【正文】 典型的分子晶體，熔點(diǎn)更低。 (2) 硬度從大到小為： SiO2BaOCO2。因?yàn)?SiO2 是原子晶體，硬度最大； BaO 是典型的離子晶體，硬度較大； CO2 為典型的分子晶體，硬度最小。 6．耐高溫金屬： W(鎢，熔點(diǎn) 3410℃ )， Re(錸，熔點(diǎn) 3180℃ ) 。 W 和 Re 用于測(cè)高 溫的熱電偶材料。 易熔金屬： Hg(汞，熔點(diǎn) － ℃ )，用于測(cè)體溫的溫度計(jì)。 Sn(錫，熔點(diǎn) ℃ )，用于制作自動(dòng)滅火設(shè)備、鍋爐安全裝置、信號(hào)儀器 (表 )、電路中的保險(xiǎn)絲等的合金材料。 7．非晶態(tài)線型高分子聚合物在不同溫度下可以呈現(xiàn)出 玻璃態(tài)、高彈態(tài)和粘流態(tài)等三種 不同的物理狀態(tài)。低溫時(shí)處于 玻璃態(tài)，此時(shí)不僅 高分子的整個(gè)分子鏈不能運(yùn)動(dòng)，連個(gè)別的鏈節(jié)也不能運(yùn)動(dòng)，變得如同玻璃體一般堅(jiān)硬。當(dāng)溫度升高到一定程度時(shí)，高分子的整個(gè)鏈還不能運(yùn)動(dòng)，但其中的鏈節(jié)已可以自由運(yùn)動(dòng)了，此時(shí)在外力作用下所產(chǎn)生的形變可能達(dá)到一個(gè)很大的數(shù)值，表現(xiàn)出很高的彈性，稱為 高彈態(tài) 。當(dāng)溫度繼續(xù)升高，使整條分子鏈可以自由運(yùn)動(dòng)，成為流動(dòng)的粘液，此時(shí)稱為 粘流態(tài) 。 7 由玻璃態(tài)向高彈態(tài)轉(zhuǎn)變的溫度叫做玻璃化溫度（ Tg）。由高彈態(tài)向粘流態(tài)轉(zhuǎn)變的溫度叫做粘流化溫度（ Tf）。塑料的 Tg 高于室溫，橡膠的 Tg 低于室溫。作為塑料，要求在室溫下能保持固定的形狀，因此 Tg 越高越好。作為橡膠，要求能夠保持高度的彈性，因此 Tg 越低越好。 Tf是高分子化合物成型加工的下限溫度。溫度高，流動(dòng)性大，便于注塑、澆塑和吹塑等加工。但 Tf 過(guò)高可能引起分解，高分子化合物的分解溫度是成型加工的上限溫度 。對(duì)高分子材料的加工來(lái)說(shuō)， Tf越低越好；對(duì)耐熱性來(lái)說(shuō)， Tf越高越好。 Tg 與 Tf差值越大，橡膠的耐寒、耐熱性也越好，其應(yīng)用溫度范圍越寬。 8． （ 1） 基于橡皮室溫下處于 高彈態(tài)這一力學(xué)特征。 室溫下橡皮塞處于 高彈態(tài)， 在外力作用下能產(chǎn)生形變，表現(xiàn)出很高的彈性，故可以密封容器口使其不漏氣。 （ 2）基于 BaCl2 的高溫穩(wěn)定性。 BaCl2 是典型的離子晶體，熔點(diǎn)高，穩(wěn)定性較好，不易受熱分解，其熔融態(tài)可用作高溫時(shí)某些金屬的加熱或恒溫介質(zhì)，即 鹽浴劑， 使該經(jīng)高溫處理的金屬慢慢冷卻保持晶形。 （ 3）基于金屬有機(jī)化合物中化學(xué)鍵的不同穩(wěn) 定性。過(guò)渡金屬有機(jī)化合物中， M— C 鍵不是典型的離子鍵，鍵能一般小于 C— C 鍵，容易在 M— C 處斷裂，用于化學(xué)氣相沉積（ CVD），能沉積成高附著性的金屬膜，致密的金屬膜附著在玻璃上制得鏡子。 167。 液體和液晶 練 習(xí) 題 () 1．（ 1）飽和，方向，降低，氫，氧 （ 2） 1 千克溶劑 （ 3） C 12 H 2 5 S O 3N a， SO3， — C17H35， － O－ (CH2－ CH2－ O)－ ， R — — ，油包水型乳狀液 （ 4） 8，潤(rùn)濕劑； 1618，洗滌劑、增溶劑 。 （ 5）熱致液晶，溶致液晶 2． (1) pH 大小： 10℃時(shí) 20℃時(shí) 50℃時(shí)，因?yàn)?pH=－ 1g[c(H+)／ cθ ]， Kwθ =[c(H+)／ cθ ] [c (OH－ )／ cθ ]， Kwθ 隨溫度升高而升高，故 c(H+)隨溫度升高而升高， pH 隨溫度升高而減小。 (2) 電導(dǎo)率大?。?10℃時(shí) 20℃時(shí) 50℃時(shí)，因?yàn)?KW 隨溫度升高，電離出來(lái)的 OH－ 、H+都增加，所以電導(dǎo)率增大。 (3) 凝固點(diǎn)高低： ?kg－ 1?kg－ 1?kg－ 1，因?yàn)?*f f f f BT T T K b? ? ? ? ， fT?表示溶液的凝固點(diǎn)下降值， *fT 、 fT 分別表示純?nèi)軇┖腿芤旱哪厅c(diǎn)； Bb 是溶質(zhì)的質(zhì)量摩爾濃度，單位為 mol kg1， fK 為凝固點(diǎn)下降常數(shù)，取決于純?nèi)軇┑奶匦远c溶質(zhì)特性無(wú)關(guān)。 (4) 凝固點(diǎn)高低： C6H12O6 的 NaCl 的 Na2SO4 的， 因?yàn)?C6H12O6 是非電解質(zhì)， NaCl 和 8 Na2SO4 是強(qiáng)電解質(zhì)，在水溶液中電離出的離子數(shù)不同， mol kgl NaCl 和 mol kgl Na2SO4 溶液的實(shí)際質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量摩爾濃度分別為 kgl 和 kgl，根據(jù)凝固點(diǎn)下降公式，凝固點(diǎn)隨質(zhì)點(diǎn)數(shù)的增加而降低。 (5) 滲透壓高低： ?kg－ 1?kg－ 1?kg－ 1，因?yàn)? ?=cRT，濃度增大，滲透壓也增大。 3． (1) 水的 氣化熱（ 100℃時(shí)的 氣化熱 為 mol1） 很大 ，水氣化成水蒸氣時(shí)要吸收大量熱，水的 摩爾熱容（ 25℃時(shí)為 J mol1 K1）也很大，使水升高溫度需要吸收較大的熱，水溫受環(huán)境溫度影響較小，所以 水是廉價(jià)安全的制冷劑和載冷劑。 （ 2）水的 摩爾熱容很大，使水升高溫度能夠吸收較大的熱， 工廠常用噴水來(lái)降溫。 （ 3）雪熔化成水需要從環(huán)境中吸收 熔化熱 （ 在 kPa 時(shí)為 6kJ mol1）。 （ 4）表面活性物質(zhì)具有 潤(rùn)濕作用， 含有表面活性物質(zhì)的水溶液容易在固體表面鋪展開(kāi)來(lái)而潤(rùn)濕整個(gè)表面。 （ 5）表面活性物質(zhì)濃度大于 臨界膠束濃度時(shí)， 溶液中內(nèi)部的表 面活性物質(zhì)分子的憎水基之間互相以分子間力締合形成 膠束， 膠束中能使溶液溶解一些原本不溶或微溶于水的物質(zhì)，即表面活性物質(zhì)具有 增溶作用 。 （ 6）含有少量表面活性物質(zhì)的水溶液容易在固體表面鋪展開(kāi)來(lái)而潤(rùn)濕整個(gè)表面，帶走油污，水劑價(jià)廉、安全無(wú)毒，而汽油、煤油等有機(jī)溶劑存在一定毒性，所以用溶有表面活性物質(zhì)的水劑清洗油污是一項(xiàng)既節(jié)能又安全的措施。 （ 5） 乳化燃料指由燃料油（煤油、汽油、柴油、重油、渣油）和水組成的油包水型 乳化液。水是分散相，均勻地懸浮在油中，燃料油則包在水珠的外層。