高一化學(xué)原子晶體與分子晶體

1、原子晶體與分子晶體課標(biāo)解讀課標(biāo)要求學(xué)習(xí)目標(biāo)1、知道分子晶體和原子晶體的結(jié)構(gòu)微粒、微粒間作用力的區(qū)別。2、了解原子晶體的特征。3、初步認(rèn)識(shí)物質(zhì)的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)之間的關(guān)系。1、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。2、知道分子晶體的涵義，能解釋分子晶體的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系。3、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、微粒間作用力的區(qū)別。知識(shí)再現(xiàn)知識(shí)點(diǎn)1、原子晶體1、定義： 叫做原子晶體。如 、 、 。2、原子晶體中的微粒是 ，這些 以 結(jié)合向空間發(fā)展形成 結(jié)構(gòu)。因此，在原子晶體中 單個(gè)分子。所以原子晶體的化學(xué)式如SiO2代表 。3、原子晶體的物理性質(zhì)原子晶

2、體中，原子間用較 的 鍵相結(jié)合，要使物質(zhì)熔化和汽化就要克服 作用，需要很多的能量。因此，原子晶體一般都具有 的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)， 溶于水。知識(shí)點(diǎn)2、分子晶體1、定義： 。2、構(gòu)成微粒： 。3、微粒間作用力： 。4、熔沸點(diǎn)、硬度： 。5、分子晶體熔沸點(diǎn)高低的判斷：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，分子間作用力 ，熔沸點(diǎn) 。6、石墨晶體的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)（1）石墨晶體是 結(jié)構(gòu)，在每一層內(nèi)，碳原子排列成 形，一個(gè)個(gè) 形排列成平面的 結(jié)構(gòu)，每一個(gè)碳原子都跟其他 個(gè)碳原子相結(jié)合。在同一層內(nèi)，相鄰的碳原子以 相結(jié)合，層與層之間以 相結(jié)合。（2）石墨晶體不是原子晶體，而是 。（3

3、）石墨的物理性質(zhì)：熔點(diǎn) ， 導(dǎo)電性。典題解悟例1、解釋下列問(wèn)題：（1）CCl4是液體，CH4和CF4是氣體，SiCl4是固體（溫度下）；（2）BeO的熔點(diǎn)高于LiF（3）HF的熔點(diǎn)高于HCl（4）SiO2的熔點(diǎn)高于SO2（5）NaF的熔點(diǎn)高于NaCl解析本題主要考查微粒之間的作用對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的影響。（1）微粒之間作用力為范德華力，隨著相對(duì)分子質(zhì)量的增大，熔沸點(diǎn)依次升高。（2）BeO的晶格能比LiF大，熔沸點(diǎn)高。（3）HF中存在氫鍵。（4）SiO2是原子晶體，SO2是分子晶體。（5）NaF離子鍵比NaCl中離子鍵強(qiáng)。答案：略變形題：下列各組物質(zhì)中，按熔點(diǎn)由低到高順序排列正確的是（ ）A、O2、I2

4、、Hg B、CO、KCl、SiO2 C、Na、K、Rb D、SiC、NaCl、SO2答案：B例2、下列有關(guān)晶體的敘述中，錯(cuò)誤的是（ ）A、離子晶體在熔化時(shí)，離子鍵被破壞，而分子晶體熔化時(shí)化學(xué)鍵不被破壞B、白磷晶體中，結(jié)構(gòu)粒子之間通過(guò)共價(jià)鍵結(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)成分子晶體的結(jié)構(gòu)粒子中一定存在共價(jià)鍵解析離子晶體是通過(guò)離子鍵將陰、陽(yáng)離子結(jié)合在一起的，所以熔化時(shí)，離子鍵遭破壞；而分子晶體是通過(guò)范德華力將分子結(jié)合在一起的，所以熔化時(shí)，分子內(nèi)部的化學(xué)鍵未發(fā)生變化，破壞的只是范德華力，則A正確；白磷晶體是分子晶體，在分子內(nèi)部存在共價(jià)鍵，而分子之間是通

