Question

（2013?泰安二模）【化學一物質結構與性質】
X、Y、Z、Q、W為按原子序數由小到大排列的五種短周期元素，已知：
①x元素與Q處于同一主族，其原子價電子排布式都為ns²np²，且x原子半徑小于Q的原子半徑；
②Y元素是地殼中含量最多的元素；w元素的電負性略小于Y元素；在w原子的電子排布中，P軌道上只有1個未成對電子；
③Z元素的電離能數據見下表（kJ?mol^-1）

I1	I2	I3	I4	…
496	4562	6912	9540	…

（1）XY₂分子空間構型為

直線型

．QX的晶體結構與金剛石的相似，其中X原子的雜化方式為

SP³

，微粒間存在的作用力是

共價鍵

．
（2）晶體ZW的熔點比晶體XW₄明顯高的原因是

氯化鈉為離子晶體而四氯化碳是分子晶體

．
（3）氧化物MO的電子總數與QX的相等，則M為

Mg

（填元素符號）．MO是優良的耐高溫材料，其晶體結構與ZW晶體相似．MO的熔點比CaO的高，其原因是

鎂離子半徑比鈣離子小，氧化鎂晶格能大

．

Answer 1

分析：X、Y、Z、Q、W為按原子序數由小到大排列的五種短周期元素，x元素與Q處于同一主族，其原子價電子排布式都為ns²np²，則x和Q屬于第IVA族元素，所以X是C元素，Q是Si元素，Y元素是地殼中含量最多的元素，所以Y是O元素，w元素的電負性略小于Y元素，在w原子的電子排布中，P軌道上只有1個未成對電子，所以W是Cl元素，根據Z的電離能知，Z是第IA族元素，且Z的原子序數大于Y，所以Z是Na元素．

解答：解：X、Y、Z、Q、W為按原子序數由小到大排列的五種短周期元素，x元素與Q處于同一主族，其原子價電子排布式都為ns²np²，則x和Q屬于第IVA族元素，所以X是C元素，Q是Si元素，Y元素是地殼中含量最多的元素，所以Y是O元素，w元素的電負性略小于Y元素，在w原子的電子排布中，P軌道上只有1個未成對電子，所以W是Cl元素，根據Z的電離能知，Z是第IA族元素，且Z的原子序數大于Y，所以Z是Na元素，
（1）CO₂分子中碳原子價層電子數=2+

1

2

（4-2×2）=2，且沒有孤電子對，所以二氧化碳的分子空間構型為直線型，SiC的晶體結構與金剛石的相似，每個碳原子含有4個C-Si鍵，所以C原子的雜化方式為SP³，碳原子和硅原子之間以共價鍵相結合，
故答案為：直線型；SP³；共價鍵；
（2）一般來說，離子晶體熔點高于分子晶體，氯化鈉是離子晶體，四氯化碳是分子晶體，所以晶體NaCl的熔點比晶體CCl₄明顯高，
故答案為：氯化鈉為離子晶體而四氯化碳是分子晶體；
（3）氧化物MO的電子總數與SiC的相等為20，則M是Mg元素，MgO是優良的耐高溫材料，其晶體結構與NaCl晶體相似，相同類型的離子晶體中，晶格能與離子半徑成反比，晶格能越大其熔點越高，鎂離子半徑小于鈣離子半徑，所以氧化鎂的晶格能大，則MgO的熔點比CaO的高，
故答案為：Mg；鎂離子半徑比鈣離子小，氧化鎂晶格能大．

點評：本題考查物質結構及其性質，正確推斷元素是解本題關鍵，利用價層電子對互斥理論分析分子空間構型及雜化方式，為考試熱點．