2017-2018學(xué)年高中化學(xué) 第3章 物質(zhì)的聚集狀態(tài)與物質(zhì)性質(zhì) 第3節(jié) 原子晶體與分子晶體教學(xué)案 魯科版選修3.doc

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第3節(jié)原子晶體與分子晶體 課標(biāo)要求1知道分子晶體與原子晶體、離子晶體、金屬晶體的結(jié)構(gòu)微粒、微粒間的作用力的區(qū)別。2了解原子晶體的特征，能描述金剛石、二氧化硅等原子晶體的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系。1.原子晶體是指相鄰原子間以共價(jià)鍵結(jié)合形成的具有空間立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的晶體。2常見(jiàn)的原子晶體有金剛石、晶體硅、二氧化硅、碳化硅。3原子晶體具有熔點(diǎn)高、硬度大，不溶于溶劑的特性。4對(duì)于結(jié)構(gòu)相似的原子晶體，其原子半徑越小，鍵長(zhǎng)越短，鍵能越大，晶體的熔點(diǎn)越高。5分子晶體是指分子之間通過(guò)分子間作用力結(jié)合形成的晶體。6常見(jiàn)的分子晶體有非金屬單質(zhì)(除Si)、非金屬氧化物(除SiO2)、酸、多數(shù)有機(jī)物。7分子晶體具有硬度小，熔點(diǎn)、沸點(diǎn)低的特性。8由組成和結(jié)構(gòu)相似的分子組成的不含氫鍵的分子晶體，隨著相對(duì)分子質(zhì)量的增大，范德華力增強(qiáng)，晶體的熔點(diǎn)升高。1概念相鄰原子間以共價(jià)鍵結(jié)合而形成的具有空間立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的晶體。2結(jié)構(gòu)3結(jié)構(gòu)特點(diǎn)(1)由于共價(jià)鍵的飽和性和方向性，使每個(gè)中心原子周?chē)帕械脑訑?shù)目是固定的。(2)由于所有原子間均以共價(jià)鍵相結(jié)合，所以晶體中不存在單個(gè)分子。4典型的原子晶體 (1)金剛石在晶體中，碳原子以sp3雜化軌道與周?chē)鷂4_個(gè)碳原子以共價(jià)鍵相結(jié)合，CC鍵間的夾角為109.5。(2)二氧化硅硅、氧原子個(gè)數(shù)比為12。5原子晶體的物理性質(zhì)根據(jù)下表中有關(guān)數(shù)據(jù)分析，并填寫(xiě)表下面的空白。晶體鍵能/kJmol1熔點(diǎn)/硬度金剛石(CC)3473 35010碳化硅(CSi)3012 6009晶體硅(SiSi)2261 4157(1)鍵能：CCCSiSiSi；熔點(diǎn)：金剛石碳化硅晶體硅；硬度：金剛石碳化硅晶體硅(用“”或“”填空)。(2)規(guī)律：原子晶體具有很高的熔點(diǎn)，很大的硬度；對(duì)結(jié)構(gòu)相似的原子晶體來(lái)說(shuō)，原子半徑越小， 鍵長(zhǎng)越短，鍵能越大，晶體的熔點(diǎn)就越高。特別提醒(1)1個(gè)C原子形成4個(gè)CC鍵，每個(gè)CC鍵被兩個(gè)C原子共用，故每個(gè)C原子占用CC鍵數(shù)目為42，即1 mol金剛石含有2 mol CC鍵。(2)金剛石晶體中最小環(huán)上有6個(gè)碳原子，SiO2晶體中最小環(huán)上有12個(gè)原子(6個(gè)O原子和6個(gè)Si原子)。1根據(jù)金剛石的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，你能分析其硬度大的原因是什么嗎？提示：在金剛石晶體內(nèi)部，每個(gè)碳原子都與周?chē)?個(gè)碳原子緊密結(jié)合，形成一種致密的三維結(jié)構(gòu)，破壞這種三維結(jié)構(gòu)中的CC共價(jià)鍵需要很高的能量，所以金剛石的硬度很大。2從金剛石的結(jié)構(gòu)出發(fā)，分析晶體硅、碳化硅的結(jié)構(gòu)是怎樣的？提示：(1)晶體硅的結(jié)構(gòu)跟金剛石相近，即把金剛石中的碳原子換成硅原子即可得晶體硅的結(jié)構(gòu)。(2)碳化硅晶體的結(jié)構(gòu)類(lèi)似于金剛石晶體的結(jié)構(gòu)，碳原子和硅原子的位置是交替的，在整個(gè)晶體中硅與碳的原子個(gè)數(shù)比為11。(1)原子晶體的構(gòu)成微粒是原子，只存在共價(jià)鍵，不存在其他作用力。(2)原子晶體的化學(xué)式表示其比例組成，晶體中不存在分子。(3)常見(jiàn)的原子晶體有：金剛石、晶體硅、晶體硼、二氧化硅、碳化硅。