Question

X、Y、Z三种元素，原子序数依次减小．X是第四周期主族元素，其部分电离能如图1所示；X、Y元素具有相同的最高正化合价；Z元素是形成化合物种类最多的元素．回答下列问题：
（1）已知Y元素的电负性为1.2，氮元素的电负性为3.0，则Y与氮形成的化合物的化学式为

Mg₃N₂

，该化合物的晶体类型为

离子晶体

（2）电负性：X

＜

Y（填“＞”、“=”或“＜”）． 
（3）元素Z的一种氢化物（化学式为Z₂H₄）是重要的化工原料．有关Z₂H₄分子的说法正确的是

BD

（填字母）．
A．分子中含有氢键       B．分子中既含有极性键又含有非极性键
C．含有4个σ键和1个π键      D．属于非极性分子
（4）X的氧化物与钛（Ti）的氧化物相互作用，能形成钛酸盐，其晶体结构示意图如图2所示（X、Ti和O三种元素对应的离子
分别位于立方体的体心、顶点和面心）．该晶体中，钛离子和周围

12

（填数字）个氧离子相紧邻．
（5）X的氧化物的熔点比Y的氧化物的熔点

低

（填“高”或“低”），原因是

CaO、MgO均为离子晶体，钙离子半径比镁离子半径大，CaO的晶格能小，故熔点低

．

Answer 1

分析：X、Y、Z三种元素，原子序数依次减小．X是第四周期主族元素，结合电离能可知，其最外层有2个电子，则X为Ca；Z元素是形成化合物种类最多的元素，则Z为C；X、Y元素具有相同的最高正化合价，则Y为第三周期第ⅡA族元素，为Mg；
（1）由化合价书写化学式，电负性之差大于1.7，则形成离子化合物；
（2）金属性越强，其电负性越小；
（3）根据C₂H₄分子的结构中存在C-H、C=C键来分析；
（4）根据晶体结构示意图可知，钛离子在顶点，与面向的氧原子相紧邻；
（5）结构相似的离子晶体，离子半径越小，电荷越高，晶格能越大，熔点就高．

解答：解：X、Y、Z三种元素，原子序数依次减小．X是第四周期主族元素，结合电离能可知，其最外层有2个电子，则X为Ca；Z元素是形成化合物种类最多的元素，则Z为C；X、Y元素具有相同的最高正化合价，则Y为第三周期第ⅡA族元素，为Mg；
（1）Mg的化合价为+2价，N元素的化合价为-3价，则化合物的化学式为Mg₃N₂，电负性之差大于1.7，则形成离子化合物，晶体为离子晶体，
故答案为：Mg₃N₂；离子晶体；
（2）金属性Ca＞Mg，则电负性为Ca＜Mg，故答案为：＜；
（3）由C₂H₄分子的结构中存在C-H、C=C键可知，分子中既含有极性键又含有非极性键，且结构对称为非极性分子，分子中含有5个σ键和1个π键，因C的电负性不大，则不存在氢键，
故答案为：BD；
（4）由晶体结构示意图可知，钛离子在顶点，与面向的氧原子相紧邻，则钛离子周围的氧原子为

3×8

2

=12个，故答案为：12；
（5）结构相似的离子晶体，离子半径越小，电荷越高，晶格能越大，熔点就高，则钙离子半径大，所以CaO的晶格能小，其熔点低，
故答案为：低；CaO、MgO均为离子晶体，钙离子半径比镁离子半径大，CaO的晶格能小，故熔点低．

点评：本题考查物质结构与性质，题目难度较大，明确元素的推断是解答的关键，并熟悉晶体类型与性质、晶胞结构及计算即可解答，（4）是解答的难点．