分析 原子序數(shù)由小到大排列的四種短周期元素X、Y、Z、W,四種元素的原子序數(shù)之和為32,在周期表中X是原子半徑最小的元素,則X為H元素;Y、Z左右相鄰,Z、W位于同主族,故Y、Z、W原子序數(shù)之和為31,設(shè)Z的原子序數(shù)為a,則Y的原子序數(shù)為a-1,W的原子序數(shù)為a+8,故a-1+a+a+8=31,a=8,故Z為O、Y為N、W為S,
(1)根據(jù)分析可知X為氫元素;
(2)常見元素氫、氧、氮、硫形成的化合物,屬于強酸且與銅反應(yīng)的為硝酸,銅與稀硝酸反應(yīng)生成硝酸銅、一氧化氮和水;
(3)氫、氧、氮、硫形成的化合物,根據(jù)題目要求,判斷銨根離子的數(shù)量和硫酸根、亞硫酸根離子的量,并寫相應(yīng)的方程式;
(4)氫、氮、氧、硫、鐵形成的化合物,根據(jù)有氣體放出,有白色沉淀生成,迅速變成灰綠色,最后變成紅褐色,可以確定有銨根離子和亞鐵離子,根據(jù)與氯化鋇反應(yīng)生成沉淀,且沉淀不溶于硝酸,可以判斷含有硫酸根離子,根據(jù)含結(jié)晶水的量和相對分子質(zhì)量可以得出化學(xué)式.
解答 解:原子序數(shù)由小到大排列的四種短周期元素X、Y、Z、W,四種元素的原子序數(shù)之和為32,在周期表中X是原子半徑最小的元素,則X為H元素;Y、Z左右相鄰,Z、W位于同主族,故Y、Z、W原子序數(shù)之和為31,設(shè)Z的原子序數(shù)為a,則Y的原子序數(shù)為a-1,W的原子序數(shù)為a+8,故a-1+a+a+8=31,a=8,故Z為O、Y為N、W為S,
(1)根據(jù)分析可知,X為H元素,
故答案為:H;
(2)由氫、氮、氧、硫中的三種組成的能與銅反應(yīng)的強酸為硝酸,反應(yīng)的離子方程式為:3Cu+2NO3-+8H+═3Cu2++2NO↑+4H2O,
故答案為:3Cu+2NO3-+8H+═3Cu2++2NO↑+4H2O;
(3)①由氫、氮、氧、硫組成的離子化合物可能為硫酸銨、硫酸氫銨、亞硫酸銨、亞硫酸氫銨等,1 mol生成氣體2 mol說明一分子這種離子化合物中含有2分子銨根離子,銨根離子與氫氧根離子反應(yīng)方程式為NH4++OH-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$H2O+NH3↑,
故答案為:NH4++OH-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$H2O+NH3↑;
②此種化合物與氯氣反應(yīng)說明為亞硫酸根離子,故此種化合物為亞硫酸銨,與氯氣反應(yīng)的離子方程式為②SO32-+Cl2+H2O=SO42-+2Cl-+2H+,
故答案為:SO32-+Cl2+H2O=SO42-+2Cl-+2H+;
(4)①B中含有氫、氮、氧、硫、鐵五種元素,取B的溶液加入過量濃NaOH溶液并加熱,產(chǎn)生白色沉淀和無色刺激性氣味氣體.過一段時間白色沉淀變?yōu)榛揖G色,最終變?yōu)榧t褐色,說明B中有亞鐵離子和銨根離子,B的溶液,加入過量BaCl2溶液產(chǎn)生白色沉淀,加鹽酸沉淀不溶解,說明有硫酸根離子,1mol B中含有6mol結(jié)晶水,說明B帶六個結(jié)晶水,由相對分子質(zhì)量為392可知道分子式只能為(NH4)2Fe (SO4)2•6H2O,
故答案為:(NH4)2Fe (SO4)2•6H2O;
②B的物質(zhì)的量為0.1 mol,高錳酸根離子的物質(zhì)的量為0.02 mol,說明亞鐵離子與高錳酸根離子以5:1的比例恰好完全反應(yīng),故離子方程式為②5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O,
故答案為:5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O.
點評 本題考查了位置、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)關(guān)系的應(yīng)用,題目難度中等,正確推斷各元素為解答關(guān)鍵,注意熟練掌握原子結(jié)構(gòu)與元素周期表、元素周期律的關(guān)系,試題知識點較多、綜合性較強,充分考查了學(xué)生的分析、理解能力及靈活應(yīng)用能力.
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A. | 物質(zhì)的熔點:石英>食鹽>冰>汞 | |
B. | 熱穩(wěn)定性:PH3>H2S>HBr>NH3 | |
C. | 微粒半徑由大到小順序是:H->Li+>H+ | |
D. | 分散系中分散質(zhì)粒子的直徑:Fe(OH)3懸濁液>Fe(OH)3膠體>FeCl3溶液 |
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