(4)原子晶體一般具有熔點(diǎn)高、硬度大、不溶于溶劑等特點(diǎn)。1判斷正誤(正確的打“”，錯(cuò)誤的打“”)。(1)原子晶體中一定存在極性鍵，可能存在范德華力。()(2)CO2、SiO2均屬于原子晶體。()(3)硬度很大、熔點(diǎn)很高的晶體可能是原子晶體。()(4)SiC熔化時(shí)斷裂非極性共價(jià)鍵。()(5)原子晶體一定不是電解質(zhì)。()答案：(1)(2)(3)(4)(5)2下列晶體中屬于原子晶體的是()A干冰B食鹽C膽礬 D晶體硼解析：選D常見(jiàn)的原子晶體中屬于非金屬單質(zhì)的有金剛石、晶體硅、晶體硼等，屬于非金屬化合物的有二氧化硅、碳化硅、氮化硅等。1分子晶體的結(jié)構(gòu)2分子晶體與物質(zhì)類(lèi)型的關(guān)系類(lèi)型實(shí)例所有氫化物H2O、NH3、CH4等部分非金屬單質(zhì)鹵素(X2)、O2、N2、白磷(P4)、硫(S8)、稀有氣體等部分非金屬氧化物CO2、P4O6、P4O10、SO2等幾乎所有的酸HNO3、H2SO4、H3PO4、H2SiO3等多數(shù)有機(jī)物的晶體苯、乙醇等3典型的分子晶體單質(zhì)碘干冰冰晶胞或結(jié)構(gòu)模型微粒間作用力范德華力范德華力范德華力和氫鍵晶胞微粒數(shù)_4_4_配位數(shù)_12_4_4分子晶體的物理性質(zhì)(1)分子晶體由于以比較弱的分子間作用力相結(jié)合，因此一般熔點(diǎn)較低，硬度較小。(2)對(duì)組成和結(jié)構(gòu)相似，晶體中又不含氫鍵的分子晶體來(lái)說(shuō)，隨著相對(duì)分子質(zhì)量的增大，范德華力增大，熔、沸點(diǎn)升高。特別提醒(1)共價(jià)鍵具有方向性和飽和性，原子晶體不服從緊密堆積原理。(2)分子間只存在范德華力的分子晶體服從緊密堆積排列原理；分子間存在氫鍵的分子晶體，由于氫鍵具有方向性、飽和性，故不服從緊密堆積排列原理。1下列各組晶體都屬于化合物組成的分子晶體是()AH2O、O3、CCl4BCCl4、(NH4)2S、H2O2CSO2、SiO2、CS2DP2O5、CO2、H3PO4解析：選DA項(xiàng)，O3為單質(zhì)；B項(xiàng)，(NH4)2S為離子晶體；C項(xiàng)，SiO2為原子晶體。2下列有關(guān)分子晶體的說(shuō)法中正確的是()A分子內(nèi)均存在共價(jià)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)一定不能由原子直接構(gòu)成解析：選B稀有氣體元素組成的晶體中，不存在由多個(gè)原子組成的分子，而是原子間通過(guò)范德華力結(jié)合成晶體，所以不存在任何化學(xué)鍵，且分子為單原子分子，故A、D項(xiàng)錯(cuò)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(fù)性較強(qiáng)的N、O、F原子結(jié)合的氫原子的分子間或者分子內(nèi)，所以B項(xiàng)正確，C項(xiàng)錯(cuò)誤。1石墨晶體的結(jié)構(gòu)(1)石墨晶體是層狀結(jié)構(gòu)，在每一層內(nèi)，碳原子排列成六邊形，一個(gè)個(gè)六邊形排列成平面的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，每一個(gè)碳原子都跟其他3個(gè)碳原子相結(jié)合。(2)在同一層內(nèi)，相鄰的碳原子以共價(jià)鍵相結(jié)合，每一個(gè)碳原子的一個(gè)未成對(duì)電子形成大鍵。(3)層與層之間以范德華力相結(jié)合。2石墨的晶體類(lèi)型和性質(zhì)(1)類(lèi)型：石墨晶體中既有共價(jià)鍵，又有范德華力，同時(shí)還有金屬鍵的特性，是一種混合鍵型晶體。(2)性質(zhì)：熔點(diǎn)高，質(zhì)軟，具有導(dǎo)電性。1石墨晶體中碳原子雜化軌道的類(lèi)型及同層原子間的主要作用力分別是()Asp1，范德華力Bsp2，范德華力Csp2，共價(jià)鍵 Dsp3，共價(jià)鍵答案：C2.石墨的片層結(jié)構(gòu)如圖所示，試回答：(1)片層中平均每個(gè)正六邊形含有_個(gè)碳原子。(2)在片層結(jié)構(gòu)中，碳原子數(shù)、CC鍵、六元環(huán)數(shù)之比為_(kāi)。(3)n g碳原子可構(gòu)成_個(gè)正六邊形。解析：在石墨的片層結(jié)構(gòu)中，以一個(gè)六元環(huán)為研究對(duì)象，由于每個(gè)碳原子被3個(gè)六元環(huán)共用，即組成每個(gè)六元環(huán)需碳原子數(shù)為62；另外每個(gè)碳碳鍵被2個(gè)六元環(huán)共用，即屬于每個(gè)六元環(huán)的碳碳鍵數(shù)為63。