高一化学原子晶体与分子晶体

1、原子晶体与分子晶体课标解读课标要求学习目标1、知道分子晶体和原子晶体的结构微粒、微粒间作用力的区别。2、了解原子晶体的特征。3、初步认识物质的结构与性质之间的关系。1、了解原子晶体的特征，能描述金刚石、二氧化硅等原子晶体的结构与性质的关系。2、知道分子晶体的涵义，能解释分子晶体的结构与性质的关系。3、知道分子晶体与原子晶体、离子晶体、金属晶体的结构微粒、微粒间作用力的区别。知识再现知识点1、原子晶体1、定义： 叫做原子晶体。如 、 、 。2、原子晶体中的微粒是 ，这些 以 结合向空间发展形成 结构。因此，在原子晶体中 单个分子。所以原子晶体的化学式如SiO2代表 。3、原子晶体的物理性质原子晶

2、体中，原子间用较 的 键相结合，要使物质熔化和汽化就要克服 作用，需要很多的能量。因此，原子晶体一般都具有 的熔点和沸点， 溶于水。知识点2、分子晶体1、定义： 。2、构成微粒： 。3、微粒间作用力： 。4、熔沸点、硬度： 。5、分子晶体熔沸点高低的判断：对组成和结构相似，晶体中又不含氢键的分子晶体来说，随着相对分子质量的增大，分子间作用力 ，熔沸点 。6、石墨晶体的结构和性质（1）石墨晶体是 结构，在每一层内，碳原子排列成 形，一个个 形排列成平面的 结构，每一个碳原子都跟其他 个碳原子相结合。在同一层内，相邻的碳原子以 相结合，层与层之间以 相结合。（2）石墨晶体不是原子晶体，而是 。（3

3、）石墨的物理性质：熔点 ， 导电性。典题解悟例1、解释下列问题：（1）CCl4是液体，CH4和CF4是气体，SiCl4是固体（温度下）；（2）BeO的熔点高于LiF（3）HF的熔点高于HCl（4）SiO2的熔点高于SO2（5）NaF的熔点高于NaCl解析本题主要考查微粒之间的作用对物质性质的影响。（1）微粒之间作用力为范德华力，随着相对分子质量的增大，熔沸点依次升高。（2）BeO的晶格能比LiF大，熔沸点高。（3）HF中存在氢键。（4）SiO2是原子晶体，SO2是分子晶体。（5）NaF离子键比NaCl中离子键强。答案：略变形题：下列各组物质中，按熔点由低到高顺序排列正确的是（ ）A、O2、I2

4、、Hg B、CO、KCl、SiO2 C、Na、K、Rb D、SiC、NaCl、SO2答案：B例2、下列有关晶体的叙述中，错误的是（ ）A、离子晶体在熔化时，离子键被破坏，而分子晶体熔化时化学键不被破坏B、白磷晶体中，结构粒子之间通过共价键结合C、石英晶体是直接由硅原子和氧原子通过共价键所形成的空间网状结构的晶体D、构成分子晶体的结构粒子中一定存在共价键解析离子晶体是通过离子键将阴、阳离子结合在一起的，所以熔化时，离子键遭破坏；而分子晶体是通过范德华力将分子结合在一起的，所以熔化时，分子内部的化学键未发生变化，破坏的只是范德华力，则A正确；白磷晶体是分子晶体，在分子内部存在共价键，而分子之间是通

5、过范德华力结合的，则B错误；石英晶体是原子晶体，则C正确；稀有气体在固态时也属于分子晶体，而稀有气体是单原子分子，在分子内部不存在共价键，则D错误。答案：BD变形题：下列说法中正确的是（ ）A、金刚石晶体中的最小碳原子环由6个碳原子构成B、Na2O2晶体中阴离子与阳离子数目之比为1:1C、1 mol SiO2晶体中含有2 mol Si-O键D、金刚石化学性质稳定，即使在高温下也不会和氧气反应答案：A夯实双基1、下列物质中，属于原子晶体的化合物是（ ）A、水晶 B、晶体硅 C、金刚石 D、干冰2、有关原子晶体的叙述中，错误的是（ ）A、原子晶体中，原子不遵循紧密堆积原则B、原子晶体的熔点和硬度都

