第三章第二節(jié)分子晶體與共價晶體（1）（附帶答案解析）-高二化學人教版選擇性必修2導學案

第二節(jié)分子晶體與共價晶體（1）【學習目標】1、熟知分子晶體的概念、結(jié)構(gòu)特點及常見的分子晶體2、能夠從范德華力、氫鍵的特征，分析理解分子晶體的物理特性【主干知識梳理】晶體的分類：根據(jù)晶體的構(gòu)成粒子和粒子間的相互作用力的不同，將晶體分為如下6種：分子晶體、共價晶體、離子晶體、金屬晶體、混合晶體一、分子晶體的概念和組成 1、概念：只含分子的晶體(即：分子構(gòu)成的晶體)或者說分子間通過分子間作用力相結(jié)合形成的晶體叫做分子晶體。如：I2、H2O、NH3、H3PO4、萘等在固態(tài)時都是分子晶體2、構(gòu)成的微粒：分子(特別注意：稀有氣體為單原子分子)3、微粒間的作用力：分子晶體中相鄰的分子間以分子間作用力(范德華力或氫鍵)相互吸引4、氣化或熔化時破壞的作用力：分子間作用力(范德華力或氫鍵)【思考】①分子晶體中是否一定有化學鍵？②分子晶體熔化是否一定破壞化學鍵？③分子晶體間作用力越大，是否越穩(wěn)定？④分子晶體中是否存在單個的小分子？5、常見的分子晶體(1)所有非金屬氫化物，如：H2O、NH3、CH4等(2)部分非金屬單質(zhì)(硼晶體、金剛石、晶體硅等除外)，如：鹵素(X2)、O2、N2、白磷(P4)、硫(S8)等(3)部分非金屬氧化物(二氧化硅等除外)，如：CO2、P4O10、SO2、SO3等(4)幾乎所有的酸，如：HNO3、H2SO4、H3PO4、H2SiO3等(5)絕大多數(shù)有機物(高分子化合物除外)，如：苯、乙醇、乙酸、乙酸乙酯等(6)【對點訓練1】1、下列各組物質(zhì)各自形成晶體，均屬于分子晶體的化合物是()A．NH3、HD、C10H8 B．PCl3、CO2、H2SO4C．SO2、SiO2、P2O5 D．CCl4、Na2S、H2O22、下列晶體由原子直接構(gòu)成，且屬于分子晶體的是()A．固態(tài)氫B．固態(tài)氖C．磷 D．三氧化硫3、下列物質(zhì)呈固態(tài)時，一定屬于分子晶體的是()A．非金屬單質(zhì)B．非金屬氧化物C．含氧酸 D．金屬氧化物4、SiCl4的分子結(jié)構(gòu)與CCl4相似，對其進行的下列推測中不正確的是()A．SiCl4晶體是分子晶體B．常溫、常壓下SiCl4是氣體C．SiCl4的分子是由極性鍵形成的非極性分子D．SiCl4的熔點高于CCl45、某化學興趣小組在學習分子晶體后，查閱了幾種氯化物的熔、沸點，記錄如下，根據(jù)這些數(shù)據(jù)分析，他們認為屬于分子晶體的是()NaClMgCl2AlCl3SiCl4CaCl2熔點/℃801712190－68782沸點/℃14651418230571600A．NaCl、MgCl2、CaCl2B．AlCl3、SiCl4C．NaCl、CaCl2 D．全部6、下列有關(guān)物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的敘述，錯誤的是()A．水是一種非常穩(wěn)定的化合物，這是由于水中存在氫鍵B．水和冰中都含有氫鍵C．分子晶體中一定存在范德華力，可能有共價鍵D．由極性鍵形成的分子可能是非極性分子二、分子晶體的結(jié)構(gòu)特征1、干冰和冰的晶體結(jié)構(gòu)(1)干冰。固態(tài)CO2稱為干冰，干冰也是分子晶體①構(gòu)成干冰晶體的結(jié)構(gòu)微粒是CO2分子=2\*GB3②干冰中的CO2分子間只存在范德華力，不存在氫鍵③干冰晶胞的每個頂點有一個CO2分子，每個面的中心上也有一個CO2分子，每個晶胞中有4個CO2分子④在干冰晶體中，每個CO2分子周圍，離該分子最近且距離相等的CO2分子有12個(在三個互相垂直的平面上個4個)=5\*GB3⑤密度＝eq\f(4×44g·mol－1,NA×a3)(a為晶胞邊長，NA為阿伏加德羅常數(shù))干冰的熔點很低，在工業(yè)生產(chǎn)中，常常用作制冷劑。資料卡片：P80取兩塊大小差不多的干冰，在塊兒干冰中央挖一一個小坑，撒入一些鐵粉，用紅熱的鐵棒將鐵粉引燃，將另塊干冰蓋上.可以看到鐵粉在二氧化碳氛圍中維續(xù)燃燒，十分耀眼。這個實驗不但證明了鎂可以在二氧化碳中燃燒(2Mg+CO2===2MgO+C)也說明了干冰易升華的特性。(2)冰晶體。