题目内容
【题目】X、Y、Z和W代表原子序数依次增大的四种短周期元素,它们满足以下条件:
①元素周期表中,Z与Y相邻,Z与W相邻;
②X分别与Y、Z、W可组成化学式为YX3,X2Z和X2W三种共价化合物
请填空:
(1)X、Y、Z原子最外层电子数之和是___________;
(2) X2W的结构式是_____________;
(3)X、Y和Z组成的一种化合物是强酸,写出该酸的稀溶液与铜反应的离子方程式:_____________;含Y、Z的气体和一种只含X、Z的液体(在常温、常压下)反应可以生成一种离子化合物其化学式为________;
(4)X、Y、Z和W组成一种化合物,其原子个数之比为5:1:3:1;该化合物具有还原性。
①写出该化合物与过量稀NaOH溶液反应的离子方程式:______________________;
②请设计实验证明该化合物具有还原性:______________________________。
【答案】(1)12 ;(2)H-S-H ;(3)3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O
NH4NO3或NH4NO2(4) ①NH4++HSO3-+2OH-=NH3·H2O+H2O+SO32-
②取少许氯水,滴加该溶液,氯水褪色则说明该化合物具有还原性(KMnO4、溴水、Fe3+等均可)
【解析】试题X、Y、Z和W代表原子序数依次增大的四种短周期元素,它们满足以下条件:①元素周期表中,Z与Y相邻,Z与W相邻;②X分别与Y、Z、W可组成化学式为YX3,X2Z和X2W三种共价化合物。这说明Y、Z是第二周期元素,W是第三周期元素。因此X是H,则Y是N,Z是O、W是S。
(1)X、Y、Z原子最外层电子数之和是1+5+6=12。
(2)H2S的结构和水的结构相似,则H2S的结构式是H—S—H。
(3)X、Y和Z组成的一种化合物是强酸,则该强酸是硝酸。硝酸具有强氧化性,能和铜发生氧化还原反应,则硝酸的稀溶液与铜反应的离子方程式3Cu+ 8H++2NO=3Cu2++2NO↑+4H2O。含H、N、O三种元素的一种离子化合物的化学式为NH4NO3或NH4NO2。
(4)①X、Y、Z和W组成一种化合物,其原子个数之比为5∶1∶3∶1,则该化合物是NH4HSO3,与过量稀NaOH溶液反应的离子方程式是NH+HSO+2OH-=NH3·H2O+H2O+SO。
②+4价的S元素具有还原性,所以验证其还原性的实验方法是取少许氯水,滴加该溶液,氯水褪色则说明该化合物具有还原性。