5、過(guò)范德華力結(jié)合的，則B錯(cuò)誤；石英晶體是原子晶體，則C正確；稀有氣體在固態(tài)時(shí)也屬于分子晶體，而稀有氣體是單原子分子，在分子內(nèi)部不存在共價(jià)鍵，則D錯(cuò)誤。答案：BD變形題：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6個(gè)碳原子構(gòu)成B、Na2O2晶體中陰離子與陽(yáng)離子數(shù)目之比為1:1C、1 mol SiO2晶體中含有2 mol Si-O鍵D、金剛石化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，即使在高溫下也不會(huì)和氧氣反應(yīng)答案：A夯實(shí)雙基1、下列物質(zhì)中，屬于原子晶體的化合物是（ ）A、水晶 B、晶體硅 C、金剛石 D、干冰2、有關(guān)原子晶體的敘述中，錯(cuò)誤的是（ ）A、原子晶體中，原子不遵循緊密堆積原則B、原子晶體的熔點(diǎn)和硬度都

6、較高C、原子晶體中不存在獨(dú)立的分子D、原子晶體熔化時(shí)不破壞共價(jià)鍵3、下列各組物質(zhì)各自形成晶體，均屬于分子晶體的化合物是（ ）A、NH3、HD、C10H8 B、PCl3、CO2、H2SO4C、SO2、SiO2、P2O5 D、CCl4、Na2S、H2O24、碳化硅（SiC）的一種晶體具有類似金剛石的結(jié)構(gòu)，其中碳原子和硅原子的位置是交替的。在下列三種晶體金剛石、晶體硅、碳化硅中，它們的熔點(diǎn)從高到低的順序是（ ）A、 B、 C、 D、5、據(jù)報(bào)道，國(guó)外有科學(xué)家用激光將置于鐵中的石墨靶子上的碳原子炸松，與此同時(shí)再用射頻電火花噴射氮?dú)?，此時(shí)碳原子構(gòu)成碳氮化合物薄膜。據(jù)稱這種化合物可能比金剛石更堅(jiān)硬。其原因可

7、能是（ ）A、碳氮原子構(gòu)成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的晶體B、碳氮鍵比金剛石中的碳碳鍵更強(qiáng)C、氮原子最外層電子數(shù)比碳原子最外層電子數(shù)多D、碳氮單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)均不活潑6、在40GPa高壓下，用激光器加熱到1800K時(shí)，人們成功制锝原子晶體干冰，其結(jié)構(gòu)和性質(zhì)與SiO2原子晶體相似，下列說(shuō)法中正確的是（ ）A、原子晶體干冰易氣化，可用作制冷劑B、原子晶體干冰有很高的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)C、原子晶體干冰的硬度小，不能用作耐磨材料D、1 mol原子晶體干冰中含2 mol C-O鍵7、晶體AB型共價(jià)化合物，若原子最外層電子數(shù)之和為8，常是具有半導(dǎo)體性質(zhì)的原子晶體。已知金剛石不導(dǎo)電而導(dǎo)熱，鋯石（ZrO2）不導(dǎo)電，不導(dǎo)熱，卻硬似鉆石。近

8、期用制耐熱器的碳化硅也制成假鉆石，則識(shí)別它們的可靠方法是（ ）A、能在玻璃上刻畫出痕跡的為金剛石B、很硬不導(dǎo)電而導(dǎo)熱的是金剛石和碳化硅C、既可導(dǎo)電又可導(dǎo)熱的是碳化硅D、不導(dǎo)電的為鋯石8、下列性質(zhì)適合于分子晶體的是（ ）A、熔點(diǎn)1070ºC，易溶于水，水溶液導(dǎo)電B、熔點(diǎn)10.31ºC，液態(tài)不導(dǎo)電，水溶液導(dǎo)電C、能溶于CS2，熔點(diǎn)112.8ºC，沸點(diǎn)444.6ºCD、熔點(diǎn)97.81ºC，質(zhì)軟導(dǎo)電，密度0.97g/cm39、干冰氣化時(shí)，下列所述內(nèi)容發(fā)生變化的是（ ）A、分子內(nèi)共價(jià)鍵 B、分子間作用力C、分子間的距離 D、分子內(nèi)共價(jià)鍵的鍵長(zhǎng)10、只需克

