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北京英才苑网站．ycy．com．cn·版权所有·盗版必究·1《新课标》高三化学（人教版）第一轮复习选修（3）单元讲座第二讲分子晶体与原子晶体复习目标：1、了解分子晶体的组成粒子、结构模型和结构特点及其性质的一般特点。2、了解晶体类型与性质的关系。3、理解分子间作用力和氢键对物质物理性质的影响。4、知道一些常见的属于分子晶体的物质类别。5、掌握原子晶体的概念，能够区分原子晶体和分子晶体。6、了解金刚石等典型原子晶体的结构特征，能描述金刚石、二氧化硅等原子晶体的结构与。复习重点、难点：1、重点掌握分子晶体的结构特点和性质特点2、原子晶体的结构与性质的关系课时划分：一课时知识梳理复习填空：晶体类型离子晶体结构构成晶体的类型粒子间的相互作用力性质硬度熔沸点导电性溶解性一、分子晶体1、定义：含分子的晶体称为分子晶体也就是说：分子间以分子间作用力相结合的晶体叫做分子晶体2、较典型的分子晶体有非金属氢化物，部分非金属单质，部分非金属氧化物，几乎所有的酸，绝大多数有机物的晶体。3、分子间作用力和氢键一般来说，对与组成和结构相似的物质，相对分子量越大分子间作用力越大，物质的熔沸点也越高。但是有些氢化物的熔点和沸点的递变却与此不完全符合，如：NH3，H2O和HF的沸点就出现反常。氢键形成的过程：①氢键形成的条件：半径小，吸引电子能力强的原子（N，O，F）与H核②氢键的定义：半径小、吸引电子能力强的原子与H核之间的静电吸引作用。氢键可看作是一种比较强的分子间作用力。③氢键对物质性质的影响：氢键使物质的熔沸点升高。④氢键的表示如：冰一个水分子能和周围4个水分子从氢键相结合组成一个正四面体4．分子晶体的物理特性：熔沸点较低、易升华、硬度小。固态和熔融状态下都不导电。对于大多数分子晶体结构，如果分子间作用力只是范德华力。以一个分子为中心，其周北京英才苑网站．ycy．com．cn·版权所有·盗版必究·2围通常可以有几个紧邻的分子。如O2，C60，我们把这一特征叫做分子紧密堆积。如果分子间除范德华力外还有其他作用力（如氢键），如果分子间存在着氢键，分子就不会采取紧密堆积的方式在冰的晶体中，每个水分子周围只有4个紧邻的水分子，形成正四面体。氢键不是化学键，比共价键弱得多却跟共价键一样具有方向性，而氢键的存在迫使四面体中心的每个水分子与四面体顶角方向的4个相邻水分子的相互吸引，这一排列使冰晶体中空间利用率不高，皆有相当大的空隙使得冰的密度减小。干冰的晶体结构晶胞模型。干冰晶体中CO2分子之间只存在分子间力不存在氢键，因此干冰中CO2分子紧密堆积，每个CO2分子周围，最近且等距离的CO2分子数目有几个？一个CO2分子处于三个相互垂直的面的中心，在每个面上，处于四个对角线上各有一个CO2分子周围，所以每个CO2分子周围最近且等距离的CO2分子数目是12个。晶体类型分子晶体结构构成晶体的粒子分子粒子间的相互作用力分子间作用力性质硬度小熔沸点较低导电性固态熔融状态不导电溶解性相似相溶二、原子晶体归纳原子晶体：1．原子晶体：相邻原子间以共价键相结合而形成的空间网状结构的晶体。2．构成粒子：原子；3．粒子间的作用：共价键；4．原子晶体的物理性质：熔、沸点_______，硬度________；______________一般的溶剂；_____导电。思考：（1）原子晶体的化学式是否可以代表其分子式，为什么？（2）为什么金刚石的熔沸点很高、硬度很大？归纳：晶体熔沸点的高低比较①对于分子晶体，一般来说，对于组成和结构相似的物质，相对分子质量越大，分子间作用力越大，物质的熔沸点也越高。②对于原子晶体，一般来说，原子间键长越短，键能越大，共价键越稳定，物质的熔沸点越高，硬度越大。思考：（1）在金刚石晶体中,每个C与多少个C成键？形成怎样的空间结构？最小碳环由多少个石中,含CC原子组成？它们是否在同一平面内？（2）在金刚石晶体中，C原子个数与C—C键数之比为多少？