資源簡介

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4.晶體類型與微粒間作用力原因解釋
主觀題突破
核心精講
01
1.不同晶體的特點比較
離子晶體 金屬晶體 分子晶體 共價晶體
概念 陽離子和陰離子通過離子鍵結合而形成的晶體 通過金屬離子與自由電子之間的較強作用形成的晶體 分子間以分子間作用力相結合的晶體 相鄰原子間以共價鍵相結合而形成空間網狀結構的晶體
晶體微粒 陰、陽離子 金屬陽離子、自由電子 分子 原子
離子晶體 金屬晶體 分子晶體 共價晶體
微粒之間 作用力 離子鍵 金屬鍵 分子間作用力 共價鍵
物 理 性 質 熔、 沸點 較高 有的高(如鐵)、有的低(如汞) 低 很高
硬度 硬而脆 有的大、有的小 小 很大
離子晶體 金屬晶體 分子晶體 共價晶體
物 理 性 質 溶解性 一般情況下，易溶于極性溶劑(如水)，難溶于有機溶劑 鈉等可與水、醇類、酸類反應 極性分子易溶于極性溶劑；非極性分子易溶于非極性溶劑 不溶于任何溶劑
2.晶體類別的判斷方法
(1)依據構成晶體的微粒和微粒間作用力判斷
由陰、陽離子形成的離子鍵構成的晶體為離子晶體；由原子形成的共價鍵構成的晶體為共價晶體；由分子依靠分子間作用力形成的晶體為分子晶體；由金屬陽離子、自由電子以金屬鍵構成的晶體為金屬晶體。
(2)依據物質的分類判斷
①活潑金屬氧化物和過氧化物(如K2O、Na2O2等)、強堿(如NaOH、KOH等)、絕大多數的鹽是離子晶體。
②部分非金屬單質、所有非金屬氫化物、部分非金屬氧化物、幾乎所有的酸、絕大多數有機物的晶體是分子晶體。
③常見的單質類共價晶體有金剛石、晶體硅、晶體硼等，常見的化合物類共價晶體有SiC、SiO2、AlN、BP、GaAs等。
④金屬單質、合金是金屬晶體。
(3)依據晶體的熔點判斷
不同類型晶體熔點大小的一般規律：共價晶體>離子晶體>分子晶體。金屬晶體的熔點差別很大，如鎢、鉑等熔點很高，銫等熔點很低。
(4)依據導電性判斷
①離子晶體溶于水和熔融狀態時均能導電。
②共價晶體一般為非導體。
③分子晶體為非導體，但分子晶體中的電解質(主要是酸和強極性非金屬氫化物)溶于水時，分子內的化學鍵斷裂形成自由移動的離子，也能導電。
④金屬晶體是電的良導體。
(5)依據硬度和機械性能判斷
一般情況下，硬度：共價晶體>離子晶體>分子晶體。金屬晶體多數硬度大，但也有較小的，且具有較好的延展性。
3.晶體熔、沸點的比較
(1)共價晶體
如熔點：金剛石>碳化硅>晶體硅。
(2)離子晶體
一般地說，陰、陽離子的電荷數越多，離子半徑越小，離子間的作用力就越強，離子晶體的熔、沸點就越高，如熔點：MgO>NaCl>CsCl。
(3)分子晶體
①分子間作用力越大，物質的熔、沸點越高；具有分子間氫鍵的分子晶體熔、沸點反常的高，如沸點：H2O>H2Te>H2Se>H2S。
②組成和結構相似的分子晶體，相對分子質量越大，熔、沸點越高，如熔、沸點：SnH4>GeH4>SiH4>CH4。
③組成和結構不相似的物質(相對分子質量接近)，分子的極性越大，其熔、沸點越高，如熔、沸點：CO>N2。
④在同分異構體中，一般支鏈越多，熔、沸點越低，如熔、沸點：正戊烷>異戊烷。
(4)金屬晶體
金屬離子半徑越小，所帶電荷數越多，其金屬鍵越強，熔、沸點就越高，如熔、沸點：Na真題演練
02
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1.[2015·全國卷Ⅰ，37(4)]CO能與金屬Fe形成Fe(CO)5，該化合物的熔點為253 K，沸點為376 K，其固體屬于________晶體。
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分子
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2.[2015·全國卷Ⅱ，37(2)改編]氧和鈉的氫化物所屬的晶體類型分別為__________和__________。
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分子晶體
離子晶體
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3.[2018·全國卷Ⅰ，35(3)改編]LiAlH4中，存在的微粒間作用力有______________。
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離子鍵、σ鍵
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4.[2018·全國卷Ⅲ，35(3)節選]ZnF2具有較高的熔點(872 ℃)，其化學鍵類型是____________。
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離子鍵
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5.[2016·全國卷Ⅰ，37(5)改編]Ge單晶具有金剛石型結構，其微粒之間存在的作用力是__________。
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共價鍵
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6.[2016·全國卷Ⅱ，37(3)節選]單質銅及鎳都是由______鍵形成的晶體。
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金屬
