Question

原子序數由小到大排列的四種短周期元素X、Y、Z、W四種元素的原子序數之和為32，在周期表中X是原子半徑最小的元素，Y、Z左右相鄰，Z、W位于同主族．M元素與X同主族，與W同周期．
（1）Z、W形成的氣態(tài)氫物的穩(wěn)定性為

 

＞

 

．（填化學式）
（2）寫出M₂Z₂與水反應的離子方程式

 

．
（3）由X、Y、Z、W四種元素中的三種組成的-種強酸，該強酸的稀溶液能與銅反應，離子方程式為

 

．
（4）由X、Y、Z、W四種元素組成的一種離子化合物A，已知：
①1molA能與足量NaOH濃溶液反應生成標準狀況下44.8L氣體．②A能與鹽酸反應產生氣體B，該氣體能與氯水反應．
寫出該氣體B與氯水反應的離子方程式

 

．
（5）由X、Y、Z、W和Fe五種元素組成的相對分子質量為392的化合物C，1mol C中含有6mol結晶水．對化合物C進行下實驗：
a．取C的溶液加入過量濃NaOH溶液并加熱，產生白色沉淀和無色刺激性氣味氣體．過一段時間白色沉淀變?yōu)榛揖G色，最終變?yōu)榧t褐色；
b．另取C的溶液，加入過量BaCl₂溶液產生白色沉淀，加鹽酸沉淀不溶解
①寫出C的化學式為

 

．
②試寫出C與M₂Z₂按物質的量比1：2在溶液中反應的化學方程式

 

．

Answer 1

考點：位置結構性質的相互關系應用

專題：

分析：原子序數由小到大排列的四種短周期元素X、Y、Z、W，在周期表中X是原子半徑最小的元素，則X為H元素；Y、Z左右相鄰，Z、W位于同主族，結合原子序數可知Y、Z處于第二周期，W處于第三周期，設Y的原子序數為a，則Z的原子序數為a+1，W的原子序數為a+9，四種元素的原子序數之和為32，則：1+a+a+1+a+9=32，解得a=7，故Y為N元素、Z為O元素、W為S元素．M元素與X同主族，與W同周期，則M為Na．
（1）非金屬性越強，氫化物越穩(wěn)定；
（2）Na₂O₂與水反應生成氫氧化鈉與氧氣；
（3）由H、N、O、S四種元素中的三種組成的一種強酸，該強酸的稀溶液能與銅反應，則該酸為硝酸；（4）由H、N、O、S四種元素組成的一種離子化合物A：①1molX能與足量NaOH濃溶液反應生成標準狀況下44.8L氣體，說明該物質陽離子為NH₄⁺，且1molA中含有2molNH₄⁺，則A為硫酸銨或亞硫酸銨，銨根離子與氫氧根離子反應生成氨氣；②X既能與鹽酸反應，又能與氯水反應，故A為亞硫酸銨；
（5）由H、N、O、S和Fe五種元素組成的式量為392的化合物Y，Y的溶液加入過量濃NaOH溶液并加熱，產生白色沉淀和無色刺激性氣味氣體．過一段時間白色沉淀變?yōu)榛揖G色，最終變?yōu)榧t褐色，可知Y中含有Fe²⁺、NH₄⁺，另取B的溶液，加入過量BaCl₂溶液產生白色沉淀，加鹽酸沉淀不溶解，則B中含有硫酸根離子，又1mol B中含有6mol結晶水，令C的化學式為x（NH₄）₂SO₄?yFeSO₄?6H₂O，結合其相對分子質量確定．

解答： 解：原子序數由小到大排列的四種短周期元素X、Y、Z、W，在周期表中X是原子半徑最小的元素，則X為H元素；Y、Z左右相鄰，Z、W位于同主族，結合原子序數可知Y、Z處于第二周期，W處于第三周期，設Y的原子序數為a，則Z的原子序數為a+1，W的原子序數為a+9，四種元素的原子序數之和為32，則：1+a+a+1+a+9=32，解得a=7，故Y為N元素、Z為O元素、W為S元素．M元素與X同主族，與W同周期，則M為Na，
（1）非金屬性O＞S，故氫化物穩(wěn)定性H₂O＞H₂S，故答案為：H₂O；H₂S；
（2）Na₂O₂與水反應生成氫氧化鈉與氧氣，反應離子方程式為：2Na₂O₂+2H₂O=4Na⁺+4OH^-+O₂↑
故答案為：2Na₂O₂+2H₂O=4Na⁺+4OH^-+O₂↑；
（3）由H、N、O、S四種元素中的三種組成的一種強酸，該強酸的稀溶液能與銅反應，該酸為HNO₃，Cu與稀硝酸反應得到硝酸銅、NO與水，反應離子方程式為：3Cu+8H⁺+2NO₃^-=3Cu²⁺+4H₂O+2NO↑，
故答案為：3Cu+8H⁺+2NO₃^-=3Cu²⁺+4H₂O+2NO↑；
（4）由H、N、O、S四種元素組成的一種離子化合物A，則A為銨鹽．①1molA能與足量NaOH濃溶液反應生成標準狀況下44.8L氣體，即氨氣為2mol，即1molA含有2mol銨根離子；②A能與鹽酸反應產生氣體B，該氣體能與氯水反應，B為二氧化硫，可推知A為（NH₄）₂SO₃，二氧化硫有氯水反應得到HCl與硫酸，反應離子方程式為：SO₂+Cl₂+2H₂O=4H⁺+2Cl^-+SO₄^2-，
故答案為：SO₂+Cl₂+2H₂O=4H⁺+2Cl^-+SO₄^2-；
（5）由H、N、O、S和Fe五種元素組成的相對分子質量為392的化合物C，1mol C中含有6mol結晶水．向C的溶液中加入過量濃NaOH溶液并加熱，產生白色沉淀和無色有刺激性氣味的氣體，白色沉淀迅速變?yōu)榛揖G色，最終變?yōu)榧t褐色，說明C中含有Fe²⁺和NH₄⁺，另取少量C的溶液，向其中加入過量BaCl₂溶液時產生白色沉淀，再加入稀鹽酸沉淀不溶解，說明C中含有SO₄^2-，
①令C的化學式為x（NH₄）₂SO₄?yFeSO₄?6H₂O，則：（96+36）x+（96+56）y+108=392，則x=y=1，故C化學式為：（NH₄）₂SO₄?FeSO₄?6H₂O，
故答案為：（NH₄）₂Fe（SO₄）₂?6H₂O；
②（NH₄）₂Fe（SO₄）₂?6H₂O與Na₂O₂按物質的量比1：2在溶液中反應，反應方程式為：4（NH₄）₂Fe（SO₄）₂?6H₂O+8Na₂O₂=4Fe（OH）₃+8NH₃↑+3O₂↑+8Na₂SO₄+22H₂O，
故答案為：4（NH₄）₂Fe（SO₄）₂?6H₂O+8Na₂O₂=4Fe（OH）₃+8NH₃↑+3O₂↑+8Na₂SO₄+22H₂O．

點評：本題考查位置結構性質的應用、無機物推斷等，明確Y、Z、W的位置及原子序數的關系來推斷元素是關鍵，需要學生熟練掌握元素化合物性質，難度較大．