第2課時(shí)　共 價(jià) 晶 體必備知識(shí)·自主學(xué)習(xí)一、共價(jià)晶體的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)1．共價(jià)晶體的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)(1)構(gòu)成粒子及作用力共價(jià)晶體(2)空間結(jié)構(gòu)：整塊晶體是一個(gè)三維的共價(jià)鍵網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，不存在單個(gè)的小分子，是一個(gè)“巨分子”。2．共價(jià)晶體與物質(zhì)的類別物質(zhì)種類實(shí)例某些非金屬單質(zhì)晶體硼、晶體硅、晶體鍺、金剛石等某些非金屬化合物碳化硅(SiC)、氮化硅(Si3N4)、氮化硼(BN)等某些氧化物二氧化硅(SiO2)等3.共價(jià)晶體的熔、沸點(diǎn)(1)共價(jià)晶體由于原子間以較強(qiáng)的共價(jià)鍵相結(jié)合，熔化時(shí)必須破壞共價(jià)鍵，而破壞它們需要很高的溫度，所以共價(jià)晶體具有很高的熔點(diǎn)。(2)結(jié)構(gòu)相似的共價(jià)晶體，原子半徑越小，鍵長(zhǎng)越短，鍵能越大，晶體的熔點(diǎn)越高。(1)判斷下列說(shuō)法是否正確①具有共價(jià)鍵的晶體都是共價(jià)晶體。(　×　)提示：冰、干冰晶體中H2O、CO2的分子內(nèi)都含有共價(jià)鍵，但屬于分子晶體。②共價(jià)晶體中，共價(jià)鍵越強(qiáng)，熔點(diǎn)越高。(　√　)提示：共價(jià)晶體中原子間由共價(jià)鍵相結(jié)合，熔化時(shí)破壞共價(jià)鍵，共價(jià)鍵越強(qiáng)，熔化時(shí)所需能量越多，熔點(diǎn)越高。③共價(jià)晶體的化學(xué)式表示其分子式。(　×　)提示：共價(jià)晶體中不含分子。(2)有下列幾種晶體：A.水晶，B.冰醋酸，C.白磷，D.金剛石，E.晶體氬，F.干冰。①屬于分子晶體的是________(填字母，下同)，直接由原子構(gòu)成的分子晶體是________。②屬于共價(jià)晶體的化合物是________。③直接由原子構(gòu)成的晶體是________。④受熱熔化時(shí)，化學(xué)鍵不發(fā)生變化的是_______，需克服共價(jià)鍵的是_______。【解析】根據(jù)構(gòu)成晶體的粒子不同，分子晶體僅由分子組成，共價(jià)晶體中無(wú)分子。分子晶體有B、C、E、F，其中晶體氬是單原子分子構(gòu)成的晶體；共價(jià)晶體和單原子分子晶體都由原子直接構(gòu)成，共價(jià)晶體有A、D，但化合物只有A；分子晶體熔化時(shí)，一般不破壞化學(xué)鍵；共價(jià)晶體熔化時(shí)，破壞化學(xué)鍵。答案：①BCEF　E　②A　③ADE　④BCF　AD二、常見(jiàn)的共價(jià)晶體1．金剛石(1)在晶體中每個(gè)碳原子以4個(gè)共價(jià)鍵與相鄰的4個(gè)碳原子相結(jié)合，成為正四面體。(2)晶體中C—C鍵夾角為109°28′，碳原子采取了sp3雜化。(3)最小環(huán)上有6個(gè)碳原子。(4)晶體中碳原子個(gè)數(shù)與C—C鍵數(shù)之比為1∶(4×)＝1∶2。2．二氧化硅(1)二氧化硅的結(jié)構(gòu)二氧化硅是自然界含量最高的固態(tài)二元氧化物，有多種結(jié)構(gòu)，最常見(jiàn)的是低溫石英(α-SiO2)。低溫石英的結(jié)構(gòu)中有頂角相連的硅氧四面體形成螺旋上升的長(zhǎng)鏈，這一結(jié)構(gòu)決定了它具有手性。(2)二氧化硅的用途二氧化硅是制造水泥、玻璃、單晶硅、硅光電池、芯片和光導(dǎo)纖維的原料。