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微专题 3 四类典型晶体的比较 1.四类典型晶体的比较 类型 项目 离子晶体 共价晶体 分子晶体 金属晶体 构成晶体的粒子 阴、阳离子 原子 分子 金属阳离子和自 由电子 粒子间的作用 离子键 共价键 分子间作用力(范 德华力 或氢键) 金属键 确定作用力强弱 的一般判断方法 离子电荷数、半径 键长(原 子半径) 组成结构相似时, 比较相对分子质 量 离子半径、价电子 数 熔、沸点 较高 很高 较低 差别较大(汞常温 下为液态,钨熔点 为 3 410 ℃) 硬度 略硬而脆 很大 较小 差别较大 导电性 不良导体(熔化后 或溶于水导电) 不良导体(个别为 半导体) 不良导体(部分溶 于水发生电离后 导电) 良导体 溶解性 多数易溶 一般不溶 相似相溶 一般不溶于水,少 数与水反应 机械加工性 不良 不良 不良 优良 延展性 差 差 差 优良 1离子晶体中一定存在离子键,可能存在共价键,一定不存在分子间作用力。 2只有分子晶体中存在单个分子。 3某些离子晶体的熔点高于某些共价晶体的熔点。如 MgO2 852 ℃>SiO21 710 ℃。 4某些分子晶体的熔点高于某些金属晶体的熔点。如碱金属熔点较低。 5个别金属的熔点高于某些共价晶体的熔点。如钨3 410 ℃>SiO21 710 ℃。 6合金的熔点一般低于成分金属的熔点。 2.晶体熔、沸点高低的比较方法 (1)不同类型晶体熔、沸点的比较: ①不同类型晶体的熔、沸点高低一般规律:共价晶体>离子晶体>分子晶体。 ②金属晶体的熔、沸点差别很大,如钨、铂等熔、沸点很高,汞、铯等熔、沸点很低。 (2)同种类型晶体熔、沸点的比较: ①共价晶体 原子半径越小→键长越短→键能越大→熔、沸点越高。如熔点:金刚石>硅晶体。 ②离子晶体 一般地说,阴、阳离子的电荷数越多,离子半径越小,则离子间的作用力就越强,其离子晶体 的熔、沸点就越高。如熔点:MgO>NaCl>CsCl。 ③分子晶体 a.分子间作用力越大,物质的熔、沸点越高;具有氢键的分子晶体熔、沸点反常得高。如沸点: H2O>H2Te>H2Se>H2S。 b.组成和结构相似的分子晶体,相对分子质量越大,熔、沸点越高。如熔、沸点:SnH4>GeH4 >SiH4>CH4。 c.组成和结构不相似的物质(相对分子质量接近),分子的极性越大,其熔、沸点越高。如熔、 沸点:CO>N2,CH3OH>CH3CH3。 ④金属晶体 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。 1.下列各组物质中,化学键类型相同、晶体类型也相同的是( ) A.CaCl2 和 NaOH B.碘、氖 C.CO2 和 H2O D.CCl4 和 KCl C [A 项都是离子晶体,CaCl2 只有离子键,NaOH 既有离子键又有共价键;B 项都是分子晶体, 碘分子中有共价键,氖分子中无化学键;C 项都是分子晶体,只有极性共价键;D 项 CCl4 是分子晶 体,含有共价键,KCl 是离子晶体,含有离子键。] 2.下列说法中正确的是( ) A.固态时能导电的物质一定是金属晶体 B.熔融状态能导电的晶体一定是离子晶体 C.水溶液能导电的晶体一定是离子晶体 D.固态不导电而熔融态导电的晶体一定是离子晶体 D [四种晶体在不同状态下的导电性区别如下: 分子晶体 共价晶体 金属晶体 离子晶体 固态 不导电 不导电(晶体硅导电) 导电 不导电 熔融状态 不导电 不导电 导电 可导电 水溶液 有的可导电 - - 可导电 3.下列物质所属晶体类型分类正确的是( ) A B C D 共价晶体 石墨 生石灰 碳化硅 金刚石 分子晶体 冰 固态氨 氯化铯 干冰 离子晶体 氮化铝 食盐 明矾 芒硝 金属晶体 铜 汞 铝 铁 D [石墨为混合型晶体,生石灰、氯化铯为离子晶体,氮化铝为共价晶体。] 4.