11-12-1大学化学考查题目.doc

大学化学考查题目及要求以下题目中任意选取二题，（所需数据自己查表）计算并根据要求进行讨论，每题讨论字数在300500之间。要独立完成，若雷同均记为零分。要求用A4纸打印。1.已知工业上制取水煤气的反应及下表热力学数据（碳以石墨计）：H2O(g) + C(s) = CO(g) + H2(g)H2O(g)C(s)CO(g)H2(g)DfH (298.15 K) / kJmol-1-2420-1110S (298.15 K) / Jmol-1K-11895.74198131(1)计算DrH(298.15 K)和DrS(298.15 K)?(2)计算DfG(298.15K)，并说明298.15 K和标准条件下该反应自发进行的方向？(3)估算该反应自发进行的温度范围及在转变温度时的K 讨论: 化学反应热应用及反应进行的可能性。2. 已知298K时，下列反应BaCO3（s）BaO（s） CO2（s）/kJmol-1 1216.29 548.10 393.51/ Jk-1mol-1 112.13 72.09 213.64求298K时，该反应的，和，以及该反应可自发进行的最低温度。讨论：温度对反应的影响。3. 石墨是碳的稳定态，石墨的Sm是5.740Jmol1K1，金刚石的fHm是1.897kJmol1，fGm是2.900kJmol1。求金刚石的绝对熵Sm。说明这两种碳的同素异形体哪个更有序？并从金刚石和石墨晶体结构的角度对计算结果加以验证。讨论：熵对反应的影响。4. 已知水在373K时气化焓为40kJmol-1，若压力锅内压力最高可达150kPa，求此时锅内的温度。讨论：影响化学反应平衡的因素及其实际应用。5. 环丁烷分解反应：C4H8(环丁烷)2H2C=CH2，Ea =262 kJmol-1。已经600K时，k等于6.1010-8 s-1，问：(1) 温度为多少时，速率常数等于1.0010-4 s-1？ (2) 该分解反应的级数为多少？写出其速率方程式。讨论：影响化学反应速率的因素及其应用。6. 某一学生测得CS2(l)的沸点是319.1K，1.00molkg-1S溶液的沸点是321.5K，当1.5gS溶解在12.5g CS2中时，这溶液的沸点是320.2K，试确定S的分子式。讨论：溶液依数性的应用。讨论溶液依数性应用。 解：在一定的温度和压力下,将某一非挥发性溶质溶入溶剂中组成稀溶液时,就会产生溶液的饱和蒸气压比纯溶剂的蒸气压低,溶液的沸点比纯溶剂的沸点高,溶液的凝固点比纯溶剂的凝固点低及纯溶剂与溶液之间产生渗透压等现象。而稀溶液的蒸气压降低,凝固点降低,沸点升高,渗透压等数值的大小,只与溶液中所含溶质粒子的浓度有关,而与溶质本身的性质无关,所以称它们为稀溶液的依数性. 溶液沸点升高和凝固点下降有许多重要的应用。例如钢铁工件进行氧化热处理就是应用沸点升高原理。用每升含550650 g NaOH和100150 g NaNO2的处理液，其沸点高达410420 K。利用凝固点下降原理，将食盐和冰（或雪）混合，可以使温度降低到251 K。氯化钙与冰（或雪）混合，可以使温度降低到218 K。体系温度降低的原因是：当食盐或氯化钙与冰（或雪）接触时，在食盐或氯化钙的表面形成极浓的盐溶液，而这些浓盐溶液的蒸气压比冰（或雪）的蒸气压低得多，冰（或雪）则以升华或熔化的形式进入盐溶液。进行上述过程都要吸收大量的热，从而使体系的温度降低。利用这一原理，可以自制冷冻剂。冬天在室外施工，建筑工人在砂浆中加入食盐或氯化钙；汽车驾驶员在散热水箱中加入乙二醇等等，也是利用这一原理，防止砂浆和散热水箱结冰。