1、第三章 晶体结构与性质课前预习课堂练习第二节 分子晶体与原子晶体课时作业1分子晶体课后作业基础训练课前预习1结构特点(1)晶体中只含。(2)分子内的化学键是。(3)相邻分子间靠相互吸引。分子间作用力只是，则分子晶体有特征，即每个分子周围有个紧邻的分子。分子间含有其他作用力的分子晶体，如，分子晶体的分子密堆积要少于个。如冰中每个水分子周围只有个紧邻的水分子。分子共价键分子间作用力范德华力分子密堆积12冰1242分子晶体的性质(1)一般而言，硬度。(2)具有的熔沸点，易。(3)固体和熔融状态下导电；(4)“相似相溶原理”：非极性溶质一般能溶于溶剂；极性溶质一般能溶于溶剂。较小较低挥发都不非极性极性
2、3常见的分子晶体(1)所有，如：水、硫化氢、氨、氯化氢、甲烷等。(2)部分，如：卤素 X2、氧气、硫(S8)、氮(N2)、白磷(P4)、C60 等。(3)部分，如：CO2、SO2、SO3、P4O6、P4O10 等。(4)几乎所有的，如：H2SO4、HNO3、H3PO4、H2SiO3、H2SO3 等。(5)绝大多数，如：苯、乙醇、乙酸、葡萄糖等。非金属氢化物非金属单质非金属氧化物酸有机物4典型的分子晶体(如图)(1)冰水分子之间的主要作用力是，当然也存在。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。氢键范德华力氢键四面体中心四面体顶角4(2)“CO2”分子晶体的结构模型(如
3、图)：在 CO2 晶体中，每个 CO2 分子与个 CO2 分子等距离相邻(三个互相垂直的平面上各个)。注：大多数分子晶体具有这种结构特征。124【问题探究 1】所有分子晶体中都存在化学键吗？【问题探究 2】冰融化与干冰升华克服的作用力是否完全相同？提示：不一定，如稀有气体是单原子分子，其晶体中不含化学键。提示：不完全相同，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。【问题探究 3】为什么分子晶体的熔、沸点通常较低？如何判断常见分子晶体熔、沸点的高低？提示：这是因为分子晶体内分子之间以分子间作用力(主要是范德华力)相结合，范德华力远小于化学键的键能，因此受热时，分子之间只需要克服
4、比较弱的范德华力就可以摆脱束缚，“自由”移动。这个过程中没有化学键被破坏，因此分子晶体的熔、沸点通常较低。如果分子之间没有氢键，可以根据相对分子质量的大小来判断分子晶体熔、沸点的高低。一般规律是相对分子质量大的分子晶体的熔、沸点较高。基础训练课堂练习1下列各组物质都属于分子晶体的是()A碘、二氧化碳、白磷、C60BNaCl、二氧化碳、白磷、二氧化硅CSO2、金刚石、N2、铜D醋酸、甲烷、石墨、氧化钠A解析：B 项，NaCl 和二氧化硅不属于分子晶体；C 项，金刚石和铜不属于分子晶体；D 项，石墨和氧化钠不属于分子晶体。2当 SO3 晶体熔化时，下列各项中发生变化的是()A化学键 B硫与氧的原子
5、个数之比C分子构型D分子间作用力D解析：当 SO3 晶体熔化时，分子间作用力被破坏，故选 D 项。3分子晶体具有某些特征的本质原因是()A组成晶体的基本微粒是分子B熔融时不导电C基本构成微粒间以分子间作用力相结合D熔点一般比较低C解析：分子晶体相对于其他晶体来说，熔、沸点较低，硬度较小，本质原因是其基本构成微粒间的相互作用范德华力及氢键相对于化学键来说比较弱。4H2O 和 H2S 的中心原子为同主族元素，且二者均为分子晶体，但二者的熔沸点差别很大，出现这种差异的根本原因是()A二者的相对分子质量不同B二者的原子序数不同CH2O 与 H2S 分子之间虽然都存在分子间作用力，但 H2O分子间还存在
6、氢键DH2O 分子之间的分子间作用力比 H2S 大C解析：H2O 和 H2S 熔沸点差别很大的根本原因是 H2O 分子间还存在氢键，C 项正确。5某化学兴趣小组，在学习了分子晶体后，查阅了几种氯化物的熔、沸点，记录如下：氯化物NaClMgCl2AlCl3SiCl4CaCl2熔点/80171219068782沸点/1 4651 418178571 600根据表中数据分析，属于分子晶体的是()ANaCl、MgCl2、CaCl2BAlCl3、SiCl4CNaCl、CaCl2D全部B解析：分子晶体中，分子与分子之间以分子间作用力相结合，而分子间作用力较弱，克服分子间作用力所需能量较低，故分子晶体的熔、
7、沸点较低。表中 NaCl、MgCl2、CaCl2 的溶、沸点很高，不属于分子晶体，AlCl3、SiCl4 的熔、沸点较低，应为分子晶体，所以 B 项正确，A、C、D 项错误。6下列关于物质溶、沸点高低的比较正确的是()AH2N2O2BNH3AsH3PH3CCl2Br2I2DC(CH3)4(CH3)2CHCH2CH3CH3CH2CH2CH2CH3B解析：分子晶体的熔、沸点随相对分子质量的增大而升高，即熔、沸点：H2N2O2、Cl2Br2AsH3PH3，B 项正确；相对分子质量相同的烷烃，其支链越多，熔、沸点越低，即熔、沸点：C(CH3)4(CH3)2CHCH2 CH3”、“”或“”)N2。(3)
8、由(2)列举 N60 的用途(举一种)。13 230Mr(N2)，故 N60 晶体中分子的范德华力比 N2 晶体大，N60 晶体的熔、沸点比 N2晶体高。(2)因每个氮原子形成三个 NN 键，每个 NN 键被 2 个 N 原子共用，故 1 mol N60 中存在 NN 键：1 mol6031290 mol。发生的反应为 N60=30N2 H，故 H90167 kJmol130942 kJmol113 230 kJmol1N60。(3)由于反应放出大量的热同时生成大量气体，因此 N60 可用作高能炸药。11(1)如图所示表示的是 CO2 分子晶体结构的一部分。观察此图，试说明每个 CO2 分子周围有个与之紧邻等距的CO2 分子。(2)试判断：CO2、CS2、SiO2 晶体的沸点由高到低排列的顺序是 (填写相应物质的编号)。12解析：以立方体的一个顶点为研究对象，补齐平均分摊它的其他 7 个同样的立方体(即 8 个立方体并置)，找出通过所选研究对象的 3 个相互垂直的截面，每个截面上有 4 个，总共 12 个分子与其距离最近且相等；CO2、CS2、SiO2 形成的晶体分别是分子晶体、分子晶体、原子晶体，并且 CS2 比 CO2 的相对分子质量大，所以CS2 的沸点比 CO2 的高。谢谢观赏！Thanks!