《分子晶体与共价晶体》拓展课件

《分子晶体与共价晶体》分子晶体微粒间的作用力理解应用易出现的误区例1有四组同一族元素所形成的不同物质，在101kPa时测定它们的沸点(℃)如下表所示：第一组A－268.8B－249.5C－185.8D－151.7第二组F2－187.0Cl2－33.6Br2

58.7I2

184.0第三组HF

19.4HCl－84.0HBr－67.0HI－35.3第四组H2O

100.0H2S－60.2H2Se－42.0H2Te－1.8下列各项判断正确的是 (

)A．第四组物质中H2O的沸点最高，是因为H2O分子中化学键键能最大B．第三组与第四组相比较，化合物的稳定性：HBr＞H2SeC．第三组物质溶于水后，溶液的酸性：HF＞HCl＞HBr＞HID．第一组物质是分子晶体，故凡是分子晶体就一定含有共价键错解：A或C或D错因分析：第四组物质中H2O的沸点最高，是因为H2O分子之间可以形成氢键，氢键不是化学键，常因把氢键看作化学键而易错选A；Se和Br同为第4周期元素，Br的非金属性较强，故氢化物的稳定性：HBr＞H2Se，B正确；HF、HCl、HBr、HI的稳定性依次减弱，分子内的化学键越来越弱，越来越易电离，第三组物质溶于水后，HF溶液的酸性最弱，常因把氢化物水溶液的酸性强弱与最高价含氧酸的酸性强弱混淆而错选C；第一组物质是分子晶体，但分子中不一定含有共价键，如稀有气体分子中无共价键，常因以偏概全，忽视单原子分子而错选D。满分策略：注意区别分子间作用力与分子内的化学键区别以及它们对物质性质影响的不同。分子间作用力影响的是物质的物理性质，化学键影响的是物质的化学性质。还要特别注意氢键是分子间作用力的一种，强度比化学键弱，比分子间作用力强。正解：B共价晶体的性质应用及判断的误区例2根据下列性质判断，属于共价晶体的物质是 (

)A．熔点2700℃，导电性好，延展性强B．无色晶体，熔点3500℃，不导电，质硬，难溶于水和有机溶剂C．无色晶体，能溶于水，质硬而脆，熔点800℃，熔化时能导电D．熔点－56.6℃，微溶于水，硬度小，固态或液态时不导电错解：A或C错因分析：只注意到了熔点2700℃较高，误认为是共价晶体，而忽视延展性强，错选A；若只注意质硬而忽视了能溶于水，熔化时能导电，就会错选C。满分策略：明确共价晶体具有的性质，并与其他类晶体的性质对比，归纳出共价晶体“独有”的性质：(1)不溶于水。(2)各种情况下不导电(最多半导)。以其独有的性质，判断晶体是否属于共价晶体。正解：B小练·素养达成1．下列各组物质各自形成的晶体中，均属于分子晶体的化合物是 (

)A．NH3、HD、C8H10 B．PCl3、CO2、H2SO4C．SO2、SO3、C60 D．CCl4、Na2S、H2O2【答案】B【解析】HD是单质，不是化合物，A错误；C60是单质，不是化合物，C错误；Na2S是盐，不是分子晶体，D错误。2．下列说法正确的是 (

)A．共价晶体中只存在非极性共价键B．因为HCl的相对分子质量大于HF，所以HCl晶体的熔点高于HFC．干冰升华时，分子内共价键不会发生断裂D．金属元素和非金属元素形成的化合物一定是离子化合物【答案】C【解析】共价晶体中可能存在极性共价键，如SiO2、SiC等，A错误；HF晶体中存在氢键，熔点高于HCl晶体，B错误；干冰升华是物理变化，分子间作用力被破坏，但分子内共价键不断裂，C正确；金属元素和非金属元素形成的化合物不一定是离子化合物，也可能是共价化合物，如AlCl3等，D错误。3．水的状态除了气态、液态和固态外，还有玻璃态。它是由液态水急速冷却到165K时形成的，玻璃态的水无固定形状，不存在晶体结构，且密度与普通液态水的密度相同，有关玻璃态水的叙述正确的是

