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。请回答下列问题：

(1) X、Y、Z、W四种元素的原子半径由大到小的排列顺序是_______ (用元素符号表示）。

(2) 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 _______。

(3) 由X、Y、Z、W四种元素组成的一种离子化合物A:

①已知1 mol A能与足量的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A与足量盐酸反应的离子方程式_______；

(4) 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，产生白色沉淀和无色刺激性气味气体。 过一段时间白色沉淀变成灰绿色，最终变成红褐色;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_______

②B溶液中的离子浓度由大到小的顺序为：_______

 

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】

试题分析：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) X为H元素，Y为N元素，Z为O元素，W为S元素，依据元素周期律分析，原子半径由大到小的排列顺序是S> N > O >H。

（2）和铜反应的酸一般是浓硫酸、稀硝酸和浓硝酸，由X、Y、Z、W四种元素中的三种组成的一种强酸为稀硝酸，稀硝酸与铜反应的离子方程式为3Cu+8H⁺+2NO₃^- =3Cu²⁺ +2NO↑+4H₂O。

(3) ①与NaOH浓溶液反应生成气体的A物质中含有铵根，故加热条件下A与NaOH溶液反应的离子方程式为NH₄⁺+OH^-NH₃↑+H₂O。

②A既能与盐酸反应,又能与氯水反应说明A中含有具有还原性的离子，故A与足量盐酸反应的离子方程式SO₃^2-+2H⁺ =H₂O+SO₂↑。

（4）①B能与浓NaOH溶液并加热，产生白色沉淀和无色刺激性气味气体，说明B中含有铵根离子，过一段时间白色沉淀变成灰绿色，最终变成红褐色，说明B中含有亚铁离子。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，说明B中含有硫酸根离子，再结合式量为392的化合物B，1mol B中含有6mol结晶水，故B的化学式为（NH₄）₂Fe（SO₄）₂·6H₂O。①B溶液中的离子浓度由大到小的顺序为c（SO₄^2-）>c(NH₄⁺)>c(Fe²⁺)>c(H⁺) >c(OH^-)。

考点：原子结构与元素周期率的关系

点评：本题考查位置、结构、性质的关系、常用化学用语，明确Y、Z、W的位置及原子序数的关系来推断元素是解答本题的关键，难度不大。