1、1.3.2 不同类型的晶体【典例导悟】【典例】下列每组物质发生状态变化所克服的粒子间的相互作用属于同种类型的是 A食盐和蔗糖熔化 B钠和硫熔化 C碘和干冰升华 D 二氧化硅和氧化钠熔化 【规范解答】选 C。 【互动探究】上题所给的几种晶体中，在熔融状态下能够导电的有哪些？ 来源:学科网 ZXXK提示：离子化合物在熔融状态下能够导电，所以熔融状态下能导电的为 NaCl 和 Na2O。 【规律方法】晶体类型的判断方法 （1）依据物质的分类判断 金属氧化物（如 K2O 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（除金刚石、石墨、晶体硅、晶体硼外）、气态氢化
2、物、非金属氧化物（除 SiO2外）、酸、绝大多数有机物（除有机盐外）都是分子晶体。 来源:Z。xx。k.Com常见的原子晶体单质有金刚石、晶体硅、晶体硼等；常见的原子晶体化合物有碳化硅、二氧化硅等。金属单质（除汞外）与合金是金属晶体。 （2）依据晶体的物理性质不同进行判断 离子晶体一般熔沸点较高，硬度较大，其水溶液或熔化时能导电； 原子晶体一般熔沸点更高，硬度更大，一般不导电，但也有例外，如晶体硅； 分子 晶体一般熔沸点低，硬度小，一般不导电，但也有部分（如酸和 部分气态氢化物）溶于水导电；金属晶体一般熔沸点较高（Hg 除外），硬度较大，能导电。 来源:学科网【变式训练】支持固体氨是分子晶体的
3、事实是（ ） A氮原子不能形成阳离子 B氮离子不能单独存在 C常温下氨是气态物质 D氨极易溶于水 【解析】选 C。分子晶体之间的结合力为很弱的分子间作用力，所以分子晶体的熔沸点都比较低，物质在气体状态下，熔沸点最低，所以常温下氨是气态物质能够说明固体氨是分子晶体。 【学业达标训练】1“可燃冰”的主要成分是甲烷与水分子的结晶水合物（CH 4nH2O）。其晶体类型是（ ） A离子晶体 B分子晶体 C原子晶体 D金属晶体 【解析】选 B。甲烷属于气态氢化物，其分子之间依靠分子间作用力结合形成分子晶体。 2下列晶体中属于原子晶体的是（ ） A氖 B食盐 C干冰 D金刚石 【解析】选 D。根据原子晶体的
4、组成特点及常见的性质判断，晶体硅、金刚石和二氧化硅等是常见的原子晶体。 3在离子晶体中，阴阳离子之间的相互作用是（ ） A仅有静电引力 B仅有静电斥力 C仅有万有引力 D静电引力和斥力 【解析】选 D。离子晶体是阴阳离子通过静电作用形成的，静电作用包括静电吸引和静电排斥，当二者达到平衡时就形成了稳定的离子晶体。 4（2010南通高一检测）自然界中的 CaF2又称萤石，是一种难溶于水的固体，属于典型的离子晶体。下列一定能说明 CaF2是离子晶体的实验是（ ） ACaF 2难溶于水，其水溶液的导电性极弱 BCaF 2的熔、沸点较高，硬度较大 CCaF 2固体不导电，但在熔融状态下可以导电 DCaF
5、 2在有机溶剂（如苯）中的溶解度极小 【解析】选 C。离子晶体中含有离子键，离子键在熔融状态下能够被破坏，电离出自由移动的阴阳离子，所以离子晶体在熔融状态下能够导电，这是判断某晶体是否为离子晶体的实验依据。 5（2010桂林高一检测）一种新型材料 B4C，它可用于制作切削工具和高温热交换器。关于 B4C 的推断正确的是（ ） AB 4C 是一种分子晶体 来源:Z*xx*k.ComBB 4C 是一种离子晶体 CB 4C 是一种原子晶体 DB 4C 分子是由 4 个硼原子和 1 个碳原子构成的 【解析】选 C。B 4C 可用于制作切削工具和高温热交换器，说明它的硬度大、熔沸点高，又因 B4C 是由
6、硼 原子和碳原子构成的，所以它是原子晶体。 6下列化学式表示物质分子组成的是（ ） ANaCl BCO 2 CCu DSiO 2 【解析】选 B。A 选项 NaCl 是由 Na+ 、C 1按一定比例组成；C 选项 Cu 形成金属晶体内含 Cu2+ 和自由电子；D 选项 SiO2由 Si 原子和 O 原子构成。 7下列各组物质的晶体中，化学键类型相同、晶体类型也相同的是（ ） ASO 3和 SiO2 BCO 2和 H2O CNaCl 和 HCl DCCl 4和 KCl 来源:Z。xx。k.Com【解析】选 B。A 中 SO3为分子晶体、SO 键是共价键，SiO 2为原 子晶体；B 中 CO2、H
