資源簡介

知識點二　晶體類型、結(jié)構(gòu)和性質(zhì)
1．四種晶體類型的比較
金屬晶體 離子晶體 共價晶體 分子晶體
構(gòu)成微粒 金屬陽離子、 自由電子 陰、陽離子 原子 分子
粒子間的相互作用力 金屬鍵 離子鍵 共價鍵 范德華力 (某些含氫鍵)
硬度 有的很大， 有的很小 較大 很大 較小
熔、沸點 有的很高， 有的很低 較高 很高 較低
溶解性 難溶于常見溶劑 大多易溶于水等極性溶劑 難溶于任何溶劑 相似相溶
導(dǎo)電、導(dǎo)熱性 電和熱的良導(dǎo)體 晶體不導(dǎo)電，水溶液或熔融態(tài)導(dǎo)電 一般不具有導(dǎo)電性 一般不導(dǎo)電，溶于水后有的導(dǎo)電
物質(zhì)類別及舉例 金屬單質(zhì)與合金(如Na、Al、Fe、青銅) 金屬氧化物(如K2O、Na2O)、強堿(如KOH、NaOH)、絕大部分鹽(如NaCl) 部分非金屬單質(zhì)(如金剛石、硅、晶體硼)、部分非金屬化合物(如SiC、SiO2) 大多數(shù)非金屬單質(zhì)、氣態(tài)氫化物、酸、非金屬氧化物(SiO2除外)、絕大多數(shù)有機物(有機鹽除外)
1.原子化熱
(1)概念：1mol金屬固體完全氣化成相互遠(yuǎn)離的氣態(tài)原子時吸收的能量。用來衡量金屬鍵的強弱
(2)影響金屬鍵強弱的主要因素
一般而言，金屬元素的原子半徑越小，金屬原子單位體積內(nèi)自由電子的數(shù)目越多，金
屬鍵越強
2.晶格能
(1)概念：氣態(tài)離子形成1 mol離子晶體釋放的能量，通常取正值，單位：kJ·mol－1。
(2)影響因素
①離子的半徑：離子的半徑越小，晶格能越大。
②離子所帶電荷數(shù)：離子所帶電荷數(shù)越多，晶格能越大。
(3)與離子晶體性質(zhì)的關(guān)系
晶格能越大，形成的離子晶體越穩(wěn)定，且熔點越高，硬度越大。
3.共價鍵
(1)概念：通常情況下，吸引電子能力相近的原子之間通過共用電子對形成的相互作用。
共價鍵的本質(zhì)是在原子之間形成共用電子對，其特征是具有飽和性和方向性。
(2)鍵參數(shù)
①鍵參數(shù)對分子性質(zhì)的影響
②鍵參數(shù)與分子穩(wěn)定性的關(guān)系
鍵能越大，鍵長越短，分子越穩(wěn)定。
4.分子間作用力
(1)概念：物質(zhì)分子之間普遍存在的一種相互作用力，稱之為分子間作用力。分為范德華力和氫鍵。
范德華力
(1)概念：范德華力是存在于分子之間的一種相互作用力，它普遍存在于固體、液體和氣體分子之間。
(2)特征：作用力很弱，比化學(xué)鍵弱得多，且一般沒有飽和性和方向性
(3)影響大小的因素：
①分子的大小、分子的空間構(gòu)型以及分子中電荷分布是否均勻等;
②一般情況下，對于組成和結(jié)構(gòu)相似的分子，相對分子質(zhì)量越大，范德華力越大。
氫鍵
(1)概念：由已經(jīng)與電負(fù)性很強的原子形成共價鍵的氫原子與另一個電負(fù)性很強的原子之間形成的作用力。
(2)表示方法：A—H…B
①A、B為電負(fù)性很強的原子，一般為N、O、F三種元素的原子。
②A、B可以相同，也可以不同
(3)特征：具有方向性和飽和性
(4)分類：分子內(nèi)氫鍵和分子間氫鍵
3．典型晶體模型
晶體 晶體結(jié)構(gòu) 晶體詳解
共價晶體 金剛石 ①每個碳與相鄰個碳以共價鍵結(jié)合，形成正四面體結(jié)構(gòu) ②鍵角均為109°28′ ③最小碳環(huán)由個C組成且六原子不在同一平面內(nèi) ④每個C參與4條C—C鍵的形成，C原子數(shù)與C—C鍵數(shù)之比為1∶2
SiO2 ①每個Si與個O以共價鍵結(jié)合，形成正四面體結(jié)構(gòu) ②每個正四面體占有1個Si,4個“O”， n(Si)∶n(O)＝1∶2 ③最小環(huán)上有個原子，即6個O,6個Si
分子晶體 干冰 ①8個CO2分子構(gòu)成立方體且在6個面心又各占據(jù)1個CO2分子 ②每個CO2分子周圍等距且緊鄰的CO2分子有個
離子晶體 NaCl型 ①每個Na＋(Cl－)周圍等距且緊鄰的Cl－(Na＋)有6個，每個Na＋周圍等距且緊鄰的Na＋有個 ②每個晶胞中含個Na＋和個Cl－
