Question

X、Y、W、M、N五種元素分別位于周期表中三個緊鄰的周期，且原子序數逐漸增大，X和Y的氫化物都比同族元素氫化物的沸點高，但在同周期中卻不是最高的。W是同周期元素中離子半徑最小的元素。M原子的最外能層上有兩個運動狀態(tài)不同的電子。N是一種“明星金屬”，廣泛應用于航天、軍事等工業(yè)領域。請回答下列問題：

⑴X、Y兩種元素的元素符號是：        、         。X、Y可以形成一種共價化合物，其中兩種元素最外層電子數都達到8，則其分子的空間構型是：        ；中心原子的雜化方式是：   。
⑵X的氫化物易溶于水的其原因是：                。
⑶M與Y形成的化合物的其晶胞如圖所示，其中M離子平均個數是：        。

Answer 1

（6 分）⑴N、F  三角錐   sp3  
⑵氨氣與水反應，氨氣可以與水形成氫鍵，氨氣是極性分子    ⑶4  

解析試題分析：X和Y的氫化物都比同族元素氫化物的沸點高，但在同周期中卻不是最高的。這說明X應該是氮元素，Y是F元素。W是同周期元素中離子半徑最小的元素，且W是第三周期元素，所以W是鋁元素。M原子的最外能層上有兩個運動狀態(tài)不同的電子，則M是鈣元素。N是一種“明星金屬”，廣泛應用于航天、軍事等工業(yè)領域，則F是鈦。
（1）X、Y可以形成一種共價化合物，其中兩種元素最外層電子數都達到8，則其分子式是NF₃，中心原子含有1對孤對電子，所以其分子的空間構型是三角錐形；中心原子的雜化方式是sp3雜化。
（2）氨氣與水反應，氨氣可以與水形成氫鍵，氨氣是極性分子，所以氨氣極易溶于水。
（3）根據晶胞結構可知，M離子平均個數是8×1/8＋6×1/2＝4個。
考點：考查晶體結構、分子空間構型、雜化軌道的有關判斷以及化學式的有關計算
點評：該題是高考中的常見題型和考點，屬于中等難度試題的考查，試題綜合性強，側重對學生能力的培養(yǎng)和訓練，有利于培養(yǎng)學生的邏輯推理能力、自學能力和知識的遷移能力，提高學生靈活運用基礎知識解決實際問題的能力。