题目内容
【题目】原子序数由小到大排列的四种短周期元素X、Y、Z、W四种元素的原子序数之和为32,在周期表中X是原子半径最小的元素,Y、Z左右相邻,Z、W位于同主族。M元素与X同主族,与W同周期。
(1)Z、M、W三种元素离子半径由大到小的顺序是____(填相应的离子符号)。
(2)用电子式表示M2W的形成过程___________
(3)由M、Z两元素形成的原子个数比为1∶1化合物的化学键类型是______
(4)由X、Y、Z、W四种元素组成的一种盐A,已知:①1molA能与足量NaOH浓溶液反应生成标准状况下22.4L气体。②A能与盐酸反应产生气体B,该气体能与溴水反应。写出A的化学式____,该气体B与溴水反应的离子方程式 ____。
【答案】r(S2-)>r(O2-)>r(Na+) 离子键,非极性键 NH4HSO3 SO2+Br2+2H2O=4H++2Br-+SO42-
【解析】
原子序数由小到大排列的四种短周期元素X、Y、Z、W,在周期表中X是原子半径最小的元素,则X为H元素;Y、Z左右相邻,Z、W位于同主族,结合原子序数可知Y、Z处于第二周期,W处于第三周期,设Y的原子序数为a,则Z的原子序数为a+1,W的原子序数为a+9,四种元素的原子序数之和为32,则:1+a+a+1+a+9=32,解得a=7,则Y为N元素、Z为O元素、W为S元素;M元素与X同主族,与W同周期,则M为Na元素。
根据上述分析可知:X为H元素;Y为N元素、Z为O元素、W为S元素, M为Na元素。
(1)Z、M、W三种元素分别是N、O、S元素。N3-、O2-的核外有2个电子层,核电荷数越大,离子半径越小;S2-核外有3个电子层,离子核外电子层数越多,离子半径越大,所以三种离子由大到小的顺序是r(S2-)>r(O2-)>r(Na+);
(2) M2W为Na2S,该物质是离子化合物,2个Na+与S2-通过离子键结合,用电子式表示M2W的形成过程为;
(3)M、Z分别表示Na、O两种元素,由Na与O两元素形成的原子个数比为1∶1化合物为Na2O2,该化合物为离子化合物,Na+与O22-离子间通过离子键结合,O22-的O原子间通过非极性共价键结合,因此化合物Na2O2中含有的化学键为离子键、非极性共价键;
(4)由H、N、O、S四种元素组成的一种离子化合物A,则A为铵盐,①1molA能与足量NaOH浓溶液反应生成标准状况下22.4L气体,氨气为1mol,即1molA含有1mol铵根离子;②A能与盐酸反应产生气体B,该气体能与溴水反应,B为SO2,可推知A为NH4HSO3,二氧化硫与溴水反应得到HBr与硫酸,反应离子方程式为:SO2+Br2+2H2O=4H++2Br-+SO42-。