Question

X、Y、Z、W是原子序數依次增大的四種短周期元素，且四種元素的原子序數之和為32．其中X是元素周期表中原子半徑最小的元素，Y、Z左右相鄰，Z、W位于同一主族．
請回答下列問題：
（1）X是

H

（填元素符號）．
（2）X與Y組成的最簡單化合物的電子式為

．
（3）由X、Y、Z、W四種元素中的三種組成一種強酸，該強酸的稀溶液能與金屬銅反應，該反應的離子方程式為

3Cu+8H⁺+2NO₃^-=3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O

．
（4）由X、Y、Z、W四種元素組成一種離子化合物A．
①已知在加熱條件下1mol A能與足量的NaOH溶液反應生成標準狀況下44.8L氣體．寫出在加熱條件下A與NaOH溶液反應的離子方程式：

H₂O+SO₃^2-+Cl₂=2Cl^-+SO₄^2-+2H⁺

．
②又知A既能與鹽酸反應，又能與氯水反應，寫出A與氯水反應的離子方程式：

H₂O+SO₃^2-+Cl₂=2Cl^-+SO₄^2-+2H⁺

．
（5）由X、Y、Z、W和Fe五種元素可組成相對分子質量為392的化合物B，已知1mol B中含有6mol結晶水．現對化合物B進行如下實驗：
a．向B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，白色沉淀迅速變為灰綠色，最終變為紅褐色．
b．另取少量B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．
由上述實驗可推出B的化學式為

（NH₄）₂Fe（SO₄）₂?6H₂O

．

Answer 1

分析：X是元素周期表中原子半徑最小的元素，應為H元素，Y、Z左右相鄰，Z、W位于同一主族，且原子序數依次增大，可設Z的原子序數為a，則Y的原子序數為a-1，W的原子序數為a+8，故有1+a+a-1+a+8=32，a=8，因此Y、Z、W分別為N、O、S元素，結合對應單質、化合物的性質以及元素周期律的遞變規律解答該題．

解答：解：X是元素周期表中原子半徑最小的元素，應為H元素，Y、Z左右相鄰，Z、W位于同一主族，且原子序數依次增大，可設Z的原子序數為a，則Y的原子序數為a-1，W的原子序數為a+8，故有1+a+a-1+a+8=32，a=8，因此Y、Z、W分別為N、O、S元素，
（1）由以上分析可知X是H元素，故答案為：H；
（2）X與Y形成的最簡單的化合物為NH₃，電子式為，故答案為：；
（3）由H、N、O、S四種元素中的三種組成一種強酸只有HNO₃，具有強氧化性，對應反應的離子方程式為3Cu+8H⁺+2NO₃^-=3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O，
故答案為：3Cu+8H⁺+2NO₃^-=3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O；
（4）①在加熱條件下1mol A能與足量的NaOH溶液反應生成標準狀況下44.8L氣體，該氣體為NH₃，可知1mol該離子化合物含有2molNH₄⁺，反應的離子方程式為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，說明A具有還原性，應為（NH₄）₂SO₃，SO₃^2-與Cl₂發生氧化還原反應，反應的離子方程式為H₂O+SO₃^2-+Cl₂=2Cl^-+SO₄^2-+2H⁺，
故答案為：H₂O+SO₃^2-+Cl₂=2Cl^-+SO₄^2-+2H⁺；
（5）向B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，白色沉淀迅速變為灰綠色，最終變為紅褐色，說明B中含有Fe²⁺和NH₄⁺，另取少量B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B中含有SO₄^2-，結合B的相對分子質量和結晶水個數可知B的化學式為（NH₄）₂Fe（SO₄）₂?6H₂O，
故答案為：（NH₄）₂Fe（SO₄）₂?6H₂O．

點評：本題綜合考查位置、結構和性質的關系，明確元素的種類為解答該題的關鍵，注意把握相關物質的性質，本題側重于物質的性質以及化學式的推斷，注意把握相關實驗現象，題目難度中等．