第3章 第2节 第1课时 分子晶体-【创新教程】2024-2025学年高中化学选择性必修第二册五维课堂（人教版2019）

随堂自测􀅰夯基础 １．A　[得到晶体的三个途径:(１)溶质从溶液中析出;(２)气态 物质凝华;(３)熔融态物质凝固.晶体表现自范性是需要一 定条件的,即晶体生长的速率要适当,因此熔融态物质快速 冷却时不能得到晶体.] ２．D　[晶体的某些物理性质的各向异性反映了晶体内部质点 排列的有序性.] ３．D　[由晶胞的定义可知 A 选项错误;相同晶体中晶胞的大 小和形状完全相同,不同晶体中晶胞的大小和形状不一定相 同,B选项错误;晶体中的大部分粒子被若干个晶胞所共有, 不专属于某个晶胞,C选项错误;知道晶胞的组成,利用“均 摊法”,即可推知晶体的组成,D选项正确.] ４．D　[由图可知,阳离子位于晶胞的中心,属于该晶胞的数目 为１;阴离子位于晶胞的８个顶点上,属于该晶胞的数目为８ ×１８＝１ .因此,阴离子与阳离子的个数比为１∶１.] ５．解析:(１)根据晶胞结构可知锂全部在晶胞中,共计是８个, 根据化学式可知氧原子个数是４个,则 Li２O的密度是ρ＝ m V ＝ ８×７＋４×１６ NA(０．４６６５×１０－７)３ g􀅰cm－３.(２)设晶胞的棱长为acm, 铁原子半径为rcm,则该晶胞的体对角线４r＝ ３a,a＝４ ３ r. 该晶胞中Fe个数为８×１８＋１＝２ ,则 M NA g ×２＝ρg􀅰cm －３ × ４ ３ rcmæ è ç ö ø ÷ ３ ,解得 M＝３２ ３ρNAr ３ ９ . (３)①Fe的个数为１２×１６＋２× １ ２＋３＝６ ,N的个数为２,故 化学式为Fe３N. ②晶胞的质量为５６×６＋１４×２NA g ,晶胞体积为１ ２acm× ３ ２acm ×６×bcm＝３ ３２ a ２bcm３,故晶体密度为５６×６＋１４×２NA g ÷ ３ ３ ２ a ２bcm３＝ ７２８ NA􀅰３ ３􀅰a２b g􀅰cm－３. 答案:(１) ８×７＋４×１６ NA(０．４６６５×１０－７)３ 　(２) ３２ ３􀅰ρ􀅰NAr ３ ９ (３)①Fe３N　② ７２８ NA􀅰３ ３􀅰a２b 第二节　分子晶体与共价晶体 第１课时　分子晶体 教材梳理􀅰探新知 知识梳理　知识点一 ２．分子间作用力　３．非金属氢化物　非金属单质　非金属氧 化物　酸　有机物　４．密堆积　１２　氢键　密堆积 知识点二 １．(１)氢键　范德华力　(２)氢键　四面体中心　四面体顶角 ４　２．(１)范德华力　氢键　(２)４　１２　１２ 知识点三 １．(１)较低　较小　２．(１)越大　越高　越低　(２)反常高 自我评价 １．(１)×　(２)×　(３)×　(４)√ (５)×　提示:冰属于分子晶体,融化时要克服分子间作用力 和氢键,分子内的共价键不断裂. (６)×　提示:干冰升华只克服范德华力,而冰融化除克服范 德华力外还克服氢键. (７)×　提示:分子间作用力的大小决定分子晶体的熔沸点的 高低,而分子的稳定性取决于化学键的强弱. ２．(１)提示:共价键、氢键、范德华力. (２)提示:氢键和范德华力. (３)提示:共价键. (４)提示:由于在冰的晶体中,水分子之间形成氢键,水分子 之间以缔合分子形式存在,占据的空间增大,密度减小. 重难突破􀅰释疑惑 重难点一　思考探究 (１)提示:雪花冰晶体实际为冰,存在的相互作用有分子间作用 力和氢键,故将雪花冰融化,将破坏分子间作用力和氢键. (２)提示:由于氢键的方向性,使冰晶体中每个水分子与四面体 顶角方向的４个分子相互吸引,形成空隙较大的网状晶体, 密度比水小,所以结的冰会浮在水面上. (３)提示:在冰晶体中,每个分子周围只有４个紧邻的水分子, 由于水分子之间的主要作用力是氢键,氢键跟共价键一样 具有方向性,即氢键的存在迫使在四面体中心的每个水分 子与四面体顶角方向的４个相邻水分子相互吸引,这一排 列使冰晶体中的水分子的空间利用率不高,留有相当大的 空隙.当冰刚刚融化为液态水时,热运动使冰的结构部分 解体,水分子间的空隙减小,密度反而增大. (４)提示:由于冰中除了范德华力外还有氢键作用,破坏分子间 作用力较难,所以熔沸点比干冰高.由于水分子间氢键的 方向性,导致冰晶体不具有分子密堆积特征,晶体中有相当 大的空隙,所以相同状况下冰体积较大.由于 CO２ 分子的 相对分子质量＞H２O分子的相对分子质量,所以干冰的密 度大. (５)提示:干 冰 升 华 的 过 程 中 破 坏 分 子 间 作 用 力,不 破 坏 共 价键. 