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1、 人教版化学选择性必修2第三章第二节2共价晶体 知识链接Hi，在开始挑战之前，先来热下身吧！1、相邻原子间以 相结合而形成的空间网状结构的晶体叫做 。2、共价晶体构成微粒： 。3、共价晶体微粒间的作用力： 。学习任务（一）读教材，首战告捷让我们一起来阅读教材，并做好色笔区分吧。（二） 试身手， 初露锋芒让我们来试试回答下面的问题和小练习吧。问题1： 共价晶体的物理性质 熔、沸点很 ，硬度很大；难溶于一般的溶剂；不导电。问题2：常见的共价晶体 某些非金属单质，如硼(B)、硅(Si)、锗(Ge)等；某些非金属化合物，如碳化硅(SiC)、氮化硼(BN)等；某些氧化物，如氧化铝(Al2O3)等。小结：
2、共价晶体可以为 ，也可是 ；共价晶体中微粒间的作用力为较强的 ；由于共价晶体中，原子间用较强的共价键相结合，因而熔、沸点很 、硬度很 ，并难溶于溶剂；共价晶体中，原子按一定规律在空间排列（见课本金刚石晶体结构示意图）；共价晶体熔点的比较，其实质为键能的比较，可视为成键的两原子核间距离的比较，即键长的比较；共价晶体中不存在单个分子，共价晶体的化学式不代表其分子式。问题3：典型的共价晶体金刚石金刚石中每个C原子以sp3杂化，每个碳原子被相邻的4个碳原子包围，以键跟4个碳原子相连，形成四面体。这些四面体向空间发展，构成一个坚实的、彼此联结的空间网状晶体。每个 C-C键长相等，键角均为10928。学习
3、笔记晶体中最小环由 个C组成且不共平面。1个环中平均含有61/12=1/2个C原子，含C-C键数为61/6=1。注意：石墨虽和金刚石都是由碳原子形成的单质,但石墨是一种混合型晶体。层内存在共价键,层间以分子间作用力结合,兼具有共价晶体、分子晶体的特征。层内，每个碳原子与其他3个碳原子形成C-C键，构成正六边形，键角为120，形成平面网状结构，因此，石墨的熔点很高；但在层与层之间以分子间作用力结合，容易滑动，因此石墨的硬度很小。练习、最近有科学家成功地在高压下将CO2转化具有类似SiO2结构的共价晶体，下列关于CO2的共价晶体说法正确的是（ ）。A在一定条件下，CO2共价晶体转化为分子晶体是物理
4、变化BCO2的共价晶体和CO2分子晶体具有相同的物理性质和化学性质C在CO2的共价晶体中，每个C原子周围结合4个O原子，每个O原子跟两个C原子相结合DCO2的共价晶体和分子晶体组成相同，实际上是同一种物质举一反三：【变式】美国Science杂志曾经报道：在40 GPa高压下，用激光器加热到1800 K，人们成功制得了共价晶体干冰。有关共价晶体干冰的推断错误的是（ ）。 A有很高的熔点和沸点 B易汽化，可用作制冷材料C含有极性共价键 D硬度大，可用作耐磨材料（三）攻难关，自学检测 让我们来挑战吧！你一定是最棒的！1下列物质中，由原子直接构成的是（ ）。A金刚石 B氯化钠 C氧气 D水2下列物质中
5、，均直接由原子构成的是：干冰；二氧化硅；水蒸气；金刚石；单晶硅；白磷；硫磺；液氨；钠；氖晶体（ ）。A B C D测一测，大显身手选择题（每小题只有1个选项符合题意）1下列化合物中，属于共价晶体的是（ ）。 ACO2 BNaOH CSiO2 DSi2直接由原子构成的一组物质是（ ）。 A干冰、二氧化硅、金刚石 B氧化钠、金刚石、氯化氢C碘、石墨、氯化钠 D二氧化硅、金刚石、晶体硼3C3N4和Si3N4晶体结构相似，是新型的非金属高温结构陶瓷材料。下列说法中正确的是（ ）。 AC3N4和Si3N4晶体中含有共价键BC3N4和Si3N4中N的化合价为+3价CC3N4和Si3N4易于水反应生成NH3
6、DC3N4晶体的硬度比Si3N4晶体的硬度小4氮硼是一种新合成的无机材料，它是一种超硬耐磨、耐高温、抗腐蚀的物质。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的作用力类型相同的是（ ）。A硫酸钠和金刚石 B晶体硅和水晶 C冰和干冰 D苯和四氯化碳5已知C3N4晶体具有比金刚石还大的硬度，且构成该晶体的微粒间只以单键结构。下列关于C3N4晶体说法错误的是（ ）。 A该晶体属于共价晶体，其化学键比金刚石更牢固B该晶体中每个碳原子连接4个氮原子、每个氮原子连接3个碳原子C该晶体中碳原子和氮原子的最外层都满足8电子结构D该晶体与金刚石相似，原子间都是非极性键参考答案 知识链接H
7、i，在开始挑战之前，先来热下身吧！1、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叫做共价晶体。2、共价晶体构成微粒：原子。3、共价晶体微粒间的作用力：共价键。学习任务（二） 试身手， 初露锋芒让我们来试试回答下面的问题和小练习吧。问题1： 共价晶体的物理性质 熔、沸点很高，硬度很大；难溶于一般的溶剂；不导电。问题2：常见的共价晶体 某些非金属单质，如硼(B)、硅(Si)、锗(Ge)等；某些非金属化合物，如碳化硅(SiC)、氮化硼(BN)等；某些氧化物，如氧化铝(Al2O3)等。小结：共价晶体可以为单质，也可是化合物；共价晶体中微粒间的作用力为较强的共价键；由于共价晶体中，原子间用较强的
