Question

18．有X，Y，Z3种元素，它们的核内质子数均不超过18．它们相互之间能形成X₂Z和YZ₂型化合物．已知X⁺和Y原子的电子层数相同，Y原子比Z原子少2个电子，Z原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍．这3种微粒结构示意图是X⁺，Y原子，Z元素的离子．若将0.62克X₂Z放入18.2克水中得A溶液，则溶液中溶质的质量分数为4.3%，pH值＞7（填“＞”，“＜”，“=”）．

Answer 1

分析 （1）核外电子在分层排布时，应遵循各电子层最多容纳电子数2n²；由题意知：“Z原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍”，则推测Z为氧元素，根据“X⁺和Y原子的电子层数相同，Y原子比Z原子少2个电子”
，则推测Y元素为碳元素，而X为钠元素，则推测X₂Z和YZ₂型化合物分别为Na₂O，CO₂．这3种微粒结构示意图是X⁺，Y原子，Z元素的离子．
（2）氧化钠遇水发生化合反应生成氢氧化钠，因此将0.62克X₂Z放入18.2克的水中，所得溶液为氢氧化钠溶液；则所得溶液中溶质的质量分数=$\frac{氢氧化钠的质量}{溶液的质量}$×100%；氢氧化钠溶液是碱．

解答 解：（1）（1）核外电子在分层排布时，应遵循各电子层最多容纳电子数2n²；由题意知：“Z原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍”，则推测Z为氧元素，根据“X⁺和Y原子的电子层数相同，Y原子比Z原子少2个电子”，则推测Y元素为碳元素，而X为钠元素，则推测X₂Z和YZ₂型化合物分别为Na₂O，CO₂．故
（2）氧化钠遇水发生化合反应生成氢氧化钠，因此将0.62克X₂Z放入18.2克的水中，所得溶液为氢氧化钠溶液；则设生成氢氧化钠的质量为x．
Na₂O+H₂O=2NaOH
62        80
0.62g     x
则$\frac{62}{80}=\frac{0.62g}{x}$，解得x=0.8g.$\frac{0.8g}{0.62g+18.2g}$
所得溶液中溶质的质量分数=$\frac{0.8g}{0.62g+18.2g}$×100%≈4.3%
因为氢氧化钠溶液是碱，故pH值＞7．
故答案为：
 ，，． 4.3%，＞．

点评 此题是对核外电子排布的考查题，解题的关键是利用题干所提供的信息，结合课本上所学的知识解决，考查了学生对信息的实际应用能力．