冰中水分子之間的相互作用除范德華力外還有氫鍵，冰晶體主要是水分子依靠氫鍵而形成的①構(gòu)成冰晶體的結(jié)構(gòu)微粒是H2O分子，微粒間的相互作用力是范德華力、氫鍵，但主要是氫鍵②冰晶體中，每個水分子與周圍4個水分子結(jié)合，4個水分子也按照這樣的規(guī)律再與其他的水分子結(jié)合。盡管氫鍵比化學鍵弱很多，不屬于化學鍵，卻跟共價鍵一樣也具有方向性，即氫鍵的存在迫使在正四面體中心的每個水分子與四面體頂角方向的4個相鄰的水分子相互吸引。這一排列使冰晶體中的水分子的空間利用率不高，留有相當大的空隙，其密度比液態(tài)水的小。當冰剛剛?cè)诨癁橐簯B(tài)水時，熱運動使冰的結(jié)構(gòu)部分解體，水分子間的空隙減小，密度反而增大，超過4℃時，才由于熱運動加劇，分子間距離加大，密度漸漸減小(3)干冰和冰的比較晶體分子間作用力結(jié)構(gòu)特點外觀硬度熔點密度干冰范德華力1個分子周圍緊鄰12個分子相似相似(小)干冰比冰低干冰比冰大冰范德華力、氫鍵1個分子周圍緊鄰4個分子2、分子晶體的結(jié)構(gòu)特征——分子密堆積與分子非密堆積(1)密堆積：指的是微粒間的作用力使粒子間盡可能地相互接近，使它們占有較小空間(2)若分子間只有范德華力，則分子晶體采取分子密堆積，通常每個分子周圍有12個緊鄰的分子。由于范德華力沒有方向性和飽和性，所以范德華力的作用使相鄰分子之間盡可能地相互接近，使它們占有最小的空間，分子間盡可能采取密堆積的排列方式。如：干冰、O2、I2、C60等分子(3)若分子間靠氫鍵形成晶體，則不采取密堆積結(jié)構(gòu)，每個分子周圍緊鄰的分子數(shù)要小于12個。因為氫鍵有方向性和飽和性，一個分子周圍其他分子的位置和數(shù)目是一定的。如：冰晶體、苯甲酸晶體等(4)分子晶體的常見堆積方式分子密堆積分子非密堆積作用力只有范德華力，無氫鍵有分子間氫鍵，它具有方向性堆積方式分子采用密堆積分子不采用密堆積空間特點每個分子周圍一般有12個緊鄰的分子每個分子周圍緊鄰的分子少于12個，空間利用率不高，留有相當大的空隙舉例C60、干冰、I2、O2HF、NH3、冰【對點訓練2】1、甲烷晶體的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，下列說法正確的是()A．甲烷晶胞中的球只代表1個C原子B．晶體中1個CH4分子有12個緊鄰的CH4分子C．甲烷晶體熔化時需克服共價鍵D．1個CH4晶胞中含有8個CH4分子2、水分子間可通過氫鍵彼此結(jié)合而形成(H2O)n，在冰中n值為5，即每個水分子被其他4個水分子包圍形成變形四面體，如圖所示為(H2O)5單元，由無限個這樣的四面體通過氫鍵構(gòu)成一個龐大的分子晶體，即冰。下列有關(guān)敘述正確的是()A．1mol冰中含有4mol氫鍵 B．1mol冰中含有4×5mol氫鍵C．平均每個水分子只含有2個氫鍵D．平均每個水分子只含有eq\f(5,4)個氫鍵3、晶胞是晶體結(jié)構(gòu)中可重復出現(xiàn)的最小的結(jié)構(gòu)單元，C60晶胞結(jié)構(gòu)如下圖所示，下列說法正確的是()A．C60摩爾質(zhì)量是720B．C60與苯互為同素異形體C．在C60晶胞中有14個C60分子D．每個C60分子周圍與它距離最近且等距離的C60分子有12個4、下列有關(guān)冰和干冰的敘述不正確的是()A．干冰和冰都是由分子密堆積形成的晶體B．冰是由氫鍵和范德華力形成的晶體，每個水分子周圍有4個緊鄰的水分子C．干冰比冰的熔點低得多，常壓下易升華D．干冰中只存在范德華力不存在氫鍵，一個分子周圍有12個緊鄰的分子三、分子晶體的物理性質(zhì)1、物理特性(1)分子晶體的熔、沸點較低①分子晶體熔化、汽化時都要克服分子間作用力。由于分子間作用力較弱，所以分子晶體的熔、沸點都較低②分子晶體熔化時，一般只破壞分子間作用力，不破壞分子內(nèi)的化學鍵(2)密度較小，硬度較小，易壓縮，易升華，易揮發(fā)(多數(shù)分子晶體在常溫時為氣態(tài)或液態(tài))(3)分子晶體的溶解性一般符合“相似相溶”規(guī)律，即極性分子易溶于極性溶劑，非極性分子易溶于非極性溶劑如：H2O是極性溶劑，SO2、H2S、HBr等都是極性分子，它們在水中的溶解度比N2、O2、CH4等非極性分子的溶解度大。