7、 2O 都是分子晶体，CO 键、OH 键均为共价键；C 中 NaCl 为离子晶体，阴、阳离子靠离子键结合在一起。HCl 为分子晶体，HCl 键为共价键； D 中 CCl4为分子晶体，CCl 键为共价键，KCl 为离子晶体。 8目前，科学界拟合成一种“二重构造”的球型分子，即把“足球型”的 C60（富勒烯）溶进“足球型”的 Si60 分子中，外面的硅原子与里面的碳原子以共价键结合。下列关于这种分子的说法中不正确的是（ ） A是一种新型化合物 B晶体属于分子晶体 C是两种单质组成的混合物 D相对分子质量为 2 400 【解析】选 C。由题给信息中的“二重分子”知 B 对 C 错；由题中“硅、碳原子
8、以共价键结合”，可知形成的是一种新的化合物，A 对；再由 C60 和 Si60 可确定新分子的相对分子质量为 2 400，D 正确。 9将下列变化过程中破坏的作用力名称填在下表中： 【解析】NaOH 和 NaCl 属于离子晶体，在熔化或溶解时破坏了离子键；干冰属于分子晶体，在熔化时破坏了分子间作用力，而化学键没有被破坏；HCl 属于分子晶体，溶于水时电离出自由移动的 H+ 和 Cl-，破坏了化学键；SiO 2属于 原子晶体，在熔化时破坏了共价键；金属钠属于金属晶体，在熔化时破坏了金属阳离子与自由电子间的较强作用，即金属键。 答案：离子键 分子间作用力 共价键 共价键 离子键 金属阳离子与自由电
9、子间的较强作用（或金属键） 10.有下列八种物质：氯化钡；金刚石；硫；钨；氯化钠；钠；二氧化硅；干冰，回答有关这八种物质的问题。 （1）将这八种物质按不同晶体类型分成四组，并填写下表： （2）其中以共价键相结合，原子彼此间形成空间网状结构的化合物是_（填编号，下同）。晶体内存在单个分子的单质是_ 。 （3）其中硬度最大的物质是_ ；熔点最低的物质是_ 。 【解析】此题要求对常见物质的晶体结构要了解。首先对晶体类型进行分类，然后结合各种晶体的构成微粒、化学键类型、分子构型进行判断。 （1）氯化钡、氯化钠属于离子晶体；金刚石、二氧化硅属于原子晶体；硫、干冰属于分子晶体；钨和钠属于金属晶体。 （2）
10、原子晶体形成空间网状结构，所以该化合物为二氧化硅。分子晶体内存在单个分子，所以该单质是硫。 （3）金刚石在所有的物质中硬度最大，一般来说常温下固体物质的熔沸点最高，液体的次之，气体的最低，所以干冰的熔点最低。 答案：（1） （2） (3) 【素能综合检测】一、选择题（本题包括 5 个小题，每小题 4 分，共 20 分） 1（2010重庆模拟）共价键、离子键和分子间作用力是粒子之间的三种作用。下列晶体：NaOH；SiO 2； 石墨；NaCl；干冰中，含有两种作用力的是( ) A B C D 【解析】选 B。NaOH 属于离子晶体，其中含有离子键和共价键；SiO 2属于原子晶体，其中只含有共价键；
11、石墨属于混合型晶体，其中含有共价键和分子间作用力；NaCl 属于离子晶体，其中只含有离子键；干冰属于分子晶体，其中含有共价键和分子间作用力。 2短周期元素 E 的氯化物 ECln 的熔点为-78 ，沸点为 59 ；若 0.2 mol ECln 与足量的 AgNO3溶液完全反应后可以得到 57.4 g 的 AgCl 沉淀。下列判 断错误的是（ ） A.E 是一种非金属元素 B.在 ECln 中 E 与 Cl 之间形成共价键 C.E 的一种氧化物为 EO2 D.E 位于元素周期表的A 族 【解析】选 D。ECln 的熔沸点较低，说明 ECln 是由分子组成的，E 与 Cl 之间形成的化学键为共价键
12、，E 是非金属元素，A、B 项正确；由 AgCl 沉淀的质量可计算出 n=2，则其结构式为 ClECl，E 元素为S，处于周期表A 族，其氧化物为 SO2、SO 3，C 项正确，D 项错误。 3下列物质中，均直接由原子构成的是：干冰晶体；二氧化硅；铁蒸气；金刚石；单晶硅；白磷；硫磺； 液氨；钠；氖晶体（ ） A B C D 来源:学,科,网【解析】选 C。原子晶体和稀有气体分子直接由原子构成，分子晶体由分子构成（稀有气体是单原子分子），离子晶体由阴阳离子构成，金属晶体由金属阳离子和自由电子构成。 来源:学|科|网4短周期元素 W、X、Y、Z 的原子序数依次增大，W 与 Y、X 与 Z 位于同一