溶液凝固点下降在冶金工业中也具有指导意义。一般金属的Kf都较大，例如Pb的Kf130 K kg/mol，说明Pb中加入少量其它金属，Pb的凝固点会大大下降，利用这种原理可以制备许多低熔点合金。应用测定物质的冰点下降和沸点上升来推断物质的分子量，应用测定渗透压推断蛋白质、血红素等大分子物质的分子量，在生物和医学上制作等渗溶液（0.9的生理盐水以及5葡萄糖溶液）。利用渗透压力在医学中有很多应用，如给病人换药时,通常用与组织细胞液等渗的生理盐水冲洗伤口；配制的眼药水也必须与眼粘膜细胞的渗透压力相同。 大量输液时遵循的基本原则：.输入低渗溶液,会使红血球破裂出现溶血现象。.输入高渗溶液时,红血球皱缩易粘合在一起而成团块,这些团块在小血管中,便可能形成血栓。渗透压与植物也是息息相关的，进入糖溶液或盐溶液的花卉，将因渗透压的作用而脱水枯萎，若再将它插入纯水，花卉将因水重返细胞而恢复原有的鲜艳和美丽。7. 下列溶液中能否产生沉淀？（1）0.02 molL-1 Ba(OH)2溶液与0.01 molL-1 Na2CO3溶液等体积混合，（2）0.05 mol L-1 MgCl2溶液与0.1 molL-1氨水等体积混合，（3）在0.1 molL-1 HAc和0.1 molL-1 FeCl2混合溶液中通入H2S达饱和（约0.1molL-1）。讨论：沉淀生成或溶解的应用。8. 欲配制pH=3的缓冲溶液，有下列三组共轭酸碱对（1）HCOOH-HCOO- (2)HAc-Ac- (3)NH4+-NH3问选哪组较为合适？讨论：缓冲溶液的应用。9. 我们知道铜不能与稀盐酸反应，但为什么空气中氧参加反应，铜会逐渐溶解？讨论电化学腐蚀与防护的原理及其应用。电化学在电解、电镀、金属腐蚀及化学电源等方面都有广泛应用。许多金属的冶炼和精炼，如锂、钠、铍、镁、铝和希土金属等的冶炼，镍、铜、锌、镉、铅等的精炼或提纯，都可以用电解的方法来实现。利用电解的方法还可以制备许多基本化工产品，如氢氧化钠、氯酸钾、过氧化氢等。电化学方法在机械制造部门也得到重要应用，如电镀、电解加工、电抛光、电泳涂漆等等。在今天，电化学工业已经成为国民经济中的重要组成部分。这里，仅对电解、电镀、电抛光、电解加工和电泳涂漆作简要讨论。一、电解 1 电解现象 直流电通过电解液（电解质的溶液或熔融液）而在电极上发生氧化还原反应的化学变化叫做电解。借助于电流引起化学变化的装置，也就是将电能转变为化学能的装置，叫做电解池（或电解槽）。电解池中和直流电源的负极相连接的极叫做阴极，和电源的正极相连接的极叫做阳极。电子从阴极进入电解池，从阳极离开回到电源。在电解池内由离子导电，并无电子流过。在阴极上电子过剩，在阳极上电子缺少。因此，电解池中的正离子移向阴极，在阴极上和电子结合进行还原反应而放电；负离子移向阳极，在阳极上给出电子进行氧化反应而放电（在电解中，得失电子的过程都叫做放电）。这样，就发生了电解现象。电解是人们掌握的最强有力的氧化还原方法。现以铂作电极，电解浓度为0.1 mol/L的NaOH溶液为例来说明其电解现象。当电解上述溶液时，H+离子和Na+离子都移向阴极，在阴极上发生的是得电子的还原反应，因而，H+离子得到电子生成H2；其电极反应为：阴极：2H+2e-H2OH-离子移向阳极，在阳极上发生的是失电子的氧化反应，因而，OH-离子失去电子生成O2；其电极反应为：阴极：4OH-4e-2H2OO2电解的总反应方程式为：2H2O-2H2O2因此，以铂在电极电解NaOH溶液，实际是电解水，NaOH的作用是增加溶液的导电性 二、电解原理的应用 1 电镀 这是电解原理的具体应用。