苯、CCl4是非極性溶劑，則Br2、I2等非極性分子易溶于其中，而水則不溶于苯和CCl4中。NH3、CH3CH2OH等能與H2O形成氫鍵，因此NH3、CH3CH2OH等極易溶于水(4)分子晶體的導電性：一般是絕緣體，熔融狀態(tài)也不導電由于構(gòu)成分子晶體的粒子是分子，不管是晶體狀態(tài)，還是熔化之后，都不存在帶電荷的離子，因此，分子晶體及它的熔融態(tài)均不導電。分子晶體溶于水時，有些在水分子作用下發(fā)生電離，則其水溶液能導電(如HCl)；有些與水反應生成能電離的物質(zhì)，水溶液也能導電(如：SO2、SO3溶于水，生成H2SO3、H2SO4，二者的水溶液均能導電)；有些溶于水不導電(如：CH3CH2OH)2、分子晶體熔、沸點比較規(guī)律(先氫鍵后范德華力最后分子的極性)分子晶體熔化或氣化都要克服分子間作用力，而不破壞(分子內(nèi)的原子之間的)共價鍵。分子間作用力越大，物質(zhì)熔化和氣化時需要的能量就越多，物質(zhì)的熔點和沸點就越高。因此比較分子晶體的熔、沸點高低，實際上就是比較分子間作用力(含范德華力和氫鍵)的大小(1)先看分子晶體中是否含有氫鍵，若能形成分子間氫鍵則熔、沸點比一般的分子晶體的熔、沸點高如含有H—F、H—O、H—N等共價鍵的分子間可以形成氫鍵，所以HF、H2O、NH3、醇、羧酸等物質(zhì)的熔、沸點相對較高，熔、沸點：H2O>H2Te>H2Se>H2S(2)結(jié)構(gòu)相似，分子之間不含氫鍵而利用范德華力形成的分子晶體，隨著相對分子質(zhì)量的增大，物質(zhì)的熔、沸點逐漸升高。如熔、沸點：I2>Br2>Cl2>F2；CS2>CO2(3)相對分子質(zhì)量相等或相近的極性分子構(gòu)成的分子晶體，其熔、沸點一般比非極性分子構(gòu)成的分子晶體的熔、沸點高，如熔、沸點：CO>N2(4)有機物中組成和結(jié)構(gòu)相似且不存在氫鍵的同分異構(gòu)體，相對分子質(zhì)量相同，一般支鏈越多，分子間的相互作用力越弱，熔、沸點越低，如熔、沸點：正戊烷＞異戊烷＞新戊烷3、分子晶體熔、沸點比較答題模板答題策略一般先氫鍵后范德華力最后分子的極性答題模板同為分子晶體，×××存在氫鍵，而×××僅存在較弱的范德華力同為分子晶體，×××的相對分子質(zhì)量大，范德華力強，熔、沸點高同為分子晶體，兩者的相對分子質(zhì)量相同(或相近)，×××的極性大，熔、沸點高同為分子晶體，×××形成分子間氫鍵，而×××形成的則是分子內(nèi)氫鍵，形成分子間氫鍵會使熔、沸點增大例1NH3的沸點比PH3高，原因是：同為分子晶體，NH3分子間存在較強的氫鍵，而PH3分子間僅有較弱的范德華力例2CO2比CS2的熔沸點低，其理由是：同為分子晶體，CS2的相對分子質(zhì)量大，范德華力強，熔沸點高例3CO比N2的熔沸點高，其理由是：同為分子晶體，兩者相對分子質(zhì)量相同，CO的極性大，熔沸點高例4的沸點比高，原因是：形成分子內(nèi)氫鍵，而形成分子間氫鍵，分子間氫鍵使分子間作用力增大【對點訓練3】1、下列物質(zhì)，按沸點降低順序排列的一組是()A．HF、HCl、HBr、HI B．F2、Cl2、Br2、I2C．H2O、H2S、H2Se、H2Te D．CI4、CBr4、CCl4、CF42、(多選)下列分子晶體中，關(guān)于熔、沸點高低的敘述中，正確的是()A．Cl2＞I2B．SiCl4＞CCl4C．NH3＞PH3D．C(CH3)4＞CH3CH2CH2CH2CH33、下列性質(zhì)符合分子晶體特點的是()①熔點1070℃，易溶于水，水溶液能導電②熔點10.31℃，液態(tài)不導電，水溶液能導電③能溶于CS2，熔點112.8℃，沸點444.6℃④熔點97.81℃，質(zhì)軟，導電，密度為0.97g·cm－3A．①④B．②③C．①②D．②④4、文字說理題匯總(1)AsH3沸點比NH3的________(填“高”或“低”)，其判斷理由是____________________(2)苯胺()的晶體類型是____________。