精品资源名师优编 高中化学新人教版选择性必修2 第3章第二节 分子晶体与共价晶体
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答案：B
3．下列关于共价晶体的说法不正确的是( ) A．共价晶体中的成键微粒是原子 B．共价晶体中原子之间全部以共价键结合 C．共价晶体均是化合物 D．共价晶体的熔、沸点都比较高
解析：共价晶体可能是单质，如金刚石、晶体硅，也可能是化合物， 如二氧化硅、碳化硅等。
答案：C
4．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( )
(2)SiO2 ①低温石英有顶角相连的_硅__氧__四__面__体_形成螺旋式上升的长链，没 有封闭的环状结构，决定了它具有__手__性____，被广泛用作压电材料。 ②有许多重要用途，制造水泥、玻璃、人造红宝石、单晶硅、
_硅_光__电__池__、芯片和_光__导_纤 __维__的原料。
[即时性自测]
2．下列有关分子晶体的说法中一定正确的是( ) A．分子内均存在共价键 B．分子间一定存在范德华力 C．分子间一定存在氢键 D．其结构一定为分子密堆积
解析：稀有气体分子形成的晶体中，不存在由多个原子构成的分子， 而是原子间通过范德华力结合成晶体，所以不存在任何化学键，故 A 项 错误；分子间作用力包括范德华力和氢键，范德华力存在于所有的分子晶 体中，而氢键只存在于含有与电负性较强的氮、氧、氟原子结合的氢原子 的分子间或者分子内，所以 B 项正确，C 项错误；只存在范德华力的分 子晶体才采取分子密堆积的方式，所以 D 项错误。
第二节 分子晶体与共价晶体
课程目标 1．掌握分子晶体、共价晶体的概念及结构特点。 2．掌握晶体类型与性质之间的关系。 3．了解氢键对物质物理性质的影响。 图说考点
基础知识
[新知预习]
一、分子晶体的结构与物质类别 1．分子晶体的结构特点 (1)构成微粒及作用力 分子晶体构 微成 粒微 间粒 的： 作用力分：子 分子间作用力
1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)分子晶体中，一定存在共价键和分子间作用力。( × ) (2)酸性氧化物都属于分子晶体。( × ) (3)分子晶体熔化时一定会破坏范德华力，有些分子晶体还会破坏 氢键。( √ ) (4)分子晶体的熔、沸点越高，分子晶体中共价键的键能越大。 (× ) (5)分子晶体都采用分子密堆积，每个分子周围通常有 12 个紧邻 的分子。( × )
答案：C
5．(1)比较下列化合物熔、沸点的高低(填“>”或“<”)。 ①CO2____<____CS2 ②NH3____>____PH3 ③O3___>_____O2 ④Ne___<_____Ar ⑤CH3CH2OH____>____CH3OH ⑥金刚石____>____晶体硅
(2)已知 AlCl3 的熔点为Fra Baidu bibliotek190 ℃(2.02×105 Pa)，但它在 180 ℃即开 始升华。请回答：
物质种类
实例
某些_非__金__属_单__质__
晶体硼、晶体硅、晶体锗、金刚石等
某些_非__金__属_化__合__物碳化硅(SiC)、氮化硅(Si3N4)、氮化硼(BN)等
某些_氧__化__物_____
二氧化硅(SiO2)等
3.典型共价晶体
(1)金刚石 ①碳原子采取__s_p_3____杂化，C—C—C 夹角为_1_0_9_°_2_8_′_。 ②每个碳原子与周围紧邻的____4____个碳原子以共价键结合成 _正_四__面__体__结构，向空间伸展形成空间网状结构。 ③最小碳环由____6____个碳原子组成，且最小环上有 4 个碳原子 在同一平面内；每个碳原子被 12 个六元环共用。
(6)水在 4 ℃时密度最大，是因为此时水分子间形成的氢键最多。 (×)
(7)由原子直接构成的晶体一定是共价晶体。( × ) (8)共价晶体中不存在分子，所以 SiO2 只表示原子个数比。( √ ) (9)以二氧化硅为主要成分的水晶和玛瑙均为共价晶体。( × )
(10)共价晶体中每个原子周围尽可能结合更多的原子，大多数为 12 个。( × )
