Question

13．在2008年初我國(guó)南方遭遇的冰雪災(zāi)害中，使用了一種融雪劑，其主要成分的化學(xué)式為XY₂，X、Y均為周期表前20號(hào)元素，其陽(yáng)離子和陰離子的電子層結(jié)構(gòu)相同，且1molXY₂含有54mol電子．
（1）該融雪劑的化學(xué)式是CaCl₂；X元素的原子核外電子有20種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，它與氫元素形成的化合物的電子式是．
（2）元素D、E原子的最外層電子數(shù)是其電子層數(shù)的2倍，D與Y相鄰，則D原子的最外層的軌道表示式為；D與E能形成一種非極性分子，該分子的結(jié)構(gòu)式為S=C=S；D所在族元素的氫化物中，沸點(diǎn)最低的是H₂S．
（3）元素W與Y同周期，其單質(zhì)是原子晶體；元素Z的單質(zhì)分子Z₂中有3個(gè)共價(jià)鍵；W與Z能形成一種新型無(wú)機(jī)非金屬材料，其化學(xué)式是Si₃N₄．
（4）元素R與Y同主族，其氫化物能用于刻蝕玻璃，其反應(yīng)的方程式為4HF+SiO₂=SiF₄↑+2H₂O．R₂與NaOH溶液反應(yīng)的產(chǎn)物之一是OR₂，該反應(yīng)的離子方程式為2F₂+2OH^-=2F^-+OF₂+H₂O．

Answer 1

分析 （1）融雪劑主要成分的化學(xué)式為XY₂，X、Y均為周期表前20號(hào)元素，其陽(yáng)離子和陰離子的電子層結(jié)構(gòu)相同，含有相同的核外電子數(shù)，且1molXY₂含有54mol電子，則陰、陽(yáng)離子核外電子數(shù)為$\frac{54}{3}$=18，則為Ca²⁺、Cl^-，故XY₂是CaCl₂，則X是Ca元素、Y是Cl元素；
（2）元素D、E原子的最外層電子數(shù)是其電子層數(shù)的2倍，D與氯元素相鄰，則D為S元素；E有2個(gè)電子層，最外層電子數(shù)為4，則E為C元素；氫化物相對(duì)分子質(zhì)量越大，沸點(diǎn)越高，含有氫鍵的沸點(diǎn)較高；
（3）元素W與Cl元素同周期，其單質(zhì)是原子晶體，則W為Si元素；元素Z的單質(zhì)分子Z₂中有3個(gè)共價(jià)鍵，則Z為氮元素；
（4）元素R與Cl同族，其氫化物能用于刻蝕玻璃，則R為F元素；HF與二氧化硅反應(yīng)生成四氟化硅和水；F₂與NaOH溶液反應(yīng)的產(chǎn)物之一是OF₂，OF₂中氧元素為+2，F(xiàn)元素為-1價(jià)，根據(jù)電荷守恒，還有NaF生成，根據(jù)元素守恒有水生成，據(jù)此配平書寫．

解答 解：（1）融雪劑主要成分的化學(xué)式為XY₂，X、Y均為周期表前20號(hào)元素，其陽(yáng)離子和陰離子的電子層結(jié)構(gòu)相同，含有相同的核外電子數(shù)，且1molXY₂含有54mol電子，則陰、陽(yáng)離子核外電子數(shù)為$\frac{54}{3}$=18，則為Ca²⁺、Cl^-，故XY₂是CaCl₂；X是Ca元素，鈣原子核外有20個(gè)電子，則Ca元素的原子核外電子有20種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)；則X是Ca元素、Y是Cl元素，X與氫元素形成的化合物的化學(xué)式是CaH₂ ，氫化鈣為離子化合物，鈣失去2個(gè)電子給H原子，從而形成了H負(fù)離子，電子式為；
故答案為：CaCl₂；20；；
（2）元素D、E原子的最外層電子數(shù)是其電子層數(shù)的2倍，D與氯元素相鄰，則D為硫元素，S原子的最外層的軌道表示式為；C與S形成的非極性分子為二硫化碳，其結(jié)構(gòu)為S=C=S；氫化物相對(duì)分子質(zhì)量越大，沸點(diǎn)越高，含有氫鍵的沸點(diǎn)較高，則第VIA族中S的氫化物的沸點(diǎn)最低，即H₂S沸點(diǎn)最低；
故答案為：；S=C=S；H₂S；
（3）元素W與Cl元素同周期，其單質(zhì)是原子晶體，則W為Si元素；元素Z的單質(zhì)分子Z₂中有3個(gè)共價(jià)鍵，則Z為氮元素，Si與N形成一種新型無(wú)機(jī)非金屬材料為Si₃N₄，
故答案為：Si₃N₄；
（4）元素R與Cl同族，其氫化物能用于刻蝕玻璃，則R為F元素；HF與二氧化硅反應(yīng)生成四氟化硅和水，其化學(xué)方程式為：4HF+SiO₂=SiF₄↑+2H₂O；F₂與NaOH溶液反應(yīng)的產(chǎn)物之一是OF₂，OF₂中氧元素為+2，F(xiàn)元素為-1價(jià)，根據(jù)電荷守恒，還有NaF生成，根據(jù)元素守恒有水生成，反應(yīng)離子方程式為：2F₂+2OH^-=2F^-+OF₂+H₂O，
故答案為：4HF+SiO₂=SiF₄↑+2H₂O；2F₂+2OH^-=2F^-+OF₂+H₂O．

點(diǎn)評(píng) 本題考查位置結(jié)構(gòu)性質(zhì)相互關(guān)系及應(yīng)用，側(cè)重考查學(xué)生推斷及知識(shí)運(yùn)用能力，涉及電子式、元素周期律、化學(xué)鍵、離子方程式等知識(shí)點(diǎn)，正確判斷元素是解本題關(guān)鍵，題目難度中等．