(情境思考)金剛砂又名碳化硅(SiC)是用石英砂、石油焦(或煤焦)、木屑(生產(chǎn)綠色碳化硅時(shí)需要加食鹽)等原料通過(guò)電阻爐高溫冶煉而成。碳化硅在大自然也存在罕見(jiàn)的礦物，如莫桑石。碳化硅又稱碳硅石。在當(dāng)代C、N、B等非氧化物高技術(shù)耐火原料中，碳化硅為應(yīng)用最廣泛、最經(jīng)濟(jì)的一種。(1)制備金剛砂的化學(xué)方程式______________。提示：SiO2＋3CSiC＋2CO↑。(2)金剛砂的熔點(diǎn)比金剛石的熔點(diǎn)________。提示：低。(3)金剛砂的結(jié)構(gòu)中，一個(gè)硅原子周圍結(jié)合____個(gè)碳原子，含有共價(jià)鍵形成的原子環(huán)，其中最小的環(huán)上有____個(gè)硅原子。提示：4　3。關(guān)鍵能力·合作學(xué)習(xí)知識(shí)點(diǎn)一　常見(jiàn)的共價(jià)晶體1．常見(jiàn)的共價(jià)晶體(1)金剛石①每個(gè)碳原子都采取sp3雜化，與相鄰的4個(gè)碳原子以共價(jià)鍵相結(jié)合，正四面體形結(jié)構(gòu)，鍵角109°28′ 。②晶體中最小的碳環(huán)由6個(gè)碳原子組成，且不在同一平面內(nèi)，最多有4個(gè)碳原子在同一平面。③每個(gè)C形成4個(gè)C—C鍵，每個(gè)C占有2個(gè)C—C鍵，即C原子與C—C鍵之比為1∶2。④每個(gè)C原子被12個(gè)六元環(huán)共用，1個(gè)碳環(huán)占有的碳原子為0.5個(gè)。⑤每個(gè)C—C鍵被6個(gè)六元環(huán)共用。(2)二氧化硅①1個(gè)Si原子和4個(gè)O原子形成4個(gè)共價(jià)鍵，每個(gè)O原子和2個(gè)Si原子相結(jié)合。②1 mol SiO2中含4 mol Si—O鍵③最小環(huán)是由6個(gè)Si原子和6個(gè)O原子組成。④每個(gè)Si原子被12個(gè)12元環(huán)共用，每個(gè)O原子被6個(gè)12元環(huán)共用。⑤每個(gè)Si—O鍵被6個(gè)12元環(huán)共用。2．共價(jià)晶體熔沸點(diǎn)的比較→→→3．共價(jià)晶體與分子晶體熔沸點(diǎn)比較熔、沸點(diǎn)：共價(jià)晶體>分子晶體。【歸納總結(jié)】晶體熔、沸點(diǎn)和硬度的比較方法(1)先判斷晶體類型。主要依據(jù)構(gòu)成晶體的微粒及其微粒間的作用力。對(duì)于不同類型的晶體，一般來(lái)說(shuō)，共價(jià)晶體的熔、沸點(diǎn)高于分子晶體，共價(jià)晶體的硬度大于分子晶體。(2)對(duì)于同一類型的晶體①共價(jià)晶體的熔點(diǎn)高低、硬度大小取決于共價(jià)鍵的強(qiáng)弱，原子半徑越小，鍵長(zhǎng)越短，鍵能越大，共價(jià)鍵越強(qiáng)，熔點(diǎn)越高。②分子晶體的熔、沸點(diǎn)高低取決于分子間作用力，分子間作用力與相對(duì)分子質(zhì)量有關(guān)，同時(shí)還要考慮分子極性及是否存在氫鍵。金剛石的晶胞如圖所示：(1)1 mol金剛石中含________個(gè)共價(jià)鍵。提示：2NA。(2)晶胞棱長(zhǎng)為a，碳原子半徑為r。a、r之間有什么關(guān)系？提示：2r＝×a。【典例】(2021·昆明高二檢測(cè))已知SiC晶體具有較大的硬度，且原子間均以單鍵結(jié)合，下列關(guān)于晶體的說(shuō)法正確的是(　　)A．SiC晶體是分子晶體B．SiC晶體中，C—Si鍵的鍵長(zhǎng)比金剛石中C—C鍵的鍵長(zhǎng)要短C．SiC晶體中微粒間通過(guò)離子鍵結(jié)合D．SiC晶體中每個(gè)C原子連接4個(gè)Si原子，而每個(gè)Si原子連接4個(gè)C原子【解題指南】解答本題要注意以下兩點(diǎn)：(1)利用晶體性質(zhì)正確判斷晶體類型。(2)熟知共價(jià)晶體的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及鍵參數(shù)的應(yīng)用。