题目内容
【题目】现有部分短周期元素的原子结构如下表:
元素 编号 | 元素原子结构 |
X | 原子结构示意图为 |
Y | 最外层电子数是次外层电子数的2倍 |
Z | 原子核内含有12个中子,且其离子的结构示意图为 |
(1)写出X的元素名称:________,元素Y的最简单氢化物的结构式为___________;
(2)Z元素原子的质量数为________;
(3)X和Z两种元素的简单离子,离子半径大的是________(填离子符号),X和Z两种元素的最高价氧化物对应的水化物相互反应的离子方程式为_____________;
(4)Y和Z两种元素的最高价氧化物发生氧化还原反应的化学方程式为_________________,若反应过程中转移电子数为6.02×1023,则消耗Y的最高价氧化物的质量为__________;
(5)写出Z2O2的电子式______________。
【答案】氮 23 N3- H++OH-=H2O 2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2 44 g
【解析】
根据X的原子结构示意图为,K层最多两个电子,则b=2,a=7,所以X为N元素;Y最外层电子数是次外层电子数的2倍,次外层2个电子,最外层4个电子,所以Y为C元素;Z离子的结构示意图为,核电荷数是11,Z为Na元素。
(1)根据分析,X为N元素,名称:氮,元素Y为C元素,最简单氢化物是甲烷,结构式为;
(2) Z为Na元素,原子核内含有12个中子,质量数为11+12=23;
(3)X 简单离子为N3-、Z简单离子为Na+,电子层数相同的粒子,其半径是原子序数越大半径越小,离子半径大的是N3-,X的最高价氧化物对应的水化物为硝酸,是强酸,Z的最高价氧化物对应的水化物为氢氧化钠,是强碱,相互反应的离子方程式为H++OH-=H2O;
(4)Y的最高价氧化物是CO2,Z的最高价氧化物可以是Na2O或Na2O2,能发生氧化还原反应的是Na2O2,化学方程式为2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2,6.02×1023个电子为1mol,根据方程式,Na2O2中O为-1价,一个O升高,一个O降低,1mol Na2O2则转移1mol电子,则CO2消耗1mol,质量为44 g;
(5) Z2O2是Na2O2,Na2O2是离子化合物,由Na+离子和O离子构成,电子式为。