(三)分子晶体 1.定义:分子间以分子间作用力相结合的晶体叫分子晶体. (1)构成分子晶体的粒子是分子, (2)分子晶体的粒子间的相互作用是范德华力, (3)范德华力远小于化学键的作用, (4)分子晶体熔化破坏的是分子间作用力. 2.典型的分子晶体 (1)所有非金属氢化物:H2O.H2S.NH3.CH4.HX (2)部分非金属单质:X2. N2. O2. H2.S8.P4.C60 (3)部分非金属氧化物:CO2.SO2.N2O4.P4O6. P4O10 (4)几乎所有的酸:H2SO4.HNO3.H3PO4 (5)大多数有机物:乙醇.冰醋酸.蔗糖 3.分子晶体的物理特性: 某些分子晶体的熔点 由于范德华力很弱.所以分子晶体一般具有: (1)较低的熔点和沸点, (2)较小的硬度, (3)一般都是绝缘体.熔融状态也不导电. [思考1]为何分子晶体的硬度小.熔沸点低? 因为构成晶体的微粒是分子.分子之间以分子间作用力相结合.范德华力远小于化学键的作用. [思考2]是不是在分子晶体中分子间只存在范德华力? 不对.分子间氢键也是一种分子间作用力.如冰中就同时存在着范德华力和氢键. [思考3]为何干冰的熔沸点比冰低.密度却比冰大? 由于冰中除了范德华力外还有氢键作用.破坏分子间作用力较难.所以熔沸点比干冰高.由于分子间作用力特别是氢键的方向性.导致晶体冰中有相当大的空隙.所以相同状况下体积较大.又由于CO2分子的相对分子质量>H2O分子的相对分子质量.所以干冰的密度大. 4.分子晶体的结构特征 组成微粒 微粒间作用 堆积方式 熔沸点比较 密度比较 冰 水分子 范德华力和氢键 每个分子周围有4个紧邻的分子 较高 较小 干冰 CO2分子 范德华力 每个分子周围有12个紧邻的分子 较低 较大 大多数分子晶体结构有如下特征: (1)如果分子间作用力只是范德华力.以一个分子为中心.其周围通常可以有几个紧邻的分子.如O2.C60.CO2.我们把这一特征叫做分子紧密堆积. (2)如果分子间除范德华力外还存在着氢键.分子就不会采取紧密堆积的方式.如在冰的晶体中.每个水分子周围只有4个紧邻的水分子.形成正四面体.氢键不是化学键.比共价键弱得多却跟共价键一样具有方向性.而氢键的存在迫使四面体中心的每个水分子与四面体顶角方向的4个相邻水分子相互吸引.这一排列使冰晶体中空间利用率不高.皆有相当大的空隙使得冰的密度减小. 5.分子晶体熔.沸点高低的比较规律 分子晶体要熔化或汽化都需要克服分子间的作用力.分子间作用力越大.物质熔化和汽化时需要的能量就越多.物质的熔.沸点就越高.因此.比较分子晶体的熔.沸点高低.实际上就是比较分子间作用力的大小. (1)组成和结构相似的物质.相对分子质量越大.范德华力越大.熔沸点越高.如:O2>N2.HI>HBr>HCl. (2)分子量相等或相近.极性分子的范德华力大.熔沸点高.如CO>N2 (3)含有氢键的.熔沸点较高.如H2O>H2Te>H2Se>H2S.HF>HCl.NH3>PH3 (4)在烷烃的同分异构体中.一般来说.支链数越多.熔沸点越低.如沸点:正戊烷>异戊烷>新戊烷,芳香烃及其衍生物苯环上的同分异构体一般按照“邻位>间位>对位 的顺序. 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

现有A、B、C、D、E、F六种短周期元素,它们的原子序数依次增大,D与E的氢化物分子构型都是V型.A、B的最外层电子数之和与C的最外层电子数相等,A能分别与B、C、D形成电子总数相等的分子,且A与D可形成的化合物,常温下均为液态.
请回答下列问题(填空时用实际符号):
(1)C的元素符号是
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与D一般情况下可形成两种常见气态化合物,假若现在科学家制出另一种直线型气态化合物 B2D2分子,且各原子最外层都满足8电子结构,则B2D2电子式为
,其固体时的晶体类型是
分子晶体
分子晶体