【解析】選D。SiC晶體具有較大的硬度，因此SiC屬于共價(jià)晶體，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；根據(jù)元素周期律可知，Si的原子半徑比C的原子半徑大，則SiC晶體中，C—Si鍵的鍵長(zhǎng)比金剛石中C—C鍵的鍵長(zhǎng)要長(zhǎng)，故B項(xiàng)錯(cuò)誤；SiC晶體中構(gòu)成的微粒為原子，故微粒之間通過(guò)共價(jià)鍵結(jié)合，而非離子鍵，故C項(xiàng)錯(cuò)誤；根據(jù)C和Si原子元素均屬于第ⅣA族元素可知，SiC晶體中每個(gè)C原子連接4個(gè)Si原子，而每個(gè)Si原子連接4個(gè)C原子，故D項(xiàng)正確。 (1)共價(jià)晶體都是空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。(2)共價(jià)晶體中原子之間以共價(jià)鍵結(jié)合，鍵長(zhǎng)越短、鍵能越大，共價(jià)鍵越強(qiáng)，共價(jià)晶體的熔沸點(diǎn)越高，硬度越大。1.(2021·南京高二檢測(cè))我們可以將SiO2的晶體結(jié)構(gòu)想象為在晶體硅的Si—Si鍵之間插入O原子。根據(jù)SiO2晶體結(jié)構(gòu)圖，下列說(shuō)法不正確的是(　　)A．石英晶體中每個(gè)Si原子通過(guò)Si—O極性鍵與4個(gè)O原子作用B．每個(gè)O原子也通過(guò)Si—O極性鍵與2個(gè)Si原子作用C．石英晶體中Si原子與O原子的原子個(gè)數(shù)比為1∶2，可用“SiO2”來(lái)表示石英的組成D．在晶體中存在石英分子，故能叫分子式【解析】選D。晶體硅的結(jié)構(gòu)是五個(gè)硅原子形成正四面體結(jié)構(gòu)，其中有一個(gè)位于正四面體的中心，另外四個(gè)位于四面體的頂點(diǎn)，故SiO2的結(jié)構(gòu)為每個(gè)硅原子周圍有四個(gè)氧原子，而每個(gè)氧原子周圍有兩個(gè)硅原子，在晶體中Si原子與O原子的原子個(gè)數(shù)比為1∶2，“SiO2”僅表示石英的組成，故沒(méi)有單個(gè)的SiO2分子。2．金剛石和二氧化硅的晶體結(jié)構(gòu)模型如下圖：(1)分析金剛石、二氧化硅的晶體結(jié)構(gòu)模型，判斷共價(jià)晶體的化學(xué)式是否可以代表其分子式？提示：不能。因?yàn)楣矁r(jià)晶體是三維的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，無(wú)小分子存在，化學(xué)式只是晶體中組成原子的個(gè)數(shù)比。(2)以金剛石為例，說(shuō)明共價(jià)晶體的微觀結(jié)構(gòu)與分子晶體有哪些不同？提示：①構(gòu)成粒子不同，共價(jià)晶體中只存在原子，沒(méi)有小分子；分子晶體存在分子。②所含作用力不同，共價(jià)晶體中存在的是共價(jià)鍵；分子晶體中存在分子間作用力。(3)分析SiO2晶體結(jié)構(gòu)模型，判斷晶體中最小的環(huán)有多少個(gè)原子？提示：SiO2晶體中最小環(huán)上有12個(gè)原子。知識(shí)點(diǎn)二　分子晶體與共價(jià)晶體的比較1．分子晶體與共價(jià)晶體的比較晶體類型共價(jià)晶體分子晶體概念相鄰原子間以共價(jià)鍵相結(jié)合而形成空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的晶體只含分子的晶體組成微粒原子分子微粒間作用力共價(jià)鍵分子間作用力熔、沸點(diǎn)很高較低硬度很大較小溶解性一般不溶于各種溶劑部分溶于水導(dǎo)電性不導(dǎo)電，個(gè)別為半導(dǎo)體不導(dǎo)電，部分水溶液導(dǎo)電熔化時(shí)破壞的作用力共價(jià)鍵分子間作用力實(shí)例金剛石干冰結(jié)構(gòu)特點(diǎn)其最小的碳原子環(huán)中有6個(gè)碳原子，碳碳鍵夾角為109°28′CO2晶體中存在CO2分子2.