n g碳原子可構(gòu)成正六邊形的個(gè)數(shù)為：NA mol1。答案：(1)2(2)231(3)1四種晶體類(lèi)型的比較類(lèi)型項(xiàng)目離子晶體原子晶體分子晶體金屬晶體構(gòu)成晶體的微粒陰、陽(yáng)離子原子分子金屬陽(yáng)離子和自由電子微粒間的作用離子鍵共價(jià)鍵分子間作用力(范德華力或氫鍵)金屬鍵作用力強(qiáng)弱(一般地)較強(qiáng)很強(qiáng)弱一般較強(qiáng)，有的較弱確定作用力強(qiáng)弱的一般判斷方法離子電荷、半徑鍵長(zhǎng)(原子半徑)組成結(jié)構(gòu)相似時(shí)比較相對(duì)分子質(zhì)量離子半徑、價(jià)電子數(shù)熔、沸點(diǎn)較高高低差別較大(汞常溫下為液態(tài)，鎢熔點(diǎn)為3 410 )硬度略硬而脆大較小差別較大導(dǎo)熱和導(dǎo)電性不良導(dǎo)體(熔化后或溶于水導(dǎo)電)不良導(dǎo)體不良導(dǎo)體(部分溶于水發(fā)生電離后導(dǎo)電)良導(dǎo)體溶解性(水)多數(shù)易溶一般不溶相似相溶一般不溶于水，少數(shù)與水反應(yīng)組成微粒堆積方式非等徑圓球緊密堆積不服從緊密堆積原理緊密堆積(與分子形狀有關(guān)且分子間不存在氫鍵)等徑圓球緊密堆積(A1、A2、A3)2判斷晶體類(lèi)型的常用方法(1)根據(jù)晶體的概念判斷(依據(jù)組成晶體的粒子和粒子間的作用力判斷)由陰、陽(yáng)離子通過(guò)離子鍵形成的晶體屬于離子晶體；由分子通過(guò)分子間作用力形成的晶體屬于分子晶體；由原子通過(guò)共價(jià)鍵形成的晶體屬于原子晶體；由金屬陽(yáng)離子和自由電子通過(guò)金屬鍵形成的晶體屬于金屬晶體。(2)根據(jù)物質(zhì)的類(lèi)別判斷按照物質(zhì)所屬的類(lèi)別也可進(jìn)行判斷。一般來(lái)說(shuō)，金屬氧化物(Na2O、MgO、Na2O2等)、強(qiáng)堿和絕大多數(shù)鹽類(lèi)屬于離子晶體；大多數(shù)非金屬單質(zhì)(除金剛石、石墨、晶體硅、晶體硼等外)、氣態(tài)氫化物、非金屬氧化物(除SiO2等外)、酸和大多數(shù)有機(jī)物(除有機(jī)鹽外)屬于分子晶體；金屬單質(zhì)屬于金屬晶體；常見(jiàn)的原子晶體單質(zhì)有金剛石、晶體硅、晶體硼等，常見(jiàn)的原子晶體化合物有SiC、SiO2等。(3)根據(jù)晶體的特征性質(zhì)判斷根據(jù)不同晶體的特征性質(zhì)(如熔點(diǎn)、沸點(diǎn)、溶解性、導(dǎo)電性、硬度和機(jī)械性能等)的不同和相應(yīng)規(guī)律來(lái)判斷。如熔、沸點(diǎn)較低且不導(dǎo)電的單質(zhì)和化合物一般形成分子晶體；熔、沸點(diǎn)較高且在水溶液中或熔融狀態(tài)下導(dǎo)電的化合物一般為離子晶體；熔、沸點(diǎn)很高，硬度很大，不導(dǎo)電，不溶于一般溶劑的物質(zhì)一般為原子晶體；金屬單質(zhì)(在熔融狀態(tài)和固態(tài)時(shí)均能導(dǎo)電)形成金屬晶體。1下列有關(guān)晶體的敘述錯(cuò)誤的是()A離子晶體中，一定存在離子鍵B原子晶體中，只存在共價(jià)鍵C金屬晶體的熔、沸點(diǎn)均很高D稀有氣體的原子能形成分子晶體解析：選C離子晶體中一定有離子鍵，可能有共價(jià)鍵，A項(xiàng)正確；原子晶體中只存在共價(jià)鍵，一定沒(méi)有離子鍵，B項(xiàng)正確；常見(jiàn)晶體類(lèi)型中，金屬晶體的熔、沸點(diǎn)相差較大，有的熔、沸點(diǎn)很高，如鎢，有的較低如汞，C項(xiàng)錯(cuò)誤；稀有氣體分子為單原子分子，以范德華力結(jié)合形成分子晶體，D項(xiàng)正確。2下列各物質(zhì)的晶體中，晶體類(lèi)型相同的是()AO2和SiO2BNaI和I2CCO2和H2O DCCl4和NaCl解析：選CA項(xiàng)，O2屬于分子晶體，SiO2屬于原子晶體；B項(xiàng)，NaI屬于離子晶體，I2屬于分子晶體；C項(xiàng)，CO2和H2O均屬于分子晶體；D項(xiàng)， CCl4屬于分子晶體，NaCl屬于離子晶體。3下列物質(zhì)所屬晶體類(lèi)型分類(lèi)正確的是()類(lèi)型ABCD原子晶體石墨生石灰碳化硅金剛石分子晶體冰固態(tài)氨氯化銫干冰離子晶體氮化鋁食鹽明礬芒硝金屬晶體銅汞鋁鐵解析：選DA選項(xiàng)中石墨為混合鍵型晶體，B選項(xiàng)中生石灰為離子晶體，C選項(xiàng)中氯化銫為離子晶體。