题目内容
如图所示，已知：①甲、乙、丙、丁四种元素均是前18号元素的单质；
②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，在产物中元素甲显负价；
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，在产物中乙显负价．
请填空：（1）甲是
N2
N2
，乙是O2
O2
．（2）甲与丙反应生成X的化学方程式是
N2+3Mg
Mg3N2（N2+3H2
NH3）
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| 高温高压 |
N2+3Mg
Mg3N2（N2+3H2
NH3）
．
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| 高温高压 |
（3）乙与丁反应生成W的化学方程式是
O2+2H2
2H2O（2Mg+O2
2MgO）
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O2+2H2
2H2O（2Mg+O2
2MgO）
．
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分析：一定条件下甲与丙和甲与丁都按物质的量之比1：3反应，产物中元素甲显负价，说明反应后甲的化合价为-3价或-3n（n为正整数），由前18号元素的常见价态可知，反应后甲的化合价为-3价，甲为N2；与N2 1：3反应的单质有H2、Mg，丙与丁是H2和Mg．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，产物中乙显负价，说明反应后乙的化合价为-2价或-2n（n为正整数），由前18号元素的常见价态可知，反应后甲的化合价为-2价．甲为O2或S，O2 与H2、Mg都可都按物质的量之比1：2反应，但S与H2、Mg反应时，他们的物质的量之比是1：1，因而乙是O2．由于丙、丁不能确定谁是H2或Mg，所以甲与丙反应生成X的化学方程式是N2+3Mg=Mg3 N2或N2+3H2=NH3；乙与丁反应生成W的化学方程式是O2+2H2=2H2O或2Mg+O2=2MgO．
解答：解：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，产物中元素甲显负价，说明反应后甲的化合价为-3价或-3n（n为正整数），由前18号元素的常见价态可知，反应后甲的化合价为-3价，甲为N2；与N2 1：3反应的单质有H2、Mg，丙与丁是H2和Mg．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，产物中乙显负价，说明反应后乙的化合价为-2价或-2n（n为正整数），由前18号元素的常见价态可知，反应后甲的化合价为-2价．甲为O2或S，O2 与H2、Mg都可都按物质的量之比1：2反应，但S与H2、Mg反应时，他们的物质的量之比是1：1，因而乙是O2．由于丙、丁不能确定谁是H2或Mg，所以甲与丙反应生成X的化学方程式是N2+3Mg=Mg3 N2或N2+3H2=NH3；乙与丁反应生成W的化学方程式是O2+2H2=2H2O或2Mg+O2=2MgO；
（1）分析判断可知，甲为N2，乙为O2 ，故答案为：N2；O2；
（2）甲与丙反应生成X的反应可以是氮气和镁的反应，也可以是氮气和氢气的反应，反应的化学方程式是N2+3Mg
Mg3N2（N2+3H2
NH3），
故答案为：N2+3Mg
Mg3N2（N2+3H2
NH3）；
（3）乙与丁反应生成W的反应是氧气和氢气的反应或镁和氧气反应生成氧化镁的反应，反应的化学方程式是O2+2H2
2H2O（2Mg+O2
2MgO），
故答案为：O2+2H2
2H2O（2Mg+O2
2MgO）．
（1）分析判断可知，甲为N2，乙为O2 ，故答案为：N2；O2；
（2）甲与丙反应生成X的反应可以是氮气和镁的反应，也可以是氮气和氢气的反应，反应的化学方程式是N2+3Mg
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| 高温高压 |
故答案为：N2+3Mg
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| 高温高压 |
（3）乙与丁反应生成W的反应是氧气和氢气的反应或镁和氧气反应生成氧化镁的反应，反应的化学方程式是O2+2H2
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故答案为：O2+2H2
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点评：本题考查了物质性质和转化关系的分析应用，掌握物质的特征反应和性质是解题关键，题目难中等．
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