5-3從微觀結構看物質的多樣性（解析版）（蘇教版2019必修第一冊）

5.3從微觀結構看物質的多樣性【學習目標】1.了解物質的量及其單位、阿伏加德羅常數、摩爾質量的含義與應用。2.能從宏觀和微觀相結合的視角認識物質的量、微觀粒子數和物質的質量之間的關系，并建立三者之間簡單計算的思維模型?！局R梳理】一、同素異形現象1．同素異形現象和同素異形體(1)同一種元素能夠形成幾種不同的單質，這種現象稱為同素異形現象。(2)同一種元素可形成不同單質，這些單質之間互稱為這種元素的同素異形體。2．常見的同素異形體(1)碳的同素異形體物質金剛石石墨足球烯(C60)物理性質顏色狀態(tài)無色透明固體灰黑色固體灰黑色固體硬度熔點堅硬、熔點很高質軟、熔點高硬度小、熔點低導電性不導電導電不導電微觀結構空間網狀結構平面網狀結構封閉籠狀結構差異分析碳原子的成鍵方式和排列方式不同(2)氧的同素異形體物質O2O3顏色無色淡藍色沸點O2＜O3(填“>”“<”或“＝”)氣味無味魚腥味相互轉化3O2eq\o(=,\s\up9(放電))2O3差異分析分子中氧原子個數和氧原子的成鍵方式不同(3)磷的同素異形體物質色態(tài)毒性穩(wěn)定性保存白磷白色蠟狀固體有劇毒易自燃冷水中紅磷紅棕色固體無毒加熱或點燃可燃燒直接存放在廣口瓶中二、同分異構現象1．同分異構現象和同分異構體(1)化合物具有相同的分子式，但具有不同結構的現象，稱為同分異構現象。(2)分子式相同而結構不同的化合物互稱為同分異構體。(3)同分異構現象主要表現在有機化合物中。2．實例(1)正丁烷和異丁烷名稱正丁烷異丁烷分子式C4H10分子結構結構式結構簡式CH3CH2CH2CH3球棍模型結論分子結構不同沸點－0.5℃－11.7℃差異分析原子的連接方法不同，化學鍵的類型相同，物質類別相同(2)乙醇和二甲醚名稱乙醇二甲醚分子式C2H6O分子結構結構式結論分子結構性質沸點78℃－23℃物理性質不同，化學性質不同[辨析]1．“三同”比較定義化學符號結構性質同位素質子數相同，中子數不同的原子eq\o\al(1,1)H、eq\o\al(2,1)H、eq\o\al(3,1)H電子層結構相同，原子結構不同物理性質不同，化學性質相同同素異形體同一種元素組成的不同單質O2、O3單質的組成或結構不同物理性質不同，化學性質不一定相同同分異構體分子式相同，結構不同的化合物一般用結構式或結構簡式表示碳鏈異構、位置異構、官能團異構物理性質不同，化學性質不一定相同2．對同素異形體的理解(1)組成元素：只含有一種元素。(2)物質類別：互為同素異形體的只能是單質。(3)性質關系：同素異形體之間的物理性質有差異，但化學性質相似。(4)相互轉化：同素異形體之間的轉化屬于化學變化，因為轉化過程中有化學鍵的斷裂與形成。(5)同素異形體之間的轉化既有單質參加，又有單質生成，但由于沒有涉及化合價的變化，一般認為這種轉化屬于非氧化還原反應。3．四角度認識同分異構體(1)從物質看：互為同分異構體的物質只能是化合物。它們之間的轉化屬于化學變化，若共存則為混合物。(2)從分子式看：互為同分異構體的化合物，其分子式相同，相對分子質量也相同，但相對分子質量相同的化合物分子式不一定相同，如甲酸(HCOOH)和乙醇(CH3CH2OH)的相對分子質量均為46。(3)從結構看：互為同分異構體的化合物，空間結構不同。(4)從性質看：互為同分異構體的化合物，物理性質不同，化學性質可能相似?！灸芰_成】1．下列物質屬于同素異形體的是()A．