Question

X、Y、Z三種元素，原子序數(shù)依次減小．X是第四周期主族元素，其部分電離能如圖1所示；X、Y元素具有相同的最高正化合價(jià)；Z元素是形成化合物種類最多的元素．回答下列問題：
（1）已知Y元素的電負(fù)性為1.2，氮元素的電負(fù)性為3.0，則Y與氮形成的化合物的化學(xué)式為

Mg₃N₂

，該化合物的晶體類型為

離子晶體

（2）電負(fù)性：X

＜

Y（填“＞”、“=”或“＜”）． 
（3）元素Z的一種氫化物（化學(xué)式為Z₂H₄）是重要的化工原料．有關(guān)Z₂H₄分子的說法正確的是

BD

（填字母）．
A．分子中含有氫鍵       B．分子中既含有極性鍵又含有非極性鍵
C．含有4個(gè)σ鍵和1個(gè)π鍵      D．屬于非極性分子
（4）X的氧化物與鈦（Ti）的氧化物相互作用，能形成鈦酸鹽，其晶體結(jié)構(gòu)示意圖如圖2所示（X、Ti和O三種元素對(duì)應(yīng)的離子
分別位于立方體的體心、頂點(diǎn)和面心）．該晶體中，鈦離子和周圍

12

（填數(shù)字）個(gè)氧離子相緊鄰．
（5）X的氧化物的熔點(diǎn)比Y的氧化物的熔點(diǎn)

低

（填“高”或“低”），原因是

CaO、MgO均為離子晶體，鈣離子半徑比鎂離子半徑大，CaO的晶格能小，故熔點(diǎn)低

．

Answer 1

分析：X、Y、Z三種元素，原子序數(shù)依次減小．X是第四周期主族元素，結(jié)合電離能可知，其最外層有2個(gè)電子，則X為Ca；Z元素是形成化合物種類最多的元素，則Z為C；X、Y元素具有相同的最高正化合價(jià)，則Y為第三周期第ⅡA族元素，為Mg；
（1）由化合價(jià)書寫化學(xué)式，電負(fù)性之差大于1.7，則形成離子化合物；
（2）金屬性越強(qiáng)，其電負(fù)性越小；
（3）根據(jù)C₂H₄分子的結(jié)構(gòu)中存在C-H、C=C鍵來分析；
（4）根據(jù)晶體結(jié)構(gòu)示意圖可知，鈦離子在頂點(diǎn)，與面向的氧原子相緊鄰；
（5）結(jié)構(gòu)相似的離子晶體，離子半徑越小，電荷越高，晶格能越大，熔點(diǎn)就高．

解答：解：X、Y、Z三種元素，原子序數(shù)依次減小．X是第四周期主族元素，結(jié)合電離能可知，其最外層有2個(gè)電子，則X為Ca；Z元素是形成化合物種類最多的元素，則Z為C；X、Y元素具有相同的最高正化合價(jià)，則Y為第三周期第ⅡA族元素，為Mg；
（1）Mg的化合價(jià)為+2價(jià)，N元素的化合價(jià)為-3價(jià)，則化合物的化學(xué)式為Mg₃N₂，電負(fù)性之差大于1.7，則形成離子化合物，晶體為離子晶體，
故答案為：Mg₃N₂；離子晶體；
（2）金屬性Ca＞Mg，則電負(fù)性為Ca＜Mg，故答案為：＜；
（3）由C₂H₄分子的結(jié)構(gòu)中存在C-H、C=C鍵可知，分子中既含有極性鍵又含有非極性鍵，且結(jié)構(gòu)對(duì)稱為非極性分子，分子中含有5個(gè)σ鍵和1個(gè)π鍵，因C的電負(fù)性不大，則不存在氫鍵，
故答案為：BD；
（4）由晶體結(jié)構(gòu)示意圖可知，鈦離子在頂點(diǎn)，與面向的氧原子相緊鄰，則鈦離子周圍的氧原子為

3×8

2

=12個(gè)，故答案為：12；
（5）結(jié)構(gòu)相似的離子晶體，離子半徑越小，電荷越高，晶格能越大，熔點(diǎn)就高，則鈣離子半徑大，所以CaO的晶格能小，其熔點(diǎn)低，
故答案為：低；CaO、MgO均為離子晶體，鈣離子半徑比鎂離子半徑大，CaO的晶格能小，故熔點(diǎn)低．

點(diǎn)評(píng)：本題考查物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)，題目難度較大，明確元素的推斷是解答的關(guān)鍵，并熟悉晶體類型與性質(zhì)、晶胞結(jié)構(gòu)及計(jì)算即可解答，（4）是解答的難點(diǎn)．