苯胺與甲苯()的相對分子質(zhì)量相近，但苯胺的熔點(－5.9℃)、沸點(184.4℃)分別高于甲苯的熔點(－95.0℃)、沸點(110.6℃)，原因是______________________(3)如圖為S8的結(jié)構(gòu)，其熔點和沸點要比二氧化硫的熔點和沸點高很多，主要原因為_______________________(4)H2S的沸點比水低的主要原因是__________________________________________(5)在CO2低壓合成甲醇反應(CO2＋3H2=CH3OH＋H2O)所涉及的4種物質(zhì)中，沸點從高到低的順序為_______，原因是________________________________________________________________________________________(6)乙醇的沸點高于丙酮()，這是因為____________________________________________________(7)SiX4的沸點依F、Cl、Br、I次序升高的原因是_____________________________________________________(8)比較下列鍺鹵化物的熔點和沸點，分析其變化規(guī)律及原因____________________________________________________________________________________________________________________________________GeCl4GeBr4GeI4熔點/℃?49.526146沸點/℃83.1186約400(9)氨的沸點________(填“高于”或“低于”)膦(PH3)，原因是______________________________________________(10)H2O的沸點低于與其組成相似的H2S的氫化物，其原因是__________________________________________(11)單質(zhì)氧有兩種同素異形體，其中沸點高的是________(填分子式)，原因是________________________________________________________________________________________________________【課后作業(yè)】1、下列物質(zhì)中，屬于分子晶體的是()①二氧化硅②碘③食鹽④蔗糖⑤磷酸A．②④⑤B．①②④C．②③④⑤D．①②③⑤2、下列有關(guān)分子晶體的說法中一定正確的是()A．分子內(nèi)均存在共價鍵 B．分子間一定存在范德華力C．分子間一定存在氫鍵 D．其結(jié)構(gòu)一定為分子密堆積3、干冰熔點很低是由于()A．CO2是非極性分子B．CO鍵的鍵能很小C．CO2化學性質(zhì)不活潑D．CO2分子間的作用力較弱4、由解放軍總裝備部軍事醫(yī)學院研究所研制的小分子團水，解決了醫(yī)務人員工作時的如廁難題。新型小分子團水具有飲用量少、滲透力強、生物利用率高、在人體內(nèi)儲存時間長、排放量少的特點。一次飲用125mL小分子團水，可維持人體6小時正常需水量。下列關(guān)于小分子團水的說法正確的是()A．水分子的化學性質(zhì)改變B．水分子中的氫氧鍵縮短C．水分子間的作用力減小D．水分子間結(jié)構(gòu)、物理性質(zhì)改變5、某化學興趣小組，在學習分子晶體后，查閱了幾種氯化物的熔、沸點，記錄如下，根據(jù)這些數(shù)據(jù)分析，屬于分子晶體的是()NaClMgCl2AlCl3SiCl4CaCl2熔點/℃801712190－68782沸點/℃14651418230571600A．NaCl、MgCl2、CaCl2B．AlCl3、SiCl4C．NaCl、CaCl2 D．全部6、下列說法正確的是()A．分子晶體都具有分子密堆積的特征B．分子晶體中，分子間作用力越大，通常熔點越高C．分子晶體中，共價鍵鍵能越大，分子的熔、沸點越高D．分子晶體中，分子間作用力越大，分子越穩(wěn)定7、如圖是某無機化合物的二聚分子，該分子中A、B兩種元素都是第三周期的元素，分子中所有原子的最外層都達到8個電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。下列說法不正確的是()A．該化合物的化學式是Al2Cl6B．該化合物是離子化合物，在熔融狀態(tài)下能導電C．該化合物在固態(tài)時所形成的晶體是分子晶體D．該化合物中不存在離子鍵，也不含有非極性共價鍵8、HF分子晶體、NH3分子晶體與冰的結(jié)構(gòu)極為相似，在HF分子晶體中，與F原子距離最近的HF分子有幾個()A．