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第二节理解·教材新知把握·命题热点应用·落实体验知识点一知识点二命题点一命题点二课下综合检测课堂双基落实1.在分子晶体中，分子内的原子间以共价键相结合，分子间以分子间作用力相吸引，因此分子晶体熔点较低。2．在原子晶体里，所有原子都以共价键相结合，形成三维的网状结构，因此原子晶体熔点高、硬度大。3．干冰、冰、金刚石的晶体结构图示。第二节分子晶体与原子晶体1．共价键是怎样形成的？其作用强度与分子间作用力相比较哪种更大？提示：共价键是通过共用电子对形成的，共价键的强度比分子间作用力要大。2．F2、Cl2、Br2、I2四种物质的熔、沸点由高到低的排列顺序是怎样的？你的判断依据是什么？3．二氧化硅的结构是怎样的？其熔、沸点高低如何？提示：熔、沸点：I2Br2Cl2F2。其判断依据是：结构相似的分子，相对分子质量越大，由其组成的物质的分子间作用力越大，熔、沸点越高。提示：二氧化硅是原子之间以共价键结合而形成的立体网状结构。其中一个硅原子与四个氧原子相连，一个氧原子与两个硅原子相连。熔、沸点较高。分子晶体[新知探究]探究1分子晶体的概念及粒子间的相互作用力(1)概念：只含_____的晶体称为分子晶体。(2)粒子间的相互作用力：分子晶体内相邻分子间以________________相互吸引，分子内原子之间以_______结合。探究2常见的分子晶体及其物理性质(1)常见的分子晶体：①所有_____________，如水、硫化氢、氨、甲烷等。分子分子间作用力共价键非金属氢化物②部分___________，如卤素(X2)、氧(O2)、硫(S8)、氮(N2)、白磷(P4)、C60等。③部分_______氧化物，如CO2、SO2、SO3、P4O6、P4O10等。④几乎所有的___，如H2SO4、HNO3、H3PO4、H2SiO3等。⑤绝大多数_______的晶体，如苯、乙醇、乙酸、葡萄糖等。(2)物理性质：分子晶体熔、沸点较___，硬度较___。非金属单质非金属酸有机物低小探究3分子晶体的结构特征(1)分子间作用力只是范德华力：晶体中分子堆积方式为___________，即以一个分子为中心，其周围通常可以有___个紧邻的分子。如干冰的晶胞结构如图分子密堆积12①每个晶胞中有___个原子。②每个CO2分子周围等距离紧邻的CO2分子有___个。(2)分子间还有其他作用力：水分子之间的主要作用力是_____，在冰的每个水分子周围只有___个紧邻的水分子。冰的晶体结构如图1212氢键4[必记结论](1)分子晶体是分子在分子间作用力的作用下形成的晶体，熔化时，只破坏分子间作用力不破坏化学键。(2)少数以氢键作用形成的分子晶体，比一般的分子晶体的熔点高，如含有H—F、H—O、H—N等共价键的分子间可以形成氢键，所以HF、H2O、NH3、醇、羧酸、糖等物质的熔点较高。(3)结构相似，分子之间不含氢键而利用范德华力形成的分子晶体，随着相对分子质量的增大，物质的熔点逐渐升高。例如，常温下Cl2为气态，Br2为液态，而I2为固态；CO2为气态，CS2为液态。(4)相对分子质量相等或相近的极性分子构成的分子晶体，其熔点一般比非极性分子构成的分子晶体的熔点高，如CO的熔点比N2的熔点高。(5)组成和结构相似且不存在氢键的同分异构体所形成的分子晶体，相对分子质量相同，一般支链越多，分子间相互作用越弱，熔、沸点越低，如熔、沸点：正戊烷异戊烷新戊烷。[成功体验]1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。(1)分子晶体中都含有共价键()(2)H2S的沸点比H2O高，因为H2S的相对分子质量大()(3)HF的沸点比HCl高，因为H—F键的键能比H—Cl键大()(4)干冰晶胞中含有4个CO2分子()(5)干冰升华时，碳氧共价键被破坏()答案：(1)×(2)×(3)×(4)√(5)×原子晶体[新知探究]探究1原子晶体的结构特点及物理性质(1)构成微粒及其相互作用：(2)物理性质：①原子晶体中，由于各原子均以强的共价键相结合，因此一般熔点___，硬度___。