Question

原子序数由小到大排列的四种短周期元素X、Y、Z、W，四种元素的原子序数之和为32，在周期表中X是原子半径最小的元素，Y、Z左右相邻，Z、W位于同主族．
（1）用电子式表示X与W组成的化合物的形成过程

 

；
（2）由X与Z组成的某化合物中存在非极性键，则该化合物的分子式为

 

；
（3）由X、Y、Z、W四种元素中的三种组成的一种强酸，该强酸的稀溶液不能与铜反应，浓溶液能与铜在加热条件下反应，该反应的化学方程式为：

 

；
（4）由X、Y、Z、W四种元素组成的一种离子化合物A
①已知1molA能与足量NaOH浓溶液反应生成标准状况下44.8L气体．写出加热条件下A与NaOH浓溶液反应的离子方程式：

 

；
②又知A既能与盐酸反应，又能与氯水反应，写出与盐酸反应的离子方程式：

 

；
（5）由X、Y、Z、W和Fe五种元素组成的式量为392的化合物B，1molB中含有6mol结晶水．对化合物B进行如下实验：
①取B的溶液加入足量的NaOH溶液并加热，产生白色沉淀和无色刺激性气味气体．过一段时间白色沉淀变为灰绿色，最终变为红褐色；
②另取B的溶液，加入过量的BaCl₂溶液产生白色沉淀，加盐酸沉淀不溶解．
由上述实验现象可知：B的化学式为

 

．

Answer 1

考点：位置结构性质的相互关系应用

专题：元素周期律与元素周期表专题

分析：原子序数由小到大排列的四种短周期元素X、Y、Z、W，在周期表中X是原子半径最小的元素，则X为H元素；Z、W位于同主族，设Z的原子序数为x，则W的原子序数为x+8，Y、Z左右相邻，Y的原子序数为x-1，由四种元素的原子序数之和为32，则1+（x-1）+x+（x+8）=32，解得x=8，即Y为N元素，Z为O元素，W为S元素，
（1）硫化氢属于共价化合物，分子中S原子与H原子之间形成1对共用电子对，用S原子、H原子电子表示其形成；
（2）由H与O组成的某化合物中存在非极性键，该物质为过氧化氢；
（3）由H、N、O、S四种元素中的三种组成的一种强酸，该强酸的稀溶液不能与铜反应，该酸为硫酸，浓硫酸与Cu反应生成硫酸铜、二氧化硫与水；
（4）由H、N、O、S四种元素组成的一种离子化合物A：
①1molA能与足量NaOH浓溶液反应生成标准状况下44.8L气体，说明该物质阳离子为NH₄⁺，且1molA中含有2molNH₄⁺，则A为硫酸铵或亚硫酸铵，铵根离子与氢氧根离子反应生成氨气；
②A既能与盐酸反应，又能与氯水反应，故A为亚硫酸铵，亚硫酸铵与足量的盐酸反应生成氯化铵、二氧化硫与水；
（5）由H、N、O、S和Fe五种元素组成的式量为392的化合物B，由B的溶液加入过量浓NaOH溶液并加热，产生白色沉淀和无色刺激性气味气体．过一段时间白色沉淀变为灰绿色，最终变为红褐色可知B中含有Fe²⁺、NH₄⁺，另取B的溶液，加入过量BaCl₂溶液产生白色沉淀，加盐酸沉淀不溶解，则B中含有硫酸根离子，又1mol B中含有6mol结晶水，令B的化学式为x（NH₄）₂SO₄?yFeSO₄?6H₂O，结合其相对分子质量确定．

解答： 解：原子序数由小到大排列的四种短周期元素X、Y、Z、W，在周期表中X是原子半径最小的元素，则X为H元素；Z、W位于同主族，设Z的原子序数为x，则W的原子序数为x+8，Y、Z左右相邻，Y的原子序数为x-1，由四种元素的原子序数之和为32，则1+（x-1）+x+（x+8）=32，解得x=8，即Y为N元素，Z为O元素，W为S元素，
（1）硫化氢属于共价化合物，分子中S原子与H原子之间形成1对共用电子对，用S原子、H原子电子表示其形成过程为：，
故答案为：；
（2）由H与O组成的某化合物中存在非极性键，该物质为过氧化氢，化学式为H₂O₂，
故答案为：H₂O₂；
（3）由H、N、O、S四种元素中的三种组成的一种强酸，该强酸的稀溶液不能与铜反应，该酸为硫酸，浓硫酸与Cu反应生成硫酸铜、二氧化硫与水，反应方程式为：Cu+2H₂SO₄（浓）

△   .

CuSO₄+SO₂↑+2H₂O，
故答案为：Cu+2H₂SO₄（浓）

△   .

CuSO₄+SO₂↑+2H₂O；
（4）①1molA能与足量NaOH浓溶液反应生成标准状况下44.8L气体，说明该物质阳离子为NH₄⁺，且1molA中含有2molNH₄⁺，则A为硫酸铵或亚硫酸铵，铵根离子与氢氧根离子反应生成氨气，反应离子方程式为NH₄⁺+OH^-

△   .

NH₃↑+H₂O，
故答案为：NH₄⁺+OH^-

△   .

NH₃↑+H₂O；
②A既能与盐酸反应，又能与氯水反应，故A为亚硫酸铵，亚硫酸铵与足量的盐酸反应生成氯化铵、二氧化硫与水硫化氢，反应离子方程式为：SO₃^2-+2H⁺=SO₂↑+H₂O，
故答案为：SO₃^2-+2H⁺=SO₂↑+H₂O；
（5）由H、N、O、S和Fe五种元素组成的式量为392的化合物B，由B的溶液加入过量浓NaOH溶液并加热，产生白色沉淀和无色刺激性气味气体．过一段时间白色沉淀变为灰绿色，最终变为红褐色可知B中含有Fe²⁺、NH₄⁺，另取B的溶液，加入过量BaCl₂溶液产生白色沉淀，加盐酸沉淀不溶解，则B中含有硫酸根离子，又1mol B中含有6mol结晶水，令B的化学式为x（NH₄）₂SO₄?yFeSO₄?6H₂O，则：（96+36）x+（96+56）y+108=392，则x=y=1，故B的化学式为：（NH₄）₂SO₄?FeSO₄?6H₂O，
故答案为：（NH₄）₂SO₄?FeSO₄?6H₂O．

点评：本题考查位置结构性质的应用、无机物推断等，明确Y、Z、W的位置及原子序数的关系来推断元素是关键，需要学生熟练掌握元素化合物性质，难度中等．