Question

X、Y、Z、W是原子序数依次增大的四种短周期元素，且四种元素的原子序数之和为32．其中X是元素周期表中原子半径最小的元素，Y、Z左右相邻，Z、W位于同一主族．
请回答下列问题：
（1）X是

H

（填元素符号）．
（2）X与Y组成的最简单化合物的电子式为

．
（3）由X、Y、Z、W四种元素中的三种组成一种强酸，该强酸的稀溶液能与金属铜反应，该反应的离子方程式为

3Cu+8H⁺+2NO₃^-=3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O

．
（4）由X、Y、Z、W四种元素组成一种离子化合物A．
①已知在加热条件下1mol A能与足量的NaOH溶液反应生成标准状况下44.8L气体．写出在加热条件下A与NaOH溶液反应的离子方程式：

H₂O+SO₃^2-+Cl₂=2Cl^-+SO₄^2-+2H⁺

．
②又知A既能与盐酸反应，又能与氯水反应，写出A与氯水反应的离子方程式：

H₂O+SO₃^2-+Cl₂=2Cl^-+SO₄^2-+2H⁺

．
（5）由X、Y、Z、W和Fe五种元素可组成相对分子质量为392的化合物B，已知1mol B中含有6mol结晶水．现对化合物B进行如下实验：
a．向B的溶液中加入过量浓NaOH溶液并加热，产生白色沉淀和无色有刺激性气味的气体，白色沉淀迅速变为灰绿色，最终变为红褐色．
b．另取少量B的溶液，向其中加入过量BaCl₂溶液时产生白色沉淀，再加入稀盐酸沉淀不溶解．
由上述实验可推出B的化学式为

（NH₄）₂Fe（SO₄）₂?6H₂O

．

Answer 1

分析：X是元素周期表中原子半径最小的元素，应为H元素，Y、Z左右相邻，Z、W位于同一主族，且原子序数依次增大，可设Z的原子序数为a，则Y的原子序数为a-1，W的原子序数为a+8，故有1+a+a-1+a+8=32，a=8，因此Y、Z、W分别为N、O、S元素，结合对应单质、化合物的性质以及元素周期律的递变规律解答该题．

解答：解：X是元素周期表中原子半径最小的元素，应为H元素，Y、Z左右相邻，Z、W位于同一主族，且原子序数依次增大，可设Z的原子序数为a，则Y的原子序数为a-1，W的原子序数为a+8，故有1+a+a-1+a+8=32，a=8，因此Y、Z、W分别为N、O、S元素，
（1）由以上分析可知X是H元素，故答案为：H；
（2）X与Y形成的最简单的化合物为NH₃，电子式为，故答案为：；
（3）由H、N、O、S四种元素中的三种组成一种强酸只有HNO₃，具有强氧化性，对应反应的离子方程式为3Cu+8H⁺+2NO₃^-=3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O，
故答案为：3Cu+8H⁺+2NO₃^-=3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O；
（4）①在加热条件下1mol A能与足量的NaOH溶液反应生成标准状况下44.8L气体，该气体为NH₃，可知1mol该离子化合物含有2molNH₄⁺，反应的离子方程式为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，说明A具有还原性，应为（NH₄）₂SO₃，SO₃^2-与Cl₂发生氧化还原反应，反应的离子方程式为H₂O+SO₃^2-+Cl₂=2Cl^-+SO₄^2-+2H⁺，
故答案为：H₂O+SO₃^2-+Cl₂=2Cl^-+SO₄^2-+2H⁺；
（5）向B的溶液中加入过量浓NaOH溶液并加热，产生白色沉淀和无色有刺激性气味的气体，白色沉淀迅速变为灰绿色，最终变为红褐色，说明B中含有Fe²⁺和NH₄⁺，另取少量B的溶液，向其中加入过量BaCl₂溶液时产生白色沉淀，再加入稀盐酸沉淀不溶解，说明B中含有SO₄^2-，结合B的相对分子质量和结晶水个数可知B的化学式为（NH₄）₂Fe（SO₄）₂?6H₂O，
故答案为：（NH₄）₂Fe（SO₄）₂?6H₂O．

点评：本题综合考查位置、结构和性质的关系，明确元素的种类为解答该题的关键，注意把握相关物质的性质，本题侧重于物质的性质以及化学式的推断，注意把握相关实验现象，题目难度中等．