2012高二化学每课一练 3.2 分子晶体与原子晶体 第2课时 原子晶体
高中化学选修三课时训练:3.2+分子晶体与原子晶体+Word版含答案
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高中化学选修三第三章第二节基础巩固一、选择题1.干冰气化时,下列所述内容发生变化的是()A.分子内共价键B.分子间作用力C.分子的性质D.分子间的氢键2.(双选)下列晶体性质的比较中,正确的是()A.熔点:金刚石>碳化硅>晶体硅B.沸点:NH3>H2O>HFC.硬度:白磷>冰>二氧化硅D.熔点:SiI4>SiBr4>SiCl43.根据下列性质判断,属于原子晶体的物质是()A.熔点2700℃,导电性好,延展性强B.无色晶体,熔点3550℃,不导电,质硬,难溶于水和有机溶剂C.无色晶体,能溶于水,质硬而脆,熔点为800℃,熔化时能导电D.熔点-56.6℃,微溶于水,硬度小,固态或液态时不导电4.碘的熔、沸点低,其原因是()A.碘的非金属性较弱B.I—I键的键能较小C.碘晶体属于分子晶体D.I—I共价键的键长较长5.我国的激光技术在世界上处于领先地位,据报道,有科学家用激光将置于铁室中石墨靶上的碳原子炸松,与此同时再用射频电火花喷射氮气,此时碳、氮原子结合成碳氮化合物薄膜。
据称,这种化合物可能比金刚石更坚硬。
其原因可能是()A.碳、氮原子构成平面结构的晶体B.碳氮键比金刚石中的碳碳键更短C.氮原子电子数比碳原子电子数多D.碳、氮的单质的化学性质均不活泼6.二氧化硅晶体是空间立体网状结构,如图所示。
下列关于二氧化硅晶体的说法中不正确的是( )A.1 mol SiO2晶体中含2 mol Si—O键B.晶体中Si、O原子个数比为1:2C.晶体中Si、O原子最外电子层都满足8电子稳定结构D.晶体中最小环上的原子数为127.下列性质适合于分子晶体的是()①熔点1 070℃,易溶于水,水溶液导电②熔点10.31℃,液态不导电,水溶液导电③能溶于CS2,熔点112.8℃,沸点444.6℃④熔点97.81℃,质软、导电,密度为0.97 g·cm-3A.①②B.①③C.②③D.②④8.美国《科学》杂志曾报道:在40 GPa的高压下,用激光加热到1800 K,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D.该原子晶体硬度大,可用作耐磨材料9.下列各组物质发生状态变化时,所克服的微粒间的相互作用,属于同种类型的是()A.金刚石和硫的熔化B.食盐和石蜡的熔化C.碘和干冰的升华D.二氧化硅和氧化钠的熔化二、非选择题10.(1)如图为干冰的晶胞结构,观察图形,确定在干冰中每个CO2分子周围有________个与之紧邻且等距离的CO2分子。
第三章 第二节 原子晶体与分子晶体 第2课时 Word版含答案
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第2课时原子晶体[学习目标定位] 1.知道原子晶体的概念,能够从原子晶体的结构特点理解其物理特性。
2.学会晶体熔、沸点比较的方法。
一、原子晶体的概念、结构及其性质1.概念及组成(1)概念:相邻原子间以共价键相结合形成的具有空间立体网状结构的晶体,称为原子晶体。
(2)构成微粒:原子晶体中的微粒是原子,原子与原子之间的作用力是共价键。
2.两种典型原子晶体的结构(1)金刚石的晶体结构模型如图所示。
回答下列问题:①在晶体中每个碳原子以4个共价单键对称地与相邻的4个碳原子相结合,形成正四面体结构,这些正四面体向空间发展,构成彼此联结的立体网状结构。
②晶体中相邻碳碳键的夹角为109°28′,碳原子采取了sp3杂化。
③最小环上有6个碳原子,晶体中C原子与C—C键个数之比为1∶2。
④晶体中C—C键键长很短,键能很大,故金刚石的硬度很大,熔点很高。
(2)二氧化硅晶体结构模型如图所示。
回答下列问题:①每个硅原子都采取sp3杂化,以4个共价单键与4个氧原子结合,每个氧原子与2个硅原子结合,向空间扩展,构成空间网状结构。
②晶体中最小的环为6个硅原子、6个氧原子组成的12元环,硅、氧原子个数比为1∶2。
3.特性由于原子晶体中原子间以较强的共价键相结合,故原子晶体:①熔、沸点很高,②硬度大,③一般不导电,④难溶于溶剂。
4.常见的原子晶体:常见的非金属单质,如金刚石(C)、硼(B)、晶体硅(Si)等;某些非金属化合物,如碳化硅(SiC)、氮化硼(BN)、二氧化硅(SiO2)等。
原子晶体的结构特点(1)构成原子晶体的微粒是原子,其相互作用力是共价键。
(2)原子晶体中不存在单个分子,化学式仅仅表示的是物质中的原子个数比关系,不是分子式。
例1下列物质的晶体直接由原子构成的一组是()①CO2②SiO2③晶体Si④白磷⑤氨基乙酸⑥固态HeA.①②③④⑤⑥B.②③④⑥C.②③⑥D.①②⑤⑥【考点】原子晶体【题点】原子晶体的一般性质及判断答案C解析CO2、白磷、氨基乙酸、固态He是分子晶体,其晶体由分子构成,稀有气体He由单原子分子构成;SiO2、晶体Si属于原子晶体,其晶体直接由原子构成。