甲烷和乙烷 B．35Cl和37ClC．紅磷和白磷 D．氫氧化鈉和氫氧化鉀答案：C解析：由同種元素形成的不同種單質互為同素異形體。甲烷和乙烷屬于化合物，A項錯誤；35Cl和37Cl是質子數相同、中子數不同的原子，它們互稱為同位素，B項錯誤；紅磷和白磷是由磷元素形成的不同種單質，它們互為同素異形體，C項正確；氫氧化鈉和氫氧化鉀均是化合物，是兩種不同的堿，D項錯誤。2．如圖所示為乙醇(C2H5OH)和二甲醚(CH3OCH3)的球棍模型，下列說法錯誤的是()A．兩者互為同分異構體B．兩者的化學鍵完全相同C．兩者的化學性質不同D．兩者的相對分子質量相同答案：B解析：乙醇和二甲醚的分子式相同(均為C2H6O)，但兩者的結構不同，故兩者互為同分異構體，具有相同的相對分子質量，A、D項正確；從球棍模型可知，在乙醇分子中存在碳碳單鍵、碳氧單鍵、氫氧鍵、碳氫鍵，而二甲醚分子中只有碳氧單鍵與碳氫鍵，B項錯誤；由于兩者的結構不同，且屬于不同類物質，故兩者的化學性質必然不同，C項正確。3．科學家發(fā)現C60后，近年又合成了許多球形分子，如C50、C70、C120、C540等，它們互稱為()A．同一種物質 B．同分異構體C．同素異形體 D．同位素答案：C4．下列各組物質中，互稱為同分異構體的是()A．冰和水B．氧氣和臭氧C．純堿和燒堿D．答案：D解析：冰和水都是H2O，屬于同一種物質，A項錯誤；氧氣和臭氧是由同種元素形成的不同種單質，二者互為同素異形體，B項錯誤；純堿為Na2CO3、燒堿為NaOH，前者是鹽，后者是堿，二者化學式不同，C項錯誤；的分子式均為C5H12，但是結構不同，二者互為同分異構體，D項正確。5．隨著科學技術的不斷進步，研究物質的手段和途徑越來越多，Neq\o\al(＋,5)、H3、O4、C60等已被發(fā)現。下列有關說法中正確的是()A．Neq\o\al(＋,5)中含有36個電子B．O2與O4互為同位素C．C60的摩爾質量為720D．H2與H3互為同素異形體答案：D解析：Neq\o\al(＋,5)含有34個電子，A項錯誤；同位素的研究對象是原子，而O2與O4均為單質，不是同位素，二者互為同素異形體，B項錯誤；摩爾質量的單位是g/mol，C項錯誤；由同種元素形成的不同單質互稱為同素異形體，D項正確。6．2017年1月26日美國《科學》雜志報道，哈佛大學實驗室對液氫樣本施加約4.95×1011Pa壓力，成功制造出了金屬氫，這是一種以氫離子和自由電子為基本單位的晶體。下列關于金屬氫的推測錯誤的是()A．可能具有很好的導電性B．與氫氣互為同素異形體C．制造金屬氫的過程屬于化學變化D．摩爾質量與氫氣相同答案：D解析：金屬氫是一種以氫離子和自由電子為基本單位的晶體，存在自由移動的電子，能導電，故A正確；金屬氫是由氫元素組成的單質，與氫氣互為同素異形體，故B正確；制造金屬氫的過程中，有新物質生成，屬于化學變化，故C正確；金屬氫是由氫原子構成的單質，是與氫氣不同的單質，故其摩爾質量不同，故D錯誤。7．下列各組物質的晶體中，化學鍵類型相同、晶體類型也相同的是()A．SO2和SiO2 B．CO2和H2OC．SiC和HCl D．CCl4和KCl答案：B解析：A項中SO2和SiO2的化學鍵相同，都是極性共價鍵，但晶體類型不同，SO2晶體屬于分子晶體，SiO2晶體屬于共價晶體；B項中CO2和H2O的化學鍵都是極性共價鍵，且都屬于分子晶體；C項中SiC和HCl的化學鍵相同，都為極性共價鍵，但晶體類型不同，SiC晶體屬于共價晶體，HCl晶體屬于分子晶體；D項中CCl4和KCl的化學鍵類型不同，CCl4為極性共價鍵，KCl為離子鍵，且晶體類型也不同，CCl4晶體屬于分子晶體，KCl晶體屬于離子晶體。