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1、第四节晶体结构与性质考点(一)晶体常识和常见四种晶体的性质【精讲精练快冲关】知能学通1晶体(1)晶体与非晶体的比较比较晶体非晶体结构特征构成粒子周期性有序排列构成粒子无序排列性质特征自范性有无熔点固定不固定异同表现各向异性各向同性二者区别方法间接方法测定其是否有固定的熔点科学方法对固体进行X射线衍射实验(2)晶胞概念：描述晶体结构的基本单元。晶体中晶胞的排列无隙并置a无隙：相邻晶胞之间没有任何间隙。b并置：所有晶胞平行排列、取向相同。2四种晶体类型的结构与性质 晶体类型比较项目分子晶体共价晶体金属晶体离子晶体构成粒子分子原子金属阳离子、自由电子阴、阳离子粒子间的相互作用力范德华力(某些含氢键)
2、共价键金属键离子键硬度较小很大有的很大，有的很小较大熔、沸点较低很高有的很高，有的很低较高溶解性相似相溶难溶于任何溶剂常见溶剂难溶大多易溶于水等极性溶剂导电、传热性一般不导电，溶于水后有的导电一般不具有导电性电和热的良导体晶体不导电，水溶液或熔融态导电物质类别及实例大多数非金属单质、气态氢化物、酸、非金属氧化物(SiO2除外)、绝大多数有机物(有机盐除外)部分非金属单质(如金刚石、硅、晶体硼)，部分非金属化合物(如SiC、SiO2)金属单质与合金(如Na、Al、Fe、青铜)金属氧化物(如Na2O)、强碱(如KOH)、绝大部分盐(如NaCl)注意常温下为气态或液态的物质，其晶体应属于分子晶体(H
3、g除外)。共价晶体中一定含有共价键，而分子晶体中不一定有共价键，如稀有气体的晶体。共价晶体熔化时，破坏共价键，分子晶体熔化时破坏的是分子间作用力，分子内的共价键不被破坏。题点练通1.下列属于分子晶体的性质的是()A组成晶体的微粒是离子B能溶于CS2，熔点为112.8 ，沸点为444.6 C熔点为1 400 ，可作半导体材料，难溶于水D熔点高，硬度大解析：选B分子晶体的组成微粒是分子，A错误；分子晶体的主要性质有熔、沸点低，硬度小，晶体固态和熔融状态时均不导电，C、D错误；极性分子易溶于极性溶剂，非极性分子易溶于非极性溶剂，B正确。2根据表中几种物质的熔点和沸点数据，判断下列有关说法中错误的是(
4、)NaClMgOAlCl3SiCl4单质B熔点/8012 852190682 300沸点/1 4653 600182.7572 500注：AlCl3熔点在2.5105Pa条件下测定。ASiCl4常温下是液态 B单质B是共价晶体CAlCl3是分子晶体 DMgO是金属晶体解析：选D根据晶体性质特点及表中数据进行分析，SiCl4熔点为68 ，沸点为57，常温下为液体，A正确；单质B的熔、沸点很高，是共价晶体，B正确；AlCl3的熔、沸点低，是分子晶体，C正确；MgO是离子晶体，D错误。3下列四种有关性质的叙述，可能属于金属晶体的是()A由分子间作用力结合而成，熔点低B固体或熔融后易导电，熔点在1 0
5、00 左右C由共价键结合网状结构，熔点高D固体不导电，但溶于水或熔融后能导电解析：选B由分子间作用力结合而成，熔点低，属于分子晶体的性质，A错误；由共价键结合网状结构，熔点高，属于原子晶体的性质，C错误；固体不导电，但溶于水或熔融后能导电，属于离子晶体的性质，D错误。4.在一定条件下，可得到一种共价晶体CO2(如图所示)，下列对该物质的推断一定不正确的是()A该晶体中含有极性键B该晶体易汽化，可用作制冷材料C该晶体有很高的熔、沸点D该晶体硬度大，可用作耐磨材料解析：选B共价晶体CO2具有空间网状结构，其成键情况也发生了变化，由原来的碳氧双键变为碳氧单键，但化学键依然为极性共价键，故A正确；共价
6、晶体具有硬度大，熔、沸点高等特点，故C、D正确，B错误。5(1)(2017全国卷)Mn(NO3)2中的化学键除了键外，还存在_。(2)(2016全国卷)Ge单晶具有金刚石型结构，其微粒之间存在的作用力是_。(3)(2016全国卷)单质铜及镍都是由_键形成的晶体。(4)(2015全国卷)CO能与金属Fe形成Fe(CO)5，该化合物的熔点为253 K，沸点为376 K，其固体属于_晶体。(5)(2015全国卷)氧和钠的氢化物所属的晶体类型分别为_和_。答案：(1)离子键和键(键)(2)共价键(3)金属(4)分子(5)分子晶体离子晶体6(1)金属镍粉在CO气流中轻微加热，生成无色易挥发性液体Ni(C
7、O)4，呈正四面体构型。试推测Ni(CO)4的晶体类型是_，Ni(CO)4易溶于_(填标号)。A水 B四氯化碳C苯 D硫酸镍溶液 (2)实验测得铝元素与氯元素形成化合物的实际组成为Al2Cl6，其球棍模型如图所示。已知Al2Cl6在加热时易升华，Al2Cl6属于_(填晶体类型)晶体。NaAl(OH)4属于_(填晶体类型)晶体，存在的化学键有_。(3)原子簇是由几个到几百个原子形成的聚集体，如铝原子簇Al13、Al14。已知原子簇价电子总数为2,8,20,40,58时，原子簇通常可稳定存在。其中Al13的性质与卤素性质相似，则铝原子簇Al13属于_晶体，铝原子之间的作用力为_。解析：(1)由“易
