晶體的類型與性質

1、晶體的類型與性質習題輔導 本單元常見題型可以大致分為三個類型：基本概念題型、判斷物質熔、沸點高低的題型和有關晶體結構的題型。一、基本概念題型 這種題型主要是考查基本概念的掌握情況，因此如果概念清楚，熟悉題中所說的各種情況是容易做對的。這種題型在化學試卷中常以“判斷發(fā)散”或“組合發(fā)散”的題型出現。 【例1】關于晶體的下列說法正確的是（ ） A、在晶體中只要有陰離子就一定有陽離子 B、在晶體中只要有陽離子就一定有陰離子 C、原子晶體的熔點一定比金屬晶體的高 D、分子晶體的熔點一定比金屬晶體的低 【解析】A正確。B不正確，在金屬晶體中含金屬陽離子而不含陰離子。C不正確，金屬鎢的熔點比有的原子晶體高。

2、D不正確，單質汞在常溫下為液態(tài)，而分子晶體碘、硫在常溫下為固態(tài)。故選A。 【例2】下列說法中，正確的一組是（ ） 兩種元素構成的共價化合物分子中的化學鍵都是極性鍵 兩種非金屬元素原子間形成的化學鍵都是極性鍵 含有極性鍵的化合物分子一定不含非極性鍵 只要是離子化合物，其熔點就比共價化合物的熔點高 離子化合物中可能含有共價鍵 分子晶體中的分子不含有離子鍵 分子晶體中的分子內一定有共價鍵 原子晶體中一定有非極性共價鍵 A、 B、 C、 D、 【解析】錯，因為H2O2中含有O-O非極性鍵；對；錯，如酒精（C2H5OH）分子中既含極性鍵，又含非極性鍵；錯，如由共價化合物構成的原子晶體的熔點可能比由離子化

3、合物構成的離子晶體的熔點高；對，若離子化合物中的某種離子由兩種或兩種以上元素組成，如NH4+、OH-等，則其離子內部有共價鍵；對，分子晶體的晶格質點是分子，分子間只有分子間作用力，分子內除稀有氣體外，都只有共價鍵；錯，稀有氣體分子是原子分子，無任何化學鍵；錯，原子晶體分為兩大類，一類是由單質組成的原子晶體，如金剛石、晶體硅，含非極性鍵，一類是由兩種原子形成的原子晶體，如金剛砂（SiC）、石英（SiO2），含極性鍵。故選C。 二、判斷物質熔、沸點高低的題型 做這種題型須掌握物質熔、沸點高低規(guī)律，掌握了這個規(guī)律，這類題型是容易做對的，下面我們給出了物質熔、沸點高低的規(guī)律，可供同學們參考。 1、不同

4、類型晶體 一般而言，熔、沸點高低順序為： 原子晶體離子晶體分子晶體 金屬晶體（少數除外）分子晶體 注：金屬晶體的熔、沸點差異很大，有的很高，如鎢（達3000多度）、鉑等，有的則很低，如汞、銫等。所以金屬晶體與其他晶體比較時，要注意。 2、同類型晶體 （1）原子晶體的熔、沸點取決于共價鍵的鍵長和鍵能，鍵能越大，鍵長越短，共價鍵越強，熔沸點越高，如金剛石金剛砂晶體硅。有時鍵能的大小，鍵長的長短是可直接通過形成共價鍵的非金屬原子的元素非金屬性做判斷的。 （2）離子晶體的熔、沸點取決于離子鍵的強弱，一般來說，離子半徑越小，離子電荷數越多，離子鍵越強，熔、沸點越高，如KFKClKBr。 （3）分子晶體的

5、熔、沸點取決于分子間作用力的大小。對于組成和結構相似的分子晶體，隨相對分子質量的增大，分子間作用力也增大，熔、沸點升高，如I2Br2Cl2F2，O2N2。組成相似的分子，當分子有極性時比分子非極性時分子間作用力大，熔、沸點也就高，如SO2CO2。 （4）同類金屬晶體中，金屬離子半徑越小，陽離子所帶的電荷數越高，金屬鍵越強，其熔、沸點就越高，如LiNaKRbCs，NaMgAl等。合金的熔、沸點低于其中純金屬的熔、沸點。 【例3】下列物質的熔、沸點高低順序中，正確的是（ ） A、金剛石晶體硅二氧化硅碳化硅 B、CI4CBr4CCl4CH4 C、MgOO2N2H2O D、金剛石生鐵純鐵鈉 【解析】A

6、項中，同屬原子晶體，熔、沸點高低，主要看共價鍵強弱，顯然晶體硅碳化硅，錯誤；B項中，同為組成結構相似的分子晶體，熔、沸點高低取決于相對分子質量大小，正確；C項中，對于不同晶型熔、沸點高低一般為：原子晶體離子晶體分子晶體，但H2OO2N2，錯誤；D項中，生鐵為鐵合金，熔點低于純鐵，錯誤。故選B。 三、有關晶體結構的題型 這種題型是一個難點，最重要的是培養(yǎng)空間想象能力。常考查的晶體的結構就是NaCl晶體、CsCl晶體、干冰晶體、金剛石晶體和石墨晶體，關于它們的晶體結構前面已描述。要想很好地解決這類問題，我們必須掌握晶體模型中微粒的平均分配規(guī)律。 晶體是由晶胞組成的，晶胞是整個晶體中最小的結構重復單

7、位。每個晶胞中微粒的平均分配規(guī)律為： 1、體心內的微粒為一個晶胞所有，這個微粒完全屬于這個晶胞； 2、面心上的微粒為兩個晶胞共有，每個微粒有1/2屬于這個晶胞； 3、棱邊上的微粒為四個晶胞共有，每個微粒有1/4屬于這個晶胞； 4、頂點上的微粒為八個晶胞共有，每個微粒有1/8屬于這個晶胞。 以上規(guī)律適用于晶體結構為立方體型的，其他構型的情況可按此原理推導，如例5。 【例4】計算一個NaCl晶胞中含Na+、Cl-的個數。如圖1為NaCl晶胞。 圖（晶體硼） 【解析】如圖1所示，體心內有一個Na+完全屬于這個晶胞，12條棱上各有一個Na+，故Na+個數為1+12×1/4=4（個）。在8個頂

8、點各有一個Cl-，6個面上各有一個Cl-，故Cl-個數為8×1/8+6×1/2=4（個）。（大家一定要深刻領會晶胞的概念，同時結合空間想象力準確分析出NaCl、CsCl的晶胞構型） 【例5】如上圖（晶體硼），晶體硼的基本結構單元都是由硼原子組成的正二十面體的原子晶體，其中含有20個等邊三角形和一定數目的頂角，每個頂角上各有1個原子，回答：這個基本結構單元是由 個硼原子組成，鍵角是 度，共含有 個B-B鍵。 【解析】因為每一個頂角為5個三角形共有，所以頂角數即硼原子個數，為20×3×1/5=12（個）。因為每個面都是等邊三角形，所以鍵角是60度。每一條邊為2個面共有，故20個三角形所含有的邊數即B-B鍵數，為20×3×1/2=30（個）。 練習題： 1、下列各晶體按熔點由低到高排列的是（ ） A、氫氣、氮氣、氧氣、氯氣 B、硅、石英、金剛石 C、鋰、鈉、鉀、銣、銫 D、氯化鉀、溴化鉀、碘化鉀 2、下列敘述中錯誤的是（ ） A、構成分子晶體的微粒一定含有共價鍵 、離子鍵只存在于離子化合物中，不存在于共價化合物中 C、離子晶體也可以完全由非金屬元素構成 D、極性分子中一定不含非極性鍵