8．互為同分異構體的物質一定不可能具有()A．相同的分子式B．相同的結構C．相似的化學性質D．相同的相對分子質量答案：B解析：互為同分異構體的物質的分子式相同，其相對分子質量也相同，但其結構不同，化學性質不一定相似。9．下列各對物質中，屬于同分異構體的是()A．白磷和紅磷B．干冰和CO2答案：D解析：白磷和紅磷兩者屬于同素異形體，A項不符合題意；干冰和CO2是同一種物質，只是狀態(tài)不同，B項不符合題意；C項屬于同一種物質，不符合題意；D項中兩者的分子式均為C6H14，結構不同，屬于同分異構體，符合題意。10．氧氣在放電或紫外線照射下能轉化為臭氧(O3)。下列說法正確的是()A．O3和O2互為同位素B．O2比O3穩(wěn)定C．等體積O3和O2含有相同質子數D．O3與O2的相互轉化是物理變化答案：B解析：O2和O3互為同素異形體，A不正確；溫度、壓強不確定，不能確定O2、O3的物質的量，不能確定其質子數，C不正確；同素異形體之間的轉化屬于化學變化，D不正確。11．下列各組物質中，屬于同素異形體的是（）A．16O和18OB．紅磷、白磷C．二氧化硫、三氧化硫D．二氧化碳、干冰答案：B解析：紅磷和白磷是由磷元素組成的不同的單質，故B項正確；16O與18O互為同位素，故A項錯誤；SO2與SO3是不同的硫的氧化物，故C項錯誤；干冰是CO2的固態(tài)存在形式，故D項錯誤。12．下列物質之間的相互關系錯誤的是（）A．CH3—CH2—NO2和H2N—CH2—COOH互為同分異構體B．O2和O3互為同素異形體C．H和T互為同位素D．冰和干冰為同一種物質答案：D解析：A項中給出的兩種物質的結構雖然不同，但其分子式相同，所以兩者屬于同分異構體，A項正確；B項中給出的兩種物質是由同一元素形成的不同單質，屬于同素異形體，B項正確；C項中給出的兩種微粒為同一元素的不同原子，屬于同位素，C項正確；干冰的成分是CO2，而冰的成分是H2O，D項錯誤。【知識梳理】三、晶體與非晶體1．常見固體物質一般可分為晶體和非晶體。晶體有規(guī)則的幾何外形，如氯化鈉、金剛石、干冰等。非晶體沒有固定的熔點，一般也不具備規(guī)則的幾何外形。微點撥：晶體規(guī)則的幾何外形是其內部構成微粒有規(guī)則排列的結果。2．常見的幾類晶體晶體類型離子晶體共價晶體分子晶體金屬晶體晶體微粒陰、陽離子原子分子金屬陽離子、自由電子形成晶體的作用力離子鍵共價鍵分子間作用力或氫鍵)金屬鍵實例氯化鈉、氫氧化鉀金剛石、二氧化硅冰、干冰Na、Zn[辨析]1．不同類型晶體的比較一般情況下，不同類型晶體的熔、沸點：共價晶體>離子晶體>分子晶體。金屬晶體的熔、沸點差別較大，有些金屬熔、沸點較低，例如堿金屬；有些金屬熔、沸點很高，例如金屬鎢的熔點高達3000℃以上。2．同類型晶體的比較(1)離子晶體一般地，離子晶體中陰、陽離子半徑越小，離子所帶電荷越多，離子鍵越強，離子晶體的熔、沸點越高。例如，熔點：NaCl>KCl>RbCl>CsCl；NaF>NaCl>NaBr>NaI；MgO>Na2O>NaCl。(2)共價晶體一般地，對于結構相似的共價晶體，原子半徑越小，共價鍵的鍵長越短，共價鍵越強，共價晶體的熔、沸點越高。例如，熔點：金剛石>SiC>晶體硅。