Question

18．原子序數(shù)由小到大排列的四種短周期元素X、Y、Z、W，四種元素的原子序數(shù)之和為32，在周期表中X是原子半徑最小的元素，Y、Z左右相鄰，Z、W位于同主族．
（1）X元素是H （填元素符號）．
（2）X與Y組成的最簡單化合物的電子式為．
（3）由X、Y、Z、W四種元素中的三種組成的一種強酸，該強酸的稀溶液能與銅反應，離子方程式為3Cu+8H⁺+2NO₃^-═3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O．
（4）由X、Y、Z、W四種元素組成的一種離子化合物A
①已知1mol A能與足量NaOH濃溶液反應生成標準狀況下44.8L氣體．寫出加熱條件下A與NaOH溶液反應的離子方程式NH₄⁺+OH^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$NH₃↑+H₂O．
②又知A既能與鹽酸反應，又能與氯水反應，寫出A與氯水反應的離子方程式
SO₃^2-+Cl₂+H₂O=SO₄^2-+2Cl^-+2H⁺．
（5）由X、Y、Z、W和Fe五種元素組成的相對分子質量為392的化合物B，1mol B中含有6mol結晶水．對化合物B進行如下實驗：
a．取B的溶液加入過量濃NaOH溶液并加熱，產生白色沉淀和無色刺激性氣味氣體．白色沉淀迅速變?yōu)榛揖G色，最終變?yōu)榧t褐色．
b．另取B的溶液，加入過量BaCl₂溶液產生白色沉淀，加鹽酸沉淀不溶解．
由上述實驗可推出B的化學式為（NH₄）₂SO₄•FeSO₄•6H₂O．

Answer 1

分析 原子序數(shù)由小到大排列的四種短周期元素X、Y、Z、W，在周期表中X是原子半徑最小的元素，則X為H元素；Z、W位于同主族，設Z的原子序數(shù)為x，則W的原子序數(shù)為x+8，Y、Z左右相鄰，Y的原子序數(shù)為x-1，由四種元素的原子序數(shù)之和為32，則1+（x-1）+x+（x+8）=32，解得x=8，即Y為N元素，Z為O元素，W為S元素，然后利用元素及其單質、化合物的性質來解答．

解答 解：原子序數(shù)由小到大排列的四種短周期元素X、Y、Z、W，在周期表中X是原子半徑最小的元素，則X為H元素；Z、W位于同主族，設Z的原子序數(shù)為x，則W的原子序數(shù)為x+8，Y、Z左右相鄰，Y的原子序數(shù)為x-1，由四種元素的原子序數(shù)之和為32，則1+（x-1）+x+（x+8）=32，解得x=8，即Y為N元素，Z為O元素，W為S元素．
（1）由上述分析可知，X為H元素，故答案為：H；
（2）H與N 形成的最簡單化合物為NH₃，其電子式為，故答案為：；
（3）由X、Y、Z、W四種元素中的三種組成的一種強酸，該強酸的稀溶液能與銅反應，故該酸是HNO₃，稀硝酸與銅離子方程式為 3Cu+8H⁺+2NO₃^-═3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O．故答案為：3Cu+8H⁺+2NO₃^-═3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O；
（4）①1molA能與足量NaOH濃溶液反應生成標準狀況下44.8L氣體，說明該物質陽離子為NH₄⁺，且1molA中含有2molNH₄⁺，則A為硫酸銨或亞硫酸銨，銨根離子與氫氧根離子反應生成氨氣，反應離子方程式為NH₄⁺+OH^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$NH₃↑+H₂O，
故答案為：NH₄⁺+OH^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$NH₃↑+H₂O；
②A既能與鹽酸反應，又能與氯水反應，故A為亞硫酸銨，亞硫酸銨與足量的鹽酸反應生成氯化銨、二氧化硫與水硫化氫，反應離子方程式為：SO₃^2-+2H⁺=SO₂↑+H₂O，氯氣氧化亞硫酸根為硫酸根，反應離子方程式SO₃^2-+Cl₂+H₂O=SO₄^2-+2Cl^-+2H⁺，故答案為：SO₃^2-+Cl₂+H₂O=SO₄^2-+2Cl^-+2H⁺；
（5）由H、N、O、S和Fe五種元素組成的式量為392的化合物B，由B的溶液加入過量濃NaOH溶液并加熱，產生白色沉淀和無色刺激性氣味氣體．過一段時間白色沉淀變?yōu)榛揖G色，最終變?yōu)榧t褐色可知B中含有Fe²⁺、NH₄⁺，另取B的溶液，加入過量BaCl₂溶液產生白色沉淀，加鹽酸沉淀不溶解，則B中含有硫酸根離子，又1mol B中含有6mol結晶水，令B的化學式為x（NH₄）₂SO₄•yFeSO₄•6H₂O，則：（96+36）x+（96+56）y+108=392，則x=y=1，故B的化學式為：（NH₄）₂SO₄•FeSO₄•6H₂O，故答案為：（NH₄）₂SO₄•FeSO₄•6H₂O．

點評 本題考查位置結構性質的應用、無機物推斷等，明確Y、Z、W的位置及原子序數(shù)的關系來推斷元素是關鍵，需要學生熟練掌握元素化合物性質，難度中等．