【高中化学】人教版高中化学选修三 3.2.分子晶体与原子晶体第2课时(教案2)
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普通高中课程标准实验教科书—化学选修3人教版]第二课时复习]分子晶体的有关内容。
过渡]下面我们学习微观空间里没有分子的晶体—原子晶体。
板书] 二、原子晶体讲解]有的晶体的微观空间里没有分子,原子晶体就是其中之一。
在原子晶体里,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,是一个“巨分子”,又称共价晶体。
板书]1、原子晶体:原子都以共价键相结合,是三维的共价键网状结构。
投影]图3-14金刚石的多面体外型、晶体结构、晶胞示意图:讲解]金刚石是典型的原子晶体。
天然金刚石的单一晶体经常呈现规则多面体的外形,在金刚石晶体中,每个碳原子以四个共价单键对称地与相邻的4个碳原子结合,C--C--C夹角为109°28′,即金刚石中的碳取sp3杂化轨道形成共价键。
板书]2、金刚石结构:正四面体网状空间结构,C--C--C夹角为109°28′,sp3杂化。
设问]金刚石的物理性质与C--C共价键参数有什么关系?讲解]金刚石里的C--C共价键的键长(154 pm)很短,键能(347.7kJ/mo1)很大,这一结构使金刚石在所有已知晶体中硬度最大,而且熔点(>3 550℃)也很高。
高硬度、高熔点是原子晶体的特性。
板书]特点:硬度最大、熔点高。
讲述] 自然界里有许多矿物和岩石,化学式都是Si02,也是典型的原子晶体。
SiO2具有许多重要用途,是制造水泥、玻璃、人造宝石、单晶硅、硅光电池、芯片和光导纤维的原料。
板书]3、SiO2原子晶体:制水泥、玻璃、宝石、单晶硅、硅光电池、芯片和光导纤维等。
投影]以二氧化硅为原料的高科技产品:讲述]常见的原子晶体。
板书]4、(1)某些非金属单质,如硼(B)、硅(Si)和锗(Ge)等; (2)某些非金属化合物,如碳化硅(SiC,俗称金刚砂)、氮化硼(BN)等;(3)某些氧化物,如氧化铝(A12O3)等。
探究思考]1、怎样从原子结构的角度理解金刚石、硅和锗的熔点和硬度依次下降?2.“具有共价键的晶体叫做原子晶体”。
高二化学选修3第三章第二节分子晶体与原子晶体
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A. 酸性氧化物B. 碱性氧化C .含氧酸 课时跟踪检测(十)分子晶体与原子晶体1下列物质固态时一定是分子晶体的是() D .非金属单质解析:选C 利用举特例法解题。
A 项,SiO 2为酸性氧化物,属于原子晶体;B 项, Na 2O 、CaO 等碱性氧化物属于离子晶体;D 项,金刚石、晶体硅等非金属单质属于原子晶 体。
2. 下列说法中错误的是()A. 干冰与二氧化硅晶体熔化时,所克服的微粒间相互作用不相同B. C 2H 5OH 与C 2H 5Br 相比,前者的相对分子质量远小于后者,而沸点却远高于后者,其原因是前者的分子间存在氢键C. 非金属单质只能形成分子晶体D. 金刚石熔化时断裂共价键解析:选C 干冰熔化时破坏范德华力,二氧化硅、金刚石等原子晶体熔化时破坏共价 键,A 、D 项正确;乙醇的分子间易形成氢键,故其沸点高于C 2H 5Br ,B 项正确;C 、Si 、 O 是非金属元素,但金刚石、晶体硅、二氧化硅都是原子晶体,C 项不正确。
3. 据报道,用激光可将置于铁室中的石墨靶上的碳原子“炸松”,再用一个射频电火花喷射出氮气,可使碳、氮原子结合成碳氮化合物的薄膜,该碳氮化合物的硬度比金刚石更坚硬,则下列分析正确的是()A. 该碳氮化合物呈片层状结构B •该碳氮化合物呈立体网状结构C •该碳氮化合物中C —N 键长比金刚石的C —C 键长长D .相邻主族非金属元素形成的化合物的硬度比单质小解析:选B 由题意知,碳氮化合物的硬度比金刚石还大,说明该碳氮化合物为原子晶 体,因此是立体网状结构,与金刚石相比,C 原子半径大于N 原子半径,所以C —N 键长 小于C —C 键长。
4. 如图为冰的一种骨架形式,依此为单位向空间延伸,请问该冰中的每个水分子有几个氢键()A .2B . 4C.8D.12解析:选A每个水分子与四个方向的其他4个水分子形成氢键,因此每个水分子具有的氢键个数为4送二2。
5.下列说法正确的是()A.冰熔化时,分子中H—O键发生断裂B.原子晶体中,共价键越强,熔点越高C.分子晶体中,共价键键能越大,分子晶体的熔、沸点越高D.分子晶体中,分子间作用力越大,该物质越稳定解析:选BA项,冰熔化时,破坏分子间作用力(主要是氢键),分子内的H—O键不发生断裂;C项,分子晶体中,分子间作用力越强,分子晶体的熔、沸点越高,与分子内共价键的键能大小无关;D项,分子晶体中,分子内共价键的键能越大,该分子越稳定。
高中化学3.2分子晶体与原子晶体K1 K2优秀课件
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干冰晶体中,每个CO2分子周围,离该分子最近且距离相 等的CO2分子有12个CO2分子?