(3)分子晶體一般地，對于組成和結構相似的分子晶體，相對分子質量越大，分子間作用力越強，晶體的熔、沸點越高。例如，沸點：F2<Cl2<Br2<I2；CF4<CCl4<CBr4<CI4；HCl<HBr<HI。注意：若分子間能形成氫鍵，會使物質的熔、沸點反常的高，例如，沸點：HF>HI>HBr>HCl，H2O>H2Te>H2Se>H2S。HF分子間、H2O分子間均能形成氫鍵，故其沸點反常的高。(4)金屬晶體一般地，對于主族元素形成的金屬晶體，金屬陽離子半徑越小、離子所帶電荷數越多，金屬鍵越強，金屬的熔、沸點越高。例如，熔點：Li>Na>K>Rb>Cs；Na<Mg<Al。注意：晶體的熔、沸點高低還可以通過常溫常壓下物質的狀態(tài)進行判斷。例如，在常溫常壓下，碘單質為固態(tài)，溴單質為液態(tài)，氯單質為氣態(tài)，故沸點：I2>Br2>Cl2。3、晶體的熔、沸點高低判斷1．先看晶體的類型不同晶體類型的物質其熔點的一般規(guī)律：共價晶體>離子晶體>分子晶體；但是要注意金屬晶體的熔、沸點有的很高，如鎢、鉑等，有的則很低，如汞、銫等。2．同一晶體類型的物質，需比較晶體內部結構粒子間作用力，作用力越大，熔、沸點越高。（1）共價晶體：要比較共價鍵的強弱，一般地說，原子半徑越小，形成共價鍵的鍵長越短，鍵能越大，其晶體熔、沸點越高。如熔點：金剛石>碳化硅>晶體硅。（2）離子晶體：要比較離子鍵的強弱，一般地說，陰、陽離子的電荷數越大，離子半徑越小，則離子間作用就越強，其離子晶體熔、沸點越高。如熔點：MgO>NaCl>KCl。（3）分子晶體：含有氫鍵的分子晶體，熔、沸點較高。若無氫鍵，且組成和結構相似的物質，相對分子質量越大，熔沸點越高，如：熔、沸點：HI>HBr>HCl。由上述可知，同類晶體熔、沸點比較思路：共價晶體→共價鍵鍵能→鍵長→原子半徑；分子晶體→分子間作用力→相對分子質量；離子晶體→離子鍵強弱→離子所帶電荷多少、離子半徑?！灸芰_成】1．下列物質性質的變化規(guī)律與化學鍵強弱無關的是()A．F2、Cl2、Br2、I2的熔點逐漸升高B．HF、HCl、HBr、HI的熱穩(wěn)定性依次減弱C．金剛石的硬度、熔點、沸點都高于晶體硅D．NaF、NaCl、NaBr、NaI的熔點依次降低答案：A解析：F2、Cl2、Br2、I2形成的晶體為分子晶體，熔化時僅破壞分子間作用力，與化學鍵無關，A項符合題意。2．根據表中給出的幾種物質的熔沸點數據，判斷下列說法錯誤的是()晶體NaClMgCl2AlCl3SiCl4單質B熔點/℃801714194－682300沸點/℃14651412181572500A．SiCl4是分子晶體B．單質B可能是共價晶體C．AlCl3在加熱時能升華D．NaCl比MgCl2更易熔化答案：D解析：晶體的性質與其晶體類型相關。SiCl4的熔、沸點較低，所以屬于分子晶體，A項正確；單質B的熔、沸點較高，可能屬于共價晶體，B項正確；AlCl3的熔點高于沸點，所以加熱時直接從固態(tài)變成氣態(tài)，即易升華，C項正確；NaCl的熔點高于MgCl2的，所以MgCl2比NaCl更易熔化，D項錯誤。3．下列不屬于晶體的特點的是（）A．具有規(guī)則的幾何外形B．具有固定的沸點C．具有固定的熔點D．一定是無色透明的固體答案：D4．有關晶體的下列說法中，正確的是（）A．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．