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1、分子晶體導學案
【課標要求】 1、分子晶體的組成 2、分子晶體的結(jié)構(gòu)特點、性質(zhì)、以及判斷依據(jù)
【重點難點】 2、分子晶體的結(jié)構(gòu)特點、性質(zhì)、以及判斷
【新課導學】 自主學習課本87-90頁,完成下列任務:
【當堂檢測】
1、下列屬于分子晶體的是 ( )
A、熔點1070°C,易溶于水,水溶液能導電
B、能溶于CS2,熔點112.8°C ,沸點 444.6°C
C、熔點1400°C,可做半導體材料
D、熔點97.81°C,質(zhì)軟,導電,密度0.97g·cm-3
2、下列各組物質(zhì)中各自形成的晶體,均屬于分子晶體的化合物的是 (
2、 )
A、NH3 HD C10H8 B、PCl3 CO2 H2SO4
C、SO2 SO3 C60 D、CCl4 Na2S H2O2
3、分析下列物質(zhì)的物理性質(zhì),判斷其晶體類型:
A、碳化鋁,黃色晶體,熔點2200℃,熔融態(tài)不導電;________________
B、溴化鋁,無色晶體,熔點98 ℃,熔融態(tài)不導電;________________
C、五氟化釩,無色晶體,熔點19.5℃,易溶于乙醇、氯仿、丙酮中;_______________
D、物質(zhì)A,無色晶體,熔融時或溶于水中都能導電______
3、_______
一、分子晶體的相關概念及判斷方法
1.概念:只含___________的晶體,稱為分子晶體。
2.晶體內(nèi)微粒間的作用:分子內(nèi)原子間____ ______,相鄰分子之間____________
3.物質(zhì)類別:
①所有________ ____________,如水、硫化氫、氨、氯化氫、甲烷等。
②除 外絕大部分非金屬單質(zhì)。如鹵素(X2)、硫(S8)、白磷(P4)、碳60(C60)、稀有氣體等。
③除 外絕大部分非金屬氧化物,如CO2、P4O6、P4O10、SO2等。
④幾乎所有的_____
4、 ___,如H2SO4、HNO3、H3PO4、H2SiO3、H2SO3等。
⑤除 外絕大部分____ ______,如苯、乙醇、乙酸、葡萄糖等。
簡單判斷方法:
【當堂檢測】
4 、下列化合物,按其晶體的熔點由高到低排列正確的是( )
A 、 SiO2 CsCl CF4 CBr4 B 、 SiO2 CsCl CBr4 CF4
C 、 CsCl SiO2 CBr4
5、 CF4 D 、 CF4 CBr4 CsCl SiO2
5 、 下列分子晶體:①H2O ②HCl ③ HBr ④HI ⑤CO ⑥N2 ⑦H2
熔沸點由高到低的順序是( )
A 、①②③④⑤⑥⑦ B 、④③②①⑤⑥
C 、①④③②⑤⑥⑦ D 、⑦⑥⑤④③②①
6、下列物質(zhì)的變化過程中,化學鍵沒有被破壞的是 ( )
A、I2升華 B、HCl溶于水得到鹽酸
C、從NH4HCO3中聞到了刺激性
6、的氣味 D、NaCl固體加熱融化
二、分子晶體的性質(zhì)
1.最小微粒:
2.融化和沸騰時破壞的作用:一般是 或 和
3.分子晶體的共性:熔點和沸點較___ ___,硬度____ ___,一般都是絕緣體,固態(tài)和熔融態(tài) 導電。
4. 溶解性一般遵循“ 相似相溶”原理。
5.物質(zhì)熔點:一般 以下。
三、分子晶體結(jié)構(gòu)特點及應用
1.分子晶體的結(jié)構(gòu)特征
密堆積:意思是微粒間的作用力使微粒間盡可能地相互接近,使他們占有最小
7、的空間。
⑴分子密堆積 ——只有范德華力,無分子間氫鍵!即以一個分子為中心,其周圍通??梢杂衉__個緊鄰的分子。
如干冰的晶胞結(jié)構(gòu)(如圖)。
干冰的結(jié)構(gòu)模型(晶胞)
①每個晶胞中凈含有___ __個分子。②每個CO2分子周圍等距緊鄰的CO2分子有__ __個。有 種取向不同的CO2分子。將CO2分子視作質(zhì)點,設晶胞邊長為a pm,取緊鄰的兩個CO2分子距離為 pm.
⑵.分子非密堆積 ——分子間不僅存在范德華力還有有分子間氫鍵
8、
水分子中的氫鍵
水分子間存在著 的作用,使水分子彼此結(jié)合而成(H2O)n。在冰中每個水分子被 個水分子包圍形成變形的正四面體,通過“氫鍵”相互連接成龐大的分子晶體,其結(jié)構(gòu)如圖:試分析:
① 1mol 冰中有 mol氫鍵?
② H2O的熔沸點比H2S高還是低?為什么?
③ 已知氫鍵也有方向性,試分析為什么冬季河水總是從水面上開始結(jié)冰?
