第三章物質的聚集狀態(tài)與物質性質1．(2022年山東萊蕪市第一中學高三第一次調研)共價鍵、離子鍵、范德華力和氫鍵是形成晶體的粒子之間的四種作用力。下列晶體：①Na2O2②固體氨③NaCl④SiO2⑤冰⑥干冰，其中含有三種作用力的是()A．①②③ B．①②⑥C．②⑤ D．⑤⑥解析：選C。分析得到下表：Na2O2固體氨NaClSiO2冰干冰共價鍵√√√√√離子鍵√√范德華力√√√氫鍵√√2.有關晶體的下列說法中正確的是()A．分子晶體中分子間作用力越大，分子越穩(wěn)定B．原子晶體中共價鍵越強，熔點越高C．冰熔化時水分子中共價鍵發(fā)生斷裂D．氯化鈉熔化時離子鍵未被破壞解析：選B。分子晶體中分子間作用力越大，則分子晶體的熔、沸點越高，分子內共價鍵鍵能越大，則分子越穩(wěn)定；冰中水分子間存在氫鍵；冰熔化時斷裂了氫鍵；NaCl中Na＋、Cl－之間存在離子鍵，NaCl熔化成Na＋、Cl－時一定破壞了離子鍵。3．下列說法中正確的是()A．離子晶體中每個離子周圍均吸引著6個帶相反電荷的離子B．金屬導電的原因是在外電場作用下金屬產生自由電子，電子定向運動C．分子晶體的熔、沸點很低，常溫下都呈液態(tài)或氣態(tài)D．原子晶體中的各相鄰原子都以共價鍵相結合解析：選D。離子晶體的結構不同，每個離子周圍吸引的帶相反電荷的離子的數(shù)目不同，A錯誤；金屬是由金屬陽離子和自由電子構成的，但自由電子并不是在外加電場的作用下才產生的，B錯誤；分子晶體在常溫下也有呈固態(tài)的，如I2、S單質，C錯誤；組成原子晶體的元素是非金屬元素，非金屬元素間以共價鍵結合，D正確。4．(2022年高考海南卷)下列有關物質性質、結構的表述均正確，且存在因果關系的是()表述Ⅰ表述ⅡA在水中，NaCl的溶解度比I2的溶解度大NaCl晶體中Cl－與Na＋間的作用力大于碘晶體中分子間的作用力B通常條件下，CH4分子比PbH4分子穩(wěn)定性高Pb的原子半徑比C的大，Pb與H之間的鍵能比C與H間的小C在形成化合物時，同一主族元素的化合價相同同一主族元素原子的最外層電子數(shù)相同DP4O10、C6H12O6溶于水后均不導電P4O10、C6H12O6均屬于共價化合物解析：選B。A選項中，NaCl溶于水是離子晶體的特性，I2是非極性分子，H2O是極性分子，所以I2在水中溶解度較??；B選項中分子的穩(wěn)定性與鍵能有關，一般來說鍵長越短鍵能越大，所以B正確；C中形成化合物時，不一定是形成最高價化合物，也可形成低價化合物，所以不與最外層電子數(shù)呈因果關系；D選項因P4O10發(fā)生了反應，所以不能證明P4O10是共價化合物。5．(2022年高考海南卷)金屬鎳及其化合物在合金材料以及催化劑等方面應用廣泛。請回答下列問題：(1)Ni原子的核外電子排布式為________________；(2)NiO、FeO的晶體結構類型均與氯化鈉的相同，Ni2＋和Fe2＋的離子半徑分別為69pm和78pm，則熔點NiO________FeO(填“＜”或“＞”)；(3)NiO晶胞中Ni和O的配位數(shù)分別是________、________；(4)金屬鎳與鑭(La)形成的合金是一種良好的儲氫材料，其晶胞結構示意圖如圖所示。該合金的化學式為________；(5)丁二酮肟常用于檢驗Ni2＋：在稀氨水介質中，丁二酮肟與Ni2＋反應可生成鮮紅色沉淀，其結構如下圖所示。①該結構中，碳碳之間的共價鍵類型是σ鍵，碳氮之間的共價鍵類型是________，氮鎳之間形成的化學鍵是________；②該結構中，氧氫之間除共價鍵外還可存在________；③該結構中，碳原子的雜化軌道類型有________。解析：(2)晶格能與離子半徑有關，其他因素相同時，離子半徑越大，晶格能越??；(3)由信息可知NiO與氯化鈉相似，所以Ni和O的配位數(shù)均為6；(5)①碳氮原子之間為雙鍵，所以有一個σ鍵和一個π鍵；③有的碳原子與其他3個原子結合，屬于sp2雜化，有的碳原子與其他4個原子結合，屬于sp3雜化。答案：(1)[Ar]3d84s2或1s22s22p63s23p63d84s2(2)＞(3)66(4)LaNi5(5)①σ鍵和π鍵配位鍵②氫鍵③sp2和sp36．(2022年高考江蘇卷改編題)乙炔是有機合成工業(yè)的一種原料。工業(yè)上曾用CaC2與水反應生成乙炔。