电镀时，把被镀的零件作阴极，镀层金属作阳极，电解液中含氧欲镀金属的离子。电镀的过程中阳极溶解成金属离子，同时电镀液中的欲镀金属离子在阴极表面上析出。今以镀黄铜为例，简要说明如下。镀黄铜时，因铜的标准电极电势比锌的标准电极电势大得多，所以若单纯用锌盐和铜盐的混合溶液进行电镀，锌和铜就不可能同时在被镀零件上析出。如果用含氰化锌、氰化亚铜和氰化钠为主要成份的电镀液，则溶液中的Zn2+和Cu+则可能同时在被镀零件上析出，从而形成黄铜镀层。这是由于电镀液中存在着配位平衡：Zn(CN)42- Zn2+4CN- K不稳2.010-17 Cu(CN)32- Cu+3CN- K不稳2.610-29 因为Cu(CN)32-配离子的不稳定常数远小于Zn(CN)42-配离子的不稳定常数，所以在形成配离子后，Cu+浓度将远小于Zn2+浓度，从而使铜的电极电势降低到同锌的电极电势相近的程度，这样就有可能使Zn2+和Cu+同时在阳极上得到电子而形成铜锌合金黄铜。2 电抛光 电抛光是金属表面精加工方法之一。用电抛光可以获得平滑而有光泽的表面。在电解过程中，利用金属表面凸出部份的溶解速率大于凹入部份的溶解速率，从而使表面平滑光亮。电抛光时，把工件（如钢铁）作阳极，铅版作阴极，放入含有磷酸、硫酸和铬酐的电解液中进行电解，此时工件阳极铁因氧化而溶解。阳极反应：Fe-Fe2+2e然后Fe2+与溶液中的Cr2O72-发生氧化还有反应：6Fe2+Cr2O72-14H+-6Fe3+2Cr3+7H2OFe3+进一步与溶液中的磷酸氢根（HPO42-）和硫酸根（SO42-）形成盐。由于阳极附近盐的浓度不断增加，在金属表面形成一种粘度较大的液膜。因金属凹凸不平的表面上液膜厚度分布不均匀，凸起的部份薄，凹入怒放较厚，故阳极表面各处电阻亦有所不同。凸起木筏电阻小，电流密度较大使凸起部份比凹入部份溶解较快，于是粗糙表面逐渐得以平整光亮。3 电解加工 电解加工原理与电抛光相同，即利用阳极溶液将工件加工成型。区别在于，电抛光时阳极与阴极间距离较大（100 mm左右），电解液在槽中是不流动的，因此通过的电流密度小，金属去除率低，只能进行抛光，而不能改变工件的原有形状。电解加工时，工件仍为阳极，而用模具或工具作阴极，在两极之间保持很小的间隙（0.11 mm），电解液从间隙中持续流过并及时带走电解产物，这样阳极金属表面不断溶解，形成与阴极模件外形相吻合的形状。阴极、阳极距离最近的地方电阻最小，通过的电流密度大，此处溶解得也最快。随着溶解过程的进行，阴极不断地向阳极推进，阴极、阳极间距离差别逐渐缩小，直到间隙相等，电流密度均匀，此时工件表面形状已与模件工作面形状相吻合。电解加工过程中，电解液的选择和被加工材料有密切的联系，常用的电解液是1418%的氯化钠溶液，它适用于大多数黑色金属或合金的电解加工。电解加工的适用范围广，能加工高硬度的金属或合金，以及复杂形状的工件。加工质量好，节省工具。但这种方法只能加工可电解的金属材料，即能够作可溶性阳极的金属材料。其精度只能满足一般要求，模件阴极要根据工件需要设计加工成专用的形状。4 电泳涂漆法 电泳涂漆法近年来得到快速发展，是电化学在表面处理方面的又一应用。它利用成膜高分子化合物带有负电荷的特点，把工件浸在电泳漆槽中作为阳极，当通以直流电时，荷电的成膜物质向工件迁移，在工件表面形成漆膜。当漆膜达到一定厚度时，由于它的绝缘作用而停止增厚，因此所得漆膜厚度均匀，电泳漆漆法的特点是无毒、安全、自动操作、可以一次加工完成（一般涂漆需要好几层），因此特别适宜于大规模、大件、异型工件的表面涂漆。