(三)分子晶體 1.定義:分子間以分子間作用力相結合的晶體叫分子晶體. (1)構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)范德華力遠小于化學鍵的作用, (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: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)大多數有機物: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 由于范德華力很弱.所以分子晶體一般具有: (1)較低的熔點和沸點, (2)較小的硬度, (3)一般都是絕緣體.熔融狀態也不導電. [思考1]為何分子晶體的硬度小.熔沸點低? 因為構成晶體的微粒是分子.分子之間以分子間作用力相結合.范德華力遠小于化學鍵的作用. [思考2]是不是在分子晶體中分子間只存在范德華力? 不對.分子間氫鍵也是一種分子間作用力.如冰中就同時存在著范德華力和氫鍵. [思考3]為何干冰的熔沸點比冰低.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.所以熔沸點比干冰高.由于分子間作用力特別是氫鍵的方向性.導致晶體冰中有相當大的空隙.所以相同狀況下體積較大.又由于CO2分子的相對分子質量>H2O分子的相對分子質量.所以干冰的密度大. 4.分子晶體的結構特征 組成微粒 微粒間作用 堆積方式 熔沸點比較 密度比較 冰 水分子 范德華力和氫鍵 每個分子周圍有4個緊鄰的分子 較高 較小 干冰 CO2分子 范德華力 每個分子周圍有12個緊鄰的分子 較低 較大 大多數分子晶體結構有如下特征: (1)如果分子間作用力只是范德華力.以一個分子為中心.其周圍通?梢杂袔讉緊鄰的分子.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.分子就不會采取緊密堆積的方式.如在冰的晶體中.每個水分子周圍只有4個緊鄰的水分子.形成正四面體.氫鍵不是化學鍵.比共價鍵弱得多卻跟共價鍵一樣具有方向性.而氫鍵的存在迫使四面體中心的每個水分子與四面體頂角方向的4個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.皆有相當大的空隙使得冰的密度減小. 5.分子晶體熔.沸點高低的比較規律 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.物質熔化和汽化時需要的能量就越多.物質的熔.沸點就越高.因此.比較分子晶體的熔.沸點高低.實際上就是比較分子間作用力的大小. (1)組成和結構相似的物質.相對分子質量越大.范德華力越大.熔沸點越高.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.熔沸點高.如CO>N2 (3)含有氫鍵的.熔沸點較高.如H2O>H2Te>H2Se>H2S.HF>HCl.NH3>PH3 (4)在烷烴的同分異構體中.一般來說.支鏈數越多.熔沸點越低.如沸點:正戊烷>異戊烷>新戊烷,芳香烴及其衍生物苯環上的同分異構體一般按照“鄰位>間位>對位 的順序. 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

現有A、B、C、D、E、F六種短周期元素,它們的原子序數依次增大,D與E的氫化物分子構型都是V型.A、B的最外層電子數之和與C的最外層電子數相等,A能分別與B、C、D形成電子總數相等的分子,且A與D可形成的化合物,常溫下均為液態.
請回答下列問題(填空時用實際符號):
(1)C的元素符號是
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化合物,假若現在科學家制出另一種直線型氣態化合物 B2D2分子,且各原子最外層都滿足8電子結構,則B2D2電子式為
,其固體時的晶體類型是
分子晶體
分子晶體

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

①C4屬于一種新型的化合物
②C4沸點比P4(白磷)低
③lmol C4氣體轉變為C2吸收882kJ熱量
④C4與C2互為同素異形體
⑤C4穩定性比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8電子結構,則該分子的結構式為
,其空間構型為
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,發生反應的離子方程式為:
H2O2+H2SO3=2H++SO42-+H2O
H2O2+H2SO3=2H++SO42-+H2O

(6)E與F形成的化合物E2F2在橡膠工業上有重要用途,遇水易水解,其空間結構與A2D2極為相似.對此以下說法正確的是
acd
acd

a.E2F2的結構式為: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結構相似,熔沸點:E2Br2>E2F2
d.E2F2與H2O反應的化學方程式可能為:2E2F2+2H2O=EO2↑+3E↓+4HF
(7)舉出一種事實說明E與F的非金屬性強弱(用化學方程式或用語言文字表達均可):
C12+H2S=S↓+2HCl
C12+H2S=S↓+2HCl

