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(三)分子晶體 1.定義:分子間以分子間作用力相結(jié)合的晶體叫分子晶體. (1)構(gòu)成分子晶體的粒子是分子, (2)分子晶體的粒子間的相互作用是范德華力, (3)范德華力遠(yuǎn)小于化學(xué)鍵的作用, (4)分子晶體熔化破壞的是分子間作用力. 2.典型的分子晶體 (1)所有非金屬氫化物:H2O.H2S.NH3.CH4.HX (2)部分非金屬單質(zhì):X2. N2. O2. H2.S8.P4.C60 (3)部分非金屬氧化物:CO2.SO2.N2O4.P4O6. P4O10 (4)幾乎所有的酸:H2SO4.HNO3.H3PO4 (5)大多數(shù)有機(jī)物:乙醇.冰醋酸.蔗糖 3.分子晶體的物理特性: 某些分子晶體的熔點(diǎn) 由于范德華力很弱.所以分子晶體一般具有: (1)較低的熔點(diǎn)和沸點(diǎn), (2)較小的硬度, (3)一般都是絕緣體.熔融狀態(tài)也不導(dǎo)電. [思考1]為何分子晶體的硬度小.熔沸點(diǎn)低? 因?yàn)闃?gòu)成晶體的微粒是分子.分子之間以分子間作用力相結(jié)合.范德華力遠(yuǎn)小于化學(xué)鍵的作用. [思考2]是不是在分子晶體中分子間只存在范德華力? 不對(duì).分子間氫鍵也是一種分子間作用力.如冰中就同時(shí)存在著范德華力和氫鍵. [思考3]為何干冰的熔沸點(diǎn)比冰低.密度卻比冰大? 由于冰中除了范德華力外還有氫鍵作用.破壞分子間作用力較難.所以熔沸點(diǎn)比干冰高.由于分子間作用力特別是氫鍵的方向性.導(dǎo)致晶體冰中有相當(dāng)大的空隙.所以相同狀況下體積較大.又由于CO2分子的相對(duì)分子質(zhì)量>H2O分子的相對(duì)分子質(zhì)量.所以干冰的密度大. 4.分子晶體的結(jié)構(gòu)特征 組成微粒 微粒間作用 堆積方式 熔沸點(diǎn)比較 密度比較 冰 水分子 范德華力和氫鍵 每個(gè)分子周圍有4個(gè)緊鄰的分子 較高 較小 干冰 CO2分子 范德華力 每個(gè)分子周圍有12個(gè)緊鄰的分子 較低 較大 大多數(shù)分子晶體結(jié)構(gòu)有如下特征: (1)如果分子間作用力只是范德華力.以一個(gè)分子為中心.其周圍通常可以有幾個(gè)緊鄰的分子.如O2.C60.CO2.我們把這一特征叫做分子緊密堆積. (2)如果分子間除范德華力外還存在著氫鍵.分子就不會(huì)采取緊密堆積的方式.如在冰的晶體中.每個(gè)水分子周圍只有4個(gè)緊鄰的水分子.形成正四面體.氫鍵不是化學(xué)鍵.比共價(jià)鍵弱得多卻跟共價(jià)鍵一樣具有方向性.而氫鍵的存在迫使四面體中心的每個(gè)水分子與四面體頂角方向的4個(gè)相鄰水分子相互吸引.這一排列使冰晶體中空間利用率不高.皆有相當(dāng)大的空隙使得冰的密度減小. 5.分子晶體熔.沸點(diǎn)高低的比較規(guī)律 分子晶體要熔化或汽化都需要克服分子間的作用力.分子間作用力越大.物質(zhì)熔化和汽化時(shí)需要的能量就越多.物質(zhì)的熔.沸點(diǎn)就越高.因此.比較分子晶體的熔.沸點(diǎn)高低.實(shí)際上就是比較分子間作用力的大小. (1)組成和結(jié)構(gòu)相似的物質(zhì).相對(duì)分子質(zhì)量越大.范德華力越大.熔沸點(diǎn)越高.如:O2>N2.HI>HBr>HCl. (2)分子量相等或相近.極性分子的范德華力大.熔沸點(diǎn)高.如CO>N2 (3)含有氫鍵的.熔沸點(diǎn)較高.如H2O>H2Te>H2Se>H2S.HF>HCl.NH3>PH3 (4)在烷烴的同分異構(gòu)體中.一般來(lái)說(shuō).支鏈數(shù)越多.熔沸點(diǎn)越低.如沸點(diǎn):正戊烷>異戊烷>新戊烷,芳香烴及其衍生物苯環(huán)上的同分異構(gòu)體一般按照“鄰位>間位>對(duì)位 的順序. 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