（3）12克金刚—C键数为多少NA？比较:CO2与SiO2晶体的物理性质物质/项目熔点℃状态(室温)CO2-56.2气态SiO21723固态回顾：SiO2和C02的晶体结构不同。在SiO2晶体中，1个Si原子和4个O原子形成4个共价键，每个Si原子周围结合4个O原子；同时，每个O原子跟2个Si原子相结合。实际上，SiO2晶体是由Si原子和O原子按1：2的比例所组成的立体网状的晶体。5．常见的原子晶体有____________________________等。北京英才苑网站．ycy．com．cn·版权所有·盗版必究·3三、各类晶体主要特征类型比较分子晶体原子晶体构成晶体微粒形成晶体作用力物理性质熔沸点硬度导电性传热性延展性溶解性典型实例P4、干冰、硫金刚石、二氧化硅归纳：判断晶体类型的依据（1）看构成晶体的微粒种类及微粒间的相互作用。对分子晶体,构成晶体的微粒是______________，微粒间的相互作用是___________；对于原子晶体，构成晶体的微粒是_______，微粒间的相互作用是___________键。（2）看物质的物理性质(如：熔、沸点或硬度)。一般情况下，不同类晶体熔点高低顺序是原子晶体比分子晶体的熔、沸点高得多。典例剖析【例题1】已知BBr3的熔点是－46℃，KBr的熔点是734℃，试估计它们各属于哪一类晶体。【解析】BBr3是由非金属元素组成的，属于共价化合物，由于BBr3的熔点为－46℃，熔点很低，所以BBr3在固态时是以分子间作用力而形成的晶体。KBr是由活泼金属和活泼非金属元素组成的化合物，熔点相对较高，所以KBr属于离子晶体。【答案】BBr3是分子晶体，KBr是离子晶体。【例题2】碳化硅的一种晶体（SiC）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。下列三种晶体：①金刚石、②晶体硅、③碳化硅中，它们的熔点由高到低的顺序是A．①③②B．②③①C．③①②D．②①③【解析】在原子晶体中，原子半径越小、键长越短、键能越大，熔、沸点越高。题目中所给的信息是有关SiC的结构知识，通过加工信息，并比较碳原子和硅原子的半径，应得出Si－Si键的键长比Si－C键的键长长，Si－C键比C－C键的键长长，所以键能由高到低的顺序应该是：C－C键C－Si键Si－Si键，由此可推出熔点由高到低的顺序是：①③②【答案】A知能训练一、选择题1．下列晶体中由原子直接构成的单质有（）A．硫B．氦气C．金刚石D．金属镁北京英才苑网站．ycy．com．cn·版权所有·盗版必究·42．石墨晶体中，层与层之间的结合力是:（）A．金属键B.共价键C．分子间力D.离子键3．1999年美国《科学》杂志报道：在40GPa的高压下，用激光加热到1800K，人们成功制得了原子晶体CO2，下列对该物质的推断一定不正确的是（）A．该原子晶体中含有极性键B．该原子晶体易气化，可用作制冷材料C．该原子晶体有很高的熔点、沸点D．该原子晶体硬度大，可用作耐磨材料4．在60gSiO2晶体中，含有Si—O键的物质的量为（）A．1molB．2molC．3molD．4mol5．金刚石和石墨两种晶体中，每个最小的碳环里所包含的碳原子数（）A．前者多B．后者多C．相等D．无法确定6．下列说法中，正确的是（）A．冰溶化时，分子中H—O键发生断裂B．原子晶体中，共价键的键长越短，通常熔点就越高C．分子晶体中，共价键键能越大，该分子的熔沸点就越高D．分子晶体中，分子间作用力越大，则分子越稳定7．SiCl4的分子结构与CCl4类似，对其做出如下推断：①SiCl4晶体是分子晶体；②常温常压SiCl4不是气体；③SiCl4分子是由极性键构成的非极性分子；④SiCl4熔点高于CCl4。其中正确的是（）A．只有①B．只有①②C．只有②③D．①②③④8．水的沸点是100℃，硫化氢的分子结构跟水相似，但它的沸点却很低，是—60.7°C，引起这种差异的主要原因是（）A．