Question

4．現(xiàn)有部分短周期元素的原子結構如下表：

元素 編號	元素原子結構
X	原子結構示意圖為
Y	最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的2倍
Z	原子核內含有12個中子，且其離子的結構示意圖為

（1）寫出X的元素符號：N，Z元素原子的質量數(shù)為23．
（2）元素Y的最高價氧化物的結構式為O=C=O，Z元素的單質在空氣中燃燒產物的電子式，用電子式表示X的氣態(tài)氫化物的形成過程．
（3）Y的最高價氧化物和Z元素的單質在空氣中燃燒產物發(fā)生反應的化學方程式為2CO₂+2Na₂O₂=2Na₂CO₃+O₂；若反應過程中，轉移電子數(shù)為6.02×10²³，則消耗Y的最高價氧化物的質量為1mol．

Answer 1

分析 X原子結構示意圖為，應用K層最多容納2個電子，且L層填充電子，故b=2，則X為N元素；Y元素原子最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的2倍，原子只能有2個電子層，最外層電子數(shù)為4，故Y為C元素；Z原子核內含有12個中子，且其離子的結構示意圖為，則Z元素原子質子數(shù)為11，故Z為Na，據此解答．

解答 解：X原子結構示意圖為，應用K層最多容納2個電子，且L層填充電子，故b=2，則X為N元素；Y元素原子最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的2倍，原子只能有2個電子層，最外層電子數(shù)為4，故Y為C元素；Z原子核內含有12個中子，且其離子的結構示意圖為，則Z元素原子質子數(shù)為11，故Z為Na，
（1）由上述分析可知，X為N元素；Z元素質子數(shù)為11、質子數(shù)為12，故其質量數(shù)為11+12=23，
故答案為：N；23；
（2）元素Y為碳元素，最高價為+4，最高價氧化物為CO₂，結構式為O=C=O，Z元素的單質在空氣中燃燒產物為Na₂O₂，其電子式為，X的氣態(tài)氫化物為NH₃，用電子式表示氨氣的形成過程為，
故答案為：O=C=O；；；
（3）Y的最高價氧化物為CO₂，Z元素的單質在空氣中燃燒產物為Na₂O₂，二者發(fā)生反應的化學方程式為：2CO₂+2Na₂O₂=2Na₂CO₃+O₂，反應過氧化鈉中氧元素由-1價升高為0價、由-1價降低為-2價，若反應過程中，轉移電子數(shù)為6.02×10²³，轉移電子為1mol，其生成O₂為$\frac{1mol}{2}$=0.5mol，故消耗過氧化鈉為0.5mol×2=1mol，
故答案為：2CO₂+2Na₂O₂=2Na₂CO₃+O₂；1mol．

點評 本題考查結構性質位置關系應用，難度不大，注意理解掌握用電子式表示化學鍵或物質的形成過程．