基础课时3物质的聚集状态与物质性质1.[2015·课标Ⅰ,37(4)(5)]碳及其化合物广泛存在于自然界中。回答下列问题:(1)CO能与金属Fe形成Fe(CO)5,该化合物熔点为253K,沸点为376K,其固体属于晶体。(2)碳有多种同素异形体,其中石墨烯与金刚石的晶体结构如图所示:①在石墨烯晶体中,每个C原子连接个六元环,每个六元环占有个C原子。②在金刚石晶体中,C原子所连接的最小环也为六元环,每个C原子连接个六元环,六元环中最多有个C原子在同一平面。解析(1)Fe(CO)5的熔点为253K,较低,沸点也不高,所以其固体属于分子晶体。(2)①由题中石墨烯和金刚石的晶体结构图示可得,在石墨烯晶体中,每个C原子应连接3个六元环,每个六元环由6个C原子构成,每个六元环所占有的C原子数为6×=2;②在金刚石晶体中,每个C原子与其他4个C原子相连,每个C原子连接的六元环个数应为12个,而每一个碳原子与其他4个C原子形成的4个共价键的键角均为109°28′,形成正四面体,由此可得在金刚石晶体的六元环中最多有4个C原子共面。答案(1)分子(2)①32②1242.(1)ClF3的熔、沸点比BrF3的(填“高”或“低”)。[2015·山东理综,33(4)节选](2)熔点:金刚石晶体硅,沸点:CH4SiH4(用“>”或“<”填空)。[2015·安徽理综,25(3)节选](3)X(C)所在周期元素最高价氧化物对应的水化物中,酸性最强的是(填化学式);Z(F)和U(Cl)的氢化物中沸点较高的是(填化学式);Q(Mg)、R(Si)、U(Cl)的单质形成的晶体,熔点由高到低的排列顺序是(填化学式)。[2015·四川理综,8(3)](4)下列有关性质的比较,正确的是。A.第一电离能:O>NB.水溶性:CH3CH2OH>CH3CH2OCH2CH3C.沸点:HCl>HFD.晶格能:NaCl>MgO[2015·浙江自选,15(5)]解析(1)组成和结构相似的分子,相对分子质量越大,范德华力越大,晶体的熔沸点越高,故ClF3的熔、沸点比BrF3的低。(3)碳元素所在的周期是第二周期,能形成含氧酸且非金属性最强的是氮元素,故该周期酸性最强的是HNO3;HF分子间存在氢键,故HF的沸点高于HCl;单质镁是金属晶体,单质硅是原子晶体,单质氯气是分子晶体,故三者的熔点由高到低的排列顺序是:Si、Mg、Cl2。(4)A选项,N的第一电离能大于O的第一电离能,所以错误;B选项,乙醇分子中有亲水基团,乙醚分子中无亲水基团,所以正确;C选项,HF分子间存在氢键,沸点比HCl高,所以错误;D选项,MgO中离子电荷数比NaCl中离子电荷数大,且离子半径小,MgO的晶格能大于NaCl的晶格能,所以错误。答案(1)低(2)><(3)HNO3HFSi、Mg、Cl2(4)B3.[2015·课标Ⅱ,37,(2)(5)节选]A、B、C、D为原子序数依次增大的四种元素,A2-和B+具有相同的电子构型:C、D为同周期元素,C核外电子总数是最外层电子数的3倍;D元素最外层有一个未成对电子。回答下列问题:(1)A和B的氢化物所属的晶体类型分别为和。(2)A和B能够形成化合物F,其晶胞结构如图所示,晶胞参数a=0.566nm,F的化学式为;晶胞中A原子的配位数为;列式计算晶体F的密度(g·cm-3)。解析由题意可知A为O、B为Na、C为P、D为Cl。(1)O的氢化物可以是H2O、H2O2,二者所属晶体类型均为分子晶体;Na的氢化物为NaH,属于离子晶体。(2)由晶胞结构可知,一个晶胞中小球个数为8,大球个数为4,小球代表离子半径较小的Na+,大球代表离子半径较大的O2-,故F的化学式为Na2O;晶胞中与每个氧原子距离最近且相等的钠原子有8个;晶胞的质量为×4,晶胞的体积为(0.566×10-7)3cm3,晶体密度为=2.27g·cm-3。答案(1)分子晶体离子晶体(2)Na2O8=2.27g·cm-34.[2014·新标Ⅱ,37(4)(5)]周期表前四周期的元素a、b、c、d、e,原子序数依次增大。a的核外电子总数与其周期数相同,b的价电子层中的未成对电子有3个,c的最外层电子数为其内层电子数的3倍,d与c同族;e的最外层只有1个电子,但次外层有18个电子。回答下列问题:(1)e和c形成的一种离子化合物的晶体结构如图1,则e离子的电荷为。(2)这5种元素形成的一种1∶1型离子化合物中,阴离子呈四面体结构;阳离子呈轴向狭长的八面体结构(如图2所示)。该化合物中阴离子为,阳离子中存在的化学键类型有;该化合物加热时首先失去的组分是,判断理由是。解析(1)图1所示晶胞中e...