Question

（14分）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。

（1）画出元素Y 的原子结构示意图              

（2）X与W组成的化合物中存在               键（填“离子”“共价”）。

（3）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                                                    。

（4）由X、Y、Z、W四种元素组成的一种离子化合物A

①已知1mol A能与足量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与氯水反应的离子方程式

                                                             。

（5）由X、Y、Z、W和Fe五种元素组成的式量为392的化合物B，1 mol 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，无色刺激性气味气体和白色沉淀。白色沉淀变为灰绿色，最终变为红褐色；

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

B的化学式为                     。

② 已知1 mol·L^—1 100mL B的溶液能与1 mol·L^—1 20mLKMnO₄溶液（硫酸酸化）恰好反应。写出反应的离子方程式                                         

Answer

（1）  (2）共价

（3）3Cu + 2NO3－ + 8H+＝ 3Cu2+ + 2NO↑ + 4H2O

（4）① NH4+ + OH－   H2O + NH3↑

② SO32－ + Cl2 + H2O ＝ SO42－ + 2Cl－ + 2H+  

（5）① (NH4)2Fe (SO4)2·6H2O

② 5Fe2+ + MnO4－ + 8H+ ＝ 5Fe3+ + Mn2+ + 4H2O

【解析】

试题分析：X为H，设Z原子序数为x，则Y和W原子序数分别为x-1和x+8，由四种元素原子序数之和为32，得x=8，所以Y、Z、W分别为N、O、S。

（1）N的原子序数为7，原子结构示意图为。

（2）氢和硫组成硫化氢，其中存在共价键。

（3）H、N、O、S中的三种元素组成一种强酸可能为硫酸和硝酸，稀硫酸与铜不反应，稀硝酸可与铜反应，离子方程式为3Cu + 2NO3－ + 8H+＝ 3Cu2+ + 2NO↑ + 4H2O。

（4）H、N、O、S组成离子化合物可能为硫酸铵或亚硫酸铵或硫酸氢铵或亚硫酸氢铵，已知1mol A能与足量NaOH浓溶液反应生成标准状况下44.8L气体可知A为硫酸铵或亚硫酸铵，加热条件下A与氢氧化钠溶液反应离方程式为NH4+ + OH－   H2O + NH3↑。既能与盐酸反应又能与氯水反应的是亚硫酸铵，亚硫酸铵与氯水反应离子方程式为SO32－ + Cl2 + H2O ＝ SO42－ + 2Cl－ + 2H+  。

（5）B的溶液加入过量氢氧化钠溶液并加热，产生无色刺激性气体肯定是氨气，说明B中含铵根离子，白色沉淀变为灰绿色，最后变为红褐色，说明B中含亚铁离子。B的溶液加过量氯化钡溶液产生白色沉淀，加盐酸沉淀不溶解说明B中含硫酸根离子。B的式量为392，1 mol B中含有6mol结晶水，综上可知B为(NH4)2Fe (SO4)2·6H2O。

高锰酸钾物质的量为0.02mol，Mn元素得0.02×5mol=0.1mole-，Fe2+物质的量为0.1mol，所以Fe2+完全被氧化为Fe3+，离子方程式为5Fe2+ + MnO4－ + 8H+ ＝ 5Fe3+ + Mn2+ + 4H2O。

考点： 元素推断    化学用语   离子方程式