选修3 第三章 晶体结构与性质 知识点与典型题例

选修3 第三章 晶体结构与性质 知识点与典型题例

考点1 晶体的基本类型和性质的比较

题组训练

1.有下列八种晶体：

A．水晶 B．冰醋酸 C．氧化镁 D．白磷 E．晶体氩 F．氯化铵 G．铝 H．金刚石 用选项字母回答下列问题：

(1)属于原子晶体的化合物是________。直接由原子构成的晶体是________，直接由原子构成的分子晶体是________。

(2)由极性分子构成的晶体是________，含有共价键的离子晶体是________，属于分子晶体的单质是________。

(3)在一定条件下能导电而不发生化学变化的是________，受热熔化后化学键不发生变化的是________，需克服共价键的是________。

解析 首先正确的判断晶体类型，其次注意题目的附加要求，如属于原子晶体的化合物，另外稀有气

体为单原子分子，金属晶体导电时仅有自由电子在外加电场作用下发生定向移动，属物理变化。

答案 (1)A AEH E (2)B F DE (3)G BD AH

(1)A组属于________晶体，其熔化时克服的微粒间的作用力是________________。 (2)B组晶体共同的物理性质是________(填序号)。 ①有金属光泽 ②导电性 ③导热性 ④延展性 (3)C组中HF熔点反常是由于______________。 (4)D组晶体可能具有的性质是________(填序号)。 ①硬度小 ②水溶液能导电 ③固体能导电 ④熔融状态能导电

解析 A组熔点高，而且已知金刚石、硅为原子晶体；B组为金属晶体，所以应该具备金属晶体的性质；C组中HF分子间存在氢键；D组为离子晶体，具备离子晶体的性质。

答案 (1)原子 共价键 (2)①②③④

(3)HF分子间能形成氢键，其熔化时需要消耗的能量更多 (4)②④

3．有A、B、C三种晶体，分别由H、C、Na、Cl四种元素中的一种或几种组成，对这三种晶体进行(2)晶体的类型分别是A________________、B________________、C________________。 (3)晶体中微粒间作用力分别是A__________________、B____________、C____________。

解析 根据A、B、C所述晶体的性质可知，A为离子晶体，只能为NaCl，微粒间的作用力为离子键；B应为原子晶体，只能为金刚石，微粒间的作用力为共价键；C应为分子晶体，且易溶，只能为HCl，微粒间的作用力为范德华力。

答案 (1)NaCl C HCl

(2)离子晶体 原子晶体 分子晶体 (3)离子键 共价键 范德华力 归纳总结

晶体类型的判断

1．依据组成晶体的晶格质点和质点间的作用判断

离子晶体的晶格质点是阴、阳离子，质点间的作用是离子键；原子晶体的晶格质点是原子，质点间的作用是共价键；分子晶体的晶格质点是分子，质点间的作用为分子间作用力，即范德华力；金属晶体的晶格质点是金属阳离子和自由电子，质点间的作用是金属键。

2．依据物质的分类判断

金属氧化物(如K2O、Na2O2等)、强碱(如NaOH、KOH等)和绝大多数的盐类是离子晶体。大多数非金属单质(除金刚石、石墨、晶体硅、晶体硼外)、气态氢化物、非金属氧化物(除SiO2外)、酸、绝大多数有机物(除有机盐外)是分子晶体。常见的原子晶体单质有金刚石、晶体硅、晶体硼等；常见的原子晶体化合物有碳化硅、二氧化硅等。金属单质(常温除汞外)与合金是金属晶体。

3．依据晶体的熔点判断

离子晶体的熔点较高，常在数百至1 000余度。原子晶体熔点高，常在1 000度至几千度。分子晶体熔点低，常在数百度以下至很低温度，金属晶体多数熔点高，但也有相当低的。

4．依据导电性判断

离子晶体水溶液及熔化时能导电。原子晶体一般为非导体，石墨能导电。分子晶体为非导体，而分 子晶体中的电解质(主要是酸和非金属氢化物)溶于水，使分子内的化学键断裂形成自由离子也能导电。金属晶体是电的良导体。

