主族元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大,W的原子最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的3倍.X、Y和Z分屬不同的周期,它們的原子序數(shù)之和是W原子序數(shù)的5倍.在由元素W、X、Y、Z組成的所有可能的二組分化合物中,由元素W與Y形成的化合物M的熔點(diǎn)最高.(提示:Y是第ⅡA族元素)請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)W元素原子的L層電子排布式為
2s22p4
2s22p4

(2)X單質(zhì)與水發(fā)生主要反應(yīng)的化學(xué)方程式為
2F2+2H2O═4HF+O2
2F2+2H2O═4HF+O2

(3)化合物M的化學(xué)式為
MgO
MgO
,其晶體結(jié)構(gòu)與NaCl相同,而熔點(diǎn)高于NaCl.M熔點(diǎn)較高的原因是
晶格能大
晶格能大

(4)X、Y、Z可形成立方晶體結(jié)構(gòu)的化合物,其晶胞中X占據(jù)所有棱的中心,Y位于頂角,Z處于體心位置,則該晶體的組成為X:Y:Z=
3:1:1
3:1:1
分析:主族元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大,W的原子最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的3倍,則W有3個(gè)電子層,最外層電子數(shù)為6,故W為氧元素;X,Y,Z分屬不同的周期,且主族元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大.X不可能為第三周期元素,若為第三周期,X、Y、Z的原子序數(shù)之和大于W原子序數(shù)的5倍,所以可以斷定X也在第二周期,且原子序數(shù)比氧元素大,故X為F元素;故Y、Z的原子序數(shù)之和為8×5-9=31,平均原子序數(shù)為15.5,故Y處于第三周期,Z處于第四周期,Z的原子序數(shù)大于18,若Y為Na元素,則Z為Ca元素,若Y為Mg元素,則Z為K元素,X的原子序數(shù)再增大,不符合題意,由于元素W與Y形成的化合物M的熔點(diǎn)最高,故Y為Mg元素,Z為K元素.以及對(duì)應(yīng)單質(zhì)化合物的性質(zhì)以及題目要求可解答該題.
解答:解:主族元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大,W的原子最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的3倍,則W有3個(gè)電子層,最外層電子數(shù)為6,故W為氧元素;X,Y,Z分屬不同的周期,且主族元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大.X不可能為第三周期元素,若為第三周期,X、Y、Z的原子序數(shù)之和大于W原子序數(shù)的5倍,所以可以斷定X也在第二周期,且原子序數(shù)比氧元素大,故X為F元素;故Y、Z的原子序數(shù)之和為8×5-9=31,平均原子序數(shù)為15.5,故Y處于第三周期,Z處于第四周期,Z的原子序數(shù)大于18,若Y為Na元素,則Z為Ca元素,若Y為Mg元素,則Z為K元素,X的原子序數(shù)再增大,不符合題意,由于元素W與Y形成的化合物M的熔點(diǎn)最高,故Y為Mg元素,Z為K元素.
(1)W為氧元素,O原子的L層電子排布式為2s22p4,故答案為:2s22p4
(2)X為F元素,對(duì)應(yīng)的單質(zhì)具有強(qiáng)氧化性,可與水反應(yīng)生成HF和氧氣,反應(yīng)的方程式為2F2+2H2O═4HF+O2,
故答案為:2F2+2H2O═4HF+O2;
(3)由上述分析可知,M為MgO,其晶體結(jié)構(gòu)與NaCl相同,而熔點(diǎn)高于NaCl,由于MgO晶體中離子的電荷多,晶格能大,故MgO熔點(diǎn)較高,
故答案為:MgO;晶格能大;
(4)F、Mg、K形成立方晶體結(jié)構(gòu)的化合物,晶胞中F占據(jù)所有棱的中心,晶胞中F原子數(shù)目為12×
1
4
=3,Mg位于頂角,晶胞中Mg原子數(shù)目為8×
1
8
=1,K處于體心位置,晶胞中含有1個(gè)K原子,則該晶體的組成為F:Mg:K=3:1:1,
故答案為:3:1:1.
點(diǎn)評(píng):本題綜合考查元素推斷、核外電子排布規(guī)律、微粒結(jié)構(gòu)與性質(zhì)、晶胞計(jì)算等,側(cè)重于學(xué)生分析能力和綜合運(yùn)用元素周期表的和周期律的考查,為高考常見(jiàn)題型,難度中等,推斷元素是解題的關(guān)鍵,要充分利用原子序數(shù)的關(guān)系結(jié)合周期表的結(jié)構(gòu)進(jìn)行判斷元素.
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(2013?四川)短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大,W、X原子的最外層電子數(shù)之比為4:3,Z原子比X原子的核外電子數(shù)多4.下列說(shuō)法正確的是( 。

