Question

现有部分短周期元素的原子结构如下表：

元素 编号	元素原子结构
X	原子结构示意图为
Y	最外层电子数是次外层电子数的2倍
Z	原子核内含有12个中子，且其离子的结构示意图为

(1)写出X的元素名称：________，元素Y的最简单氢化物的结构式为___________；

(2)Z元素原子的质量数为________；

(3)X和Z两种元素的简单离子，离子半径大的是________(填离子符号)，X和Z两种元素的最高价氧化物对应的水化物相互反应的离子方程式为_____________；

(4)Y和Z两种元素的最高价氧化物发生氧化还原反应的化学方程式为_________________，若反应过程中转移电子数为6.02×10²³，则消耗Y的最高价氧化物的质量为__________；

(5)写出Z₂O₂的电子式______________。

Answer

氮 23 N3- H＋＋OH－=H2O 2CO2＋2Na2O2=2Na2CO3＋O2 44 g

【解析】

根据X的原子结构示意图为，K层最多两个电子，则b=2，a=7，所以X为N元素；Y最外层电子数是次外层电子数的2倍，次外层2个电子，最外层4个电子，所以Y为C元素；Z离子的结构示意图为，核电荷数是11，Z为Na元素。

(1)根据分析，X为N元素，名称：氮，元素Y为C元素，最简单氢化物是甲烷，结构式为；

(2) Z为Na元素，原子核内含有12个中子，质量数为11+12=23；

(3)X 简单离子为N3-、Z简单离子为Na+，电子层数相同的粒子，其半径是原子序数越大半径越小，离子半径大的是N3-，X的最高价氧化物对应的水化物为硝酸，是强酸，Z的最高价氧化物对应的水化物为氢氧化钠，是强碱，相互反应的离子方程式为H＋＋OH－=H2O；

(4)Y的最高价氧化物是CO2，Z的最高价氧化物可以是Na2O或Na2O2，能发生氧化还原反应的是Na2O2，化学方程式为2CO2＋2Na2O2=2Na2CO3＋O2，6.02×1023个电子为1mol，根据方程式，Na2O2中O为-1价，一个O升高，一个O降低，1mol Na2O2则转移1mol电子，则CO2消耗1mol，质量为44 g；

(5) Z2O2是Na2O2，Na2O2是离子化合物，由Na+离子和O离子构成，电子式为。