这种新工艺目前有普遍推广的趋势，如汽车外壳、自行车骨架等用电泳漆自动涂敷，都取得较满意的效果电化学腐蚀原理和现实生产生活上的应用姓名：张沈晖 学号：160109026摘要：腐蚀现象都是由于金属与一种电解质（水溶液或熔盐）接触，因此有可能在金属电解质界面发生阳极溶解过程（氧化）。这时如果界面上有相应的阴极还原过程配合，则电解质起离子导体的作用，金属本身则为电子导体，因此就构成了一种自发电池，使金属的阳极溶解持续进行，产生腐蚀现象。引言：随着社会生产力的发展，人民生活水平的提高，金属的使用在日常生活中应用的越来越普遍，由金属腐蚀所带来的损失也越来越严重，这样研究金属的腐蚀与防护便显得非常的重要，本论文主要综合讲述了金属的电化学腐蚀的基本原理和分类，以及讨论了有关现实生产生活中具体的防护措施，以更好的指导现实实践。一、 电化学腐蚀原理金属表面由于外界介质的化学或电化学作用而造成的变质及损坏的现象或过程称为腐蚀。介质中被还原物质的粒子在与金属表面碰撞时取得金属原子的价电子而被还原，与失去价电子的被氧化的金属“就地”形成腐蚀产物覆盖在金属表面上，这样一种腐蚀过程称为化学腐蚀。由于金属是电子的良导体，如果介质是离子导体的话，金属被氧化与介质中被还原的物质获得电子这两个过程可以同时在金属表面的不同部位进行。金属被氧化成为正价离子（包括配合离子）进入介质或成为难溶化合物（一般是金属的氧化物或含水氧化物或金属盐）留在金属表面。这个过程是一个电极反应过程，叫做阳极反应过程。被氧化的金属所失去的电子通过作为电子良导体的金属材料本身流向金属表面的另一部位，在那里由介质中被还原的物质所接受，使它的价态降低，这是阴极反应过程。在金属腐蚀学中，习惯地把介质中接受金属材料中的电子而被还原的物质叫做去极化剂。经这种途径进行的腐蚀过程，称为电化学腐蚀。在腐蚀作用中最为严重的是电化学腐蚀，它只有在介质中是离子导体时才能发生。即便是纯水，也具有离子导体的性质。在水溶液中的腐蚀，最常见的去极化剂是溶于水中的氧(O2)。例如在常温下的中性溶液中，钢铁的腐蚀一般是以氧为去极化剂进行的如果氧供应充分的话，Fe(OH)2：还会逐步被氧化成含水的四氧化三铁Fe3O4mH2O和含水的三氧化二铁Fe2O3nH2O。钢铁在大气中生锈，就是一个以O2为去极化剂的电化学腐蚀过程，直接与金属表面接触的离子导体介质是凝聚在金属表面上的水膜，而最后形成的铁锈是成分很复杂的铁的含水氧化物，有时还有一些含水的铁盐。一般氧最易到达铁锈的最外层，其中铁是三价；铁锈最里层，铁是二价；中间层有可能是含水的四氧化三铁。在水溶液中电化学腐蚀过程的另一个重要的去极化剂是H+。在常温下，对铁而言，在酸性溶液中可以以H十离子为去极化剂而腐蚀，其过程是：阳极： Fe-Fe2+ +2e 阴极： 2H+2eH2 总的反应： Fe+2H+Fe2+H2故此时腐蚀反应产物是氢气和留在溶液中的二价铁离子。除了氧和氢离子这两种主要的去极化剂外，在水溶液中往往还有由其他物质作为去极化剂引起的电化学腐蚀。例如在酸性溶液中有+3价的Fe3+ 离子时，它可以作为电化学腐蚀过程的去极化剂而还原成为+2价的亚铁离子Fe2+ ： Fe3+e Fe2+ 在用酸清洗钢铁表面的铁锈，即所谓“酸洗”时，锈层溶于酸中，形成一定量的Fe3+离子和Fe2+离子。Fe3+ 离子就可以作为去极化剂使钢铁腐蚀。如果酸液面上有空气，Fe2+ 离子可以在液面附近被空气中的O2氧化成Fe3+，成为去极化剂。