3B．4C．5D．129、正硼酸(H3BO3)是一種片層狀結(jié)構(gòu)白色晶體，層內(nèi)的H3BO3分子通過氫鍵相連(如下圖)。下列有關(guān)說法正確的是()A．正硼酸晶體屬于原子晶體B．H3BO3分子的穩(wěn)定性與氫鍵有關(guān)C．分子中硼原子符合8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)D．含1molH3BO3的晶體中有3mol氫鍵10、如圖為冰的一種骨架形式，依此為單位向空間延伸，請問該冰中的每個水分子有幾個氫鍵()A．2B．4C．8D．1211、如果分子間作用力只是范德華力，則該分子晶體將采取密堆積，原因是分子晶體中()A．范德華力無方向性和飽和性B．占據(jù)晶格結(jié)點的微粒是原子C．化學鍵是共價鍵D．三者都是12、已知氯化鋁易溶于苯和乙醚，其熔點為190℃，則下列說法不正確的是()A．氯化鋁是電解質(zhì)B．固態(tài)氯化鋁是分子晶體C．氯化鋁是極性分子D．氯化鋁是非極性分子13、當SO3晶體熔化時，下述各項中發(fā)生變化的是()A．化學鍵B．硫與氧的原子個數(shù)之比C．分子構(gòu)型D．分子間作用力14、下列說法中正確的是()A．C60汽化和I2升華克服的作用力不相同B．甲酸甲酯和乙酸的分子式相同，它們的熔點相近C．NaCl和HCl溶于水時，破壞的化學鍵都是離子鍵D．常溫下TiCl4是無色透明液體，熔點－23.2℃，沸點136.2℃，所以TiCl4屬于分子晶體15、某研究所合成了一種球形分子，它的分子式為C60Si60，其結(jié)構(gòu)中包含有C60和Si60。下列對該分子的敘述中正確的是()A．形成的晶體屬于分子晶體B．分子中Si60被包裹在C60里面C．其摩爾質(zhì)量為2400D．熔點高、硬度大16、冰晶胞中水分子的空間排列方式與金剛石晶胞類似，其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。下列有關(guān)說法正確的是()A．冰晶胞內(nèi)水分子間以共價鍵結(jié)合B．每個冰晶胞平均含有4個水分子C．水分子間的氫鍵具有方向性和飽和性，也是σ鍵的一種D．已知冰中氫鍵的作用力為18.5kJ·mol－1，而常見的冰的熔化熱為336J·g－1，這說明冰變成水，氫鍵部分被破壞(假設熔化熱全部用于破壞氫鍵)17、北京301醫(yī)院在進行外科手術(shù)時，常用HgCl2稀溶液作為手術(shù)刀的消毒劑，已知HgCl2有如下性質(zhì)：①HgCl2晶體熔點較低；②HgCl2熔融狀態(tài)下不導電；③HgCl2在水溶液中可發(fā)生微弱電離。下列關(guān)于HgCl2的敘述正確的是()A．HgCl2晶體屬于分子晶體B．HgCl2屬于離子化合物C．HgCl2屬于電解質(zhì)，且屬于強電解質(zhì)D．HgCl2屬于非電解質(zhì)18、據(jù)報道,科研人員應用電子計算機模擬出來類似C60的物質(zhì)N60,試推測下列有關(guān)N60的說法正確的是()A．N60易溶于水B．N60是一種分子晶體,有較高的熔點和硬度C．N60的熔點高于N2D．N60的穩(wěn)定性比N2強19、德國和美國科學家首次制出了20個碳原子組成的空氣籠狀分子C20，該籠狀結(jié)構(gòu)是由多個正五邊形構(gòu)成的，請回答：(1)C20分子中共有________個正五邊形；共有________條棱邊。C20晶體屬于________(填晶體類型)(2)固體C60與C20相比較，熔點較高的應為________，理由是_______________________________20、(1)比較下列化合物熔沸點的高低(填“>”或“<”)①CO2SO2

②NH3PH3

③O3O2

④NeAr

⑤CH3CH2OHCH3OH

⑥CON2

