Question

20．在2008年初我国南方遭遇的冰雪灾害中，使用了一种融雪剂，其主要成分的化学式为XY₂，X、Y为周期表前20号元素，其阳离子和阴离子的电子层结构相同，且1molXY₂含有54mol电子．
（1）该融雪剂的化学式是CaCl₂；用电子式表示该物质形成．
（2）元素D、E原子的最外层电子数是其电子层数的2倍，D与Y相邻，则D的离子结构示意图是；D与E能形成一种所有原子最外层均满足8电子的分子，该分子的结构式为S=C=S；D所在族元素的氢化物中，沸点最低的是H₂S．
（3）元素W与Y同周期，其单质是原子晶体；元素Z的单质分子Z₂中有3个共价键；W与Z能形成一种新型无机非金属材料，其化学式是Si₃N₄．

Answer 1

分析 （1）融雪剂主要成分的化学式为XY₂，X、Y均为周期表前20号元素，其阳离子和阴离子的电子层结构相同，含有相同的核外电子数，且1molXY₂含有54mol电子，则阴、阳离子核外电子数为$\frac{54}{3}$=18，则为Ca²⁺、Cl^-，故XY₂是CaCl₂；
氯化钙属于离子化合物，由钙离子与氢氧根离子构成，用Ca、Cl原子电子式表示其形成；
（2）元素D、E原子的最外层电子数是其电子层数的2倍，D与氯元素相邻，则D为硫元素；E有2个电子层，最外层电子数为4，则E为碳元素，碳元素与硫元素形成所有原子最外层均满足8电子的分子为CS₂，与二氧化碳结构类似；
D处于ⅥA族，根据晶体结构与氢键判断同主族中氢化物沸点高低；
（3）元素W与Cl元素同周期，其单质是原子晶体，则W为Si元素；元素Z的单质分子Z₂中有3个共价键，则Z为氮元素．

解答 解：（1）融雪剂主要成分的化学式为XY₂，X、Y均为周期表前20号元素，其阳离子和阴离子的电子层结构相同，含有相同的核外电子数，且1molXY₂含有54mol电子，则阴、阳离子核外电子数为$\frac{54}{3}$=18，则为Ca²⁺、Cl^-，故XY₂是CaCl₂，用电子式表示其形成过程为：，
故答案为：CaCl₂；；
（2）元素D、E原子的最外层电子数是其电子层数的2倍，D与氯元素相邻，则D为硫元素，D的离子结构示意图是；E有2个电子层，最外层电子数为4，则E为碳元素，碳元素与硫元素形成所有原子最外层均满足8电子的分子为CS₂，与二氧化碳结构类似，其结构式为：S=C=S；氧族元素中氢化物为分子晶体（Po除外），而水分子之间存在氢键，沸点最高，硫化氢相对分子质量小于硒化氢、碲化氢，H₂S分子间作用力较小，故H₂S的沸点最低，
故答案为：；S=C=S；H₂S；
（3）元素W与Cl元素同周期，其单质是原子晶体，则W为Si元素；元素Z的单质分子Z₂中有3个共价键，则Z为氮元素，Si与N形成一种新型无机非金属材料为Si₃N₄，
故答案为：Si₃N₄．

点评 本题考查结构性质位置关系、常用化学用语、物质结构与性质等，难度不大，注意氢键对物质性质的影响．