范德华力B．共价键C．氢键D．相对分子质量9．分析下列各物质的物理性质，判断其固态不属于分子晶体的是（）A．碳化铝，黄色晶体，熔点2200℃，熔融态不导电B．溴化铝，无色晶体，熔点98℃，熔融态不导电C．五氧化钒，无色晶体，熔点19.5℃，易溶于乙醇、氯仿、丙酮中D．溴化钾，无色晶体，熔融时或溶于水中都能导电10．下列叙述中正确的是：（）A．原子晶体中，共价键的键能越大，熔沸点越高B．分子晶体中，分子间的作用力越大，该分子越稳定C．分子晶体中，共价键的键能越大，熔沸点越高D．某晶体溶于水后，可电离出自由移动的离子，该晶体一定是离子晶体11．固体熔化时必须破坏非极性共价键的是（）Ａ．冰Ｂ．晶体硅Ｃ．溴单质Ｄ．二氧化硅12．下列物质的熔点均按由高到低的排列，其原因是由于键能由大到小排列的是（）北京英才苑网站．ycy．com．cn·版权所有·盗版必究·5A．铝、钠、干冰B．金刚石、碳化硅、晶体硅C．碘化氢、溴化氢、氯化氢D．二氧化硅、二氧化碳、一氧化碳13．在石墨晶体里，每一层由无数个正六边形构成，同一层内每个碳原子与相邻的三个碳原子以C-C键结合，则石墨晶体中碳原子数与C-C键数之比为（）A．1：1B．2：1C．2：3D．3：214．下面有关晶体的叙述中，不正确的是（）A．金刚石空间网状结构中，由共价键形成的碳原子环中，最小环上有6个碳原子B．氯化钠晶体中，每个Na+周围距离相等的Cl-共有6个C．氯化铯晶体中，每个CS+周围紧邻8个Cl-D．干冰晶体中，每个CO2分子周围紧邻10个CO2分子二、填空题15．氯化钠属于晶体，二氧化硅属于晶体，NaCl和SiO2并不代表它们的式，只能表示组成晶体的各种微粒的。16．在金刚石的网状结构中,含有由共价键形成的碳原子环,其中最小的环上有(填数字)个碳原子,每个碳原子上的任意两个C—C键的夹角都是(填角度).17．(1)二氧化硅晶体中，每个硅原子周围有________个氧原子，每个氧原子周围有________个硅原子，硅氧原子个数比为________。(2)石墨晶体结构如图所示，每一层由无数个正六边形构成。平均每个正六边形所占有的碳原子数目为________、平均每个正六边形所占有的共价键数目为________。18．已知氯化铝的熔点为190℃（2.02×105Pa），但它在180℃和常压下即开始升华。(1)氯化铝是晶体（填“离子”或“分子”）。(2)在500℃，1.01×105Pa时，氯化铝的蒸气密度（换算成标准状况）为11.92g·L－1，且已知它的结构中还含有配位键，氯化铝的化学式为。(3)设计一个更可靠的实验，证明氯化铝是离子晶体还是分子晶体，你的实验是。19.a、b、c、d、e、f、g为七种由短周期元素构成的微粒，它们都有10个电子，其结构特点如下：北京英才苑网站．ycy．com．cn·版权所有·盗版必究·6其中b的离子半径大于e的离子半径；d是由极性键构成的四原子极性分子；c与f可形成两个共价型g分子。试写出：(1)a微粒的核外电子排布式(2)b与e相应元素的最高价氧化物对应水化物的碱性强弱比较为（用化学式表示）(3)g微粒所构成的晶体类型属20．A、B、C、D都是短周期元素，原子半径DCAB。其中A、B处于同一周期，A、C处于同一主族。C原子核内的质子数等于A、B原子核内质子数之和，C原子最外层电子数是D原子最外层电子数的4倍。试回答：(1)这四种元素分别是：A，B，C，D。(2)这四种元素单质的熔点由高到低的顺序是。(3)写出A、B、D组成的化合物与B、C组成的化合物相互反应的化学方程式。参考答案1.BC2.C3.B4.D5.C6.B7.D8.C9.AD10.A11.B12.A13．C14.D15.离子；原子；个数比16．6；109.5017．(1)4；2；1︰2(2)2;318.（1）分子（2）（3）在加压条件下加热至熔融，测其导电性，若导电，则是离子晶体，若不导电，则为分子晶体。19.（1）1s22S22p6（2）N