主族元素X、Y、Z、M、N的原子序数依次增大，X、Z和M分属于不同的周期，X、M元素可以形成负一价离子，Y基态原子的电子云只有一种方向，且各能层电子数相同，Z原子最外层电子数是次外层的3倍，N元素原子的4p轨道上有3个未成对电子。
（1）五种元素中第一电离能最小的是

Be

Be

。（填元素符号）
（2）Y元素原子的价层电子的电子排布图为

，二聚体（YM₂）₂的结构式为

，Y原子的杂化方式是

sp²

sp²

。
（3）Z和N形成分子W的结构如图1所示，化合物W的分子式为

As₄O₆

As₄O₆

，若分子中2个Z原子用同位素原子标记，可以有

2

2

种标记的方法。
（4）南海海底蕴藏着大量的天然气水化合物，俗称“可燃冰”。可燃冰是一种晶体，晶体中平均每46个H₂O分子通过

氢

氢

键构成8个笼，每个笼内可容纳1个CH₄分子或1个游离的H₂O分子。若晶体中每8个笼有6个容纳了CH₄分子，另外2个笼被游离的H₂O分子填充。可燃冰的平均组成可表示为

CH₄•8H₂O

CH₄•8H₂O

。
（5）金刚石晶胞结构模型如图2，立方BN结构与金刚石相似，硬度与金刚石相当。在立方BN晶体中，每个N原子周围最近且等距离的N原子数为

12

12

；立方BN的密度为ρg•cm^-3，摩尔质量为M g•mol^-1，计算晶体中最近的两个N原子间距离是

2

2

×

3

4

M

ρ

×

6

.

02

×

1

0

23

2

2

×

3

4

M

ρ

×

6

.

02

×

1

0

23

cm（用含a、b代数式表示）。