典例示范 [典例１]　A　[分子晶体熔化时共价键未被破坏,B错;分子 晶体的稳定性与其共价键有关,C错,物质溶于水化学键不 一定被破坏或改变,例如蔗糖溶于水,D错.] 学以致用 １．B　[由于由分子构成的晶体,分子与分子之间以分子间作 用力相互作用,而分子间作用力较小,克服分子间作用力所 需能量较低,故分子晶体的熔沸点较低,表中 MgCl２、NaCl、 CaCl２ 熔、沸点很高,不属于分子晶体,AlCl３、SiCl４ 熔、沸点 较低,应为分子晶体,所以B项正确,A、C、D三项错误.] 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀅰２０１􀅰 化学􀅰选择性必修二 ２．A　[干冰晶体中 CO２ 分子间作用力只是范德华力,分子采 取密堆积,一个分子周围有１２个紧邻的分子;冰晶体中水分 子间除了范德华力之外还存在氢键,由于氢键具有方向性和 饱和性,故每个水分子周围只有４个紧邻的水分子,采取非 密堆积的方式,空间利用率小,因而密度小.干冰熔化只需 克服范德华力,冰融化需要克服范德华力和氢键,由于氢键 作用力比范德华力大,所以干冰比冰的熔点低得多,而且常 压下易升华.] ３．解析:(１)该化合物熔点为２５３K,沸点为３７６K,熔、沸点较 低,所以为分子晶体.(２)组成和结构相似的分子晶体,相对 分子质量越大,范德华力越大,熔、沸点越高,所以 ClF３ 的 熔、沸点比BrF３ 的低. 答案:(１)分子　(２)低　(３)１２　４ 随堂自测􀅰夯基础 １．C　[分子晶体的特征是熔、沸点较低,常温下氨为气体可以 证明氨为分子晶体.] ２．B　[A．分子晶体是由分子构成的,A正确;B．固态或熔融态 时,分子晶体既不电离也没有自由移动的电子,均不能导电, B错误;C．分子间以分子间作用力相结合,C正确;D．分子 晶体的熔、沸点一般比较低,D正确.] ３．A　[根据提供信息,可以判断BeCl２ 为分子晶体.BeCl２ 在熔 融态不导电,A项正确,BeCl２ 溶液由于Be２＋ 水解呈酸性,B项错 误;BeCl２、BeBr２ 均为分子晶体,组成和结构相似的分子晶体,相 对分子质量越大,熔点越高,则熔点 BeCl２＜BeBr２,C项错误; BeCl２ 与 AlCl３ 性质相似,由 AlCl３ 能与 NaOH 溶液反应可以类 推BeCl２ 能与 NaOH溶液反应,D项错误.] ４．C　[由图可知,每个水分子(处于四面体的中心)与４个水 分子(处于四面体的四个顶点)形成四个氢键,因为每个氢键 都是由２个水分子共同形成的,所以每个水分子形成的氢键 数为４×１２＝２ .] ５．解析:(１)各组物质均为分子晶体,根据分子晶体熔、沸点的 判断规律,分子间作用力越大,相对分子质量越大,分子极性 越大,分子间存在氢键,则晶体的熔、沸点越高,较容易比较 六组物质熔、沸点的高低. (２)由 AlCl３ 的熔点低以及在１８０℃时开始升华判断 AlCl３ 晶体为分子晶体.若验证一种化合物是共价化合物还是离 子化合物,可测其熔融状态下是否导电,若不导电是共价化 合物,导电则是离子化合物. 答案:(１)①＜　②＞　③＞　④＜　⑤＞　⑥＞ (２)①分子　②在熔融状态下,实验其是否导电,若不导电是 共价化合物,若导电是离子化合物 第２课时　共价晶体 教材梳理􀅰探新知 知识梳理　知识点一 １．(１)原子　共价键　(２)网状　２．非金属单质　非金属化合 物　氧化物　３．(１)很高　(２)小　短　大　高 知识点二 １．(１)sp３　１０９°２８′　(２)４　正四面体　(３)６ ２．(１)硅氧四面体　①sp３　１０９°２８′　②４　４　Si　O　２　２　 ２　１∶２　③１２　６　６ 自我评价 １．(１)×　提示:冰、干冰晶体中 H２O、CO２ 的分子内都含有共 价键,但属于分子晶体. (２)√　提示:共价晶体中原子间由共价键相结合,熔化时破 坏共价键,共价键越强,熔化时所需能量越多,熔点越高. (３)×　提示:共价晶体中不含分子. (４)×　(５)×　(６)√　(７)√ ２．提示:二氧化硅为共价晶体,晶体中不存在单个分子,其化学 式为Si与 O的最简个数比,而不是分子式. 重难突破􀅰释疑惑 重难点一　思考探究 (１)提示:共价晶体. (２)提示:共价键. (３)提示:立方相氮化硼的晶体与金刚石相似,晶体中含有８个 原子,B、N原子数目之比为１∶１,含有４个 B原子,４个 N 原子. (４)提示:不同.