由于水的沸點(diǎn)低于燃料，高溫下包裹在油滴中 的水珠發(fā)生 “微爆 ”作用，使油滴變得更小，有利于燃燒。另外，可以發(fā)生水煤氣反應(yīng)等化學(xué)作用，即： C+H2O=CO+H2， C+2H2O=CO2+2H2， CO+H2O=CO2+H2，2H2+O2=2H2O，使燃燒反應(yīng)更趨完全。所以，乳化燃料能夠節(jié)約能源、減少污染。 4． 物質(zhì) 化學(xué)式 作用 四乙基鉛 (C2H5)4Pb 提高汽油辛烷值，高度有效抗爆劑 甲基叔丁基醚 CH3— O— C(CH3)3 提高汽油辛烷值 硝酸異辛酯 CH3CH2 CH2 CH2 CH(CH2 CH3)CONO2 柴油十六烷值改 進(jìn)劑 2,6二叔丁基對(duì)甲酚 抗氧化劑 9 5． 常見(jiàn)表面活性物質(zhì)的分類、結(jié)構(gòu)舉例 陰離子型 類別 羧基酸類 烷基磺酸類 烷基芳基磺酸類 硫酸酯類 結(jié)構(gòu)式 R— COONa R— SO3Na R SO3Na R— OSO3Na 名稱 C17H35COONa 硬脂酸鈉 (肥皂主要成分 ) RCON(CH2)2SO3NaCH3 烷基酰胺磺酸鈉 C 12 H 2 5 S O 3N a 十二烷基苯磺酸鈉 CH 3CH (CH 2)4O SO 3NaC 2H 5 2乙基 己基硫酸鈉 陽(yáng)離子型 類別 胺基鹽類 季銨鹽類 吡啶鹽類 結(jié)構(gòu)式 NH2R1R2Cl R1 ClNR2R3R4 NR Cl 名稱 氯化烷基胺 C 16H 33 B rNC H 3C H 3C H 3 溴化十六烷基三甲基 銨 烷基氯代吡啶 非離子型 類別 酯類 醚類 結(jié)構(gòu)式 R COO C H 2 C H 2 C H O C H 2C H 2C H 2O H O H R O (CH2CH2O)nH R O ( C H 2 C H 2 O ) n H 名稱 失水山梨醇（斯盤(pán)） 聚氧乙烯基醇醚（平平加型） 聚氧乙烯烷基苯酚醚（ OP 型） 兩性 型 結(jié)構(gòu)式 R N +C H 3 C H 2C H 2C O O N aC H 3 R C OO C H 2C HR 39。 C OOC H 2 O P O C H 2 C H 2 N ( C H 3 ) 3O O+ 名稱 烷基二甲基銨丙酸 卵磷脂 高分子型 類別 陽(yáng)離子型 陰離子型 結(jié)構(gòu)式 NCHC12H25BrH2C n+ CH2 CH nCOONa 10 名稱 聚 4乙烯溴化十二烷基吡啶 聚丙烯酸鈉 167。 氣體和等離子體 練 習(xí) 題 () 1． (A) 2． (A) 3． (1)據(jù) pi=(ni/n)p，所以有： p(O2)=100kPa =21Pa， p(N2)=100kPa =78 kPa，p(NO2)=100kPa = kPa。 (2) 因?yàn)?pV=nRT ， V=2V0 ，所以 p=12 p0=50 kPa 。 4． (1) 空氣的相對(duì)濕度 =p(H2O，實(shí) )/p(H2O，飽 ) 100? 查表， 20℃時(shí) p(H2O，飽 )=，則 相對(duì)濕度 =() 100?=?。 (2) 若溫度降低到 10℃，此時(shí)水的實(shí)際蒸氣壓為： p( )= 查表， 10℃時(shí) p(H2O,飽 )= 所以，相對(duì)濕度 = 100?=?. 5．小于 CO2 、 SO3 H2CO3 、 H2SO4。 6．溫室氣體 CO SO O N2O 和 CFxClx等 ,引起臭氧層破壞的有 N2O、 CFxClx等氣體。 7．對(duì)流層：溫室效應(yīng)；平流層：防紫外線。 