現(xiàn)有A、B、C、D、E、F六種短周期元素,它們的原子序數(shù)依次增大,D與E的氫化物分子構(gòu)型都是V型.A、B的最外層電子數(shù)之和與C的最外層電子數(shù)相等,A能分別與B、C、D形成電子總數(shù)相等的分子,且A與D可形成的化合物,常溫下均為液態(tài).
請(qǐng)回答下列問(wèn)題(填空時(shí)用實(shí)際符號(hào)):
(1)C的元素符號(hào)是
N
N
;元素F在周期表中的位置
第3周期第ⅦA族
第3周期第ⅦA族

(2)B與D一般情況下可形成兩種常見氣態(tài)化合物,假若現(xiàn)在科學(xué)家制出另一種直線型氣態(tài)化合物 B2D2分子,且各原子最外層都滿足8電子結(jié)構(gòu),則B2D2電子式為
,其固體時(shí)的晶體類型是
分子晶體
分子晶體

(3)最近意大利羅馬大學(xué)的FuNvio Cacace等人獲得了極具理論研究意義的C4分子.C4分子結(jié)構(gòu)如圖所示,已知斷裂1molC-C吸收167kJ熱量,生成1molC=C放出942kJ熱量.根據(jù)以上信息和數(shù)據(jù),下列說(shuō)法正確的是
②④⑦
②④⑦

①C4屬于一種新型的化合物
②C4沸點(diǎn)比P4(白磷)低
③lmol C4氣體轉(zhuǎn)變?yōu)镃2吸收882kJ熱量
④C4與C2互為同素異形體
⑤C4穩(wěn)定性比P4(白磷)差
⑥C4屬于原子晶體
⑦C4和P4 (白磷)的晶體都屬于分子晶體
⑧C4與C2互為同分異構(gòu)體
(4)C與F兩種元素形成一種化合物分子,各原子最外層達(dá)8電子結(jié)構(gòu),則該分子的結(jié)構(gòu)式為
,其空間構(gòu)型為
三角錐型
三角錐型

(5)為了除去化合物乙(A2ED4)稀溶液中混有的A2ED3,常采用A2D2為氧化劑,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為:
H2O2+H2SO3=2H++SO42-+H2O
H2O2+H2SO3=2H++SO42-+H2O

(6)E與F形成的化合物E2F2在橡膠工業(yè)上有重要用途,遇水易水解,其空間結(jié)構(gòu)與A2D2極為相似.對(duì)此以下說(shuō)法正確的是
acd
acd

a.E2F2的結(jié)構(gòu)式為:F-E-E-F
b.E2F2為含有極性鍵 和非極性鍵的非極性分子
c.E2Br2與E2F2結(jié)構(gòu)相似,熔沸點(diǎn):E2Br2>E2F2
d.E2F2與H2O反應(yīng)的化學(xué)方程式可能為:2E2F2+2H2O=EO2↑+3E↓+4HF
(7)舉出一種事實(shí)說(shuō)明E與F的非金屬性強(qiáng)弱(用化學(xué)方程式或用語(yǔ)言文字表達(dá)均可):
C12+H2S=S↓+2HCl
C12+H2S=S↓+2HCl

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A、B、C是中學(xué)化學(xué)中常見的三種短周期元素.已知:①A元素原子最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的2倍;②B元素最高正價(jià)與最低負(fù)價(jià)的代數(shù)和為2;③C元素有多種化合價(jià),且常溫下C元素的單質(zhì)與某種一元強(qiáng)堿溶液反應(yīng),可得到兩種含C元素的化合物;④B、C兩種元素質(zhì)子數(shù)之和是A元素質(zhì)子數(shù)的4倍.
(1)寫出A元素在周期表中的位置
第二周期ⅣA族
第二周期ⅣA族