下表给出几种化合物的熔点和沸点: 物质 NaCl MgCl2 AlCl3 CCl4 熔点/℃ 801 714 190 -22.9 沸点/℃ 1 465 1 412 178 76.8 关于表中 4 种化合物有下列说法,其中正确的是( ) ①AlCl3 在加热时可升华 ②CCl4 属于分子晶体 ③1 500 ℃时 NaCl 可形成气体分子 ④AlCl3 是典型的离子晶体 A.①②④ B.③④ C.①②③ D.①②③④ C [根据各物质的熔、沸点判断,AlCl3 和 CCl4 为分子晶体;AlCl3 的沸点低于熔点,所以可升 华;NaCl 为离子晶体,但 1 500 ℃高于其沸点,故 1 500 ℃时以分子形式存在。] 5.下列物质的熔、沸点高低顺序中,正确的是( ) A.金刚石>晶体硅>二氧化硅>碳化硅 C.MgO>H2O>O2>Br2 D.金刚石>生铁>纯铁>钠 B [A 项,同属于共价晶体,熔、沸点高低主要看共价键的强弱,显然对键能而言,晶体硅< 碳化硅<二氧化硅,错误;B 项,形成分子间氢键的物质的熔、沸点要大于形成分子内氢键的物质 的熔、沸点,正确;C 选项,对于不同类型的晶体,其熔、沸点高低一般为共价晶体>离子晶体> 分子晶体,MgO>H2O>Br2>O2,错误;D 项,生铁为铁合金,熔点要低于纯铁,错误。] 6.下面有关晶体的叙述中,不正确的是( ) A.金刚石为立体网状结构,由共价键形成的碳原子环中,最小的环上有 6 个碳原子 B.氯化钠晶体中,每个 Na+周围紧邻且距离相等的 Na+共有 6 个 C.氯化铯晶体中,每个 Cs+周围紧邻 8 个 Cl- D.干冰晶体中,每个 CO2 分子周围紧邻 12 个 CO2 分子 B [金刚石中由共价键构成的最小环状结构中有 6 个碳原子;NaCl 晶体中,每个 Na+周围紧邻 6 个 Cl-,每个 Na+周围紧邻 12 个 Na+;氯化铯晶体中,每个 Cs+周围紧邻 8 个 Cl-,每个 Cs+周围 紧邻 6 个 Cs+;干冰晶体中,每个 CO2 分子周围紧邻 12 个 CO2 分子。] 7.KO2 的晶体结构与 NaCl 相似,KO2 可以看作是 Na+的位置用 K+代替,Cl-的位置用 O - 2 代 替,则下列对于 KO2 晶体结构的描述正确的是( ) A.与 K+距离相等且最近的 O2-共有 8 个 B.与 K+距离相等且最近的 O2-构成的多面体是正八面体 C.与 K+距离相等且最近的 K+有 8 个 D.一个 KO2 晶胞中的 K+和 O - 2 粒子数均为 8 B [K+位于晶胞棱心,与 K+距离相等且最近的 O2-位于顶点和面心,共有 6 个,故 A 错误; 与 K+距离相等且最近的 O2-共有 6 个,构成正八面体,K+位于正八面体中心,故 B 正确;K+位于 晶胞棱心,则被横平面、竖平面和正平面共有,且每一个平面有 4 个 K+距离最近,共 4×3=12 个, 故 C 错误;K+位于晶胞棱心和体心,数目为 12×1/4+1=4,O2-位于顶点和面心,数目为 8×1/8 +6×1/2=4,即一个 KO2 晶胞中摊得的 K+和 O2-粒子数均为 4 个,故 D 错误。] 8.分析下列物质的物理性质,判断其晶体类型: (1)碳化铝,黄色晶体,熔点 2 200 ℃,熔融状态下不导电________。 (2)溴化铝,无色晶体,熔点 98 ℃,熔融状态下不导电________。 (3)五氟化钒,无色晶体,熔点 19.5 ℃,易溶于乙醇、氯仿、丙酮等________。 (4)溴化钾,无色晶体,熔融时或溶于水中能导电________。 [解析] 晶体的熔点高低、熔融态能否导电及溶解性等性质相结合,是判断晶体类型的重要依 据。共价晶体和离子晶体的熔点都很高或较高,两者最大的差异是熔融态的导电性不同。一般共价 晶体熔融态不导电,离子晶体熔融时或水溶液都能导电。共价晶体和分子晶体的区别则主要在于熔、 沸点有很大差异。一般共价晶体和分子晶体熔融状态时都不能导电。另外易溶于一些有机溶剂往往 也是分子晶体的特征之一。 [答案] (1)共价晶体 (2)分子晶体 (3)分子晶体 (4)离子晶体 查看更多

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