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，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）Y、Z、W三种元素形成的简单离子半径由小到大的顺序为 ．（用元素的离子符号表示）
（2）X、Y、Z三种元素以4：2：3的个数比组成的一种常见物质，该物质中所含有的化学键类型为 ．
（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）有人设想寻求合适的催化剂和电极材料，以X2、Y2为电极反应物，以HCl-NH4Cl溶液为电解质溶液制造新型燃料电池，试写出此电池正极的电极反应式 ．
（5）由X、Y、Z、W和一种常见金属元素组成相对分子质量为392的化合物A，1mol A 中含有6mol 结晶水．对化合物A进行如下实验：
a．取含有0.2mol A的溶液加入过量浓NaOH溶液并加热，产生白色沉淀和8.96L（标准状况）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．另取含有0.2mol A的溶液，加入过量BaCl2溶液产生93.2g白色沉淀，加盐酸沉淀不溶解．
①A的化学式为
②B是由X、Y、Z三种元素组成的一种碱．测定浓度均为a mol/L的化合物A和B的混合溶液呈中性，且含金属离子的浓度为b mol/L，则溶液中除H+、金属离子外的阳离子浓度为 mol/L．
（1）Y、Z、W三种元素形成的简单离子半径由小到大的顺序为
（2）X、Y、Z三种元素以4：2：3的个数比组成的一种常见物质，该物质中所含有的化学键类型为
（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）有人设想寻求合适的催化剂和电极材料，以X2、Y2为电极反应物，以HCl-NH4Cl溶液为电解质溶液制造新型燃料电池，试写出此电池正极的电极反应式
（5）由X、Y、Z、W和一种常见金属元素组成相对分子质量为392的化合物A，1mol A 中含有6mol 结晶水．对化合物A进行如下实验：
a．取含有0.2mol A的溶液加入过量浓NaOH溶液并加热，产生白色沉淀和8.96L（标准状况）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．另取含有0.2mol A的溶液，加入过量BaCl2溶液产生93.2g白色沉淀，加盐酸沉淀不溶解．
①A的化学式为
②B是由X、Y、Z三种元素组成的一种碱．测定浓度均为a mol/L的化合物A和B的混合溶液呈中性，且含金属离子的浓度为b mol/L，则溶液中除H+、金属离子外的阳离子浓度为
考点：位置结构性质的相互关系应用
专题：元素周期律与元素周期表专题
分析：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，周期表中X是原子半径最小的元素，则X是H元素，Y、Z左右相邻，Z、W位于同主族，W的原子序数比Z大8，Z的原子序数比Y大1，设Z的原子序数是a，则a-1+a+a+8=32-1，a=8，所以Z是O元素、Y是N元素、W是S元素，
（1）离子的电子层数越多，其离子半径越大，电子层结构相同的离子，离子半径随着原子序数增大而减小；
（2）X、Y、Z三种元素以4：2：3的个数比组成的一种常见物质，该物质为NH4NO3，根据构成微粒确定化学键；
（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，则该酸是硝酸，硝酸和铜反应生成硝酸铜、NO和水；
（4）该原电池中，负极上氢气失电子发生氧化反应，正极上氮气得电子发生还原反应；
（5）①a根据沉淀颜色变化知，A中含有亚铁离子，A和碱反应生成无色刺激性气味的气体，该气体是氨气，则A中含有铵根离子，n（NH3）=
=0.4mol，0.2mol A的溶液加入过量浓NaOH溶液并加热，产生0.4mol氨气，则A中铵根离子个数是2；
另取含有0.2mol A的溶液，加入过量BaCl2溶液产生93.2g白色沉淀，加盐酸沉淀不溶解，该白色沉淀是BaSO4，n（BaSO4）=
=0.4mol，A中硫酸根离子个数为2，A中铁原子个数=
=1，所以A的化学式为（NH4）2Fe（SO4）2?6H2O；
②根据电荷守恒计算．
（1）离子的电子层数越多，其离子半径越大，电子层结构相同的离子，离子半径随着原子序数增大而减小；
（2）X、Y、Z三种元素以4：2：3的个数比组成的一种常见物质，该物质为NH4NO3，根据构成微粒确定化学键；
（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，则该酸是硝酸，硝酸和铜反应生成硝酸铜、NO和水；
（4）该原电池中，负极上氢气失电子发生氧化反应，正极上氮气得电子发生还原反应；
（5）①a根据沉淀颜色变化知，A中含有亚铁离子，A和碱反应生成无色刺激性气味的气体，该气体是氨气，则A中含有铵根离子，n（NH3）=
| 8.96L |
| 22.4L/mol |
另取含有0.2mol A的溶液，加入过量BaCl2溶液产生93.2g白色沉淀，加盐酸沉淀不溶解，该白色沉淀是BaSO4，n（BaSO4）=
| 93.2g |
| 233g/mol |
| 392-18×6-96×2-18×2 |
| 56 |
②根据电荷守恒计算．
解答：
