Question

（12分）W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期元素，它们中的两种或三种元素组成化合物甲、乙、丙、丁，几种物质的转化关系如图I所示。常温下0．01mol/L^-1丙溶液
PH=12；XY₂分子是非极性分子，但科学家在特殊条件下制得了XY₂的原子晶体，其晶胞结构如图II所示。请回答下列问题：

（1）甲与乙反应的化学方程式是______。
（2）甲的中心原子杂化轨道类型为_____；
XY₂分子中，键与π键的数目之比为_________；
XY₂原子晶体的1个晶胞中含有_______个原子。
W、X、Y、Z四种元素电负性由大到小的顺序是_______（用元素符号表示）。
工业上用氯气与潮湿的丁反应制备次氯酸的酸酐（棕黄色气体），同时生成小苏打和食盐混合物，反应的化学方程式是______________________________。

Answer 1

（12分，每空2分）
（1）2Na₂O₂＋2H₂O==4NaOH＋O₂↑
（2）sp³    1∶1    24   
（3）O＞C＞H＞Na
（4）2Cl₂＋2Na₂CO₃＋H₂O==2NaCl＋2NaHCO₃＋Cl₂O

解析试题分析：常温下0．01mol/L^-1丙溶液PH=12，说明丙为强碱，短周期元素形成，应为NaOH，根据反应框图可知：甲为H₂O，乙为Na₂O₂，XY₂为CO₂，Y₂为O₂，丁为Na₂CO₃，W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期元素，分别为：H、C、O、Na。
（1）甲为H₂O，乙为Na₂O₂，所以化学方程式为：2Na₂O₂＋2H₂O==4NaOH＋O₂↑
（2）甲的中心原子为O，O形成了2个σ键，还有2对孤对电子，所以杂化方式为sp³；CO₂分子结构式为：O=C=O，含有2个σ键和2个π键，所以σ键与π键的数目之比为1:1；根据CO₂的原子晶体晶胞图，C分子位于8个顶点，6个面心和4个晶胞内部，则含C原子：8×1/8+6×1/2+4=8,O原子都位于晶胞内部，16个，所以1个晶胞中含有24个原子。
（3）根据H、C、O、Na在元素周期表中的位置可知电负性由大到小的顺序是：O＞C＞H＞Na
（4）次氯酸中Cl元素的化合价为+1，则次氯酸的酸酐为Cl₂O，氯气与潮湿的丁反应制备次氯酸的酸酐，同时生成小苏打和食盐混合物，所以化学方程式为：2Cl₂＋2Na₂CO₃＋H₂O==2NaCl＋2NaHCO₃＋Cl₂O
考点：本题考查元素与物质的推断、杂化轨道和化学键的判断、晶胞的分析、电负性、化学方程式的书写。