Question

11．X、Y、Z、W是元素周期表前四周期中的常见元素，其相关信息如表：

元素	相关信息
X	X的基态原子L层电子数是K层电子数的2倍
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”）．
（2）写出W的价电子排布式3d⁶4s²，写出Z₂Y₂与XY₂反应的化学方程式2Na₂O₂+2CO₂═2Na₂CO₃+O₂，当1摩尔Z₂Y₂参加反应时，转移电子的数目：N_A（或6.02×10²³）．
（3）X、Y的原子可共同形成多种分子和某种常见无机阴离子，写出其中一种分子与该无机阴离子在水溶液中反应的离子方程式：CO₂+CO₃^2-+H₂O═2HCO₃^-．
（4）X元素的氢化物的沸点与同主族下一周期的元素的氢化物的沸点比较，沸点高的是SiH₄（写化学式）．

Answer 1

分析 X、Y、Z、W是元素周期表前四周期中的常见元素，X的基态原子L层电子数是K层电子数的2倍，所以X基态原子核外有6个电子，则X是C元素；
Y的基态原子最外层电子排布式为：nsⁿnpⁿ⁺²，s能级上最多排2个电子，且p能级上还有电子，所以n为2，则Y的基态原子最外层电子排布式为：2s²2p⁴，所以Y是O元素；
Z存在质量数为23，中子数为12的核素，则其质子数是11，所以Z是Na元素；
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，氢氧化亚铁在空气中会迅速变成灰绿色，最后变成红褐色氢氧化铁，所以W是Fe，据此进行解答．

解答 解：X、Y、Z、W是元素周期表前四周期中的常见元素，X的基态原子L层电子数是K层电子数的2倍，所以X基态原子核外有6个电子，则X是C元素；Y的基态原子最外层电子排布式为：nsⁿnpⁿ⁺²，s能级上最多排2个电子，且p能级上还有电子，所以n为2，则Y的基态原子最外层电子排布式为：2s²2p⁴，所以Y是O元素；Z存在质量数为23，中子数为12的核素，则其质子数是11，所以Z是Na元素；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，氢氧化亚铁在空气中会迅速变成灰绿色，最后变成红褐色氢氧化铁，所以W是Fe元素，
（1）同周期随原子序数增大，元素电负性增大，故C的电负性比O的小，
故答案为：小；
 （2）W为铁元素，它的基态原子核外电子排布式为：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁶4s²，则价电子排布式是3d⁶4s²；
Z₂Y₂与XY₂分别为Na₂O₂、CO₂，二者反应生成碳酸钠和氧气，反应的化学方程式为：2Na₂O₂+2CO₂═2Na₂CO₃+O₂；1mol过氧化钠与二氧化碳完全反应生成0.5mol氧气，转移了1mol电子，转移的电子数目为N_A（或6.02×10²³），
故答案为：3d⁶4s²； 2Na₂O₂+2CO₂═2Na₂CO₃+O₂；N_A（或6.02×10²³）；
 （3）X、Y分别为C、O元素，与C、O元素形成的一种分子与该无机阴离子在水溶液中反应的离子方程式为：CO₂+CO₃^2-+H₂O═2HCO₃^-，
故答案为：CO₂+CO₃^2-+H₂O═2HCO₃^-；      
（4）X为C元素，Y为Si元素，二者形成的化合物分别为甲烷、SiH₄，二者形成的晶体都是分子晶体，相对分子质量越大，分子间作用力越强，其沸点越高，则沸点较高的为SiH₄，
故答案为：SiH₄．

点评 本题考查了位置结构与性质关系的应用，题目难度中等，推断元素为解答关键，注意熟练掌握原子结构与元素周期律、元素周期表的关系，试题培养了学生的分析、理解能力及灵活应用能力．