分子晶體與共價(jià)晶體的判斷(1)依據(jù)構(gòu)成晶體的微粒種類和微粒間的作用力判斷。構(gòu)成共價(jià)晶體的微粒是原子，微粒間的作用力是共價(jià)鍵；構(gòu)成分子晶體的微粒是分子，微粒間的作用力是分子間作用力。(2)依據(jù)晶體的熔點(diǎn)判斷。共價(jià)晶體的熔點(diǎn)高，常在1 000 ℃以上；而分子晶體熔點(diǎn)低，常在數(shù)百度以下甚至更低溫度。(3)依據(jù)晶體的導(dǎo)電性判斷。分子晶體為非導(dǎo)體，但部分分子晶體溶于水后能導(dǎo)電，如HCl。共價(jià)晶體多數(shù)為非導(dǎo)體，但晶體Si、晶體Ge為半導(dǎo)體。(4)依據(jù)晶體的硬度和機(jī)械性能判斷。共價(jià)晶體硬度大；分子晶體硬度小且較脆。(5)依據(jù)物質(zhì)的分類判斷。①大多數(shù)非金屬單質(zhì)(除金剛石、石墨、晶體硅等)、非金屬氫化物、非金屬氧化物(除SiO2外)、幾乎所有的酸、絕大多數(shù)有機(jī)物(除有機(jī)鹽外)是分子晶體。②常見(jiàn)的單質(zhì)類共價(jià)晶體有金剛石、晶體硅、晶體硼等；常見(jiàn)的化合物類共價(jià)晶體有碳化硅、二氧化硅等。 對(duì)分子晶體和共價(jià)晶體的認(rèn)識(shí)誤區(qū)(1)共價(jià)晶體是一個(gè)三維的共價(jià)鍵網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，是一個(gè)“巨分子”，沒(méi)有小分子存在；而分子晶體中存在真實(shí)的分子。(2)共價(jià)晶體的化學(xué)式不表示實(shí)際組成，只表示組成原子的個(gè)數(shù)比，如SiO2只是表示晶體中Si與O的原子個(gè)數(shù)比為1∶2。而分子晶體的化學(xué)式表示真實(shí)的組成。(3)由原子構(gòu)成的晶體不一定是共價(jià)晶體，如稀有氣體組成的晶體屬于分子晶體。(1)常見(jiàn)的單質(zhì)共價(jià)晶體有哪些？提示：金剛石、單質(zhì)硅、單質(zhì)硼。(2)常見(jiàn)的共價(jià)晶體化合物有哪些？提示：SiO2、SiC、C3N4、Si3N4、BN、AlN、BP、GaAs等。【典例】(2021·洛陽(yáng)高二檢測(cè))下列晶體性質(zhì)的比較中不正確的是(　　)A．沸點(diǎn)：NH3>PH3B．熔點(diǎn)：SiI4>SiBr4>SiCl4C．硬度：白磷>冰>二氧化硅D．硬度：金剛石>碳化硅>晶體硅【思維建?！?/span>解答有關(guān)晶體熔沸點(diǎn)比較問(wèn)題的思維流程如下：【解析】選C。A項(xiàng)中注意NH3分子間存在氫鍵，故沸點(diǎn)NH3>PH3，正確；B項(xiàng)中三種物質(zhì)的組成和結(jié)構(gòu)相似，且均為分子晶體，熔點(diǎn)隨相對(duì)分子質(zhì)量的增大而升高，正確；C項(xiàng)中白磷和冰都是分子晶體，硬度小，而二氧化硅是共價(jià)晶體，硬度大，錯(cuò)誤；D 項(xiàng)中的三種物質(zhì)都是共價(jià)晶體，由于原子半徑C<Si，所以鍵長(zhǎng)C—C<C—Si<Si—Si，故鍵能C—C>C—Si>Si—Si，而鍵能越大，共價(jià)晶體的硬度越大，正確。【母題追問(wèn)】NH3的溶解度比PH3大的原因是什么？提示：NH3為極性分子，NH3與水分子間形成氫鍵，NH3與水發(fā)生反應(yīng)生成NH3·H2O。 晶體熔沸點(diǎn)比較方法①判斷晶體類型―→分析作用力強(qiáng)弱―→得出熔沸點(diǎn)高低。②不同晶體熔沸點(diǎn)：共價(jià)晶體＞分子晶體；③分子晶體熔沸點(diǎn)影響的三要素：氫鍵、范德華力、極性。