1、第二節分子晶體與原子晶體 學習目標l 了解分子晶體和原子晶體的晶體結構模型及其性質的一般特點。l 理解分子晶體和原子晶體的晶體類型與性質的關系l 了解分子間作用力對物質物理性質的影響l 了解氫鍵及其物質物理性質的影響。知識梳理 1.分子間作用力 (1)分子間作用力_；又稱范德華力。分子間作用力存在于_之間。 (2)影響因素：分子的極性 組成和結構相似的 2.分子晶體 (1)定義：_ (2)構成微粒_ (3)粒子間的作用力：_ (4)分子晶體一般物質類別_ (5)分子晶體的物理性質_ 3.原子晶體：相鄰原子間以共價鍵相結合而形成的空間網狀結構的晶體。 4.構成粒子：_；。 5.粒子間的作用_，

2、6.原子晶體的物理性質 (1)熔、沸點_，硬度_ (2) _一般的溶劑。 (3)_導電。 原子晶體具備以上物理性質的原因_ 原子晶體的化學式是否可以代表其分子式_ 原因_。7.常見的原子晶體有_等。 方法導引 1.判斷晶體類型的依據 (1)看構成晶體的微粒種類及微粒間的相互作用。對分子晶體,構成晶體的微粒是_，微粒間的相互作用是_；對于原子晶體，構成晶體的微粒是_，微粒間的相互作用是_鍵。 (2)看物質的物理性質(如：熔、沸點或硬度)。 一般情況下，不同類晶體熔點高低順序是 _晶體>_晶體。原子晶體比分子晶體的熔、沸點高得多（3）依據物質的分類判斷金屬氧化物（如K2O、Na2O2等），強

3、堿（如NaCl、KOH等）和絕大多數的鹽類是離子晶體。大多數非金屬單質（除金剛石、石墨、晶體硅、晶體硼外）、氣態氫化物、非金屬氧化物（除SiO2外）、酸、絕大多數有機物（除有機鹽外）是分子晶體。常見的原子晶體單質有金剛石、石墨、晶體硅、晶體硼等；常見的原子晶體化合物有碳化硅、二氧化硅等。金屬單質（除汞外）與合金都是金屬晶體。2晶體熔、沸點比較規律：（1）不同晶體類型的物質：原子晶體>分子晶體 。（2）同一晶體類型的物質，需比較晶體內部結構粒子間作用力，作用力越大，熔沸點越高。原子晶體：要比較共價鍵的強弱，一般地說，原子半徑越小，形成共價鍵的鍵長越短，鍵能越大，其晶體熔沸點越高。如熔點：金

4、剛石>碳化硅>晶體硅。分子晶體：組成結構相似的物質，相對分子質量越大，熔沸點越高，如熔沸點：O2>N2, HI>HBr>HCl。組成結構不相似的物質，分子的極性越大，其熔沸點就越高，如熔沸點：CO>N2。由上述可知，同類晶體熔沸點比較思路為：原子晶體共價鍵鍵能鍵長原子半徑分子晶體分子間作用力相對分子質量例1共價鍵、離子鍵和范德華力是構成物質粒1.分子間作用力 (1)分子間作用力_；又稱范德華力。分子間作用力存在于_之間。 (2)影響因素：分子的極性 組成和結構相似的 2.分子晶體 (1)定義：_ (2)構成微粒_ (3)粒子間的作用力：_ (4)分子晶體一般

5、物質類別_ (5)分子晶體的物理性質_ 3.原子晶體：相鄰原子間以共價鍵相結合而形成的空間網狀結構的晶體。 4.構成粒子：_；。 5.粒子間的作用_， 6.原子晶體的物理性質 (1)熔、沸點_，硬度_ (2) _一般的溶劑。 (3)_導電。 原子晶體具備以上物理性質的原因_ 原子晶體的化學式是否可以代表其分子式_ 原因_。7.常見的原子晶體有_等。 方法導引 1.判斷晶體類型的依據 (1)看構成晶體的微粒種類及微粒間的相互作用。對分子晶體,構成晶體的微粒是_，微粒間的相互作用是_；對于原子晶體，構成晶體的微粒是_，微粒間的相互作用是_鍵。 (2)看物質的物理性質(如：熔、沸點或硬度)。 一般情

6、況下，不同類晶體熔點高低順序是 _晶體>_晶體。原子晶體比分子晶體的熔、沸點高得多（3）依據物質的分類判斷金屬氧化物（如K2O、Na2O2等），強堿（如NaCl、KOH等）和絕大多數的鹽類是離子晶體。大多數非金屬單質（除金剛石、石墨、晶體硅、晶體硼外）、氣態氫化物、非金屬氧化物（除SiO2外）、酸、絕大多數有機物（除有機鹽外）是分子晶體。常見的原子晶體單質有金剛石、石墨、晶體硅、晶體硼等；常見的原子晶體化合物有碳化硅、二氧化硅等。金屬單質（除汞外）與合金都是金屬晶體。2晶體熔、沸點比較規律：（1）不同晶體類型的物質：原子晶體>分子晶體 。（2）同一晶體類型的物質，需比較晶體內部結構

