1、12 晶体类型及其结构与性质晶体的类型直接决定着晶体的物理性质,如熔点、沸点、硬度、导电性、延展性、水溶性等。而晶体的类型本质上又是由构成晶体的微粒及微粒间作用力决定的,通常可以由晶体的特征性质来判定晶体所属类型。1四类晶体的结构和性质比较类 型 比 较离子晶体 原子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、自由电子粒子间的作用力离子键(强) 共价键分子间作用力金属键熔、沸点较高 很高 低一般较高,少部分低硬度 硬而脆 大 小一般较大,少部分小导电性不良(熔融或水溶液导电)绝缘体(半导体) 不良晶体、熔融均导电传热性 不良 不良 不良 良延展性 不良 不良 不良 良物
2、质的性质溶解性易溶于极性溶剂,难溶于有机溶剂不溶于任何溶剂“相似相溶”难溶(Na 等与水反应)典型实例 NaCl、KBr单质:金刚石化合物:SiO 2单质:O 2化合物:干冰Na、Mg【典例 3】 下列叙述正确的是( )A分子晶体中的每个分子内一定含有共价键B原子晶体中的相邻原子间只存在非极性共价键C离子晶体中可能含有共价键D金属晶体的熔点和沸点都很高解析 稀有气体为单原子分子,晶体中分子内无共价键,A 不正确;SiO 2晶体为原子晶体,硅原子与氧原子间为极性键,B 不正确;Na 2O2、铵盐等离子晶体中含有共价键,C 正确;不同金属晶体、金属键强弱不同,其熔、沸点差别很大,D 不正确。2答案
3、 C理解感悟 当离子晶体中存在多核(阳或阴)离子时,离子内的原子间一定是以共价键结合的。若离子晶体只是由单核离子形成的,则只含有离子键。2晶体类型与化学键的关系(1)离子晶体与化学键的关系离子晶体中一定含有离子键,可能含有共价键。注意,可以再细化:离子晶体中一定含有离子键,可能含有极性共价键、非极性共价键、配位键。含有离子键的化合物一定是离子化合物。离子晶体一定是由阴、阳离子构成的,但晶体中可以含有分子。如结晶水合物。离子晶体中一定含有阳离子,但含有阳离子的晶体不一定是离子晶体。非金属元素也可以形成离子化合物。如 NH4Cl、NH 4NO3等都是离子化合物。(2)分子晶体与化学键(力)的关系分
4、子晶体中一定含有分子间作用力。稀有气体形成的晶体是分子晶体,而稀有气体是单原子分子,其晶体中只含有分子间作用力。除稀有气体外的其他分子晶体均含有分子间作用力和分子内共价键。分子晶体中的分子间作用力决定物质的物理性质(如熔沸点、硬度、溶解性等),而共价键决定分子的化学性质。(3)原子晶体与化学键的关系原子晶体中一定有共价键,且只有共价键,无分子间作用力。原子晶体一定是由原子构成的,可以是同种元素的原子,也可以是不同种元素的原子。共价化合物形成的晶体可能是原子晶体,也可能是分子晶体。含有共价键的化合物不一定是共价化合物。原子晶体可以由极性键构成,也可以由非极性键构成。(4)金属晶体与化学键的关系金
5、属晶体中一定有金属键,但有时也有不同程度的其他键。如合金中可含有共价键。金属键不一定就比分子间作用力强。如汞常温下为液态,就说明汞中的金属键很弱。具有金属光泽且能导电的单质不一定就是金属,如石墨能导电,有金属光泽,却属于非金属。【典例 4】 已知 C3N4晶体很可能具有比金刚石更大的硬度,且原子间均以单键结合。下列关于 C3N4晶体的说法正确的是( )AC 3N4晶体是分子晶体BC 3N4晶体中 CN 键的键长比金刚石中 CC 键的键长要长3CC 3N4晶体中每个 C 原子连接 4 个 N 原子,而每个 N 原子连接 3 个 C 原子DC 3N4晶体中微粒间通过离子键结合解析 由题给信息“具有比金刚石更大的硬度” ,说明 C3N4晶体是原子晶体,且晶体中CN 键比金刚石中 CC 键键长要短;由“原子间均以单键结合”可得每个 C 原子连接 4 个N 原子,而每个 N 原子连接 3 个 C 原子。答案 C