(2)已知AlCl3的熔點為190℃(2.202×105Pa)，但它在180℃即開始升華。請回答：①AlCl3固體是晶體②設計一個可靠的實驗,判斷氯化鋁是離子化合物還是共價化合物。你設計的實驗是21、自從英國化學家巴特列(N.Bartlett)首次合成了第一種稀有氣體的化合物XePtF6以來,人們又相繼發(fā)現(xiàn)了氙的一系列化合物,如XeF2、XeF4等。巴特列為開拓稀有氣體化學作出了歷史性貢獻(1)請根據(jù)XeF4的結(jié)構(gòu)示意圖(圖1)判斷這個分子是極性分子還是非極性分子?(2)XeF2晶體是一種無色晶體,圖2為它的晶胞結(jié)構(gòu)圖。XeF2晶體屬于哪種類型的晶體?。圖1圖222、Q、R、X、Y、Z為前20號元素中的五種，Q的低價氧化物與X單質(zhì)分子的電子總數(shù)相等，R與Q同族，Y和Z的離子與Ar原子的電子層結(jié)構(gòu)相同且Y的原子序數(shù)小于Z(1)Q的最高價氧化物，其固態(tài)屬于________晶體，俗名叫________(2)R的氫化物分子的空間構(gòu)型是________，屬于________分子(填“極性”或“非極性”)(3)X的常見氫化物的空間構(gòu)型是________；它的另一氫化物X2H4是一種火箭燃料的成分，其電子式是_________(4)Q分別與Y、Z形成的共價化合物的化學式是________和________；Q與Y形成的分子的電子式是________，屬于________分子(填“極性”或“非極性”)23、Ⅰ.已知A、B、C、D四種分子所含原子的數(shù)目依次為1、3、6、6,且都含有18個電子,B、C是由兩種元素的原子組成,且分子中兩種原子的個數(shù)比均為1∶2。D是一種有毒的有機物(1)組成A分子的原子的元素符號是(2)從B分子的立體結(jié)構(gòu)判斷,該分子屬于分子(填“極性”或“非極性”)(3)C分子中都包含個σ鍵,個π鍵(4)D的熔、沸點比C2H6的熔、沸點高,其主要原因是(需指明D是何物質(zhì))：Ⅱ.CO的結(jié)構(gòu)可表示為,N2的結(jié)構(gòu)可表示為(5)下表是兩者的鍵能數(shù)據(jù)：(單位:kJ·mol1)A—BCO357.7798.91071.9N2154.8418.4941.7結(jié)合數(shù)據(jù)說明CO比N2活潑的原因:Ⅲ.Fe、Co、Ni、Cu等金屬能形成配合物與這些金屬原子的電子層結(jié)構(gòu)有關(guān)(6)基態(tài)Ni原子的核外電子排布式為，基態(tài)Cu原子的價電子排布式為

(7)Fe(CO)5常溫下呈液態(tài),熔點為20.5℃,沸點為103℃,易溶于非極性溶劑,據(jù)此可判斷Fe(CO)5晶體屬于(填晶體類型)。

24、已知A、B、C、D、E、F都是元素周期表前四周期的元素，它們的核電荷數(shù)：B＜A＜C＜D＜E＜F。B、C兩種元素都能引起水體富營養(yǎng)化。E原子得到一個電子后3p軌道全充滿。A＋比E原子形成的離子少1個電子層。D可以形成兩種氧化物，其中一種氧化物是形成酸雨的主要氣體之一。F的原子序數(shù)為26。請回答下列問題：(1)C、D、E的第一電離能由小到大的順序為________(用元素符號表示)(2)寫出B的氫化物與水反應的離子方程式：________________，B的氫化物極易溶于水的原因是______________(3)化合物BE3的分子空間構(gòu)型為________________(4)F元素原子的核外電子排布式為________。F的一種常見化合物F(CO)5在常溫下呈液態(tài)，熔點為－20.5℃，沸點為103℃，易溶于非極性溶劑，則F(CO)5的晶體類型為__________________(5)將FE3的飽和溶液滴入沸水中，請寫出有關(guān)反應的離子方程式：________________________________________(6)比較B、C兩種元素的氫化物穩(wěn)定性并說明理由：____________________【分子晶體】答案【對點訓練1】1、B。解析：A中HD是單質(zhì)，不是化合物；C中SiO2為原子晶體，不是分子晶體；D中Na2S是離子晶體，不是分子晶體。2、B3、C。解析：非金屬單質(zhì)中的金剛石、非金屬氧化物中的SiO2均為原子晶體；而金屬氧化物通常為離子化合物，屬離子晶體。4、B。解析：由于SiCl4具有分子結(jié)構(gòu)，所以屬于分子晶體；在常溫、常壓下SiCl4是液體；SiCl4是正四面體結(jié)構(gòu)，是含極性鍵的非極性分子。在SiCl4分子間、CCl4分子間只有范德華力，SiCl4的相對分子質(zhì)量大于CCl4的相對分子質(zhì)量，所以SiCl4的分子間作用力比CCl4的大，熔點比CCl4的高。