2024年高考化學第一輪復習講義：第32講　晶體類型與晶體性質

第32講晶體類型與晶體性質

［復習目標］I.了解晶體和非晶體的區(qū)別。2.了解晶體的類型，了解不同類型晶體中結構微粒、

微粒間作用力的區(qū)別。3.了解分子晶體、共價晶體、離子晶體、金屬晶體結構與性質的關系。

4.了解四種晶體類型熔點、沸點、溶解性等性質的不同。

考點一晶體與非晶體

■歸納整合

1.晶體與非晶體

⑴晶體與非晶體的比較

晶體非晶體

結構特征原子在三維空間里呈___________排列原子排列_________

自范性

性質特征熔點

異同表現(xiàn)

(2)得到晶體的途徑

①熔融態(tài)物質凝固；

②氣態(tài)物質冷卻不經液態(tài)直接凝固(凝華);

③溶質從溶液中析出。

(3)晶體與非晶體的測定方法

測熔點晶體有固定的熔點，非晶體沒有固定的熔點

測定方法

最可靠方法對固體進行一___________實驗

2.等離子體和液晶

概念主要性能

由—、______和電中性粒子組成的

等離子體具有良好的導電性和流動性

整體上呈電中性的物質聚集體

既具有液體的流動性、黏度、形變性，

液晶介于液態(tài)和晶態(tài)之間的物質狀態(tài)

又具有晶體的導熱性、光學性質等

￡易錯辨析

1.在物質的三態(tài)相互轉化過程中只是分子間距離發(fā)生了變化（）

2.晶體和非晶體的本質區(qū)別是晶體中粒子在微觀空間里呈現(xiàn)周期性的有序排列（）

3.晶體的熔點一定比非晶體的煬點高（）

4.具有規(guī)則幾何外形的固體一定是晶體（）

5.缺角的NaCl晶體在飽和NaCl溶液中會慢慢變?yōu)橥昝赖牧⒎襟w塊（）

■專項突破關鍵能力

1.（2023?常州月考）下列有關物質特殊聚集狀態(tài)與結構的說法不正確的是（）

A.液晶中分子的長軸取向一致，表現(xiàn)出類似晶體的各向異性

B.等離子體是一種特殊的氣體，由陽離子和電子兩部分構成

C.純物質有固定的熔點，但其晶體顆粒尺寸在納米量級時也可能發(fā)生變化

D.超分子內部的分子間一般通過非共價鍵或分子間作用力結合成聚集體

2.下列關于晶體和非晶體的說法正確的是（）

A.晶體在三維空間里呈周期性有序排列，因此在各個不同的方向上具有相同的物理性質

B.晶體在熔化過程中需要不斷地吸熱，溫度不斷地升高

C.普通玻璃在各個不同的方向上力學、熱學、電學、光學性質相同

D.晶體和非晶體之間不可以相互轉化

3.玻璃是常見的非晶體，在生產生活中有著廣泛的用途，如圖是玻璃的結構示意圖，下列有

關玻璃的說法錯誤的是（）

A.玻璃內部微粒排列是無序的

B.玻璃熔化時吸熱，溫度不斷上升

C.光導纖維和玻璃的主要成分都可看成是SiCh，二者都是非晶體

D.利用X射線衍射實驗可以鑒別石英玻璃和水晶

考點二常見晶體類型

?歸納整合

1.四種常見晶體類型的比較

類型

分子晶體共價晶體金屬晶體離子晶體

比

金屬陽離子、自

構成微粒

由電子

微粒間的相互____________(某

作用力些含氫鍵)

