Question

（14分） X、Y、Z、W、M、Q為原子序數(shù)依次增大的六種短周期元素，常溫下，六種元素的常見單質(zhì)中三種為氣體，三種為固體。X與M，W與Q分別同主族， X是原子半徑最小的元素，且X能與Y、Z、W分別形成電子數(shù)相等的三種分子，W是地殼中含量最多的元素。試回答下列問(wèn)題：
(1)W、M、Q四種元素的原子半徑由大到小的排列順序是  　 ＞　　　＞　　(用元素符號(hào)表示)。
(2)元素M和Q可以形成化合物M₂Q，寫出M₂Q的電子式                  。
(3) Z、W、Q三種元素的簡(jiǎn)單氣態(tài)氫化物中穩(wěn)定性最強(qiáng)的是       ，沸點(diǎn)最低的是      。（用分子式表示）
(4) W的一種氫化物含18個(gè)電子, 該氫化物與QW₂化合時(shí)生成一種強(qiáng)酸,其化學(xué)方程式為　　。
(5)由X、Z、W、Q四種元素中的三種元素可組成一種強(qiáng)酸，該強(qiáng)酸的稀溶液能與銅反應(yīng)，則該反應(yīng)的化學(xué)方程式為                                                        。
(6)由X、Z、W、Q四種元素組成的陰陽(yáng)離子個(gè)數(shù)比為1:1的化合物A，已知A既能與鹽酸反應(yīng)生成氣體，又能與氫氧化鈉的濃溶液反應(yīng)生成氣體，且能使氯水褪色，寫出A與足量氫氧化鈉溶液在加熱條件下反應(yīng)的離子方程式                                                    。
(7)分子式為X₂Y₂W₄的化合物與含等物質(zhì)的量的KOH的溶液反應(yīng)后所得溶液呈酸性，該溶液中各離子濃度由大到小的順序?yàn)閏(K⁺)＞    　 ＞　　　　＞　　　　＞c(OH^－)。將2mL 0.1mol/L X₂Y₂W₄的溶液和4mL0.01mol/L酸性KMnO₄溶液混合，發(fā)現(xiàn)開始溶液顏色變化不明顯，后溶液迅速褪色。解釋原因                                        。

Answer 1

(1)Na＞S＞O（1分） (2)（1分） (3) H₂O   H₂S（各1分）
(4) H₂O₂+SO₂＝H₂SO₄（2分）
(5)3Cu＋8HNO₃(稀)＝3Cu(NO₃)₂＋2NO↑＋4H₂O（2分，不寫稀扣1分）
(6)NH₄⁺+HSO ＋2OH^- △NH₃↑＋SO₃^2—+ 2H₂O（2分，不寫加熱扣1分）
(5) c(HC₂O)＞c(H^＋)＞c(C₂O)（2分）反應(yīng)生成的MnSO₄能催化該反應(yīng)，加快反應(yīng)速率。（2分）

試題分析：X、Y、Z、W、M、Q為原子序數(shù)依次增大的六種短周期元素，W是地殼中含量最多的元素，因此W是O。W與Q同主族，因此Q是S。X是原子半徑最小的元素，則X是H。X與M同主族，且M的原子序數(shù)大于氧元素，則M是Na。常溫下，六種元素的常見單質(zhì)中三種為氣體，三種為固體，且X能與Y、Z、W分別形成電子數(shù)相等的三種分子，所以Y是C，Z是N。
(1)同周期自左向右原子半徑逐漸減小，同主族自上而下原子半徑逐漸增大，則W、M、Q四種元素的原子半徑由大到小的排列順序是Na＞S＞O。
(2)元素M和Q可以形成化合物Na₂S，含有離子鍵的離子化合物，電子式為。
(3)非金屬性越強(qiáng)，氫化物的穩(wěn)定性越強(qiáng)，Z、W、Q三種元素的非金屬性強(qiáng)弱順序?yàn)镺＞N＞S，則簡(jiǎn)單氣態(tài)氫化物中穩(wěn)定性最強(qiáng)的是H₂O。由于水分子間以及氨氣分子間均存在氫鍵，所以沸點(diǎn)最低的是H₂S。
(4) W的一種氫化物含18個(gè)電子, 則該氫化物是雙氧水。雙氧水與SO₂化合的化學(xué)方程式為H₂O₂+SO₂＝H₂SO₄。
(5)由X、Z、W、Q四種元素中的三種元素可組成一種強(qiáng)酸，該強(qiáng)酸的稀溶液能與銅反應(yīng)，因此是稀硝酸，則該反應(yīng)的化學(xué)方程式為3Cu＋8HNO₃(稀)＝3Cu(NO₃)₂＋2NO↑＋4H₂O。
(6)由X、Z、W、Q四種元素組成的陰陽(yáng)離子個(gè)數(shù)比為1:1的化合物A，已知A既能與鹽酸反應(yīng)生成氣體，又能與氫氧化鈉的濃溶液反應(yīng)生成氣體，且能使氯水褪色，則A應(yīng)該是亞硫酸氫銨，因此A與足量氫氧化鈉溶液在加熱條件下反應(yīng)的離子方程式為NH₄⁺+HSO＋2OH^- △NH₃↑＋SO₃^2—+ 2H₂O。
(7)分子式為X₂Y₂W₄的化合物是乙二酸，與含等物質(zhì)的量的KOH的溶液反應(yīng)后得到草酸氫鉀，所得溶液呈酸性，說(shuō)明草酸氫根的電離程度大于其水解程度，所以該溶液中各離子濃度由大到小的順序?yàn)閏(K⁺)＞c(HC₂O)＞c(H^＋)＞c(C₂O)＞c(OH^－)。將2mL 0.1mol/L X₂Y₂W₄的溶液和4mL0.01mol/L酸性KMnO₄溶液混合，發(fā)現(xiàn)開始溶液顏色變化不明顯，后溶液迅速褪色。因此根據(jù)外界條件對(duì)反應(yīng)速率的影響分析，此時(shí)影響因素應(yīng)該考慮催化劑，即由于反應(yīng)生成的MnSO₄能催化該反應(yīng)，從而加快反應(yīng)速率。