④共價(jià)晶體的作用力為共價(jià)鍵：鍵長(zhǎng)短、鍵能大，熔沸點(diǎn)高。1．(2021·貴陽(yáng)高二檢測(cè))下列說(shuō)法正確的是(　　)A．冰融化時(shí)，分子中H—O鍵發(fā)生斷裂B．分子晶體中，共價(jià)鍵鍵能越大，分子晶體的熔沸點(diǎn)越高C．共價(jià)晶體中，共價(jià)鍵越強(qiáng)，熔點(diǎn)越高D．分子晶體中，分子間作用力越大該物質(zhì)越穩(wěn)定【解析】選C。冰融化克服氫鍵與范德華力，屬于物理變化，H—O鍵沒(méi)有斷裂，故A錯(cuò)誤；影響分子晶體熔沸點(diǎn)高低的因素是分子間作用力的大小，與共價(jià)鍵的鍵能無(wú)關(guān)，故B錯(cuò)誤；影響共價(jià)晶體熔沸點(diǎn)高低的因素是鍵能的大小，共價(jià)鍵的鍵長(zhǎng)越短，鍵能越大，熔點(diǎn)就越高，故C正確；分子的穩(wěn)定性與分子間作用力無(wú)關(guān)，穩(wěn)定性取決于鍵能，故D錯(cuò)誤。2．砷化鎵是第二代半導(dǎo)體，熔點(diǎn)為1 238 ℃，具有空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，性能比硅更優(yōu)良。砷化鎵半導(dǎo)體材料的一個(gè)重要特性就是光電特性。由于它具有直接帶隙以及寬禁帶等結(jié)構(gòu)，它的光發(fā)射效率比硅鍺等半導(dǎo)體材料高，廣泛用于雷達(dá)、電子計(jì)算機(jī)、人造衛(wèi)星、宇宙飛船等尖端技術(shù)中。砷化鎵晶體其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。(1)砷化鎵屬于________晶體。提示：共價(jià)。(2)砷化鎵與氮化硼屬于同種晶體類型。則兩種晶體熔點(diǎn)較高的是________，其理由是________________________________________________________________________________________________________________________________。提示：BN　二者均為共價(jià)晶體，B、N間的鍵長(zhǎng)比Ga、As的鍵長(zhǎng)短，鍵能大。(3)Ga和As的摩爾質(zhì)量分別為MGa g·mol－1 和MAs  g·mol－1，原子半徑分別為rGa pm和rAs pm，阿伏加德羅常數(shù)值為NA，則GaAs晶胞中原子的體積占晶胞體積的百分率為____________。提示：該晶胞中含有4個(gè)Ga、4個(gè) As，則晶胞中原子的體積為[π(rGa×10－10cm)3＋π(rAs×10－10cm)3]×4，晶胞的體積為cm－3，則GaAs晶胞中原子的體積占晶胞體積的百分率為[π(rGa×10－10cm)3＋π(rAs×10－10cm)3]×4/×100%＝×100%。三言兩語(yǔ)話重點(diǎn)1．共價(jià)晶體由原子構(gòu)成，只含有共價(jià)鍵。2．共價(jià)晶體是三維空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，不存在單個(gè)小分子。3．共價(jià)晶體一般熔點(diǎn)高，硬度大，且原子半徑越小，鍵長(zhǎng)越短，鍵能越大，熔點(diǎn)越高。4．金剛石晶體中，C—C鍵夾角為109°28′，碳原子采取sp3雜化，為正四面體形空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，最小環(huán)上有6個(gè)碳原子。課堂檢測(cè)·素養(yǎng)達(dá)標(biāo)1．(2021·杭州高二檢測(cè))下列有關(guān)共價(jià)晶體的敘述錯(cuò)誤的是(　　)A．共價(jià)晶體中，原子不遵循緊密堆積原則B．共價(jià)晶體具有空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)C．