题目内容
X、Y、Z、W四种元素的原子序数依次增大，且均为短周期元素．X原子最外层电子数是次外层电子数的2倍；Y有两种常见的同素异形体，其中一种是很好的脱色剂和消毒剂．Z、W原子最外层电子数之和是X原子最外层电子数的2倍，这四种元素的原子电子层数之和为10．请填空：（1）X与Y组成一种有臭味的气体，与氧气按物质的量之比为1：2混合后恰好完全燃烧，生成稳定的氧化物，在同温同压下测得燃烧前后气体的总体积不变，该反应的化学方程式为______．固态的XY2属于______晶体．
（2）若W的单质是有毒气体，则它与强碱溶液反应的离子方程式为______；由Z和Y可构成具有漂白作用的化合物，其电子式为______．
（3）若W的单质为淡黄色固体，且W与X可形成化合物XW2．
①XW2为______（填“极性”或“非极性”）分子；
②Z的单质在XY2气体中燃烧的现象为______
（4）若W的一种单质分子为正四面结构，可用于制造燃烧弹和烟幕弹等．实验室里少量该单质应保存在______中．通常实验室制取Z的最高价氧化物的水化物的离子程式为______．
【答案】分析：X、Y、Z、W四种元素的原子序数依次增大，且均为短周期元素．X原子最外层电子数是次外层电子数的2倍，则X为碳元素；Y有两种常见的同素异形体，其中一种是很好的脱色剂和消毒剂，则Y为氧元素；Z、W原子最外层电子数之和是X原子最外层电子数的2倍，这四种元素的原子电子层数之和为10，若Z为第三周期第ⅠA族元素，即Z为钠元素，W为第三周期第
ⅥⅠA族元素，即W为氯元素符合题意；若Z为第三周期第ⅡA族元素，即Z为镁元素，W为第三周期第ⅥA族元素，即W为硫元素也符合题意；若Z为第三周期第ⅢA族元素，即Z为铝元素，W为第三周期第ⅤA族元素，即W为磷元素也符号题意；
（1）根据碳与氧形成的化合物与与氧气按物质的量之比为1：2混合后恰好完全燃烧，生成稳定的氧化物为二氧化碳，利用同温同压下测得燃烧前后气体的总体积不变及质量守恒定律来分析化学反应，利用二氧化碳的构成微粒来分析晶体类型；
（2）W的单质为氯气，利用氯气与碱反应的实质来书写离子反应方程式，Z和Y可构成具有漂白作用的化合物为过氧化钠；
（3）①利用CO2与CS2相似来分析；②W为硫元素时Z为镁元素，则利用镁和二氧化碳反应来分析；
（4）W的一种单质分子为正四面结构，可用于制造燃烧弹和烟幕弹等，则W为白磷，白磷着火点低，一般保存在水中；实验室制取氢氧化铝一般利用含有铝离子的溶液与氨水反应．
解答：解：X、Y、Z、W四种元素的原子序数依次增大，且均为短周期元素．X原子最外层电子数是次外层电子数的2倍，则X为碳元素；Y有两种常见的同素异形体，其中一种是很好的脱色剂和消毒剂，则Y为氧元素；Z、W原子最外层电子数之和是X原子最外层电子数的2倍，这四种元素的原子电子层数之和为10，若Z为第三周期第ⅠA族元素，即Z为钠元素，W为第三周期第
ⅥⅠA族元素，即W为氯元素符合题意；若Z为第三周期第ⅡA族元素，即Z为镁元素，W为第三周期第ⅥA族元素，即W为硫元素也符合题意；若Z为第三周期第ⅢA族元素，即Z为铝元素，W为第三周期第ⅤA族元素，即W为磷元素也符号题意；
（1）设碳与氧形成的化合物为CxOy，则CxOy+2O2═3CO2，由质量守恒定律可知x=3，y=2，即化学反应为C3O2+2O2═3CO2，二氧化碳的构成微粒是分子，则固态的二氧化碳属于分子晶体，故答案为：C3O2+2O2═3CO2；分子；
（2）W的单质是有毒气体，则该单质为氯气，氯气与碱反应的离子方程式为Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O，Z和Y可构成具有漂白作用的化合物为过氧化钠属于离子化合物，是由离子构成的，其电子式为
，故答案为：Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O；
；
（3）①W的单质为淡黄色固体，则W的单质为S，因CO2与CS2相似，都是直线型分子，结构对称，正负电荷的中心重合，则属于非极性分子，故答案为：非极性；
