Question

11．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
（2）X與W組成的化合物電子式為
（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⁺+4H₂O+2NO↑
（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^- $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$H₂O+NH₃↑
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五種元素組成的式量為392的化合物B，1mol B中含有6mol結(jié)晶H₂O．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(chǎn)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；
b．另取B的溶液，加入過量BaCl₂溶液產(chǎn)生白色沉淀，加鹽酸沉淀不溶解
①B的化學式為：（NH₄）₂Fe（SO₄）₂•6H₂O
②已知1mol/L  100mL B的溶液能與1mol/L  20mLKMnO₄溶液（硫酸酸化）恰好反應．寫出反應的離子方程式：5Fe²⁺+MnO₄^-+8H⁺=5Fe³⁺+Mn²⁺+4H₂O．

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(shè)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）由分析可知X為H元素；
（2）X與W組成的化合物為H₂S；
（3）由H、N、O、S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，該酸為HNO₃，Cu越稀硝酸反應得到硝酸銅、NO與水；
（4）由H、N、O、S四種元素組成的一種離子化合物A，則A為銨鹽．
①1molA能與足量NaOH濃溶液反應生成標準狀況下44.8L氣體，銨根離子與氫氧根離子反應生成氨氣與水；
②由①可知生成氨氣為2mol，即1molA含有2mol銨根離子，而A能與鹽酸反應，又能與氯水反應，可推知A為亞硫酸銨；
（5）由H、N、O、S和Fe五種元素組成的相對分子質(zhì)量為392的化合物C，1mol C中含有6mol結(jié)晶水．向C的溶液中加入過量濃NaOH溶液并加熱，產(chǎn)生白色沉淀和無色有刺激性氣味的氣體，白色沉淀迅速變?yōu)榛揖G色，最終變?yōu)榧t褐色，說明C中含有Fe²⁺和NH₄⁺，另取少量C的溶液，向其中加入過量BaCl₂溶液時產(chǎn)生白色沉淀，再加入稀鹽酸沉淀不溶解，說明C中含有SO₄^2-，結(jié)合C的相對分子質(zhì)量和結(jié)晶水個數(shù)可知C的化學式為（NH₄）₂Fe（SO₄）₂•6H₂O．

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(shè)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）X與W組成的化合物為H₂S，電子式為，故答案為：；
（3）由H、N、O、S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，該酸為HNO₃，Cu越稀硝酸反應得到硝酸銅、NO與水，反應離子方程式為：3Cu+8H⁺+2NO₃^-=3Cu²⁺+4H₂O+2NO↑，
故答案為：3Cu+8H⁺+2NO₃^-=3Cu²⁺+4H₂O+2NO↑；
（4）由H、N、O、S四種元素組成的一種離子化合物A，為銨鹽．
①1molA能與足量NaOH濃溶液反應生成標準狀況下44.8L氣體，反應離子方程式為：NH₄⁺+OH^- $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$H₂O+NH₃↑，
故答案為：NH₄⁺+OH^- $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$H₂O+NH₃↑；
②由①可知生成氨氣為2mol，即1molA含有2mol銨根離子，而A能與鹽酸反應，又能與氯水反應，可推知A為亞硫酸銨，與氯水反應的離子方程式：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五種元素組成的相對分子質(zhì)量為392的化合物C，1mol C中含有6mol結(jié)晶水．向C的溶液中加入過量濃NaOH溶液并加熱，產(chǎn)生白色沉淀和無色有刺激性氣味的氣體，白色沉淀迅速變?yōu)榛揖G色，最終變?yōu)榧t褐色，說明C中含有Fe²⁺和NH₄⁺，另取少量C的溶液，向其中加入過量BaCl₂溶液時產(chǎn)生白色沉淀，再加入稀鹽酸沉淀不溶解，說明C中含有SO₄^2-，
①令C的化學式為x（NH₄）₂SO₄•yFeSO₄•6H₂O，則：（96+36）x+（96+56）y+108=392，則x=y=1，故C化學式為：（NH₄）₂SO₄•FeSO₄•6H₂O，
故答案為：（NH₄）₂Fe（SO₄）₂•6H₂O；
②B的物質(zhì)的量為0.1 mol，高錳酸根離子的物質(zhì)的量為0.02 mol，說明亞鐵離子與高錳酸根離子以5：1的比例恰好完全反應，故離子方程式為：5Fe²⁺+MnO₄^-+8H⁺=5Fe³⁺+Mn²⁺+4H₂O，
故答案為：5Fe²⁺+MnO₄^-+8H⁺=5Fe³⁺+Mn²⁺+4H₂O．

點評 本題綜合考查位置結(jié)構(gòu)性質(zhì)關(guān)系，明確元素的種類為解答該題的關(guān)鍵，側(cè)重于物質(zhì)的性質(zhì)以及化學式的推斷，需要學生熟練掌握元素化合物性質(zhì)，難度較大．