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(2010?海淀區(qū)二模)主族元素W、X、Y、Z位于同一周期,原子序數(shù)依次增大,Y、Z是非金屬元素.W、X的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物可以相互反應(yīng),W與Y可形成化合物W2Y,Y的最外層電子數(shù)是核外電子層數(shù)的2倍.下列說(shuō)法正確的是( 。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

主族元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大,W的原子最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的3 倍.X、Y和Z分屬不同的周期,他們的原子序數(shù)之和是W原子序數(shù)的5倍.在由元素W、X、Y、Z組成的所有可能的二組分化合物中,由元素W與Y形成的化合物M的熔點(diǎn)最高.請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)W元素原子的L層電子排布式為
2s22p4
2s22p4
,W3分子的空間構(gòu)型為
V型
V型

(2)化合物M的化學(xué)式為
MgO
MgO
,其晶體結(jié)構(gòu)與NaCl相同,而熔點(diǎn)高于NaCl.M熔點(diǎn)較高的原因是
離子的電荷多,晶格能大
離子的電荷多,晶格能大

(3)將一定量的化合物ZX負(fù)載在M上可制得ZX/M催化劑,用于催化碳酸二甲酯與月桂醇酯交換合成碳酸二月桂酯.在碳酸二甲酯分子中O-C-O的鍵角約為
120°
120°
;
(4)X、Y、Z可形成立方晶體結(jié)構(gòu)的化合物,其晶胞中X占據(jù)所有棱的中心,Y位于頂角,Z處于體心位置,則該晶體的組成為X:Y:Z=
3:1:1
3:1:1

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

前20號(hào)主族元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大,W的原子最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的3倍.X、Y和Z分屬不同的周期,他們的原子序數(shù)之和是W原子序數(shù)的5倍.在由元素W、X、Y、Z組成的所有可能的二組分化合物中,由元素W與Y形成的化合物M的熔點(diǎn)最高.請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)W元素原子的電子排布圖為
,
(2)X單質(zhì)與水發(fā)生主要反應(yīng)的化學(xué)方程式為
2F2+2H2O=4HF+O2
2F2+2H2O=4HF+O2

(3)化合物M的化學(xué)式為
MgO
MgO
,其晶體結(jié)構(gòu)與NaCl相同,而熔點(diǎn)高于NaCl.M熔點(diǎn)較高的原因是
離子的電荷多,離子半徑小,晶格能大
離子的電荷多,離子半徑小,晶格能大

(4)X、Y、Z可形成立方晶體結(jié)構(gòu)的化合物,其晶胞中X占據(jù)所有棱的中心,Y位于頂角,Z處于體心位置,則該晶體的組成為X:Y:Z=
3:1:1
3:1:1
;
(5)基態(tài)原子Z的電子排布式
1s22s22p63s23p64s1
1s22s22p63s23p64s1
;含有元素Z的鹽的焰色反應(yīng)為
色.許多金屬鹽都可以發(fā)生焰色反應(yīng),其原因是
電子躍遷時(shí)以光的形式將能量釋放出來(lái)
電子躍遷時(shí)以光的形式將能量釋放出來(lái)

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

短周期主族元素W、X、Y和Z的原子序數(shù)一次增大.其中X原子半徑是4中元素原子中最大的,X與W、Y元素原子序數(shù)的差值均為3,W、Z同主族,Z原子的外層電子有5種不同能級(jí),且族序數(shù)是周期序數(shù)的2倍.下列說(shuō)法正確的是( 。

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