冰融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答案：B解析：A選項中晶體中分子間作用力大小與分子的穩(wěn)定性沒有關系；C選項中冰融化時水分子中共價鍵不發(fā)生斷裂；D選項中氯化鈉熔化時離子鍵被破壞。5.下列說法一定正確的是（）A．其水溶液導電的一定是離子晶體B．熔融態(tài)導電的一定是離子晶體C．共價化合物形成的晶體一定是分子晶體D．固態(tài)不導電、熔融態(tài)導電的一定是離子晶體答案：D解析：部分分子晶體的水溶液能導電，A錯誤；金屬在熔融態(tài)時也導電，B錯誤；SiO2是共價化合物，是共價晶體，C錯誤；固態(tài)不導電、熔融態(tài)導電是離子晶體區(qū)別其他晶體的性質，D正確。6．下列各組物質中，3種物質的晶體類型都不相同的是()A．KCl、H2SO4、P4 B．CO2、Na3PO4、MgC．NH4F、C60、干冰 D．Si、SiO2、K2CO3答案：B解析：A項中的H2SO4和P4都是分子晶體，KCl是離子晶體；B項中CO2、Na3PO4、Mg分別屬于分子晶體、離子晶體、金屬晶體；C項中C60和干冰均為分子晶體，NH4F是離子晶體；D項中的Si和SiO2都是共價晶體。7.下列物質的熔、沸點高低順序中，正確的是（）A．金剛石>晶體硅>二氧化硅>碳化硅B．CI4>CBr4>CCl4>CF4C．MgO>O2>N2>H2OD．KCl>NaCl>MgO答案：B解析：A中同屬共價晶體，熔、沸點高低主要看共價鍵強弱，顯然晶體硅<碳化硅，A錯誤；B中都是組成結構相似的分子晶體，熔、沸點高低取決于相對分子質量的大小，B正確；C中水在常溫下是液體，很明顯H2O>O2>N2，C錯誤；D中三物質均為離子晶體，且r（K＋）>r（Na＋）>r（Mg2＋），r（Cl－）>r（O2－），熔、沸點高低順序應為MgO>NaCl>KCl，D錯誤。8.下表給出幾種物質的熔、沸點：NaCl MgCl2 AlCl3 SiCl4 單質B熔點/℃ 801 710 180 －68 2300沸點/℃ 1465 1418 160 57 2500判斷下列有關說法中錯誤的是（）①MgCl2屬于離子晶體②SiCl4是分子晶體③單質B可能是共價晶體④AlCl3加熱能升華⑤MgCl2水溶液不導電⑥1500℃時，NaCl可形成氣態(tài)分子A．僅⑤B．④⑥C．①④D．②③⑤答案：A解析：由表中所給熔、沸點數據，可知SiCl4的熔、沸點最低，應為分子晶體；單質B的熔、沸點最高，因此為共價晶體；AlCl3的沸點低于熔點，故可升華；MgCl2屬于離子晶體，其水溶液能導電；1500℃時高于NaCl的沸點，故可形成氣態(tài)分子，故選A。9．有幾種晶體：A．水晶，B．冰醋酸，C．白磷，D．金剛石，E．晶體氬，F．干冰。(1)屬于分子晶體的是________，直接由原子構成的分子晶體是________。(2)屬于原子晶體的化合物是________。(3)直接由原子構成的晶體是________。(4)受熱熔化時，化學鍵不發(fā)生變化的是________，需克服共價鍵的是________。答案：(1)B、C、E、FE(2)A(3)A、D、E(4)B、C、FA、D解析：分子晶體由分子構成的有B、C、E、F。晶體氬是單原子分子；原子晶體和單原子分子晶體都由原子直接構成，原子晶體有A、D，但化合物只有A；分子晶體熔化時，一般不破壞化學鍵；原子晶體熔化時，破壞化學鍵?！