2019-2020年高中化學(xué)第3章物質(zhì)的聚集狀態(tài)與物質(zhì)性質(zhì)第3節(jié)原子晶體與分子晶體學(xué)案魯科版.doc

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2019-2020年高中化學(xué)第3章物質(zhì)的聚集狀態(tài)與物質(zhì)性質(zhì)第3節(jié)原子晶體與分子晶體學(xué)案魯科版 【自學(xué)目標(biāo)】 1．了解原子晶體的特征，能描述金剛石、二氧化硅等原子晶體的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系。 2．知道分子晶體與原子晶體、離子晶體、金屬晶體的結(jié)構(gòu)微粒、微粒間作用力的區(qū)別。 3．舉例說明分子間作用力對(duì)物質(zhì)的狀態(tài)等方面的影響。 【自學(xué)助手】 晶體 種類 離子晶體 分子晶體 原子晶體 金屬晶體 組成微粒 微粒間的作用力 作用力強(qiáng)弱 熔沸點(diǎn) 硬度 導(dǎo)電性 固體 熔融 溶液 【例題1】已知BBr3的熔點(diǎn)是－46℃，KBr的熔點(diǎn)是734℃，試估計(jì)它們各屬于哪一類晶體。 【解答】BBr3是由非金屬元素組成的，屬于共價(jià)化合物，由于BBr3的熔點(diǎn)為－46℃，熔點(diǎn)很低，所以BBr3在固態(tài)時(shí)是以分子間作用力而形成的晶體。KBr是由活潑金屬和活潑非金屬元素組成的化合物，熔點(diǎn)相對(duì)較高，所以KBr屬于離子晶體。 【答案】BBr3是分子晶體，KBr是離子晶體。 【例題2】碳化硅的一種晶體（SiC）具有類似金剛石的結(jié)構(gòu)，其中碳原子和硅原子的位置是交替的。下列三種晶體：① 金剛石、②晶體硅、③ 碳化硅中，它們的熔點(diǎn)由高到低的順序是 A．① ③ ② B．② ③ ① C．③ ① ② D．② ① ③ 　　分析：在原子晶體中，原子半徑越小、鍵長(zhǎng)越短、鍵能越大，熔、沸點(diǎn)越高。題目中所給的信息是有關(guān)SiC的結(jié)構(gòu)知識(shí)，通過加工信息，并比較碳原子和硅原子的半徑，應(yīng)得出Si－Si鍵的鍵長(zhǎng)比Si－C鍵的鍵長(zhǎng)長(zhǎng)，Si－C鍵比C－C鍵的鍵長(zhǎng)長(zhǎng)，所以鍵能由高到低的順序應(yīng)該是：C－C鍵>C－Si鍵>Si－Si鍵，由此可推出熔點(diǎn)由高到低的順序是：① ③ ② 【答案】A 【自我檢測(cè)】 1．下列晶體中由原子直接構(gòu)成的單質(zhì)有（ ） A．硫 B．氦氣 C．金剛石 D．金屬鎂 2．石墨晶體中，層與層之間的結(jié)合力是: （ ） A．金屬鍵 B.共價(jià)鍵 C．分子間力 D.離子鍵 3．xx年美國(guó)《科學(xué)》雜志報(bào)道：在40GPa的高壓下，用激光加熱到1800K，人們成功制得了原子晶體CO2，下列對(duì)該物質(zhì)的推斷一定不正確的是 （ ） A．該原子晶體中含有極性鍵 B．該原子晶體易氣化，可用作制冷材料 C．該原子晶體有很高的熔點(diǎn)、沸點(diǎn) D．該原子晶體硬度大，可用作耐磨材料 4．在60gSiO2晶體中，含有Si—O鍵的物質(zhì)的量為 （ ） A．1mol B．2mol C．3mol D．4mol 5．金剛石和石墨兩種晶體中，每個(gè)最小的碳環(huán)里所包含的碳原子數(shù) （ ） A．前者多 B．后者多 C．相等 D．無法確定 6．下列說法中，正確的是（ ） A．冰溶化時(shí)，分子中H—O鍵發(fā)生斷裂 B．原子晶體中，共價(jià)鍵的鍵長(zhǎng)越短，通常熔點(diǎn)就越高 C．分子晶體中，共價(jià)鍵鍵能越大，該分子的熔沸點(diǎn)就越高 D．分子晶體中，分子間作用力越大，則分子越穩(wěn)定 7．SiCl4的分子結(jié)構(gòu)與CCl4類似，對(duì)其做出如下推斷：①SiCl4晶體是分子晶體；②常溫常壓SiCl4不是氣體；③SiCl4分子是由極性鍵構(gòu)成的非極性分子；④SiCl4熔點(diǎn)高于CCl4。其中正確的是（ ） A．只有① B．只有①② C．只有②③ D．①②③④ 8．水的沸點(diǎn)是100℃，硫化氫的分子結(jié)構(gòu)跟水相似，但它的沸點(diǎn)卻很低，是 —60.7C，引起這種差異的主要原因是 （ ） A．范德華力 B．共價(jià)鍵 C．氫鍵 D．相對(duì)分子質(zhì)量 9．分析下列各物質(zhì)的物理性質(zhì)，判斷其固態(tài)不屬于分子晶體的是 （ ） A．碳化鋁，黃色晶體，熔點(diǎn)2200℃，熔融態(tài)不導(dǎo)電 B．溴化鋁，無色晶體，熔點(diǎn)98℃，熔融態(tài)不導(dǎo)電 C．五氧化釩，無色晶體，熔點(diǎn)19.5℃，易溶于乙醇、氯仿、丙酮中 D．溴化鉀，無色晶體，熔融時(shí)或溶于水中都能導(dǎo)電 10．下列敘述中正確的是： （ ） A．原子晶體中，共價(jià)鍵的鍵能越大，熔沸點(diǎn)越高 B．分子晶體中，分子間的作用力越大，該分子越穩(wěn)定 C．分子晶體中，共價(jià)鍵的鍵能越大，熔沸點(diǎn)越高 D．