有的很大，有的

硬度較小

很小

有的很高，有的

熔、沸點較低較高

很低

一般不溶于水，大多易溶于水等

溶解性相似相溶難溶于i般溶劑

少數與水反應極性溶劑

一般不導電，溶于一般不具有導電晶體不導電，水溶

導電、導熱性電和熱的良導體

水后有的導電性,個別為半導體液或熔融態(tài)導電

2.常見晶體的結構模型

(1)典型的分子晶體——干冰和冰

干冰的結構模型(晶胞)冰的結構模型

①干冰晶體中，每個CO2分子周圍等距且緊鄰的C02分子有一個。

②冰晶體中，每個水分子與相鄰的一個水分子以氫鍵相連接，含lmolH2O的冰中，最多

可形成—mol氫鍵。

(2)典型的共價晶體——金剛石、二氧化硅

①金剛石和二氧化硅晶體結構模型比較

結構模型晶胞

41

金剛石哀

②金剛石和二氧化硅結構特點分析比較

a.碳原子采取—雜化，鍵角為______

b.每個碳原子與周圍緊鄰的4個碳原子以共價鍵結合成_______結構，向空

間伸展形成______________

金剛石C.最小碳環(huán)由一個碳原子組成，每個碳原子被一個六元環(huán)共用

d.金剛石晶胞的每個_____和_______均有1個C原子，晶胞內部有一個C

原子，內部的c在晶胞的體對角線的1處，每個金剛石晶胞中含有一個C

原子

a.Si原子采取sp3雜化，正四面體內0—Si—0鍵角為109°28,

b.每個Si原子與一個0原子形成4個共價鍵，Si原子位于正四面體的中

心，0原子位于正四面體的頂點，同時每個0原子被一個硅氧正四面體共

用，晶體中Si原子與0原子個數比為—

二氧

c.最小環(huán)上有一個原子，包括一個0原子和一個Si原子

化硅

d.lmolSiCh晶體中含Si—0數目為____

e.SiO2晶胞中有一個Si原子位于立方晶胞的頂點，有一個Si原子位于

立方晶胞的面心，還有一個Si原子與一個0原子在晶胞內構成4個硅

氧四面體。每個SiCh晶胞中含有個Si原子和個0原子

(3)典型的離子晶體——NaCKCsCkCaF2

OCa2tOF-

①NaCl型：在晶體中，每個Na卡同時吸引一個C「，每個C「同時吸引一個Na卡,配位

數為一。每個晶胞含一個Na卡和一個C1，

②CsCl型：在晶體中，每個C「吸引一個Cs+,每個Cs+吸引一個C1,配位數為一

③CaF2型：在晶體中，每個Ca2+吸引個『，每個『吸引個Ca?+,每個晶胞含.

個Ca2+,個F。

(4)混合型晶體

石墨層狀晶體中，層與層之間的作用是,平均每個正六邊形擁有的碳原子個數

是一，C原子采取的雜化方式是—.

3.晶格能

(1)定義

拆開1mol離子晶體使之形成氣態(tài)陽離子和氣態(tài)陰離子時所吸收的能量，通常取正值，單位:

kJ-mol10

(2)意義：晶格能越大，表示離子鍵越強，離子晶體越穩(wěn)定，熔、沸點越高。

(3)影響因素

①離子所帶電荷數：離子所帶電荷數越多，晶格能越大。

②離子的半徑：離子的半徑越小，晶格能越大。

五易錯辨析

1.分子晶體不導電，溶于水后也都不導電()

2.沸點：HF<HCl<HBr<HI()

3.離子晶體是由陰、陽離子構成的，所以離子晶體能夠導電()

4.共價晶體的熔點一定比離子晶體的高()

5.金屬導電是因為在外加電場作用下產生自由電子()

6.金屬具有光澤是因為金屬陽離子吸收并放出可見光()

■專項突破關鍵能力

一、常見晶體類型的判斷

1.在下列物質中：NaChNaOH、Na2S>H2O2>Na2s2、(NH4)2S,CO2、CCI4、C2H2、SiO2>

SiC、晶體硅、金剛石、晶體氣。

⑴其中只含有離子鍵的離子晶體是。

（2）其中既含有離子鍵又含有極性共價鍵的離子晶體是。

（3）其中既含有離子鍵又含有極性共價鍵和配位鍵的離子晶體是。

（4）其中既含有離子鍵又含有非極性共價鍵的離子晶體是。

（5）其中形成的晶體是分子晶體的是o

（6）其中含有極性共價鍵的共價晶體是.