65
87
31
42
〔2〕冰 晶体的结构如以下图所示
构成冰晶体的结构微粒是H2O 分子,微粒间的相互作用力主要 是氢键〔也存在范德华力〕 在冰的晶体中,每个水分子与 四面体顶角方向的4个相邻水分 子相互吸引,这样的排列使冰晶 体中的水分子的空间利用率不高, 留有相当大的空隙。
〔2〕 SiO2
观察SiO2晶体结构
SiO2中每个Si与4个O结合构成 正四面体,同时每个O与2个Si结合。
SiO2晶体中, Si原子与O原子个数比为: 1﹕(4×1/2)=1﹕2 Si原子个数与Si—O键数之比为: 1﹕4 注意:原子晶体中不存在单个分子,它的化学式代表 晶体中各构成粒子的个数比,而不代表真实的分子组成。
二、原子晶体
1.结构特点: (1)构成晶体粒子:原子
晶体熔化 破坏它
(2)晶体里粒子间的作用:共价键。
2.定义:在晶体里,所有相邻原子都以共价键相结合而形成三 维网状结构的晶体。
3.原子晶体性质的共性: 熔点高,硬度大,难溶于一些常见的溶剂
4 .常见原子晶体 〔1〕金刚石 在金刚石晶体中,
每个C与多少个C成键? 4 C采取何种杂化方式? SP3杂化 形成怎样的空间结构? 正四面体的立体网状结构 键角? 109°28′
C. 金刚石和HCl
D. CCl4和KCl
例题2.C60、金刚石和石墨的结构模型如以下图所示〔石墨仅表 示出其中的一层〕
〔1〕C60、金刚石和石墨三者互为 A、同分异构体 C、同系物
B
;
B、同素异形体
D、同位素
〔2〕固态时,C60属于 分子 〔填“离子〞、“原子〞或 “分子〞〕晶体;
人教版高中化学选修三练习:3.2-分子晶体与原子晶体
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第二节分子晶体与原子晶体A组1.下列各组物质各自形成晶体,均属于分子晶体的化合物是()A.NH3、HD、C8H10B.PCl3、CO2、H2SO4C.SO2、SO3、C60l4、Na2S、H2O22.BeCl2熔点较低,易升华,溶于醇和醚,其化学性质与AlCl3相似。
由此可推测BeCl2()A.熔融态不导电B.水溶液呈中性C.熔点比BeBr2高D.不与NaOH溶液反应3.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 ℃,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4.短周期元素X、Y、Z、W、Q在元素周期表中的位置如表所示,其中X元素的原子内层电子数是最外层电子数的一半,则下列说法中正确的是()A.钠与W可能形成Na2W2化合物B.由Z与Y组成的物质在熔融时能导电C.W得电子能力比Q强D.X有多种同素异形体,而Y不存在同素异形体5.下列关于原子晶体、分子晶体的叙述中,正确的是()A.在SiO2晶体中,1个硅原子和2个氧原子形成2个共价键B.晶体中分子间作用力越大,分子越稳定C.C6H5OH既能表示物质的组成,又能表示物质的一个分子D.分子晶体的熔、沸点低,常温下均呈液态或气态6.下列说法中,正确的是()A.冰融化时,分子中H—O键发生断裂B.原子晶体中,共价键越强,熔点越高C.分子晶体中,共价键键能越大,该分子晶体的熔点一定越高D.分子晶体中,分子间作用力越大,该物质越稳定7.HgCl2稀溶液可作为手术刀的消毒剂,已知HgCl2有如下性质:①HgCl2晶体熔点较低;②HgCl2熔融状态下不导电;③HgCl2在水溶液中可发生微弱电离。
下列关于HgCl2的叙述正确的是()A.HgCl2晶体属于分子晶体B.HgCl2属于离子化合物C.HgCl2属于电解质,且属于强电解质D.HgCl2属于非电解质8.正硼酸(H3BO3)是一种层状结构白色晶体,层内的H3BO3分子通过氢键相连(如图)。
第二节 分子晶体与原子晶体第2课时 原子晶体
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第二节分子晶体与原子晶体第2课时原子晶体第二节分子晶体与原子晶体第2课时原子晶体一、选择题1.下列物质的晶体直接由原子构成的一组是()①CO2②SiO2③晶体Si④白磷⑤氨基乙酸⑥固态HeA.①②③④⑤⑥B.②③④⑥C.②③⑥D.①②⑤⑥答案C2.(2019·重庆高二调研)下列晶体中,最小的平面或立体环不是由6个原子构成的是()A.金刚石B.石墨C.水晶D.晶体硅答案C3.下面关于SiO2晶体网状结构的叙述正确的是()A.存在四面体结构单元,O原子处于中心,Si原子处于4个顶角B.最小的环上,有3个Si原子和3个O原子C.最小的环上,Si原子和O原子个数之比为1∶2D.最小的环上,有6个Si原子和6个O原子答案D4.最近科学家成功研制成了一种新型的碳氧化物,该化合物晶体与SiO2的晶体的结构相似,晶体中每个碳原子均以4个共价单键与氧原子结合,形成一种无限伸展的空间网状结构。
