Question

1．短周期的四种元素X、Y、Z、W，原子序数依次增大，X、Y、Z的最外层电子数分别是其电子层数的1、2、3倍，W的电子层数是其最外层电子数的3倍；X可以分别和Z、W形成原子个数比都为1：1的化合物甲和乙，其中甲为共价化合物，乙为离子化合物．请回答：
（1）化合物乙的电子式是Na⁺[：H]^-；
（2）实验室中可以在甲的30%的水溶液加入一种黑色粉末状固体制取Z元素的常见单质；写出该反应的化学方程式2H₂O₂ $\frac{\underline{\;MnO_{2}\;}}{\;}$ 2 H₂O+O₂↑；
（3）Y和Z两种元素可构成一种化合物丙，其水溶液呈酸性；试用恰当的方程式表示该溶液呈酸性的原因CO₂+H₂O=H₂CO₃、H₂CO₃?H⁺+HCO₃^-；
（4）在由X、Z和W三种元素构成的化合物的溶液中，加入（或通入）过量丙，恰好完全反应后，所得溶液中除H₂O、H⁺和OH^-三种微粒外，存在的微粒还有（请用微粒符号按浓度由大到小的顺序以“＞”连接填写）Na⁺＞HCO₃^-＞H₂CO₃＞CO₃^2-；
（5）由四种元素构成的一种分子组成为X₃Y₂Z₂W的离子化合物易溶于水，则该物质的溶液的pH＞7（填“＞”、“＜”或“=”），其原因是CH₃COO^-+H₂O?CH₃COOH+OH^-．

Answer 1

分析 短周期的四种元素X、Y、Z、W，原子序数依次增大，W的电子层数是其最外层电子数的3倍，最外层电子数只能为1，电子层为3，故A为Na；由原子序数可知，Y、Z处于第二周期，Y、Z的最外层电子数分别是其电子层数的2、3倍，则最外层电子数分别为4、6，故Y为C元素、Z为O元素；X原子序数小于碳，最外层电子数与电子层数相等，X为H或Be，X可以分别和O、Na形成原子个数比都为1：1的化合物甲和乙，其中甲为共价化合物，乙为离子化合物，则X为H元素，甲为H₂O₂，乙为NaH，据此解答．

解答 解：短周期的四种元素X、Y、Z、W，原子序数依次增大，W的电子层数是其最外层电子数的3倍，最外层电子数只能为1，电子层为3，故A为Na；由原子序数可知，Y、Z处于第二周期，Y、Z的最外层电子数分别是其电子层数的2、3倍，则最外层电子数分别为4、6，故Y为C元素、Z为O元素；X原子序数小于碳，最外层电子数与电子层数相等，X为H或Be，X可以分别和O、Na形成原子个数比都为1：1的化合物甲和乙，其中甲为共价化合物，乙为离子化合物，则X为H元素，甲为H₂O₂，乙为NaH．
（1）化合物乙为NaH，电子式是：Na⁺[：H]^-，故答案为：Na⁺[：H]^-；
（2）实验室中可以在H₂O₂的30%的水溶液加入一种黑色粉末状固体制取氧气，反应方程式为：2H₂O₂ $\frac{\underline{\;MnO_{2}\;}}{\;}$ 2 H₂O+O₂↑，
故答案为：2H₂O₂ $\frac{\underline{\;MnO_{2}\;}}{\;}$ 2 H₂O+O₂↑；
（3）C和O两种元素可构成一种化合物丙，其水溶液呈酸性，该化合物为CO₂，用恰当的方程式表示该溶液呈酸性的原因为：CO₂+H₂O=H₂CO₃、H₂CO₃?H⁺+HCO₃^-，
故答案为：CO₂+H₂O=H₂CO₃、H₂CO₃?H⁺+HCO₃^-；
（4）在由H、O和Na三种元素构成的化合物为NaOH，向NaOH溶液中，加入（或通入）过量CO₂，恰好完全反应后生成NaHCO₃，溶液中碳酸氢根生成程度大于电离程度，溶液呈碱性，所得溶液中除H₂O、H⁺和OH^-三种微粒外，存在其它的微粒按浓度由大到小排序：Na⁺＞HCO₃^-＞H₂CO₃＞CO₃^2-，
故答案为：Na⁺＞HCO₃^-＞H₂CO₃＞CO₃^2-；
（5）由四种元素构成的一种分子组成为H₃C₂O₂Na的离子化合物易溶于水，该化合物为CH₃COONa，溶液中存在：CH₃COO^-+H₂O?CH₃COOH+OH^-，其溶液pH＞7，
故答案为：＞；CH₃COO^-+H₂O?CH₃COOH+OH^-．

点评 本题考查结构性质位置关系应用，推断元素是解题关键，是对学生综合能力的考查，难度中等．