5．依据硬度和机械性能判断

离子晶体硬度较大或硬而脆。原子晶体硬度大，分子晶体硬度小且较脆。金属晶体多数硬度大，但也

1.金属晶体的熔、沸点有的很高，如钨、铂等；有的则很低，如汞、镓、铯等。

2．由共价键形成的原子晶体中，原子半径小的，键长短，键能大，晶体的熔、沸点高。如：金刚石>石英>碳化硅>硅。

3．离子晶体要比较离子键的强弱。一般地说，阴、阳离子的电荷数越多，离子半径越小，则离子间的作用就越强，其离子晶体的熔、沸点就越高，如熔点：MgO>MgCl2>NaCl>CsCl。

4．分子晶体：组成和结构相似的物质，相对分子质量越大，熔、沸点越高，如熔、沸点：O2>N2，HI>HBr>HCl。组成和结构不相似的物质，分子极性越大，其熔、沸点就越高，如熔、沸点：CO>N2，在同分异构体中，一般来说，支链数越多，熔、沸点越低，如沸点：正戊烷>异戊烷>新戊烷；芳香烃及其衍生物的同分异构体，其熔、沸点高低顺序是“邻位>间位>对位”化合物。

特别提醒 (1)若分子间有氢键，则分子间作用力比结构相似的同类晶体大，故熔沸点较高。例如：熔、沸点：HF>HI>HBr>HCl。

(2)金属晶体中金属离子半径越小，离子电荷数越多，其金属键越强，金属熔、沸点就越高。如熔、沸点：Na<Mg<Al。

(3)元素周期表中第ⅦA族卤素的单质(分子晶体)的熔、沸点随原子序数递增而升高；第ⅠA族碱金属元素的单质(金属晶体)的熔、沸点随原子序数的递增而降低。如熔、沸点： Li>Na>K>Rb>Cs。

(4)根据物质在相同条件下的状态不同，熔、沸点：固体>液体>气体。例如：S>Hg>O2。 题组训练

4.下列分子晶体中，关于熔、沸点高低的叙述中，正确的是( ) A．Cl2>I2

B．SiCl4<CCl4 C．NH3>PH3

D．C(CH3)4>CH3CH2CH2CH2CH3

解析 A、B项属于无氢键存在的分子结构相似的情况，相对分子质量大的熔、沸点高；C项属于分子结构相似的情况，但存在氢键的熔沸点高；D项属于相对分子质量相同，但分子结构不同的情况，支链少的熔、沸点高。

答案 C

5

A．①>②>③ B．③>①>② C．③>②>① D．②>①>③

解析 NaF、NaI、MgO均为离子晶体，它们熔点高低由离子键强弱决定，而离子键的强弱与离子半径和离子电荷数有关，MgO中键长最短，离子电荷数最高，故离子键最强，熔点最高。

答案 B

6．下列各组物质中，按熔点由低到高的顺序排列正确的是( )

①O2、I2、Hg ②CO、KCl、SiO2 ③Na、K、Rb ④Na、Mg、Al A．①③ B．①④ C．②③ D．②④

解析 ①中Hg在常温下为液态，而I2为固态，故①错；②中SiO2为原子晶体，其熔点最高，CO是分子晶体，其熔点最低，故②正确；③中Na、K、Rb价电子数相同，其原子半径依次增大，金属键依次减弱，熔点逐渐降低，故③错；④中Na、Mg、Al价电子数依次增多，原子半径逐渐减小，金属键依次增强，熔点逐渐升高，故④正确。

答案 D

的增大，熔点依次降低。

(2)硅的卤化物的熔点及硅、锗、锡、铅的氯化物的熔点与__________有关，随着__________增大，__________增大，故熔点依次升高。

(3)钠的卤化物的熔点比相应的硅的卤化物的熔点高得多，这与__________有关，因为___________________________________ ___________，故前者的熔点远高于后者。

解析 分析表中的物质和数据：NaF、NaCl、NaBr、NaI均为离子晶体，它们的阳离子相同，阴离子随着离子半径的增大，离子键依次减弱，熔点依次降低。NaCl、KCl、Rb …… 此处隐藏：5440字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……