下列对该晶体的叙述错误的是()A.该晶体是原子晶体B.该晶体中碳原子和氧原子的个数比为1∶2C.该晶体中碳原子数与C—O键数之比为1∶2D.该晶体中最小的环由12个原子构成答案C5.根据下表中给出的有关数据,判断下列说法中错误的是()A.SiCl4是分子晶体B.晶体硼是原子晶体C.AlCl3是分子晶体,加热能升华D.金刚石中的C—C键比晶体硅中的Si—Si键弱答案D6.(2019·怀化高二检测)氮化硼是一种新合成的结构材料,它是超硬、耐磨、耐高温的物质,下列各组物质熔化时所克服的粒子间的作用力与氮化硼熔化时所克服的粒子间作用力相同的是()A.C60和金刚石B.晶体硅和水晶C.冰和干冰D.碘和金刚砂答案B7.(2018·南昌高二检测)氮化碳部分结构如图所示,其中β氮化碳硬度超过金刚石晶体,成为超硬新材料。
下列有关氮化碳的说法不正确的是()A.氮化碳属于原子晶体B.氮化碳中C为-4价,N为+3价C.氮化碳的化学式为C3N4D.每个碳原子与四个氮原子相连,每个氮原子与三个碳原子相连答案B8.下列有关晶体的叙述中,错误的是()A.分子晶体熔化时化学键不被破坏B.白磷晶体中,结构粒子之间通过共价键结合C.石英晶体是直接由硅原子和氧原子通过共价键所形成的空间网状结构的晶体D.构成分子晶体的结构粒子中可能存在共价键答案B9.下列说法正确的是()A.冰融化时,分子中H—O键发生断裂。
同步练习3.2分子晶体与原子晶体(人教版选修3)
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高中化学同步训练(人教版)3.2分子晶体与原子晶体练基础落实知识点1分子晶体及其结构、性质特征下列晶体由原子直接构成,且属于分子晶体的是 ( ).三氧化硫因为HCI 的相对分子质量大于 HF ,所以HCI 的熔点高于HFD.金属元素和非金属元素形成的化合物一定是离子化合物知识点2原子晶体及其结构性质特点4.干冰和二氧化硅晶体同属第WA族元素的最高价氧化物,它们的熔、沸点差别很大的原因是(J在x mol 石英晶体中,含有 Si — Q 键数是( )最近,美国科学家成功地在高压下将CQ 转化为具有类似 SiQ 2结构的原子晶体,下在一定条件下,CQ 的原子晶体转化为分子晶体是物理变化1. 分子晶体具有某些特征的本质原因是()A. 组成晶体的基本粒子是分子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2. A. 固态氢.固态氖 C.3. 下列说法正确的是(A. 原子晶体中只存在非极性共价键B.C. 干冰升华时,分子内共价键不会发生断裂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===(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,二氧化硅不易升华5. A. x mol .2x mol C. 3x mol.4x mol列关于 CQ 的原子晶体说法正确的是()A. CO 的原子晶体和分子晶体互为同素异形体B.在CO 的原子晶体中,每个碳原子周围结合4个氧原子,每个氧原子与 2个碳原子据报道:用激光可将置于铁室中的石墨靶上的碳原子“炸松”,再用一个射频电火花喷射出氮气,可使碳、氮原子结合成碳氮化合物 (C s N.)的薄膜,该碳氮化合物比金刚石.还坚硬,则下列说法正确的是 ()该碳氮化合物中 C- N 键键长大于金刚石中 C- C 键键长【练方法技巧】分子晶体熔、沸点高低的比较方法下列分子晶体,关于熔、沸点高低的叙述中,正确的是【练高考真题】11.有X 、Y 、Z 、WM 五种短周期元素,其中 X 、丫、Z 、W 同周期,Z 、M 同主族;x +与M T 具有相同的电子层结构;离子半径:Z 2「>W ; Y 的单质晶体熔点高、硬度大,是一种重要的半导体材料。