某晶體溶于水后，可電離出自由移動(dòng)的離子，該晶體一定是離子晶體 11．固體熔化時(shí)必須破壞非極性共價(jià)鍵的是 （ ） Ａ．冰 Ｂ．晶體硅 Ｃ．溴單質(zhì) Ｄ．二氧化硅 12．下列物質(zhì)的熔點(diǎn)均按由高到低的排列，其原因是由于鍵能由大到小排列的是 （ ） A．鋁、鈉、干冰 B．金剛石、碳化硅、晶體硅 C．碘化氫、溴化氫、氯化氫 D．二氧化硅、二氧化碳、一氧化碳 13．氯化鈉屬于 晶體，二氧化硅屬于 ? 晶體，NaCl和SiO2并不代表它們的 ? 式，只能表示組成晶體的各種微粒的 ?。 14．在金剛石的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)中,含有由共價(jià)鍵形成的碳原子環(huán),其中最小的環(huán)上有 (填數(shù)字)個(gè)碳原子,每個(gè)碳原子上的任意兩個(gè)C—C鍵的夾角都是 (填角度). 15．(1)二氧化硅晶體中，每個(gè)硅原子周圍有________個(gè)氧原子，每個(gè)氧原子周圍有________個(gè)硅原子，硅氧原子個(gè)數(shù)比為________。 (2)石墨晶體結(jié)構(gòu)如圖所示，每一層由無數(shù)個(gè)正六邊形構(gòu)成。 平均每個(gè)正六邊形所占有的碳原子數(shù)目為________、 平均每個(gè)正六邊形所占有的共價(jià)鍵數(shù)目為________。 【探索提高】 16．在石墨晶體里，每一層由無數(shù)個(gè)正六邊形構(gòu)成，同一層內(nèi)每個(gè)碳原子與相鄰的三個(gè)碳原子以C-C鍵結(jié)合，則石墨晶體中碳原子數(shù)與C-C鍵數(shù)之比為 （ ） A．1：1 B．2：1 C．2：3 D．3：2 17．下面有關(guān)晶體的敘述中，不正確的是（ ） A．金剛石空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)中，由共價(jià)鍵形成的碳原子環(huán)中，最小環(huán)上有6個(gè)碳原子 B．氯化鈉晶體中，每個(gè)Na+周圍距離相等的Cl-共有6個(gè) C．氯化銫晶體中，每個(gè)CS+周圍緊鄰8個(gè)Cl- D．干冰晶體中，每個(gè)CO2分子周圍緊鄰10個(gè)CO2分子 18．已知氯化鋁的熔點(diǎn)為190℃（2.02105Pa），但它在180℃和常壓下即開始升華。 （1）氯化鋁是 晶體（填“離子”或“分子”）。 （2）在500℃，1.01105Pa時(shí)，氯化鋁的蒸氣密度（換算成標(biāo)準(zhǔn)狀況）為11.92gL－1，且已知它的結(jié)構(gòu)中還含有配位鍵，氯化鋁的化學(xué)式為 。 （3）設(shè)計(jì)一個(gè)更可靠的實(shí)驗(yàn)，證明氯化鋁是離子晶體還是分子晶體，你的實(shí)是 。 19.a、b、c、d、e、f、g為七種由短周期元素構(gòu)成的微粒，它們都有10個(gè)電子，其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)如下： 微粒代碼 a b c 原子核數(shù) 單核 單核 雙核 帶電荷數(shù) （單位電荷） 0 1+ 1- d e f g 多核 單核 多核 多核 0 2+ 1+ 0 其中b的離子半徑大于e的離子半徑；d是由極性鍵構(gòu)成的四原子極性分子；c與f可形成兩個(gè)共價(jià)型d、g分子。試寫出： （1）a微粒的核外電子排布式 （2）b與e相應(yīng)元素的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的堿性強(qiáng)弱比較為 > （用化學(xué)式表示） （3）g微粒所構(gòu)成的晶體類型屬 （4）d分子的空間構(gòu)型為 20．A、B、C、D都是短周期元素，原子半徑D>C>A>B。其中A、B處于同一周期，A、C處于同一主族。C原子核內(nèi)的質(zhì)子數(shù)等于A、B原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)之和，C原子最外層電子數(shù)是D原子最外層電子數(shù)的4倍。試回答： （1）這四種元素分別是：A ，B ，C ，D 。 （2）這四種元素單質(zhì)的熔點(diǎn)由高到低的順序是 。 （3）寫出A、B、D組成的化合物與B、C組成的化合物相互反應(yīng)的化學(xué)方程式 。 第3節(jié) 原子晶體與分子晶體答案 1.BC 2.C 3.B 4.D 5.C 6.B 7.D 8.C 9.AD 10.A 11.B 12.A 13.離子；原子；個(gè)數(shù)比 14． 6；109.50 15．(1) 4；2；1︰2 (2)2 ; 3 16．C 17. D 18.（1）分子 （2） （3）在加壓條件下加熱至熔融，測(cè)其導(dǎo)電性，若導(dǎo)電，則是離子晶體，若不導(dǎo)電，則為分子晶體。 19.（1）1s22S22p6 （2）NaOH>Mg(OH)2 （3）分子晶體 （4）三角錐形 20．（1）A．C B．O C．Si D．Na （2）C>Si>Na>O2 （3）Na2CO3+SiO2Na2SiO3+CO2