(3)最近意大利罗马大学的FuNvio Cacace等人获得了极具理论研究意义的C4分子.C4分子结构如图所示,已知断裂1molC-C吸收167kJ热量,生成1molC=C放出942kJ热量.根据以上信息和数据,下列说法正确的是
②④⑦
②④⑦

①C4属于一种新型的化合物
②C4沸点比P4(白磷)低
③lmol C4气体转变为C2吸收882kJ热量
④C4与C2互为同素异形体
⑤C4稳定性比P4(白磷)差
⑥C4属于原子晶体
⑦C4和P4 (白磷)的晶体都属于分子晶体
⑧C4与C2互为同分异构体
(4)C与F两种元素形成一种化合物分子,各原子最外层达8电子结构,则该分子的结构式为
,其空间构型为
三角锥型
三角锥型

(5)为了除去化合物乙(A2ED4)稀溶液中混有的A2ED3,常采用A2D2为氧化剂,发生反应的离子方程式为:
H2O2+H2SO3=2H++SO42-+H2O
H2O2+H2SO3=2H++SO42-+H2O

(6)E与F形成的化合物E2F2在橡胶工业上有重要用途,遇水易水解,其空间结构与A2D2极为相似.对此以下说法正确的是
acd
acd

a.E2F2的结构式为:F-E-E-F
b.E2F2为含有极性键 和非极性键的非极性分子
c.E2Br2与E2F2结构相似,熔沸点:E2Br2>E2F2
d.E2F2与H2O反应的化学方程式可能为:2E2F2+2H2O=EO2↑+3E↓+4HF
(7)举出一种事实说明E与F的非金属性强弱(用化学方程式或用语言文字表达均可):
C12+H2S=S↓+2HCl
C12+H2S=S↓+2HCl

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A、B、C是中学化学中常见的三种短周期元素.已知:①A元素原子最外层电子数是次外层电子数的2倍;②B元素最高正价与最低负价的代数和为2;③C元素有多种化合价,且常温下C元素的单质与某种一元强碱溶液反应,可得到两种含C元素的化合物;④B、C两种元素质子数之和是A元素质子数的4倍.
(1)写出A元素在周期表中的位置
第二周期ⅣA族
第二周期ⅣA族

(2)写出C的单质和强碱溶液反应的离子方程式
C12+2OH-=ClO-+Cl-+H2O
C12+2OH-=ClO-+Cl-+H2O

(3)意大利罗马大学的FuNvio Cacace等人获得了极具理论研究意义的B4气态分子.B4分子结构与白磷分子结构相似,已知断裂1molB-B吸收167kJ的热量,生成1molB≡B放出942kJ热量.试写出由B4气态分子变成B2气态分子的热化学方程式:
N4(g)═2N2(g)△H=-882kJ/mol
N4(g)═2N2(g)△H=-882kJ/mol

(4)由B、C两种元素组成的化合物X,常温下为易挥发的淡黄色液体,X分子为三角锥形分子,且分子里B、C两种原子最外层均达到8个电子的稳定结构.X遇水蒸气可形成一种常见的漂白性物质.则X的结构式为
,X与水反应的化学方程式是
NCl3+3H2O═NH3+3HClO
NCl3+3H2O═NH3+3HClO

(5)A、B两种元素可形成一种硬度比金刚石还大的化合物Y.在化合物Y中,A、B原子间以单键相结合,且每个原子的最外层均达到8个电子的稳定结构.则Y的化学式为
C3N4
C3N4
,Y晶体的熔点比金刚石熔点
(填“高”或“低”);
(6)B2H4是一种可燃性液体,其水溶液呈弱碱性,是因为溶液中存在平衡:H2B-BH2+H2O?
H2N-NH3++OH-(或N2H5++OH-
H2N-NH3++OH-(或N2H5++OH-

