Question

3．某種融雪劑，其主要成分的化學式為XY₂，圖為X原子的結構示意圖，X的陽離子與Y的陰離子的電子層結構相同．元素Z、W均為短周期元素，它們原子的最外層電子數均是其電子層數的2倍，Z與Y相鄰且Z、W能形成一種WZ₂型分子．
（1）m=20，該融雪劑的電子式為．
（2）元素Z、W的名稱為硫、碳．
（3）下列說法中正確的是BCD
A．XY₂和WZ₂都為離子化合物
B．XY₂中僅含離子鍵，WZ₂中僅含共價鍵
C．H₂Z沒有HY穩定
D．X的陽離子半徑比Y的陰離子半徑小．

Answer 1

分析 X原子的結構示意圖為 ，由于K最多容納2個電子，L層最多容納8個電子，可知a=2，b=8，故X為Ca元素；由化學XY₂可知Y的化合價為-1價，而X的陽離子與Y的陰離子的電子層結構相同，離子核外電子數均為18，則Y原子核外電子數為17，故Y為Cl，則該融雪劑為CaCl₂；元素Z、W均為短周期元素，它們原子的最外層電子數均是其電子層數的2倍，符合條件的元素有He、C、S，由于Z與Y相鄰且Z、W能形成一種WZ₂型分子，則Z為S元素，W為C元素，二者形成的分子為CS₂，據此解答．

解答 解：X原子的結構示意圖為 ，由于K最多容納2個電子，L層最多容納8個電子，可知a=2，b=8，故X為Ca元素；由化學XY₂可知Y的化合價為-1價，而X的陽離子與Y的陰離子的電子層結構相同，離子核外電子數均為18，則Y原子核外電子數為17，故Y為Cl，則該融雪劑為CaCl₂；元素Z、W均為短周期元素，它們原子的最外層電子數均是其電子層數的2倍，符合條件的元素有He、C、S，由于Z與Y相鄰且Z、W能形成一種WZ₂型分子，則Z為S元素，W為C元素，二者形成的分子為CS₂．
（1）由上述分析可知，m=2+8+8+2=20，該融雪劑的化學式為CaCl₂，電子式為：，
故答案為：20；；
（2）由上述分析可知，Z為硫元素、W為碳元素，
故答案為：硫；碳；
（3）A．CaCl₂屬于離子化合物，而CS₂是共價化合物，故A錯誤；
B．CaCl₂中僅含離子鍵，CS₂中只含共價鍵，且是極性共價鍵，故B正確；
C．因氯的非金屬性強于硫，所以穩定性HCl＞H₂S，故C正確；
D．核外電子排布相同的離子，核電荷數越大，離子的半徑越小，所以半徑Ca²⁺＜Cl^-，故D正確，
故選：BCD．

點評 本題考查的知識點較多，涉及核外電子排布、電子式、化學鍵、元素周期律、微粒半徑比較等，難度不大，根據核外電子排布和原子結構推導出元素是解題的關鍵，注意對基礎知識的掌握．