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    前四周期元素X、Y、Z、W、R的原子序数依次增大，已知：X原子的2p轨道为半充满状态；Y原子的L层有2个未成对电子；Z与Y位于同主族；W的+2价简单离子核外电子层排布与Ar原子相同；R原子的d轨道上有3个空轨道．请回答下列问题：
    （1）R原子的基态电子排布式为
     
    ．
    （2）X、Y原子的第一电离能大小顺序为
     
    ．（用元素符号表示）
    （3）X的常见单质分子结构中σ键数目为
     
    ．
    （4）Z的最高价氧化物对应水化物的酸根离子空间构型为
     
    ，中心原子的杂化轨道类型为
     
    ．
    （5）某矿物晶体由Y、W、R三种元素组成，其晶胞结构如图所示．则该矿物的化学式为
     
    ，若已知该晶胞的边长为a cm，则该晶胞的密度为
     
    g/cm3．（用含a、NA的代数式表示）
    考点：晶胞的计算,元素电离能、电负性的含义及应用,判断简单分子或离子的构型,原子轨道杂化方式及杂化类型判断
    专题：化学键与晶体结构
    分析：前四周期元素X、Y、Z、W、R的原子序数依次增大，X原子的2p轨道为半充满状态，则X为N元素，Y原子的L层有2个未成对电子，则Y为O元素，W的+2价简单离子核外电子层排布与Ar原子相同，则W为Ca元素，R原子的d轨道上有3个空轨道，则R为Ti，Z与Y位于同主族，则Z为S元素，据此解答．
    （1）根据原子排布构造原理书写；
    （2）同周期元素第一电离能自左向右逐渐增大，但是N原子的2P轨道半充满，属于稳定结构，第一电离能大于O原子的；
    （3）氮气分子中含有3个共价键，一个为σ键，2个为π键；
    （4）根据中心原子电子对数计算杂化方式和判断空间构型；
    （5）利用均摊法计算化学式，根据密度公式计算密度．
    解答： 解：前四周期元素X、Y、Z、W、R的原子序数依次增大，X原子的2p轨道为半充满状态，则X为N元素，Y原子的L层有2个未成对电子，则Y为O元素，W的+2价简单离子核外电子层排布与Ar原子相同，则W为Ca元素，R原子的d轨道上有3个空轨道，则R为Ti，Z与Y位于同主族，则Z为S元素，
    （1）R为Ti，原子的基态电子排布式为[Ar]3d24s2，故答案为：[Ar]3d24s2；
    （2）X、Y分别为N和O，由于N原子2P轨道半充满，第一电离能大于O的，即原子的第一电离能大小顺序为N＞O，故答案为：N＞O；      
    （3）X为N元素，常见单质分子结构中σ键数目为1，π键数目为2，故答案为：1；    
    （4）Z为S元素，最高价氧化物对应水化物的酸根离子为硫酸根离子，中心原子S电子对数为3+
    6+2-2×2
    2
    =4，杂化类型为sp3，故空间构型为正四面体，故答案为：正四面体；sp3；      
    （5）Y、W、R三种元素分别为O、Ca、Ti，O位于面心，数目为6×
    1
    2
    =3，Ca位于体心，数目为1，Ti位于顶点，数目为8×
    1
    8
    =1，故化学式为CaTiO3，已知该晶胞的边长为a cm，则该晶胞的密度ρ=
    m
    V
    =
    40+48+16×3
    a3×NA
    =
    136
    a3NA
    ，故答案为：CaTiO3；
    136
    a3NA
    ．
    点评：本题考查了元素位置结构的关系，正确推断元素是解本题关键，涉及晶胞的计算、杂化方式的判断、原子核外电子排布式的书写等知识点，难点的晶胞体积的计算，难度中等．
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    ．
    ②NO3-的空间构型是
     
    （用文字描述）．
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    ①根据等电子体原理，CO 分子的结构式为
     
    ．
    ②H2O 分子中O 原子轨道的杂化类型为
     
    ．
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    ．
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    ；
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    ．

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    1
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    （1）该铁矿石中铁的质量分数
     
    ．
    （2）该铁矿石中铁的氧化物的化学式
     
    ．

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    ，E
     
    ，戊
     
    ．
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    ．
    （3）写出②中反应的离子方程式：
     
    ．
    （4）①～⑥转化中不含有氧化还原反应的是：
     
    （填序号）．

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    1
    2
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