2.下列有關晶體類型的判斷正確的是（）

ASil4：熔點120.5℃,沸點271.5℃共價晶體

BB：熔點2300℃,沸點2550℃,硬度大金屬晶體

C錦：熔點630.740C,沸點1750℃,晶體導電共價晶體

DFeCh：熔點282℃,易溶于水，也易溶于有機溶劑分子晶體

二、常見晶體類型的結構特點

3.金剛石和石墨是碳元素形成的兩種單質，下列說法正確的是（）

A.金剛石和石墨晶體中最小的環(huán)均含有6個碳原子

B.在金剛石中每個C原子連接4個六元環(huán)，石墨中每個C原子連接3個六元環(huán)

C.金剛石與石墨中碳原子的雜化方式均為sp?

D.金剛石中碳原子數與C-C鍵數之比為1:4,而石墨中碳原子數與C-C鍵數之比為1:3

4.碳化硅（SiC）晶體具有多種結構，其中--種晶體的晶胞（如圖所示）與金剛石的類似。下列判

斷正確的是（）

跡

A.該晶體屬于分子晶體

B.該晶體中存在極性鍵和非極性鍵

C.該晶體中Si的化合價為一4

D.該晶體中C的雜化類型為sp3

5.（2023?無錫模擬）有關晶體的結構如圖所示,下列說法不正確的是（）

圜

ONa+oCl-CaR晶體（oCa"。體）

由E原子和F原子構成

冰的結構模型的氣態(tài)團簇分子模型

A.在NaCl晶體中，距C「最近的Na,形成正八面體

B.在CaF2晶體中，每個晶胞平均含有4個Ca2+

C.冰晶體中每個水分子與另外四個水分子形成四面體結構

D.該氣態(tài)團簇分子的分子式為EF

答題規(guī)范(4)晶體熔、沸點高低原因解釋

1.不同類型晶體熔、沸點比較

答題模板：XXX為XXX晶體，而XXX為XXX晶體。

例］(1)金剛石的熔點比NaCl高，原因是

___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________O

(2)SiO2的熔點比CO2高，原因是______________________________________________

___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________O

2.同類型晶體熔、沸點比較

(1)分子晶體

答題模板：

①同為分子晶體，XXX存在氫鍵，而XXX僅存在較弱的范德華力。

②同為分子晶體，XXX的相對分子質量大，范德華力強，熔、沸點高。

③同為分子晶體，兩者的相對分子質量相同(或相近)，XXX的極性大，熔、沸點高。

④同為分子晶體，XXX形成分子間氫鍵，而XXX形成的則是分子內氫鍵，分子間氫鍵會

使熔、沸點升高。

例2(DNH.3的沸點比PH3高，原因是________________________________________

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________O

(2)CO2比CS2的熔、沸點低，原因是__________________________________________

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________O

(3)C0比N2的熔、沸點高，原因是____________________________________________

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________O

(2)共價晶體

答題模板：同為共價晶體，XXX晶體的鍵長短，鍵能大，熔、沸點高。

例3Si單質比化合物SiC的熔點低，理由是

（3）離子晶體

答題模板：

①陰、陽離子電荷數相等，則看陰、陽離子半徑：

同為離子晶體，（或M"+）半徑小于X"-（或N"+）,故XXX晶體晶格能大（或離子鍵強），熔、

沸點高。

②陰離子（或陽離子）電荷數不相等，陰離子（或陽離子）半徑不相同：

同為離子晶體，R"-（或M/）半徑小于X"「（或Nm+）,RL（或M"+）電荷數大于X"，（或Nm+）,

故XXX晶體晶格能大（或離子鍵強），熔、沸點高。

例4（l）ZnO和ZnS的晶體結構相似，熔點較高的是ZnO,理由是

___________________________________________________________________________O

（2）FeO的熔點小于Fe2O3的熔點，原因是

L規(guī)范精練

1.FeF3具有較高的熔點（高于1000℃）,其化學鍵類型是,FeBn的相對分子質量大

于FeF3，但其熔點只有200℃,原因是_________________________________