Question

【題目】（1）假設元素周期表可以發展到第八周期，而且電子仍按照構造原理填入能級，第八周期應為_____種元素。

（2）已知N-N、N=N和N≡N鍵能之比為1.00:2.17:4.90,而C-C、C=C、C≡C鍵能之比為1.00:1.77:2.34.如何用這些數據理解氮分子不容易發生加成反應而乙炔容易發生加成反應?___

（3）下圖是兩種具有相同分子式的有機物——鄰羥基苯甲酸和對羥基苯甲酸的結構簡式。已知它的沸點相差很大，其中對羥基苯甲酸沸點較高，如何從氫鍵的角度來解釋？_______

鄰羥基苯甲酸 對羥基苯甲酸

（4）離子晶體如食鹽，很脆，經不起錘擊；原子晶體如石英，同樣很脆，也經不起錘擊。然而食鹽和石英的摩氏硬度卻相差極大，應如何解釋？____________________________________

（5）如圖依次是金屬鈉、金屬鋅、碘、金剛石晶胞的示意圖，

i：上圖的碘晶體中碘分子的排列有____種不同取向，晶胞平均含_______個原子。

ii：金屬鋅晶胞參數依次為：a=266.49 pm，b=266.49 pm，c=494.68 pm，α=90°,β=90°，γ=120°，則該晶胞的底面積為 ___________cm2.。（只列式不計算）。

Answer 1

【答案】50 前者每多出兩條鍵其鍵能大于原來的三倍,要破壞需要吸收的能量更多；后者每增加兩條化學鍵其鍵能增加量卻小于原來的3倍,要破壞需要吸收的能量更少。 鄰羥基苯甲酸可以形成分子內氫鍵，使熔沸點偏低，對羥基苯甲酸可以形成分子間氫鍵，使熔沸點偏高，則對羥基苯甲酸的沸點比鄰羥基苯甲酸的高。 離子晶體和原子晶體的晶體類型不同，使它們的性質存在很大差異 2 8 266.49 ×sin60°×266.49 ×10—14

【解析】

（1）根據元素周期表中前七個周期中含有的元素種類數分別為2、8、8、18、18、32、32分析；

觀察每一周期的元素種類可知，第一周期遵循2×12，第二、三周期遵循2×22，第四、五周期遵循2×32，第六、七周期遵循2×42；

據此可以得出第八周期的元素種類數為2×52，據此得出答案；

（2）根據鍵能數據比較共價鍵的強弱以及反應活潑性，氮氣分子很穩定是因為氮分子內存在氮氮三鍵；

（3）鄰羥基苯甲酸可以形成分子內氫鍵,使熔沸點偏低；而對羥基苯甲酸可以形成分子間氫鍵,使熔沸點偏高；

（4）在離子晶體中，構成晶體的粒子是陰、陽離子，陰、陽離子間通過離子鍵相互作用；而在原子晶體中，構成晶體的粒子是原子，原子間以較強的共價鍵相互作用，而且形成空間網狀結構；

（5）i碘為分子晶體，晶胞中占據頂點和面心，以此分析；

ii依據鋅的晶胞示意圖及鋅晶胞的空間形狀，求算晶胞的底面積。

（1）通過分析每一周期的元素種類可知，第一周期遵循2×12，第二、三周期遵循2×22，第四、五周期遵循2×32，第六、七周期遵循2×42；據此可以得出第八周期的元素種類數為2×52，即50種；

本題答案為：50；

（2）鍵能數據表明，N≡N鍵能大于N—N鍵能的三倍，而C≡C鍵能卻小于C—C鍵能的三倍，說明乙烯和乙炔中的π鍵不牢固，故易發生加成反應，而氮分子中N≡N非常牢固，所以氮分子不易發生加成反應；

本題答案為：前者每多出兩條鍵其鍵能大于原來的三倍,要破壞需要吸收的能量更多；后者每增加兩條化學鍵其鍵能增加量卻小于原來的3倍,要破壞需要吸收的能量更少；

（3）鄰羥基苯甲酸可以形成分子內氫鍵,使熔沸點偏低;而對羥基苯甲酸可以形成分子間氫鍵,使熔沸點偏高,故對羥基苯甲酸的沸點比鄰羥基苯甲酸的高,
本題答案為：鄰羥基苯甲酸可以形成分子內氫鍵,使熔沸點偏低;而對羥基苯甲酸可以形成分子間氫鍵,使熔沸點偏高，則對羥基苯甲酸的沸點比鄰羥基苯甲酸的高；

（4）在離子晶體中，構成晶體的粒子是陰、陽離子，陰、陽離子間通過離子鍵相互作用；而在原子晶體中，構成晶體的粒子是原子，原子間以較強的共價鍵相互作用，而目形成空間網狀結構。因此，屬于離子晶體的食鹽的摩氏硬度和屬于原子晶體的石英的摩氏硬度存在很大差異；

本題答案為：離子晶體和原子晶體的晶體類型不同，使它們的性質存在很大差異；

（5）i碘為分子晶體，晶胞中占據頂點和面心，碘分子的排列有2種不同的取向，用均攤法可知平均每個晶胞中有4個碘分子，即有8個碘原子；本

題答案為：2,8；

ii鋅為六方錐晶體，其底面積為菱形面積，故底面積為：asin60°b=266.49 ×sin60°×266.49 ×10—14cm2,

本題答案為：266.49 ×sin60°×266.49 ×10—14。