- 459.25 KB
- 2021-07-02 发布
- 1、本文档由用户上传,淘文库整理发布,可阅读全部内容。
- 2、本文档内容版权归属内容提供方,所产生的收益全部归内容提供方所有。如果您对本文有版权争议,请立即联系网站客服。
- 3、本文档由用户上传,本站不保证质量和数量令人满意,可能有诸多瑕疵,付费之前,请仔细阅读内容确认后进行付费下载。
- 网站客服QQ:403074932
目标导航
预习导引
目标导航
预习导引
一
二
三
一、分子晶体的概念及结构特点
1
.
定义
:
只含分子
的晶体称为分子晶体。
2
.
构成微粒及微粒间的作用力
3
.
微粒堆积方式
(1)
若分子间作用力只有
范德华力
,
则分子晶体有
分子密堆积
特征
,
即每个分子周围有
12
个紧邻的分子。
(2)
分子间含有其他作用力
,
如
氢键
,
则每个分子周围紧邻的分子要少于
12
个。如冰中每个水分子周围只有
4
个紧邻的水分子。
目标导航
预习导引
一
二
三
二、常见的分子晶体
1
.
所有
非金属氢化物
,
如
H
2
O
、
NH
3
、
CH
4
等。
2
.
部分
非金属单质
,
如卤素
(X
2
)
、
O
2
、
N
2
、白磷
(P
4
)
、硫
(S
8
)
等。
3
.
部分
非金属氧化物
,
如
CO
2
、
P
4
O
10
、
SO
2
、
SO
3
等。
4
.
几乎所有的
酸
,
如
HNO
3
、
H
2
SO
4
、
H
3
PO
4
、
H
2
SiO
3
等。
5
.
绝大多数
有机物的晶体
,
如苯、乙醇、乙酸、乙酸乙酯等。
目标导航
预习导引
一
二
三
三、典型的分子晶体
(
如图
)
冰的结构模型
干冰的结构模型
(
晶胞
)
目标导航
预习导引
一
二
三
1
.
冰
(1)
水分子之间的主要作用力是
氢键
,
当然也存在
范德华力
。
(2)
氢键
有方向性
,
它的存在迫使在
四面体中心
的每个水分子与
四面体顶角
方向的
4
个相邻水分子互相吸引。
2
.
干冰
(1)
在常压下极易升华。
(2)
干冰中的
CO
2
分子间只存在范德华力而不存在氢键
,
一个
CO
2
分子周围等距离紧邻的
CO
2
分子有
12
个。
目标导航
预习导引
一
二
三
所有分子晶体中是否均存在化学键
,
为什么
?
答案
:
绝大多数分子晶体的微粒内部都存在化学键
,
如
N
2
、
H
2
O
、
SO
2
等分子内部都有共价键
,
而稀有气体为单原子分子
,
分子内部无化学键
,
分子之间以范德华力结合
,
所以并非所有分子晶体的分子内部都存在化学键。
一
二
知识精要
典题例解
迁移应用
一、分子晶体的判断
可以根据构成晶体的粒子是分子
,
晶体中粒子之间的作用力为分子间作用力
,
物质的分类
,
晶体的熔、沸点较低
,
熔融状态下不导电等物理性质来判断某晶体是否为分子晶体。
一
二
知识精要
典题例解
迁移应用
【例
1
】
下列物质中属于分子晶体的是
(
)
①
二氧化碳
②
碘
③
食盐
④
蔗糖
⑤
磷酸
A.
①②④⑤
B.
①②③④
C.
②③④⑤
D.
①②③⑤
解析
:
依据物质的分类知二氧化碳、碘、蔗糖、磷酸都是分子晶体。
答案
:
A
一
二
知识精要
典题例解
迁移应用
AB
型物质形成的晶体多种多样
,
下列图示的几种结构中最有可能是分子晶体的是
(
) (
导学号
52700040)
A.
①②③④
B.