(4)在冰的結(jié)構(gòu)中,每個水分子與相鄰的4個水分子以氫鍵相連接。在冰晶體中除氫鍵外,還存在范德華力(11KJ/mol)。已知冰的升華熱是51KJ/mol,則冰晶體中每個氫鍵的能量是
9、 KJ/mol。
(5)氨氣極易溶于水的原因之一也是與氫鍵有關,請判斷NH3溶于水后,形成的NH3·H2O的合理結(jié)構(gòu)是
(填代號)。
練習、下列物質(zhì):CO2、KCl、CH3COOH、I2、H2O SiO2 Cu
1.屬于分子晶體的是 2.屬于化合物分子晶體的是
3.上述晶體中不存在分子的是 4.上述晶體融化時必須破壞化學鍵的是
5.上述晶體融化時化學鍵未被破壞的是
【導學檢測】
1、下列敘述不正確的
10、是 ( )
A.由分子構(gòu)成的物質(zhì)其熔點一般較低 B.分子晶體在熔化時,共價鍵沒有被破壞
C.分子晶體中一定存在共價鍵 D.分子晶體中分子間作用力越大,其熔沸點越高
2、分子晶體具有某些特征的本質(zhì)原因是 ( )
A、組成晶體的基本粒子是分子 B、熔融時不導電
C、晶體內(nèi)微粒間以分子間作用力相結(jié)合 D、熔點一般比比較低
3、水的沸點是100°C,硫化氫的分子結(jié)構(gòu)跟水相似,但它的沸點卻很低,只有-60.7°C,引起這種差異的主要原因是 ( )
A、范德華力 B
11、、共價鍵 C、氫鍵 D、相對分子質(zhì)量
4、干冰熔點很低是由于 ( )
A、CO2是非極性 B、C=O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
5、下列各組物質(zhì)中各自形成的晶體,均屬于分子晶體的化合物的是 ( )
A、NH3 HD C10H8 B、PCl3 CO2 H2SO4 C、SO2 SO3 C60 D、CCl4 Na2S H2O2
6、HgCl2
12、的稀溶液可作手術刀的消毒劑,已知HgCl2的熔點是2770C,熔融狀態(tài)的HgCl2不能導電,HgCl2的稀溶液有弱的導電能力,則下列關于HgCl2的敘述中正確的是 ( )
①HgCl2的屬于共價化合物 ②HgCl2屬于離子化合物 ③HgCl2屬于非電解質(zhì) ④HgCl2屬于弱電解質(zhì)
A.①③ B①④. C.②③ D.②④
7、下列分子晶體:①H2O ②HCl ③ HBr ④HI ⑤CO ⑥N2 ⑦H2熔沸點由高到低的順序是( )
A.①②③④⑤⑥⑦ B.④③②①⑤⑥ C.
13、①④③②⑤⑥⑦ D.⑦⑥⑤④③②①
8、四種元素X、Y、Z、W位于元素周期表的前四周期,已知它們的核電荷數(shù)依次增加,且核電荷數(shù)之和為51;Y原子的L層p軌道中有2個電子;Z與Y原子的價層電子數(shù)相同;W原子的L層電子數(shù)與最外層電子數(shù)之比為4︰1,其d軌道中的電子數(shù)與最外層電子數(shù)之比為5︰1。
(1)Y與X形成只含一個中心原子的共價化合物的分子式是 ;中心原子的軌道雜化方式是
_;分子的立體結(jié)構(gòu)是 。
(2)Y的最高價氧化物的晶體類型分別是 晶體
(3)X的氧化物與Y的氧化物中,分子極性較小的是
14、(填分子式) 。
(4)Y與Z比較,電負性較大的 (填元素符號),W的+2價離子的核外電子排布式是 。
9、氮是地球上極為豐富的元素。
(1)Li3N晶體中氮以N3-存在,基態(tài)N3-的電子排布式為___________。
(2)X+中所有電子正好充滿K、L、M三個電子層,它與N3-形成的晶體結(jié)構(gòu)
如右圖所示。X的元素符號是_____,與同一個N3-相連的X+有______個
10、下列分子晶體,關于熔沸點高低敘述中,正確的是 ( )
A、Cl2>I2 B、SiCl4>C
15、Cl4 C、NH3<PH3 D、C(CH3)4>CH3(CH2)3CH3
11、如圖為干冰的晶體結(jié)構(gòu)示意圖。通過觀察分析,每個CO2分子周圍緊鄰等距的CO2分子有 個,有 種取向不同的CO2分子。將CO2分子視作質(zhì)點,設晶胞邊長為a pm,取緊鄰的兩個CO2分子距離為 pm.
12、在冰晶體中,水分子之間的主要作用是 ,由于該主要作用力與共價鍵一樣具有
性,故一個水分子周圍只能有 個緊鄰的水分子,這些水分子位于 的頂點方向。這種排列方式致使冰晶體
16、中水分子的空間利用率 (填“較大”或“較小”),故冰的密度反而比4℃時水的密度要 (填“大”或“小”)。
(挑戰(zhàn)部分)水分子間存在一種“氫鍵”的作用力(介于范德華力與化學鍵之間)彼此結(jié)合而形成(H2O)n.在冰中每個水分子被4個水分子包圍形成變形的正四面體,通過“氫鍵”相互連接成龐大的分子晶體。
(1)1mol冰中有 mol“氫鍵”。
(2)水蒸氣中常含有部分(H2O)n的存在,可采用的證明方法是 。
A.把1L水蒸氣冷凝后與足量金屬鈉反應,測產(chǎn)生氫氣體積
B.把1L水蒸氣通過濃硫酸后,測濃硫酸增重的質(zhì)
17、量
C.該水蒸氣冷凝后,測水的pH
D.該水蒸氣冷凝后,測氫氧原子個數(shù)比
(3)水分子可電離生成兩種含有相同電子數(shù)的粒子,其電離方程式為:
已知在相同條件下雙氧水的沸點明顯高于水的沸點,其可能原因是 。
(4)在冰的結(jié)構(gòu)中,每個水分子與相鄰的4個水分子以氫鍵相連接。在冰晶體中除氫鍵外,還存在范德華力(11KJ/mol)。已知冰的升華熱是51KJ/mol,則冰晶體中每個氫鍵的能量是 KJ/mol。
(5)氨氣極易溶于水的原因之一也是與氫鍵有關,請判斷NH3溶于水后,形成的NH3·