人教版高中化学选修三教案-3.2 分子晶体与原子晶体 第二课时
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第二节分子晶体与原子晶体第二课时原子晶体〖教学目标设定〗1、掌握原子晶体的概念,能够区分原子晶体和分子晶体。
2、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性质的关系。
〖教学难点重点〗原子晶体的结构与性质的关系〖教学过程设计〗复习提问:1、什么是分子晶体?试举例说明。
2、分子晶体通常具有什么样的物理性质?引入新课:分析下表数据,判断金刚石是否属于分子晶体展示:金刚石晶体阅读:P68 ,明确金刚石的晶型与结构归纳: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;展示:金刚石晶体结构填表:归纳: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?(3)阅读:P69 ,讨论“学与问1 ”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。
合作探究:(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N A?比较:CO2与SiO2晶体的物理性质阅读:P68 ,明确SiO2的重要用途推断:SiO2晶体与CO2晶体性质相差很大,SiO2晶体不属于分子晶体展示:展示SiO2的晶体结构模型(看书、模型、多媒体课件),分析其结构特点。
引导探究: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。
人教版选修3 第3章第2节 分子晶体与原子晶体(第2课时) 作业
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第2节分子晶体与原子晶体第2课时原子晶体基础达标1.下列晶体熔化时,必须破坏非极性共价键的是( )A.冰B.晶体硅C.溴D.二氧化硅解析:冰、溴为分子晶体,熔化时克服的是分子间作用力,A、C项错误;晶体硅、二氧化硅为原子晶体,二氧化硅熔化时,破坏的是Si—O极性键,晶体硅熔化时,破坏的是Si—Si非极性键,B项正确,D项错误。
答案:B2.碳化锗GeC的一种具有类似金刚石结构的晶体,其中C原子和Ge原子的位置是交替的。
在下列三种晶体①金刚石、②晶体锗、③碳化锗中,它们的熔点从高到低的顺序是( ) A.①③②B.②③①C.③①②D.②①③解析:C与Ge同为第ⅣA族元素,它们的相似性表现在金刚石是原子晶体,晶体锗、碳化锗也是原子晶体。
从碳到锗原子半径逐渐增大,形成共价键的键能逐渐减弱,熔点决定于它们的键能,故熔点从高到低的顺序是金刚石、碳化锗、晶体锗。
答案:A3.在化学上,常用一条短线表示一个化学键,如图所示的有关结构中,有直线(包括虚线)不表示化学键或分子间作用力的是( )A.石墨的结构B.白磷的结构C.CCl4的结构D.立方烷(C8H8)的结构解析:石墨晶体中同一层内原子以共价键结合,而层与层之间为范德华力,所以物质结构中实线表示化学键,虚线表示分子间作用力(范德华力),故A项不选;白磷分子中,每个P 原子形成3个共价键,达稳定结构,所以物质结构中线表示化学键,故B项不选;在CCl4中,Cl原子之间的直线只是为了表示四个Cl原子形成的正四面体而已,不表示化学键,只有C-Cl间的线表示化学键,故C项选;立方烷中碳原子之间形成共价键,所以物质结构中线表示化学键,故D项不选。
答案:C4.氮化铝(AlN)是一种熔点很高、硬度大、固态和熔融态均不导电、难溶于水和其他溶剂的晶体,将下列各组物质加热熔化或汽化,所克服微粒间作用力与AlN相同的是( ) A.水晶、金刚石B.食盐、硫酸钾C.碘、硫D.硅、干冰解析:氮化铝(AlN)是一种熔点很高、硬度大、不导电、难溶于水和其他溶剂的晶体,说明属于原子晶体,据此解答。
人教版高中化学选修三 3.2.分子晶体与原子晶体第2课时(课件1)[精选]
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晶体硅、碳化硅(SiC )的结构与金刚石相似。 探讨 :比较这三种原子晶体的熔沸点。
〔金刚石> SiC >晶体硅〕 结构相似的原子晶体,原子半径越小,共价键越强, 熔沸点越高。
