分子間作用力與分子的性質

區分好這三種作用力，并能夠用氫鍵解釋物質的性質（熔沸點、溶解性）

2．分子的性質

(1)分子的極性

(2)分子的溶解性

①“相似相溶”的規律：非極性溶質一般能溶于非極性溶劑，極性溶質一般能溶于極性溶劑。若溶劑和溶質分子之間可以形成氫鍵，則溶質的溶解度增大。

②随着溶質分子中憎水基個數的增大，溶質在水中的溶解度減小。如甲醇、乙醇和水以任意比互溶，而戊醇在水中的溶解度明顯減小。

(3)分子的手性

①手性異構：具有完全相同的組成和原子排列的一對分子，如同左手和右手一樣互為鏡像，在三維空間裡不能重疊的現象。

②手性分子：具有手性異構體的分子。

③手性碳原子：在有機物分子中，連有四個不同基團或原子的碳原子。含有手性碳原子的分子是手性分子。

(4)無機含氧酸分子的酸性

無機含氧酸的通式可寫成(HO)_mRO_n，如果成酸元素R相同，則n值越大，R的正電性越高，使R—O—H中O的電子向R偏移，在水分子的作用下越易電離出H^＋，酸性越強，如酸性：HClO<HClO₂<HClO₃<HClO₄。

晶體和晶胞

1．晶胞計算的思維方法

晶胞計算是晶體考查的重要知識點之一，也是考查學生分析問題、解決問題能力的較好素材。晶體結構的計算常常涉及如下數據：晶體密度、N_A、M、晶體體積、微粒間距離、微粒半徑、夾角等，密度的表達式往往是列等式的依據。解決這類題，一是要掌握晶體“均攤法”的原理，二是要有紮實的立體幾何知識，三是要熟悉常見晶體的結構特征，并能融會貫通，舉一反三。

(1)“均攤法”原理

【特别提示】

①在使用均攤法計算晶胞中微粒個數時，要注意晶胞的形狀，不同形狀的晶胞，應先分析任意位置上的一個粒子被幾個晶胞所共有，如六棱柱晶胞中，頂點、側棱、底面上的棱、面心依次被6、3、4、2個晶胞所共有。

②在計算晶胞中粒子個數的過程中，不是任何晶胞都可用均攤法。

(2)晶體微粒與M、ρ之間的關系

若1個晶胞中含有x個微粒，則1 mol晶胞中含有Nmol 微粒，其質量為NMg(M為微粒的相對“分子”質量)；1個晶胞的質量為ρa³ g(a³為晶胞的體積，ρ為晶胞的密度)，則1 mol晶胞的質量為ρa³N_A g，因此有NM＝ρa³N_A。

晶胞密度的相關計算，掌握公式以及單位的換算

常見晶體類型

離子鍵、共價鍵和金屬鍵的比較

1．四類晶體的比較

2．離子晶體的晶格能

(1)定義

氣态離子形成1 mol離子晶體釋放的能量，通常取正值，單位：kJ/mol。

(2)影響因素

①離子所帶電荷數：離子所帶電荷數越多，晶格能越大。

②離子的半徑：離子的半徑越小，晶格能越大。

(3)與離子晶體性質的關系

晶格能越大，形成的離子晶體越穩定，且熔點越高，硬度越大。

3．晶體類型的5種判斷方法

(1)依據構成晶體的微粒和微粒間的作用判斷

①離子晶體的構成微粒是陰、陽離子，微粒間的作用是離子鍵。

②原子晶體的構成微粒是原子，微粒間的作用是共價鍵。

③分子晶體的構成微粒是分子，微粒間的作用為分子間作用力。

④金屬晶體的構成微粒是金屬陽離子和自由電子，微粒間的作用是金屬鍵。

(2)依據物質的分類判斷

①金屬氧化物(如K₂O、Na₂O₂等)、強堿(NaOH、KOH等)和絕大多數的鹽類是離子晶體。

②大多數非金屬單質(除金剛石、石墨、晶體矽等)、非金屬氫化物、非金屬氧化物(除SiO₂外)、幾乎所有的酸、絕大多數有機物(除有機鹽外)是分子晶體。

③常見的單質類原子晶體有金剛石、晶體矽、晶體硼等，常見的化合類原子晶體有碳化矽、二氧化矽等。

④金屬單質是金屬晶體。

(3)依據晶體的熔點判斷

①離子晶體的熔點較高。

②原子晶體的熔點很高。

③分子晶體的熔點低。

④金屬晶體多數熔點高，但也有少數熔點相當低。

(4)依據導電性判斷

①離子晶體溶于水及熔融狀态時能導電。

②原子晶體一般為非導體。

③分子晶體為非導體，而分子晶體中的電解質(主要是酸和強極性非金屬氫化物)溶于水，使分子内的化學鍵斷裂形成自由移動的離子，也能導電。

④金屬晶體是電的良導體。

(5)依據硬度和機械性能判斷

①離子晶體硬度較大、硬而脆。

②原子晶體硬度大。

③分子晶體硬度小且較脆。

④金屬晶體多數硬度大，但也有較低的，且具有延展性。

【注意事項】

(1)常溫下為氣态或液态的物質，其晶體應屬于分子晶體(Hg除外)。

(2)石墨屬于混合型晶體，但因層内原子之間碳碳共價鍵的鍵長為1.42×10^－10m，比金剛石中碳碳共價鍵的鍵長(鍵長為1.54×10^－10m)短，所以熔、沸點高于金剛石。

(3)AlCl₃晶體中雖含有金屬元素，但屬于分子晶體，熔、沸點低(熔點190 ℃)。

(4)合金的硬度比其成分金屬大，熔、沸點比其成分金屬低。

4．分類比較晶體的熔、沸點

突破五類晶體模型

1．原子晶體(金剛石和二氧化矽)

(1)金剛石晶體中，每個C與另外4個C形成共價鍵，C—C鍵之間的夾角是109°28′，最小的環是六元環。含有1 mol C的金剛石中，形成的共價鍵有2 mol。

(2)SiO₂晶體中，每個Si原子與4個O成鍵，每個O原子與2個矽原子成鍵，最小的環是十二元環，在“矽氧”四面體中，處于中心的是Si原子，1 mol SiO₂中含有4 mol Si—O鍵。

2．分子晶體

(1)幹冰晶體中，每個CO₂分子周圍等距且緊鄰的CO₂分子有12個。

(2)冰的結構模型中，每個水分子與相鄰的4個水分子以氫鍵相連接，含1 mol H₂O的冰中，最多可形成2 mol“氫鍵”。

3．離子晶體

(1)NaCl型：在晶體中，每個Na^＋同時吸引6個Cl^－，每個Cl^－同時吸引6個Na^＋，配位數為6。每個晶胞含4個Na^＋和4個Cl^－。

(2)CsCl型：在晶體中，每個Cl^－吸引8個Cs^＋，每個Cs^＋吸引8個Cl^－，配位數為8。

4．石墨晶體

石墨層狀晶體中，層與層之間的作用是分子間作用力，平均每個正六邊形擁有的碳原子個數是2，C原子采取的雜化方式是sp²。

5．常見金屬晶體的原子堆積模型

晶體結構的相關計算

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