8、共价键相结合，因而熔、沸点很高、硬度很大，并难溶于溶剂；共价晶体中，原子按一定规律在空间排列（见课本金刚石晶体结构示意图）；共价晶体熔点的比较，其实质为键能的比较，可视为成键的两原子核间距离的比较，即键长的比较；共价晶体中不存在单个分子，共价晶体的化学式不代表其分子式。问题3：典型的共价晶体金刚石金刚石中每个C原子以sp3杂化，每个碳原子被相邻的4个碳原子包围，以键跟4个碳原子相连，形成四面体。这些四面体向空间发展，构成一个坚实的、彼此联结的空间网状晶体。每个 C-C键长相等，键角均为10928。晶体中最小环由6个C组成且不共平面。1个环中平均含有61/12=1/2个C原子，含C-C键数为61
9、/6=1。注意：石墨虽和金刚石都是由碳原子形成的单质,但石墨是一种混合型晶体。层内存在共价键,层间以分子间作用力结合,兼具有共价晶体、分子晶体的特征。层内，每个碳原子与其他3个碳原子形成C-C键，构成正六边形，键角为120，形成平面网状结构，因此，石墨的熔点很高；但在层与层之间以分子间作用力结合，容易滑动，因此石墨的硬度很小。练习、【答案】C【解析】ACO2共价晶体转化为CO2分子晶体，结构已发生改变，且二者的性质也有较大差异，故二者是不同的物质，二者的转变是化学变化，故A错误；BCO2共价晶体与CO2分子晶体，结构不同，二者是不同的物质，物理性质不同，如CO2共价晶体硬度很大，CO2分子晶体
10、硬度不大，故B错误；CCO2共价晶体与SiO2结构类似，每个碳原子与4个氧原子通过1对共用电子对连接，每个氧原子与2个碳原子通过1对共用电子对连接，故C正确；DCO2共价晶体转化为CO2分子晶体，结构已发生改变，且二者的性质也有较大差异，故二者是不同的物质，故D错误。【总结升华】本题考查共价晶体的性质、空间结构、基本概念等。举一反三：【变式】【答案】B 【解析】A共价晶体具有很高的熔点、沸点，所以共价晶体干冰有很高的熔点、沸点，故A正确；B共价晶体干冰有很高的沸点，不易汽化，不可用作致冷剂，故B错误；C不同非金属元素之间形成极性键，二氧化碳中存在OC极性键，故C正确；D共价晶体硬度大，所以共价
11、晶体干冰的硬度大，可用作耐磨材料，故D正确。（三）攻难关，自学检测 让我们来挑战吧！你一定是最棒的！1 【答案】A 【解析】A金刚石是共价晶体，是由原子直接构成的，故A正确；B氯化钠是离子晶体，是由离子构成的，故B错误；C氧气是由氧分子直接构成的，故C错误；D水是由水分直接构成的，故D错误。2 【答案】C【解析】干冰晶体属于分子晶体，由二氧化碳分子构成；二氧化硅是共价晶体，由C、O原子直接构成；水蒸气属于分子晶体，由水分子构成；金刚石属于共价晶体，由C原子直接构成；单晶硅共价晶体，由Si原子直接构成；白磷属于分子晶体，由P4分子构成；硫磺分子晶体，由分子构成；液氨可以形成分子晶体，由分子构成；
12、钠属于金属晶体，由金属阳离子Na+和自由电子构成；氖晶体属于分子晶体，是单原分子，由氖原子构成；故由原子直接构成的物质有。测一测，大显身手【答案与解析】选择题1C 【解析】ACO2是分子晶体，故A错误；BNaOH是离子晶体，故B错误；C二氧化硅是共价晶体，是化合物，故C正确；DSi是共价晶体，是单质，故D错误。2D 【解析】A干冰均属于气态非金属氧化物，是由二氧化碳分子构成的，不是直接由原子构成的，故A错误；BNa2O是离子晶体，是由离子构成的，HCl是氧化分子，是由分子构成的，故B错误；CI2为分子晶体，是由分子构成的；氯化钠是离子晶体，是由离子构成的，故C错误；D二氧化硅、金刚石、晶体硼均
13、为共价晶体，均直接由原子构成的，故D正确。3A 【解析】AC3N4和Si3N4是共价晶体，含有共价键，故A正确；B氮化硅中氮元素的电负性大于硅元素，所以氮元素显负价，硅元素显正价，硅元素的化合价是+4价，化合物中各元素的化合价代数和为0，所以氮元素的化合价是3价，同理C3N4中氮元素的化合价是3价，故B错误；CC3N4和Si3N4都是共价晶体，共价晶体不易溶于水，故C错误；DC原子半径比Si小，CN键比SiN键短，键能大，硬度高，故D错误。4B 【解析】A硫酸钠熔化克服离子键，金刚石熔化克服共价键，故A不选；B晶体硅和水晶都是共价晶体，熔化克服共价键，故B选；C冰和干冰都是分子晶体，熔化克服的
14、是分子间作用，故C不选；D苯和四氯化碳都是分子晶体，熔化克服的是分子间作用力，故D不选。5D 【解析】A晶体具有比金刚石还大的硬度，则该晶体属于共价晶体，其化学键比金刚石更牢固，故A正确；B碳最外层有4个电子，氮最外层有5个电子，则该晶体中每个碳原子连接4个氮原子、每个氮原子连接3个碳原子，故B正确；C构成该晶体的微粒间只以单键结合，每个碳原子连接4个氮原子、每个氮原子连接3个碳原子，则晶体中碳原子和氮原子的最外层都满足8电子结构，故C正确；D金刚石中只存在CC键，属于非构性共价键，但C3N4晶体中C、N之间以极性共价键结合，原子间以极性键形成空间网状结构，故D错误。学科网（北京）股份有限公司