緦W習效果】1.科學家發(fā)現C60后，近年又合成了許多球形分子（富勒烯），如C50、C70、C120、C540等，它們互稱為（）A．同系物B．同分異構體C．同素異形體D．同位素答案：C解析：C60與C50、C70、C120、C540等都是碳元素形成的性質不同的單質，屬于碳元素的同素異形體。2．下列說法中正確的是（）A．SO2、SO3互為同分異構體B．兩種化合物的組成元素相同，且各元素的質量分數也相同，則二者一定是同分異構體C．相對分子質量相同的幾種化合物，互稱為同分異構體D．組成元素的質量分數相同，且相對分子質量也相同的不同化合物，互為同分異構體答案：D解析：SO2和SO3分子式不同，A項錯誤；若兩種化合物的組成元素相同，各元素的質量分數也相同，則它們不一定是同分異構體，如NO2與N2O4，B項錯誤；相對分子質量相同的物質是很多的，如無機物中的H2SO4和H3PO4，又如有機物中的C2H6O（乙醇）和CH2O2（甲酸），這些物質都具有相同的相對分子質量，但由于它們的分子組成不同，所以它們不是同分異構體，C項錯誤；當不同化合物組成元素的質量分數相同，相對分子質量也相同時，其分子式一定相同，因此這樣的不同化合物互為同分異構體，D項正確。3．下列各組物質中，兩者互為同分異構體的是（）①CuSO4·5H2O和CuSO4·3H2O②NH4CNO與CO（NH2）2③CH3CH2OH和CH3—O—CH3④12HA．①②③B．②③C．①③④D．②③④答案：B解析：分子式相同而結構不同的化合物互稱為同分異構體。①中化學式不同且無分子存在。②③組中，兩者的分子式相同，但結構不同，故兩者互為同分異構體。④中水分子的結構相同，不互為同分異構體。4．下列晶體中屬于共價晶體的是（）A．氖B．食鹽C．干冰D．金剛石答案：D解析：氖、干冰屬于分子晶體，食鹽屬于離子晶體，金剛石屬于共價晶體。5．我們熟悉的食鹽、金屬、刨冰、鉆石、水晶等都是晶體；而同樣透明的玻璃卻是非晶體。下列關于晶體和非晶體的本質區(qū)別的敘述中正確的是（）A．是否具有規(guī)則幾何外形的固體B．是否具有固定組成的物質C．是否具有美觀對稱的外形D．內部構成微粒是否在空間呈有規(guī)則的重復排列答案：D解析：有規(guī)則幾何外形或美觀對稱的固體不一定都是晶體，如玻璃，A項、C項錯誤；具有固定組成的物質也不一定是晶體，如某些無定形體也具有固定的組成，B項錯誤；晶體和非晶體的本質區(qū)別在于微觀結構不同，D項正確。5．下列說法正確的是()A．H2SO4溶于水能電離出H＋和SOeq\o\al(2－,4)，所以硫酸是離子化合物B．Ba(OH)2晶體中既存在共價鍵又有離子鍵C.SiO2屬于共價晶體，熔化破壞共價鍵和分子間作用力D．干冰升華時，分子內共價鍵會發(fā)生斷裂答案：B解析：本題考查化合物和化學鍵類型。H2SO4溶于水能電離出H＋和SOeq\o\al(2－,4)，而硫酸是共價化合物，二者無因果關系，故A錯誤；Ba2＋與OH－形成離子鍵，OH－中H和O原子間形成共價鍵，故B正確；SiO2屬于共價晶體，熔化只破壞共價鍵，故C錯誤；干冰升華時只破壞分子間作用力，沒有發(fā)生化學變化，不破壞共價鍵，故D錯誤。6．石墨烯是從石墨材料中剝離出來的，其剝離原理其實并不復雜，就像我們將寫錯的字用膠條從紙上粘下來一樣。石墨烯是由碳原子構成的只有一層原子厚度的二維晶體，它是目前發(fā)現的最薄、強度最大、導電導熱性能最強的一種新型納米材料?？