13、主族，W 与 X 可形成共价化合物 WX2，Y 原子的内层电子总数是其最外层电子数的 2.5 倍。下列叙述中不正确的是（ ） AWZ 2分子中所有原子最外层都为 8 电子结构 BWX 2、ZX 2的化学键类型和晶体类型都相同 CWX 2中只含有共价键 D原子半径大小顺序为 XWYZ 5（2010潮州高一检测）元素 A 和 B 的原子序数都小于 18。已知 A 元素原子的最外层电子数为 a，次外层电子数为 b；B 元素原子的 M 层电子数为（ab），L 层电子数为（a+b），则 A、B 两元素所形成的化合物的晶体类型为（ ） A分子晶体 B原子晶体 来源:学科网C离子晶体 D金属晶体 【解析】选
14、 B。根据核外电子排布规律，有 ab0，a+b8，原子序数都小于 18 的元素最多有 3 个电子层，所以次外层电子数 b 为 2 或 8，若 b8 ，则 a 0，不符合题意，所以只能是 b2，则 a6。即A 元素原子的外层电子排布为 2、6，为氧元素；B 元素原子的外层电子排布为 2、8、4，为硅元素，所形成的化合物是 SiO2，属于原子晶体。 二、非选择题（本题包括 3 个小题，共 30 分） 6（12 分）（2010丹东高一检测）A、B、C、D、E 五种元素，已知： A 原子最外层电子数是次外层电子数的两倍，B 的阴离子与 C 的阳离子跟氖原子的电子层结构相同，E 原子 M 层上的电子比
15、K 层多 5 个。 常温下 B2是气体，它对氢气的相对密度是 16。 C 的单质在 B2中燃烧，生成淡黄色固体 F。F 与 AB2反应可生成 B2。 D 的单质在 B2中燃烧，发出蓝紫色火焰，生成有刺激性气味的气体 DB2。D 在 DB2中的含量为 50。 根据以上情况回答： （1）E 位于第_周 期，第_族； 来源:学*科*网 Z*X*X*K（2）C 的离子结构示意图是_ ，F 中的化学键为_； （3）AB 2的结构式为_，其固体时所属的晶体类型是_； （4）F 和 AB2反应的化学方程式_； 来源:学,科,网 Z,X,X,K（5）常温下，E 的单质与 C 的最高价氧化物对应水化物的水溶液反
16、应的离子方程式为_。 【解析】本题综合考查了从物质结构、物质性质等方面对元素及物质化学式的推导。由元素原子核外电子排布规律可推知 A 为碳元素，E 为氯元素。由相对密度知 B2的相对分子质量为 32，则 B 的相对原子质量为 16，B 为氧元素， AB2为 CO2。由 C 的单质在 B2中燃烧，生成淡黄色固体 F，知 C 为钠，F 为Na2O2。由 D 的单质在 B2中燃烧，发出蓝紫色火焰，知 D 为 S，DB 2为 SO2。 7（8 分）氮化碳是化工行业已合成的一种硬度比金刚石还大的晶体，若已知在此化合物中各元素均处于其最高或最低价态，据此推断： （1）氮化碳的化学式可能是_。 （2）氮化碳
17、的晶体类型为_ _，该晶体中存在的作用力是_。 （3）C 3N4可能具有的性质或特点有_。 硬度大 熔点高 可以导电 不存在单个分子 具有空间网状结构 【解析】因为 N 元素的非金属性比 C 元素的强，所以在氮化碳中碳元素显正价，氮元素显负价，氮元素的最低价态为3 价，碳的最高正价为+4 价，所以氮化碳的化学式为 C3N4。因为氮化碳的硬度极大，所以它属于原子晶体。C 3N4为原子晶体，其性质为硬度大熔点高，又因它是由原子以共价键形成的晶体，所以不存在单个分子，且为空间网状结构。 答案：（1）C 3N4 （2）原子晶体 共价键 （3） 实验探究 8（10 分）已知有关物质的熔、沸点数据如下表：
18、 （1）工业上常用电解熔融 MgCl2的方法生产金属镁；用电解 Al2O3与冰晶石熔融混合物的方法生产铝。不用电解 MgO 的方法生产镁的原因是：_；不用电解 AlCl3的方法生产铝的原因是：_。 （2）请设计可靠的实验证明 MgCl2、AlCl 3所属化合物的类型，其实验方法是_ 。 （3）AlCl 3具有以下_性质（请填序号）。 液化 挥发 升华 【解析】解答该题时要根据表中数据分析各种化合物所属晶体类型和化合物的类型。由熔沸点可估计MgO、Al 2O3、MgCl 2应属离子晶体，AlCl 3可能属于分子晶体，属于共价化合物，并且在熔融状态下不导电。MgO 熔点太高不易熔化，所以不用电解方法制取 Mg。AlCl 3在 2.5105 Pa 时熔点为 190 ，在常压下会更低，可能会低于沸点，易升华。 答案：（1）MgO 的熔点很高，很难熔融 AlCl3是共价化合物，熔融状态下不能导电 （2）分别将它们在一定条件下熔融，再进行导电实验，能导电的是离子化合物，不能导电的是共价化合物 （3）