分子晶体为分子,共价晶体为原子. (５)提示:不同,前者为分子间作用力,后者为共价键. 典例示范 [典例１]　C　[A 项 中 注 意 NH３ 分 子 间 存 在 氢 键,故 沸 点 NH３＞PH３,正确;B项中三种物质的组成和结构相似,且均 为分子晶体,熔点随相对分子质量的增大而升高,正确;C项 中白磷和冰都是分子晶体,硬度小,而二氧化硅是共价晶体, 硬度大,错误;D项中的三种物质都是共价晶体,由于原子半 径 C＜Si,所以键长 C－C＜C－Si＜Si－Si,故键能 C－C＞C －Si＞Si－Si,而键能越大,共价晶体的硬度越大,正确.] 学以致用 １．D　[共价晶体的熔、沸点和硬度等物理性质取决于晶体内 的共价键,构成共价晶体的原子半径越小,键长越短,键能越 大,对应共价晶体的熔、沸点越高,硬度越大.] ２．C　[A．因键能 C－C＞Si－Si、C－H＞Si－H,故 C２H６ 的键 能总和大于Si２H６,键能越大越稳定,故C２H６ 的稳定性大于 Si２H６,A正确;B．SiC的成键和结构与金刚石类似均为原子 晶体,金刚石的硬度很大,类比可推测SiC的硬度和很大,B 正确;C．SiH４ 中 Si的化合价为＋４价,C 的非金属性强于 Si,则 C的氧化性强于Si,则Si的阴离子的还原性强于 C的 阴离子,则SiH４ 的还原性较强,C错误;D．Si原子的半径大 于 C原子,在形成化学键时纺锤形的 p轨道很难相互重叠 形成π键,故Si原子间难形成双键,D正确;故选 C.] 重难点二　思考探究 (１)提示:不能.因为共价晶体是一个三维的网状结构,无小分 子存在. 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀅰３０１􀅰 参考答案 第二节　分子晶体与共价晶体 第１课时　分子晶体 课标要点 核心素养 １．借助分子晶体模型认识分子晶体的结 构特点 ２．能够从范德华力、氢键的特征,分析理 解分子晶体的物理特征 １．宏观辨识与微观探析:能辨识常见的分子晶体,并 能从微观角度分析晶体中各构成微粒之间的作用 和对分子晶体物理性质的影响 ２．证据推理与模型认知:能利用分子晶体的通性推 断常见的分子晶体,理解分子晶体中微粒的堆积 模型,并能利用均摊法对晶胞进行分析 [知识梳理] [知识点一]　分子晶体及其结构特点 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 １．概念 只含分子的晶体. ２．粒子间的作用 分子晶体中相邻的分子间以　　　　相互 吸引. ３．常见分子晶体及物质类别 物质种类 实例 所有　　　　　　 H２O、NH３、CH４ 等 部分　　　　 卤素(X２)、O２、N２、白磷(P４)、硫(S８)等 部分　　　　　　 CO２、P４O１０、SO２、SO３ 等 几乎所有的　　 HNO３、H２SO４、H３PO４、H２SiO３ 等 绝大多数　　　 苯、乙醇、乙酸、乙酸乙酯等 ４．分子晶体的常见堆积方式 分子间 作用力 堆积方式 实例 范德华力 分 子 采 用 　 　 　,每个分子周 围有　　个紧邻 的分子 如 C６０、干 冰、I２、O２ 分子间 作用力 堆积方式 实例 范德华力、 　　　 分子不采用　　, 每个分子周围紧邻 的分子少于１２个 如 HF、 NH３、冰 [知识点二]　两种典型的分子晶体的组成和结构 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 １．冰 (１)水分子之间的主要作用力是　　　,当然 也存在　　　　. (２)　　　有方向性,它的存在迫使在　　　 　的每个水分子与　　　　方向的　　个 相邻水分子互相吸引. ２．干冰 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀅰９５􀅰 第三章　晶体结构与性质 (１)干冰中的CO２ 分子间只存在　　　　,不 存在　　　. (２)①每个晶胞中有　　个CO２ 分子,　　个 原子. ②每个CO２ 分子周围等距离紧邻的CO２ 分子数为　　个. [知识点三]　分子晶体的物理性质 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 １．物理特性 (１)分子晶体的熔、沸点　　　,密度　　　, 硬度较小,较易熔化和挥发. (２)一般是绝缘体,熔融状态也不导电. (３)溶解性符合“相似相溶”规律. ２．