Question

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，Y、Z左右相鄰，Z、W位于同主族．
（1）X、Y元素形成18電子的物質(zhì)的結(jié)構(gòu)式是

 

．
（2）含W的一種二價陰離子與X的陽離子反應(yīng)既產(chǎn)生氣體又產(chǎn)生淡黃色沉淀，此反應(yīng)的離子反應(yīng)方程式為

 

．
（3）比較Y、Z元素形成常見氣態(tài)氫化物的沸點：

 

＞

 

（寫化學(xué)式）
（4）由X、Y、Z、W四種元素中的三種組成的一種二元強酸，向其稀溶液中加入銅，無明顯現(xiàn)象，再向此混合體系中逐滴加入由上述四種元素組成的一種鹽的稀溶液，會將銅溶解，鹽中的陰離子完全轉(zhuǎn)化為一種無色氣體，請寫出此反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式：

 

．
（5）由X、Y、Z、W四種元素組成的一種離子化合物A，①已知1mol A能與足量NaOH濃溶液反應(yīng)生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下44.8L氣體．②又知A既能與鹽酸反應(yīng)，又能與氯水反應(yīng)，寫出A與氯水反應(yīng)的離子方程式：

 

．
（6）由X、Y、Z、W和Fe五種元素組成的相對分子質(zhì)量為392的化合物B，1mol B中含有6mol結(jié)晶水．對化合物B進行如下實驗：
a．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；
b．另取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．
①B的化學(xué)式為

 

．
②B水溶液中各種離子濃度由大到小的順序為：

 

．
③已知理論上1mol?L^-1 100mL B的溶液能與1mol?L^-1 20mL KMnO₄溶液恰好完全反應(yīng)，但是在用已知濃度酸性高錳酸鉀溶液滴定B的溶液以測定Fe含量的過程中，往往所用酸性高錳酸鉀溶液的體積偏�。ɑ�本操作均正確）．以下對上述現(xiàn)象分析合理的是：

 

．
A．高錳酸鉀在酸性條件下與此反應(yīng)中的還原產(chǎn)物反應(yīng)
B．滴定前此樣品已經(jīng)部分變質(zhì)
C．在滴定過程中空氣中成分與亞鐵離子反應(yīng)
D．酸性高錳酸鉀溶液中含其他氧化劑．

Answer 1

考點：位置結(jié)構(gòu)性質(zhì)的相互關(guān)系應(yīng)用

專題：元素周期律與元素周期表專題

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，在周期表中X是原子半徑最小的元素，則X為H元素；Z、W位于同主族，設(shè)Z的原子序數(shù)為x，則W的原子序數(shù)為x+8，Y、Z左右相鄰，Y的原子序數(shù)為x-1，由四種元素的原子序數(shù)之和為32，則1+（x-1）+x+（x+8）=32，解得：x=8，則Y為N元素、Z為O元素、W為S元素，據(jù)此進行解答．

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，在周期表中X是原子半徑最小的元素，則X為H元素；Z、W位于同主族，設(shè)Z的原子序數(shù)為x，則W的原子序數(shù)為x+8，Y、Z左右相鄰，Y的原子序數(shù)為x-1，由四種元素的原子序數(shù)之和為32，則1+（x-1）+x+（x+8）=32，解得：x=8，則Y為N元素、Z為O元素、W為S元素，
（1）X為H元素、Y為N元素，二者形成的18電子的化合物為N₂H₄，分子中含有4個氮氫鍵和1個氮氮鍵，其結(jié)構(gòu)式為：，
故答案為：；
（2）W為S元素、X為H元素，含W的一種二價陰離子與X的陽離子反應(yīng)既產(chǎn)生氣體又產(chǎn)生淡黃色沉淀，該陰離子為S₂O₃^2-，該反應(yīng)為S₂O₃^2-+2H⁺=S↓+SO₂↑+H₂O，
故答案為：S₂O₃^2-+2H⁺=S↓+SO₂↑+H₂O；
（3）Y為N、Z為O元素，二者氫化物分別為氨氣和水，氨氣和水分子間都存在氫鍵，由于水分子中氫鍵強于氨氣，則H₂O的沸點大于NH₃，
故答案為：H₂O；NH₃；
（4）由X、Y、Z、W四種元素中的三種組成的一種二元強酸，向其稀溶液中加入銅，無明顯現(xiàn)象，該酸為H₂SO₄，再向此混合體系中逐滴加入由上述四種元素組成的一種鹽的稀溶液，會將銅溶解，鹽中的陰離子完全轉(zhuǎn)化為一種無色氣體，該鹽為硝酸銨，無色氣體為NO，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：3Cu+2NH₄NO₃+4H₂SO₄=2NO↑+（NH₄）₂SO₄+4H₂O+3CuSO₄，
故答案為：3Cu+2NH₄NO₃+4H₂SO₄=2NO↑+（NH₄）₂SO₄+4H₂O+3CuSO₄；
（5）①1molA能與足量NaOH濃溶液反應(yīng)生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下44.8L氣體，說明該物質(zhì)陽離子為NH₄⁺，且1molA中含有2molNH₄⁺，則A為硫酸銨或亞硫酸銨；A既能與鹽酸反應(yīng)，又能與氯水反應(yīng)，故A為亞硫酸銨，亞硫酸銨與氯水反應(yīng)的離子方程式為：SO₃^2-+Cl₂+H₂O=SO₄^2-+2H⁺+2Cl^-，
故答案為：SO₃^2-+Cl₂+H₂O=SO₄^2-+2H⁺+2Cl^-；
（6）①由H、N、O、S和Fe五種元素組成的式量為392的化合物B，由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褐色可知B中含有Fe²⁺、NH₄⁺，另取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，則B中含有硫酸根離子，又1mol B中含有6mol結(jié)晶水，設(shè)B的化學(xué)式為x（NH₄）₂SO₄?yFeSO₄?6H₂O，則：（96+36）x+（96+56）y+108=392，則x=y=1，故B的化學(xué)式為：（NH₄）₂SO₄?FeSO₄?6H₂O，
故答案為：（NH₄）₂SO₄?FeSO₄?6H₂O；
②（NH₄）₂SO₄?FeSO₄?6H₂O溶液中，銨根離子部分水解，溶液顯示酸性，則該溶液中離子濃度由大到小的順序為：c（SO₄^2-）＞c（NH₄⁺）＞c（Fe²⁺）＞c（H⁺）＞c（OH^-），
故答案為：c（SO₄^2-）＞c（NH₄⁺）＞c（Fe²⁺）＞c（H⁺）＞c（OH^-）；
③A．若高錳酸鉀在酸性條件下與此反應(yīng)中的還原產(chǎn)物反應(yīng)，則應(yīng)該消耗的酸性高錳酸鉀溶液的體積偏大，故A錯誤；
B．滴定前此樣品已經(jīng)部分變質(zhì)，則滴定過程中消耗的酸性高錳酸鉀溶液的體積會偏小，故B正確；
C．在滴定過程中空氣中成分與亞鐵離子反應(yīng)，會導(dǎo)致消耗高錳酸鉀溶液體積偏小，故C正確；
D．酸性高錳酸鉀溶液中含其他氧化劑，該氧化劑氧化了亞鐵離子，導(dǎo)致消耗的高錳酸鉀溶液體積偏小，故D正確；
故答案為：BCD．

點評：本題考查了位置、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)關(guān)系的綜合應(yīng)用，題目難度較大，正確推斷各元素為解答關(guān)鍵，試題題量較大、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)用基礎(chǔ)知識的能力．