共價(jià)晶體中不存在獨(dú)立的分子D．共價(jià)晶體熔化時(shí)不破壞共價(jià)鍵【解析】選D。A項(xiàng)，共價(jià)晶體中原子之間通過(guò)共價(jià)鍵相連，而共價(jià)鍵具有方向性和飽和性，所以共價(jià)晶體中，原子不遵循緊密堆積原則；B項(xiàng)，共價(jià)晶體是相鄰原子之間通過(guò)共價(jià)鍵結(jié)合而成的空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)；C項(xiàng)，共價(jià)晶體是由原子以共價(jià)鍵相結(jié)合形成的，不存在獨(dú)立的分子；D項(xiàng)，共價(jià)晶體是原子通過(guò)共價(jià)鍵連接的，熔化時(shí)需要破壞共價(jià)鍵。2．(2021·泰州高一檢測(cè))科學(xué)家成功地在高壓下將CO2轉(zhuǎn)化為具有類似SiO2結(jié)構(gòu)的共價(jià)晶體，下列關(guān)于CO2的共價(jià)晶體說(shuō)法，正確的是(　　)A．CO2的共價(jià)晶體和分子晶體互為同分異構(gòu)體B．在一定條件下，CO2共價(jià)晶體轉(zhuǎn)化為CO2分子晶體是物理變化C．CO2的共價(jià)晶體和CO2分子晶體具有相同的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)D．在CO2的共價(jià)晶體中，每一個(gè)C原子周圍結(jié)合4個(gè)O原子，每一個(gè)O原子跟2個(gè)C原子相結(jié)合【解析】選D。CO2的共價(jià)晶體不存在分子形式，與分子晶體不互為同分異構(gòu)體，故A錯(cuò)誤；二氧化碳共價(jià)晶體和二氧化碳分子晶體不是一種物質(zhì)，所以在一定條件下，CO2共價(jià)晶體轉(zhuǎn)化為分子晶體是化學(xué)變化不是物理變化，故B錯(cuò)誤；二氧化碳分子晶體和二氧化碳共價(jià)晶體的構(gòu)成微粒不同，空間構(gòu)型不同，所以其物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)不同，故C錯(cuò)誤；利用知識(shí)遷移的方法分析，把二氧化硅結(jié)構(gòu)中的硅原子替換成碳原子，所以在二氧化碳的共價(jià)晶體中，每個(gè)C原子周圍結(jié)合4個(gè)O原子，每個(gè)O原子跟兩個(gè)C原子相結(jié)合，故D正確。3．下列各組晶體物質(zhì)中，化學(xué)鍵類型相同，晶體類型也相同的是(　　)①SiO2和SO3　②金剛石和白磷　③CO2和SO2　④晶體硅和金剛石　⑤晶體氖和晶體氮　⑥硫黃和單質(zhì)碘A．①②③    B．④⑤⑥C．③④⑥    D．①③⑤【解析】選C。屬于分子晶體的有SO3、CO2、SO2、白磷、晶體氖、晶體氮、硫黃和單質(zhì)碘。屬于共價(jià)晶體的有SiO2、晶體硅和金剛石。但晶體氖是單原子分子，晶體中不存在化學(xué)鍵。4．(2021·徐州高二檢測(cè))一種新型材料B4C，它可用于制作切削工具和高溫?zé)峤粨Q器。關(guān)于B4C的推斷正確的是(　　)A．B4C分子是由4個(gè)硼原子和1個(gè)碳原子構(gòu)成的B．B4C是一種共價(jià)晶體C．B4C是一種分子晶體D．B4C晶體中存在離子鍵【解析】選B。B4C由非金屬元素組成，可用于制作切削工具和高溫?zé)峤粨Q器，說(shuō)明熔點(diǎn)高，應(yīng)為原子晶體，不存在單個(gè)分子，構(gòu)成微粒為原子，碳、硼原子之間以共價(jià)鍵結(jié)合。5．碳化硅SiC的一種晶體具有類似金剛石的結(jié)構(gòu)，其中C原子和Si原子的位置是交替的。在下列三種晶體①金剛石、②晶體硅、③碳化硅中，它們的熔點(diǎn)從高到低的順序是(　　)A．①③②    B．②③①C．③①②    D．②①③【解析】選A。