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．
（1）用電子式表示X與W組成的化合物的形成過程

 

；
（2）由X與Z組成的某化合物中存在非極性鍵，則該化合物的分子式為

 

；
（3）由X、Y、Z、W四種元素中的三種組成的一種強酸，該強酸的稀溶液不能與銅反應，濃溶液能與銅在加熱條件下反應，該反應的化學方程式為：

 

；
（4）由X、Y、Z、W四種元素組成的一種離子化合物A
①已知1molA能與足量NaOH濃溶液反應生成標準狀況下44.8L氣體．寫出加熱條件下A與NaOH濃溶液反應的離子方程式：

 

；
②又知A既能與鹽酸反應，又能與氯水反應，寫出與鹽酸反應的離子方程式：

 

；
（5）由X、Y、Z、W和Fe五種元素組成的式量為392的化合物B，1molB中含有6mol結晶水．對化合物B進行如下實驗：
①取B的溶液加入足量的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；
②另取B的溶液，加入過量的BaCl₂溶液產生白色沉淀，加鹽酸沉淀不溶解．
由上述實驗現(xiàn)象可知：B的化學式為

 

．

Answer 1

考點：位置結構性質的相互關系應用

專題：元素周期律與元素周期表專題

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；Z、W位于同主族，設Z的原子序數為x，則W的原子序數為x+8，Y、Z左右相鄰，Y的原子序數為x-1，由四種元素的原子序數之和為32，則1+（x-1）+x+（x+8）=32，解得x=8，即Y為N元素，Z為O元素，W為S元素，
（1）硫化氫屬于共價化合物，分子中S原子與H原子之間形成1對共用電子對，用S原子、H原子電子表示其形成；
（2）由H與O組成的某化合物中存在非極性鍵，該物質為過氧化氫；
（3）由H、N、O、S四種元素中的三種組成的一種強酸，該強酸的稀溶液不能與銅反應，該酸為硫酸，濃硫酸與Cu反應生成硫酸銅、二氧化硫與水；
（4）由H、N、O、S四種元素組成的一種離子化合物A：
①1molA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；
②A既能與鹽酸反應，又能與氯水反應，故A為亞硫酸銨，亞硫酸銨與足量的鹽酸反應生成氯化銨、二氧化硫與水；
（5）由H、N、O、S和Fe五種元素組成的式量為392的化合物B，由B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B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B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；Z、W位于同主族，設Z的原子序數為x，則W的原子序數為x+8，Y、Z左右相鄰，Y的原子序數為x-1，由四種元素的原子序數之和為32，則1+（x-1）+x+（x+8）=32，解得x=8，即Y為N元素，Z為O元素，W為S元素，
（1）硫化氫屬于共價化合物，分子中S原子與H原子之間形成1對共用電子對，用S原子、H原子電子表示其形成過程為：，
故答案為：；
（2）由H與O組成的某化合物中存在非極性鍵，該物質為過氧化氫，化學式為H₂O₂，
故答案為：H₂O₂；
（3）由H、N、O、S四種元素中的三種組成的一種強酸，該強酸的稀溶液不能與銅反應，該酸為硫酸，濃硫酸與Cu反應生成硫酸銅、二氧化硫與水，反應方程式為：Cu+2H₂SO₄（濃）

△   .

CuSO₄+SO₂↑+2H₂O，
故答案為：Cu+2H₂SO₄（濃）

△   .

CuSO₄+SO₂↑+2H₂O；
（4）①1molA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，反應離子方程式為NH₄⁺+OH^-

△   .

NH₃↑+H₂O，
故答案為：NH₄⁺+OH^-

△   .

NH₃↑+H₂O；
②A既能與鹽酸反應，又能與氯水反應，故A為亞硫酸銨，亞硫酸銨與足量的鹽酸反應生成氯化銨、二氧化硫與水硫化氫，反應離子方程式為：SO₃^2-+2H⁺=SO₂↑+H₂O，
故答案為：SO₃^2-+2H⁺=SO₂↑+H₂O；
（5）由H、N、O、S和Fe五種元素組成的式量為392的化合物B，由B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B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B的化學式為x（NH₄）₂SO₄?yFeSO₄?6H₂O，則：（96+36）x+（96+56）y+108=392，則x=y=1，故B的化學式為：（NH₄）₂SO₄?FeSO₄?6H₂O，
故答案為：（NH₄）₂SO₄?FeSO₄?6H₂O．

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，難度中等．