分子晶体

分子晶体温故1．晶体中的粒子可以是分子、原子或离子；粒子间的相互作用可以是共价键、离子键、金属键或分子间作用力。

2．根据晶体中粒子间的相互作用及排列方式，可把晶体分为分子晶体、共价晶体、离子晶体和金属晶体。

1 分子晶体的定义只含分子的晶体，或者分子间以分子间作用力结合形成的晶体叫分子晶体。

如I2、H2O、NH3、H3PO4、萘等在固态时都是分子晶体。

名师提醒（1）定义中的“分子”指真实存在的小分子、分子的聚集体、缔合分子、大分子（高分子），因此，H2SO4、H2O2、C4H10等既是化学式也是分子式。

（2）离子化合物、金属单质、原子间相互结合形成空间网状结构（如金刚石、SiO2）的物质中没有分子，因此，Na2O2、Fe、SiO2等是化学式而不是分子式。

（3）稀有气体的分子是单原子分子，因此，由稀有气体单质形成的晶体也是分子晶体。

2 分子晶体中的粒子及粒子间的相互作用3 常见的典型分子晶体（1）所有非金属氢化物：H2O、H2S、NH3、CH4、HX（卤化氢）等。

（2）部分非金属单质：X2（卤素单质）、O2、H2、S8、N2、P4、C60、稀有气体等。

（3）部分非金属氧化物：CO2、SO2、NO2、P4O6、P4O10等。

（4）几乎所有的酸：H2SO4、HNO3、H3PO4、H2SiO3等。

（5）绝大多数有机物：苯、四氯化碳、乙醇、冰醋酸、蔗糖等。

4 分子晶体的物理性质（1）分子晶体具有较低的熔、沸点和较小的硬度。

分子晶体熔化时要破坏分子间作用力，由于分子间作用力很弱，所以分子晶体的熔、沸点一般较低，部分分子晶体易升华（如干冰、碘、红磷、萘等），且硬度较小。

（2）分子晶体不导电。

分子晶体在固态和熔融状态下均不存在自由移动的离子或电子，因而分子晶体在固态和熔融状态下都不能导电。

有些分子晶体的水溶液能导电，如HI、乙酸等。

（3）分子晶体的溶解性一般符合“相似相溶”规律，即极性分子易溶于极性溶剂，非极性分子易溶于非极性溶剂。

常见分子晶体分子晶体是由大量的有机分子（或者有机分子和无机分子的混合）组成的三维晶体。

它们是化学物质的纯净结晶形态，具有高度定向的分子团簇结构，因此具有各种独特的化学和物理特性。

常见的分子晶体有芳烃晶体、烷烃晶体、烯烃晶体、萘烷晶体和苯烷晶体等。

芳烃晶体是指碳原子四面有同种或不同种芳基的晶体结构。

芳烃的晶体常由四面环结构所组成，这些环可以是环状的（例如苯和芘），也可以是网状的（例如吡啶）。

芳烃晶体的晶体结构的分子间的互相接触是由共价键形成的，因此它们具有非常高的熔点，比其它晶体都要高。

烷烃晶体是指由碳原子四面均附有烷基（由一个羟基和一个不饱和羟基连接而成）的晶体结构。

它们具有非常高的熔点，晶体结构的分子间由共价键构成的范式，如甲烷的「空气状（cellular）」晶体结构。

烯烃晶体也是四面均有烷基附有的晶体，但是具有一个不饱和三环（即烯烃），而不是共价键构成的范式。

烯烃晶体有大量的晶体结构类型，其中包括有萘烷（naphthalene）、芘（phenanthrene）和芪（acenaphthene）等。

萘烷晶体是指一种晶体结构，由两个连在一起的萘环（含有八个碳原子）所组成。

由于其具有古老的烯烃结构，萘烷晶体通常具有较高的熔点和灭火点，而且还具有很强的光学特性，如上转换性、荧光光谱和悬浮特性等。

苯烷晶体是指碳原子四面都附有苯基的晶体结构。

它们的分子间的相互作用是由共价键构成的，而不是烯烃晶体的烯环，因此它们的晶体结构就像甲烷一样，并且具有较高的熔点。

苯烷晶体有一种变体，称为叶绿素晶体，它由二环芳烃和两个饱和羟基所组成，具有丰富的荧光特性和传输性。

总之，常见的分子晶体有芳烃晶体、烷烃晶体、烯烃晶体、萘烷晶体和苯烷晶体等，它们均具有高度定向的分子团簇结构，因此具有各种独特的化学和物理特性。

其中，芳烃晶体是由碳原子四面有同种或不同种芳基的晶体结构组成，而烷烃晶体和烯烃晶体则是由碳原子四面均附有烷基的晶体结构，萘烷晶体是由两个连在一起的萘环构成，而苯烷晶体则是由碳原子四面都附有苯基的晶体结构。