这就形成了一循环过程：Fe3+ 离子在钢铁表面作为去极化剂还原成 Fe2+ 离子，再到液面附近被O2氧化成Fe3+ 离子，继续作为去极化剂使钢铁腐蚀起着“氧的输送者”的作用。虽然溶解在溶液中的氧本身就是有效的去极化剂，但由于常温压下O2在水溶液中的溶解度很小，由其去极化而引起的腐蚀速度是不大的。有“氧的输送者”存在时，腐蚀速度就会大大增加。Corrosion腐蚀是不良氧化金属。一个熟悉的例子是铁生锈腐蚀。金属铁氧化为Fe 2 +氧气。Fe 2+则进一步氧化为Fe 3 +在水合氧化铁形式，我们所知道的铁锈。经过这些氧化还原反应中，铁必须在接触氧气和水。铁的腐蚀是可以预防的，它与涂料油漆或其它金属如锡或锌。涂料与油漆或较少容易氧化的金属如锡保护铁只需防止氧气和水到达铁表面。如果这种涂层破损和铁暴露，铁的腐蚀发生在暴露面积。一些金属打造自己的密封胶铝，例如，氧化相当容易。 Ered = - 1.66 V涂料铁更容易氧化的金属如锌，还可以防止氧气和水接触表面的铁。但与锡，锌保护铁就算锌涂层损坏。它以铁为正极的电池。当锌层受损和铁暴露，氧化锌本身而非铁。Ered = - 0.44 VEred = - 0.76 V铁，以更加积极的（负）电子红更容易降低，因此，不易氧化。锌被氧化，作为牺牲阳极。这种类型被称为阴极保护防腐。 一个多用途的阴极保护是防止腐蚀的地下管道和储罐，其中许多是铁。一个更易氧化金属放置在与电接触的对象是由一绝缘铜线。铁对象成为阴极（和更易氧化金属的牺牲阳极）在伏打电池。牺牲阳极氧化最终消费，它必须定期更换。 二、电化学腐蚀的分类上述金属腐蚀现象，都是假定阳极和阴极反应是在金属表面相同的位置发生的，这样引起的金属腐蚀是均匀的，称为均匀腐蚀，见图6.1 (a)。实际上，金属中总是或多或少含有杂质，是不均匀的。有些金属中还有目的地加入其他成分以改善其机械性能或耐腐蚀性，例如合金，但也因此引进了一定程度的不均匀性。有些金属构件在加工过程中产生了内应力，同样造成不均匀性。另外，腐蚀介质也可能因浓度差等原因产生局部的不均一性。这种金属溶液界面的不均一性是产生局部腐蚀的原因。局部腐蚀的危害比均匀腐蚀要严重得多，因为金属腐蚀的阳极反应和共扼阴极反应，由于金属溶液界面的不均一而产生了空间分离，阳极反应往往在极小的局部范围内发生，此时总的阳极溶解速率虽然仍旧等于总的共扼阴极反应速率，但是阴极电流密度（单位面积内的反应速率）却大大增加了，即局部的腐蚀强度大大加剧了。例如一根均匀腐蚀的铁管可以连续使用很长时间而无大碍，但如局部腐穿就只能报废。典型的局部腐蚀有孔蚀（见图6.1(b)）、晶间腐蚀见图6.1(c)、脱成分腐蚀、冲蚀（见图(e)）和应力腐蚀破裂 见图(d)等。（a）均匀腐蚀全面腐蚀 （b）孔蚀（c）晶间腐蚀 （d）应力腐蚀破裂孔蚀是在材料表面，形成直径小于1mm并向板厚方向发展的孔。介质发生泄漏，大多是孔蚀造成的，而且它的发展速度也是很快的，大多为每年数毫米。晶间腐蚀是沿着金属材料的晶界产生的选择性腐蚀，尽管晶粒几乎不发生腐蚀，但仍然导致材料破坏。例如，不锈钢贫铬区产生的晶间腐蚀，是由Cr23 C6等碳化物在晶界析出，使晶界近旁的铬含量降到百分之几以下，故这部分耐蚀性降低。铝合金、锌、锡、铝等，也存在由于在晶界处不纯物偏析，导致晶界溶解速度增加的情况。合金中某特定成分由于腐蚀溶解而减少，被称为脱成分腐蚀。例如，黄铜脱锌腐蚀，它容易发生在含有氯离子的高温水中，机理究竟是锌溶解而铜不被腐蚀，还是Zn和Cu同时溶解，然后铜又析出，尚未搞清楚。家用热水器所用的黄铜制龙头，经几年使用后变成铜色，这就是我们身边发生的这种腐蚀的实例。