②③⑤⑥
C.
②③
D.
①④⑤⑥
一
二
知识精要
典题例解
迁移应用
解析
:
①④⑤⑥
构成的晶体为一维、二维、三维空间结构
,
且在空间中微粒通过化学键连接
,
故它们不可能是分子
;
而
②③
都不能再以化学键与其他原子结合
,
故为分子晶体。
答案
:
C
一
二
知识精要
典题例解
迁移应用
二、分子晶体的性质
(1)
具有较低的熔点和沸点
;
(2)
部分分子晶体如干冰、碘、红磷、萘等易升华
;
(3)
硬度很小
;
(4)
在固态和熔融状态时都不导电
;
(5)
一般来讲
,
极性分子易溶于极性溶剂
,
非极性分子易溶于非极性溶剂。
一
二
知识精要
典题例解
迁移应用
【例
2
】
下列分子晶体
:
①
H
2
O
②
HCl
③
HBr
④
HI
⑤
CO
⑥
N
2
⑦
H
2
,
熔、沸点由高到低的顺序是
(
)
A.
①②③④⑤⑥⑦
B.
④③②①⑤⑥⑦
C.
①④③②⑤⑥⑦
D.
⑦⑥⑤④③②①
解析
:
分子晶体分子间作用力越大
,
物质的熔、沸点越高
,
反之越低。组成和结构相似的分子晶体
,
相对分子质量越大
,
物质的熔、沸点越高
,
所以熔、沸点由高到低顺序为
HI
、
HBr
、
HCl
。组成和结构不相似的物质
(
相对分子质量相近
),
分子极性越大
,
其熔、沸点就越高
,
所以
CO
的熔、沸点高于
N
2
的
,H
2
的熔、沸点最低
,
而水分子间由于存在氢键
,
所以水的熔、沸点最高。
答案
:
C
一
二
知识精要
典题例解
迁移应用
一
二
知识精要
典题例解
迁移应用
据报道科研人员应用计算机模拟出结构类似
C
60
的物质
N
60
。已知
:
①
N
60
分子中每个氮原子均以
N—N
键结合三个
N
原子而形成
8e
-
稳定结构
;
②
N—N
键的键能为
167 kJ·mol
-1
。请回答下列问题。
(
导学号
52700041)
(1)N
60
分子构成的晶体为
晶体
,
其熔、沸点比
N
2
(
填
“
高
”
或
“
低
”),
原因是
。
(2)1 mol N
60
分解成
N
2
时吸收或放出的热量是
kJ(
已知
键的键能为
942 kJ·mol
-1
),
表明稳定性
N
60
(
填
“>”“<”
或
“=”)N
2
。
(3)
由
(2)
列举
N
60
的用途
(
举一种
):
。
一
二
知识精要
典题例解
迁移应用
解析
:
(1)N
60
、
N
2
形成的晶体均为分子晶体
,
因
M
r
(N
60
)>
M
r
(N
2
),
故
N
60
晶体中分子间的范德华力比
N
2
晶体的大
,N
60
晶体的熔、沸点比
N
2
晶体的高。
(2)
因每个氮原子形成三个
N—N
键
,
每个
N—N
键被
2
个
N
原子共用
,
故
1
mol
N
60
中存在
N—N
键的物质的量为
1
mol×60×3× =90
mol
。发生的反应为
N
60
30N
2
Δ
H
=90×167
kJ·mol
-1
-30×942
kJ·mol
-1
=-13
230
kJ·mol
-1
<0,
为放热反应
,
表明稳定性
:N
2
>N
60
。
(3)
由于反应放出大量的热
,
同时生成大量气体
,
因此
N
60
可用作高能炸药。
答案
:
(1)
分子 高
N
60
、
N
2
均形成分子晶体
,
且
N
60
的相对分子质量大
,
分子间作用力大
,
故
N
60
的熔、沸点高
(2)13 230
<
(3)N
60
可作高能炸药