7、粒子間作用力，作用力越大，熔沸點越高。原子晶體：要比較共價鍵的強弱，一般地說，原子半徑越小，形成共價鍵的鍵長越短，鍵能越大，其晶體熔沸點越高。如熔點：金剛石>碳化硅>晶體硅。分子晶體：組成結構相似的物質，相對分子質量越大，熔沸點越高，如熔沸點：O2>N2, HI>HBr>HCl。組成結構不相似的物質，分子的極性越大，其熔沸點就越高，如熔沸點：CO>N2。由上述可知，同類晶體熔沸點比較思路為：原子晶體共價鍵鍵能鍵長原子半徑分子晶體分子間作用力相對分子質量子間的不同作用方式，下列物質中，只含有上述一種作用的是 ( ) A.干冰 B.氯化鈉 C.氫氧化鈉 D.碘

8、解析：干冰是分子晶體，分于內存在共價鍵，分子間存在范德華力。NaCl是離子晶體只存在離子鍵。 NaOH是離子晶體，不僅存在離子鍵，還存在HO間共價鍵。碘也是分子晶體，分子內存在共價鍵，分子間存在分子間作用力。答案： B 例2單質硼有無定形和晶體兩種，參考下表數據金剛石晶體硅晶體硼熔點>382316832573沸點510026282823硬度107.09.5 晶體硼的晶體類型屬于_晶體，理由是_。 已知晶體硼結構單元是由硼原子組成的正二十面體，其中有20個等邊三角形的面和一定數目的頂點，每個項點上各有1個B原子。通過視察圖形及推算，此晶體體結構單元由_個硼原子構成。其中BB鍵的鍵角為_。

9、解析原子，理由：晶體的熔、沸點和硬度都介于晶體Si和金剛石之間，而金剛石和晶體Si均為原予晶體，B與C相鄰與Si處于對角線處，亦為原于晶體。 每個三角形的頂點被5個三角形所共有，所以，此頂點完全屬于一個三角形的只占到1/5，每個三角形中有3個這樣的點，且晶體B中有20個這樣的角形，因此，晶體B中這樣的頂點(B原子)有3/5×20=12個。又因晶體B中的三角形面為正三角形，所以鍵角為60°例3石墨的片層結構如右圖1所示：試回答：（1）片層中平均每個六元環含碳原子數為 個。（2）在片層結構中，碳原子數、CC鍵數、六元環數之比為 【解析】在石墨的片層結構中，我們以一個六元環為研究

10、對象，由于碳原子為三個六元環共用，即屬于每個六元環的碳原子數為6×1/32；另外碳碳鍵數為二個六元環共用，即屬于每個六元環的碳碳鍵數為6×1/23。【答案】（1）2 （2）2:3:1 基礎訓練1下列晶體中屬于原子晶體的是( ) A. 氖 B食鹽 C干冰 D金剛石2下列晶體由原子直接構成，且屬于分子晶體的是( ) A固態氫 B固態氖 C磷 D三氧化硫 3.下列晶體中不屬于原子晶體的是 ( ) A.干冰 B.金剛砂 C.金剛石 D.水晶 4.在金剛石的網狀結構中，含有共價鍵形成的碳原子環，其中最小的環上，碳原子數是( ) A.2個 B.3個 C.4個 D.6個5.共價鍵、離子鍵

11、和范德華力是構成物質粒子間的不同作用方式，下列物質中，只含有上述一種作用的是 ( ) A.干冰 B.氯化鈉 C.氫氧化鈉 D.碘 6.在解釋下列物質性質的變化規律與物質結構間的因果關系時，與鍵能無關的變化規律是( ) A.HF、HCI、HBr、HI的熱穩定性依次減弱 B.NaF、NaCl、NaBr、NaI的熔點依次減低 C.F2、C12、Br2、I2的熔、沸點逐漸升高 D.H2S的熔沸點小于H2O的熔、沸點 7在金剛石的晶體中，含有由共價鍵形成的碳原子環，其中最小的環上所需碳原子數及每個碳原子上任意兩個C-C鍵間的夾角是( ) A6個120° B5個108° C4個109&

12、#176;28 D6個109°288結合課本上干冰晶體圖分析每個CO2分子周圍距離相等且最近的CO2分子數目為( )A6 B8 C10 D129干冰和二氧化硅晶體同屬A元素的最高價氧化物，它們的熔沸點差別很大的原因是( ) A二氧化硅分子量大于二氧化碳分子量 BC、O鍵鍵能比Si、O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10.最近科學家發現了一種新分子，它具有空心的類似足球的結構，分子式為C60，下列說法正確的是 ( ) A.C60是一種新型的化合物 B.C60和石墨都是碳的同素異形體 C.C60中雖然沒有離子鍵，但固體為離子晶體 D.C60相對分子

13、質量為720 11.支持固態氨是分子晶體的事實是( ) A.氮原子不能形成陽離子 B.銨離子不能單獨存在 C.常溫下，氨是氣態物質 D.氨極易溶于水 12.石墨晶體是層狀結構，在每一層內；每一個碳原于都跟其他3個碳原子相結合，如圖是其晶體結構的俯視圖，則圖中7個六元環完全占有的碳原子數是( ) A.10個 B.18個 C.24個 D.14個13.將SiCl4與過量的液氨反應可生成化合物Si(NH2)4。將該化合物在無氧條件下高溫灼燒，可得到氮化硅（Si3N4）固體，氧化硅是一種新型的耐高溫、耐磨材料，在工業上有廣泛的應用。則氮化硅所屬的晶體類型是( )A.原子晶體B.分子晶體 C.離子晶體D.

