Question

有X、Y、Z、W四種短周期主族元素，原子序數(shù)依次增大．X元素與其它元素不在同一周期．Y、Z在同周期表中處于相鄰位置，它們的單質(zhì)在通常狀況下均為無色氣體．W原子的最外層電子數(shù)是核外電子層數(shù)的2倍．請回答：
（1）W在元素周期表位置

第三周期、VIA族

．
（2）寫出X與Z形成的10電子陽離子的化學(xué)式

H₃O⁺

．
（3）由上述四種元素中的某兩種元素所形成的具有漂白作用的物質(zhì)的化學(xué)式是：

SO₂或H₂O₂

（任意寫一種）．
（4）W的最高價氧化物的水化物有強(qiáng)氧化性，加熱時金屬銅可被它氧化，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為

2H₂SO₄（濃）+Cu

△   .

CuSO₄+SO₂↑+2H₂O

．
（5）由X、Y、Z、W四種元素組成的多種無機(jī)酸酸式鹽，寫出其中一種與足量的NaOH溶液在加熱條件下反應(yīng)的離子方程式為：

NH₄⁺+HSO₃^-+2OH^-

△   .

NH₃↑+2H₂O+SO₃^2-或NH₄⁺+H⁺+2OH^-

△   .

NH₃↑+2H₂O

．

Answer 1

分析：首先確定Y與Z，它們的單質(zhì)是無色氣體，因為第三周期的元素除了氬元素的單質(zhì)氬氣是無色之外，其余的元素中氯元素的氣體單質(zhì)是黃綠色的，剩余的其他元素對應(yīng)的單質(zhì)都為固體，而氬并不是主族元素，所以Y和Z不在第三周期，第一周期的也無需考慮，因為氫與氦不相鄰，由此確定Y與Z在第二周期，其中第二周期N、O、F、Ne、對應(yīng)的單質(zhì)都為氣體，氖可以排除，它不是主族元素，而氟氣為淡黃色氣體，所以確定Y為氮元素，Z為氧元素，第二周期中，在氮之前的元素的都單質(zhì)都為固體，W原子的最外層電子數(shù)是核外電子層數(shù)的2倍，則W可能為C或S，由于W的原子序數(shù)最大，應(yīng)為S元素，X元素與其它元素不在同一周期，應(yīng)為第一周期的主族元素，即H元素，
根據(jù)元素對應(yīng)單質(zhì)、化合物的性質(zhì)結(jié)合題目信息，解答題中各問．

解答：解：X、Y、Z、W四種短周期主族元素，原子序數(shù)依次增大，W原子的最外層電子數(shù)是核外電子層數(shù)的2倍，則W可能為C或S，由于W的原子序數(shù)最大，應(yīng)為S元素；Y與Z在第二周期，其中第二周期N、O、F、Ne、對應(yīng)的單質(zhì)都為氣體，氖可以排除，它不是主族元素，而氟氣為淡黃色氣體，所以確定Y為氮元素，Z為氧元素；X元素與其它元素不在同一周期，應(yīng)為第一周期的主族元素，即H元素，由以上分析可知，Y為氮元素，Z為氧元素，W為S元素，X為H元素，則
（1）W為S元素，原子核外有3個電子層，最外層電子數(shù)為6，則位于周期表中第三周期、VIA族，故答案為：第三周期、VIA族；
（2）X為H元素，Z為氧元素，形成的10電子陽離子為H₃O⁺，故答案為：H₃O⁺；
（3）在H、N、O、S四種元素中的某兩種元素所形成的具有漂白作用的物質(zhì)有SO₂或H₂O₂，故答案為：SO₂或H₂O₂；
（4）W的最高價氧化物的水化物為H₂SO₄，具有強(qiáng)氧化性，加熱時金屬銅可被它氧化生成硫酸銅，反應(yīng)的化學(xué)方程式為2H₂SO₄（濃）+Cu

△   .

CuSO₄+SO₂↑+2H₂O，
故答案為：2H₂SO₄（濃）+Cu

△   .

CuSO₄+SO₂↑+2H₂O；
（5）X、Y、Z、W四種元素全為非金屬元素，形成的鹽只能為銨鹽，且酸式鹽有NH₄HSO₃或NH₄HSO₄，與足量的NaOH溶液在加熱條件下反應(yīng)的離子方程式分別為NH₄⁺+HSO₃^-+2OH^-

△   .

 NH₃↑+2H₂O+SO₃^2-、NH₄⁺+H⁺+2OH^-

△   .

 NH₃↑+2H₂O，
故答案為：NH₄⁺+HSO₃^-+2OH^-

△   .

 NH₃↑+2H₂O+SO₃^2-或NH₄⁺+H⁺+2OH^-

△   .

 NH₃↑+2H₂O．

點評：本題考查元素的推斷及元素化合物的性質(zhì)，題目難度中等，本題中注意從物質(zhì)的性質(zhì)作為推斷題的突破口，注意常見無色氣體，題中從常見元素化合物的性質(zhì)入手考查，是一道位置、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)有機(jī)結(jié)合綜合考查學(xué)生分析能力、推斷能力的典型題目，建議同學(xué)們在學(xué)習(xí)中加強(qiáng)元素化合物的學(xué)習(xí)和相關(guān)知識的積累．