(

)A．水由液态变为玻璃态，体积缩小B．玻璃态水具有固定的熔点C．玻璃态是水的一种特殊状态D．玻璃态水是分子晶体【答案】C【解析】由玻璃态水的密度与普通液态水的密度相同，可知质量相同时体积相同，A错误；玻璃态的水不是晶体，则无固定的熔点，B错误；由水的状态除了气态、液态和固态外，还有玻璃态，可知玻璃态是水的一种特殊状态，C正确；玻璃态的水无固定形状，不是分子晶体，D错误。4．下列各组晶体状态的物质中，化学键类型相同，晶体类型也相同的是 (

)A．SiO2和SO3 B．晶体硼和HClC．石墨和金刚石 D．硫黄和碘【答案】D【解析】属于分子晶体的有SO3、HCl、硫黄和碘；属于共价晶体的有SiO2、晶体硼、晶体硅和金刚石；石墨既不属于分子晶体也不属于共价晶体。5．下列各组物质的熔点按由高到低的次序排列，其中熔点高低均与键能大小有关的是

(

)A．钠、干冰 B．金刚石、晶体硅C．碘化氢、溴化氢 D．二氧化硅、二氧化碳【答案】B【解析】干冰为分子晶体，熔点较低，是由于分子间作用力弱，而不是因为键能小，A错误；晶体硅、金刚石都为共价晶体，原子半径：C＜Si，原子半径越小，共价键键能越大，则熔点越高，B正确；HI、HBr为同主族元素所形成的分子晶体，其相对分子质量越大，分子间作用力越大，晶体的熔点越高，故熔点：HI＞HBr，C错误；二氧化碳形成的是分子晶体，其熔点低是由于分子间作用力小，熔点低不是由键能引起的，D错误。6．现有两组物质的熔点数据如下表所示。A组熔点/℃B组熔点/℃金刚石＞3550HF－83晶体硅1410HCl－115晶体硼2300HBr－89二氧化硅1710HI－51根据表中数据回答下列问题：(1)A组物质属于_______晶体,其熔化时克服的微粒间的作用力是_______。

(2)B组物质中HF熔点比HCl、HBr高是由于_______。

(3)B组晶体不可能具有的性质是_______(填序号)。

①硬度小②水溶液能导电③固体能导电④液体状态能导电【答案】(1)共价共价键(2)HF分子间能形成氢键，熔化时需要消耗的能量更多(3)③④7．科学家正在研究温室气体CH4和CO2的转化和利用。(1)CH4和CO2所含三种元素的电负性从小到大的顺序为____________________。

(2)下列有关说法正确的是________(填序号)。

a．CO2与N2O所含价电子数相等b．CH4分子中含有极性共价键，是极性分子c．因为碳氢键键能小于碳氧键，所以CH4熔点低于CO2d．CH4和CO2分子中碳原子的杂化类型分别是sp3和sp(3)一定条件下，CH4、CO2都能与H2O形成笼状结构(如下图所示)的水合物晶体，其相关参数见下表。CH4与H2O形成的水合物晶体俗称“可燃冰”。①“可燃冰”中存在的作用力是______________________。

②为开采深海海底的“可燃冰”，有科学家提出用CO2置换CH4的设想。已知上图中笼状结构的空腔直径为0.586nm，根据上述图表，从物质结构及性质的角度分析，该设想的依据是____________________。

分子参数分子直径/nm分子与H2O的结合能E/(kJ·mol－1)CH40.43616.40CO20.51229.91

【答案】(1)H＜C＜O

(2)ad(3)①共价键、氢键、范德华力②CO2的分子直径小于笼状结构空腔直径，且与H2O的结合能大于CH4【解析】(2)CO2与N2O分子中的价层电子总数均为16。CH4和CO2都是含有极性键的非极性分子，CH4和CO2的熔、沸点取决于分子间作用力的大小，与