C與Si同為第ⅣA族元素，它們的相似性表現(xiàn)在金剛石是共價(jià)晶體，晶體硅、碳化硅也是共價(jià)晶體。從碳到硅原子半徑逐漸增大，形成共價(jià)鍵的鍵能逐漸減弱，熔點(diǎn)取決于它們的鍵能，故熔點(diǎn)從高到低的順序是金剛石、碳化硅、晶體硅。6.晶體硅是良好的半導(dǎo)體材料，被廣泛用于信息技術(shù)和能源科學(xué)等領(lǐng)域。晶體硅是與金剛石結(jié)構(gòu)類似的晶體(其晶胞如圖所示)，硅晶體的1個(gè)晶胞中含__________個(gè)Si原子，在晶體硅的空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)中最小環(huán)為__________元環(huán)，每最小環(huán)獨(dú)立含有__________個(gè)Si原子，含1 mol Si原子的晶體中Si—Si鍵的數(shù)目為________。【解析】根據(jù)Si的晶胞計(jì)算，頂點(diǎn)粒子占，面心粒子占，晶胞內(nèi)部粒子為整個(gè)晶胞所有，則硅晶體的1個(gè)晶胞中含Si原子的數(shù)目為8×＋6×＋4＝8個(gè)，最小環(huán)是六元環(huán)，Si處在四面體中，每一個(gè)面上產(chǎn)生3個(gè)六元環(huán)，則4個(gè)面一共產(chǎn)生12個(gè)六元環(huán)，所以一個(gè)Si原子歸12個(gè)環(huán)所有，均攤為，一個(gè)六元環(huán)含有6個(gè)Si原子，所以每最小環(huán)獨(dú)立含有6×＝個(gè)Si原子，一個(gè)Si形成4個(gè)共價(jià)鍵，1個(gè)共價(jià)鍵上有2個(gè)Si原子，所以含1 mol Si原子的晶體中含有2 mol共價(jià)鍵。答案：8　6　　2 mol 素養(yǎng)新思維 7．(2021·湖南選擇考節(jié)選)硅、鍺(Ge)及其化合物廣泛應(yīng)用于光電材料領(lǐng)域?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)基態(tài)硅原子最外層的電子排布圖為______________________，晶體硅和碳化硅熔點(diǎn)較高的是____________________(填化學(xué)式)；(2)硅和鹵素單質(zhì)反應(yīng)可以得到SiX4。SiX4的熔沸點(diǎn)0℃時(shí)，SiF4、SiCl4、SiBr4、SiI4呈液態(tài)的是______________(填化學(xué)式)，沸點(diǎn)依次升高的原因是____________________，氣態(tài)SiX4分子的空間構(gòu)型是____________________。【解析】(1)硅元素的原子序數(shù)為14，價(jià)電子排布式為3s23p2，則最外層電子排布圖為；原子晶體的熔點(diǎn)取決于共價(jià)鍵的強(qiáng)弱，晶體硅和碳化硅都是原子晶體，碳原子的原子半徑小于硅原子，非金屬性強(qiáng)于硅原子，碳硅鍵的鍵能大于硅硅鍵、鍵長(zhǎng)小于硅硅鍵，則碳硅鍵強(qiáng)于硅硅鍵，碳化硅的熔點(diǎn)高于晶體硅；(2)由題給熔沸點(diǎn)數(shù)據(jù)可知，0 ℃時(shí)，四氟化硅為氣態(tài)，四氯化硅為液態(tài)，四溴化硅、四碘化硅為固態(tài)；分子晶體的沸點(diǎn)取決于分子間作用力的大小，SiX4都是結(jié)構(gòu)相似的分子晶體，相對(duì)分子質(zhì)量依次增大，分子間作用力依次增大，則SiX4的沸點(diǎn)依次升高；SiX4分子中硅原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4，孤電子對(duì)數(shù)為0，則分子的空間構(gòu)型為正四面體形。答案：(1)　SiC(2)SiCl4　SiX4都是結(jié)構(gòu)相似的分子晶體，相對(duì)分子質(zhì)量依次增大，分子間作用力依次增大　正四面體形

