Question

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）在方框中画出元素Y 的原子结构示意图

 

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（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

 

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（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

 

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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

 

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（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：
①a 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

 

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②已知1mol?L^-1 100mL B的溶液能与1mol?L^-1 20mL KMnO₄溶液（硫酸酸化）恰好反应．写出反应的离子方程式

 

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Answer 1

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：在周期表中X是原子半径最小的元素，X应为H元素，Y、Z左右相邻，Z、W位于同主族，设Z的原子序数为x，短周期元素，则有（x-1）+x+（x+8）+1=32，x=8，故Y为N元素，Z为O元素，W为S元素，据此解答各小题即可．

解答： 解：在周期表中X是原子半径最小的元素，X应为H元素，Y、Z左右相邻，Z、W位于同主族，设Z的原子序数为x，短周期元素，则有（x-1）+x+（x+8）+1=32，x=8，故Y为N元素，Z为O元素，W为S元素，综上所述：X为氢，Y为氮，Z为氧，W为硫，
（1）Y为氮，N有2个电子层，最外层电子数是5，故N的原子结构示意图为：，故答案为：；
（2）H与S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②SO₃^2-+Cl₂+H₂O=SO₄^2-+2Cl^-+2H⁺，
故答案为：SO₃^2-+Cl₂+H₂O=SO₄^2-+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5Fe²⁺+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．