分子晶體復(fù)習(xí)指導(dǎo)

1、分子晶體復(fù)習(xí)指導(dǎo)211131 江蘇省南京市江寧區(qū)湯山中學(xué) 林秋成分子晶體是四類晶體之一，在高考中占有十分重要的地位，下面我們就從三個(gè)方面把分子晶體的知識(shí)進(jìn)行歸類分析，希望能對(duì)同學(xué)們的學(xué)習(xí)有所幫助。一：雙基梳理概念：分子間以分子間作用力相結(jié)合的晶體叫做分子晶體。構(gòu)成微粒：分子。特例：稀有氣體為單原子分子。微粒間的作用力：分子間作用力，部分晶體中存在氫鍵。分子間作用力的大小決定了晶體的物理性質(zhì)。分子內(nèi)存在化學(xué)鍵（稀有氣體無(wú)）：在晶體狀態(tài)改變時(shí)不被破壞。分子晶體內(nèi)如果只存在分子間作用力，采用密堆積結(jié)構(gòu)，每個(gè)分子與12個(gè)分子等距離相鄰，例如CO2晶體。分子晶體的性質(zhì)：一般而言，具有較低的熔、沸點(diǎn)，易揮

2、發(fā)，硬度較小。固體和熔融態(tài)都不導(dǎo)電。遵循相似相溶原理：非極性溶質(zhì)一般能溶于非極性溶劑；極性溶質(zhì)一般能溶于極性溶劑。常見(jiàn)的分子晶體：所有非金屬氫化物，如水、硫化氫等。部分非金屬單質(zhì)，如鹵素X2，氧氣等。（除金剛石、晶體硅、晶體硼、晶體鍺是原子晶體）。部分非金屬氧化物，如CO2、SO2、NO、CO等。（除SiO2是原子晶體）幾乎所有的酸，如HCl、H2SO4 等。絕大多數(shù)有機(jī)物，如苯、乙醇、葡萄糖等。幾類典型的晶體結(jié)構(gòu)：干冰的晶體結(jié)構(gòu)：干冰晶體中CO2分子之間只存在分子間力不存在氫鍵，因此干冰中CO2分子緊密堆積，每個(gè)CO2分子周圍，最近且等距離的CO2分子數(shù)目有12個(gè)，其晶胞如圖所示：冰的晶體結(jié)

3、構(gòu)：在冰的晶體中，每個(gè)水分子周圍只有4個(gè)緊鄰的水分子，形成正四面體。氫鍵不是化學(xué)鍵，比共價(jià)鍵弱得多卻跟共價(jià)鍵一樣具有方向性，而氫鍵的存在迫使四面體中心的每個(gè)水分子與四面體頂角方向的4個(gè)相鄰水分子的相互吸引，這一排列使冰晶體中空間利用率不高，皆有相當(dāng)大的空隙使得冰的密度減小。由于每個(gè)水分子與四個(gè)水分子形成氫鍵，兩個(gè)水分子共有一個(gè)氫鍵，所以1 mol冰中含2mol 氫鍵。冰的結(jié)構(gòu)如圖二：考點(diǎn)聚焦考綱對(duì)分子晶體的考察集中在三個(gè)方面：了解化學(xué)鍵和分子間作用力的區(qū)別。 了解氫鍵的存在對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的影響，能列舉含有氫鍵的物質(zhì)。了解分子晶體與原子晶體、離子晶體、金屬晶體的結(jié)構(gòu)微粒、微粒間作用力的區(qū)別

4、。因此命題常會(huì)從以下角度進(jìn)行構(gòu)思。熟悉常見(jiàn)的分子晶體及存在的作用力：作用力有分子內(nèi)和分子間兩種，分子內(nèi)主要是共價(jià)鍵，也可能沒(méi)有（主要是稀有氣體）；分子間主要是分子間作用力，也可能有氫（如水）。會(huì)判斷晶體類別：常見(jiàn)的易混晶體熟記，如金剛石、晶體硅、晶體硼、晶體鍺、SiO2是原子晶體，其他大多非金屬單質(zhì)及氧化物均是分子晶體不熟悉的物質(zhì)要善于從性質(zhì)推測(cè)晶體類別，例如物質(zhì)具有較低的熔、沸點(diǎn)，易揮發(fā)，硬度較?。还腆w和熔融態(tài)都不導(dǎo)電；遵循相似相溶原理則很可能是分子晶體。四類晶體里，只有分子晶體存在分子。會(huì)比較分子晶體熔、沸點(diǎn)高低：比較時(shí)知道從分子間作用力和氫鍵兩個(gè)角度進(jìn)行比較，知道含有氫鍵的典型物質(zhì)有（H

5、F、H2O、NH3、C2H5OH、CH3COOH等），他們的分子間形成氫鍵時(shí)，分子間作用力增大，熔沸點(diǎn)反常偏高。例如：H2OH2TeH2SeH2S，在水里溶解度大也與氫鍵有關(guān)；而不含氫鍵的物質(zhì)熔、沸點(diǎn)與相對(duì)分子質(zhì)量和分子的極性有關(guān)，一般說(shuō)來(lái)，分子的相對(duì)分子質(zhì)量越大，分子間作用力越大，物質(zhì)的熔、沸點(diǎn)越高，硬度越大，例如：F2Cl2Br2I2，CO2CS2。分子的相對(duì)分子質(zhì)量相同，極性分子的熔、沸點(diǎn)大于非極性分子，如CON2。 。考察空間想象能力，比如考察干冰和冰的結(jié)構(gòu)。了解其他的分子晶體如白磷，C60中原子數(shù)與化學(xué)鍵數(shù)的關(guān)系。會(huì)用均攤法計(jì)算。三：典例剖析例1：下列各晶體中，含有的化學(xué)健類型相同且