解：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，周期表中X是原子半径最小的元素，则X是H元素，Y、Z左右相邻，Z、W位于同主族，W的原子序数比Z大8，Z的原子序数比Y大1，设Z的原子序数是a，则a-1+a+a+8=32-1，a=8，所以Z是O元素、Y是N元素、W是S元素，
（1）离子的电子层数越多，其离子半径越大，电子层结构相同的离子，离子半径随着原子序数增大而减小，所以N、O、S三种元素形成的简单离子半径由小到大的顺序为O2-＜N3-＜S2-，故答案为：O2-＜N3-＜S2-；
（2）X、Y、Z三种元素以4：2：3的个数比组成的一种常见物质，该物质为NH4NO3，铵根离子和硝酸根离子之间存在离子键、铵根离子中N原子和H原子及硝酸根离子中N原子和O原子之间存在共价键，故答案为：离子键；共价键；
（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，则该酸是硝酸，硝酸和铜反应生成硝酸铜、NO和水，离子方程式为3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O，故答案为：3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O；
（4）负极上氢气失电子生成氢离子，正极上氮气得电子和氢离子反应生成铵根离子，电极反应式为：N2+6 e-+8H+=2NH4+，故答案为：N2+6 e-+8H+=2NH4+；
（5）①a根据沉淀颜色变化知，A中含有亚铁离子，A和碱反应生成无色刺激性气味的气体，该气体是氨气，则A中含有铵根离子，n（NH3）=
=0.4mol，0.2mol A的溶液加入过量浓NaOH溶液并加热，产生0.4mol氨气，则A中铵根离子个数是2；
另取含有0.2mol A的溶液，加入过量BaCl2溶液产生93.2g白色沉淀，加盐酸沉淀不溶解，该白色沉淀是BaSO4，n（BaSO4）=
=0.4mol，A中硫酸根离子个数为2，A中铁原子个数=
=1，所以A的化学式为（NH4）2Fe（SO4）2?6H2O，
故答案为：（NH4）2Fe（SO4）2?6H2O；
②B是由H、N、O三种元素组成的一种碱．则B是NH3．H2O，测定浓度均为a mol/L的化合物A和B的混合溶液呈中性，且含金属离子的浓度为b mol/L，混合溶液中硫酸根离子浓度为2amol/L，根据电荷守恒得c（NH4+）+2c（Fe 2+ ）=2c（SO42-），所以c（NH4+）=2c（SO42-）-2c（Fe 2+ ）=2×2amol/L-2bmol/L=（4a-2b）mol/L，故答案为：4a-2b．
（1）离子的电子层数越多，其离子半径越大，电子层结构相同的离子，离子半径随着原子序数增大而减小，所以N、O、S三种元素形成的简单离子半径由小到大的顺序为O2-＜N3-＜S2-，故答案为：O2-＜N3-＜S2-；
（2）X、Y、Z三种元素以4：2：3的个数比组成的一种常见物质，该物质为NH4NO3，铵根离子和硝酸根离子之间存在离子键、铵根离子中N原子和H原子及硝酸根离子中N原子和O原子之间存在共价键，故答案为：离子键；共价键；
（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，则该酸是硝酸，硝酸和铜反应生成硝酸铜、NO和水，离子方程式为3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O，故答案为：3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O；
（4）负极上氢气失电子生成氢离子，正极上氮气得电子和氢离子反应生成铵根离子，电极反应式为：N2+6 e-+8H+=2NH4+，故答案为：N2+6 e-+8H+=2NH4+；
（5）①a根据沉淀颜色变化知，A中含有亚铁离子，A和碱反应生成无色刺激性气味的气体，该气体是氨气，则A中含有铵根离子，n（NH3）=
| 8.96L |
| 22.4L/mol |
另取含有0.2mol A的溶液，加入过量BaCl2溶液产生93.2g白色沉淀，加盐酸沉淀不溶解，该白色沉淀是BaSO4，n（BaSO4）=
| 93.2g |
| 233g/mol |
| 392-18×6-96×2-18×2 |
| 56 |
故答案为：（NH4）2Fe（SO4）2?6H2O；
②B是由H、N、O三种元素组成的一种碱．则B是NH3．H2O，测定浓度均为a mol/L的化合物A和B的混合溶液呈中性，且含金属离子的浓度为b mol/L，混合溶液中硫酸根离子浓度为2amol/L，根据电荷守恒得c（NH4+）+2c（Fe 2+ ）=2c（SO42-），所以c（NH4+）=2c（SO42-）-2c（Fe 2+ ）=2×2amol/L-2bmol/L=（4a-2b）mol/L，故答案为：4a-2b．
点评：本题考查了元素位置结构性质的关系及应用，涉及离子浓度大小比较、化学式的确定、原电池原理等知识点，正确推断元素是解本题关键，再结合物质的性质来分析解答，题目难度中等．
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口算心算速算应用题系列答案
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