(15分)X、Y、Z、W为前四周期的元素，其原子序数依次增大。Y元素最外层电子数是其内层电子数的3倍。X与Y形成的常见化合物多于两种。Z与Y、W分处不同周期，且

题文

(15分)X、Y、Z、W为前四周期的元素，其原子序数依次增大。Y元素最外层电子数是其内层电子数的3倍。X与Y形成的常见化合物多于两种。Z与Y、W分处不同周期，且Z的离子是构成叶绿素中重要大环有机物的中心离子。W被称为继铁、铝之后的第三金属。请根据上述信息回答下列问题：
（1）请画出X基态原子价电子的电子排布图：                   。
（2）X、Y、Z三种元素第一电离能由大到小顺序是：                (写元素符号)。
（3）X最高价氧化物对应水化物中X的杂化方式是：            。
（4）X气态氢化物分子的空间构型为：        ，X的气态氢化物与Y的气态氢化    物比较沸点高的是:         (写分子式)，键角较大的是          (写分子式)。
（5）W晶体的晶胞如图所示，其配位数为：          。假设该晶胞中的钛原子的直径为a pm， N_a为阿伏伽德罗常数，请列式表示该晶体的密度为               g/cm³。

题型：未知 难度：其他题型

答案

 
⑴   

                 (2’)
⑵N＞O＞Mg(2’)
⑶sp²(1’)
⑷三角锥形，H₂O，NH₃(各2’)
⑸12(2’)，

(2’)

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解析

X、Y、Z、W为前四周期的元素，其原子序数依次增大，Y元素最外层电子数是其内层电子数的3倍，则Y为O元素，X与Y形成的常见化合物多于两种，则X为N元素，Z的离子是构成叶绿素中重要大环有机物的中心离子，Z为Mg元素，W被称为继铁、铝之后的第三金属，则W为Ti元素。
（1）x为N元素，基态原子价电子为2s²2p³，所以电子排布图为：



（2）N元素基态原子2p轨道排布了3个电子，半充满，为稳定状态，则N元素的第一电离能大于O元素的第一电离能，所以X、Y、Z三种元素第一电离能由大到小顺序是：N＞O＞Mg
（3）X最高价氧化物对应水化物为HNO₃，N原子形成了3个σ键，不含孤对电子，所以N原子的杂化方式为sp²杂化。
（4）X气态氢化物为NH₃，NH₃分子的空间构型为三角锥形；NH₃在常温下为气体，Y的气态氢化物为H₂O，沸点为100℃，所以H₂O的沸点更高；NH₃中N原子和H₂O中O原子都是sp³杂化，N原子有一对孤对电子，O原子有二对孤对电子，对成键电子对的排斥作用更强，所以NH₃的键角较大。
（5）钛晶体为六方最密堆积，所以配位数为12；根据晶胞示意图和均摊法可知一个晶胞含Ti原子：8×1/8+1=2，则一个晶胞的质量为2×48/N_a g，根据数学知识可求出一个晶胞的体积为

a³×10^-30cm3，所以该晶体的密度2×48/N_a÷

a³×10^-30 g/cm³=

g/cm³

考点

据考高分专家说，试题“(15分)X、Y、Z、W为前四周期的元素.....”主要考查你对 [构成物质的粒子—分子、原子、离子 ]考点的理解。

构成物质的粒子—分子、原子、离子

构成物质的微粒：

构成物质的粒子有分子、原子、离子

分子：能够独立存在并保持物质化学性质的一种微粒。

原子：化学变化中的最小粒子。
离子：带电荷的原子或原子团。

原子的构成：

（1）在原子中核电荷数=质子数=核外电子数决定元素种类质子数（核电荷数）
（2）原子的质量主要集中在原子核上
（3）三决定：质子数决定元素种类
                          最外层电子数决定化学性质
                          原子核决定原子的质量
（4）相对原子质量≈质子数+中子数
说明：最外层电子数相同其化学性质不一定都相同（Mg，He最外层电子数为2）；最外层电子数不同其化学性质有可能相似（He，Ne均为稳定结构）

原子、分子、离子的区别与联系：

区别：
离子是原子或原子团由于得失电子而形成的带电微粒。
原子是化学变化中的最小微粒。
分子是物质中保持原物质的一切化学性质、能够独立存在的最小微粒。
联系：
分子是由原子组成的。在化学变化中，分子可再分，原子不可再分。分子是独立存在而保持物质化学性质的最小粒子。

原子、分子、离子的表示方法：

原子通常用表示，分子用化学式表示，离子用表示。