CO2跟 SiO2的一些物理性质 如下表所 示,经过比较试揣摸 SiO2晶体是否 属于分 子晶体。
二、原子晶体
相邻原子间以共价键相联合 而形成 空间网状结构的晶体。
1、形成 微粒:原子。 2、晶体中微粒间的感化 劲 :共价键 3、原子晶体物理性质 的特色 :
熔点跟 沸点高,硬度大年普通不导电, 难溶于一些罕见 夜的溶,剂。 原子晶体的熔沸点的高低 的比较:
原子晶体的熔沸点取决于共价键的键长跟 键能, 键能越大年夜 ,键长越短,共价键越强,熔沸点 越高。
4、罕见 的原子晶体:
〔1〕某些非金属单质:硼(B)、硅(Si)跟 锗(Ge)等; 〔2〕某些非金属化合物:二氧化硅、碳化硅(SiC,俗称金刚砂)
氮化硼〔BN〕、氮化硅〔Si3N4〕
SiC的晶体结构
SiO2的晶体结构
Si o
109º28´
共价键
1、Si原子与O原子个数比为:1﹕(4×1/2)=1﹕2 2、Si原子个数与Si—O键数之比为: 1﹕4 3、SiO2晶体中,每个最小的环上有12个原子〔6个Si跟 6个O〕。 留心 :原子晶体中不存在单个分子,它的化学式代表晶体 中 各形成 粒子的个数比,而不代表实在 的分子形成 。
×
ⅴ分子晶体比原子晶体(如金刚石)的熔沸点低,是因 (5)六方氮化硼在高温高压下,能够 转化为破 方氮化硼,其结构与金刚石相似,硬度与金刚石相称 ,晶胞边长为361.
〔1〕金刚石晶体是一种空间网状结构;
× 1﹕4为×〔1/2分〕=1子﹕2 晶体中只存在分子间感化 劲 而不存在化学键
高中化学 3.2 分子晶体与原子晶体 第2课时 原子晶体每课一练 选修3
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3.2 分子晶体与原子晶体第2课时原子晶体每课一练(人教版选修3)练基础落实知识点1 原子晶体及其结构特点1.有关原子晶体的叙述,错误的是( )A.原子晶体中,原子不遵循紧密堆积原则B.原子晶体中不存在独立的分子C.原子晶体的熔点和硬度较高D.原子晶体熔化时不破坏化学键2.氮化硼(BN)是一种新型结构材料,具有超硬、耐磨、耐高温等优良特性,下列各组物质熔化时,所克服的微粒间作用与氮化硼熔化时克服的微粒间作用都相同的是( ) A.硝酸钠和金刚石 B.晶体硅和水晶C.冰和干冰 D.苯和萘知识点2 原子晶体的性质特点3.美国《科学》杂志曾报道:在40 GPa的高压下,用激光加热到1 800 K,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.该原子晶体易汽化,可用作制冷材料C.该原子晶体有很高的熔点D.该原子晶体硬度大,可用作耐磨材料4.氮化碳结构如图,其中β氮化碳硬度超过金刚石晶体,成为首屈一指的超硬新材料。
下列有关氮化碳的说法不正确的是( )A.氮化碳属于原子晶体B.氮化碳中碳显-4价,氮显+3价C.氮化碳的化学式为C3N4D.每个碳原子与四个氮原子相连,每个氮原子与三个碳原子相连练方法技巧原子晶体性质的判断与比较技巧5.碳化硅(SiC)的晶体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。
它与晶体硅和金刚石相比较,正确的是( )A.熔点从高到低的顺序是:碳化硅>金刚石>晶体硅B.熔点从高到低的顺序是:金刚石>晶体硅>碳化硅C.三种晶体中的单元都是正四面体结构D.三种晶体都是原子晶体且均为电的绝缘体原子晶体、分子晶体性质变化规律的比较方法6.下列晶体性质的比较中正确的是( )A.熔点:晶体硅>碳化硅>金刚石B.沸点:HF>H2O>NH3C.硬度:白磷>冰>二氧化硅D.熔点:SiI4>SiBr4>SiCl4练高考真题7.(2010·全国理综Ⅰ,13)下面关于SiO2晶体网状结构的叙述正确的是( )A.最小的环上,有3个Si原子和3个O原子B.最小的环上,Si和O原子数之比为1∶2C.最小的环上,有6个Si原子和6个O原子D.存在四面体结构单元,O处于中心,Si处于4个顶角8.(2009·海南,19-3)下列说法中错误的是( )A.SO2、SO3都是极性分子B.在NH+4和[Cu(NH3)4]2+中都存在配位键C.元素电负性越大的原子,吸引电子的能力越强D.原子晶体中原子以共价键结合,具有键能大、熔点高、硬度大的特性练综合拓展9.下列物质:①白磷②金刚石③石墨④二氧化硅⑤甲烷⑥四氯化碳⑦铵根离子,其分子结构或晶体结构单元中存在正四面体的是( )A.①②④⑤⑥⑦ B.①②⑤⑥C.②⑦ D.③④⑦10.Al和Si、Ge和As在元素周期表的金属和非金属过渡位置上,其单质和化合物在建筑业、电子工业和石油化工等方面应用广泛。
