Question

10．X、Y、Z、W是元素周期表前四周期中常见的元素，原子序数依次增大．其相关信息如下表：

元素	相关信息
X	X的基态原子价层电子中有两个未成对电子
Y	Y的基态原子最外层电子排布式为：nsnnpn+2
Z	Z存在质量数为23，中子数为12的核素
W	W有多种化合价，其白色氢氧化物在空气中会迅速变成灰绿色，最后变成红褐色

（1）X的电负性比Y的小（填“大”或“小”）；X 和Y的气态氢化物中，较稳定的是H₂O（写化学式）．
（2）W在周期表中的位置是第四周期第Ⅷ族，其基态原子价电子的电子排布式为3d⁶4s²．
（3）Z₂Y₂的电子式为，请写出Z₂Y₂与XY₂反应的化学方程式2Na₂O₂+2CO₂=2Na₂CO₃+O₂．
（4）在XY₂分子中X原子的杂化方式为sp，其分子的空间构型为直线形．氢、X、Y三种元素可共同形成多种分子和一种常见无机阴离子，写出其中一种分子与该无机阴离子反应的离子方程式：HCO₃^-+CH₃COOH=CH₃COO^-+CO₂↑+H₂O．

Answer 1

分析 Y的基态原子最外层电子排布式为：nsⁿnpⁿ⁺²，s能级最多容纳2个电子，则n=2，故Y为O元素；X的基态原子价层电子中有两个未成对电子，原子序数小于氧，则核外电子排布式为1s²2s²2p²，故X为C元素；Z存在质量数为23，中子数为12的核素，其质子数为23-12=11，故Z为Na；W有多种化合价，其白色氢氧化物在空气中会迅速变成灰绿色，最后变成红褐色，则W为Fe．

解答 解：Y的基态原子最外层电子排布式为：nsⁿnpⁿ⁺²，s能级最多容纳2个电子，则n=2，故Y为O元素；X的基态原子价层电子中有两个未成对电子，原子序数小于氧，则核外电子排布式为1s²2s²2p²，故X为C元素；Z存在质量数为23，中子数为12的核素，其质子数为23-12=11，故Z为Na；W有多种化合价，其白色氢氧化物在空气中会迅速变成灰绿色，最后变成红褐色，则W为Fe．
（1）同周期自左而右电负性增大、非金属性增强，故X（碳）电负性比Y（氧）的小，氧的非金属更强，则氢化物中H₂O较稳定，
故答案为：小；H₂O；
（2）W为Fe元素，在周期表中的位置是：第四周期第Ⅷ族，其基态原子价电子的电子排布式为3d⁶4s²，
故答案为：第四周期第Ⅷ族；3d⁶4s²；
（3）Na₂O₂的电子式为，Na₂O₂与CO₂反应的化学方程式：2Na₂O₂+2CO₂=2Na₂CO₃+O₂，
故答案为：；2Na₂O₂+2CO₂=2Na₂CO₃+O₂；
（4）在CO₂分子中C原子的杂化方式为sp杂化，其分子的空间构型为直线形，氢、C、O三种元素可共同形成多种分子和一种常见无机阴离子，其中一种分子与该无机阴离子反应的离子方程式：HCO₃^-+CH₃COOH=CH₃COO^-+CO₂↑+H₂O，
故答案为：sp；直线形；HCO₃^-+CH₃COOH=CH₃COO^-+CO₂↑+H₂O．

点评 本题是对物质结构与性质的考查，涉及核外电子排布、元素周期律、杂化方式与空间构型、电子式、元素化合物性质等，推断元素是解题关键，注意对基础知识的理解掌握．