分子的密堆积分子的密堆积(与(与COCO22分子距离最近分子距离最近的的COCO22分子共有分子共有1212个个))干冰的晶体结构图109º28´共价键金刚石的晶体结构示意图金刚石的晶体结构示意图①金刚石中每个C原子以sp3杂化,分别与4个相邻的C原子形成4个σ键,故键角为109°28′,每个C原子的配位数为4;②每个C原子均可与相邻的4个C构成实心的正四面体,向空间无限延伸得到立体网状的金刚石晶体,在一个小正四面体中平均含有1+4×1/4=2个碳原子;③在金刚石中最小的环是六元环,1个环中平均含有6×1/12=1/2个C原子,含C-C键数为6×1/6=1;④金刚石的晶胞中含有C原子为8个,内含4个小正四面体,含有C-C键数为16
180º109º28´SiO共价键二氧化硅晶体结构示意图二氧化硅晶体结构示意图①二氧化硅中Si原子均以sp3杂化,分别与4个O原子成键,每个O原子与2个Si原子成键;②晶体中的最小环为十二元环,其中有6个Si原子和6个O原子,含有12个Si-O键;每个Si原子被12个十二元环共有,每个O原子被6个十二元环共有,每个Si-O键被6个十二元环共有;每个十二元环所拥有的Si原子数为6×1/12=1/2,拥有的O原子数为6×1/6=1,拥有的Si-O键数为12×1/6=2,则Si原子数与O原子数之比为1:2
【总结】非金属单质是原子晶体还是分子晶体的判断方法(1)依据组成晶体的粒子和粒子间的作用判断:原子晶体的粒子是原子,质点间的作用是共价键;分子晶体的粒子是分子,质点间的作用是范德华力
(2)记忆常见的、典型的原子晶体
(3)依据晶体的熔点判断:原子晶体熔、沸点高,常在1000℃以上;分子晶体熔、沸点低,常在数百度以下至很低的温度
(4)依据导电性判断:分子晶体为非导体,但部分分子晶体溶于水后能导电;原子晶体多数为非导体,但晶体硅、晶体锗是半导体