1不同晶體類(lèi)型的熔、沸點(diǎn)高低規(guī)律一般為：原子晶體離子晶體分子晶體。金屬晶體的熔、沸點(diǎn)有的很高(如鎢)，有的很低(如汞)。2同種晶體類(lèi)型的熔、沸點(diǎn)高低規(guī)律(1)原子晶體原子晶體中，原子半徑小的鍵長(zhǎng)短，鍵能大，晶體的熔、沸點(diǎn)高。例如，金剛石石英晶體硅。(2)離子晶體離子所帶電荷越多，離子半徑越小，則晶格能越大，熔、沸點(diǎn)越高。例如，MgONaClCsCl。(3)金屬晶體金屬原子的價(jià)電子數(shù)越多，半徑越小，金屬鍵越強(qiáng)，熔、沸點(diǎn)越高。例如，AlMgNa。(4)分子晶體分子間作用力越強(qiáng)，熔、沸點(diǎn)越高。組成和結(jié)構(gòu)相似的分子晶體，一般相對(duì)分子質(zhì)量越大，范德華力越強(qiáng)，熔、沸點(diǎn)越高。例如，I2Br2Cl2F2。組成和結(jié)構(gòu)不相似的物質(zhì)，分子的極性越大，熔、沸點(diǎn)越高。例如，CON2。同分異構(gòu)體之間：a一般是支鏈越多，熔、沸點(diǎn)越低。例如，正戊烷異戊烷新戊烷。b結(jié)構(gòu)越對(duì)稱(chēng)，沸點(diǎn)越低。例如，鄰二甲苯間二甲苯對(duì)二甲苯。若分子間有氫鍵，則分子間作用力比結(jié)構(gòu)相似的同類(lèi)晶體大，故熔、沸點(diǎn)較高。例如，HFHBrHCl。1下列物質(zhì)的熔點(diǎn)高低順序，正確的是()A金剛石晶體硅碳化硅BKNaLiCNaFNaClNaBrDCI4CBr4CCl4CH4解析：選DA項(xiàng)，鍵能：CCCSiSiSi，故熔點(diǎn)：金剛石碳化硅晶體硅；B項(xiàng)，金屬鍵：LiNaK，故熔點(diǎn)：LiNaK；C項(xiàng)，晶格能：NaFNaClNaBr，故熔點(diǎn)：NaFNaClNaBr；D項(xiàng)，相對(duì)分子質(zhì)量：CI4CBr4CCl4CH4，故熔點(diǎn)：CI4CBr4CCl4CH4。2下列關(guān)于物質(zhì)熔點(diǎn)的排列順序，不正確的是()AHIHBrHClHFBI2Br2Cl2F2CNaClNaBrKBrDMgONaClCBr4CF4解析：選AA中為分子晶體，但由于HF分子間存在氫鍵，故HF的熔點(diǎn)出現(xiàn)反常，不正確；B中也為分子晶體，按相對(duì)分子質(zhì)量由大到小排列，正確；C中為離子晶體，離子半徑r(Cl)NaBr，而陽(yáng)離子r(Na)KBr，正確；D中MgO、NaCl為離子晶體，由半徑大小及所帶電荷數(shù)知熔點(diǎn)MgONaCl，CBr4、CF4為分子晶體，相對(duì)分子質(zhì)量CBr4CF4，熔點(diǎn)CBr4CF4離子晶體熔 點(diǎn)高于分子晶體，正確。三級(jí)訓(xùn)練節(jié)節(jié)過(guò)關(guān)1下列物質(zhì)固態(tài)時(shí)一定是分子晶體的是()A酸性氧化物B堿性氧化物C含氧酸 D非金屬單質(zhì)解析：選C利用舉特例法解題。A項(xiàng)，SiO2為酸性氧化物，屬于原子晶體；B項(xiàng)，Na2O、CaO等堿性氧化物屬于離子晶體；D項(xiàng)，金剛石、晶體硅等非金屬單質(zhì)屬于原子晶體。2下列關(guān)于原子晶體和分子晶體的說(shuō)法不正確的是()A原子晶體硬度通常比分子晶體大B原子晶體的熔、沸點(diǎn)較高C分子晶體都不溶于水D金剛石、水晶屬于原子晶體解析：選C分子晶體有的能溶于水，如H2SO4等。3下列各組物質(zhì)中，按熔點(diǎn)由低到高排列的是()AO2、I2、Hg BCO2、KCl、SiO2CAl、Mg、Na DNaCl、KCl、RbCl解析：選BA項(xiàng)，熔點(diǎn)：固體液體氣體，故熔點(diǎn)：I2HgO2；B項(xiàng)，熔點(diǎn)：原子晶體離子晶體分子晶體，故熔點(diǎn)：SiO2KClCO2；C項(xiàng)，金屬鍵：AlMgNa，故熔點(diǎn)：AlMgNa；D項(xiàng)，晶格能：NaClKClRbCl，故熔點(diǎn)：NaClKClRbCl。4下面關(guān)于SiO2晶體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的敘述正確的是()A存在四面體結(jié)構(gòu)單元，O處于中心，Si處于4個(gè)頂角B最小的環(huán)上，有3個(gè)Si原子和3個(gè)O原子C最小的環(huán)上，Si和O原子數(shù)之比為12D最小的環(huán)上，有6個(gè)Si原子和6個(gè)O原子解析：選DSiO2晶體結(jié)構(gòu)為“一硅四氧、一氧兩硅”，即1個(gè)Si原子連接4個(gè)O原子，1個(gè)O原子連接2個(gè)Si原子。