8、挥发性液体”可知Ni(CO)4是分子晶体，由“正四面体构型”可知Ni(CO)4是非极性分子，易溶于非极性溶剂四氯化碳和苯中。(2)由图可知，Al2Cl6是分子晶体。NaAl(OH)4是离子化合物，故是离子晶体，存在离子键、极性共价键、配位键。(3)由题目信息可知，铝原子簇Al13应为分子晶体，内部铝原子之间的作用力为共价键。答案：(1)分子晶体BC(2)分子离子离子键、极性共价键、配位键(3)分子共价键方法规律“五依据”突破晶体类型判断(1)依据构成晶体的粒子和粒子间的作用判断离子晶体的构成粒子是阴、阳离子，粒子间的作用是离子键。共价晶体的构成粒子是原子，粒子间的作用是共价键。分子晶体的构成粒
9、子是分子，粒子间的作用为范德华力或氢键。金属晶体的构成粒子是金属阳离子和自由电子，粒子间的作用是金属键。(2)依据物质的类别判断金属氧化物(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(金刚石、石墨、晶体硅、晶体硼除外)、气态氢化物、非金属氧化物(SiO2除外)、酸、绝大多数有机物(有机盐除外)是分子晶体。常见的共价晶体单质有金刚石、晶体硅、晶体硼等；常见的共价晶体化合物有碳化硅、二氧化硅等。金属单质(常温汞除外)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。共价晶体熔点高，常在1 000度至几千度
10、。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。共价晶体一般为非导体。分子晶体为非导体，而分子晶体中的电解质(主要指酸和非金属氢化物)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。共价晶体硬度大。分子晶体硬度小且较脆。金属晶体多数硬度大，但也有较低的，且具有延展性。7.下列物质的熔点高低顺序正确的是()A金刚石碳化硅晶体硅B氧化铝氯化钾氯化钠CH2ONH3PH3AsH3D生铁Na纯铁解析：选A键能：CCSiCSiSi，键能越大，物质的
11、熔点越高，A正确；因为Na的离子半径比K小，NaCl的离子键强于KCl，故NaCl晶体的熔点高于KCl晶体，B错误；PH3和AsH3中不存在氢键，其熔点高低与范德华力有关，而相对分子质量越大，范德华力越大，物质的熔点越高，故PH3的熔点低于AsH3，C错误；纯铁的熔点高于生铁(合金)，钠的熔点最低，D错误。8下列各组物质的熔点均与所含化学键的键能有关的是()ACaO与CO2BNaCl与HCl CSiC与SiO2 DCl2与I2解析：选CA项，CaO是离子化合物，熔化时断裂离子键，而CO2在固态时是分子晶体，熔化时破坏的是范德华力，与化学键无关；B项，NaCl是离子化合物，熔化时断裂离子键，而H
12、Cl在固态时是分子晶体，熔化时破坏的是范德华力，与化学键无关；C项，SiC和SiO2都是共价晶体，熔化时断裂的是共价键，与化学键有关；D项，Cl2和I2在固态时都是分子晶体，熔化时破坏的是范德华力，与化学键无关。9(2019成都模拟)几组物质的熔点()数据如表所示：A组熔点/B组熔点/C组熔点/D组熔点/金刚石：3 550Li：181HF：83NaCl硅晶体：1 410Na：98HCl：115KCl硼晶体：2 300K：64HBr：89RbCl二氧化硅：1 732Rb：39HI：51MgO：2 800据此回答下列问题：(1)由表格中数据可知，A组中物质的熔点普遍偏高，A组物质属于_晶体，其熔化
13、时克服的粒子间作用力是_；二氧化硅的熔点高于硅晶体，原因是_。(2)B组晶体中存在的作用力是_，其共同的物理性质是_(填序号)。有金属光泽导电导热具有延展性(3)C组中HF的熔点反常是由于_。(4)D组晶体可能具有的性质是_(填序号)。硬度小水溶液能导电固体能导电熔融状态能导电(5)D组晶体中NaCl、KCl、RbCl的熔点由高到低的顺序为_，MgO晶体的熔点高于其他三者，其原因是_。解析：(5)晶格能与离子所带电荷数和离子半径有关，所带电荷数越多，半径越小，晶格能越大，晶体熔点越高。答案：(1)共价共价键SiO键的键长小于SiSi键的，SiO2的键能大(2)金属键(3)HF分子间能形成氢键，其熔化时需要消耗的能量更多(4)(5)NaClKClRbClMgO为离子晶体，离子所带电荷数越多，半径越小，熔点越高10(1)(2017全国卷)K和Cr属于同一周期，且核外最外层电子构型相同，但金属K的熔点、沸点等都比金属Cr低，原因是_。(2)(201