②W为硫元素时Z为镁元素，镁与二氧化碳反应生成氧化镁和碳，则可观察到镁条在二氧化碳中剧烈燃烧，生成白色粉末，在瓶的内壁有黑色固体附着，故答案为：镁条在二氧化碳中剧烈燃烧，生成白色粉末，在瓶的内壁有黑色固体附着．
（4）W的一种单质分子为正四面结构，可用于制造燃烧弹和烟幕弹等，则W为白磷，可保持在盛有冷水的广口瓶中，W为磷，则Z为铝，实验室制取氢氧化铝一般利用含有铝离子的溶液与氨水反应，其离子反应为Al3++3NH3?H2O=Al（OH）3↓+3NH4+，故答案为：盛有冷水的广口瓶；Al3++3NH3?H2O=Al（OH）3↓+3NH4+．
点评：本题较难，考查学生利用原子的结构来推断元素，注意本题中Z、W可能存在的三种情况来分析是解答本题的难点，然后结合元素化合物知识即可解答．
ⅥⅠA族元素，即W为氯元素符合题意；若Z为第三周期第ⅡA族元素，即Z为镁元素，W为第三周期第ⅥA族元素，即W为硫元素也符合题意；若Z为第三周期第ⅢA族元素，即Z为铝元素，W为第三周期第ⅤA族元素，即W为磷元素也符号题意；
（1）根据碳与氧形成的化合物与与氧气按物质的量之比为1：2混合后恰好完全燃烧，生成稳定的氧化物为二氧化碳，利用同温同压下测得燃烧前后气体的总体积不变及质量守恒定律来分析化学反应，利用二氧化碳的构成微粒来分析晶体类型；
（2）W的单质为氯气，利用氯气与碱反应的实质来书写离子反应方程式，Z和Y可构成具有漂白作用的化合物为过氧化钠；
（3）①利用CO2与CS2相似来分析；②W为硫元素时Z为镁元素，则利用镁和二氧化碳反应来分析；
（4）W的一种单质分子为正四面结构，可用于制造燃烧弹和烟幕弹等，则W为白磷，白磷着火点低，一般保存在水中；实验室制取氢氧化铝一般利用含有铝离子的溶液与氨水反应．
解答：解：X、Y、Z、W四种元素的原子序数依次增大，且均为短周期元素．X原子最外层电子数是次外层电子数的2倍，则X为碳元素；Y有两种常见的同素异形体，其中一种是很好的脱色剂和消毒剂，则Y为氧元素；Z、W原子最外层电子数之和是X原子最外层电子数的2倍，这四种元素的原子电子层数之和为10，若Z为第三周期第ⅠA族元素，即Z为钠元素，W为第三周期第
ⅥⅠA族元素，即W为氯元素符合题意；若Z为第三周期第ⅡA族元素，即Z为镁元素，W为第三周期第ⅥA族元素，即W为硫元素也符合题意；若Z为第三周期第ⅢA族元素，即Z为铝元素，W为第三周期第ⅤA族元素，即W为磷元素也符号题意；
（1）设碳与氧形成的化合物为CxOy，则CxOy+2O2═3CO2，由质量守恒定律可知x=3，y=2，即化学反应为C3O2+2O2═3CO2，二氧化碳的构成微粒是分子，则固态的二氧化碳属于分子晶体，故答案为：C3O2+2O2═3CO2；分子；
（2）W的单质是有毒气体，则该单质为氯气，氯气与碱反应的离子方程式为Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O，Z和Y可构成具有漂白作用的化合物为过氧化钠属于离子化合物，是由离子构成的，其电子式为
，故答案为：Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O；
；（3）①W的单质为淡黄色固体，则W的单质为S，因CO2与CS2相似，都是直线型分子，结构对称，正负电荷的中心重合，则属于非极性分子，故答案为：非极性；
②W为硫元素时Z为镁元素，镁与二氧化碳反应生成氧化镁和碳，则可观察到镁条在二氧化碳中剧烈燃烧，生成白色粉末，在瓶的内壁有黑色固体附着，故答案为：镁条在二氧化碳中剧烈燃烧，生成白色粉末，在瓶的内壁有黑色固体附着．
（4）W的一种单质分子为正四面结构，可用于制造燃烧弹和烟幕弹等，则W为白磷，可保持在盛有冷水的广口瓶中，W为磷，则Z为铝，实验室制取氢氧化铝一般利用含有铝离子的溶液与氨水反应，其离子反应为Al3++3NH3?H2O=Al（OH）3↓+3NH4+，故答案为：盛有冷水的广口瓶；Al3++3NH3?H2O=Al（OH）3↓+3NH4+．
点评：本题较难，考查学生利用原子的结构来推断元素，注意本题中Z、W可能存在的三种情况来分析是解答本题的难点，然后结合元素化合物知识即可解答．
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