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6.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位于同一主族.
(1)X元素在周期表中的位置是第一周期第IA族.
(2)由以上四种元素中的两种组成的分子中,既含极性键又含非极性键的分子化学式是H2O2
(3)由X、Y、Z、W四种元素中的三种组成的一种强酸,该强酸的稀溶液能与铜反应,离子方程式为8H++2NO3-+3Cu=3Cu2++2NO↑+4H2O.
(4)由X、Y、Z、W四种元素可组成一种离子化合物A.
①已知1mol A能与足量NaOH浓溶液反应生成标准状况下44.8L气体.加热条件下A与NaOH溶液反应的离子方程式为NH4++OH-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$NH3↑+H2O.
②又知A既能与盐酸反应,又能与氯水反应.A与氯水反应的离子方程式为SO32-+Cl2+H2O=SO42-+2Cl-+2H+
(5)由X、Y、Z、W和Fe五种元素组成的式量为392的化合物B,1mol B中含有6mol结晶水.对化合物B进行如下实验:
a.取B的溶液加入过量浓NaOH溶液并加热,产生无色刺激性气味气体和白色沉淀.白色沉淀变为灰绿色,最终变为红褐色.
b.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.①B的化学式为(NH42SO4•FeSO4•6H2O.
②已知1mol/L 100mL B的溶液能与1mol/L 20mL KMnO4溶液(硫酸酸化)恰好反应.该反应的离子方程式为5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O.

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)H元素处于第一周期IA族;
(2)由H与O组成的某化合物H2O2中存在极性键、非极性键;
(3)由H、N、O、S四种元素中的三种组成的一种强酸,该强酸的稀溶液能与铜反应,该酸为硝酸,稀硝酸与Cu 反应生成硝酸铜、NO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)①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(NH42SO4•yFeSO4•6H2O,结合其相对分子质量确定;
②溶液中Fe2+被氧化为Fe3+,根据电子转移守恒计算Mn元素在还原产物中的化合价,进而确定还原产物,配平书写离子方程式.

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)X为H元素,位于元素周期表中第一周期第IA族,
故答案为:第一周期第IA族;
(2)由以上四种元素中的两种组成的分子中,既含极性键又含非极性键的分子化学式是:H2O2等,
故答案为:H2O2
(3)由X、Y、Z、W四种元素中的三种组成的一种强酸,该强酸的稀溶液能与铜反应,则该酸为硝酸,稀硝酸与Cu 反应生成硝酸铜、NO与水,反应离子方程式为8H++2NO3-+3Cu=3Cu2++2NO↑+4H2O,
故答案为:8H++2NO3-+3Cu=3Cu2++2NO↑+4H2O;
(4)①X、Y、Z、W四种元素组成的一种离子化合物中的阳离子为NH4+,阴离子为硫酸根离子、硫酸氢根离子、亚硫酸根离子、亚硫酸氢根离子,但1mol A能与足量NaOH浓溶液反应生成标准状况下44.8L气体,则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-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$NH3↑+H2O,
故答案为:NH4++OH-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$NH3↑+H2O;
②又知A既能与盐酸反应,又能与氯水反应,故A为亚硫酸铵,氯气氧化亚硫酸根为硫酸根,反应离子方程式SO32-+Cl2+H2O=SO42-+2Cl-+2H+
故答案为:SO32-+Cl2+H2O=SO42-+2Cl-+2H+
(5)①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(NH42SO4•yFeSO4•6H2O,则:(96+36)x+(96+56)y+108=392,则x=y=1,故B的化学式为:(NH42SO4•FeSO4•6H2O,
故答案为:(NH42SO4•FeSO4•6H2O;
②B的物质的量为0.1L×1mol/L=0.1 mol,溶液中Fe2+为0.1mol,被氧化为Fe3+,高锰酸根离子的物质的量为0.02L×1mol/L=0.02 mol,设Mn元素在还原产物中化合价为a,根据电子转移守恒,0.1mol×(3-2)=0.02mol×(7-a),解得a=2,即含有生成Mn2+,故离子方程式为:5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O,
故答案为:5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O.

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.

练习册系列答案
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16.有A、B、C、D、E五种微粒,其组成均有氢元素,且电子总数为10个,A是双原子的阴离子,它们之间能发生下列变化:
①A+B$\stackrel{△}{→}$C+D↑    ②A+E?2C      ③D+E→B+C
由此可知:
(1)A为OH-,E为H3O+,(填化学符号)
(2)用电子式表示化合物D的形成过程3H•+

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17.实验室用图所示的装置制取乙酸乙酯,下列说法正确的是(  )
A.向a试管中先加入浓硫酸,然后边摇动试管边慢慢加入乙醇,再加冰醋酸
B.用CH3CH218OH与乙酸反应制取乙酸乙酯,18O 存在于水中
C.试管b中的液体是饱和NaHCO3溶液
D.实验时加热试管a的目的之一是及时将乙酸乙酯蒸出,使平衡向生成乙酸乙酯的方向移动

