题目内容

16.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位于同一主族.
(1)X元素是氢 (填名称).
(2)X与W组成的化合物的电子式为
(3)由以上四种元素中的两种组成的分子中,既含极性键又含非极性键的分子化学式是H2O2
(4)由X、Y、Z、W四种元素中的三种组成的一种强酸,该强酸的稀溶液能与铜反应,离子方程式为8H++2NO3-+3Cu=3Cu2++2NO↑+4H2O.
(5)YO2是导致光化学烟雾的“罪魁祸首”之一.它被氢氧化钠溶液吸收的化学方程式是:
2YO2+2NaOH═M+NaYO3+H2O(已配平),产物M中元素Y的化合价为+3.
(6)由X、Y、Z、W四种元素可组成一种离子化合物A.
①已知1mol A能与足量NaOH浓溶液反应生成标准状况下44.8L气体.加热条件下A与NaOH溶液反应的离子方程式为NH4++OH-––––NH3↑+H2O.
②又知A既能与盐酸反应,又能与氯水反应.A与氯水反应的离子方程式为SO32-+Cl2+H2O=SO42-+2Cl-+2H+
(7)由X、Y、Z、W和Fe五种元素组成的式量为392的化合物B,1mol B中含有6mol结晶水.对化合物B进行如下实验:
a.取B的溶液加入过量浓NaOH溶液并加热,产生无色刺激性气味气体和白色沉淀.白色沉淀变为灰绿色,最终变为红褐色.
b.另取B的溶液,加入过量BaCl2溶液产生白色沉淀,加盐酸沉淀不溶解.
①B的化学式为(NH42SO4•FeSO4•6H2O.
②已知1mol/L 100mLB的溶液能与l mol/L20mL KMnO4溶液(硫酸酸化)恰好反应.该反应的离子方程式为5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O.

分析 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;Z、W位于同主族,设Z的原子序数为x,则W的原子序数为x+8,Y、Z左右相邻,Y的原子序数为x-1,由四种元素的原子序数之和为32,则1+(x-1)+x+(x+8)=32,解得x=8,即Y为N,Z为O,W为S,然后利用元素及其单质、化合物的性质来解答.

解答 解:根据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;Z、W位于同主族,设Z的原子序数为x,则W的原子序数为x+8,Y、Z左右相邻,Y的原子序数为x-1,由四种元素的原子序数之和为32,则1+(x-1)+x+(x+8)=32,解得x=8,即Y为N,Z为O,W为S,
(1)X为H,其名称为氢,故答案为:氢;
(2)H原子最外层有1个电子,N原子最外层有5个电子,则氨气的电子式为,故答案为:
(3)由以上四种元素中的两种组成的分子中,既含极性键又含非极性键的分子化学式是:H2O2等,故答案为:H2O2
(4)由X、Y、Z、W四种元素中的三种组成的一种强酸,该强酸的稀溶液能与铜反应,则该酸为硝酸,稀硝酸与Cu 反应生成硝酸铜、NO与水,反应离子方程式为8H++2NO3-+3Cu=3Cu2++2NO↑+4H2O,
故答案为:8H++2NO3-+3Cu=3Cu2++2NO↑+4H2O;
(5)Y为N,NO2被氢氧化钠溶液吸收的化学方程式是:2NO2+2NaOH═M+NaNO3+H2O,NO2中氮是+4价,NaNO3中氮是+5价,根据氧化还原反应中电子得失守恒可知,产物M中元素N的化合价为+3,
故答案为:+3;
(6)①X、Y、Z、W四种元素组成的一种离子化合物中的阳离子为NH4+,阴离子为硫酸根离子、硫酸氢根离子、亚硫酸根离子、亚硫酸氢根离子,但1mol A能与足量NaOH浓溶液反应生成标准状况下44.8L气体,则1molA中含有2molNH4+,则A为硫酸铵或亚硫酸铵,铵根离子与氢氧根离子反应生成氨气,反应离子方程式为NH4++OH-––––NH3↑+H2O,
故答案为:NH4++OH-––––NH3↑+H2O;
②又知A既能与盐酸反应,又能与氯水反应,故A为亚硫酸铵,氯气氧化亚硫酸根为硫酸根,反应离子方程式SO32-+Cl2+H2O=SO42-+2Cl-+2H+
故答案为:SO32-+Cl2+H2O=SO42-+2Cl-+2H+
(7)①由H、N、O、S和Fe五种元素组成的式量为392的化合物B,由B的溶液加入过量浓NaOH溶液并加热,产生白色沉淀和无色刺激性气味气体.过一段时间白色沉淀变为灰绿色,最终变为红褐色可知B中含有Fe2+、NH4+,另取B的溶液,加入过量BaCl2溶液产生白色沉淀,加盐酸沉淀不溶解,则B中含有硫酸根离子,又1mol B中含有6mol结晶水,令B的化学式为x(NH42SO4•yFeSO4•6H2O,则:(96+36)x+(96+56)y+108=392,则x=y=1,故B的化学式为:(NH42SO4•FeSO4•6H2O,
故答案为:(NH42SO4•FeSO4•6H2O;
②B的物质的量为0.1L×1mol/L=0.1 mol,溶液中Fe2+为0.1mol,被氧化为Fe3+,高锰酸根离子的物质的量为0.02L×1mol/L=0.02 mol,设Mn元素在还原产物中化合价为a,根据电子转移守恒,0.1mol×(3-2)=0.02mol×(7-a),解得a=2,即含有生成Mn2+,故离子方程式为:5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O,
故答案为:5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O.

点评 本题考查位置结构性质的应用、无机物推断等,明确Y、Z、W的位置及原子序数的关系来推断元素是关键,需要学生熟练掌握元素化合物性质,难度中等.

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