CsCl型 ①每個Cs＋周圍等距且緊鄰的Cl－有個，每個Cs＋(Cl－)周圍等距且緊鄰的Cs＋(Cl－)有6個 ②如圖為8個晶胞，每個晶胞中含1個Cs＋、1個Cl－
金屬晶體 簡單立方堆積 典型代表Po，配位數(shù)為，空間利用率52%
面心立方最密堆積 典型代表Cu、Ag、Au，配位數(shù)為，空間利用率74%
體心立方堆積 典型代表Na、K、Fe，配位數(shù)為，空間利用率68%
六方最密堆積 典型代表Mg、Zn、Ti，配位數(shù)為，空間利用率74%
4．晶體熔、沸點的高低的比較
(1)不同類型晶體熔、沸點的比較
①不同類型晶體的熔、沸點高低一般規(guī)律：共價晶體＞離子晶體＞分子晶體。
②金屬晶體的熔、沸點差別很大，如鎢、鉑等熔、沸點很高，汞、銫等熔、沸點很低。
(2)同種類型晶體熔、沸點的比較
①金屬晶體
金屬離子半徑越小，離子電荷數(shù)越多，其金屬鍵越強，金屬晶體的熔、沸點越高，如熔、沸點：Na＜Mg＜Al。
②離子晶體
一般地說，陰、陽離子的電荷數(shù)越多，離子半徑越小，則晶格能越大，晶體的熔、沸點越高，如熔點：MgO＞MgCl2，NaCl＞CsCl。
③共價晶體
→→→
如熔點：金剛石＞碳化硅＞硅。
④分子晶體
a．分子間范德華力越大，物質(zhì)的熔、沸點越高；具有氫鍵的分子晶體熔、沸點反常高。如H2O＞H2Te＞H2Se＞H2S。
b．組成和結(jié)構(gòu)相似的分子晶體，相對分子質(zhì)量越大，熔、沸點越高，如SnH4＞GeH4＞SiH4＞CH4。
c．組成和結(jié)構(gòu)不相似的分子晶體(相對分子質(zhì)量接近)，其分子的極性越大，熔、沸點越高，如CH3Cl＞CH3CH3。
d．同分異構(gòu)體，支鏈越多，熔、沸點越低。
如
CH3CH2CH2CH2CH3＞
1．下面的排序不正確的是(　　)
A．熔點由高到低：Na＞Mg＞Al
B．硬度由大到小：金剛石＞碳化硅＞晶體硅
C．晶體熔點由低到高：COD．晶格能由大到小：NaF＞NaCl＞NaBr＞NaI
2．下列各組晶體物質(zhì)中，化學(xué)鍵類型相同，晶體類型也相同的是(　　)
①SiO2和SO3　②晶體硼和HCl　③CO2和SO2　
④晶體硅和金剛石　⑤晶體氖和晶體氮　⑥硫黃和碘
A．①②③　　　　　　　 　B．④⑤⑥
C．③④⑥ D．①③⑤
3．氮氧化鋁(AlON)屬共價晶體，是一種超強透明材料，下列描述錯誤的是(　　)
A．AlON和石英的化學(xué)鍵類型相同
B．AlON和石英晶體類型相同
C．AlON和Al2O3的化學(xué)鍵類型不同
D．AlON和Al2O3晶體類型相同
4．若不斷地升高溫度，實現(xiàn)“雪花→水→水蒸氣→氧氣和氫氣”的變化。在變化的各階段被破壞的粒子間的主要相互作用依次是(　　)
A．氫鍵；范德華力；極性鍵 　B．氫鍵；氫鍵；非極性鍵
C．氫鍵；極性鍵；范德華力 D．范德華力；氫鍵；非極性鍵
5．下列物質(zhì)沸點的比較，正確的是(　　)
A．乙烷＞丙烷 B．正戊烷＞異戊烷
C．丙烷＞乙醇 D．乙醇＞乙二醇
6．下列物質(zhì)的沸點，從高到低的順序不正確的是(　　)
A．HI＞HBr＞HCl＞HF B．CI4＞CBr4＞CCl4＞CF4
C．I2＞Br2＞Cl2＞F2 D．NH3＞PH3
7．下列物質(zhì)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．
C．MgO＞H2O＞O2＞Br2
D．金剛石＞生鐵＞純鐵＞鈉
8．分析下列物質(zhì)的物理性質(zhì)，判斷其晶體類型。
(1)碳化鋁，黃色晶體，熔點2 200 ℃，熔融態(tài)不導(dǎo)電：________。
(2)五氟化礬，無色晶體，熔點19.5 ℃，易溶于乙醇、氯仿、丙酮等：________。
(3)溴化鉀，無色晶體，熔融時或溶于水中都能導(dǎo)電：________。
(4)硼，熔點2 300 ℃，沸點2 550 ℃，硬度大：________。
(5)硒，熔點217 ℃，沸點685 ℃，溶于氯仿：________。
(6)銻，熔點630.74 ℃，沸點1 750 ℃，導(dǎo)電：________。

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