②结构相似的原子晶体，原子半径越小，键长_____，键能越大，晶体的熔点越高。高大越短探究2常见的原子晶体(1)物质类别：(2)金刚石的结构特点：①在晶体中每个碳原子以___________与___________碳原子相结合，成为正四面体。②晶体中C—C键夹角为_______，碳原子采取了____杂化。③最小环上有___个碳原子。④晶体中碳原子个数与C—C键数之比为：1∶(4×12)＝1∶2。4个共价键相邻的4个109°28′sp36[必记结论]原子晶体和分子晶体的比较晶体类型原子晶体分子晶体含义相邻原子间以共价键相结合而形成空间网状结构的晶体只含分子的晶体组成粒子原子分子粒子间作用力共价键分子间作用力晶体类型原子晶体分子晶体熔点很高较低硬度很大较小溶解性一般不溶于各种溶剂部分溶于水导电性不导电，个别为半导体不导电，部分水溶液导电熔化时破坏的作用力破坏共价键破坏分子间作用力举例金刚石、二氧化硅等冰、干冰等[成功体验]2．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。(1)晶体中分子间氢键越强，分子越稳定()(2)原子晶体中共价键越弱，熔点越低()(3)冰融化时水分子中共价键发生断裂()(4)原子晶体中只存在极性共价键，不可能存在其他类型的化学键()答案：(1)×(2)√(3)×(4)×考查晶体类型的判断[例1]下列各组晶体物质中，化学键类型相同，晶体类型也相同的是()①SiO2和SO3②金刚石和白磷③CO2和SO2④晶体硅和金刚石⑤晶体氖和晶体氮⑥硫黄和单质碘A．①②③B．④⑤⑥C．③④⑥D．①③⑤[解析]选C本题考查了化学键的类型与晶体类型的判断，解题时应注意化学键类型的判断。属于分子晶体的有SO3、CO2、SO2、白磷、晶体氖、晶体氮、硫黄和单质碘。属于原子晶体的有SiO2、晶体硅和金刚石。但晶体氖是由稀有气体分子组成，晶体中不存在化学键。[答案]C判断原子晶体和分子晶体类型的方法(1)依据构成晶体的粒子和粒子间的作用力判断构成原子晶体的粒子是原子，粒子间的作用力是共价键；构成分子晶体的粒子是分子，粒子间的作用力是分子间作用力。(2)依据晶体的熔点判断原子晶体的熔点高，常在1000℃以上；而分子晶体熔点低，常在数百度以下甚至温度更低。(3)依据晶体的导电性判断分子晶体为非导体，但部分分子晶体溶于水后能导电，如HCl。原子晶体多数为非导体，但晶体Si、晶体Ge为半导体。(4)依据晶体的硬度和机械性能判断原子晶体硬度大；分子晶体硬度小且较脆。1．干冰和二氧化硅晶体同属第ⅣA族元素的最高价氧化物，它们的熔、沸点差别很大的原因是()A．二氧化硅的相对分子质量大于二氧化碳的相对分子质量B．C===O键键能比Si—O键键能小C．干冰为分子晶体，二氧化硅为原子晶体D．干冰易升华，二氧化硅不能解析：干冰和二氧化硅晶体尽管同属第ⅣA族元素的最高价氧化物，但干冰是分子晶体，二氧化硅为原子晶体。干冰的熔、沸点取决于其分子间作用力的大小，而不是共价键键能的强弱；而二氧化硅的熔、沸点则由Si—O键键能的强弱所决定。答案：C考查原子晶体、分子晶体熔、沸点高低的比较[例2]下列晶体性质的比较中，正确的是()A．熔点：单质硫磷晶体硅B．沸点：NH3H2OHFC．硬度：白磷冰二氧化硅D．熔点：SiI4SiBr4SiCl4[解析]硫与磷是分子晶体，晶体硅是原子晶体，其中晶体硅的熔点远高于硫与磷的熔点，A项错误；氟化氢、水、氨都是分子晶体，其沸点高低与分子间作用力大小有关，因为这三种物质之中都存在氢键，且水分子间氢键最强，氨分子间氢键最弱，故水的沸点最高，氨的最低，B项错误；二氧化硅是原子晶体，硬度大，白磷和冰都是分子晶体，硬度较小，C项错误；卤化硅为分子晶体，它们的组成和结构相似，分子间不存在氢键，故相对分子质量越大，熔点越高，D项正确。[答案]D原子晶体、分子晶体熔、沸点高低的比较方法2．