Question

X、Y、Z、W（原子序数依次增大）是元素周期表前四周期中的常见元素，其相关信息如下表：

元素	相关信息
X	X原子的L层电子数是K层电子数的2倍
Y	Y的单质存在Y2、Y3两种同素异形体
Z	Z存在质量数为23，中子数为12的原子核
W	W有多种化合价，其白色氢氧化物在空气中会迅速变成灰绿色，最后变成红褐色

（1）写出Z₂Y₂的电子式

 

，XY₂的结构式

 

．指出Z的最高价氧化物对应的水化物中的化学键类型

 

．
（2）X的活泼性比Y的

 

（填“强”或“弱”）；X和Y的气态氢化物中，较稳定的是

 

（写具体化学式）．
（3）下列可以证明Z、W金属性强弱的是

 

．
A．最高价氧化物对应水化物的溶解性：W＜Z  B．单质与水反应的剧烈程度：W＜Z
C．最高价氧化物对应水化物的碱性：W＜Z    D．单质与氯气反应中失去的电子数目：Z＜W
（4）W单质在高温下会与水蒸气反应生成一种黑色固体和一种易燃性气体，请写出此反应的化学方程式：

 

．
（5）由氢、X、Y三种原子共同形成多种分子、阴离子，写出其中一种有机分子与一种无机阴离子反应的离子方程式

 

．

Answer 1

考点：位置结构性质的相互关系应用

专题：元素周期律与元素周期表专题

分析：X、Y、Z、W是元素周期表前四周期中的常见元素，X的基态原子L层电子数是K层电子数的2倍，所以X基态原子核外有6个电子，则X是C元素；
Y的单质存在Y₂、Y₃两种同素异形体，联系O的单质存在O₂、O₃两种同素异形体，所以Y是O元素；
Z存在质量数为23，中子数为12的核素，则其质子数是11，所以Z是Na元素；
W有多种化合价，其白色氢氧化物在空气中会迅速变成灰绿色，最后变成红褐色，氢氧化亚铁在空气中会迅速变成灰绿色，最后变成红褐色氢氧化铁，所以W是Fe．

解答： 解：X、Y、Z、W是元素周期表前四周期中的常见元素，X的基态原子L层电子数是K层电子数的2倍，所以X基态原子核外有6个电子，则X是C元素；
Y的单质存在Y₂、Y₃两种同素异形体，联系O的单质存在O₂、O₃两种同素异形体，所以Y是O元素；
Z存在质量数为23，中子数为12的核素，则其质子数是11，所以Z是Na元素；
W有多种化合价，其白色氢氧化物在空气中会迅速变成灰绿色，最后变成红褐色，氢氧化亚铁在空气中会迅速变成灰绿色，最后变成红褐色氢氧化铁，所以W是Fe，（1）Z是Na，Y是O，过氧化钠是由2个钠离子与1个过氧根离子通过离子键结合而成的离子化合物，电子式为：，二氧化碳的构型为直线形，即结构式为O=C=O，氢氧化钠是由钠离子和氢氧根构成的离子化合物，故存在离子键和共价键，
故答案为：；O=C=O；离子键、共价键；
（2）C的非金属性比O若，故C的氢化物比O的氢化物稳定性若，故答案为：弱；H₂O；
（3）A、金属性与金属最高价氧化物的溶解性无关，故A错误；
B、金属越活泼，与水的反应程度越剧烈，故B正确；
C、金属最高价氧化物对应的水化物（即：碱）的碱性越强，金属越活泼，故C正确；
D、活泼性与失去电子数多少无关，故D错误，
故选BC；
（4）铁与高温水蒸气反应生成氢气，反应化学反应方程式为：3Fe+4H₂O

高温  .

Fe₃O₄+4H₂，故答案为：3Fe+4H₂O

高温  .

Fe₃O₄+4H₂；
（5）H、C、O可以构成有机酸：乙酸，能构成含碳的酸式根：碳酸氢根，乙酸与碳酸氢根反应生成二氧化碳气体，故离子反应方程式为：CH₃COOH+HCO₃^-═CH₃COO^-+H₂O+CO₂↑，故答案为：CH₃COOH+HCO₃^-═CH₃COO^-+H₂O+CO₂↑．

点评：本题考查元素的推断，涉及元素位置的判断、氢化物稳定性的判断、离子方程式的书写等知识点，难点是标电子转移的方向和数目，根据元素化合价变化来解答．