Question

（14分）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。
（1）画出元素Y 的原子结构示意图             
（2）X与W组成的化合物中存在              键（填“离子”“共价”）。
（3）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                                                   。
（4）由X、Y、Z、W四种元素组成的一种离子化合物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。写出加热条件下A与NaOH溶液反应的离子方程式                                    。
②又知A既能与盐酸反应，又能与氯水反应，写出A与氯水反应的离子方程式
                                                            。
（5）由X、Y、Z、W和Fe五种元素组成的式量为392的化合物B，1 mol 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，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
B的化学式为                    。
②已知1 mol·L^—1 100mL B的溶液能与1 mol·L^—1 20mLKMnO₄溶液（硫酸酸化）恰好反应。写出反应的离子方程式                                        

Answer 1

（1）  (2）共价
（3）3Cu + 2NO₃^－ + 8H⁺＝ 3Cu²⁺ + 2NO↑ + 4H₂O
（4）① NH₄⁺ + OH^－  H₂O + NH₃↑
② SO₃^2－ + Cl₂ + H₂O ＝ SO₄^2－ + 2Cl^－ + 2H⁺  
（5）① (NH₄)₂Fe (SO₄)₂·6H₂O
② 5Fe²⁺ + MnO₄^－ + 8H⁺＝ 5Fe³⁺ + Mn²⁺ + 4H₂O

试题分析：X为H，设Z原子序数为x，则Y和W原子序数分别为x-1和x+8，由四种元素原子序数之和为32，得x=8，所以Y、Z、W分别为N、O、S。
（1）N的原子序数为7，原子结构示意图为。
（2）氢和硫组成硫化氢，其中存在共价键。
（3）H、N、O、S中的三种元素组成一种强酸可能为硫酸和硝酸，稀硫酸与铜不反应，稀硝酸可与铜反应，离子方程式为3Cu + 2NO₃^－ + 8H⁺＝ 3Cu²⁺ + 2NO↑ + 4H₂O。
（4）H、N、O、S组成离子化合物可能为硫酸铵或亚硫酸铵或硫酸氢铵或亚硫酸氢铵，已知1mol A能与足量NaOH浓溶液反应生成标准状况下44.8L气体可知A为硫酸铵或亚硫酸铵，加热条件下A与氢氧化钠溶液反应离方程式为NH₄⁺ + OH^－  H₂O + NH₃↑。既能与盐酸反应又能与氯水反应的是亚硫酸铵，亚硫酸铵与氯水反应离子方程式为SO₃^2－ + Cl₂ + H₂O ＝ SO₄^2－ + 2Cl^－ + 2H⁺ 。
（5）B的溶液加入过量氢氧化钠溶液并加热，产生无色刺激性气体肯定是氨气，说明B中含铵根离子，白色沉淀变为灰绿色，最后变为红褐色，说明B中含亚铁离子。B的溶液加过量氯化钡溶液产生白色沉淀，加盐酸沉淀不溶解说明B中含硫酸根离子。B的式量为392，1 mol B中含有6mol结晶水，综上可知B为(NH₄)₂Fe (SO₄)₂·6H₂O。
高锰酸钾物质的量为0.02mol，Mn元素得0.02×5mol=0.1mole^-，Fe²⁺物质的量为0.1mol，所以Fe²⁺完全被氧化为Fe³⁺，离子方程式为5Fe²⁺ + MnO₄^－ + 8H⁺＝ 5Fe³⁺ + Mn²⁺ + 4H₂O。
点评：此类问题侧重点还是考查元素化合物知识。