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（10分）在本世纪20年代末，L.Pauling在大量含氧酸盐结构资料的基础上系统总结了关于离子化合物的五个规则。这些结构规则对诸如硅酸盐结构化学规律的总结和研究起了重大的推动作用。电价规则是鲍林五个规则的核心。它可表述为：在一个稳定的离子化合物结构中，每一负离子的电价等于或近似等于从邻近的正离子至该负离子的各静电键强度的总和，即ζ＝
＝
式中：ζ为负离子的电荷；Si是i种正离子至每一配位负离子的静电键强度；Si定义为ωi/νi；ωi是正离子的电荷数；νi为其配位数。这一规则的物理基础在于：如在结构中正电位较高的位置安放电价较高的负离子时，结构会趋于稳定，而某一正离子至该负离子的静电键的强度ω/ν正是有关正离子在该处所引起正电位的量度。
1．化学式为Be3Al2[Si6O18]的绿柱石是含铍的矿物。结构中所有的Si4＋均处于氧离子所组成的四面体空隙之中，键强Ssi－O＝ ，根据电价规则， 个Si－O键的键强和恰等于氧离子的电价数，决定了O2－可为 个硅氧四面体所公用。已知绿柱石中硅氧骨干外的Be2＋分别处于O2－（硅氧骨干中的非公用氧离子）所组成的四面体的空隙中。硅氧骨干中每一个非公用的O2－各与一个Si4＋、Be2＋、Al3＋相连，根据电价规则诸静电键强之和恰等于O2－之电价。则Al3＋处于O2－（硅氧骨干中的非公用氧离子）所组成的_______体的空隙中。
2．以4价钒化合物VOSO4与盐酸羟胺为原料，在水溶液中以KOH调节pH≈4的条件下制得一种七配位的钒化合物[VO?(NH2O)2?(NH3O)?H2O]Cl。由晶体结构分析所得的键长算得诸键的键价如下：
键 | V－O(1) | V－O(2) | V－N(2) | V－O(3) | V－N(3) | V－O(4) | V－OH2 |
S | 1.811 | 0.639 | 0.581 | 0.707 | 0.596 | 0.526 | 0.220 |
产物中的钒为 价
3．腺苷三磷酸（ATP）因其分子含有“高能键”（实为亚稳键）而在生物化学代谢过程中起着特别重要的作用。它可以通过水解反应使“高能”（即亚稳）磷酸键解离而起到能量传递的作用。已知正磷酸根PO43－中的P－O链长0.15nm，而ATP中的上述P－O键，已延伸至0.16nm，有力地佐证了此P－O亚稳键的起因。能否通过电价规则计算来证明。
碳是形成化合物最多的元素。
（1）由碳元素参与形成的物质多为分子晶体，也有少数原子晶体。下列关于分子晶体和原子晶体的说法正确的是 （填字母序号）。
A、完全由非金属元素形成的物质一定是分子晶体或原子晶体
B、分子晶体中分子之间一定存在范德华力
C、SiC具有极高的熔点和较大的硬度，SiC分子中除存在共价键外，还存在分子间作用力
D、金刚石是由碳元素形成的原子晶体，性质稳定，不与任何物质反应
（2）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。下列说法正确的是 。
A、C4属于一种新型的化合物 B、C4与P4（白磷）的晶体都属于分子晶体
C、C4气体分子内含有极性共价键 D、C4与C60互为同素异形
（3）与碳同主族元素锗为32号元素，与锗同周期，且未成对电子数与锗相同，电负性最大的元素的价电子排布式为 。
（4）邻硝基苯酚的熔点 对硝基苯酚（填“＞”、“＝”或“＜”＝）。
（5）硼、碳、氮、氧是元素周期表第二周期相邻的四种元素。下列有关的四种化合物中，键角最小的是 。
A、CO2 B、CF4 C、NF3 D、OF2
已知硼酸H3BO3为白色固体，溶于水显弱酸性，但它却是一元酸，可以用硼酸在水溶液中的电离平衡解释它是一元弱酸的原因。
请写出下面这个方程式右端的两种离子的表达式：
。
碳是形成化合物最多的元素。
（1）由碳元素参与形成的物质多为分子晶体，也有少数原子晶体。下列关于分子晶体和原子晶体的说法正确的是 （填字母序号）。
A、完全由非金属元素形成的物质一定是分子晶体或原子晶体
B、分子晶体中分子之间一定存在范德华力
C、SiC具有极高的熔点和较大的硬度，SiC分子中除存在共价键外，还存在分子间作用力
