Question

17．X、Y、Z和W代表原子序數依次增大的四種短周期元素，它們滿足以下條件：
①元素周期表中，Z與Y相鄰，Z與W相鄰；
②X分別與Y、Z、W可組成化學式為YX₃，X₂Z和X₂W三種共價化合物
請填空：
（1）X、Y、Z原子最外層電子數之和是12
（2）X₂W的結構式是H-S-H
（3）X、Y和Z組成的一種化合物是強酸．寫出該酸的稀溶液與銅反應的離子方程式：3Cu+8H⁺+2NO₃^-═3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O
含Y、Z的氣體和一種只含X、Z的液體（在常溫、常壓下）反應可以生成一種離子化合物其化學式為NH₄NO₃或NH₄NO₂
（4）X、Y、Z和W組成一種化合物，其原子個數之比為5：1：3：1；該化合物具有還原性．
①寫出該化合物與過量稀NaOH溶液反應的離子方程式：NH₄⁺+HSO₃^-+2OH^-=NH₃•H₂O+SO₃^2-+H₂O．
②請設計實驗證明該化合物具有還原性：取少許氯水（或KMnO₄、溴水、Fe³⁺等），滴加NH₄HSO₃溶液，氯水（或KMnO₄、溴水、Fe³⁺等）褪色，則說明該化合物具有還原性．

Answer 1

分析 X、Y、Z和W代表原子序數依次增大的四種短周期元素，①元素周期表中，Z與Y相鄰，Z與W相鄰，可能出現的位置關系有：YZW、、；②X分別與Y、Z、W可組成化學式為YX₃，X₂Z和X₂W三種共價化合物，Z、W為同主族元素，Y、Z、W之間的位置關系為，所以X應為H，Y為N，Z為O，W為S，據此答題；

解答 解：X、Y、Z和W代表原子序數依次增大的四種短周期元素，①元素周期表中，Z與Y相鄰，Z與W相鄰，可能出現的位置關系有：YZW、、；②X分別與Y、Z、W可組成化學式為YX₃，X₂Z和X₂W三種共價化合物，Z、W為同主族元素，Y、Z、W之間的位置關系為，所以X應為H，Y為N，Z為O，W為S，
（1）X應為H，Y為N，Z為O，X、Y、Z原子最外層電子數之和是1+5+6=12，
故答案為：12；
（2）X₂W為H₂S，其結構式是H-S-H，
故答案為：H-S-H；
（3）X、Y和Z組成的一種化合物是強酸應為HNO₃，HNO₃的稀溶液與銅反應的離子方程式為3Cu+8H⁺+2NO₃^-═3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O，含Y、Z的氣體和一種只含X、Z的液體（在常溫、常壓下）反應，根據元素守恒可知，生成物中應有N、H、O三種元素，該生成一種離子化合物，則其化學式為NH₄NO₃ 或NH₄NO₂，
故答案為：3Cu+8H⁺+2NO₃^-═3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O；NH₄NO₃ 或NH₄NO₂；
 （4）X、Y、Z和W組成一種化合物，其原子個數之比為5：1：3：1，且該化合物具有還原性，則該物質為NH₄HSO₃，
①NH₄HSO₃與過量稀NaOH溶液反應的離子方程式為NH₄⁺+HSO₃^-+2OH^-=NH₃•H₂O+SO₃^2-+H₂O，
故答案為：NH₄⁺+HSO₃^-+2OH^-=NH₃•H₂O+SO₃^2-+H₂O；
②實驗證明NH₄HSO₃具有還原性可以取少許氯水（或KMnO₄、溴水、Fe³⁺等），滴加NH₄HSO₃溶液，氯水（或KMnO₄、溴水、Fe³⁺等）褪色，則說明該化合物具有還原性，
故答案為：取少許氯水（或KMnO₄、溴水、Fe³⁺等），滴加NH₄HSO₃溶液，氯水（或KMnO₄、溴水、Fe³⁺等）褪色，則說明該化合物具有還原性．

點評 本題考查了原子結構和元素性質的關系，根據原子結構、元素周期表結構確定元素，再結合物質結構、性質分析解答，題目難度不大．