(2)寫出C的單質(zhì)和強(qiáng)堿溶液反應(yīng)的離子方程式
C12+2OH-=ClO-+Cl-+H2O
C12+2OH-=ClO-+Cl-+H2O

(3)意大利羅馬大學(xué)的FuNvio Cacace等人獲得了極具理論研究意義的B4氣態(tài)分子.B4分子結(jié)構(gòu)與白磷分子結(jié)構(gòu)相似,已知斷裂1molB-B吸收167kJ的熱量,生成1molB≡B放出942kJ熱量.試寫出由B4氣態(tài)分子變成B2氣態(tài)分子的熱化學(xué)方程式:
N4(g)═2N2(g)△H=-882kJ/mol
N4(g)═2N2(g)△H=-882kJ/mol

(4)由B、C兩種元素組成的化合物X,常溫下為易揮發(fā)的淡黃色液體,X分子為三角錐形分子,且分子里B、C兩種原子最外層均達(dá)到8個(gè)電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu).X遇水蒸氣可形成一種常見的漂白性物質(zhì).則X的結(jié)構(gòu)式為
,X與水反應(yīng)的化學(xué)方程式是
NCl3+3H2O═NH3+3HClO
NCl3+3H2O═NH3+3HClO

(5)A、B兩種元素可形成一種硬度比金剛石還大的化合物Y.在化合物Y中,A、B原子間以單鍵相結(jié)合,且每個(gè)原子的最外層均達(dá)到8個(gè)電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu).則Y的化學(xué)式為
C3N4
C3N4
,Y晶體的熔點(diǎn)比金剛石熔點(diǎn)
(填“高”或“低”);
(6)B2H4是一種可燃性液體,其水溶液呈弱堿性,是因?yàn)槿芤褐写嬖谄胶猓篐2B-BH2+H2O?
H2N-NH3++OH-(或N2H5++OH-
H2N-NH3++OH-(或N2H5++OH-

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A、B、C是中學(xué)化學(xué)中常見的三種短周期元素。已知:
①A元素原子最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的2倍;
②B元素最高正價(jià)與最低負(fù)價(jià)的代數(shù)和為2;
③C元素有多種化合價(jià),且常溫下C元素的單質(zhì)與某種一元強(qiáng)堿溶液反應(yīng),可得到兩種含C元素的化合物;
④B、C兩種元素質(zhì)子數(shù)之和是A元素質(zhì)子數(shù)的4倍。
(1)寫出A元素在周期表中的位置_______________________。
(2)寫出C的單質(zhì)和強(qiáng)堿溶液反應(yīng)的離子方程式________________________________。
(3)意大利羅馬大學(xué)的FuNvio Cacace等人獲得了極具理論研究意義的B4氣態(tài)分子。C4分子結(jié)構(gòu)與白磷分子結(jié)構(gòu)相似,已知斷裂1 mol B—B吸收167 kJ的熱量,生成1 mol B≡B放出942 kJ熱量。試寫出由C4氣態(tài)分子變成C2氣態(tài)分子的熱化學(xué)方程式:____________________________。
(4)由B、C兩種元素組成的化合物X,常溫下為易揮發(fā)的淡黃色液體,X分子為三角錐形分子,且分子里B、C兩種原子最外層均達(dá)到8個(gè)電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。X遇水蒸氣可形成一種常見的漂白性物質(zhì)。則X的結(jié)構(gòu)式為____________,X與水反應(yīng)的化學(xué)方程式是___________________。
(5)A、B兩種元素可形成一種硬度比金剛石還大的化合物Y。在化合物Y中,A、B原子間以單鍵相結(jié)合,且每個(gè)原子的最外層均達(dá)到8個(gè)電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。則Y的化學(xué)式為______________,Y晶體的熔點(diǎn)比金剛石熔點(diǎn)______(填“高”或“低”)。
(6)B2H4是一種可燃性液體,其水溶液呈弱堿性,是因?yàn)槿芤褐写嬖谄胶猓篐2B-BH2+H2O_________________________。

