分子晶体复习指导

1、分子晶体复习指导211131 江苏省南京市江宁区汤山中学 林秋成分子晶体是四类晶体之一，在高考中占有十分重要的地位，下面我们就从三个方面把分子晶体的知识进行归类分析，希望能对同学们的学习有所帮助。一：双基梳理概念：分子间以分子间作用力相结合的晶体叫做分子晶体。构成微粒：分子。特例：稀有气体为单原子分子。微粒间的作用力：分子间作用力，部分晶体中存在氢键。分子间作用力的大小决定了晶体的物理性质。分子内存在化学键（稀有气体无）：在晶体状态改变时不被破坏。分子晶体内如果只存在分子间作用力，采用密堆积结构，每个分子与12个分子等距离相邻，例如CO2晶体。分子晶体的性质：一般而言，具有较低的熔、沸点，易挥

2、发，硬度较小。固体和熔融态都不导电。遵循相似相溶原理：非极性溶质一般能溶于非极性溶剂；极性溶质一般能溶于极性溶剂。常见的分子晶体：所有非金属氢化物，如水、硫化氢等。部分非金属单质，如卤素X2，氧气等。（除金刚石、晶体硅、晶体硼、晶体锗是原子晶体）。部分非金属氧化物，如CO2、SO2、NO、CO等。（除SiO2是原子晶体）几乎所有的酸，如HCl、H2SO4 等。绝大多数有机物，如苯、乙醇、葡萄糖等。几类典型的晶体结构：干冰的晶体结构：干冰晶体中CO2分子之间只存在分子间力不存在氢键，因此干冰中CO2分子紧密堆积，每个CO2分子周围，最近且等距离的CO2分子数目有12个，其晶胞如图所示：冰的晶体结

3、构：在冰的晶体中，每个水分子周围只有4个紧邻的水分子，形成正四面体。氢键不是化学键，比共价键弱得多却跟共价键一样具有方向性，而氢键的存在迫使四面体中心的每个水分子与四面体顶角方向的4个相邻水分子的相互吸引，这一排列使冰晶体中空间利用率不高，皆有相当大的空隙使得冰的密度减小。由于每个水分子与四个水分子形成氢键，两个水分子共有一个氢键，所以1 mol冰中含2mol 氢键。冰的结构如图二：考点聚焦考纲对分子晶体的考察集中在三个方面：了解化学键和分子间作用力的区别。 了解氢键的存在对物质性质的影响，能列举含有氢键的物质。了解分子晶体与原子晶体、离子晶体、金属晶体的结构微粒、微粒间作用力的区别

4、。因此命题常会从以下角度进行构思。熟悉常见的分子晶体及存在的作用力：作用力有分子内和分子间两种，分子内主要是共价键，也可能没有（主要是稀有气体）；分子间主要是分子间作用力，也可能有氢（如水）。会判断晶体类别：常见的易混晶体熟记，如金刚石、晶体硅、晶体硼、晶体锗、SiO2是原子晶体，其他大多非金属单质及氧化物均是分子晶体不熟悉的物质要善于从性质推测晶体类别，例如物质具有较低的熔、沸点，易挥发，硬度较小；固体和熔融态都不导电；遵循相似相溶原理则很可能是分子晶体。四类晶体里，只有分子晶体存在分子。会比较分子晶体熔、沸点高低：比较时知道从分子间作用力和氢键两个角度进行比较，知道含有氢键的典型物质有（H

5、F、H2O、NH3、C2H5OH、CH3COOH等），他们的分子间形成氢键时，分子间作用力增大，熔沸点反常偏高。例如：H2OH2TeH2SeH2S，在水里溶解度大也与氢键有关；而不含氢键的物质熔、沸点与相对分子质量和分子的极性有关，一般说来，分子的相对分子质量越大，分子间作用力越大，物质的熔、沸点越高，硬度越大，例如：F2Cl2Br2I2，CO2CS2。分子的相对分子质量相同，极性分子的熔、沸点大于非极性分子，如CON2。 。考察空间想象能力，比如考察干冰和冰的结构。了解其他的分子晶体如白磷，C60中原子数与化学键数的关系。会用均摊法计算。三：典例剖析例1：下列各晶体中，含有的化学健类型相同且

