Question

原子序數(shù)由小到大排列的四種短期周元素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、Y、Z、W四種元素形成的簡單離子，按離子半徑由大到小的排列順序是

 

（用離子符號表示）
（2）由X、Y、Z、W四種元素的三種組成的一種強(qiáng)酸，該強(qiáng)酸的稀溶液能與銅反應(yīng)，離子方程式為

 

．
（3）由X、Y、Z、W四種元素組成的一種離子化合物A．
①已知1molA能與足量NaOH濃溶液反應(yīng)生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下44.8L氣體．寫出加熱條件下A與NaOH溶液反應(yīng)的離子方程式

 

．
②又知A既能與鹽酸反應(yīng)，又能與氧水反應(yīng)，寫出A與足量鹽酸反應(yīng)的離子方程式：

 

．
③寫出檢驗(yàn)A溶液中主要陽離子的方法

 

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（4）由X、Y、Z、W和Fe五種元素組成的式量為392的化合物B，1molB中含有6mol結(jié)晶水．對化合物B進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：
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(xué)式為

 

．
②已知1mol?L^-1100mLB的溶液能與1mol?L^-120mL KMnO₄溶液（硫酸酸化）恰好反應(yīng)．寫出反應(yīng)的離子方程式

 

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Answer 1

考點(diǎn)：位置結(jié)構(gòu)性質(zhì)的相互關(guān)系應(yīng)用

專題：元素周期律與元素周期表專題

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；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，Z為O，W為S，
（1）電子層數(shù)越多半徑越大，電子層數(shù)相同時，原子序數(shù)越大，半徑越��；
（2）由X、Y、Z、W四種元素的三種組成的一種強(qiáng)酸為HNO₃，與Cu反應(yīng)生成NO和硝酸銅；
（3）由X、Y、Z、W四種元素組成的一種離子化合物A．
①已知1molA能與足量NaOH濃溶液反應(yīng)生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下44.8L氣體，即生成了2mol氨氣，則A中含有2個銨根離子；
②又知A既能與鹽酸反應(yīng)，又能與氯水反應(yīng)，則A具有還原性，則含有亞硫酸根離子；
③A中的陽離子為銨根離子，加強(qiáng)堿，加熱，用濕潤的紅色石蕊試紙檢驗(yàn)；
（4）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(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褐色可知B中含有Fe²⁺、NH₄⁺，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，則B中含有硫酸根離子，又1mol B中含有6mol結(jié)晶水，令B的化學(xué)式為x（NH₄）₂SO₄?yFeSO₄?6H₂O，結(jié)合其相對分子質(zhì)量確定；亞鐵離子與高錳酸根離子反應(yīng)生成三價(jià)鐵離子和錳離子．

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）電子層數(shù)越多半徑越大，電子層數(shù)相同時，原子序數(shù)越大，半徑越小，則離子半徑大小關(guān)系為：S^2-＞N^3-＞O^2-＞H⁺，
故答案為：S^2-＞N^3-＞O^2-＞H⁺；
（2）由X、Y、Z、W四種元素的三種組成的一種強(qiáng)酸為HNO₃或H₂SO₄，其稀溶液與Cu反應(yīng)則為HNO₃，Cu與HNO₃反應(yīng)生成NO和硝酸銅，反應(yīng)離子方程式為：3Cu+8H⁺+2NO₃^-=3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O，
故答案為：3Cu+8H⁺+2NO₃^-=3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O；
（3）①1molA能與足量NaOH濃溶液反應(yīng)生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下44.8L氣體，說明該物質(zhì)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(yīng)生成氨氣，反應(yīng)離子方程式為NH₄⁺+OH^-

△   .

NH₃↑+H₂O，
故答案為：NH₄⁺+OH^-

△   .

NH₃↑+H₂O；
②A既能與鹽酸反應(yīng)，又能與氯水反應(yīng)，故A為亞硫酸銨，亞硫酸銨與足量的鹽酸反應(yīng)生成氯化銨、二氧化硫與水硫化氫，反應(yīng)離子方程式為：SO₃^2-+2H⁺=SO₂↑+H₂O，
故答案為：SO₃^2-+2H⁺=SO₂↑+H₂O；
③A中的陽離子為銨根離子，取適量A溶液于試管中，加人氫氧化鈉溶液，加熱，產(chǎn)生的氣體能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)色，則說明A溶液中含有銨根離子；
故答案為：取適量A溶液于試管中，加人氫氧化鈉溶液，加熱，產(chǎn)生的氣體能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)色，則說明A溶液中含有銨根離子；
（4）①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(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褐色可知B中含有Fe²⁺、NH₄⁺，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，則B中含有硫酸根離子，又1mol B中含有6mol結(jié)晶水，令B的化學(xué)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(xué)式為：（NH₄）₂SO₄?FeSO₄?6H₂O，
故答案為：（NH₄）₂SO₄?FeSO₄?6H₂O；
②1mol?L^-1100mLB的溶液能與1mol?L^-120mL KMnO₄溶液（硫酸酸化）恰好反應(yīng)，則x（NH₄）₂SO₄?yFeSO₄?6H₂O與KMnO₄按照物質(zhì)的量比5：1恰好反應(yīng)，則為亞鐵離子與高錳酸根離子反應(yīng)生成三價(jià)鐵離子和錳離子，其反應(yīng)的離子方程式為：5Fe²⁺+MnO₄^-+8H⁺=5Fe³⁺+Mn²⁺+4H₂O，
故答案為：5Fe²⁺+MnO₄^-+8H⁺=5Fe³⁺+Mn²⁺+4H₂O．

點(diǎn)評：本題考查位置結(jié)構(gòu)性質(zhì)的應(yīng)用、無機(jī)物推斷等，明確Y、Z、W的位置及原子序數(shù)的關(guān)系來推斷元素是關(guān)鍵，需要學(xué)生熟練掌握元素化合物性質(zhì)，題目難度中等．