Question

W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期元素，它们中的两种或三种元素组成化合物甲、乙、丙、丁，几种物质的转化关系如图I所示．常温下0.01mol/L^-1丙溶液pH=12；XY₂分子是非极性分子，但科学家在特殊条件下制得了XY₂的原子晶体，其晶胞结构如图Ⅱ所示．请回答下列问题：
（1）甲与乙反应的化学方程式是

 

．
（2）甲的中心原子杂化轨道类型为

 

；XY₂分子中，σ键与π键的数目之比为

 

；XY₂原子晶体的1个晶胞中含有

 

个原子．
（3）W、X、Y、Z四种元素电负性由大到小的顺序是

 

（用元素符号表示）．
（4）工业上用氯气与潮湿的丁反应制备次氯酸的酸酐（棕黄色气体），同时生成小苏打和食盐混合物，反应的化学方程式是

 

．

Answer 1

考点：无机物的推断

专题：推断题

分析：常温下0.01mol/L^-1丙溶液pH=12，为强碱溶液，可推知丙为NaOH，化合物甲与乙反应得到氢氧化钠与单质Y₂，应是过氧化钠与水反应生成氢氧化钠与氧气，则Y₂为O₂；XY₂分子是非极性分子，能与乙反应得到氧气与丁，则乙为Na₂O₂、XY₂为CO₂，丁为Na₂CO₃，甲为H₂O，W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期元素，它们中的两种或三种元素组成化合物甲、乙、丙、丁，故W为H元素、X为C元素、Y为O元素、Z为Na元素，据此解答．

解答： 解：常温下0.01mol/L^-1丙溶液pH=12，为强碱溶液，可推知丙为NaOH，化合物甲与乙反应得到氢氧化钠与单质Y₂，应是过氧化钠与水反应生成氢氧化钠与氧气，则Y₂为O₂；XY₂分子是非极性分子，能与乙反应得到氧气与丁，则乙为Na₂O₂、XY₂为CO₂，丁为Na₂CO₃，甲为H₂O，W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期元素，它们中的两种或三种元素组成化合物甲、乙、丙、丁，故W为H元素、X为C元素、Y为O元素、Z为Na元素，
（1）甲与乙反应是水与过氧化钠反应生成氢氧化钠与氧气，反应的化学方程式是：2Na₂O₂+2H₂O═4NaOH+O₂↑，
故答案为：2Na₂O₂+2H₂O═4NaOH+O₂↑；
（2）甲为H₂O，中心O原子成2个O-H键、含有2对孤电子对，杂化轨道数目为4，杂化轨道类型为sp³，CO₂分子结构式为O=C=O，σ键与π键的数目之比为1：1；CO₂原子晶体晶胞含有原子数目=5×4+8×

1

8

+6×

1

2

=24，
故答案为：sp³；1：1；24；
（3）同周期自左而右电负性增大，非金属性越强电负性越大，金属性越强电负性越小，故电负性：O＞C＞H＞Na，
故答案为：O＞C＞H＞Na；
（4）工业上用氯气与潮湿的碳酸钠反应制备次氯酸的酸酐（棕黄色气体），同时生成小苏打和食盐混合物，次氯酸的酸酐为Cl₂O，反应方程式为：2Cl₂+2Na₂CO₃+H₂O═2NaCl+2NaHCO₃+Cl₂O，
故答案为：2Cl₂+2Na₂CO₃+H₂O═2NaCl+2NaHCO₃+Cl₂O．

点评：本题考查无机物推断，丙溶液pH值是推断突破口，结合乙与甲反应生成丙与气体单质推断，难度中等．