题目内容
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)X元素是
(2)X与W组成的化合物中存在
(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,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;
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
②已知1mol?L-1 100mL B的溶液能与1mol?L-1 20mLKMnO4溶液(硫酸酸化)恰好反应.写出反应的离子方程式
(1)X元素是
H
H
(2)X与W组成的化合物中存在
共价
共价
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
3Cu+2NO3-+8H+═3Cu2++2NO↑+4H2O
3Cu+2NO3-+8H+═3Cu2++2NO↑+4H2O
.(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
NH4++OH-
H2O+NH3↑
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NH4++OH-
H2O+NH3↑
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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
SO32-+Cl2+H2O=SO42-+2Cl-+2H+
SO32-+Cl2+H2O=SO42-+2Cl-+2H+
.(5)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;
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
(NH4)2Fe(SO4)2?6H2O
(NH4)2Fe(SO4)2?6H2O
.②已知1mol?L-1 100mL B的溶液能与1mol?L-1 20mLKMnO4溶液(硫酸酸化)恰好反应.写出反应的离子方程式
5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O
5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O
.分析:(1)元素周期表中原子序数规律来解题,相邻元素,原子序数相差1,短周期元素,同主族相差8;
(2)元素形成的化合物的价键类型,有离子键和共价键两种,一般金属与非金属之间形成的胃离子键,非金属与非金属之间形成的共价键,氢和硫形成的化合物硫化氢为共价键;
(3)常见元素氢、氧、氮、硫形成的化合物,属于强酸且与铜反应的为硝酸,铜与稀硝酸反应生成硝酸铜、一氧化氮和水;
(4)氢、氧、氮、硫形成的化合物,根据题目要求,判断铵根离子的数量和硫酸根、亚硫酸根离子的量,并写相应的方程式;
(5)氢、氮、氧、硫、铁形成的化合物,根据有气体放出,有白色沉淀生成,迅速变成灰绿色,最后变成红褐色,可以确定有铵根离子和亚铁离子,根据与氯化钡反应生成沉淀,且沉淀不溶于硝酸,可以判断含有硫酸根离子,根据含结晶水的量和相对分子质量可以得出化学式等知识点来解题.
(2)元素形成的化合物的价键类型,有离子键和共价键两种,一般金属与非金属之间形成的胃离子键,非金属与非金属之间形成的共价键,氢和硫形成的化合物硫化氢为共价键;
(3)常见元素氢、氧、氮、硫形成的化合物,属于强酸且与铜反应的为硝酸,铜与稀硝酸反应生成硝酸铜、一氧化氮和水;
(4)氢、氧、氮、硫形成的化合物,根据题目要求,判断铵根离子的数量和硫酸根、亚硫酸根离子的量,并写相应的方程式;
(5)氢、氮、氧、硫、铁形成的化合物,根据有气体放出,有白色沉淀生成,迅速变成灰绿色,最后变成红褐色,可以确定有铵根离子和亚铁离子,根据与氯化钡反应生成沉淀,且沉淀不溶于硝酸,可以判断含有硫酸根离子,根据含结晶水的量和相对分子质量可以得出化学式等知识点来解题.
解答:解:(1)在周期表中X是原子半径最小的元素,故X是H,故答案为:H;
(2)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,X元素是H,故Y、Z、W原子序数之和为31,设Z的原子序数为a,则Y的原子序数为a-1,W的原子序数为a+8,故a-1+a+a+8=31,a=8,故Z为O,Y为N,W为S,X与W组成的化合物为硫化氢,其中存在共价键,
故答案为:共价;
(3)由氢、氮、氧、硫中的三种组成的能与铜反应的强酸为硝酸,反应的离子方程式为3Cu+2NO3-+8H+═3Cu2++2NO↑+4H2O,
故答案为:3Cu+2NO3-+8H+═3Cu2++2NO↑+4H2O;
(4)①由氢、氮、氧、硫组成的离子化合物可能为硫酸铵、硫酸氢铵、亚硫酸铵、亚硫酸氢铵等,1 mol生成气体2 mol说明一分子这种离子化合物中含有2分子铵根离子,铵根离子与氢氧根离子反应方程式为NH4++OH-
H2O+NH3↑,故答案为:NH4++OH-
H2O+NH3↑;
②此种化合物与氯气反应说明为亚硫酸根离子,故此种化合物为亚硫酸铵,与氯气反应的离子方程式为②SO32-+Cl2+H2O=SO42-+2Cl-+2H+,故答案为:SO32-+Cl2+H2O=SO42-+2Cl-+2H+;
(5)①B中含有氢、氮、氧、硫、铁五种元素,取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,说明B中有亚铁离子和铵根离子,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,说明有硫酸根离子,1mol B中含有6mol结晶水,说明B带六个结晶水,由相对分子质量为392可知道分子式只能为(NH4)2Fe (SO4)2?6H2O,故答案为:(NH4)2Fe (SO4)2?6H2O;
②B的物质的量为0.1 mol,高锰酸根离子的物质的量为0.02 mol,说明亚铁离子与高锰酸根离子以5:1的比例恰好完全反应,故离子方程式为②5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O,故答案为:5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O.
(2)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,X元素是H,故Y、Z、W原子序数之和为31,设Z的原子序数为a,则Y的原子序数为a-1,W的原子序数为a+8,故a-1+a+a+8=31,a=8,故Z为O,Y为N,W为S,X与W组成的化合物为硫化氢,其中存在共价键,
故答案为:共价;
(3)由氢、氮、氧、硫中的三种组成的能与铜反应的强酸为硝酸,反应的离子方程式为3Cu+2NO3-+8H+═3Cu2++2NO↑+4H2O,
故答案为:3Cu+2NO3-+8H+═3Cu2++2NO↑+4H2O;
(4)①由氢、氮、氧、硫组成的离子化合物可能为硫酸铵、硫酸氢铵、亚硫酸铵、亚硫酸氢铵等,1 mol生成气体2 mol说明一分子这种离子化合物中含有2分子铵根离子,铵根离子与氢氧根离子反应方程式为NH4++OH-
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②此种化合物与氯气反应说明为亚硫酸根离子,故此种化合物为亚硫酸铵,与氯气反应的离子方程式为②SO32-+Cl2+H2O=SO42-+2Cl-+2H+,故答案为:SO32-+Cl2+H2O=SO42-+2Cl-+2H+;
(5)①B中含有氢、氮、氧、硫、铁五种元素,取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,说明B中有亚铁离子和铵根离子,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,说明有硫酸根离子,1mol B中含有6mol结晶水,说明B带六个结晶水,由相对分子质量为392可知道分子式只能为(NH4)2Fe (SO4)2?6H2O,故答案为:(NH4)2Fe (SO4)2?6H2O;
②B的物质的量为0.1 mol,高锰酸根离子的物质的量为0.02 mol,说明亚铁离子与高锰酸根离子以5:1的比例恰好完全反应,故离子方程式为②5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O,故答案为:5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O.
点评:本题考查了元素周期表中原子序数之间的关系,并利用原子序数关系来判断元素的种类,根据元素之间形成的价键类型来判断某种分子中的价键类型,根据元素形成的离子具有的性质来推出离子的种类,进而确定化学式等知识点.
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