A項(xiàng)，在四面體結(jié)構(gòu)單元中，Si處于中心，O處于4個(gè)頂角；B、D項(xiàng)，最小環(huán)上有6個(gè)Si原子和6個(gè)O原子；C項(xiàng)，最小環(huán)上，Si和O原子數(shù)之比為11。5有下列8種晶體：A.水晶、B.冰醋酸、C.氧化鎂、D.白磷、E.晶體氬、F.氯化銨、G.鋁、H.金剛石。用序號(hào)回答下列問(wèn)題：(1)屬于原子晶體的化合物是_，直接由原子構(gòu)成的晶體是_，直接由原子構(gòu)成的分子晶體是_。(2)由極性分子構(gòu)成的晶體是_，含有共價(jià)鍵的離子晶體是_，屬于原子晶體的單質(zhì)是_。(3)在一定條件下能導(dǎo)電而不發(fā)生化學(xué)變化的是_，受熱熔化后化學(xué)鍵不發(fā)生變化的是_，熔化時(shí)需克服共價(jià)鍵的是_。解析：答題時(shí)要注意選項(xiàng)的“關(guān)鍵詞”，如(1)中屬于原子晶體的化合物，則不能選H，因?yàn)榻饎偸癁閱钨|(zhì)；直接由原子構(gòu)成的晶體不僅有原子晶體，還要注意分子晶體中稀有氣體的特殊性稀有氣體為單原子分子。答案：(1)AA、E、HE(2)BFH(3)GB、D、EA、H1下列晶體熔化時(shí)不需破壞化學(xué)鍵的是()A二氧化硅晶體B食鹽C干冰 D金屬鎂解析：選C熔化時(shí)，SiO2破壞共價(jià)鍵，食鹽破壞離子鍵，干冰破壞范德華力，金屬鎂破壞金屬鍵。2分子晶體具有的本質(zhì)特征是()A組成晶體的微粒中含有共價(jià)鍵B熔融時(shí)不導(dǎo)電C晶體內(nèi)微粒間以分子間作用力相結(jié)合D熔點(diǎn)一般比原子晶體低解析：選C分子晶體的熔、沸點(diǎn)較低，硬度較小，導(dǎo)致這些性質(zhì)特征的本質(zhì)原因是基本構(gòu)成微粒間的相互作用范德華力及氫鍵相對(duì)于化學(xué)鍵來(lái)說(shuō)是極其微弱的。3下列說(shuō)法正確的是()A冰熔化時(shí)，分子中HO鍵發(fā)生斷裂B原子晶體中，共價(jià)鍵越強(qiáng)，熔點(diǎn)越高C分子晶體中，共價(jià)鍵鍵能越大，分子晶體的熔、沸點(diǎn)越高D分子晶體中，分子間作用力越大，該物質(zhì)越穩(wěn)定解析：選BA項(xiàng)，冰熔化時(shí)，破壞分子間作用力(主要是氫鍵)，分子內(nèi)的HO鍵不發(fā)生斷裂；C項(xiàng)，分子晶體中，分子間作用力越強(qiáng)，分子晶體的熔、沸點(diǎn)越高，與分子內(nèi)共價(jià)鍵的鍵能大小無(wú)關(guān)；D項(xiàng)，分子晶體中，分子內(nèi)共價(jià)鍵的鍵能越大，該分子越穩(wěn)定。4下列有關(guān)晶體的敘述中，錯(cuò)誤的是()A離子晶體熔化時(shí)離子鍵被破壞，而分子晶體熔化時(shí)化學(xué)鍵未被破壞B白磷晶體中，結(jié)構(gòu)粒子之間通過(guò)共價(jià)鍵相結(jié)合C石英晶體是直接由硅原子和氧原子通過(guò)共價(jià)鍵所形成的空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的晶體D構(gòu)成分子晶體的粒子中不一定存在共價(jià)鍵解析：選B離子晶體是通過(guò)離子鍵將陰、陽(yáng)離子結(jié)合在一起的，所以離子晶體熔化時(shí)離子鍵被破壞；而分子晶體是通過(guò)分子間作用力將分子結(jié)合在一起的，所以分子晶體熔化時(shí)，被破壞的只是分子間作用力，A正確；白磷晶體是分子晶體，在P4內(nèi)部存在共價(jià)鍵，而結(jié)構(gòu)粒子(P4)之間是通過(guò)范德華力結(jié)合的，B錯(cuò)誤；石英晶體是原子晶體，C正確；稀有氣體在固態(tài)時(shí)屬于分子晶體，而稀有氣體全是單原子分子，在分子內(nèi)部不存在共價(jià)鍵，D正確。5干冰和二氧化硅晶體同屬第A族元素的最高價(jià)氧化物，它們的熔、沸點(diǎn)差別很大的原因是()A二氧化硅的相對(duì)分子質(zhì)量大于二氧化碳的相對(duì)分子質(zhì)量BC=O鍵鍵能比SiO鍵鍵能小C干冰為分子晶體，二氧化硅為原子晶體D干冰易升華，二氧化硅不能解析：選C干冰和二氧化硅晶體盡管同屬第A族元素的最高價(jià)氧化物，但干冰是分子晶體，二氧化硅為原子晶體。干冰的熔、沸點(diǎn)取決于其分子間作用力的大小，而不是共價(jià)鍵鍵能的強(qiáng)弱；而二氧化硅的熔、沸點(diǎn)則由SiO鍵鍵能的強(qiáng)弱所決定。