D、金刚石是由碳元素形成的原子晶体，性质稳定，不与任何物质反应
（2）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。下列说法正确的是 。
A、C4属于一种新型的化合物 B、C4与P4（白磷）的晶体都属于分子晶体
C、C4气体分子内含有极性共价键 D、C4与C60互为同素异形
（3）与碳同主族元素锗为32号元素，与锗同周期，且未成对电子数与锗相同，电负性最大的元素的价电子排布式为 。
（4）邻硝基苯酚的熔点 对硝基苯酚（填“＞”、“＝”或“＜”＝）。
（5）硼、碳、氮、氧是元素周期表第二周期相邻的四种元素。下列有关的四种化合物中，键角最小的是 。
A、CO2 B、CF4 C、NF3 D、OF2
已知硼酸H3BO3为白色固体，溶于水显弱酸性，但它却是一元酸，可以用硼酸在水溶液中的电离平衡解释它是一元弱酸的原因。
请写出下面这个方程式右端的两种离子的表达式：
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原子簇化学是当前化学中最饶有兴趣而又极其活跃的领域之一。当前比较全面的定义是由徐光宪、江元生等人提出的：凡以3个或3个以上原子直接键合构成的多面体或笼为核心，连接外围原子或基团而形成的结构单元称原子簇.分子式为CnHn的多面体碳烷是典型的主族簇合物，下面是已经报道的碳烷多面体，请归纳总键数为 ；若多面体边数为l，则总键数用n和l表示为多少
2．端木守拙科研课题是“碱金属卤化物的分子动力学模拟”，研究了体积较大的碱金属卤化物离子簇。从NaCl晶体中可以抽取出不同形状的晶体小碎片，这些晶体小碎片可以称为NaCl离子团簇。离子晶体或离子团簇表面存在悬挂键（即表面的离子有一种没有抓住相邻原子的化学键）。
右图是立方体形状的NaCl离子团簇，其中大球代表Cl－，小球表代Na＋。请回答下列问题：
①与等质量的NaCl离子晶体相比，NaCl离子团簇具有_______（填“较多”或“较少”）的悬挂键；
②NaCl离子团簇的熔点比NaCl大块晶体的熔点要______（填“高”、“低”或“―样”）；
③如果团簇中离子对数相同，则团簇的总能量与团簇的外形是否有关 。
④(NaCl)864立方体离子簇的边长相当于 个NaCl单胞的边长。
⑤但是体积小的团簇有特殊性。Na5Cl4＋无法形成面心立方结构，它的几种结构中，最稳定的是具有高对称性的平面结构，请画出其结构式
查看习题详情和答案>>一、范德华力
1.定义：范德华力是分子之间普遍存在的一种相互作用力，它使得许多物质能以一定的_______存在。
2.实质：_______作用。
3.特征：_____方向性和饱和性，能量远_____于化学键，范德华力的作用能一般只有_____kJ?mol-1。
4.产生条件：任何分子彼此接近到一定程度均可产生。
5.影响强弱的因素：（1）分子的相对分子质量：一般地，对于组成和结构相似的物质来说，相对分子质量越______，范德华力越强。
（2）分子的极性：分子的极性越大，范德华力一般也越_____。
（3）分子的接触面积：在相对分子质量相同，极性相似的情况下，分子之间的接触面积越大，范德华力越_____，如正丁烷的范德华力大于异丁烷的范德华力。
6.对物质性质的影响：范德华力越强，由分子构成的物质的熔点、沸点一般越_____，溶解时越_______。
二、氢键
1.定义：正电性较强的氢原子与______很大且______较小的元素的原子间存在的一种相互作用称为氢键。
2.表示方法：___________。
3.实质：_______作用。
4.特征：有方向性和饱和性，氢键_________形成也_________被破坏。
5.形成条件：（1）存在氢原子且氢原子与电负性很大的元素的原子X形成_______。
（2）另存在一种电负性很____，原子半径一般较_____的元素的原子Y。
（3）原子Y与H的距离足够_____。
6.影响强弱的因素：氢键的强弱与X、Y两种原子所属元素的______有关，元素的_______越大，半径越_____，形成的氢键也就越_____。
7.类型：氢键有分子间氢键和分子内氢键两种。 查看习题详情和答案>>