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A、B、C是中學(xué)化學(xué)中常見的三種短周期元素。已知:
①A元素原子最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的2倍;
②B元素最高正價(jià)與最低負(fù)價(jià)的代數(shù)和為2;
③C元素有多種化合價(jià),且常溫下C元素的單質(zhì)與某種一元強(qiáng)堿溶液反應(yīng),可得到兩種含C元素的化合物;
④B、C兩種元素質(zhì)子數(shù)之和是A元素質(zhì)子數(shù)的4倍。
(1)寫出A元素在周期表中的位置_______________________。
(2)寫出C的單質(zhì)和強(qiáng)堿溶液反應(yīng)的離子方程式________________________________。
(3)意大利羅馬大學(xué)的FuNvio Cacace等人獲得了極具理論研究意義的B4氣態(tài)分子。C4分子結(jié)構(gòu)與白磷分子結(jié)構(gòu)相似,已知斷裂1 mol B—B吸收167 kJ的熱量,生成1 mol B≡B放出942 kJ熱量。試寫出由C4氣態(tài)分子變成C2氣態(tài)分子的熱化學(xué)方程式:____________________________。
(4)由B、C兩種元素組成的化合物X,常溫下為易揮發(fā)的淡黃色液體,X分子為三角錐形分子,且分子里B、C兩種原子最外層均達(dá)到8個(gè)電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。X遇水蒸氣可形成一種常見的漂白性物質(zhì)。則X的結(jié)構(gòu)式為____________,X與水反應(yīng)的化學(xué)方程式是___________________。
(5)A、B兩種元素可形成一種硬度比金剛石還大的化合物Y。在化合物Y中,A、B原子間以單鍵相結(jié)合,且每個(gè)原子的最外層均達(dá)到8個(gè)電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。則Y的化學(xué)式為______________,Y晶體的熔點(diǎn)比金剛石熔點(diǎn)______(填“高”或“低”)。
(6)B2H4是一種可燃性液體,其水溶液呈弱堿性,是因?yàn)槿芤褐写嬖谄胶猓篐2B-BH2+H2O_________________________。

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(10分)

決定物質(zhì)性質(zhì)的重要因素是物質(zhì)結(jié)構(gòu)。請(qǐng)回答下列問(wèn)題。

(1)CH3、·CH3、CH3都是重要的有機(jī)反應(yīng)中間體,有關(guān)它們的說(shuō)法正確的是

A.它們均由甲烷去掉一個(gè)氫原子所得

B.它們的空間構(gòu)型相同,碳原子均可以采取sp2雜化

C.CH3與NH3、H3O+互為等電子體,幾何構(gòu)型均為三角錐形

D.CH3中的碳原子采取sp3雜化,所有原子均共面

(2)在極性分子中,正電荷重心同負(fù)電荷重心間的距離稱偶極長(zhǎng),通常用d表示。極性分子的極性強(qiáng)弱同偶極長(zhǎng)和正(或負(fù))電荷重心的電量(q)有關(guān),一般用偶極矩(μ)來(lái)衡量。分子的偶極矩定義為偶極長(zhǎng)和偶極上一端電荷電量的乘積,即μ=d·q。試回答以下問(wèn)題:

①HCl、CS2、H2S、SO2四種分子中μ=0的是                    

②實(shí)驗(yàn)測(cè)得:μPF3=1.03、μBCl3=0。由此可知,PF3分子是    構(gòu)型,BCl3分子是    構(gòu)型。

(3)對(duì)物質(zhì)的磁性研究表明:金屬陽(yáng)離子含未成對(duì)電子越多,則磁性越大,磁記錄性能越好。離子型氧化物V2O5和CrO2中,適合作錄音帶磁粉原料的是__________________。

(4)利用光電子能譜證實(shí):在潔凈鐵(可用于合成氨

反應(yīng)的催化劑)的表面上存在氮原子,右圖為氮原子在

鐵的晶面上的單層附著局部示意圖(圖中小黑色球代表

氮原子,灰色球代表鐵原子)。則在單層晶面上N/Fe原

子數(shù)之比為________________。

(5)金屬晶體的結(jié)構(gòu)可用等徑圓球的密堆積來(lái)描述,在等徑圓球的最密堆積的各種形式中,立方最密堆積和六方最密堆積最為重要,請(qǐng)指出下圖中哪個(gè)為立方最密堆積     (填“A”或“B”)

圖A                    圖B

 

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