6下列有關(guān)共價(jià)化合物的說(shuō)法：具有較低的熔、沸點(diǎn)；不是電解質(zhì)；固態(tài)時(shí)是分子晶體；都由分子構(gòu)成；液態(tài)時(shí)不導(dǎo)電。其中一定正確的說(shuō)法是()ABCD全部正確解析：選C共價(jià)化合物可能是分子晶體，如冰、干冰、固體HCl，也可能是原子晶體，如SiO2、SiC等，SiO2、SiC具有較高的熔、沸點(diǎn)，晶體中不存在分子，HCl是電解質(zhì)。液態(tài)時(shí)不導(dǎo)電是共價(jià)化合物的共性。7分析下列各物質(zhì)的物理性質(zhì)，判斷其固態(tài)屬于原子晶體的是()A碳化鋁，黃色晶體，熔點(diǎn)2 200 ，熔融態(tài)不導(dǎo)電B溴化鋁，無(wú)色晶體，熔點(diǎn)98 ，熔融態(tài)不導(dǎo)電C五氧化二釩，無(wú)色晶體，熔點(diǎn)19.5 ，易溶于乙醇、氯仿、丙酮中D溴化鉀，無(wú)色晶體，熔融時(shí)或溶于水中都能導(dǎo)電解析：選AA項(xiàng)中熔點(diǎn)很高且熔融態(tài)不導(dǎo)電，為原子晶體；D項(xiàng)中熔融時(shí)或溶于水中都能導(dǎo)電，為離子晶體；B、C項(xiàng)為分子晶體。8SiCl4的分子結(jié)構(gòu)與CCl4相似，對(duì)其進(jìn)行下列推測(cè)，不正確的是()ASiCl4晶體是分子晶體B常溫、常壓下SiCl4是氣體CSiCl4的分子是由極性鍵形成的非極性分子DSiCl4的熔點(diǎn)高于CCl4解析：選BSiCl4和CCl4都屬于分子晶體，影響分子晶體熔、沸點(diǎn)的因素是分子間作用力的大小，在這兩種分子晶體中都只有范德華力，SiCl4的相對(duì)分子質(zhì)量大于CCl4的相對(duì)分子質(zhì)量，所以SiCl4的范德華力較大，熔、沸點(diǎn)應(yīng)該比CCl4高。CCl4的分子是正四面體結(jié)構(gòu)，SiCl4與它結(jié)構(gòu)相似，因此也應(yīng)該是正四面體結(jié)構(gòu)，是含極性鍵的非極性分子。9在下列物質(zhì)中：NaClNaOHNa2O2CH2O(NH4)2SCCl4C2H2SiC晶體硅金剛石用序號(hào)填寫(xiě)：(1)只含有離子鍵的離子晶體是_；(2)既有離子鍵，又有極性鍵和配位鍵的離子晶體是_；(3)既有離子鍵，又有非極性鍵的是_；(4)含有非極性鍵的非極性分子的是_；(5)所有原子都在同一平面上的分子有_；(6)含有極性鍵的原子晶體是_。解析：NaCl中只含離子鍵；NaOH中含離子鍵和OH極性鍵；Na2O2中含離子鍵和OO非極性鍵；CH2O中含極性鍵，C原子采用sp2雜化，為平面形分子；(NH4)2S中含離子鍵，NH極性鍵和NH配位鍵；CCl4中含CCl極性鍵，為空間正四面體形分子，故為非極性分子；C2H2中含CC非極性鍵和CH極性鍵，為直線形分子；SiC中含CSi極性鍵，為原子晶體；金剛石中含CC非極性鍵，為原子晶體。答案：(1)(2)(3)(4)(5)(6)10現(xiàn)有兩組物質(zhì)的熔點(diǎn)數(shù)據(jù)如表所示：A組B組金剛石：3 550 HF：83 晶體硅：1 410 HCl：115 晶體硼：2 300 HBr：89 二氧化硅：1 710 HI：51 根據(jù)表中數(shù)據(jù)回答下列問(wèn)題：(1)A組屬于_晶體，其熔化時(shí)克服的粒子間的作用力是_。(2)B組中HF熔點(diǎn)反常是由于_。(3)B組晶體不可能具有的性質(zhì)是_。硬度小 水溶液能導(dǎo)電固體能導(dǎo)電 液體狀態(tài)能導(dǎo)電解析：A組熔點(diǎn)很高，應(yīng)是原子晶體，原子晶體熔化時(shí)破壞的是共價(jià)鍵。B組是分子晶體，且結(jié)構(gòu)相似，一般是相對(duì)分子質(zhì)量越大，熔點(diǎn)越高；HF的相對(duì)分子質(zhì)量最小但熔點(diǎn)比HCl高，出現(xiàn)反常的原因是HF分子間存在氫鍵，HF晶體熔化時(shí)除了破壞范德華力，還要破壞氫鍵，所需能量更高，因而熔點(diǎn)更高。分子晶體在固態(tài)時(shí)和熔化狀態(tài)時(shí)都不導(dǎo)電。答案：(1)原子共價(jià)鍵(2)HF分子間能形成氫鍵，熔化時(shí)需要消耗的能量更多(3)1在常溫常壓下呈氣態(tài)的化合物，降溫使其固化得到的晶體屬于()A分子晶體B原子晶體C離子晶體 D何種晶體無(wú)法判斷解析：選A該化合物在常溫常壓下呈氣態(tài)，即熔、沸點(diǎn)很低，故固化得到分子晶體。