Question

16．原子序數(shù)由小到大排列的四種短周期元素 X、Y、Z、W 的原子序數(shù)之和為 32，在元素周期表中 X 是原子半徑最小的元素，Y、Z 左右相鄰，Z、W 位于同主族，且 Z 為地殼中含量最多的元素．M 元素與 X 同主族，與 W 同周期．
（1）M 元素在周期表中位置為第三周期ⅠA族．
（2）Z、W 形成的氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性為H₂O＞H₂S．（填化學(xué)式）
（3）氣態(tài) Y₂X₄是一種常見燃料，可與 YZ₂反應(yīng)，每轉(zhuǎn)移 1mol 電子且生成氣態(tài) X₂Z 放 出 142KJ 熱量，寫出有關(guān)熱化學(xué)方程式2N₂H₄（g）+2NO₂（g）=3N₂（g）+4H₂O（g）△H=-1136kJ•mol^-1．
（4）由 X、Y、Z、W 四種元素中的三種組成的一種強(qiáng)酸，該強(qiáng)酸的稀溶液能與銅反 應(yīng)，離子方程式為3Cu+8H⁺+2NO₃^-=3Cu²⁺+4H₂O+2NO↑．
（5）由 X、Y、Z、W 四種元素組成的一種離子化合物 A，已知
①1mol 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．
②A 能與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生氣體 B，該氣體能與氯水反應(yīng)．則 A 是（NH₄）₂SO₃（填化學(xué)式）．寫 出該氣體 B 與氯水反應(yīng)的離子方程式SO₂+Cl₂+2H₂O=4H⁺+2Cl^-+SO₄^2-．
（6）由 X、Y、Z、W 和 Fe 五種元素組成的相對(duì)分子質(zhì)量為 392 的化合物 C，1mol C中含有 6mol 結(jié)晶水．對(duì)化合物 C 進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：
a．取 C 的溶液加入過(guò)量濃 NaOH 溶液并加熱，產(chǎn)生白色沉 淀和無(wú)色刺激性氣味氣 體．過(guò)一段時(shí)間白色沉淀變?yōu)榛揖G色，最終變?yōu)榧t褐色；
b．另取 C 的溶液，加入過(guò)量 BaCl₂溶液產(chǎn)生白色沉淀，加鹽酸沉淀不溶解．
①C 水溶液中各種離子濃度由大到小的順序?yàn)椋篶（SO₄^2-）＞c（NH₄⁺）＞c（Fe²⁺）＞c（H⁺）＞c（OH^-）．
②試寫出 C 與 M₂Z₂ 按物質(zhì)的量之比為 1：2 在溶液中反應(yīng)的化學(xué)方程式4（NH₄）₂Fe（SO₄）₂•6H₂O+8Na₂O₂=4Fe（OH）₃↓+8NH₃↑+3O₂↑+8Na₂SO₄+22H₂O．