第三章 物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和材料的性質(zhì) 167。 原子核外電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài) 練習(xí)題 () 1． (b)正確。 (a)錯(cuò)在“完全自由”； (c)錯(cuò)在有“一定軌跡”。 2．位置、能量 3． n，四（ 0、 3）， 4f， 7。 4． 波動(dòng)，波粒二象性 5． 組 態(tài) 1p 2s 2d 3p 5f 6s 是否存在 N Y N Y Y Y 主量子數(shù) / 2 / 3 5 6 角量子數(shù) / 0 / 1 3 0 11 軌函 (個(gè)數(shù) ) / 1 / 3 7 1 最多可容納電子數(shù) / 2 / 6 14 2 167。 元素周期律 金屬材料 練習(xí)題 () 1. 元素 外層電子排布式 未成對(duì)電子數(shù) 離子 外層電 子排布式 未成對(duì)電子數(shù) 22Ti 3d24s2 2 Ti4+ 3s23p6 0 24Cr 3d54s1 6 Cr3+ 3s23p63d3 3 28Ni 3d84s2 2 Ni2+ 3s23p63d8 2 29Cu 3d104s1 1 Cu2+ 3s23p63d9 1 2．最高化合價(jià)為 +6,可能是第六主族或第六副族的元素；最外層電子數(shù)為 1 的 ,則只有第六副族的元素 ,同時(shí)原子半徑又是最小的 ,只有 Cr 滿足。 (1) 29Cr 1s22s22p63s23p63d54s1 (2) 3d54s1 (3) 3s23p63d3 3． 11Na 1s22s22p63s13p1 Z?=11－ ( 2＋ 8＋ 0)= 14Si 1s22s22p63s23p2 Z?=14－ ( 2＋ 8＋ 3)= 17Cl 1s22s22p63s23p5 Z?=17－ ( 2＋ 8＋ 6)= Na、 Si、 Cl 作用在外層電子上的有效核電荷數(shù)依次增大，原子半徑依次減小， 非金屬性依次增強(qiáng)。 4． Ca、 Ti、 Mn、 Fe、 Co、 Ga、 Br 同屬第四周期元素 ,自 Ca 至 Br，所受的有效核電荷數(shù)依次增大 ,即金屬性依次降低。 5． 19K 1s22s22p63s23p64S1 Z?=19－ ( 10＋ 8＋ 0)= 29Cu 1s22s22p63s23p63d104s1 Z?=29－ ( 10＋ 18＋ 0)= K 和 Cu 最外層均有 4s 1,但 K 的 4s 電子所受的有效核電荷數(shù) ()比 Cu 的 4s 電子所受的有效核電荷數(shù) ()小，而且半徑亦 小，因此在化學(xué)反應(yīng)中 K 比 Cu 易失去電子，金屬性強(qiáng)。 6． Ta 第六周期 VB 族 W 第六周期 VIB 族 Zr 第五周期 IVB 族 7．由于形成固熔體而引起合金強(qiáng)度、硬度的升高的現(xiàn)象稱為固熔強(qiáng)化，它能提高金屬的強(qiáng)度和硬度。引起固熔強(qiáng)化的主要原因是固熔體溶質(zhì)元素的外層電子結(jié)構(gòu)、原子半徑、電負(fù)性等不同于溶劑金屬 ,再形成取代或間充固熔體時(shí)發(fā)生固熔化晶格歪扭 (或稱畸變 )。 8．形成 碳化物傾向從大到小次序是 TiCrCoCu。因?yàn)?Ti、 Cr、 Co、 Cu 的外層電子結(jié)構(gòu) 12 依次為 3d24s 3d54s 3d74s 3d104s1， d 電子越多 ,與 C 成鍵的可能性越小 ,因此形成碳化物傾向性也越小。 167。 化學(xué)