Question

（2010?綿陽模擬）X、Y、Z、W四種元素的原子序數(shù)依次增大，且均為短周期元素．X原子最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的2倍；Y有兩種常見的同素異形體，其中一種是很好的脫色劑和消毒劑．Z、W原子最外層電子數(shù)之和是X原子最外層電子數(shù)的2倍，這四種元素的原子電子層數(shù)之和為10．請?zhí)羁眨?br />（1）X與Y組成一種有臭味的氣體，與氧氣按物質(zhì)的量之比為1：2混合后恰好完全燃燒，生成穩(wěn)定的氧化物，在同溫同壓下測得燃燒前后氣體的總體積不變，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為

C₃O₂+2O₂═3CO₂

．固態(tài)的XY₂屬于

分子

晶體．
（2）若W的單質(zhì)是有毒氣體，則它與強(qiáng)堿溶液反應(yīng)的離子方程式為

Cl₂+2OH^-=Cl^-+ClO^-+H₂O

；由Z和Y可構(gòu)成具有漂白作用的化合物，其電子式為

．
（3）若W的單質(zhì)為淡黃色固體，且W與X可形成化合物XW₂．
①XW₂為

非極性

（填“極性”或“非極性”）分子；
②Z的單質(zhì)在XY₂氣體中燃燒的現(xiàn)象為

鎂條在二氧化碳中劇烈燃燒，生成白色粉末，在瓶的內(nèi)壁有黑色固體附著

（4）若W的一種單質(zhì)分子為正四面結(jié)構(gòu)，可用于制造燃燒彈和煙幕彈等．實(shí)驗(yàn)室里少量該單質(zhì)應(yīng)保存在

盛有冷水的廣口瓶

中．通常實(shí)驗(yàn)室制取Z的最高價氧化物的水化物的離子程式為

Al³⁺+3NH₃?H₂O=Al（OH）₃↓+3NH₄⁺

．

Answer 1

分析：X、Y、Z、W四種元素的原子序數(shù)依次增大，且均為短周期元素．X原子最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的2倍，則X為碳元素；Y有兩種常見的同素異形體，其中一種是很好的脫色劑和消毒劑，則Y為氧元素；Z、W原子最外層電子數(shù)之和是X原子最外層電子數(shù)的2倍，這四種元素的原子電子層數(shù)之和為10，若Z為第三周期第ⅠA族元素，即Z為鈉元素，W為第三周期第
ⅥⅠA族元素，即W為氯元素符合題意；若Z為第三周期第ⅡA族元素，即Z為鎂元素，W為第三周期第ⅥA族元素，即W為硫元素也符合題意；若Z為第三周期第ⅢA族元素，即Z為鋁元素，W為第三周期第ⅤA族元素，即W為磷元素也符號題意；
（1）根據(jù)碳與氧形成的化合物與與氧氣按物質(zhì)的量之比為1：2混合后恰好完全燃燒，生成穩(wěn)定的氧化物為二氧化碳，利用同溫同壓下測得燃燒前后氣體的總體積不變及質(zhì)量守恒定律來分析化學(xué)反應(yīng)，利用二氧化碳的構(gòu)成微粒來分析晶體類型；
（2）W的單質(zhì)為氯氣，利用氯氣與堿反應(yīng)的實(shí)質(zhì)來書寫離子反應(yīng)方程式，Z和Y可構(gòu)成具有漂白作用的化合物為過氧化鈉；
（3）①利用CO₂與CS₂相似來分析；②W為硫元素時Z為鎂元素，則利用鎂和二氧化碳反應(yīng)來分析；
（4）W的一種單質(zhì)分子為正四面結(jié)構(gòu)，可用于制造燃燒彈和煙幕彈等，則W為白磷，白磷著火點(diǎn)低，一般保存在水中；實(shí)驗(yàn)室制取氫氧化鋁一般利用含有鋁離子的溶液與氨水反應(yīng)．

解答：解：X、Y、Z、W四種元素的原子序數(shù)依次增大，且均為短周期元素．X原子最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的2倍，則X為碳元素；Y有兩種常見的同素異形體，其中一種是很好的脫色劑和消毒劑，則Y為氧元素；Z、W原子最外層電子數(shù)之和是X原子最外層電子數(shù)的2倍，這四種元素的原子電子層數(shù)之和為10，若Z為第三周期第ⅠA族元素，即Z為鈉元素，W為第三周期第
ⅥⅠA族元素，即W為氯元素符合題意；若Z為第三周期第ⅡA族元素，即Z為鎂元素，W為第三周期第ⅥA族元素，即W為硫元素也符合題意；若Z為第三周期第ⅢA族元素，即Z為鋁元素，W為第三周期第ⅤA族元素，即W為磷元素也符號題意；
（1）設(shè)碳與氧形成的化合物為C_xO_y，則C_xO_y+2O₂═3CO₂，由質(zhì)量守恒定律可知x=3，y=2，即化學(xué)反應(yīng)為C₃O₂+2O₂═3CO₂，二氧化碳的構(gòu)成微粒是分子，則固態(tài)的二氧化碳屬于分子晶體，故答案為：C₃O₂+2O₂═3CO₂；分子；
（2）W的單質(zhì)是有毒氣體，則該單質(zhì)為氯氣，氯氣與堿反應(yīng)的離子方程式為Cl₂+2OH^-=Cl^-+ClO^-+H₂O，Z和Y可構(gòu)成具有漂白作用的化合物為過氧化鈉屬于離子化合物，是由離子構(gòu)成的，其電子式為，故答案為：Cl₂+2OH^-=Cl^-+ClO^-+H₂O；；
（3）①W的單質(zhì)為淡黃色固體，則W的單質(zhì)為S，因CO₂與CS₂相似，都是直線型分子，結(jié)構(gòu)對稱，正負(fù)電荷的中心重合，則屬于非極性分子，故答案為：非極性；
②W為硫元素時Z為鎂元素，鎂與二氧化碳反應(yīng)生成氧化鎂和碳，則可觀察到鎂條在二氧化碳中劇烈燃燒，生成白色粉末，在瓶的內(nèi)壁有黑色固體附著，故答案為：鎂條在二氧化碳中劇烈燃燒，生成白色粉末，在瓶的內(nèi)壁有黑色固體附著．
（4）W的一種單質(zhì)分子為正四面結(jié)構(gòu)，可用于制造燃燒彈和煙幕彈等，則W為白磷，可保持在盛有冷水的廣口瓶中，W為磷，則Z為鋁，實(shí)驗(yàn)室制取氫氧化鋁一般利用含有鋁離子的溶液與氨水反應(yīng)，其離子反應(yīng)為Al³⁺+3NH₃?H₂O=Al（OH）₃↓+3NH₄⁺，故答案為：盛有冷水的廣口瓶；Al³⁺+3NH₃?H₂O=Al（OH）₃↓+3NH₄⁺．

點(diǎn)評：本題較難，考查學(xué)生利用原子的結(jié)構(gòu)來推斷元素，注意本題中Z、W可能存在的三種情況來分析是解答本題的難點(diǎn)，然后結(jié)合元素化合物知識即可解答．