5、B。解析：由于由分子構(gòu)成的晶體，分子與分子之間以分子間作用力相互作用，而分子間作用力較小，克服分子間作用力所需能量較低，故分子晶體的熔沸點較低，表中的MgCl2、NaCl、CaCl2熔、沸點很高，不屬于分子晶體，AlCl3、SiCl4熔、沸點較低，應為分子晶體，所以B項正確，A、C、D三項錯誤。]6、A。解析：水是一種穩(wěn)定的化合物，是因為含有O—H共價鍵；CO2是由極性鍵形成的非極性分子；分子晶體中也有無共價鍵的，如由稀有氣體分子形成的晶體?！緦c訓練2】1、B。解析：題圖所示的甲烷晶胞中的球代表的是1個甲烷分子，并不是1個C原子，A錯誤；由甲烷晶胞分析，位于晶胞頂點的某一個甲烷分子與其距離最近的甲烷分子有3個，而這3個甲烷分子在晶胞的面上，因此每個都被2個晶胞共用，故與1個甲烷分子緊鄰的甲烷分子數(shù)目為3×8×eq\f(1,2)＝12，B正確；甲烷晶體是分子晶體，熔化時克服范德華力，C錯誤；甲烷晶胞中甲烷分子的個數(shù)為8×eq\f(1,8)＋6×eq\f(1,2)＝4，D錯誤。2、C。解析：由圖可知，每個水分子(處于四面體的中心)與4個水分子(處于四面體的四個頂點)形成四個氫鍵，因為每個氫鍵都是由2個水分子共同形成的，所以每個水分子形成的氫鍵數(shù)為4×eq\f(1,2)＝2。3、D4、A。解析：A項，干冰是由分子密堆積形成的晶體，冰晶體中水分子間采取非緊密堆積的方式，錯誤；B項，冰晶體中水分子間除了范德華力之外還存在氫鍵，由于氫鍵具有方向性，故每個水分子周圍只有4個緊鄰的水分子，正確；C項，干冰熔化只需克服范德華力，冰融化需要克服范德華力和氫鍵，由于氫鍵作用力比范德華力大，所以干冰比冰的熔點低得多，而且常壓下易升華，正確；D項，干冰晶體中CO2分子間作用力只是范德華力，分子采取緊密堆積，一個分子周圍有12個緊鄰的分子，正確?！緦c訓練3】1、D。解析：A、C中HF和H2O分子間含有氫鍵，沸點反常；對結(jié)構(gòu)相似的物質(zhì)，B中沸點隨相對分子質(zhì)量的增加而增大；D中沸點依次降低。2、BC。解析：A、B項屬于無氫鍵存在的分子結(jié)構(gòu)相似的情況，相對分子質(zhì)量大的熔沸點高；C選項屬于分子結(jié)構(gòu)相似的情況，但存在氫鍵的熔、沸點高；D項屬于相對分子質(zhì)量相同，但分子結(jié)構(gòu)不同的情況，支鏈少的熔沸點高。3、B。解析：本題考查分子晶體的性質(zhì)。分子晶體中分子之間是以分子間作用力相結(jié)合的，分子晶體具有低熔點、易升華、硬度小等性質(zhì)。①熔點高，不是分子晶體的性質(zhì)；④能導電，不是分子晶體的性質(zhì)，該處所述是金屬鈉的性質(zhì)，故選②③。4、(1)低NH3分子間存在氫鍵(2)分子晶體苯胺分子之間存在氫鍵(3)S8相對分子質(zhì)量大，分子間范德華力強(4)水分子間能夠形成氫鍵，增加了水分子間的作用力(5)H2O>CH3OH>CO2>H2H2O與CH3OH均為極性分子，H2O中氫鍵比甲醇中多；CO2與H2均為非極性分子，CO2相對分子質(zhì)量較大，范德華力大(6)乙醇分子間存在氫鍵(7)均為分子晶體，范德華力隨相對分子質(zhì)量增大而增大(8)GeCl4、GeBr4、GeI4的熔、沸點依次增高。原因是分子結(jié)構(gòu)相似，相對分子質(zhì)量依次增大，分子間相互作用力逐漸增強(9)高于氨分子間可形成氫鍵(10)H2S分子間不存在氫鍵，H2O分子間存在氫鍵(11)O3O3相對分子質(zhì)量較大且是極性分子，范德華力較大【課后作業(yè)】1、A。解析：由常見分子晶體對應的物質(zhì)類別可知：碘、蔗糖、磷酸都屬于分子晶體。2、B。解析：稀有氣體元素組成的分子晶體中，不存在由多個原子組成的分子，而是原子間通過范德華力結(jié)合成晶體，所以不存在任何化學鍵，A項錯誤；分子間作用力包括范德華力和氫鍵，范德華力存在于所有的分子晶體中，而氫鍵只存在于含有與電負性較強的N、O、F原子結(jié)合的氫原子的分子之間或者分子之內(nèi)，B項正確、C項錯誤；只存在范德華力的分子晶體才采取分子密堆積的方式，D選項錯誤。3、D4、D。解析：小分子團水仍是以分子為基本單位組成的聚集體，所以分子結(jié)構(gòu)并沒有改變，分子中的氫氧鍵并沒有縮短，化學性質(zhì)更不會改變。