Question

17．X、Y、Z和W代表原子序数依次增大的四种短周期元素，它们满足以下条件：
①元素周期表中，Z与Y相邻，Z与W相邻；
②X分别与Y、Z、W可组成化学式为YX₃，X₂Z和X₂W三种共价化合物
请填空：
（1）X、Y、Z原子最外层电子数之和是12
（2）X₂W的结构式是H-S-H
（3）X、Y和Z组成的一种化合物是强酸．写出该酸的稀溶液与铜反应的离子方程式：3Cu+8H⁺+2NO₃^-═3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O
含Y、Z的气体和一种只含X、Z的液体（在常温、常压下）反应可以生成一种离子化合物其化学式为NH₄NO₃或NH₄NO₂
（4）X、Y、Z和W组成一种化合物，其原子个数之比为5：1：3：1；该化合物具有还原性．
①写出该化合物与过量稀NaOH溶液反应的离子方程式：NH₄⁺+HSO₃^-+2OH^-=NH₃•H₂O+SO₃^2-+H₂O．
②请设计实验证明该化合物具有还原性：取少许氯水（或KMnO₄、溴水、Fe³⁺等），滴加NH₄HSO₃溶液，氯水（或KMnO₄、溴水、Fe³⁺等）褪色，则说明该化合物具有还原性．

Answer 1

分析 X、Y、Z和W代表原子序数依次增大的四种短周期元素，①元素周期表中，Z与Y相邻，Z与W相邻，可能出现的位置关系有：YZW、、；②X分别与Y、Z、W可组成化学式为YX₃，X₂Z和X₂W三种共价化合物，Z、W为同主族元素，Y、Z、W之间的位置关系为，所以X应为H，Y为N，Z为O，W为S，据此答题；

解答 解：X、Y、Z和W代表原子序数依次增大的四种短周期元素，①元素周期表中，Z与Y相邻，Z与W相邻，可能出现的位置关系有：YZW、、；②X分别与Y、Z、W可组成化学式为YX₃，X₂Z和X₂W三种共价化合物，Z、W为同主族元素，Y、Z、W之间的位置关系为，所以X应为H，Y为N，Z为O，W为S，
（1）X应为H，Y为N，Z为O，X、Y、Z原子最外层电子数之和是1+5+6=12，
故答案为：12；
（2）X₂W为H₂S，其结构式是H-S-H，
故答案为：H-S-H；
（3）X、Y和Z组成的一种化合物是强酸应为HNO₃，HNO₃的稀溶液与铜反应的离子方程式为3Cu+8H⁺+2NO₃^-═3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O，含Y、Z的气体和一种只含X、Z的液体（在常温、常压下）反应，根据元素守恒可知，生成物中应有N、H、O三种元素，该生成一种离子化合物，则其化学式为NH₄NO₃ 或NH₄NO₂，
故答案为：3Cu+8H⁺+2NO₃^-═3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O；NH₄NO₃ 或NH₄NO₂；
 （4）X、Y、Z和W组成一种化合物，其原子个数之比为5：1：3：1，且该化合物具有还原性，则该物质为NH₄HSO₃，
①NH₄HSO₃与过量稀NaOH溶液反应的离子方程式为NH₄⁺+HSO₃^-+2OH^-=NH₃•H₂O+SO₃^2-+H₂O，
故答案为：NH₄⁺+HSO₃^-+2OH^-=NH₃•H₂O+SO₃^2-+H₂O；
②实验证明NH₄HSO₃具有还原性可以取少许氯水（或KMnO₄、溴水、Fe³⁺等），滴加NH₄HSO₃溶液，氯水（或KMnO₄、溴水、Fe³⁺等）褪色，则说明该化合物具有还原性，
故答案为：取少许氯水（或KMnO₄、溴水、Fe³⁺等），滴加NH₄HSO₃溶液，氯水（或KMnO₄、溴水、Fe³⁺等）褪色，则说明该化合物具有还原性．

点评 本题考查了原子结构和元素性质的关系，根据原子结构、元素周期表结构确定元素，再结合物质结构、性质分析解答，题目难度不大．