2下列晶體中，它們的熔點(diǎn)由低到高的順序排列正確的是()金剛石氯化鈉干冰汞ABCD解析：選D金剛石為原子晶體，氯化鈉為離子晶體，二者通常狀況下均為固體，熔點(diǎn)：金剛石氯化鈉；干冰為分子晶體，汞為金屬晶體，通常狀況下CO2為氣體，汞為液體，故熔點(diǎn)：汞干冰。3下列屬于分子晶體性質(zhì)的是()A熔點(diǎn)1 070 ，易溶于水，水溶液能導(dǎo)電B能溶于CS2，熔點(diǎn)112.8 ，沸點(diǎn)444.6 C熔點(diǎn)1 400 ，可做半導(dǎo)體材料，難溶于水D熔點(diǎn)97.81 ，質(zhì)軟，導(dǎo)電，密度0.97 gcm3解析：選B分子晶體的主要性質(zhì)有：熔、沸點(diǎn)低，硬度小，極性分子易溶于極性溶劑，非極性分子易溶于非極性溶劑，固態(tài)和熔化時(shí)均不導(dǎo)電。4下列有關(guān)原子晶體的敘述不正確的是()A原子晶體中可能存在非極性共價(jià)鍵B原子晶體的硬度一般比分子晶體的高C在SiO2晶體中，1個(gè)硅原子和2個(gè)氧原子形成2個(gè)共價(jià)鍵D金剛砂晶體是直接由硅原子和碳原子通過(guò)共價(jià)鍵結(jié)合所形成的空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的晶體解析：選C同種元素的原子構(gòu)成的原子晶體中存在非極性鍵，如金剛石，A項(xiàng)正確；原子晶體的硬度一般比分子晶體的高，B項(xiàng)正確；SiO2晶體中1個(gè)硅原子和4個(gè)氧原子形成4個(gè)共價(jià)鍵，C項(xiàng)錯(cuò)誤；金剛砂晶體是由硅原子和碳原子通過(guò)共價(jià)鍵結(jié)合所形成的空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的晶體，即原子晶體，D項(xiàng)正確。5據(jù)報(bào)道：用激光可將置于鐵室中的石墨靶上的碳原子“炸松”，再用一個(gè)射頻電火花噴射出氮?dú)?，可使碳、氮原子結(jié)合成碳氮化合物的薄膜，該碳氮化合物的硬度比金剛石更堅(jiān)硬，則下列分析正確的是()A該碳氮化合物呈片層狀結(jié)構(gòu)B該碳氮化合物呈立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)C該碳氮化合物中CN鍵長(zhǎng)比金剛石的CC鍵長(zhǎng)長(zhǎng)D相鄰主族非金屬元素形成的化合物的硬度比單質(zhì)小解析：選B由題意知，碳氮化合物的硬度比金剛石還大，說(shuō)明該碳氮化合物為原子晶體，因此是立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，與金剛石相比，C原子半徑大于N原子半徑，所以CN鍵長(zhǎng)小于CC鍵長(zhǎng)。6干冰晶體是一種面心立方結(jié)構(gòu)，如圖所示，即每8個(gè)CO2構(gòu)成立方體，且在6個(gè)面的中心又各有1個(gè)CO2分子，在每個(gè)CO2周?chē)嚯x為a(其中a為立方體棱長(zhǎng))的CO2有()A4個(gè) B8個(gè)C12個(gè) D6個(gè)解析：選C在每個(gè)CO2周?chē)嚯x為a的CO2即為每個(gè)面心上的CO2分子，共有8(3)12個(gè)。7下列說(shuō)法中正確的是()A金剛石晶體中的最小碳原子環(huán)由12個(gè)碳原子構(gòu)成B金剛石晶體中的碳原子是sp3雜化的C1 mol SiO2晶體中含2 mol SiO鍵D金剛石化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，即使在高溫下也不會(huì)和O2反應(yīng)解析：選B在金剛石晶體中的最小環(huán)為六元環(huán)，為空間六邊形，由六個(gè)碳原子構(gòu)成，A錯(cuò)誤；金剛石晶體中每個(gè)碳原子形成4個(gè)共價(jià)鍵，是sp3雜化，B正確；在SiO2晶體中1個(gè)硅原子與四個(gè)氧原子形成4個(gè)共價(jià)鍵，所以1 mol SiO2晶體中含4 mol SiO鍵，C錯(cuò)誤；金剛石的化學(xué)性質(zhì)很穩(wěn)定，但在高溫下可以和氧氣反應(yīng)生成CO2。