分子晶体熔、沸点高低的比较规律 (１)分子晶体中分子间作用力　　　,物质熔、 沸点　　　,反之　　　. (２)具有氢键的分子晶体,熔、沸点　　　. [自我评价] １．[判一判] (对的在括号内打“√”,错的在括号内打“×”) (１)分子晶体中只存在分子间作用力.(　　) (２)分子晶体熔化时共价键断裂. (　　) (３)分子晶体中氢键越强,分子越稳定. (　　) (４)分子晶体中一定含有分子间作用力,不一 定含有化学键. (　　) (５)冰融化时,分子中H—O键发生断裂.(　　) (６)冰融化与干冰 升 华 克 服 的 作 用 力 完 全 相同. (　　) (７)分子晶体中,分子间作用力越大,对应的物 质越稳定. (　　) ２．[想一想] 常温下,液态水中水分子在不停地做无规则 的运动.０℃以下,水凝结为冰,其中的水分 子排列由杂乱无序变得十分有序. (１)冰晶体中存在 着 哪 几 种 微 粒 间 的 相 互 作用? 　 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 (２)冰融化成水时破坏的作用力是什么? 　 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 (３)电解水生成氢气和氧气时破坏的作用力是 什么? 　 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 (４)为什么液态水的密度大于冰的密度? 　 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 　 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 　分子晶体的性质 [情境素材] 以下图甲是雪花冰晶体的各种形态的示意 图,图乙和图丙是冰和干冰的结构. ◉[思考探究] (１)雪花冰晶体中存在的相互作用是什么? 若 将雪花冰融化,破坏的作用力是什么? 　 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 　 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 　 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀅰０６􀅰 化学􀅰选择性必修二 (２)已知氢键也有方向性,试分析为什么冬季 河水总是从水面上开始结冰? 　 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 　 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 　 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 　 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 　 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 　 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 　 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 (３)为什么冰融化为水时,密度增大? 　 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 　 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 　 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 　 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 　 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 　 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 　 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 (４)为什么干冰的熔沸点比冰低而密度却比 冰大? 　 