Question

3．某种融雪剂，其主要成分的化学式为XY₂，图为X原子的结构示意图，X的阳离子与Y的阴离子的电子层结构相同．元素Z、W均为短周期元素，它们原子的最外层电子数均是其电子层数的2倍，Z与Y相邻且Z、W能形成一种WZ₂型分子．
（1）m=20，该融雪剂的电子式为．
（2）元素Z、W的名称为硫、碳．
（3）下列说法中正确的是BCD
A．XY₂和WZ₂都为离子化合物
B．XY₂中仅含离子键，WZ₂中仅含共价键
C．H₂Z没有HY稳定
D．X的阳离子半径比Y的阴离子半径小．

Answer 1

分析 X原子的结构示意图为 ，由于K最多容纳2个电子，L层最多容纳8个电子，可知a=2，b=8，故X为Ca元素；由化学XY₂可知Y的化合价为-1价，而X的阳离子与Y的阴离子的电子层结构相同，离子核外电子数均为18，则Y原子核外电子数为17，故Y为Cl，则该融雪剂为CaCl₂；元素Z、W均为短周期元素，它们原子的最外层电子数均是其电子层数的2倍，符合条件的元素有He、C、S，由于Z与Y相邻且Z、W能形成一种WZ₂型分子，则Z为S元素，W为C元素，二者形成的分子为CS₂，据此解答．

解答 解：X原子的结构示意图为 ，由于K最多容纳2个电子，L层最多容纳8个电子，可知a=2，b=8，故X为Ca元素；由化学XY₂可知Y的化合价为-1价，而X的阳离子与Y的阴离子的电子层结构相同，离子核外电子数均为18，则Y原子核外电子数为17，故Y为Cl，则该融雪剂为CaCl₂；元素Z、W均为短周期元素，它们原子的最外层电子数均是其电子层数的2倍，符合条件的元素有He、C、S，由于Z与Y相邻且Z、W能形成一种WZ₂型分子，则Z为S元素，W为C元素，二者形成的分子为CS₂．
（1）由上述分析可知，m=2+8+8+2=20，该融雪剂的化学式为CaCl₂，电子式为：，
故答案为：20；；
（2）由上述分析可知，Z为硫元素、W为碳元素，
故答案为：硫；碳；
（3）A．CaCl₂属于离子化合物，而CS₂是共价化合物，故A错误；
B．CaCl₂中仅含离子键，CS₂中只含共价键，且是极性共价键，故B正确；
C．因氯的非金属性强于硫，所以稳定性HCl＞H₂S，故C正确；
D．核外电子排布相同的离子，核电荷数越大，离子的半径越小，所以半径Ca²⁺＜Cl^-，故D正确，
故选：BCD．

点评 本题考查的知识点较多，涉及核外电子排布、电子式、化学键、元素周期律、微粒半径比较等，难度不大，根据核外电子排布和原子结构推导出元素是解题的关键，注意对基础知识的掌握．