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7.[2017·全國卷Ⅰ，35(2)節選]K和Cr屬于同一周期，且核外最外層電子構型相同，但金屬K的熔點、沸點等都比金屬Cr低，原因是___________
__________________________________。
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K原子半徑
較大且價層電子數較少，金屬鍵較弱
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8.[2017·全國卷Ⅲ，35(3)改編]在CO2低壓合成甲醇反應(CO2＋3H2===CH3OH＋H2O)所涉及的4種物質中，沸點從高到低的順序為
_____________________，原因是_________________________________
______________________________________________________________________________。
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H2O>CH3OH>CO2>H2
H2O與CH3OH均為極性分子，H2O中
氫鍵數目比甲醇中多；CO2與H2均為非極性分子，CO2相對分子質量較大，范德華力大
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9.[2016·全國卷Ⅲ，37(4)]GaF3的熔點高于1 000 ℃，GaCl3的熔點為77.9 ℃，其原因是_________________________________。
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GaF3為離子晶體，GaCl3為分子晶體
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10.[2015·全國卷Ⅱ，37(2)改編]單質氧有兩種同素異形體，其中沸點高的是_____(填分子式)，原因是____________________________________
____________。
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O3
O3相對分子質量較大且是極性分子，范
德華力較大
考向預測
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1.Cu2O與Cu2S比較，熔點較高的是_______，原因是_________________
______________________________________________________________________________________。
Cu2O
兩物質均為離子化
合物，且離子帶電荷數相同，O2－的半徑小于S2－的半徑，所以Cu2O的離子鍵強度大，熔點更高
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2.鈦比鋼輕，比鋁硬，是一種新興的結構材料。鈦的硬度比鋁大的原因是____________________________________________。
Ti原子的價層電子數比Al原子的多，金屬鍵更強
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3.已知Ba、Mo的氯化物沸點信息如表所示。二者沸點差異的原因是_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
氯化物 沸點
BaCl2 1 560 ℃
MoCl5 268 ℃
BaCl2屬于離子晶體，MoCl5屬于分子晶體，離子晶體的沸點主要取決于離子鍵，分子晶體的沸點主要取決于分子間作用力，離子鍵通常強于分子間作用力(答案合理即可)
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4.[Zn(IMI)4](ClO4)2是Zn2＋的一種配合物，IMI的結構為 ，IMI
的某種衍生物與甘氨酸形成的離子化合物 ，
常溫下為液態而非固態，原因是__________________________________
______________________。
陰、陽離子半徑大，電荷數小，形成
的離子鍵較弱，熔點低
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5.研究晶體性質對工業流程的探究十分重要，某化學社團欲探究A、B、C(均為單質或化合物)三種由H、C、Na、Cl元素組成的晶體。他們對上述物質進行相關實驗，數據如下：
熔點/℃ 硬度 水溶性 導電性 水溶液與Ag＋反應
A 811 較大 易溶 水溶液或熔融時導電 白色沉淀
B 3 550 很大 不溶 不導電 不反應
C －114.2 很小 易溶 液態不導電 白色沉淀
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根據以上實驗數據，填寫表格：
化學式 晶體類型 微粒間作用力
A
B
C
NaCl
離子晶體
離子鍵
C(金剛石)
共價晶體
共價鍵
HCl
分子晶體
分子間作用力
本課結束

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