Answer 1

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 為地殼中含量最多的元素，則Z為O元素；Z、W 位于同主族，則W為S元素；Y、Z 左右相鄰，Y的原子序數(shù)小于O，則Y為N元素；M 元素與X 同主族，M的原子序數(shù)大于O，則M為Na元素；
（6）由H、N、O、S和Fe五種元素組成的相對(duì)分子質(zhì)量為392的化合物C，1mol C中含有6mol結(jié)晶水，向C的溶液中加入過(guò)量濃NaOH溶液并加熱，產(chǎn)生白色沉淀和無(wú)色有刺激性氣味的氣體，白色沉淀迅速變?yōu)榛揖G色，最終變?yōu)榧t褐色，說(shuō)明C中含有Fe²⁺和NH₄⁺，另取少量C的溶液，向其中加入過(guò)量BaCl₂溶液時(shí)產(chǎn)生白色沉淀，再加入稀鹽酸沉淀不溶解，說(shuō)明C中含有SO₄^2-，設(shè)C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C化學(xué)式為（NH₄）₂SO₄•FeSO₄•6H₂O，據(jù)此進(jìn)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 為地殼中含量最多的元素，則Z為O元素；Z、W 位于同主族，則W為S元素；Y、Z 左右相鄰，Y的原子序數(shù)小于O，則Y為N元素；M 元素與X 同主族，M的原子序數(shù)大于O，則M為Na元素，
（1）由上述分析可知，M為Na元素，原子序數(shù)為11，位于周期表中第三周期ⅠA族，
故答案為：第三周期ⅠA族；
（2）Z、W分別為O、S元素，非金屬性O(shè)＞S，非金屬性越強(qiáng)，對(duì)應(yīng)氫化物越穩(wěn)定，則氫化物穩(wěn)定性大小為：H₂O＞H₂S，
故答案為：H₂O；H₂S；
（3）Y₂X₄為N₂H₄，YZ₂為NO₂，二者發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2N₂H₄（g）+2NO₂（g）=3H₂O（g）+4N₂（g），該反應(yīng)中生成4mol氮?dú)廪D(zhuǎn)移了8mol電子，放出熱量為：142kJ×8=1136kJ，則該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為：2N₂H₄（g）+2NO₂（g）=3N₂（g）+4H₂O（g）△H=-1136kJ•mol^-1，
每轉(zhuǎn)移 1mol 電子且生成氣態(tài) X₂Z 放 出 142KJ 熱量
故答案為：2N₂H₄（g）+2NO₂（g）=2N₂（g）+4H₂O（g）△H=-1136kJ•mol^-1；
（4）由H、N、O、S四種元素中的三種組成的一種強(qiáng)酸，該強(qiáng)酸的稀溶液能與銅反應(yīng)，該酸為HNO₃，Cu越稀硝酸反應(yīng)得到硝酸銅、NO與水，反應(yīng)離子方程式為：3Cu+8H⁺+2NO₃^-=3Cu²⁺+4H₂O+2NO↑，
故答案為：3Cu+8H⁺+2NO₃^-=3Cu²⁺+4H₂O+2NO↑；
（5）由H、N、O、S四種元素組成的一種離子化合物A，為銨鹽；
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，即氨氣為2mol，即1molA含有2mol銨根離子；②A能與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生氣體B，該氣體能與氯水反應(yīng)，B為二氧化硫，可推知A為（NH₄）₂SO₃，二氧化硫有氯水反應(yīng)得到HCl與硫酸，反應(yīng)離子方程式為：SO₂+Cl₂+2H₂O=4H⁺+2Cl^-+SO₄^2-，
故答案為：（NH₄）₂SO₃；SO₂+Cl₂+2H₂O=4H⁺+2Cl^-+SO₄^2-；
（6）由H、N、O、S和Fe五種元素組成的相對(duì)分子質(zhì)量為392的化合物C，1mol C中含有6mol結(jié)晶水，向C的溶液中加入過(guò)量濃NaOH溶液并加熱，產(chǎn)生白色沉淀和無(wú)色有刺激性氣味的氣體，白色沉淀迅速變?yōu)榛揖G色，最終變?yōu)榧t褐色，說(shuō)明C中含有Fe²⁺和NH₄⁺，另取少量C的溶液，向其中加入過(guò)量BaCl₂溶液時(shí)產(chǎn)生白色沉淀，再加入稀鹽酸沉淀不溶解，說(shuō)明C中含有SO₄^2-，
①設(shè)C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C化學(xué)式為：（NH₄）₂SO₄•FeSO₄•6H₂O，
（NH₄）₂Fe（SO₄）₂中含有2個(gè)NH₄⁺，2個(gè)SO₄^2-和1個(gè)Fe²⁺，銨根離子、亞鐵離子部分水解，溶液呈酸性，則c（H⁺）＞c（OH^-）、c（SO₄^2-）＞c（NH₄⁺）＞c（Fe²⁺），溶液中離子濃度大小為：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^-）；
②（NH₄）₂Fe（SO₄）₂•6H₂O與Na₂O₂按物質(zhì)的量比1：2在溶液中反應(yīng)，反應(yīng)方程式為：4（NH₄）₂Fe（SO₄）₂•6H₂O+8Na₂O₂=4Fe（OH）₃+8NH₃↑+3O₂↑+8Na₂SO₄+22H₂O，
故答案為：4（NH₄）₂Fe（SO₄）₂•6H₂O+8Na₂O₂=4Fe（OH）₃↓+8NH₃↑+3O₂↑+8Na₂SO₄+22H₂O．

點(diǎn)評(píng) 本題考查位置結(jié)構(gòu)性質(zhì)的應(yīng)用、無(wú)機(jī)物推斷等，題目難度較大，明確Y、Z、W的位置及原子序數(shù)的關(guān)系來(lái)推斷元素是關(guān)鍵，需要學(xué)生熟練掌握元素化合物性質(zhì)，試題培養(yǎng)了學(xué)生的分析、理解能力及邏輯推理能力．