第三章第二节分子晶体与原子晶体cVIP免费

第二节分子晶体与原子晶体（第三课时）忻城县中学黄相元1.原子晶体的概念所有原子都以共价键相互结合，整块晶体是一个三维的共价键网状结构，又称共价晶体。2．原子晶体的构成微粒原子晶体中不存在分子，只存在原子。注意：原子晶体中不存在分子，所以原子晶体的化学式不代表分子，只代表组成原子的个数比，如SiO2代表SiO2晶体中硅原子与氧原子的个数比为12∶，不代表存在SiO2分子。3．原子晶体中的作用力原子晶体内部原子间以共价键相结合。说明：原子晶体中一定存在共价键，但有共价键的晶体却不一定是原子晶体，只有原子间的共价键形成了空间网状结构时才能形成原子晶体。4．常见原子晶体的结构(1)金刚石由金刚石的结构(如图)可以看出，在晶体中每个碳原子都以sp3杂化轨道形成的共价单键对称地与它相邻的4个碳原子结合，形成以共价键相互结合的空间网状结构。说明：①金刚石晶体中每个碳原子与它直接相邻的4个碳原子形成正四面体结构，所以金刚石晶体中C—C—C的夹角为109°28′。②金刚石晶体中每个碳原子与周围4个碳原子形成4个C—C键，平均每个碳原子形成2个C—C键，所以金刚石晶体中碳原子数与C—C键数之比为12∶，即含1mol碳原子的金刚石晶体含有2molC—C键。③金刚石中最小的碳环上有6个碳原子。(2)硅晶体若以硅原子代替金刚石晶体结构中的碳原子，便可得到晶体硅的结构，不同的是，硅晶体中的Si—Si键的键长比金刚石晶体中的C—C键长。(3)SiO2晶体若在硅晶体结构中的每个Si—Si键中“插入”一个氧原子，便可得到以硅氧四面体为骨架的SiO2晶体的结构。说明：①在SiO2晶体中，1个Si原子和4个O原子形成4个共价键，构成空间正四面体，键角为109°28′；同时，每个O原子与2个Si原子相结合。SiO2晶体是由Si原子和O原子按12∶的比例所构成的立体网状的晶体。②含1molSi原子的SiO2晶体中，含有4molSi—O键。③在SiO2晶体中，最小的环为6个Si和6个O组成的12元环，每个环拥有的硅原子数为6×112＝12，氧原子数为6×16＝1。●案例精析【例1】有下列物质：①水晶、②冰醋酸、③氧化钙、④白磷、⑤晶体氩、⑥氢氧化钠、⑦铝、⑧金刚石、⑨过氧化钠、⑩碳化钙、⑪碳化硅、干冰、过氧化氢。根据要求填空。⑫⑬(1)属于原子晶体的化合物是________。(2)直接由原子构成的晶体是________。(3)直接由原子构成的分子晶体是________。(4)由极性分子构成的晶体是________，属于分子晶体的单质是________。(5)在一定条件下，能导电而不发生化学变化的是________，受热熔化后化学键不发生变化的是________，受热熔化需克服共价键的是________。[解析]①属于原子晶体的是：金刚石、碳化硅和水晶；属于分子晶体的有：氩(无化学键)、白磷(非极性分子)、干冰(极性键构成的非极性分子)、过氧化氢和冰醋酸(由极性键和非极性键构成的极性分子)；②金属导电过程不发生化学变化。晶体熔化时，分子晶体只需克服分子间作用力，不破坏化学键。而原子晶体、离子晶体、金属晶体熔化需破坏化学键。[答案](1)①⑪(2)①⑤⑧⑪(3)⑤(4)②⑬④⑤(5)⑦②④⑤⑫⑬①⑧⑪[点评]解答该类题目的关键是熟练掌握常见化合物的晶体类型，分子晶体的构成微粒必为分子(稀有气体为单原子分子)，原子晶体是由原子间通过共价键直接形成的，其构成微粒为原子。金刚石是典型的原子晶体，下列关于金刚石的说法中错误的是()A．晶体中不存在独立的“分子”B．碳原子间以共价键相结合C．是硬度最大的物质之一D．化学性质稳定，即使在高温下也不会与氧气发生反应[解析]在金刚石中，碳原子间以共价键结合成空间立体网状结构，不存在具有固定组成的分子。由于碳的原子半径比较小，碳与碳之间的共价键键能高，所以金刚石的硬度很高。因此A、B、C三项是正确的。但是由于金刚石是碳的单质，所以可以在空气或氧气中燃烧生成CO2分子，故D选项的说法是错误的。[答案]D下列关于原子晶体和分子晶体的说法不正确的是()A．原子晶体的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]原子晶体的熔、沸点较高，硬度通常都比分子晶体大；分子晶体熔融或固态时不导电，但有的溶于水能导...