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14.根据热化学方程式:S(s)+O2(g)═SO2(g)△H=a kJ•mol-1(a=-297.2).分析下列说法,其中不正确的是(  )
A.S(s)在O2(g)中燃烧的反应是放热反应
B.16 g固体硫在空气中充分燃烧,可吸收148.6 kJ的热量
C.1 mol SO2(g)所具有的能量低于1 mol S(s)与1 mol O2(g)所具有的能量之和
D.S(g)+O2(g)═SO2(g)△H=b kJ•mol-1,则a>b

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1.镁和盐酸反应太剧烈,为了减缓反应速率而又不减少产生氢气的量,在盐酸中可加入(  )
A.NaCl溶液B.NaNO3溶液C.Na2CO3溶液D.CuSO4溶液

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11.几种短周期元素的原子半径及主要化合价如下表:
元素代号XYZW
原子半径/pm1601437066
主要化合价+2+3+5、+3、-3-2
下列叙述正确的是(  )
A.元素的金属性  X<Y
B.一定条件下,Z单质与W的常见单质直接生成ZW2
C.Y的最高价氧化物对应的水化物能溶于稀氨水
D.一定条件下,W单质可以将Z单质从其氢化物中置换出来

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18.X、Y、Z、R是中学化学常见的4种主族元素,原子序数依次增大.Y在周期表前20号元素中原子半径最大;X、Y可以形成YX型离子化合物,且离子核外电子数相等;Z、R可以形成共价分子RZ,两原子最外层均达到8电子结构,R显+1价.回答下列问题:
(1)Y的单质与水反应的化学方程式是2K+2H2O=2KOH+H2↑.
(2)R元素在周期表中位于第戊周期ⅦA族.
(3)根据原子结构理论预测:按X、Z、R顺序,原子核外电子层数依次递增,原子半径逐渐增大,得电子能力逐渐减弱,非金属性逐渐减弱,所以X、Z、R三种元素的非金属性由强及弱的顺序是Cl>Br>I(填写元素符号).
(4)为了证明这一结论,甲同学设计了如下实验:
序号实验内容实验现象用离子方程式解释现象
实验Ⅰ向YZ的水溶液中,加入少许CCl4,逐滴滴加X单质的水溶液,振荡.CCl4层颜色变成橙红色发生反应的离子方程式是Cl2+2Br-=2Cl-+Br2
实验Ⅱ向上述溶液中加入少量YR的水溶液,振荡.CCl4层颜色变成紫红色发生反应的离子方程式是Br2+2I-=2Br-+I 2
乙同学分析后认为:用甲同学的实验设计比较R、Z的非金属性不够严谨,你认为他的理由可能是实验I结束后Cl2可能剩余.
丙同学为了比较R、Z的非金属性,在甲同学方案的基础上补充设计了如下实验:
向Y、Z、R简单离子的混合溶液中,加入少许CCl4,滴加少量X单质的水溶液,振荡,观察CCl4层的颜色.
丙同学的设计依据是在含有I-、Br-离子溶液中加入少量Cl2,还原性强的物质先被氧化.

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15.为探究 Na、Mg、Al的金属性强弱顺序,某课外小组同学进行了如下实验:
实验步骤1.将一小块金属钠放入滴有酚酞溶液的冷水中
2.将一小段用砂纸打磨后的镁带放入试管中,加入少量水,加热至水沸腾,冷却后,向试管中滴加酚酞溶液
3.将一小段镁带投入稀盐酸中
4.将一小片铝投入稀盐酸中
实验现象①剧烈反应,迅速生成大量的气体
②浮在水面上,熔成小球,不断游动,小球渐小最终消失,溶液变红
③反应不剧烈,产生无色气体
④有气体产生,溶液变成红色
(1)请在下表中填写与实验步骤对应的实验现象序号:
实验步骤     1      2      3      4
实验现象    
(2)写出钠与水反应的离子方程式2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑.
(3)该实验得出的结论是Na、Mg、Al的金属活动性顺序由强到弱.
(4)用原子结构理论解释上述实验结论:同周期元素从左至右原子的电子层数相同,核电荷数逐渐增多,原子半径逐渐减小(填“增大”或“减小”),原子核对核外电子的引力逐渐增强,失电子能力逐渐减弱(填“增强”或“减弱”),因此金属性逐渐减弱(填“增强”或“减弱”).

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16.下说法错误的是(  )
A.化学反应中能量变化的大小与反应物的质量多少无关
B.化学变化中的能量变化主要是由于化学键变化引起的
C.能量变化是化学反应的基本特征之一
D.各种物质都储存有化学能,物质的组成、结构不同,所包含的化学能也不同

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