前20號主族元素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．請回答下列問題：
（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
紫
紫
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
電子躍遷時(shí)以光的形式將能量釋放出來
．
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2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．
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2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，原子的電子排布圖為，故答案為：；
（2）X為F元素，氟氣與水反應(yīng)生成HF與O2，反應(yīng)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，離子半徑小，晶格能大，故MgO熔點(diǎn)較高，故答案為：MgO；離子的電荷多，離子半徑小，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；
（5）基態(tài)原子K的電子排布式為1s22s22p63s23p64s1；含有元素K的鹽的焰色反應(yīng)為紫色．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，
故答案為：1s22s22p63s23p64s1；紫；電子躍遷時(shí)以光的形式將能量釋放出來．
點(diǎn)評：本題考查元素推斷、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，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．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

（2008?重慶）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，且1molXY2含有54mol電子．
（1）該融雪劑的化學(xué)式是
CaCl2
CaCl2
；X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的離子結(jié)構(gòu)示意圖是
；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
S=C=S
；D所在族元素的氫化物中，沸點(diǎn)最低的是
H2S
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)��；W與Z能形成一種新型無機(jī)非金屬材料，其化學(xué)式是
Si3N4
Si3N4
．
（4）元素R與Y同主族，其氫化物能用于刻蝕玻璃，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
2F2+2OH-=2F-+OF2+H2O
．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

X、Y、Z、W是周期表中原子序數(shù)依次增大的前20號元素．X、Y同周期，Y、Z同主族．Zn-與Wn+離子的電子層結(jié)構(gòu)相同．由這四種元素形成的單質(zhì)、化合物有如圖轉(zhuǎn)化關(guān)系．已知：常溫下A為液體，B、C、E、G為氣態(tài)化合物，且A、C、G均為直線型分子；D是由元素W、Y形成的常見化合物．

（1）元素W的名稱
鈣
鈣
，Z的原子結(jié)構(gòu)示意圖
，A的電子式
．
（2）寫出D、E的化學(xué)式：D：
CaO
CaO
、E：
CO
CO
．
（3）①已知38gA與Y完全反應(yīng)生成B、C時(shí)放出akJ的熱量，寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：
CS2（l）+3O2（g）═CO2（g）+2SO2（g）△H=-2akJ/mol
CS2（l）+3O2（g）═CO2（g）+2SO2（g）△H=-2akJ/mol
．
②F與水反應(yīng)的化學(xué)方程式：
CaC2+2H2O→C2H2↑+Ca（OH）2
CaC2+2H2O→C2H2↑+Ca（OH）2
．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

香花石由前20號元素中的6種組成，其化學(xué)式為X3Y2（ZWR4）3T2，X、Y、Z為金屬元素，Z的最外層電子數(shù)與次外層的相等，X、Z位于同主族，Y、Z、R、T位于同周期，R最外層電子數(shù)為次外層的3倍，T無正價(jià)，X與R原子序數(shù)之和是W的2倍．下列說法錯(cuò)誤的是（　�。�

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

X，Y，Z，W，R是周期表前20號元素，它們的原子序數(shù)依次增大，X與R，Y與W分別同主族，乙原子最外電子數(shù)是W原子最外層電子數(shù)的一半，X與Y可形成X2Y和X2Y2兩種液態(tài)化合物．下列說法不正確的是（　�。�
A、原子半徑：R＞Z＞W(wǎng)＞Y＞XB、離子半徑：X，Z，Y，W，R依次增大C、熱穩(wěn)定性：X2Y＞X2WD、由X，Z，Y，W，R五種元素組成的一種化合物可作凈水劑

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