(1)CaC2中Ceq\o\al(2－,2)與Oeq\o\al(2＋,2)互為等電子體，Oeq\o\al(2＋,2)的電子式可表示為________；1molOeq\o\al(2＋,2)中含有的π鍵數(shù)目為________。(2)將乙炔通入[Cu(NH3)2]Cl溶液生成Cu2C2紅棕色沉淀。Cu＋(3)乙炔與氫氰酸反應可得丙烯腈(H2CCHCN)。丙烯腈分子中碳原子軌道雜化類型是________；分子中處于同一直線上的原子數(shù)目最多為________。(4)CaC2晶體的晶胞結構與NaCl晶體的相似(如下圖所示)，但CaC2晶體中啞鈴形Ceq\o\al(2－,2)的存在，使晶胞沿一個方向拉長。CaC2晶體中1個Ca2＋周圍距離最近的Ceq\o\al(2－,2)數(shù)目為________。解析：(1)由Ceq\o\al(2－,2)的電子式[∶C??C∶]2－可知Oeq\o\al(2＋,2)的電子式為[∶O??O∶]2＋，1個Oeq\o\al(2＋,2)含有一個三鍵，所以有2個π鍵，1個σ鍵。(2)Cu原子的基態(tài)核外電子排布式為[Ar]3d104s1，所以Cu＋的基態(tài)核外電子排布式為[Ar]3d10或1s22s22p63s23p63d10。(3)由丙烯腈的結構簡式知中碳原子的雜化類型是sp2雜化，中碳原子的雜化類型是sp雜化，所以雜化方式為sp2和sp；由可知分子中處于同一直線最多有3個原子。(4)因為晶胞為長方體，所以處于6個面心的Ceq\o\al(2－,2)，有兩個離的比另外四個遠，所以最近的Ceq\o\al(2－,2)數(shù)目為4。答案：(1)[∶O??O∶]2＋2NA(2)1s22s22p63s23p63d10(或[Ar]3d10)(3)sp雜化、sp2雜化3(4)47．鋅是一種重要的金屬，鋅及其化合物有著廣泛的應用。(1)葡萄糖酸鋅[CH2OH(CHOH)4COO]2Zn是目前市場上流行的補鋅劑。寫出Zn2＋基態(tài)電子排布式________________；葡萄糖[CH2OH(CHOH)4CHO]分子中碳原子雜化方式是________。(2)Zn2＋也能與NH3形成配離子[Zn(NH3)4]2＋。配位體NH3分子空間構型為____________；在[Zn(NH3)4]2＋中，Zn2＋位于正四面體中心，N位于正四面體的頂點，試在右圖中表示[Zn(NH3)4]2＋中Zn2＋與N之間的化學鍵。(3)下圖表示鋅與某種元素X形成的化合物晶胞，其中Zn和X通過共價鍵結合，該化合物的化學式為________。該化合物的晶體熔點比干冰高得多，原因是________。解析：(1)Zn2＋的電子排布式為：1s22s22p63s23p63d10因為存在CO、CC，故C原子的雜化方式為sp2、sp3雜化。答案：(1)1s22s22p63s23p63d10sp2、sp3(2)三角錐形(3)ZnX該化合物是原子晶體，而干冰是分子晶體8．下表為元素周期表的一部分。請回答下列問題：(1)上述元素中，屬于s區(qū)的是______________(填元素符號)。(2)寫出元素⑩的基態(tài)原子的電子排布式________________。(3)元素第一電離能為⑤________⑨(填“大于”或“小于”)。(4)元素③氣態(tài)氫化物的中心原子有________對孤對電子，其VSEPR模型為________；中心原子的雜化類型為：________；該分子為________分子(填“極性”或“非極性”)。向硫酸銅溶液中逐滴加入其水溶液，可觀察到的現(xiàn)象為______________________________________。(5)元素⑦的鈉鹽晶胞結構如圖所示，每個Na＋周圍與之距離最近的Na＋的個數(shù)為________。若設該晶胞的棱長為acm，阿伏加德羅常數(shù)的值為NA，則該鈉鹽的密度為________。解析：本題考查物質結構與性質。(1)元素周期表中第ⅠA族和ⅡA族的元素(再加上氦)屬于s區(qū)。(2)⑩是鐵元素，原子序數(shù)是26。(3)在元素周期表的同一主族中，從上到下元素的金屬性逐漸增強，第一電離能逐漸減小。(5)題中所給結構是一個NaCl晶胞，以面心上的鈉離子為中心，與其最近距離(等于最小正方形的對角線的長度)的同種離子在三維空間里共有