(四)化學(xué)鍵 【查看更多】

 

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化學(xué)鍵和分子間作用力影響著物質(zhì)的性質(zhì)。分子間作用力包括范德華力和氫鍵。水分子間存在氫鍵的作用，彼此結(jié)合而形成(H2O)n。在冰中每個水分子被4個水分子包圍形成變形的正四面體，通過氫鍵相互連接成龐大的分子晶體——冰。
（1）氫鍵雖然為分子間作用力的范疇，但氫鍵具有飽和性和方向性，請你解釋氫鍵的飽和性和方向性：______________________________________________________________。
（2）實驗測得冰中氫鍵的作用能為18．8 kJ·mol－1，而冰的熔化熱卻為5．0 kJ·mol－1，這說明了____________________________________________。
（3）有機(jī)物的結(jié)構(gòu)可以表示為(虛線表示氫鍵)，而有機(jī)物只能形成分子間氫鍵，工業(yè)上用水蒸氣蒸餾法將A和B進(jìn)行分離，則首先被蒸出出的成分是__________。
（4）氨氣極易溶于水，除了遵循相似相溶原理外，還有一個重要原因是_______________，NH3·H2O的結(jié)構(gòu)式可以表示為(用虛線表示氫鍵)___________________________。

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化學(xué)鍵和分子間作用力影響著物質(zhì)的性質(zhì)。分子間作用力包括范德華力和氫鍵。水分子間存在氫鍵的作用，彼此結(jié)合而形成(H2O)n。在冰中每個水分子被4個水分子包圍形成變形的正四面體，通過氫鍵相互連接成龐大的分子晶體——冰。
（1）氫鍵雖然為分子間作用力的范疇，但氫鍵具有飽和性和方向性，請你解釋氫鍵的飽和性和方向性：______________________________________________________________。
（2）實驗測得冰中氫鍵的作用能為18．8 kJ·mol－1，而冰的熔化熱卻為5．0 kJ·mol－1，這說明了____________________________________________。
（3）有機(jī)物的結(jié)構(gòu)可以表示為(虛線表示氫鍵)，而有機(jī)物只能形成分子間氫鍵，工業(yè)上用水蒸氣蒸餾法將A和B進(jìn)行分離，則首先被蒸出出的成分是__________。
（4）氨氣極易溶于水，除了遵循相似相溶原理外，還有一個重要原因是_______________，NH3·H2O的結(jié)構(gòu)式可以表示為(用虛線表示氫鍵)___________________________。

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[化學(xué)選修-物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)]
已知A、B、C、D、E、F都是周期表中前四周期的元素，它們的原子序數(shù)依次增大．其中A、C原子的L層有2個未成對電子．D與E同主族，D的二價陽離子與C的陰離子具有相同的電子層結(jié)構(gòu)．F3+離子M層3d軌道電子為半滿狀態(tài)．請根據(jù)以上情況，回答下列問題：（答題時，用所對應(yīng)的元素符號表示）
（1）A、B、C的第一電離能由小到大的順序為
C＜O＜N
C＜O＜N
．
（2）A最簡單的氫化物的分子空間構(gòu)型是
正四面體
正四面體
，其中心原子采取
sp3
sp3
雜化，屬于
非極性分子
非極性分子
（填“極性分子”和“非極性分子”）．
（3）F和M（質(zhì)子數(shù)為25）兩元素的部分電離能數(shù)據(jù)列于下表：
元    素 M F
電離能
（kJ?mol-1）		 I1 717 759
I2 1509 1561
I3 3248 2957
比較兩元素的I2、I3可知，氣態(tài)M2+再失去一個電子比氣態(tài)F2+再失去一個電子難．對此，你的解釋是
Mn2+的3d軌道電子排布為半滿狀態(tài)較穩(wěn)定
Mn2+的3d軌道電子排布為半滿狀態(tài)較穩(wěn)定
；
（4）晶體熔點(diǎn)：DC
＞
＞
EC（填“＜、=、＞”），原因是
MgO與CaO都為離子晶體，Mg2+半徑小于Ca2+，則MgO的晶格能大于CaO，所以熔點(diǎn)高
MgO與CaO都為離子晶體，Mg2+半徑小于Ca2+，則MgO的晶格能大于CaO，所以熔點(diǎn)高
．
（5）H2S和C元素的氫化物（分子式為H2C2）的主要物理性質(zhì)比較如下：
熔點(diǎn)/K 沸點(diǎn)/K 標(biāo)準(zhǔn)狀況時在水中的溶解度
H2S 187 202 2.6
H2C2 272 423 以任意比互溶
H2S和H2C2的相對分子質(zhì)量基本相同，造成上述物理性質(zhì)差異的主要原因
H2O2分子間存在氫鍵，與水分子可形成氫鍵
H2O2分子間存在氫鍵，與水分子可形成氫鍵
？

