(8分)主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,W的原子最外层电子数是次外层电子数的3倍.X、Y和Z分属不同的周期,它们的原子序数之和是W原子序数的5倍.在由元素W、X、Y、Z组成的所有可能的二组分化合物中,由元素W与Y形成的化合物M的熔点最高.(提示:Y是第ⅡA族元素)请回答下列问题:
(1)W元素原子的L层电子排布式为________
(2)X单质与水发生主要反应的化学方程式为___________________
(3)化合物M的化学式为________,其晶体结构与NaCl相同,而熔点高于NaCl.M熔点较高的原因是________________________________________
(4)X、Y、Z可形成立方晶体结构的化合物,其晶胞中X占据所有棱的中心,Y位于顶角,Z处于体心位置,则该晶体的组成为X∶Y∶Z=________;
) (1)2s22p4 (1分) (2)2F2+2H2O===4HF+O2(2分)
(3)MgO(2分) 晶格能大(1分) (4)3∶1∶1(2分)
考查原子核外电子的排布规律及晶体的有关应用。
W的原子最外层电子数是次外层电子数的3倍,则W是O。Y是第ⅡA族元素,且W与Y形成的化合物M的熔点最高,所以M是氧化镁,则Y是镁。W、X、Y、Z的原子序数依次增大,因此X是F。又因为X、Y和Z的原子序数之和是W原子序数的5倍,所以Z是K。
(1)根据构造原理可写出
(2)氟是最活泼的非金属,和水反应生成氟化氢和氧气。
(3)镁离子半径小于钠离子半径,氧离子半径小于氯离子半径,所以氧化镁中的晶格能要大于氯化钠中的,故熔点高。
(4)X占据所有棱的中心,则X的个数是12×1/4=3。 Y位于顶角,则Y的个数是8×1/8=1。Z处于体心位置,所以该晶体的组成为X∶Y∶Z=3∶1∶1。