9、服范德華力就能氣化的是（ ）液態(tài)二硫化碳 液氨 干冰 水11、目前科學(xué)界合成出一種“二重構(gòu)造”的球型分子，即把“足球型”的C60溶進(jìn)“足球型”的Si60分子中，外面的硅原子與里面的碳原子以共價(jià)鍵結(jié)合。下列關(guān)于這種說(shuō)法中不正確的是（ ）A、是一種新型的化合物B、晶體屬于分子晶體C、是兩種單質(zhì)組成的混合物D、該分子共價(jià)鍵鍵能比C60、Si60分子中共價(jià)鍵鍵能都大12、科學(xué)家最近又發(fā)現(xiàn)了一種新能源“可燃冰”。它的主要成分是甲烷分子的結(jié)晶水合物（CH4nH2O）。其形成過(guò)程是：埋于海底地層深處的大量有機(jī)質(zhì)在缺氧環(huán)境中，厭氧性細(xì)菌把有機(jī)質(zhì)分解，最后形成石油和天然氣（石油氣），其中許多天然氣被包進(jìn)水分子中

10、，在海底的低溫與高壓下形成了類似冰的透明晶體，這就是“可燃冰”。這種“可燃冰”的晶體類型是（ ）A、離子晶體 B、分子晶體 C、原子晶體 D、金屬晶體13、硒有兩種同素異形體：灰硒和紅硒?；椅苡谌燃淄椋t硒溶于二硫化碳，它們都不溶于水，則灰硒和紅硒的晶體是（ ）A、原子晶體 B、分子晶體 C、金屬晶體 D、以上都有可能14、在金剛石晶體中，平均每個(gè)最小的碳原子環(huán)所擁有的碳原子數(shù)為 ，該晶體中碳原子數(shù)與化學(xué)鍵數(shù)之比為 。在石墨晶體中，平均每個(gè)最小的碳原子環(huán)所擁有的化學(xué)鍵數(shù)為 ，該晶體中碳原子數(shù)與化學(xué)鍵數(shù)之比為 。金剛石晶體與石墨晶體中的碳碳鍵長(zhǎng)（d）相比較，d（石墨） d（金剛石）（填“&g

11、t;”“=”“<”）15、某學(xué)生對(duì)GeCl2、SnCl2、PbCl2、AlCl3等晶體分別進(jìn)行研究，把四種晶體分別加熱成液體，再做導(dǎo)電性實(shí)驗(yàn)，結(jié)果都不導(dǎo)電，由此可以證明這四種晶體可能屬于 （填“離子”或“分子”）晶體。16、氮化硅是一種高溫陶瓷材料，它的硬度大，熔點(diǎn)高，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，工業(yè)上曾普通采用高純硅與純氮在1300ºC反應(yīng)獲得。（1）氮化硅晶體屬于 晶體（填晶體類型）。（2）已知氮化硅的晶體結(jié)構(gòu)中，原子都以單鍵相連且N原子和N原子、Si原子和Si原子不直接連接，同時(shí)每個(gè)原子都滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，請(qǐng)寫出氮化硅的化學(xué)式 （3）現(xiàn)用四氯化碳和氮?dú)庠诼葰鈿夥毡Ｗo(hù)下加強(qiáng)熱使其發(fā)生反