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 　 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 　 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 　 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 　 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 　 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 　 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 　 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 (５)干冰升华过程中破坏共价键吗? 　 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 　 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 　 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 　 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 　 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 　 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 　 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 　 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 [核心突破] １．分子晶体的物理性质 (１)分子晶体具有较低的熔、沸点和较小的硬 度.分子晶体熔化时要破坏分子间作用 力,由于分子间作用力很弱,所以分子晶体 的熔、沸点一般较低,部分分子晶体易升华 (如干冰、碘、红磷、萘等),且硬度较小. (２)分子晶体不导电.分子晶体在固态和熔融 状态下均不存在自由移动的离子或自由电 子,因而分子晶体在固态和熔融状态下都 不能导电.有些分子晶体的水溶液能导 电,如 HI、乙酸等. (３)分子晶体的溶解性一般符合“相似相溶”规 律,即极性分子易溶于极性溶剂,非极性分 子易溶于非极性溶剂. 如:H２O是极性溶剂,SO２、H２S、HBr等都 是极性分子,它们在水中的溶解度比 N２、 O２、CH４ 等非极性分子在水中的溶解度 大.苯、CCl４ 是非极性溶剂,则Br２、I２ 等 非极性分子易溶于其中,而水则不溶于苯 和CCl４ 中. ２．分子晶体熔、沸点比较规律 (１)少数主要以氢键作用形成的分子晶体,比 一般的分子晶体的熔、沸点高,如含有 H－ F、H－O、H－N等共价键的分子间可以形 成氢键,所以 HF、H２O、NH３、醇、羧酸等 物质的熔、沸点相对较高. (２)组成与结构相似,分子之间不含氢键而只 利用范德华力形成的分子晶体,随着相对 分子质量的增大,物质的熔、沸点逐渐升 高.例如,常温下Cl２ 呈气态,Br２ 呈液态, 而I２ 呈固态;CO２ 呈气态,CS２ 呈液态. (３)相对分子质量相等或相近的极性分子构成 的分子晶体,其熔、沸点一般比非极性分子 构成的分子晶体的熔、沸点高,如 CO的 熔、沸点比N２ 的熔、沸点高. 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀅰１６􀅰 第三章　晶体结构与性质 (４)有机物中组成和结构相似且不存在氢键的 同分异构体,相对分子质量相同,一般支链 越多,分子间的相互作用力越弱,熔、沸点 越低,如熔、沸点:正戊烷＞异戊烷＞新 戊烷. ◉[典例示范] [典例]　下列叙述正确的是 (　　) A．由分子构成的物质其熔点一般较低 B．分子晶体在熔化时,共价键被破坏 C．分子晶体中分子间作用力越大,其化学 性质越稳定 D．