茖W家甚至預言“石墨烯將徹底改變21世紀”。下列關于石墨烯的說法錯誤的是()A．從石墨中剝離出石墨烯屬于化學變化B．石墨烯由碳原子構成C．石墨烯與石墨互為同位素D．石墨的導電性比銀的強答案：C解析：石墨與石墨烯是不同種物質，因此從石墨中剝離出石墨烯屬于化學變化，故A項正確；石墨烯是由碳原子構成的，故B項正確；石墨烯與石墨都是碳單質，二者互為同素異形體，故C項錯誤；由題中信息可知，石墨烯是目前發(fā)現的最薄、強度最大、導電導熱性能最強的一種新型納米材料，因此石墨烯的導電性比銀的強，故D項正確。7．U、V、W、X、Y、Z是原子序數依次增大的六種常見元素。Y的單質在W2中燃燒的產物可使品紅溶液褪色。Z和W元素形成的化合物Z3W4是具有磁性的黑色固體，U的單質在W2中燃燒可生成UW和UW2兩種氣體。X的單質是一種金屬，該金屬在UW2中劇烈燃燒生成黑、白兩種固體。請回答下列問題：(1)V的單質分子的結構式為________；Z元素在元素周期表中的位置是______________。(2)U元素形成的同素異形體的晶體類型可能是____________(填序號)。①原子晶體②離子晶體③分子晶體④金屬晶體(3)U、V、W形成的10電子氫化物中，沸點較低的是________(填化學式)。(4)YW2氣體通入BaCl2和HNO3的混合溶液，生成白色沉淀和無色氣體VW，有關反應的離子方程式為____________________，由此可知VW和YW2還原性較強的是________(填化學式)。答案：(1)N≡N第四周期Ⅷ族(2)①③(3)CH4(4)3SO2＋2NOeq\o\al(－,3)＋3Ba2＋＋2H2O=3BaSO4↓＋2NO＋4H＋SO2解析：結合元素周期表進行推斷。由“Y的單質在W2中燃燒的產物可使品紅溶液褪色”可知，Y為S，W為O；由Z3W4是具有磁性的黑色固體可知，Z為Fe；U的原子序數最小，可與W形成UW和UW2兩種氣體，可推知，U為C；X的單質是一種金屬，在UW2中劇烈燃燒生成黑、白兩種固體，再由原子序數的順序可知X為Mg；V的原子序數介于U和W之間，故V只能為N。(1)V的單質為氮氣，其結構式為N≡N；Z為Fe，位于第四周期Ⅷ族。(2)U為C，由碳形成的同素異形體中金剛石為原子晶體，C60為分子晶體，故應選①③。(3)U、V、W形成的10電子氫化物分別為CH4、NH3、H2O，因NH3和H2O分子間存在氫鍵，因此沸點較低的是CH4。(4)3SO2＋2NOeq\o\al(－,3)＋3Ba2＋＋2H2O=3BaSO4↓＋2NO＋4H＋，NO和SO2相比，還原性較強的是SO2。8．如圖所示是部分短周期主族元素單質熔點的變化圖，根據此圖回答下列問題：(1)③號元素在元素周期表中的位置是________，該元素的一種同素異形體能導電，該同素異形體的名稱是________。(2)⑤⑥兩種元素的最高價氧化物對應的水化物之間相互反應的離子方程式為___________________________________________________________________。(3)⑦號元素的原子結構示意圖為________。(4)②④兩種元素形成的化合物晶體有兩種結構，其中一種結構與金剛石相似，具有該結構的晶體屬于____________晶體，若使其熔化，需破壞的是____________。(5)寫出⑤和⑧形成的常見化合物的電子式_______