8美國(guó)Lawrence Liremore國(guó)家實(shí)驗(yàn)室(LLNL)的科學(xué)家成功地在高壓下將CO2轉(zhuǎn)化為具有類(lèi)似SiO2結(jié)構(gòu)的原子晶體，下列關(guān)于CO2的原子晶體說(shuō)法正確的是()ACO2的原子晶體和分子晶體互為同素異形體B在一定條件下CO2原子晶體轉(zhuǎn)化為分子晶體是物理變化CCO2的原子晶體和分子晶體具有相同的物理性質(zhì)D在CO2的原子晶體中，每個(gè)C原子周?chē)Y(jié)合4個(gè)O原子，每個(gè)O原子與兩個(gè)C原子相結(jié)合解析：選D同素異形體的研究對(duì)象是單質(zhì)；CO2的晶體類(lèi)型發(fā)生轉(zhuǎn)變，生成了新物質(zhì)，為化學(xué)變化；CO2的不同晶體具有不同的物理性質(zhì)，CO2原子晶體類(lèi)似于SiO2晶體，每個(gè)C原子結(jié)合4個(gè)O原子，每個(gè)O原子結(jié)合2個(gè)C原子。9下表表示短周期元素在周期表中的相對(duì)位置，表中所列字母分別代表一種元素。(1)上述元素的單質(zhì)中熔點(diǎn)最高的可能是_(填字母)；dh4比gh4穩(wěn)定，其原因是_。(2)f和a所形成的物質(zhì)的沸點(diǎn)在f相應(yīng)主族元素的同類(lèi)型化合物中比較高，其原因是_。(3)在發(fā)射“神舟”七號(hào)載人飛船的火箭推進(jìn)器中，盛有分別由a、e和a、f元素組成的兩種液態(tài)化合物，它們的分子皆為18個(gè)電子微粒，當(dāng)它們混合反應(yīng)時(shí)即產(chǎn)生e的單質(zhì)和a2f。該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)。(4)f的最簡(jiǎn)單氫化物屬于_晶體，a與d形成的最簡(jiǎn)單的有機(jī)化合物其分子的空間構(gòu)型是_，它的晶體屬于_晶體。解析：(1)根據(jù)各元素在周期表中的位置，結(jié)合物質(zhì)熔點(diǎn)規(guī)律可知d(碳元素)形成的單質(zhì)熔點(diǎn)是最高的。CCl4比SiCl4穩(wěn)定，原因是碳的原子半徑比硅的原子半徑小，CCl 鍵的鍵能比SiCl鍵的鍵能大；(2)H2O的沸點(diǎn)比同主族其他元素的氫化物沸點(diǎn)高的原因是水分子間存在氫鍵；(3)由元素位置和分子皆為18電子微粒，可知兩種液態(tài)化合物分別為N2H4和H2O2，則反應(yīng)的化學(xué)方程式為N2H42H2O2=N24H2O；(4)f的最簡(jiǎn)單氫化物指水，屬于分子晶體，a與d形成的最簡(jiǎn)單的有機(jī)化合物是甲烷，其分子的空間構(gòu)型是正四面體，屬于分子晶體。答案：(1)d碳的原子半徑比硅的原子半徑小，CCl鍵的鍵能比SiCl鍵的鍵能大(2)水分子之間存在氫鍵(3)N2H42H2O2=N24H2O(4)分子正四面體分子10有A、B、C、D四種元素，A元素的氣態(tài)氫化物分子式為AH4，其中A元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為75%，該元素核內(nèi)有6個(gè)中子，能與B形成AB2型化合物，B在它的氫化物中含量為88.9%，核內(nèi)質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)相等；C、D為同周期元素，D的最高價(jià)氧化物的水化物為酸性最強(qiáng)的酸，C的氧化物為兩性氧化物。(1)A元素的一種無(wú)色透明的單質(zhì)，名稱(chēng)叫_，其晶體類(lèi)型是_。(2)B的氫化物的電子式為_(kāi)，屬于_(填“極性”或“非極性”)分子。(3)A和B形成AB2型化合物的分子立體構(gòu)型為_(kāi)，屬_(填“極性”或“非極性”)分子，其晶體類(lèi)型為_(kāi)。(4)C元素位于周期表中第_周期第_族，A、C、D三元素的最高價(jià)氧化物的水化物按酸性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)開(kāi)(用化學(xué)式表示)。(5)C、D組成的化合物溶于水后滴入過(guò)量KOH溶液，現(xiàn)象是_，離子方程式為_(kāi)。解析：根據(jù)A的氣態(tài)氫化物分子式為AH4，A的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為75%知A的相對(duì)原子質(zhì)量為12，A原子核內(nèi)有6個(gè)質(zhì)子，則A為碳元素。根據(jù)B的氫化物中B的含量為88.9%，B與A形成AB2型化合物，則B為2價(jià)，B為氧元素。D的最高價(jià)氧化物的水化物為最強(qiáng)酸，D為氯元素，則C為鋁元素。答案：(1)金剛石原子晶體(2)HH極性(3)直線形非極性分子晶體(4)3AHClO4H2CO3H3AlO3(5)先有白色沉淀，滴入過(guò)量KOH時(shí)白色沉淀消失Al33OH=Al(OH)3，Al(OH)3OH=Al(OH)4