分子晶体分子晶体，指分子间以范德华力相互结合形成的晶体。

大多数非金属单质及其形成的化合物如干冰(CO2)、I2、大多数有机物，其固态均为分子晶体。

分子晶体是由分子组成，可以是极性分子，也可以是非极性分子。

分子间的作用力很弱，分子晶体具有较低的熔、沸点，硬度小、易挥发，许多物质在常温下呈气态或液态，例如O2、CO2是气体，乙醇、冰醋酸是液体。

同类型分子的晶体，其熔、沸点随分子量的增加而升高，例如卤素单质的熔、沸点按F2、Cl2、Br2、I2顺序递增；非金属元素的氢化物，按周期系同主族由上而下熔沸点升高；有机物的同系物随碳原子数的增加，熔沸点升高。

但HF、H2O、NH3、CH3CH2OH等分子间，除存在范德华力外，还有氢键的作用力，它们的熔沸点较高。

分子组成的物质，其溶解性遵守“相似相溶”原理，极性分子易溶于极性溶剂，非极性分子易溶于非极性的有机溶剂，例如NH3、HCl极易溶于水，难溶于CCl4和苯；而Br2、I2难溶于水，易溶于CCl4、苯等有机溶剂。

根据此性质，可用CCl4、苯等溶剂将Br2和I2从它们的水溶液中萃取、分离出来。

物质类别及举例所有非金属氢化物：如水、硫化氢部分非金属单质：如卤素单质部分非金属氧化物：如CO2、SO2绝大多数有机物（有机盐除外）几乎所有的酸（除外：一水合高氯酸的是离子晶体）离子晶体物理学概念，指离子间通过离子键结合形成的晶体。

离子间通过离子键结合形成的晶体。

在离子晶体中，阴、阳离子按照一定的格式交替排列，具有一定的几何外形，例如NaCl是正立方体晶体，Na+离子与Cl-离子相间排列，每个Na+离子同时吸引6个Cl离子，每个Cl-离子同时吸引6个Na+。

不同的离子晶体，离子的排列方式可能不同，形成的晶体类型也不一定相同。

离子晶体中不存在分子，通常根据阴、阳离子的数目比，用化学式表示该物质的组成，如NaCl表示氯化钠晶体中Na+离子与Cl-离子个数比为1∶1，CaCl2表示氯化钙晶体中Ca2+离子与Cl-离子个数比为1∶2。

高中常见分子晶体分子晶体是由分子通过非共价力相互作用形成的晶体。

在高中化学学习中，常见的分子晶体有离子型、共价型和分子型三种。

本文将对这三种常见的分子晶体进行详细介绍。

一、离子型分子晶体1.1 概述离子型分子晶体是由阴阳离子通过电静力相互作用形成的晶体。

通常由金属和非金属元素组成，如NaCl、CaF2等。

1.2 特点离子型分子晶体具有高熔点、难溶于水和易溶于极性溶剂等特点。

此外，它们还具有良好的导电性和热稳定性。

1.3 举例（1）NaCl：NaCl是一种典型的离子型分子晶体，由Na+和Cl-两种离子通过电静力相互作用形成。

它具有立方密堆积结构，每个Na+离子周围都被6个Cl-离子包围，每个Cl-离子周围也被6个Na+离子包围。

（2）CaF2：CaF2也是一种典型的离子型分子晶体，由Ca2+和F-两种离子通过电静力相互作用形成。

它具有立方密堆积结构，每个Ca2+离子周围都被8个F-离子包围，每个F-离子周围也被4个Ca2+离子包围。

二、共价型分子晶体2.1 概述共价型分子晶体是由原子通过共价键相互作用形成的晶体。

通常由非金属元素组成，如石墨、金刚石等。

2.2 特点共价型分子晶体具有高硬度、高熔点和难溶于水等特点。

此外，它们还具有良好的导电性和热稳定性。

2.3 举例（1）石墨：石墨是一种典型的共价型分子晶体，由C原子通过sp2杂化形成的平面六角环相互连接而成。

每个C原子周围都被3个其他C原子包围，形成了层状结构。

（2）金刚石：金刚石也是一种典型的共价型分子晶体，由C原子通过sp3杂化形成四面体结构相互连接而成。

每个C原子周围都被4个其他C原子包围，形成了均匀的晶格结构。

三、分子型分子晶体3.1 概述分子型分子晶体是由分子通过非共价力相互作用形成的晶体。

通常由有机物组成，如葡萄糖、苯甲酸等。

3.2 特点分子型分子晶体具有低熔点、易溶于水和难溶于非极性溶剂等特点。

此外，它们还具有良好的光学性质和生物活性。