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A、B、C是中学化学中常见的三种短周期元素。已知:
①A元素原子最外层电子数是次外层电子数的2倍;
②B元素最高正价与最低负价的代数和为2;
③C元素有多种化合价,且常温下C元素的单质与某种一元强碱溶液反应,可得到两种含C元素的化合物;
④B、C两种元素质子数之和是A元素质子数的4倍。
(1)写出A元素在周期表中的位置_______________________。
(2)写出C的单质和强碱溶液反应的离子方程式________________________________。
(3)意大利罗马大学的FuNvio Cacace等人获得了极具理论研究意义的B4气态分子。C4分子结构与白磷分子结构相似,已知断裂1 mol B—B吸收167 kJ的热量,生成1 mol B≡B放出942 kJ热量。试写出由C4气态分子变成C2气态分子的热化学方程式:____________________________。
(4)由B、C两种元素组成的化合物X,常温下为易挥发的淡黄色液体,X分子为三角锥形分子,且分子里B、C两种原子最外层均达到8个电子的稳定结构。X遇水蒸气可形成一种常见的漂白性物质。则X的结构式为____________,X与水反应的化学方程式是___________________。
(5)A、B两种元素可形成一种硬度比金刚石还大的化合物Y。在化合物Y中,A、B原子间以单键相结合,且每个原子的最外层均达到8个电子的稳定结构。则Y的化学式为______________,Y晶体的熔点比金刚石熔点______(填“高”或“低”)。
(6)B2H4是一种可燃性液体,其水溶液呈弱碱性,是因为溶液中存在平衡:H2B-BH2+H2O_________________________。

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A、B、C是中学化学中常见的三种短周期元素。已知:
①A元素原子最外层电子数是次外层电子数的2倍;
②B元素最高正价与最低负价的代数和为2;
③C元素有多种化合价,且常温下C元素的单质与某种一元强碱溶液反应,可得到两种含C元素的化合物;
④B、C两种元素质子数之和是A元素质子数的4倍。
(1)写出A元素在周期表中的位置_______________________。
(2)写出C的单质和强碱溶液反应的离子方程式________________________________。
(3)意大利罗马大学的FuNvio Cacace等人获得了极具理论研究意义的B4气态分子。C4分子结构与白磷分子结构相似,已知断裂1 mol B—B吸收167 kJ的热量,生成1 mol B≡B放出942 kJ热量。试写出由C4气态分子变成C2气态分子的热化学方程式:____________________________。
(4)由B、C两种元素组成的化合物X,常温下为易挥发的淡黄色液体,X分子为三角锥形分子,且分子里B、C两种原子最外层均达到8个电子的稳定结构。X遇水蒸气可形成一种常见的漂白性物质。则X的结构式为____________,X与水反应的化学方程式是___________________。
(5)A、B两种元素可形成一种硬度比金刚石还大的化合物Y。在化合物Y中,A、B原子间以单键相结合,且每个原子的最外层均达到8个电子的稳定结构。则Y的化学式为______________,Y晶体的熔点比金刚石熔点______(填“高”或“低”)。
(6)B2H4是一种可燃性液体,其水溶液呈弱碱性,是因为溶液中存在平衡:H2B-BH2+H2O_________________________。

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(10分)

决定物质性质的重要因素是物质结构。请回答下列问题。

(1)CH3、·CH3、CH3都是重要的有机反应中间体,有关它们的说法正确的是

A.它们均由甲烷去掉一个氢原子所得

B.它们的空间构型相同,碳原子均可以采取sp2杂化

C.CH3与NH3、H3O+互为等电子体,几何构型均为三角锥形

D.CH3中的碳原子采取sp3杂化,所有原子均共面

(2)在极性分子中,正电荷重心同负电荷重心间的距离称偶极长,通常用d表示。极性分子的极性强弱同偶极长和正(或负)电荷重心的电量(q)有关,一般用偶极矩(μ)来衡量。分子的偶极矩定义为偶极长和偶极上一端电荷电量的乘积,即μ=d·q。试回答以下问题:

①HCl、CS2、H2S、SO2四种分子中μ=0的是                    

②实验测得:μPF3=1.03、μBCl3=0。由此可知,PF3分子是    构型,BCl3分子是    构型。

(3)对物质的磁性研究表明:金属阳离子含未成对电子越多,则磁性越大,磁记录性能越好。离子型氧化物V2O5和CrO2中,适合作录音带磁粉原料的是__________________。

(4)利用光电子能谱证实:在洁净铁(可用于合成氨

反应的催化剂)的表面上存在氮原子,右图为氮原子在

铁的晶面上的单层附着局部示意图(图中小黑色球代表

氮原子,灰色球代表铁原子)。则在单层晶面上N/Fe原

子数之比为________________。

(5)金属晶体的结构可用等径圆球的密堆积来描述,在等径圆球的最密堆积的各种形式中,立方最密堆积和六方最密堆积最为重要,请指出下图中哪个为立方最密堆积     (填“A”或“B”)

图A                    图B

 

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