2018届高考化学大一轮复习教师用书：选修3 第3节 考点2 四类晶体的组成和性质 含解析 精品

考点2 四类晶体的组成和性质

1．四种类型晶体的比较

2．离子晶体的晶格能

(1)定义：气态离子形成1摩尔离子晶体释放的能量，通常取正值，单位：kJ·mol－1。

(2)影响因素

①离子所带电荷数：离子所带电荷数越多，晶格能越大。 ②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。

易错警示 (1)原子晶体一定含有共价键，而分子晶体可能不含共价键。

(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)原子晶体的熔点不一定比离子晶体高，如石英的熔点为1710 ℃，MgO的熔点为2852 ℃。

(4)金属晶体的熔点不一定比分子晶体的熔点高，如Na的熔点为97 ℃，尿素的熔点为132.7 ℃。

判断正误，正确的画“√”，错误的画“×”。

(1)由金属元素和非金属元素组成的晶体一定是离子晶体。(×) (2)在晶体中只要有阴离子就一定有阳离子。(√) (3)在晶体中只要有阳离子就一定有阴离子。(×) (4)原子晶体的熔点一定比金属晶体的高。(×) (5)分子晶体的熔点一定比金属晶体的低。(×) (6)离子晶体中一定存在金属元素。(×)

(7)碳有三种同素异形体：金刚石、石墨和C60，其熔点由高到低的顺序为：C60>金刚石>石墨。(×)

(8)SiO2的相对分子质量大于CO2，故熔点：SiO2>CO2。(×)

题组一 晶体类型的判断

1．[2016·宁波模拟]NF3可由NH3和F2在Cu催化剂存在下反应Cu

直接得到：4NH3＋3F2=====NF3＋3NH4F。上述化学方程式中的5种物质没有涉及的晶体类型为( )

A．离子晶体 C．原子晶体

B．分子晶体 D．金属晶体

答案 C

解析 NH3、F2、NF3属于分子晶体，Cu属于金属晶体，NH4F属于离子晶体。

2．现有几组物质的熔点(℃)数据：

A组 金刚石：3550 硅晶体：1410 硼晶体：2300 二氧化硅：1723 B组 Li：181 Na：98 K：64 Rb：39 C组 HF：－83 HCl：－115 HBr：－89 HI：－51 D组 NaCl KCl RbCl MgO：2800 ℃ 据此回答下列问题： (1)由表格可知，A组熔点普遍偏高，据此回答：

①A组属于________晶体，其熔化时克服的粒子间的作用力是________。

②二氧化硅的熔点高于硅，是由于____________________。 ③硼晶体的硬度与硅晶体相对比：________。

(2)B组晶体中存在的作用力是________，其共同的物理性质是________(填序号)，可以用________理论解释。

①有金属光泽 ②导电性 ③导热性 ④延展性 (3)C组中HF熔点反常是由于____________________。 (4)D组晶体可能具有的性质是________(填序号)。

①硬度小 ②水溶液能导电 ③固体能导电 ④熔融状态能导电

(5)D组晶体中NaCl、KCl、RbCl的熔点由高到低的顺序为________________，MgO晶体的熔点高于三者，其原因解释为_____________________________________________________________________________________________________________________。

答案 (1)①原子 共价键 ②O的原子半径小于Si的原子半径，Si—O的键长小于Si—Si的键长，Si—O的键能大于Si—Si的键能 ③硼晶体大于硅晶体

(2)金属键 ①②③④ 电子气 (3)HF分子间能形成氢键 (4)②④

(5)NaCl>KCl>RbCl MgO晶体为离子晶体，离子晶体中离子所带电荷数越多，半径越小，晶格能越大，熔点越高

解析 (1)A组由非金属元素组成，熔点很高，属于原子晶体，熔化时需破坏共价键。由共价键形成的原子晶体中，原子半径小的键长短，键能大，晶体的熔、沸点高，硬度大。

(2)B组都是金属，存在金属键，具有金属晶体的性质，可以用电子气理论解释相关物理性质。

(3)C组卤化氢晶体属于分子晶体，HF熔点高是由于分子之间形成了氢键。

(4)D组是离子化合物，熔点高，具有离子晶体的性质。 (5)晶格能与离子电荷数和离子半径有关，电荷数越多，半径越小，晶格能越大，晶体熔点越高。

总结提升

晶体类型的几种判断方法

1．依据晶体的熔点判断 (1)离子晶体的熔点较高。 (2)原子晶体熔点很高。 (3)分子晶体熔点低。

(4)金属晶体多数熔点高，但也有少数熔点相当低。 2．依据导电性判断

(1)离子晶体溶于水及熔融状态时能导电。 (2)原子晶体一般为非导体。

(3)分子晶体为非导体，而分子晶体中的电解质(主要是酸和强极性非金属氢化物)溶于水，使分子内的化学键断裂形成自由移动的离子，也能导电。

(4)金属晶体是电的良导体。