【K12学习】高中化学 《原子晶体与分子晶体》第2课时教案 鲁科版选修3
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高中化学《原子晶体与分子晶体》第2课时教案鲁科版选修3第3节原子晶体与分子晶体第2课时分子晶体【教学目标】1.了解干冰的宏观性质,明确分子晶体的概念。
2.理解分子晶体的空间结构特点及微粒的堆积方式。
3.知道分子晶体熔沸点高低与晶体结构及微粒间作用力的关系。
【教学重难点】掌握分子晶体的结构与性质特点。
【教学方法】1.利用多媒体手段展示图片,激发学生学习兴趣,引导学生去探究分析分子晶体的结构特点。
2.利用图片、模型以及教材上的“联想·质疑”“交流·研讨”等栏目,承上启下,使课堂学习环环相扣。
3.课堂上利用学案导学,通过学生自学、小组讨论、上黑板展示、师生评价等形式,完成学习目标。
并通过迁移应用、当堂反馈等习题的设置,巩固所学知识、检测学生的学习效果,使教学更有针对性。
【教学过程】教学活动学生活动设计意图启发学生思考:冰、干冰、碘的性质与离子晶体、金属晶体、原子晶体的区别。
[板书]二、分子晶体 [板书]1.分子晶体的概念 [讨论]干冰的宏观性质和应用有哪些?观察碘晶体和通过设干冰晶体的晶胞,熟悉置的讨论题可典型分子晶体的结构。
加深学生对分【引入问题情景】我们已知道,冰易融化,干冰易气聆听、观看图片化,碘晶体易升华,你知道这些晶体为什么具有上述的特殊性质吗?它们的结构是怎样的呢?分子晶体中分子的排列是否采取紧密堆积的方讨论给定的有关问子晶体结构特式?为什么?分子晶体的结构特点有哪些?题学生思考讨论并展点的认示结论,学生之间相互识。
[思考]CO2中C原子和O原子之间以共价键相结合,评价。
通过迁移应故CO2形成的晶体为原子晶体。
你认为正确吗?为什[讨论题答案:常用,使学生学么?状,在低温实验、人工巩固提高的目[迁移·应用]下列物质形成的晶体中属于分子晶体的降雨等场合常用做致的。
化合物是。
、H2、C10H8 、CO2、H2SO4 、SiO2、P2O5 、Na2S、H2O 冷剂。
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第2课时原子晶体每课一练
练基础落实
知识点1原子晶体及其结构特点
1.有关原子晶体的叙述,错误的是()
A.原子晶体中,原子不遵循紧密堆积原则B.原子晶体中不存在独立的分子C.原子晶体的熔点和硬度较高D.原子晶体熔化时不破坏化学键2.氮化硼(BN)是一种新型结构材料,具有超硬、耐磨、耐高温等优良特性,下列各组物质熔化时,所克服的微粒间作用与氮化硼熔化时克服的微粒间作用都相同的是() A.硝酸钠和金刚石B.晶体硅和水晶C.冰和干冰D.苯和萘知识点2原子晶体的性质特点
3.美国《科学》杂志曾报道:在40 GPa的高压下,用激光加热到1 800 K,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.该原子晶体易汽化,可用作制冷材料
C.该原子晶体有很高的熔点D.该原子晶体硬度大,可用作耐磨材料
4.氮化碳结构如图,其中β-氮化碳硬度超过金刚石晶体,成为首屈一指的超硬新材料。
下列有关氮化碳的说法不正确的是()
A.氮化碳属于原子晶体B.氮化碳中碳显-4价,氮显+3价
C.氮化碳的化学式为C3N4
D.每个碳原子与四个氮原子相连,每个氮原子与三个碳原子相连
练方法技巧
原子晶体性质的判断与比较技巧
5.碳化硅(SiC)的晶体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。
它与晶体硅和金刚石相比较,正确的是()
A.熔点从高到低的顺序是:碳化硅>金刚石>晶体硅
B.熔点从高到低的顺序是:金刚石>晶体硅>碳化硅
C.三种晶体中的单元都是正四面体结构
D.三种晶体都是原子晶体且均为电的绝缘体
原子晶体、分子晶体性质变化规律的比较方法
6.下列晶体性质的比较中正确的是()
A.熔点:晶体硅>碳化硅>金刚石B.沸点:HF>H2O>NH3
C.硬度:白磷>冰>二氧化硅D.熔点:SiI4>SiBr4>SiCl4