物质在溶于水的过程中,化学键一定会 被破坏或改变 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋[思维建模]　解答有关分子晶体组成和性 质问题的思维流程如下: 分子 晶体 分子 分子间 分子间作用力 影响物理性质 (熔沸点、溶解性) 分子内 化学键 决定化学性质 (稳定性) [尝试解答]　　　　　 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 (１)分子晶体的物理性质由分子间作用力 (氢键、范德华力)强弱决定. (２)分子晶体的化学性质由分子内共价键 的强弱(键长、键能)决定. ◉[学以致用] １．某化学兴趣小组在学习分子晶体后,查阅了 几种氯化物的熔、沸点,记录如下: NaClMgCl２ AlCl３ SiCl４ CaCl２ 熔点/℃ ８０１ ７１２ １９０ －６８ ７８２ 沸点/℃ １４６５１４１８ ２３０ ５７ １６００ 根据这些数据分析,他们认为属于分子晶体 的是 (　　) A．NaCl、MgCl２、CaCl２ B．AlCl３、SiCl４ C．NaCl、CaCl２ D．全部 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋[方法技巧]　分子晶体的判断方法 (１)依据物质的类别判断 部分非金属单质、所有非金属氢化物、部 分非金属氧化物、几乎所有的酸、绝大多 数有机物的晶体都是分子晶体. (２)依据组成晶体的粒子及粒子间作用 判断 组成分子晶体的粒子是分子,粒子间作 用是分子间作用力. (３)依据物质的性质判断 分子晶体的硬度小,熔、沸点低,在熔融 状态或固体时均不导电. ２．下列有关冰和干冰的叙述不正确的是 (　　) A．干冰和冰都是由分子密堆积形成的晶体 B．冰晶体中每个水分子周围只有４个紧邻 的水分子 C．干冰比冰的熔点低得多,常压下易升华 D．干冰中只存在范德华力不存在氢键,一 个分子周围有１２个紧邻的分子 ３．(１)CO能与金属Fe形成Fe(CO)５,该化合 物熔点为２５３K,沸点为３７６K,其固体属于 　　　　晶体. (２)F２ 与其他卤素单质反应可以形成卤素 互化物,如ClF３、BrF３,常温下它们都是易 挥发的液体.ClF３ 的熔、沸点比 BrF３ 的 　　　　(填“高”或“低”). (３)下图为CO２ 分子晶体结构的一部分,观 察图形.试说明每个CO２ 分子周围有　　 　　个与之紧邻的CO２ 分子;该结构单元 平均占有　　　　个CO２ 分子. 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀅰２６􀅰 化学􀅰选择性必修二 １．支持固态氨是分子晶体的事实是 (　　) A．氮原子不能形成阳离子 B．铵离子不能单独存在 C．常温下,氨是气态物质 D．氨极易溶于水 ２．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 ３．BeCl２ 熔点较低,易升华,溶于醇和醚,其化 学性质与AlCl３ 相似.由此可推测BeCl２ (　　) A．熔融态不导电 B．水溶液呈中性 C．熔点比BeBr２ 高 D．不与氢氧化钠溶液反应 ４．水分子间可通过一种叫“氢键”的作用(作用 力介于化学键与范德华力大小之间)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 D．平均每个水分子只含有５４ 个氢键 ５．(１)比较下列化合物熔、沸点的高低(填“＞” 或“＜”) ①CO２　　　SO２　②NH３　　　PH３ ③O３　　　　O２　④Ne　　　　Ar ⑤CH３CH２OH　　　　CH３OH ⑥CO　　　　N２ (２)已 知 AlCl３ 的 熔 点 为１９０℃(２．０２× １０５Pa),但 它 在 １８０℃ 即 开 始 升 华.请 回答: ①AlCl３ 固体是　　　　晶体. ②设计一个可靠的实验,判断氯化铝是离子 化合物还是共价化合物.你设计的实验是 　. [课堂小结] 分 子 晶 体 构成粒子:分子 粒子间的作用力:分子间作用力 晶体特征:熔、沸点低,熔融状态不 导电,熔融时不破坏共价键 结构特征:存在分子,分子内原子之间 形成共价键,个别分子晶体中无共价键 典型的晶体:冰、干冰、I２、S８、稀有 气体(固态)、P４、C６０ 学习至此,请完成配套训练 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀅰３６􀅰 第三章　晶体结构与性质