Question

（10分）短周期元素W、X、Y和Z的原子序数依次增大。金属元素W是制备一种高效电池的重要材料，X原子的最外层电子数是内层电子数的2倍，元素Y是地壳中含量最丰富的金属元素，Z原子的最外层电子数是其电子层数的2倍。
（1）W元素的原子核外共有________ 种不同运动状态的电子、_______ 种不同能量的电子。
（2）元素Z与元素X形成共价化合物XZ₂是________（选填“极性”或“非极性”）分子，其电子式为 ________________。
（3）Y原子的最外层电子排布式为________________，Y元素最高价氧化物对应的水化物的电离方程式为 ________________________________________________。
（4）两种非金属元素中，非金属性较强的元素是_______（写元素符号），试写出一个能说明这一事实的化学方程式________________________________________________。

Answer 1

(1) 3，2       (2)非极性，
(3)3s²3p¹，H₂O+H⁺+AlO₂^－Al(OH)₃Al³⁺+3OH^－    
 (4)S，H₂SO₄+Na₂CO₃=Na₂SO₄+H₂O+CO₂↑

：
试题分析：X原子最外层电子数是内层电子数的2倍可知X为C，地壳中含量最丰富的金属元素是Al（Y），Z最外层电子数是电子层数的2倍可知Z为S，由四种元素原子序数依次增大且W是制造高效电池的材料可知W为Li。
（1）没有运动状态完全相同的电子，Li原子序数为3，电子数也为3，所以W原子核外有3种不同运动状态的电子，Li核外电子排布式为1s²2s¹，所以有两种不同能量的电子。
（2）CS₂是非极性分子，电子式为。
（3）Al最外层电子排布式为3s²3p¹，Al最高价氧化物对应水化物为氢氧化铝，电离方程式为H₂O+H⁺+AlO₂^－Al(OH)₃Al³⁺+3OH^－。
（4）最高价氧化物对应水化物酸性与元素非金属性一致，S、C对应的最高价氧化物对应水化物分别为H₂SO₄和H₂CO₃，硫酸是强酸，碳酸是弱酸，所以非金属性S>C，可以用硫酸制取碳酸证明，方程式为H₂SO₄+Na₂CO₃=Na₂SO₄+H₂O+CO₂↑。
非金属性强弱比较
点评：本题将元素推断与物质结构与性质联系考查，增加了难度。