下列有关物质的熔点高低顺序正确的是()A．HFHClHBrB．金刚石碳化硅晶体硅C．I2SiO2D．H2OH2S，SO2SeO2解析：HCl与HBr，SO2与SeO2均为组成和结构相似的分子，相对分子质量越大，熔点越高。HF、H2O均存在分子间氢键，所以熔点出现“反常”现象。金刚石、碳化硅和晶体硅中，共价键键长：C—C键C—Si键Si—Si键，共价键键能：C—C键C—Si键Si—Si键，共价键键长越短，键能越大，则原子晶体的熔点越高。所以三者的熔点由高到低的顺序是金刚石、碳化硅、晶体硅。答案：D[课堂双基落实]1．分子晶体具有的本质特征是()A．组成晶体的基本构成微粒是分子B．熔融时不导电C．晶体内微粒间以分子间作用力相结合D．熔点一般比原子晶体低解析：分子晶体的熔、沸点较低，硬度较小，导致这些性质特征的本质原因是基本构成微粒间的相互作用——范德华力及氢键相对于化学键来说是极其微弱的。答案：C2．下列性质符合分子晶体的是()A．熔点1070℃，易溶于水，水溶液能导电B．熔点10.31℃，液体不导电，水溶液能导电C．熔点97.81℃，质软，能导电，密度是0.97g/cm3D．熔点63.65℃，熔化时能导电，水溶液也能导电解析：A项中的熔点太高，C项中能导电的说法不符合题意，D项中熔化时能导电的说法也不符合题意。答案：B3．下列关于原子晶体和分子晶体说法不正确的是()A．原子晶体硬度通常比分子晶体大B．原子晶体的熔、沸点较高C．有些分子晶体的水溶液能导电D．金刚石、水晶和干冰属于原子晶体解析：原子晶体中原子间通过共价键结合成立体网状结构，因此硬度大，熔、沸点较高。分子晶体在固态熔融时不导电，但有的溶于水时能导电，如H2SO4等。干冰是二氧化碳晶体，属于分子晶体。答案：D4．下列说法中错误的是()A．分子晶体中范德华力没有方向性和饱和性，所以分子晶体一般都采用密堆积，但要受到分子形状的影响B．离子晶体一般都是非等径圆球的密堆积C．由于共价键的方向性和饱和性，原子晶体堆积的紧密程度大大降低D．金属晶体采用非等径圆球的密堆积解析：由于离子键、范德华力、金属键都没有方向性和饱和性，所以离子晶体、分子晶体、金属晶体都尽可能地采用密堆积方式，而分子晶体的堆积方式要受分子本身形状的影响。离子晶体遵循非等径圆球的密堆积，金属晶体遵循等径圆球的密堆积。答案：D5．SiCl4的分子结构与CCl4相似，对其进行下列推测，不正确的是()A．SiCl4晶体是分子晶体B．常温、常压下SiCl4是气体C．SiCl4的分子是由极性键形成的非极性分子D．SiCl4的熔点高于CCl4解析：由于SiCl4具有分子结构，所以一定属于分子晶体。影响分子晶体熔、沸点的因素是分子间作用力的大小，这两种分子之间都只有范德华力，SiCl4的相对分子质量大于CCl4，SiCl4的分子间作用力较大，其熔、沸点比CCl4高。CCl4的分子是正四面体结构，SiCl4与它结构相似，因此也应该是正四面体结构，是含极性键的非极性分子。答案：B6.(1)如图为CO2分子晶体结构的一部分，观察图形。每个CO2分子周围有________个与之紧邻且等距的CO2分子；该结构单元平均占有________个CO2分子。(2)在40GPa高压下，用激光器加热到1800K时，人们成功制得原子晶体干冰，其结构和性质与SiO2原子晶体相似，下列说法正确的是________。A．原子晶体干冰易升华，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．原子晶体干冰在一定条件下可与氢氧化钠反应E．每摩尔原子晶体干冰中含有4molC—O键解析：(1)题给CO2分子晶体的一部分，属面心立方结构。取任一顶点的CO2分子，则与之距离最近且等距的是共用该顶点的三个面心上的CO2分子，共3个；而该顶点被8个同样晶胞共用，而面心上的分子被2个晶胞共用，这样符合题意的CO2分子有：3×8/2＝12个；在此结构中，8个CO2分子处于顶点，为8个同样结构共用，6个CO2分子处于面心，为