6、晶体类型也相同的一组是 ASiO2和SO2 BSiO2和NaCl CNaCl和HCl DCCl4和CH4 解析：本题有机的把晶体问题和化学键问题联系在一起，A中SiO2是原子晶体，B中NaCl是离子晶体，只有D中CCl4和CH4 都是分子晶体，均含共价键，故选D。例2：下列各组物质中，熔点由高到低的是 AHI、HBr、HCl、HF B石英、食盐、干冰、钾 CCI4、CBr4、CCl4、CF4 DLi、Na、K、Rb解析： A中HF由于存在氢键，熔点最高，D中全是金属晶体，熔点依次降低，C中全是分子晶体，而且不存在氢键，随分子量降低，熔点降低，B中干冰与钾顺序不对。所以答案为C、D。例3：通常人

7、们把拆开1mol 某化学键所吸收的能量看成该化学键的键能。键能的大小可以衡量化学键的强弱，也可用于估算化学反应的反应热（H），化学反应的H等于反应中断裂旧化学键的键能之和与反应中形成新化学键的键能之和的差。化学键SiOSiClHHHClSiSiSiC键能/ KJ·mol1460360436431176347 请回答下列问题： 比较下列两组物质的熔点高低 （填或） SiC_ Si； SiCl4 _ SiO2 右图立方体中心的“”表示硅晶体中的一个原子，请在立方体的顶点用“”表示出与之紧邻的硅原子。 工业上高纯硅可通过下列反应制取：SiCl4 (g) + 2H2(g) Si(s) + 4

8、HCl(g) 该反应的反应热H = _ KJ/mol解析：中四个物质中SiCl4是分子晶体，其他是原子晶体，所以答案 如下图 计算H 时须知，破坏1 mol Si(s) 需破坏2mol硅硅键，最后答案为+236。例4：已知氯化铝的熔点为190(2202×lO5Pa)，但它在180即开始升华。 (1)氯化铝是_。(填“离子化合物”“共价化合物”) (2)在500K和101×105Pa时，它的蒸气密度(换算为标准状况时)为11.92g·L1，试确定氯化铝在蒸气状态时的化学式为_。 (3)无水氯化铝在空气中强烈的“发烟”，其原因是_。 (4)设计一个可靠的实验，判断氧化

9、铝是离子化合物还是共价化合物。你设计的实验是_· 解析：根据氯化铝熔点低及在180时开始升华，判断其为共价化合物。氯化铝蒸气时相对分子质量即为1192×224267，所以分子式为Al2Cl6。(1)共价化合物 (2)Al2Cl6 (3)氯化铝与空气中的水发生水解反应产生HCl气体，HCl在气中形成酸雾而“发烟”。(4)在其熔融状态下，试验其是否导电；若不导电是共价化合物。四：反馈练习 1：下列化学式表示物质分子组成的是 ANaCl BCO2 CCl DSiO2 2：下列过程中，共价键被破坏的是 A碘升华 B溴蒸气被木炭吸附 C酒精溶于水 DHCl气体溶于水3共价键、离子键、

10、分子间作用力都是微粒间的作用力，下列物质中含有以上两种作用力的晶体是 ASiO2 BCCl4 CNaCl DNaOH 4结合课本上干冰晶体图分析每个CO2分子周围距离相等且最近的CO2分子数目为A6 B8 C10 D125卤素互化物是指不同卤素原子之间以共价键结合形成的化合物，XX型卤素互化物与卤素单质结构相似、性质相近。试回答下列问题：卤素互化物BrCl能发生下列反应H2OBrCl=HBrOHClKBrBrCl=KClBr2写出KI与IBr反应的化学方程式 。写出苯与(C6H6)与ICl发生取代反应生成一卤代物的化学方程式 。右图是部分卤素单质和XX型卤素互化物的沸点与其相对分子质量的关系图。它们的沸点随着相对分子质量的增大而升高，其原因是 。试推测ICl的沸点所处的最小范围 。答案：1B 2D 3BD A选项SiO2只有共价键；B选项CCl4既有共价键，又有分子间作用力；C选项只有离子