Question

（12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，他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。请回答下列问题：

⑴W元素原子的L层电子排布式为       ，W₃分子的空间构型为       ；

⑵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       ；

⑶将一定量的化合物ZX负载在M上可制得ZX/M催化剂，用于催化碳酸二甲酯与月桂醇酯交换合成碳酸二月桂酯。在碳酸二甲酯分子中O—C—O的键角约为       ；

⑷X、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=       。           

Answer

⑴2s22p4（2分）V形（2分）     ⑵MgO（2分）离子电荷多，晶格能大（2分）

⑶120°（2分）    ⑷3:1:1（2分）

【解析】W的原子最外层电子数是次外层电子数的3 倍，则W水氧元素。熔点高的也不是原子晶体或离子晶体。根据形成的是二组分化合物可判断，M是氧化镁，即Y是镁元素。因此X是氟元素，Z是钾元素。

（1）根据构造原理可知氧元素的L层电子排布式为2s22p4。臭氧是3原子电子的V形结构。

（2）由于氧化镁中离子电荷多，晶格能大，熔点高。

（3）碳酸分子是碳原子是sp2杂化，所以键角是120°的。

（4）X占据所有棱的中心，则含有X是12×1/4＝3。Y位于顶角，则Y是8×1/8＝1。Z处于体心位置，则该晶体的组成为X︰Y︰Z＝3︰1︰1。