冲蚀是在冲击的机械作用下，材料表面发生磨损的同时又加入腐蚀作用，两者相互促进，产生严重的侵蚀。气相流体中的液滴、液相流体中的固体粉末、液体中旋涡产生的空穴、弯管等部位发生的涡流等，都能破坏表面膜，加速腐蚀。应力腐蚀破裂是一种在特定环境组合下，如铝合金和不锈钢与氯化物水溶液、铜合金与氨水、碳钢和碱性水溶液等，由于低的拉应力导致金属材料破裂的现象。破裂有沿晶（晶界破裂）和穿晶（晶粒破裂）两种。它们对于受应力的器械危害最大，如高压锅炉、飞机上侧面薄壁、钢索、机器的轴等，如果发生这类腐蚀就可能突然崩裂而酿成事故。 三、金属的电化学防腐蚀从腐蚀角度保护金属材料最简单易行的方法是将材料与腐蚀环境隔离。例如有机涂料、无机物的搪瓷等涂覆金属表面以使材料与腐蚀环境隔绝。当这些保护层完整时是能起到保护作用的。这里主要介绍已广为人们采用的电化学防腐蚀方法。1金属镀层用电镀法在金属的表面涂一层别的金属或合金作为保护层。例如自行车上镀铜锡合金当底，然后镀铬，铁制自来水管镀锌以及某些机电产品镀银或金等都可以达到防腐蚀目的。电镀是借助于电解作用，在金属制件表面上沉积一薄层其他金属的方法。包括镀前处理（除油、去锈）、镀上金属层和镀后处理（钝化、去氢）等过程。电镀时，将金属制件作为阴极，所镀金属作为阳极，浸人含有镀层成分的电解液中，并通人直流电，经过一段时间即得沉积镀层。2阳极保护它是指用阳极极化的方法使金属钝化，并用微弱电流维持钝化状态，从而保护金属。此法是基于对金属钝化现象的研究提出的。因此，要弄清阳极保护的原理，首先要明白金属钝化的原理。金属阳极溶解时，在一般情况下，电极电势愈正，阳极溶解速度愈大。但在有些情况下，当正向极化超过一定数值后，由于表面某种吸附层或新的成相层的形成，金属的溶解速度非但不增加，反而急剧下降。在金属被化学溶解时也有类似情形。例如铁浸在硝酸溶液中，随着硝酸浓度的升高，铁的溶解速度加快。但当硝酸浓度超过某一临界值后，铁的溶解速度反而显著降低。这种在强化条件下金属正常溶解反而受到阻抑的现象叫做金属的钝化。用控制电势法测定阳极极化曲线，可以清楚地了解金属的钝化过程。如图所示就是典型的恒电势阳极极化曲线。曲线分为四个区域AB段为活性溶解区，金属进行正常的阳极溶解。当电势达到时，金属发生了钝化过程。金属的溶解速度剧烈降低，故为临界钝化电势。BC段是过渡钝化区，金属表面由活化状态过渡到钝化状态。CD段是稳定钝化区，这一段电势区通常达12V，有的金属甚至可达几十伏，在此电势范围内金属的钝化达到稳定状态，金属的溶解速度达到最低值，在整个CD段溶解速度几乎保持不变。DE段是过钝化区，当进入DE段，这时金属溶解速度又得新加快，造成这一现象有两种可能的原因，一是金属的高价态溶解，另一种可能是发生了其他的阳极反应，例如氧的析出。根据以上分析可知，如果把浸在介质中的金属构件和另一辅助电极组成电池，用恒电位仪把金属构件的电势控制在CD段内，则可以把金属在介质中的腐蚀降低到最小限度。这种用阳极极化使金属得到保护的方法叫阳极保护。具体实施时，可把准备保护的金属器件作阳极，以石墨为阴极，通入大小一定的电流密度。并使阳极电位维持在钝化区间，这样金属器件就得到了保护。在钝化态，金属的溶解速度一般是10-610-8Acm-2，比活化态小103106倍，因而可以认为金属得到了保护。10. 在298K时的标准状态下，MnO2和盐酸反应能否制得Cl2？如果改用12 molL-1的浓盐酸呢？（设其他物质仍处在标准状态）讨论：影响原电池电动势的因素及其应用。11. 元素的金属性与非金属性与什么因素有关？讨论：如何理解原子中的电子结构和化学性质的关系。12. 