Question

（12分）W、X、Y、Z是原子序數依次增大的短周期元素，它們中的兩種或三種元素組成化合物甲、乙、丙、丁，幾種物質的轉化關系如圖I所示。常溫下0．01mol/L^-1丙溶液
PH=12；XY₂分子是非極性分子，但科學家在特殊條件下制得了XY₂的原子晶體，其晶胞結構如圖II所示。請回答下列問題：

（1）甲與乙反應的化學方程式是______。
（2）甲的中心原子雜化軌道類型為_____；
XY₂分子中，鍵與π鍵的數目之比為_________；
XY₂原子晶體的1個晶胞中含有_______個原子。
W、X、Y、Z四種元素電負性由大到小的順序是_______（用元素符號表示）。
工業(yè)上用氯氣與潮濕的丁反應制備次氯酸的酸酐（棕黃色氣體），同時生成小蘇打和食鹽混合物，反應的化學方程式是______________________________。

Answer 1

（12分，每空2分）
（1）2Na₂O₂＋2H₂O==4NaOH＋O₂↑
（2）sp³    1∶1    24   
（3）O＞C＞H＞Na
（4）2Cl₂＋2Na₂CO₃＋H₂O==2NaCl＋2NaHCO₃＋Cl₂O

試題分析：常溫下0．01mol/L^-1丙溶液PH=12，說明丙為強堿，短周期元素形成，應為NaOH，根據反應框圖可知：甲為H₂O，乙為Na₂O₂，XY₂為CO₂，Y₂為O₂，丁為Na₂CO₃，W、X、Y、Z是原子序數依次增大的短周期元素，分別為：H、C、O、Na。
（1）甲為H₂O，乙為Na₂O₂，所以化學方程式為：2Na₂O₂＋2H₂O==4NaOH＋O₂↑
（2）甲的中心原子為O，O形成了2個σ鍵，還有2對孤對電子，所以雜化方式為sp³；CO₂分子結構式為：O=C=O，含有2個σ鍵和2個π鍵，所以σ鍵與π鍵的數目之比為1:1；根據CO₂的原子晶體晶胞圖，C分子位于8個頂點，6個面心和4個晶胞內部，則含C原子：8×1/8+6×1/2+4=8,O原子都位于晶胞內部，16個，所以1個晶胞中含有24個原子。
（3）根據H、C、O、Na在元素周期表中的位置可知電負性由大到小的順序是：O＞C＞H＞Na
（4）次氯酸中Cl元素的化合價為+1，則次氯酸的酸酐為Cl₂O，氯氣與潮濕的丁反應制備次氯酸的酸酐，同時生成小蘇打和食鹽混合物，所以化學方程式為：2Cl₂＋2Na₂CO₃＋H₂O==2NaCl＋2NaHCO₃＋Cl₂O