内容正文:
第三章 晶体结构与性质
第二节 分子晶体与共价晶体
第1课时 分子晶体
1.结合常见的共价分子的实例,认识物质的构成微粒、微粒间相互作用与物质性质的关系。
2.能借助分子晶体模型认识晶、判断分子晶体。
知识点一 分子晶体的概念和性质
知识点二 典型的分子晶体的结构和性质
知识点一 分子晶体的概念和性质
1.分子晶体的概念
只含 的晶体,或者分子间以 结合形成的晶体叫分子晶体。
2.分子晶体中的粒子及粒子间的相互作用
3.常见的典型分子晶体
(1)所有 :如H2O、H2S、NH3、CH4、HX(卤化氢)等。
(2)部分 :如X2(卤素单质)、O2、H2、S8、P4、C60、稀有气体等。
(3)部分 :如CO2、SO2、NO2、P4O6、P4O10等。
(4)几乎所有的 :如H2SO4、HNO3、H3PO4、H2SiO3等。
(5)绝大多数有机物:如苯、四氯化碳、乙醇、冰醋酸、蔗糖等。
4.分子晶体的物理性质
(1)分子晶体熔、沸点 ,硬度 。
(2)分子晶体不导电。
(3)分子晶体的溶解性一般符合“相似相溶”规律。
1.下列关于分子晶体的说法不正确的是
A.分子晶体中含有分子
B.固态或熔融态时均能导电
C.分子间以分子间作用力相结合
D.熔、沸点一般比较低
2.下列说法中,错误的是
A.只含分子的晶体一定是分子晶体
B.碘晶体升华时破坏了共价键
C.几乎所有的酸都属于分子晶体
D.稀有气体中只含原子,但稀有气体的晶体属于分子晶体
3.下列过程中,共价键被破坏的是
A.干冰升华 B.溴蒸气被活性炭吸附
C.葡萄糖溶于水 D.二氧化硅熔化
4.下列有关分子晶体的叙述正确的是
A.分子内均存在共价键
B.分子晶体的熔点较高
C.分子晶体中一定存在氢键
D.分子晶体熔化时一定破坏了范德华力
5.下列各组物质各自形成晶体,均属于分子晶体的化合物是( )
A.NH3、HD、C10H8 B.PCl3、CO2、H2SO4
C.SO2、SiO2、P2O5 D.CCl4、Na2S、H2O2
知识点二 典型的分子晶体的结构和性质
1.分子晶体的结构特征
分子密堆积
分子非密堆积
微粒间作用力
空间特点
通常每个分子周围有12个紧邻的分子
每个分子周围紧邻的分子数小于12个,空间利用率不高
举例
C60、干冰、I2、O2
HF、NH3、冰
2.常见分子晶体的结构分析
(1)冰晶体
①结构:冰晶体中,水分子间主要通过 形成晶体。由于氢键具有一定的 ,一个水分子与周围四个水分子结合,这四个水分子也按照同样的规律再与其他的水分子结合。这样,每个O原子周围都有 个H原子,其中两个H原子与O原子以共价键结合,另外两个H原子与O原子以氢键结合,使水分子间构成四面体骨架结构。其结构可用下图表示。
②性质:由于氢键具有方向性,冰晶体中水分子未采取密堆积方式,这种堆积方式使冰晶体中水分子的空间利用率不高,留有相当大的空隙。当冰刚刚融化成液态水时,水分子间的空隙减小,密度反而增大,超过4℃时,分子间距离加大,密度逐渐减小。
(2)干冰
①结构:固态CO2称为干冰,干冰也是分子晶体。CO2分子内存在C==O共价键,分子间存在 ,CO2的晶胞呈面心立方体形,立方体的每个顶角有一个CO2分子,每个面上也有一个CO2分子。每个CO2分子与 个CO2分子等距离相邻(在三个互相垂直的平面上各4个或互相平行的三层上,每层上各4个)(如图所示)。
②性质:干冰的外观很像冰,硬度也跟冰相似,熔点却比冰低得多,在常压下极易升华,在工业上广泛用作制冷剂;由于干冰中的CO2之间只存在范德华力不存在氢键,密度比冰的高。
1.的分子结构与类似,对其作出如下推断,其中正确的是
①晶体是分子晶体
②常温常压下不是气体
③的分子是由极性共价键形成的
④的熔点高于
A.全部 B.只有①② C.只有②③ D.只有①
2.水分子间可通过氢键彼此结合而形成(H2O)n,在冰中n值为5,即每个水分子被其他4个水分子包围形成变形四面体,如图所示为(H2O)5单元,由无限个这样的四面体通过氢键构成一个庞大的分子晶体,即冰。下列有关叙述正确的是( )
A.1mol冰中含有4mol氢键 B.1mol冰中含有4×5mol氢键
C.平均每个水分子只含有2个氢键