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[化學(xué)--選修物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)]
已知A、B、C、D、E、F都是周期表中前四周期的元素，它們的原子序數(shù)依次增大．其中A、C原子的L層有2個未成對電子．D與E同主族，D的二價陽離子與C的陰離子具有相同的電子層結(jié)構(gòu)．F3+離子M層3d軌道電子為半滿狀態(tài)．請根據(jù)以上情況，回答下列問題：（答題時，用所對應(yīng)的元素符號表示）
（1）寫出F原子的電子排布式
1s22s22p63s23p63d64s2
1s22s22p63s23p63d64s2
，F(xiàn)位于周期表
d
d
區(qū)．
（2）A、B、C的第一電離能由小到大的順序為
N＞O＞C
N＞O＞C
．
（3）F和M（質(zhì)子數(shù)為25）兩元素的部分電離能數(shù)據(jù)列于下表：
元    素 M F
電能
（kJ?mol-1）		 I1 717 759
I2 1509 1561
I3 3248 2957
比較兩元素的I2、I3可知，氣態(tài)M2+再失去一個電子比氣態(tài)F2+再失去一個電子難．對此，你的解釋是
Mn2+的3d軌道電子排布為半滿狀態(tài)較穩(wěn)定
Mn2+的3d軌道電子排布為半滿狀態(tài)較穩(wěn)定
、
而Fe2+的3d軌道電子數(shù)為6，不是較穩(wěn)定狀態(tài)
而Fe2+的3d軌道電子數(shù)為6，不是較穩(wěn)定狀態(tài)
；
（4）已知F晶體的堆積方式與金屬鉀相同，則F晶胞中F原子的配位數(shù)為
8
8
，一個晶胞中F原子的數(shù)目為
2
2
．
（5）H2S和C元素的氫化物（分子式為H2C2）的主要物理性質(zhì)比較如下：
熔點(diǎn)/K 沸點(diǎn)/K 標(biāo)準(zhǔn)狀況時在水中的溶解度
H2S 187 202 2.6
H2C2 272 423 以任意比互溶
H2S和H2C2的相對分子質(zhì)量基本相同，造成上述物理性質(zhì)差異的主要原因
氧元素電負(fù)性很強(qiáng)，H2O2分子間存在氫鍵，所以熔沸點(diǎn)比H2S高，H2O2分子與水分子可形成氫鍵，所以與任意比互溶
氧元素電負(fù)性很強(qiáng)，H2O2分子間存在氫鍵，所以熔沸點(diǎn)比H2S高，H2O2分子與水分子可形成氫鍵，所以與任意比互溶
．

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[化學(xué)-物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)]
A、B、C、D、E、F六種元素，A、B、C屬于第四周期且單質(zhì)均為固體．原子處于基態(tài)時，A、B原子核外電子均成對，且核電荷數(shù)A＞B；C與A在周期表屬于同一區(qū)的元素．如圖是金屬B和C所形成的某種合金的晶胞結(jié)構(gòu)示意圖；D、E、F均位于p區(qū)，D原子在基態(tài)時p軌道半充滿且電負(fù)性是同族元素中最大的；E、F的原子均有三個能層，E原子的第一電離能至第四電離能（kJ/mol）分別為：
578，1817、2745、11575；E與F能形成原子數(shù)目比為1：3，熔點(diǎn)為190℃的化合物Q．請回答：
（1）寫出A的基態(tài)核外電子排布式
1s22s22p63s23p63d104s2
1s22s22p63s23p63d104s2
；用最簡式表示B、C合金的組成
CaCu5
CaCu5
用元素符號表示）
（2）C2+和A2+都能與NH3、H2O等形成配位數(shù)為4的配合物．[A（NH3）4]2+和[C（NH3）4]2+都具有對稱的空間構(gòu)型，[C（NH3）4]2+中的兩個NH3被兩個Cl-取代能得到兩種不同結(jié)構(gòu)的產(chǎn)物，而[A（NH3）4]2+中的兩個NH3被兩個Cl-取代只能得到一種產(chǎn)物，則[C（NH3）4]2+的空間構(gòu)型為
平面正方形
平面正方形
．[A（NH3）4]2+中A的雜化方式為
sp3
sp3
．
（3）1mol D的單質(zhì)分子中存在
NA
NA
個σ鍵
NA個
NA個
π鍵．D的氣態(tài)氫化物很容易與H+結(jié)合，C原子與H+間形成的鍵叫
配位鍵
配位鍵
．
（4）實驗測得氣態(tài)無水Q在1.01ⅹ105Pa，t1℃的密度為5.00g/L，氣體摩爾體積為53.4L/mol，則此時Q的組成為（寫化學(xué)式）
Al2Cl6
Al2Cl6
，Q屬于
分子
分子
晶體．

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