①AlCl3 固体是___分__子___晶体。 ②设计一个可靠的实验，判断氯化铝是离子化合物还是共价化合 物。你设计的实验是_在__熔__融__状__态__下__，__试__验__其_是__否__导__电__，__若__不_。导电
部分_非__金_属__氧__化__物__ 几乎所有的__酸____ 绝大多数_有__机__物___
实例
H2O、NH3、CH4 等 卤素(X2)、O2、N2、白磷(P4)、硫(S8)等
CO2、P4O10、SO2、P4O6 等 HNO3、H2SO4、H3PO4、H2SiO3 等
苯、乙醇、乙酸、乙酸乙酯等
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，二氧化硅为共价晶体 D．干冰易升华，二氧化硅不能
解析：干冰和 SiO2 所属晶体类型不同，干冰为分子晶体，熔化时破 坏分子间作用力；SiO2 为共价晶体，熔化时破坏化学键，所以熔点较高。
3.两种典型的分子晶体的组成和结构
(1)干冰 ①每个晶胞中有__4____个 CO2 分子，___1_2__个原子。 ②每个 CO2 分子周围等距离紧邻的 CO2 分子数为__1_2___个。
(2)冰 ①水分子之间的作用力有_范__德_华__力__和__氢__键__，但主要是___氢__键_____。 ②由于___氢__键___的方向性，使四面体中心的每个水分子与四面体 顶点的____4____个相邻的水分子相互吸引。
(2)堆积方式
分子间作用力
堆积方式
实例
范德华力
分子采用__密__堆__积__ 如 C60、干冰、I2、O2
范德华力、__氢__键____ 分子不采用_密__堆__积___ 如 HF、NH3、冰
2.分子晶体与物质的类别：
物质种类 所有_非__金_属__氢__化__物__ 部分_非__金_属__单__质____
二、共价晶体的结构和性质 1．共价晶体的结构特点 (1)构成微粒及作用力 共价晶体构 微成 粒微 间粒 作： 用力原：子共价键 (2)空间构型：整块晶体是一个三维的共价键__网__状____结构，不存 在__单__个____的小分子，是一个“巨分子”，又称___共__价___晶体。
2．共价晶体与物质的类别
3．下列关于共价晶体的说法不正确的是( ) A．共价晶体中的成键微粒是原子 B．共价晶体中原子之间全部以共价键结合 C．共价晶体均是化合物 D．共价晶体的熔、沸点都比较高
解析：共价晶体可能是单质，如金刚石、晶体硅，也可能是化合物， 如二氧化硅、碳化硅等。
答案：C
4．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( )
(2)SiO2 ①低温石英有顶角相连的_硅__氧__四__面__体_形成螺旋式上升的长链，没 有封闭的环状结构，决定了它具有__手__性____，被广泛用作压电材料。 ②有许多重要用途，制造水泥、玻璃、人造红宝石、单晶硅、
_硅_光__电__池__、芯片和_光__导_纤 __维__的原料。
[即时性自测]
2．下列有关分子晶体的说法中一定正确的是( ) A．分子内均存在共价键 B．分子间一定存在范德华力 C．分子间一定存在氢键 D．其结构一定为分子密堆积
解析：稀有气体分子形成的晶体中，不存在由多个原子构成的分子， 而是原子间通过范德华力结合成晶体，所以不存在任何化学键，故 A 项 错误；分子间作用力包括范德华力和氢键，范德华力存在于所有的分子晶 体中，而氢键只存在于含有与电负性较强的氮、氧、氟原子结合的氢原子 的分子间或者分子内，所以 B 项正确，C 项错误；只存在范德华力的分 子晶体才采取分子密堆积的方式，所以 D 项错误。
第二节 分子晶体与共价晶体
课程目标 1．掌握分子晶体、共价晶体的概念及结构特点。 2．掌握晶体类型与性质之间的关系。 3．了解氢键对物质物理性质的影响。 图说考点
基础知识
[新知预习]
一、分子晶体的结构与物质类别 1．分子晶体的结构特点 (1)构成微粒及作用力 分子晶体构 微成 粒微 间粒 的： 作用力分：子 分子间作用力