12、應(yīng)，可得到較高純度的氮化硅。反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。能力提高1、新型耐高溫耐磨材料在工業(yè)上有廣泛的用途，它屬于（ ）A、原子晶體 B、分子晶體 C、金屬晶體 D、離子晶體2、下列物質(zhì)的晶體中，不存在分子的是（ ）A、二氧化硅 B、二氧化硫 C、二氧化碳 D、二硫化碳3、第28屆國(guó)際地質(zhì)大會(huì)提供的資料顯示，海底有大量的天然氣水合物，可滿足人類1000年的能源需要。天然氣水合物是一種晶體，晶體中平均每46個(gè)水分子構(gòu)建成8個(gè)籠，每個(gè)籠可容納1個(gè)CH4分子或1個(gè)游離H2O分子。根據(jù)上述信息，完成（1）、（2）題：（1）下列關(guān)于天然氣水合物中兩種分子極性的描述正確的是（ ）A、兩種都是極性分子B、兩種都是

13、非極性分子C、CH4是極性分子，H2O是非極性分子D、H2O是極性分子，CH4是非極性分子（2）若晶體中每8個(gè)籠只有6個(gè)容納了分子，另外2個(gè)籠被游離的分子填充，則天然氣水合物的平均組成可表示為（ ）A、CH414H2O B、CH48H2O C、CH4(23/3)H2O D、CH46H2O4、PtCl2(NH3)2成平面正方形結(jié)構(gòu)，它可以形成兩種固體，一種為淡黃色，在水中溶解度較小，另一種為黃綠色，在水中溶解度較大。（1）畫出這兩種固體分子的幾何構(gòu)型圖。（2）試由“相似相溶”的經(jīng)驗(yàn)規(guī)律解釋黃綠色固體溶解度較大的原因。（3）已知PtCl2(NH3)2能被氯氣氧化成PtCl4(NH3)2，其空間結(jié)構(gòu)

14、是以Pt原子為中心的八面體，其中在水中溶解度較大的結(jié)構(gòu)為 。5、據(jù)報(bào)道科研人員應(yīng)用計(jì)算機(jī)模擬出類似C60的物質(zhì)N60。已知N60分子中每個(gè)氮原子均以N-N鍵結(jié)合三個(gè)N原子而形成8個(gè)電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。N-N鍵能：167kJ/mol，試回答下列問(wèn)題：（1）根據(jù)上述信息推測(cè)N60結(jié)構(gòu)特點(diǎn)： （2）1 mol N60分解成N2時(shí)吸收或放出的熱量是 kJ。（已知NN的鍵能為942kJ/mol）（3）由（2）列舉N60的一些用途： （4）若N60分子中只含X個(gè)五邊形和Y個(gè)六邊形，則X= ，Y= （5）計(jì)算NNN （6）根據(jù)上述例題的計(jì)算，像C60、C70、N60等凸面體，在結(jié)構(gòu)上有何特點(diǎn) 6、下表列出了一些物

15、質(zhì)的熔點(diǎn)：物質(zhì)NaFNaClNaBrNaINaClKClRbClCsCl熔點(diǎn)（ºC）995801755651801776715646物質(zhì)SiF4SiCl4SiBr4SiI4SiCl4GeCl4SnCl4PbCl4熔點(diǎn)（ºC）-90.4-70.45.2120-70.4-49.5-36.2-15你能從中發(fā)現(xiàn)一些什么規(guī)律嗎？請(qǐng)盡可能地寫出這些規(guī)律。高考聚焦1、（2001上海）下列物質(zhì)屬于分子晶體的化合物是（ ）A、石英 B、硫磺 C、干冰 D、食鹽2、第28屆國(guó)際地質(zhì)大會(huì)提供的資料顯示，海底有大量的天然氣水合物，可滿足人類1000年的能源需要。天然氣水合物是一種晶體，晶體中平均每46個(gè)水分子構(gòu)建成8個(gè)籠，每個(gè)籠可容納1個(gè)CH4分子或1個(gè)游離H2O分子。根據(jù)上述信息，完成（1）、（2）題：（1）下列關(guān)于天然氣水合物中兩種分子極性的描述正確的是（ ）A、兩種都是