的某纯净物，即可生成白色沉淀，该纯净物可能是______、______．

题型：未知 难度：其他题型

答案

X、Y、Z为不同短周期非金属元素的气态单质，Y+X→甲（g），Y+Z→乙（g）．甲、乙可化合生成离子化合物，则该化合物为NH₄Cl，甲的相对分子质量小于乙，则甲为NH₃，乙为
HCl，Y为H₂，X为N₂，Z为Cl₂，
（1）X为N₂，氮原子之间有3对共用电子对，结构为N≡N，故答案为：N≡N；
（2）P在氯气中燃烧可生成PCl₃或PCl₅，其中PCl₃分子中各原子最外层均是8电子结构，电子式为



，
根据图象可知 P（s）+32Cl₂（g）总能量大于1molPCl₃的能量，反应放热，所以热化学方程式为：
P（s）+32Cl₂（g）=PCl₃（l）；△H=-306 kJ/mol，
故答案为：



； P（s）+32Cl₂（g）=PCl₃（l）；△H=-306 kJ/mol；
（3）氯气的氧化性大于碘的氧化性，将氯气通入淀粉KI溶液中生成碘单质，溶液变蓝，氯气具有强氧化性，与过量氨气反应生成NH₄Cl和N₂，反应的方程式为8NH₃+3Cl₂=6NH₄Cl+N₂，
故答案为：淀粉KI或KI；8NH₃+3Cl₂=6NH₄Cl+N₂；
（4）若在通入SO₂气体的同时加入Cl₂，发生反应为SO₂+Cl₂+2H₂0═H₂SO₄+2HCl，在BaCl₂溶液中生成BaSO₄沉淀，若在通入SO₂气体的同时加入NH₃，溶液中存在大量的SO₃^-，可生成沉淀
BaSO₃，故答案为：Cl₂； NH₃．

解析

32

考点

据考高分专家说，试题“X、Y、Z为不同短周期非金属元素的气态单.....”主要考查你对 [氧化性、还原性强弱的比较 ]考点的理解。

氧化性、还原性强弱的比较

氧化性：
是指物质得电子的能力。处于高价态的物质一般具有氧化性。
还原性：
是指物质失电子的能力，一般低价态的物质具有还原性。

氧化性，还原性强弱的比较方法：

(1)根据氧化还原反应方程式判断
氧化性：氧化剂的氧化性>氧化产物的氧化性
还原性：还原剂的还原性>还原产物的还原性
(2)根据金属（非金属）活动性顺序判断
①金属活动性顺序


②非金属活动性顺序

(3)根据与同一物质反应的难易（条件）判断：
当不同氧化剂作用于同一还原剂时，如氧化产物价态相同，可根据反应条件高低来进行判断。
例：



三个反应还原剂都是浓盐酸，氧化产物都是氯气，氧化剂分别是高锰酸钾、二氧化锰、氧气，有反应方程式可得，反应条件越来越难，可得结论：氧化性KMnO₄> MnO₂> O₂
(4)根据氧化产物的价态高低判断
当变价的还原剂在相似的条件下作用于不同的氧化剂时，可根据氧化产物价态高低来判断氧化剂氧化性的强弱。
例如：，
②非金属活动性顺序

(3)根据与同一物质反应的难易（条件）判断：
当不同氧化剂作用于同一还原剂时，如氧化产物价态相同，可根据反应条件高低来进行判断。
例：



三个反应还原剂都是浓盐酸，氧化产物都是氯气，氧化剂分别是高锰酸钾、二氧化锰、氧气，有反应方程式可得，反应条件越来越难，可得结论：氧化性KMnO₄> MnO₂> O₂
(4)根据氧化产物的价态高低判断
当变价的还原剂在相似的条件下作用于不同的氧化剂时，可根据氧化产物价态高低来判断氧化剂氧化性的强弱。
例如：，
，可得：氧化性Cl₂>S
注：不能通过氧化剂化合价降低的多少来判断氧化性的强弱。
(5)根据元素周期表判断
①同周期主族元素从左→右，金属单质还原性逐渐减弱（对应的阳离子的氧化性逐渐增强），非金属单质氧化性逐渐增强（对应的阴离子的还原性逐渐减弱）；
同主族元素从上→下，金属单质还原性逐渐增强（对应的阳离子的氧化性逐渐减弱），非金属单质氧化性逐渐减弱（对应的阴离子的还原性逐渐增强）。
注：元素在周期表中越是位于左下方，其单质的还原性越强，其阳离子的氧化性越弱；元素在周期表中越是位于右上方，其单质的氧化性越强，其阴离子的还原性越弱。
(6)根据原电池、电解池的电极反应判断氧化性、还原性的强弱 (根据这个规律也可判断原电池、电解池电极)
①两种不同金属构成原电池的两级：负极：金属电子流出，正极：金属电子流入
还原性：负极>正极
②用惰性电极电解混合溶液时，在阴极先放电的阳离子的氧化性较强，在阳极先放电的阴离子的还原性较强。
(7)根据物质浓度的大小比较：
具有氧化性（或还原性）的物质的浓度越大，其氧化性（还原性）越强，反之，其氧化性（还原性）越弱。例如：氧化性HNO₃(浓)>HNO₃(稀)；还原性 HCl(浓)>HCl(稀)
(8)根据氧化剂、还原剂性质的影响因素判断
①温度：一般温度高氧化剂的氧化性强（浓H₂SO₄与Cu常温不反应，加热则反应）。
②酸碱性：一般在酸性条件下氧化剂的氧化性增强。如KMnO₄在酸性条件下氧化能力更强；KClO₃能氧化浓盐酸中的Cl^- → Cl₂，而不能氧化NaCl中的Cl^-；又如在中性溶液中Fe²⁺与NO₃^-可共存但在H⁺存在的条件下Fe²⁺与NO₃^-不共存等。

知识扩展：

一般来说，同种元素形成的物质，元素价态越高，氧化性越强。例如：氧化性 KMnO₄>MnO₂，但是，也不完全按这个规律，比如 HClO>HClO₂>HClO₃>HClO₄，再有HNO₂>HNO_{3 。}这是因为：氧化性的强弱是看物质得失电子的难易程度，容易失电子的物质还原性强，容易得电子的物质氧化性强。次氯酸很不稳定，容易分解，得到盐酸和氧气（2HClO==2HCl+O₂），由此可知，次氯酸中氯元素很容易得电子，则氧化性强。亚硝酸只能存在于很稀的冷溶液中，溶液浓缩或加热时，很容易就分解成H₂O和N₂O₃，故HNO₂的氧化性更强。