14、金屬晶體 14.2003年美國科學雜志報道：在超高壓下，科學家用激光器將CO2加熱到1800K，成功制得了類似石英的CO2原子晶體。下列關于CO2晶體的敘述中不正確的是( ) A.晶體中C、O原子個數比為12B.該晶體的熔點、沸點高、硬度大C.晶體中COC鍵角為180°D.晶體中C、O原子最外層都滿足8電子結構15、氮化硅是一種新合成的結構材料，它是一種超硬、耐磨、耐高溫的物質。下列各組物質熔化時，所克服的微粒間的作用力與氮化硅熔化所克服的微粒間的作用力都相同的是( )A、硝石和金剛石 B、晶體硅和水晶 C、冰和干冰 D、萘和蒽16.碳化硅（SiC）的一種晶體具有類似金剛石的結構，其

15、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，它們的熔點從高到低的順序是（ ）A. B. C. D. 拓展提高17右圖為金剛石的晶體結構。每個C原子、每條CC鍵被多少個六元環共用？18右圖為晶體硼的基本結構單元，已知它為正二十面體(有二十個等邊三角形和一定數目的頂角)，每一個頂點各有一個硼原子，通過觀察，此基本結構單元由多少硼原子構成？19.氮化硅是一種高溫陶瓷材料，它的硬度大、熔點高、化學性質穩定，工業上曾普遍采用高純硅與純氮在13000C反應獲得。(1)氮化硅晶體屬于_晶體。(2)已知氮化硅的晶體結構中，原子間都以單鍵相連，且N原子和N原子，Si原子與Si原子不直接相

16、連，同時每個原子都滿足8電子穩定結構，請寫出氮化硅的化學式_.(3)現用四氯化硅和氮氣在氫氣氣氛保護下，加強熱發生反應，可得到較高純度的氮化硅。反應的化學方程式為_.第二節分子晶體與原子晶體 答案1.D 2.B 3.A 4.D 5.D 6.CD 7.D 8.D 9.C 10.BD 11.C 12.D 13.A 14.C 15.B 16.A5.解析干冰是分子晶體，分于內存在共價鍵，分子間存在范德華力。NaCl是離子晶體只存在離子鍵。 NaOH是離子晶體，不僅存在離子鍵，還存在HO間共價鍵。碘也是分子晶體，分子內存在共價鍵，分子間存在分子間作用力。故只有B符合題意。6.解析HF、HCl、HBr、H

17、I熱穩定性依次減弱是它們的共價鍵鍵能逐漸減小的原因，與鍵能有關。NaF、 NaCl、NaBr、NaI的熔點依次減低是它們的離子鍵能隨離子半徑增大逐漸減小的原因。F2、C12、Br2、I2為分子晶體。熔、沸點逐漸降低由分子間作用力決定。H2S與H2O的熔沸點高低由分子間作用力及分子的極性決定。故選C、D。7D 根據金剛石的棱型結構特點可知最小環上碳原子數為6個，任意兩個CC鍵間夾角為109°288D 根據干冰結構特點，干冰晶體是一種立方面心結構，每個CO2周圍等距離最近的CO2有12個(同層4個，上層4個，下層4個) 15解析：本題考查由物理性質特征推知晶體類型以及如何區別不同晶體的微

18、粒間作用力。此題為信息遷移題，解答時先由氮化硅的性質（超硬、耐磨、耐高溫），可推知是原子晶體。原子晶體熔化時，要克服共價鍵。然后分析比較各選項。答案B。16解析 此題是給出新情境的信息遷移題。給出的新情景。是碳化硅的一種晶體具有類似金剛石的結構；此題的考查內容，是化學鍵與晶體結構。所列三種晶體均是原子晶體，結構相似，晶體內的結合力是呈空間網狀的共價鍵：共價鍵鍵長：C-C鍵< C-S鍵 < S-S鍵共價鍵鍵能：C-C鍵> C-S鍵 > S-S鍵共價鍵鍵長越短，鍵能越大，則原子晶體的熔點越高。所以三者的熔點由高到低的順序是：金剛石、碳化硅、晶體硅。答案 A。17解析：任意兩條相鄰的CC鍵參加了2個六元環的形成，每個C原子可形成4條CC鍵，兩面相鄰的組合有C6種，故每個C原子被6×212個六元環共用。而每條CC鍵可以與相鄰的3條CC鍵兩兩相鄰，故每條CC鍵被3×26個六元環共用。1