1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)分子晶体中，一定存在共价键和分子间作用力。( × ) (2)酸性氧化物都属于分子晶体。( × ) (3)分子晶体熔化时一定会破坏范德华力，有些分子晶体还会破坏 氢键。( √ ) (4)分子晶体的熔、沸点越高，分子晶体中共价键的键能越大。 (× ) (5)分子晶体都采用分子密堆积，每个分子周围通常有 12 个紧邻 的分子。( × )
答案：C
5．(1)比较下列化合物熔、沸点的高低(填“>”或“<”)。 ①CO2____<____CS2 ②NH3____>____PH3 ③O3___>_____O2 ④Ne___<_____Ar ⑤CH3CH2OH____>____CH3OH ⑥金刚石____>____晶体硅
(2)已知 AlCl3 的熔点为Fra Baidu bibliotek190 ℃(2.02×105 Pa)，但它在 180 ℃即开 始升华。请回答：
物质种类
实例
某些_非__金__属_单__质__
晶体硼、晶体硅、晶体锗、金刚石等
某些_非__金__属_化__合__物碳化硅(SiC)、氮化硅(Si3N4)、氮化硼(BN)等
某些_氧__化__物_____
二氧化硅(SiO2)等
3.典型共价晶体
(1)金刚石 ①碳原子采取__s_p_3____杂化，C—C—C 夹角为_1_0_9_°_2_8_′_。 ②每个碳原子与周围紧邻的____4____个碳原子以共价键结合成 _正_四__面__体__结构，向空间伸展形成空间网状结构。 ③最小碳环由____6____个碳原子组成，且最小环上有 4 个碳原子 在同一平面内；每个碳原子被 12 个六元环共用。
(6)水在 4 ℃时密度最大，是因为此时水分子间形成的氢键最多。 (×)
(7)由原子直接构成的晶体一定是共价晶体。( × ) (8)共价晶体中不存在分子，所以 SiO2 只表示原子个数比。( √ ) (9)以二氧化硅为主要成分的水晶和玛瑙均为共价晶体。( × )
(10)共价晶体中每个原子周围尽可能结合更多的原子，大多数为 12 个。( × )
①AlCl3 固体是___分__子___晶体。 ②设计一个可靠的实验，判断氯化铝是离子化合物还是共价化合 物。你设计的实验是_在__熔__融__状__态__下__，__试__验__其_是__否__导__电__，__若__不_。导电
部分_非__金_属__氧__化__物__ 几乎所有的__酸____ 绝大多数_有__机__物___
实例
H2O、NH3、CH4 等 卤素(X2)、O2、N2、白磷(P4)、硫(S8)等
CO2、P4O10、SO2、P4O6 等 HNO3、H2SO4、H3PO4、H2SiO3 等
苯、乙醇、乙酸、乙酸乙酯等
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，二氧化硅为共价晶体 D．干冰易升华，二氧化硅不能
解析：干冰和 SiO2 所属晶体类型不同，干冰为分子晶体，熔化时破 坏分子间作用力；SiO2 为共价晶体，熔化时破坏化学键，所以熔点较高。
3.两种典型的分子晶体的组成和结构
(1)干冰 ①每个晶胞中有__4____个 CO2 分子，___1_2__个原子。 ②每个 CO2 分子周围等距离紧邻的 CO2 分子数为__1_2___个。
(2)冰 ①水分子之间的作用力有_范__德_华__力__和__氢__键__，但主要是___氢__键_____。 ②由于___氢__键___的方向性，使四面体中心的每个水分子与四面体 顶点的____4____个相邻的水分子相互吸引。
(2)堆积方式
分子间作用力
堆积方式
实例
范德华力
分子采用__密__堆__积__ 如 C60、干冰、I2、O2
范德华力、__氢__键____ 分子不采用_密__堆__积___ 如 HF、NH3、冰
2.分子晶体与物质的类别：
物质种类 所有_非__金_属__氢__化__物__ 部分_非__金_属__单__质____
二、共价晶体的结构和性质 1．共价晶体的结构特点 (1)构成微粒及作用力 共价晶体构 微成 粒微 间粒 作： 用力原：子共价键 (2)空间构型：整块晶体是一个三维的共价键__网__状____结构，不存 在__单__个____的小分子，是一个“巨分子”，又称___共__价___晶体。
2．共价晶体与物质的类别