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A、B、C是中學化學中常見的三種短周期元素.已知:①A元素原子最外層電子數是次外層電子數的2倍;②B元素最高正價與最低負價的代數和為2;③C元素有多種化合價,且常溫下C元素的單質與某種一元強堿溶液反應,可得到兩種含C元素的化合物;④B、C兩種元素質子數之和是A元素質子數的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的單質和強堿溶液反應的離子方程式
C12+2OH-=ClO-+Cl-+H2O
C12+2OH-=ClO-+Cl-+H2O
;
(3)意大利羅馬大學的FuNvio Cacace等人獲得了極具理論研究意義的B4氣態分子.B4分子結構與白磷分子結構相似,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氣態分子變成B2氣態分子的熱化學方程式:
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到8個電子的穩定結構.X遇水蒸氣可形成一種常見的漂白性物質.則X的結構式為
,X與水反應的化學方程式是
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原子間以單鍵相結合,且每個原子的最外層均達到8個電子的穩定結構.則Y的化學式為
C3N4
C3N4
,Y晶體的熔點比金剛石熔點
(填“高”或“低”);
(6)B2H4是一種可燃性液體,其水溶液呈弱堿性,是因為溶液中存在平衡:H2B-BH2+H2O?
H2N-NH3++OH-(或N2H5++OH-
H2N-NH3++OH-(或N2H5++OH-

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A、B、C是中學化學中常見的三種短周期元素。已知:
①A元素原子最外層電子數是次外層電子數的2倍;
②B元素最高正價與最低負價的代數和為2;
③C元素有多種化合價,且常溫下C元素的單質與某種一元強堿溶液反應,可得到兩種含C元素的化合物;
④B、C兩種元素質子數之和是A元素質子數的4倍。
(1)寫出A元素在周期表中的位置_______________________。
(2)寫出C的單質和強堿溶液反應的離子方程式________________________________。
(3)意大利羅馬大學的FuNvio Cacace等人獲得了極具理論研究意義的B4氣態分子。C4分子結構與白磷分子結構相似,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氣態分子變成C2氣態分子的熱化學方程式:____________________________。
(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到8個電子的穩定結構。X遇水蒸氣可形成一種常見的漂白性物質。則X的結構式為____________,X與水反應的化學方程式是___________________。
(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原子間以單鍵相結合,且每個原子的最外層均達到8個電子的穩定結構。則Y的化學式為______________,Y晶體的熔點比金剛石熔點______(填“高”或“低”)。
(6)B2H4是一種可燃性液體,其水溶液呈弱堿性,是因為溶液中存在平衡:H2B-BH2+H2O_________________________。

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A、B、C是中學化學中常見的三種短周期元素。已知:
①A元素原子最外層電子數是次外層電子數的2倍;
②B元素最高正價與最低負價的代數和為2;
③C元素有多種化合價,且常溫下C元素的單質與某種一元強堿溶液反應,可得到兩種含C元素的化合物;
④B、C兩種元素質子數之和是A元素質子數的4倍。
(1)寫出A元素在周期表中的位置_______________________。
(2)寫出C的單質和強堿溶液反應的離子方程式________________________________。
(3)意大利羅馬大學的FuNvio Cacace等人獲得了極具理論研究意義的B4氣態分子。C4分子結構與白磷分子結構相似,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氣態分子變成C2氣態分子的熱化學方程式:____________________________。
(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到8個電子的穩定結構。X遇水蒸氣可形成一種常見的漂白性物質。則X的結構式為____________,X與水反應的化學方程式是___________________。
(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原子間以單鍵相結合,且每個原子的最外層均達到8個電子的穩定結構。則Y的化學式為______________,Y晶體的熔點比金剛石熔點______(填“高”或“低”)。
(6)B2H4是一種可燃性液體,其水溶液呈弱堿性,是因為溶液中存在平衡:H2B-BH2+H2O_________________________。

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(10分)

決定物質性質的重要因素是物質結構。請回答下列問題。

(1)CH3、·CH3、CH3都是重要的有機反應中間體,有關它們的說法正確的是

A.它們均由甲烷去掉一個氫原子所得

B.它們的空間構型相同,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,正電荷重心同負電荷重心間的距離稱偶極長,通常用d表示。極性分子的極性強弱同偶極長和正(或負)電荷重心的電量(q)有關,一般用偶極矩(μ)來衡量。分子的偶極矩定義為偶極長和偶極上一端電荷電量的乘積,即μ=d·q。試回答以下問題:

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

②實驗測得:μPF3=1.03、μBCl3=0。由此可知,PF3分子是    構型,BCl3分子是    構型。

(3)對物質的磁性研究表明:金屬陽離子含未成對電子越多,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:在潔凈鐵(可用于合成氨

反應的催化劑)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

子數之比為________________。

(5)金屬晶體的結構可用等徑圓球的密堆積來描述,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,請指出下圖中哪個為立方最密堆積     (填“A”或“B”)

圖A                    圖B

 

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