2018届一轮复习苏教版晶体的组成与性质学案

2018届一轮复习苏教版晶体的组成与性质学案

‎1．晶体 ‎（1）晶体与非晶体 晶体 非晶体 结构特征 结构微粒周期性有序排列 结构微粒无序排列 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 看是否有固定的熔点 科学方法 对固体进行X射线衍射实验 ‎（2）得到晶体的途径 ‎①熔融态物质凝固。‎ ‎②气态物质冷却不经液态直接凝固(凝华)。‎ ‎③溶质从溶液中析出。‎ ‎（3）晶胞 ‎①概念：描述晶体结构的基本单元。‎ ‎②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。‎ ‎（4）晶格能 ‎①定义：气态离子形成1摩离子晶体释放的能量，通常取正值，单位：kJ·mol－1。‎ ‎②影响因素 a．离子所带电荷数：离子所带电荷数越多，晶格能越大。‎ b．离子的半径：离子的半径越小，晶格能越大。‎ ‎③与离子晶体性质的关系 晶格能越大，形成的离子晶体越稳定，且熔点越高，硬度越大。‎ ‎2．四种晶体类型的比较 ‎　类型 比较　　‎ 分子晶体 原子晶体 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)‎ 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 难溶于常见溶剂 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，个别为半导体 电和热的良导体 晶体不导电，水溶液或熔融态导电 物质类别及举例 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K2O、Na2O)、强碱(如KOH、NaOH)、绝大部分盐(如NaCl)‎ ‎3．晶体熔、沸点的比较 ‎（1）不同类型晶体熔、沸点的比较 ‎①不同类型晶体的熔、沸点高低的一般规律：原子晶体＞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）同种晶体类型熔、沸点的比较 ‎①原子晶体 →―→―→ 如熔点：金刚石＞碳化硅＞硅。‎ ‎②离子晶体 a．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＞MgCl2＞NaCl＞CsCl。‎ b．衡量离子晶体稳定性的物理量是晶格能。晶格能越大，形成的离子晶体越稳定，熔点越高，硬度越大。‎ ‎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、沸点反常地高。如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CO＞N2，CH3OH＞CH3CH3。‎ d．同分异构体，支链越多，熔、沸点越低。‎ ‎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。‎ ‎ ‎ ‎【重难点指数】★★★‎ ‎【重难点考向一】晶体类型的判定 ‎【典型例题1】‎ ‎（1）【2015·高考全国卷Ⅰ，37（4）】CO能与金属Fe形成Fe(CO)5，该化合物熔点为253 K，沸点为376 K，其固体属于________晶体。‎ ‎（2）【2015·高考全国卷Ⅱ节选】O元素和Na元素的氢化物所属的晶体类型分别是________和________。‎ ‎【答案】（1）分子　（2）分子晶体　 离子晶体 ‎【名师点睛】‎ 一、晶体类型判断方法 ‎（1）依据构成晶体的微粒和微粒间的作用判断 ‎①离子晶体的构成微粒是阴、阳离子，微粒间的作用是离子键。‎ ‎②原子晶体的构成微粒是原子，微粒间的作用是共价键。‎ ‎③分子晶体的构成微粒是分子，微粒间的作用为分子间作用力。‎ ‎④金属晶体的构成微粒是金属阳离子和自由电子，微粒间的作用是金属键。