1、 分子的晶体称为分子晶体。
分子晶体中分子之间靠 相互吸引。由于分子间作用力较小,所以分子晶体的熔沸点较 ,硬度也较 。
2、下列物质是分子晶体的是 ,是共价晶体的是 。
苯酚、金刚石、硫、磷、氮化铝、硅、葡萄糖、锗、灰锡、硼、碘、氮化硅、冰、干冰、干冰(CO2)、二氧化硅、五氧化二磷、碳化硅、氮化硼、冰醋酸、蔗糖。
3、(1)分子晶体的结构,多数分子晶体的晶胞为 结构,像干冰、I2、C60等。分子和分子之间主要靠 相互作用。
(2)冰的晶体结构并不是分子密堆积结构,原因是水分子之间的主要作用力是 ,而氢键有 。冰的特殊结构使冰晶体中的水分子的空间利用率 ,其密度比液态水的 。
(3)干冰的外观像冰,硬度也像冰,但熔点比冰 ,在常压下极易升华。这是由于干冰中的CO2分子之间的作用力为 ,比冰中的H2O分子之间的作用力氢键要小。但干冰的密度比冰的密度要 。这是由于范德华力没有方向性,CO2分子之间没有形成很大的空隙。
4、共价晶体指相邻原子间以 相结合形成的具有空间立体网状结构的晶体。
共价晶体中只含原子,没有 和 。共价键有 性和饱和性。
由于共价键的作用力很强,还有方向性,所以共价晶体的熔沸点 ,硬度 。由于共价键有方向性和饱和性,有些共价晶体的密度 。
5、金刚石晶体的结构:
(1)每个碳原子以四个共价单键对称地与相邻的4个碳原子结合,C-C-C夹角为 。
(2)由于C原子的半径小,键长短,键能大,所以金刚石的熔点 ,硬度 。
(3)晶体硅、SiC、BN、SiO2等有些晶体的结构也和 类似。
(4)金刚石晶体的空间占用率计算和密度计算:
①空间占用率的计算:
图中的原子数目计算: 。
空间利用率计算:在体心立方中,设为球半径为r,
则正方体的体对角线为 。
又因为正方体的体对角线是边长的√3倍,则边长为 。
原子的总体积为 ,正方体的体积为 。
空间利用率为 。
②密度的计算
金刚石晶体中C原子的共价半径为77pm。
m=nm(C)=
V=
ρ=m/V=
6、SiO2是 晶体,熔点较高。
在石英的结构中有顶角相连的 形成螺旋上升的长链,没有封闭的环状结构,它的结构具有 ,可用作压电材料,制作石英手表。
SiO2可用制造单质 、玻璃、传输光信号的 、人造红宝石、水泥等。
【答案】
1、只含有 分子间作用力 低 小
2、苯酚、硫、磷、葡萄糖、碘、冰、干冰、干冰(CO2)、五氧化二磷、冰醋酸、蔗糖
金刚石、氮化铝、硅、锗、灰锡、硼、氮化硅、二氧化硅、碳化硅、氮化硼
3、(1)面心立方 范德华力
(2)氢键 方向性 降低 小
(3)低 范德华力 大
4、共价键 分子 离子 方向 高 大 不高
5、(1)109°28’(2)高 大
(3)金刚石
(4)①8×1/8+6×1/2+4=8 8r 8√3r /3
32πr3/3 512√3r3/9
(32πr3/3)/(512√3r3/9)=π√3/16= 34.01%
②8×12/NA g =96/NAg
(8√3×77×10-10 cm /3)3= 4.50×10-23cm3
(96/NAg) /(4.50×10-23cm3)=3.54 g/cm3
6、共价 硅氧四面体 手性 硅 光导纤维