练高考真题
7.(2013·全国理综Ⅰ,13)下面关于SiO2晶体网状结构的叙述正确的是() A.最小的环上,有3个Si原子和3个O原子
B.最小的环上,Si和O原子数之比为1∶2
C.最小的环上,有6个Si原子和6个O原子
D.存在四面体结构单元,O处于中心,Si处于4个顶角
8.(2012·海南,19-3)下列说法中错误的是()
A.SO2、SO3都是极性分子B.在NH+4和[Cu(NH3)4]2+中都存在配位键
C.元素电负性越大的原子,吸引电子的能力越强
D.原子晶体中原子以共价键结合,具有键能大、熔点高、硬度大的特性
练综合拓展
9.下列物质:①白磷②金刚石③石墨④二氧化硅⑤甲烷⑥四氯化碳
⑦铵根离子,其分子结构或晶体结构单元中存在正四面体的是()
A.①②④⑤⑥⑦B.①②⑤⑥C.②⑦D.③④⑦
10.Al和Si、Ge和As在元素周期表的金属和非金属过渡位置上,其单质和化合物在建筑业、电子工业和石油化工等方面应用广泛。
请回答下列问题:
(1)As的价层电子构型为__________。
(2)AlCl3是化工生产中的常用催化剂,熔点为192.6 ℃,熔融状态以二聚体Al2Cl6形式存在,其中铝原子与氯原子的成键类型是____________。
(3)超高导热绝缘耐高温纳米材料氮化铝(AlN)在绝缘材料中的应用广泛,AlN晶体与金刚石类似。
在四大晶体类型中,AlN属于____________晶体。
(4)SiCl4常用作烟雾剂,因为Si存在3d空轨道,能同H2O发生反应而剧烈水解,在潮湿的空气中发烟,试用化学方程式表示其反应原理_______________________________ ________________________________________________________________________。
参考答案
1.D[原子晶体中原子之间通过共价键相连,而共价键具有方向性和饱和性,所以原子晶体中,原子不遵循紧密堆积原则。
]
2.B[因为BN为原子晶体,熔化时克服的微粒间的相互作用是共价键。
A中硝酸钠为离子晶体;C、D中物质均为分子晶体,只有B中物质均为原子晶体。
] 3.B[CO2由固态时形成的分子晶体变为原子晶体,其成键情况也发生了变化,由原来的C===O双键变为C—O单键,但化学键依然为极性共价键,故A正确。
由于晶体类型及分子结构发生变化,物质的熔、沸点等性质也发生了变化。
CO2原子晶体具有高硬度、高熔点等特点,故C、D选项正确,B项错误。
]
4.B[根据β-氮化碳硬度超过金刚石晶体判断,氮化碳属于原子晶体,A项正确;氮的非金属性大于碳的非金属性,氮化碳中碳显+4价,氮显-3价,B项错误;氮化碳
的化学式为C3N4,每个碳原子与四个氮原子相连,每个氮原子与三个碳原子相连,C项和D项正确。
故答案为B项。
]
5.C[晶体硅为半导体。
]
6.D[A项中三种物质都是原子晶体,因原子半径r(C)<r(Si),所以键长:C—C<C—Si<Si—Si,故键能:C—C>C—Si>Si—Si,键能越大,原子晶体的熔点越高,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,因为这三种物质分子之间都存在氢键,且H2O分子之间氢键最强,NH3分子之间氢键最弱,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。
]
7.C[联想教材中SiO2的晶体空间结构模型,每个硅原子与4个氧原子结合形成4个共价键,每个氧原子与2个硅原子结合形成2个共价键,其空间网状结构中存在四面体结构单元,硅原子位于四面体的中心,氧原子位于四面体的4个顶角,故D项错误;金刚石的最小环上有6个碳原子,SiO2的晶体结构可将金刚石晶体结构中的碳原子用硅原子代替,每个Si—Si键中“插入”一个氧原子,所以其最小环上有6个硅原子和6个氧原子,Si、O原子个数比为1∶1,故A、B两项错误,C项正确。
]
8.A[A选项中,SO3分子是平面三角形结构,为非极性分子,明显错误。
]
9.A
10.(1)4s24p3(2)共价键(或σ键)(3)原子
(4)SiCl4+3H2O===H2SiO3↓+4HCl
解析砷在第四周期第ⅤA族,价层电子构型为4s24p3;氯化铝熔点低,是分子晶体;氮化铝与金刚石类似,是原子晶体;四氯化硅在潮湿的空气中发烟是由于生成了固态小颗粒的硅酸。