Question

20．在2008年初我國南方遭遇的冰雪災(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為周期表前20號元素，其陽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；用電子式表示該物質(zhì)形成．
（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的離子結(jié)構(gòu)示意圖是；D與E能形成一種所有原子最外層均滿足8電子的分子，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個共價鍵；W與Z能形成一種新型無機非金屬材料，其化學(xué)式是Si₃N₄．

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號元素，其陽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、陽離子核外電子數(shù)為$\frac{54}{3}$=18，則為Ca²⁺、Cl^-，故XY₂是CaCl₂；
氯化鈣屬于離子化合物，由鈣離子與氫氧根離子構(gòu)成，用Ca、Cl原子電子式表示其形成；
（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；E有2個電子層，最外層電子數(shù)為4，則E為碳元素，碳元素與硫元素形成所有原子最外層均滿足8電子的分子為CS₂，與二氧化碳結(jié)構(gòu)類似；
D處于ⅥA族，根據(jù)晶體結(jié)構(gòu)與氫鍵判斷同主族中氫化物沸點高低；
（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個共價鍵，則Z為氮元素．

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號元素，其陽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、陽離子核外電子數(shù)為$\frac{54}{3}$=18，則為Ca²⁺、Cl^-，故XY₂是CaCl₂，用電子式表示其形成過程為：，
故答案為：CaCl₂；；
（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，D的離子結(jié)構(gòu)示意圖是；E有2個電子層，最外層電子數(shù)為4，則E為碳元素，碳元素與硫元素形成所有原子最外層均滿足8電子的分子為CS₂，與二氧化碳結(jié)構(gòu)類似，其結(jié)構(gòu)式為：S=C=S；氧族元素中氫化物為分子晶體（Po除外），而水分子之間存在氫鍵，沸點最高，硫化氫相對分子質(zhì)量小于硒化氫、碲化氫，H₂S分子間作用力較小，故H₂S的沸點最低，
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個共價鍵，則Z為氮元素，Si與N形成一種新型無機非金屬材料為Si₃N₄，
故答案為：Si₃N₄．

點評 本題考查結(jié)構(gòu)性質(zhì)位置關(guān)系、常用化學(xué)用語、物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)等，難度不大，注意氫鍵對物質(zhì)性質(zhì)的影響．