它改變的是分子間的結(jié)構(gòu)，分子間作用力增強，物理性質(zhì)改變。5、B。解析：由于由分子構(gòu)成的晶體，分子與分子之間以分子間作用力相互作用，而分子間作用力較小，克服分子間作用力所需能量較低，故分子晶體的熔、沸點較低，表中的MgCl2、NaCl、CaCl2熔、沸點很高，很明顯不屬于分子晶體，AlCl3、SiCl4熔、沸點較低，應為分子晶體，B項正確，A、C、D三項錯誤。6、B。解析：含有氫鍵的分子晶體不具有分子密堆積的特征，如冰，A錯誤；分子晶體的熔、沸點高低與分子間作用力的大小有關(guān)，與化學鍵的強弱無關(guān)，B正確，C錯誤；分子的穩(wěn)定性與化學鍵的強弱有關(guān)，與分子間作用力的大小無關(guān)，D錯誤。7、B。解析由A、B元素都在第三周期，并且所有原子最外層都達到8個電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，可知A為Cl元素，B為Al元素，故A正確；因是二聚分子，故其固態(tài)時形成分子晶體，B錯誤、C正確；該化合物中不含離子鍵，只含極性共價鍵，D正確。8、B。解析：根據(jù)HF分子晶體與冰結(jié)構(gòu)相似可知，每個HF分子周圍有4個HF分子與之最近，構(gòu)成四面體，故B項正確。9、D。解析：A項，正硼酸屬于分子晶體；B項，H3BO3分子穩(wěn)定性與分子內(nèi)部的共價鍵有關(guān)，與分子間的氫鍵無關(guān)；C項，分子中的硼原子不符合8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)；D項，中的3個氫均形成氫鍵。10、A。解析：每個水分子與四個方向的4個水分子形成氫鍵，每個氫鍵為2個水分子共用，故其氫鍵個數(shù)為4×eq\f(1,2)＝2。11、A。解析分子晶體中分子間以范德華力結(jié)合在一起，由于范德華力沒有方向性和飽和性，所以分子在堆積成晶體時將采取分子密堆積，A項正確。12、C。解析由“相似相溶”規(guī)律可推知AlCl3為非極性分子，故C項錯誤。13、D14、D。解析：C60、I2均為分子晶體，汽化或升華時均克服范德華力；B中乙酸分子可形成氫鍵，其熔、沸點比甲酸甲酯高。15、A。解析：球形分子的分子式為C60Si60，其結(jié)構(gòu)中包含有C60和Si60，該物質(zhì)的晶體是由C60分子和Si60分子構(gòu)成的，屬于分子晶體，A正確；Si原子的半徑大于C原子，所以Si—Si鍵的鍵長比C—C鍵長，分子中Si60包裹著C60，B錯誤；摩爾質(zhì)量的單位為g·mol－1，C錯誤；C60Si60屬于分子晶體，熔點低、硬度小，D錯誤。16、D。解析：冰晶胞內(nèi)水分子間主要以氫鍵結(jié)合，A項錯誤；由冰晶胞的結(jié)構(gòu)可知，每個冰晶胞平均占有的分子個數(shù)為4＋eq\f(1,8)×8＋6×eq\f(1,2)＝8，B項錯誤；水分子間的氫鍵具有方向性和飽和性，但氫鍵不屬于化學鍵，C項錯誤；冰中氫鍵的作用力為18.5kJ·mol－1,1mol冰中含有2mol氫鍵，而常見的冰的熔化熱為336J·g－1，也可寫為6.05kJ·mol－1，說明冰變?yōu)橐簯B(tài)水時只是破壞了一部分氫鍵，液態(tài)水中仍存在氫鍵，D項正確。17、A。解析：由信息①可知HgCl2晶體屬于分子晶體，A項正確；由信息②③可知HgCl2屬于共價化合物，且為弱電解質(zhì)，故B、C、D均錯誤。18、C。解析:C60是一種單質(zhì),屬于分子晶體,而N60類似于C60,所以N60也是單質(zhì),屬于分子晶體,即具有分子晶體的一些性質(zhì),如硬度較小、熔沸點較低。分子晶體相對分子質(zhì)量越大,熔沸點越高。單質(zhì)一般是非極性分子,難溶于水這種極性溶劑,因此A、B項錯誤,C項正確。N2分子以N≡N結(jié)合,N60分子中只存在N—N,而N≡N比N—N牢固得多,所以D項錯誤。19、(1)1230分子晶體(2)C60結(jié)構(gòu)相似的分子晶體，相對分子質(zhì)量越大，熔點越高解：設C20分子中有x個正五邊形，x×5×eq\f(1,3)＝20，x＝12；C—C鍵數(shù)目為12×5×eq\f(1,2)＝30，即30條棱邊。20、(1)①<②>③>④<⑤>⑥>(2)①分子②在熔融狀態(tài)下,驗證其