6、较高C、原子晶体中不存在独立的分子D、原子晶体熔化时不破坏共价键3、下列各组物质各自形成晶体，均属于分子晶体的化合物是（ ）A、NH3、HD、C10H8 B、PCl3、CO2、H2SO4C、SO2、SiO2、P2O5 D、CCl4、Na2S、H2O24、碳化硅（SiC）的一种晶体具有类似金刚石的结构，其中碳原子和硅原子的位置是交替的。在下列三种晶体金刚石、晶体硅、碳化硅中，它们的熔点从高到低的顺序是（ ）A、 B、 C、 D、5、据报道，国外有科学家用激光将置于铁中的石墨靶子上的碳原子炸松，与此同时再用射频电火花喷射氮气，此时碳原子构成碳氮化合物薄膜。据称这种化合物可能比金刚石更坚硬。其原因可

7、能是（ ）A、碳氮原子构成网状结构的晶体B、碳氮键比金刚石中的碳碳键更强C、氮原子最外层电子数比碳原子最外层电子数多D、碳氮单质的化学性质均不活泼6、在40GPa高压下，用激光器加热到1800K时，人们成功制锝原子晶体干冰，其结构和性质与SiO2原子晶体相似，下列说法中正确的是（ ）A、原子晶体干冰易气化，可用作制冷剂B、原子晶体干冰有很高的熔点和沸点C、原子晶体干冰的硬度小，不能用作耐磨材料D、1 mol原子晶体干冰中含2 mol C-O键7、晶体AB型共价化合物，若原子最外层电子数之和为8，常是具有半导体性质的原子晶体。已知金刚石不导电而导热，锆石（ZrO2）不导电，不导热，却硬似钻石。近

8、期用制耐热器的碳化硅也制成假钻石，则识别它们的可靠方法是（ ）A、能在玻璃上刻画出痕迹的为金刚石B、很硬不导电而导热的是金刚石和碳化硅C、既可导电又可导热的是碳化硅D、不导电的为锆石8、下列性质适合于分子晶体的是（ ）A、熔点1070ºC，易溶于水，水溶液导电B、熔点10.31ºC，液态不导电，水溶液导电C、能溶于CS2，熔点112.8ºC，沸点444.6ºCD、熔点97.81ºC，质软导电，密度0.97g/cm39、干冰气化时，下列所述内容发生变化的是（ ）A、分子内共价键 B、分子间作用力C、分子间的距离 D、分子内共价键的键长10、只需克

9、服范德华力就能气化的是（ ）液态二硫化碳 液氨 干冰 水11、目前科学界合成出一种“二重构造”的球型分子，即把“足球型”的C60溶进“足球型”的Si60分子中，外面的硅原子与里面的碳原子以共价键结合。下列关于这种说法中不正确的是（ ）A、是一种新型的化合物B、晶体属于分子晶体C、是两种单质组成的混合物D、该分子共价键键能比C60、Si60分子中共价键键能都大12、科学家最近又发现了一种新能源“可燃冰”。它的主要成分是甲烷分子的结晶水合物（CH4nH2O）。其形成过程是：埋于海底地层深处的大量有机质在缺氧环境中，厌氧性细菌把有机质分解，最后形成石油和天然气（石油气），其中许多天然气被包进水分子中

10、，在海底的低温与高压下形成了类似冰的透明晶体，这就是“可燃冰”。这种“可燃冰”的晶体类型是（ ）A、离子晶体 B、分子晶体 C、原子晶体 D、金属晶体13、硒有两种同素异形体：灰硒和红硒。灰硒溶于三氯甲烷，红硒溶于二硫化碳，它们都不溶于水，则灰硒和红硒的晶体是（ ）A、原子晶体 B、分子晶体 C、金属晶体 D、以上都有可能14、在金刚石晶体中，平均每个最小的碳原子环所拥有的碳原子数为 ，该晶体中碳原子数与化学键数之比为 。在石墨晶体中，平均每个最小的碳原子环所拥有的化学键数为 ，该晶体中碳原子数与化学键数之比为 。金刚石晶体与石墨晶体中的碳碳键长（d）相比较，d（石墨） d（金刚石）（填“&g