相關(guān)學(xué)案

人教版 (2019)選擇性必修2第二節(jié) 分子晶體與共價(jià)晶體第2課時(shí)學(xué)案設(shè)計(jì)：

這是一份人教版 (2019)選擇性必修2第二節(jié) 分子晶體與共價(jià)晶體第2課時(shí)學(xué)案設(shè)計(jì)，共12頁(yè)。學(xué)案主要包含了共價(jià)晶體的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，典型的共價(jià)晶體等內(nèi)容，歡迎下載使用。

2020-2021學(xué)年第二節(jié) 分子晶體與共價(jià)晶體第2課時(shí)學(xué)案：

這是一份2020-2021學(xué)年第二節(jié) 分子晶體與共價(jià)晶體第2課時(shí)學(xué)案，共17頁(yè)。學(xué)案主要包含了共價(jià)晶體的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，常見(jiàn)的共價(jià)晶體等內(nèi)容，歡迎下載使用。

人教版 (2019)選擇性必修2第二節(jié) 分子晶體與共價(jià)晶體第2課時(shí)學(xué)案：

這是一份人教版 (2019)選擇性必修2第二節(jié) 分子晶體與共價(jià)晶體第2課時(shí)學(xué)案，共12頁(yè)。學(xué)案主要包含了共價(jià)晶體的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，典型的共價(jià)晶體等內(nèi)容，歡迎下載使用。

英語(yǔ)朗讀寶

相關(guān)學(xué)案 更多

高中化學(xué)人教版 (2019)選擇性必修2第三章 晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)第二節(jié) 分子晶體與共價(jià)晶體第1課時(shí)導(dǎo)學(xué)案

高中化學(xué)人教版 (2019)選擇性必修2第三章 晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)第二節(jié) 分子晶體與共價(jià)晶體第1課時(shí)導(dǎo)學(xué)案
高中化學(xué)人教版 (2019)選擇性必修2第二節(jié) 分子晶體與共價(jià)晶體第1課時(shí)導(dǎo)學(xué)案

高中化學(xué)人教版 (2019)選擇性必修2第二節(jié) 分子晶體與共價(jià)晶體第1課時(shí)導(dǎo)學(xué)案
高中化學(xué)人教版 (2019)選擇性必修2第二節(jié) 分子晶體與共價(jià)晶體第2課時(shí)學(xué)案及答案

高中化學(xué)人教版 (2019)選擇性必修2第二節(jié) 分子晶體與共價(jià)晶體第2課時(shí)學(xué)案及答案
人教版 (2019)選擇性必修2第二節(jié) 分子晶體與共價(jià)晶體第2課時(shí)學(xué)案

人教版 (2019)選擇性必修2第二節(jié) 分子晶體與共價(jià)晶體第2課時(shí)學(xué)案
資料下載及使用幫助
版權(quán)申訴
版權(quán)申訴
若您為此資料的原創(chuàng)作者，認(rèn)為該資料內(nèi)容侵犯了您的知識(shí)產(chǎn)權(quán)，請(qǐng)掃碼添加我們的相關(guān)工作人員，我們盡可能的保護(hù)您的合法權(quán)益。
入駐教習(xí)網(wǎng)，可獲得資源免費(fèi)推廣曝光，還可獲得多重現(xiàn)金獎(jiǎng)勵(lì)，申請(qǐng) 精品資源制作， 工作室入駐。
版權(quán)申訴二維碼
高中化學(xué)人教版 (2019)選擇性必修2電子課本

第二節(jié) 分子晶體與共價(jià)晶體

版本： 人教版 (2019)

年級(jí)： 選擇性必修2

切換課文
  • 課件
  • 教案
  • 試卷
  • 學(xué)案
  • 更多
歡迎來(lái)到教習(xí)網(wǎng)
  • 900萬(wàn)優(yōu)選資源，讓備課更輕松
  • 600萬(wàn)優(yōu)選試題，支持自由組卷
  • 高質(zhì)量可編輯，日均更新2000+
  • 百萬(wàn)教師選擇，專業(yè)更值得信賴
微信掃碼注冊(cè)
qrcode
二維碼已過(guò)期
刷新

微信掃碼，快速注冊(cè)

手機(jī)號(hào)注冊(cè)
手機(jī)號(hào)碼

手機(jī)號(hào)格式錯(cuò)誤

手機(jī)驗(yàn)證碼 獲取驗(yàn)證碼

手機(jī)驗(yàn)證碼已經(jīng)成功發(fā)送，5分鐘內(nèi)有效

設(shè)置密碼

6-20個(gè)字符，數(shù)字、字母或符號(hào)

注冊(cè)即視為同意教習(xí)網(wǎng)「注冊(cè)協(xié)議」及「隱私條款」
QQ注冊(cè)
手機(jī)號(hào)注冊(cè)
微信注冊(cè)

注冊(cè)成功

返回
頂部