试说明 Na+ Mg2+ Al3+ 的半径为什么越来越小？Na K Rb Cs 的半径为什么越来越大？讨论元素周期性规律与元素性质的关系13. 判断下列化合物中有无氢键存在，如果存在氢键，是分子间氢键还是分子内氢键？（1） C6H6 （2） C2H6 （3） NH3 （4） H3BO3 （5）邻硝基苯酚讨论分子间力对物质性质的影响。分子间作用并不是化学键能，化学键能越大，是分子越稳定，而不是分子间的作用强弱的判断依据。分子间的力，对物质的性质有很多影响。主要影响物质的物理性质，一般而言，作用越强，物质的熔点越高，沸点也越高。对于组成和结构相似的物质，范德华力一般随着相对分子质量的增大而增强。 范德华力之二 范德华力也叫分子间力。分子型物质能由气态转变为液态，由液态转变为固态，这说明分子间存在着相互作用力，这种作用力称为分子间力或范德华力。分子间力有三种来源，即色散力、诱导力和取向力。色散力是分子的瞬时偶极间的作用力，它的大小与分子的变形性等因素有关。一般分子量愈大，分子内所含的电子数愈多，分子的变形性愈大，色散力亦愈大。诱导力是分子的固有偶极与诱导偶极间的作用力，它的大小与分子的极性和变形性等有关。取向力是分子的固有偶极间的作用力，它的大小与分子的极性和温度有关。极性分子的偶极矩愈大，取向力愈大；温度愈高，取向力愈小。 在极性分子间有色散力，诱导力和取向力；在极性分子与非极性分子间有色散力和诱导力；在非极性分子间只有色散力。实验证明，对大多数分子来说，色散力是主要的；只有偶极矩很大的分子(如水)，取向力才是主要的；而诱导力通常是很小的。 范德华力之三 在物质的聚集态中，分子间存在着一种较弱的吸引力，作用能的大小一般只有每摩尔几千焦至几十千焦，比化学键的键能小12个数量级，亦称范德华引力或范氏力。它由三部分作用力组成：当极性分子相互接近时，它们的固有偶极将同极相斥而异极相吸，定向排列，产生分子间的作用力，叫做取向力。偶极矩越大，取向力越大。当极性分子与非极性分子相互接近时，非极性分子在极性分子的固有偶极的作用下，发生极化，产生诱导偶极，然后诱导偶极与固有偶极相互吸引而产生分子间的作用力，叫做诱导力。当然极性分子之间也存在诱导力。非极性分子之间，由于组成分子的正、负微粒不断运动，产生瞬间正、负电荷重心不重合，而出现瞬时偶极。这种瞬时偶极之间的相互作用力，叫做色散力。分子量越大，色散力越大。当然在极性分子与非极性分子之间或极性分子之间也存在着色散力。范德华引力是存在于分子间的一种不具有方向性和饱和性，作用范围在几百个皮米之间的力。它对物质的沸点、熔点、气化热、熔化热、溶解度、表面张力、粘度等物理化学性质有决定性的影响。 分子间力是决定物质的许多物理性质的原因之一。例如沸点、熔点等存在着一定的规律性。这些规律性可以用分子间力来解释。又如某些物质(像惰性气体)虽然以单原子存在不能生成双原子分子,但却能生成水合物。这也可以用分子间力来解释。同样,物质为什么能液化,物质间为什么能够溶解。这些问题也要归结于分子间力。这些问题是学化学和物理的人所常遇到的问题14. 对下列物质的熔点变化规律给以解释：化学式 NaF MgF2 AlF3 SiF4 PF5 SF6 F2熔点/ 991 1397 1040 -90 -94 -56 -220讨论化学键对物质性质的影响。化学键（chemical bond）是指分子或晶体内相邻原子（或离子）间强烈的相互作用。 例如，在水分子H2O中2个氢原子和1个氧原子通过化学键结合成水分子 。化学键有3种极限类型 ，即离子键、共价键和金属键。离子键是由异性电荷产