11、t;”“=”“<”）15、某学生对GeCl2、SnCl2、PbCl2、AlCl3等晶体分别进行研究，把四种晶体分别加热成液体，再做导电性实验，结果都不导电，由此可以证明这四种晶体可能属于 （填“离子”或“分子”）晶体。16、氮化硅是一种高温陶瓷材料，它的硬度大，熔点高，化学性质稳定，工业上曾普通采用高纯硅与纯氮在1300ºC反应获得。（1）氮化硅晶体属于 晶体（填晶体类型）。（2）已知氮化硅的晶体结构中，原子都以单键相连且N原子和N原子、Si原子和Si原子不直接连接，同时每个原子都满足8电子稳定结构，请写出氮化硅的化学式 （3）现用四氯化碳和氮气在氯气气氛保护下加强热使其发生反

12、应，可得到较高纯度的氮化硅。反应的化学方程式为 。能力提高1、新型耐高温耐磨材料在工业上有广泛的用途，它属于（ ）A、原子晶体 B、分子晶体 C、金属晶体 D、离子晶体2、下列物质的晶体中，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届国际地质大会提供的资料显示，海底有大量的天然气水合物，可满足人类1000年的能源需要。天然气水合物是一种晶体，晶体中平均每46个水分子构建成8个笼，每个笼可容纳1个CH4分子或1个游离H2O分子。根据上述信息，完成（1）、（2）题：（1）下列关于天然气水合物中两种分子极性的描述正确的是（ ）A、两种都是极性分子B、两种都是

13、非极性分子C、CH4是极性分子，H2O是非极性分子D、H2O是极性分子，CH4是非极性分子（2）若晶体中每8个笼只有6个容纳了分子，另外2个笼被游离的分子填充，则天然气水合物的平均组成可表示为（ ）A、CH414H2O B、CH48H2O C、CH4(23/3)H2O D、CH46H2O4、PtCl2(NH3)2成平面正方形结构，它可以形成两种固体，一种为淡黄色，在水中溶解度较小，另一种为黄绿色，在水中溶解度较大。（1）画出这两种固体分子的几何构型图。（2）试由“相似相溶”的经验规律解释黄绿色固体溶解度较大的原因。（3）已知PtCl2(NH3)2能被氯气氧化成PtCl4(NH3)2，其空间结构

14、是以Pt原子为中心的八面体，其中在水中溶解度较大的结构为 。5、据报道科研人员应用计算机模拟出类似C60的物质N60。已知N60分子中每个氮原子均以N-N键结合三个N原子而形成8个电子稳定结构。N-N键能：167kJ/mol，试回答下列问题：（1）根据上述信息推测N60结构特点： （2）1 mol N60分解成N2时吸收或放出的热量是 kJ。（已知NN的键能为942kJ/mol）（3）由（2）列举N60的一些用途： （4）若N60分子中只含X个五边形和Y个六边形，则X= ，Y= （5）计算NNN （6）根据上述例题的计算，像C60、C70、N60等凸面体，在结构上有何特点 6、下表列出了一些物

15、质的熔点：物质NaFNaClNaBrNaINaClKClRbClCsCl熔点（ºC）995801755651801776715646物质SiF4SiCl4SiBr4SiI4SiCl4GeCl4SnCl4PbCl4熔点（ºC）-90.4-70.45.2120-70.4-49.5-36.2-15你能从中发现一些什么规律吗？请尽可能地写出这些规律。高考聚焦1、（2001上海）下列物质属于分子晶体的化合物是（ ）A、石英 B、硫磺 C、干冰 D、食盐2、第28届国际地质大会提供的资料显示，海底有大量的天然气水合物，可满足人类1000年的能源需要。天然气水合物是一种晶体，晶体中平均每46个水分子构建成8个笼，每个笼可容纳1个CH4分子或1个游离H2O分子。根据上述信息，完成（1）、（2）题：（1）下列关于天然气水合物中两种分子极性的描述正确的是（ ）A、两种都是