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。請回答下列問題：

(1) X、Y、Z、W四種元素的原子半徑由大到小的排列順序是_______ (用元素符號表示）。

(2) 由X、Y、Z、W四種元素中的三種組成的一種強酸，該強酸的稀溶液能與銅反應，離子方程式為 _______。

(3) 由X、Y、Z、W四種元素組成的一種離子化合物A:

①已知1 mol A能與足量的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A與足量鹽酸反應的離子方程式_______；

(4) 由X,Y,Z,W和Fe五種元素組成的式量為392的化合物B，1mol B中含有6mol結晶水。對化合物B進行如下實驗：

a.取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成灰綠色，最終變成紅褐色;b.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。

①B的化學式為_______

②B溶液中的離子濃度由大到小的順序為：_______

 

Answer 1

【答案】

（8分） （1）  S> N > O >H （2分） ；

（2）  3Cu+8H⁺+2NO₃^- =3Cu²⁺ +2NO↑+4H₂O  （1分）；

（3）①  NH₄⁺+OH^-NH₃↑+H₂O   (1分）；

② SO₃^2-+2H⁺ =H₂O+SO₂↑（1分）；

（4）①（NH₄）₂Fe（SO₄）₂·6H₂O （2分） ;

②c（SO₄^2-）>c(NH₄⁺)>c(Fe²⁺)>c(H⁺) >c(OH^-) （1分）

【解析】

試題分析：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) X為H元素，Y為N元素，Z為O元素，W為S元素，依據元素周期律分析，原子半徑由大到小的排列順序是S> N > O >H。

（2）和銅反應的酸一般是濃硫酸、稀硝酸和濃硝酸，由X、Y、Z、W四種元素中的三種組成的一種強酸為稀硝酸，稀硝酸與銅反應的離子方程式為3Cu+8H⁺+2NO₃^- =3Cu²⁺ +2NO↑+4H₂O。

(3) ①與NaOH濃溶液反應生成氣體的A物質中含有銨根，故加熱條件下A與NaOH溶液反應的離子方程式為NH₄⁺+OH^-NH₃↑+H₂O。

②A既能與鹽酸反應,又能與氯水反應說明A中含有具有還原性的離子，故A與足量鹽酸反應的離子方程式SO₃^2-+2H⁺ =H₂O+SO₂↑。

（4）①B能與濃NaOH溶液并加熱，產生白色沉淀和無色刺激性氣味氣體，說明B中含有銨根離子，過一段時間白色沉淀變成灰綠色，最終變成紅褐色，說明B中含有亞鐵離子。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，說明B中含有硫酸根離子，再結合式量為392的化合物B，1mol B中含有6mol結晶水，故B的化學式為（NH₄）₂Fe（SO₄）₂·6H₂O。①B溶液中的離子濃度由大到小的順序為c（SO₄^2-）>c(NH₄⁺)>c(Fe²⁺)>c(H⁺) >c(OH^-)。

考點：原子結構與元素周期率的關系

點評：本題考查位置、結構、性質的關系、常用化學用語，明確Y、Z、W的位置及原子序數的關系來推斷元素是解答本題的關鍵，難度不大。