‎ ‎（2）依据物质的分类判断 ‎①金属氧化物(如K2O、Na2O2等)、强碱(NaOH、KOH等)和绝大多数的盐类是离子晶体。‎ ‎②大多数非金属单质(除金刚石、石墨、晶体硅等)、非金属氢化物、非金属氧化物(除SiO2外)、几乎所有的酸、绝大多数有机物(除有机盐外)是分子晶体。‎ ‎③常见的单质类原子晶体有金刚石、晶体硅、晶体硼等，常见的化合物类原子晶体有碳化硅、二氧化硅等。‎ ‎④金属单质是金属晶体。‎ ‎（3）根据各类晶体的特征性质判断 一般来说，低熔、沸点的化合物属于分子晶体；熔、沸点较高，且在水溶液中或熔融状态下能导电的化合物为离子晶体；熔、沸点很高，不导电，不溶于一般溶剂的物质属原子晶体；能导电、传热、具有延展性的晶体为金属晶体。‎ 二、晶体组成与结构的4点误区 ‎（1）离子晶体中不一定都含有金属元素，如NH4Cl是离子晶体；金属元素和非金属元素组成的晶体不一定是离子晶体，如AlCl3是分子晶体；含有金属离子的晶体不一定是离子晶体，如金属晶体中含有金属离子。‎ ‎（2）含阴离子的晶体中一定含有阳离子，但含阳离子的晶体中不一定含阴离子，如金属晶体。‎ ‎（3）易误认为金属晶体的熔点比分子晶体的熔点高，其实不一定，如Na的熔点为97 ℃，尿素的熔点为132.7 ℃。‎ ‎（4）石墨属于混合型晶体，不是原子晶体，其晶体含有范德华力和共价键，熔点比金刚石高。‎ ‎【重难点考向二】晶体熔、沸点高低的比较 ‎【典型例题2】【2016年高考上海卷】下列各组物质的熔点均与所含化学键的键能有关的是 （ ）‎ A．CaO与CO2 B．NaCl与HCl C．SiC与SiO2 D．Cl2与I2‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【考点定位】考查物质熔沸点高低比较方法。‎ ‎1．下列各组晶体物质中，化学键类型相同，晶体类型也相同的是 （ ）‎ ‎①二氧化硅和三氧化硫 ②氯化钠和氯化氢 ③二氧化碳和二氧化硫 ‎④晶体硅和金刚石 ⑤晶体氖和晶体氮 ⑥硫黄和碘 A．①②③ B．④⑤⑥ C．③④⑥ D．①③⑤‎ ‎【答案】C ‎【解析】①SiO2是原子晶体，含有共价键，SO3属于分子晶体，含有共价键，晶体类型不同，故错误；②‎ 氯化钠属于离子晶体，含有离子键，氯化氢属于分子晶体，含有共价键，晶体类型和化学键不同，故错误；③CO2属于分子晶体，含有共价键，SO2属于分子晶体，含有共价键，晶体类型和化学键类型相同，故正确；④晶体硅属于原子晶体，含有共价键，金刚石属于原子晶体，含有共价键，晶体类型和化学键类型相同，故正确；⑤晶体氖属于分子晶体，氖由单原子组成的分子，不含化学键，晶体氮属于分子晶体，含有共价键，化学键类型不同，故错误；⑥硫磺属于分子晶体，含有共价键，碘属于分子晶体，含有共价键，晶体类型和化学键类型相同，故正确；综上所述，故选项C正确。‎ ‎2．有关晶体的下列说法中正确的是 （ ）‎ A．晶体中分子间作用力越大，分子越稳定 B．原子晶体中共价键越强，熔点越高 C．冰熔化时水分子中共价键发生断裂 D．氯化钠熔化时离子键未被破坏 ‎【答案】B ‎【解析】A．分子的稳定性与分子中的化学键有关，与分子间作用力无关，故A错误；B．原子晶体中物质的熔点与化学键强弱有关，所以原子晶体中共价键越强，熔点越高，故B正确；C．冰融化时，发生了变化的是水分子之间的距离，而水分子内部的O-H共价键没有发生断裂，故C错误；D．氯化钠熔化时，离子键被破坏，故D错误；故选B。‎ ‎3．下面的排序不正确的是 （ ）‎ A．硬度由大到小：金刚石>碳化硅>晶体硅 B．晶格能由大到小： NaF> NaCl> NaBr>NaI C．晶体熔点由低到高：CF4Mg>Al ‎【答案】D ‎【解析】A、都属于原子晶体，比较键长，键长越长硬度越小，C－C>C－Si>Si－Si，故说法正确；B、晶格能与所带电荷数和离子半径有关，半径大小：F－

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