Question

11．X、Y、Z三种常见元素的单质，甲、乙是两种常见的化合物，相互间有如图转化关系．回答下列问题：
（1）若X基态原子外围电子排布式为3s²，甲是由第二周期两种元素的原子构成的非极性气态分子，Y原子的基态轨道表示式为，乙的电子式为．
（2）若X基态原子外围电子排布式为3s¹，甲是由两种短周期元素的原子构成的AB₄型非极性分子，且是常见的有机溶剂，甲的电子式，乙的化学式为NaCl．
（3）若X、Y均为金属单质，X基态原子外围电子排布式为3s²3p¹，甲为具有磁性的黑色固体，则X与甲反应的化学方程式为：8Al+3Fe₃O₄$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$4Al₂O₃+9Fe，Y原子基态电子排布式为[Ar]3d⁶4s²．

Answer 1

分析 由图可知，甲+X=Y+乙是置换反应，X+Z=乙，Y+Z=甲都是化合反应，则
（1）X基态原子外围电子排布式为3s²，甲是由第二周期两种元素的原子构成的非极性气态分子，则X为Mg，甲为CO₂，Y为C，乙为MgO；
（2）X基态原子外围电子排布式为3s¹，甲是由两种短周期元素的原子构成的AB₄型非极性分子，且是常见的有机溶剂，则X为Na，甲为CCl₄，乙为NaCl；
（3）X、Y均为金属单质，X基态原子外围电子排布式为3s²3p¹，甲为具有磁性的黑色固体，则X为Al，甲为Fe₃O₄，Y为Fe，以此来解答．

解答 解：由图可知，甲+X=Y+乙是置换反应，X+Z=乙，Y+Z=甲都是化合反应，则
（1）X基态原子外围电子排布式为3s²，甲是由第二周期两种元素的原子构成的非极性气态分子，则X为Mg，甲为CO₂，Y为C，乙为MgO，Y原子的基态轨道表示式为 MgO是离子化合物，由Mg²⁺离子和O^2-离子构成，MgO的电子式为，
故答案为：；；
（2）X基态原子外围电子排布式为3s¹，甲是由两种短周期元素的原子构成的AB₄型非极性分子，且是常见的有机溶剂，则X为Na，甲为CCl₄，为共价化合物，则甲的电子式为，乙为NaCl，
故答案为：；NaCl；
（3）X、Y均为金属单质，X基态原子外围电子排布式为3s²3p¹，甲为具有磁性的黑色固体，则X为Al，甲为Fe₃O₄，Y为Fe，X与甲反应的化学方程式为8Al+3Fe₃O₄$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$4Al₂O₃+9Fe，Y的原子序数为26，其原子基态电子排布式为[Ar]3d⁶4s²，故答案为：8Al+3Fe₃O₄$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$4Al₂O₃+9Fe；[Ar]3d⁶4s²．

点评 本题考查无机物的推断，为高频考点，把握置换反应的特点及物质的性质、电子排布推断物质为解答的关键，侧重分析与综合应用能力的综合考查，题目难度中等．