6、晶體類型也相同的一組是 ASiO2和SO2 BSiO2和NaCl CNaCl和HCl DCCl4和CH4 解析：本題有機(jī)的把晶體問(wèn)題和化學(xué)鍵問(wèn)題聯(lián)系在一起，A中SiO2是原子晶體，B中NaCl是離子晶體，只有D中CCl4和CH4 都是分子晶體，均含共價(jià)鍵，故選D。例2：下列各組物質(zhì)中，熔點(diǎn)由高到低的是 AHI、HBr、HCl、HF B石英、食鹽、干冰、鉀 CCI4、CBr4、CCl4、CF4 DLi、Na、K、Rb解析： A中HF由于存在氫鍵，熔點(diǎn)最高，D中全是金屬晶體，熔點(diǎn)依次降低，C中全是分子晶體，而且不存在氫鍵，隨分子量降低，熔點(diǎn)降低，B中干冰與鉀順序不對(duì)。所以答案為C、D。例3：通常人

7、們把拆開(kāi)1mol 某化學(xué)鍵所吸收的能量看成該化學(xué)鍵的鍵能。鍵能的大小可以衡量化學(xué)鍵的強(qiáng)弱，也可用于估算化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱（H），化學(xué)反應(yīng)的H等于反應(yīng)中斷裂舊化學(xué)鍵的鍵能之和與反應(yīng)中形成新化學(xué)鍵的鍵能之和的差?；瘜W(xué)鍵SiOSiClHHHClSiSiSiC鍵能/ KJ·mol1460360436431176347 請(qǐng)回答下列問(wèn)題： 比較下列兩組物質(zhì)的熔點(diǎn)高低 （填或） SiC_ Si； SiCl4 _ SiO2 右圖立方體中心的“”表示硅晶體中的一個(gè)原子，請(qǐng)?jiān)诹⒎襟w的頂點(diǎn)用“”表示出與之緊鄰的硅原子。 工業(yè)上高純硅可通過(guò)下列反應(yīng)制取：SiCl4 (g) + 2H2(g) Si(s) + 4

8、HCl(g) 該反應(yīng)的反應(yīng)熱H = _ KJ/mol解析：中四個(gè)物質(zhì)中SiCl4是分子晶體，其他是原子晶體，所以答案 如下圖 計(jì)算H 時(shí)須知，破壞1 mol Si(s) 需破壞2mol硅硅鍵，最后答案為+236。例4：已知氯化鋁的熔點(diǎn)為190(2202×lO5Pa)，但它在180即開(kāi)始升華。 (1)氯化鋁是_。(填“離子化合物”“共價(jià)化合物”) (2)在500K和101×105Pa時(shí)，它的蒸氣密度(換算為標(biāo)準(zhǔn)狀況時(shí))為11.92g·L1，試確定氯化鋁在蒸氣狀態(tài)時(shí)的化學(xué)式為_(kāi)。 (3)無(wú)水氯化鋁在空氣中強(qiáng)烈的“發(fā)煙”，其原因是_。 (4)設(shè)計(jì)一個(gè)可靠的實(shí)驗(yàn)，判斷氧化

9、鋁是離子化合物還是共價(jià)化合物。你設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)是_· 解析：根據(jù)氯化鋁熔點(diǎn)低及在180時(shí)開(kāi)始升華，判斷其為共價(jià)化合物。氯化鋁蒸氣時(shí)相對(duì)分子質(zhì)量即為1192×224267，所以分子式為Al2Cl6。(1)共價(jià)化合物 (2)Al2Cl6 (3)氯化鋁與空氣中的水發(fā)生水解反應(yīng)產(chǎn)生HCl氣體，HCl在氣中形成酸霧而“發(fā)煙”。(4)在其熔融狀態(tài)下，試驗(yàn)其是否導(dǎo)電；若不導(dǎo)電是共價(jià)化合物。四：反饋練習(xí) 1：下列化學(xué)式表示物質(zhì)分子組成的是 ANaCl BCO2 CCl DSiO2 2：下列過(guò)程中，共價(jià)鍵被破壞的是 A碘升華 B溴蒸氣被木炭吸附 C酒精溶于水 DHCl氣體溶于水3共價(jià)鍵、離子鍵、

10、分子間作用力都是微粒間的作用力，下列物質(zhì)中含有以上兩種作用力的晶體是 ASiO2 BCCl4 CNaCl DNaOH 4結(jié)合課本上干冰晶體圖分析每個(gè)CO2分子周圍距離相等且最近的CO2分子數(shù)目為A6 B8 C10 D125鹵素互化物是指不同鹵素原子之間以共價(jià)鍵結(jié)合形成的化合物，XX型鹵素互化物與鹵素單質(zhì)結(jié)構(gòu)相似、性質(zhì)相近。試回答下列問(wèn)題：鹵素互化物BrCl能發(fā)生下列反應(yīng)H2OBrCl=HBrOHClKBrBrCl=KClBr2寫(xiě)出KI與IBr反應(yīng)的化學(xué)方程式 。寫(xiě)出苯與(C6H6)與ICl發(fā)生取代反應(yīng)生成一鹵代物的化學(xué)方程式 。右圖是部分鹵素單質(zhì)和XX型鹵素互化物的沸點(diǎn)與其相對(duì)分子質(zhì)量的關(guān)系圖。它們的沸點(diǎn)隨著相對(duì)分子質(zhì)量的增大而升高，其原因是 。試推測(cè)ICl的沸點(diǎn)所處的最小范圍 。答案：1B 2D 3BD A選項(xiàng)SiO2只有共價(jià)鍵；B選項(xiàng)CCl4既有共價(jià)鍵，又有分子間作用力；C選項(xiàng)只有離子