2025年高考化學(xué)-一輪復(fù)習(xí)收官大作03 考點(diǎn)二 晶體的性質(zhì)（教師版）

【基礎(chǔ)知識】晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)考點(diǎn)二晶體的性質(zhì)【知識清單】一、四種常見晶體類型的比較類型比較分子晶體共價(jià)晶體金屬晶體離子晶體構(gòu)成微粒分子原子金屬陽離子、自由電子陰、陽離子微粒間的相互作用力范德華力(某些含氫鍵)共價(jià)鍵金屬鍵離子鍵硬度較小很大有的很大，有的很小較大熔、沸點(diǎn)較低很高有的很高，有的很低較高溶解性相似相溶難溶于一般溶劑一般不溶于水，少數(shù)與水反應(yīng)大多易溶于水等極性溶劑導(dǎo)電、導(dǎo)熱性一般是絕緣體，熔融狀態(tài)也不導(dǎo)電，溶于水后有的導(dǎo)電一般不具有導(dǎo)電性，個(gè)別為半導(dǎo)體晶體不導(dǎo)電，水溶液或熔融態(tài)導(dǎo)電只有分子晶體有分子式，其他晶體是化學(xué)式。二、晶體類型與物質(zhì)類別晶體類型物質(zhì)類別共價(jià)晶體①某些非金屬單質(zhì)，如晶體硼、晶體硅、晶體鍺、金剛石等。②某些非金屬化合物，如碳化硅(SiC)、氮化硅(Si3N4)、氮化硼(BN)等③某些氧化物，如二氧化硅(SiO2)等分子晶體①所有非金屬氫化物，如H2O、NH3、CH4等②部分非金屬單質(zhì)，如鹵素(X2)、O2、N2、白磷(P4)、硫(S8)等③部分非金屬氧化物，如CO2、P4O6、P4O10、SO2、SO3等④幾乎所有的酸，如HNO3、H2SO4、H3PO4、H2SiO3等⑤絕大多數(shù)有機(jī)物，如苯、乙醇、乙酸、乙酸乙酯等離子晶體含活潑金屬或NH4+的化合物。三、物質(zhì)熔沸點(diǎn)比較物質(zhì)沸點(diǎn)高低是由構(gòu)成物質(zhì)質(zhì)點(diǎn)間作用力大小決定的。物質(zhì)質(zhì)點(diǎn)間作用力包括分子間作用力和各種化學(xué)鍵。1、不同類型晶體熔、沸點(diǎn)比較共價(jià)晶體>離子晶體>分子晶體2、同一類型晶體熔、沸點(diǎn)比較（1）原子晶體：原子晶體間鍵長越短、鍵能越大，共價(jià)鍵越穩(wěn)定，物質(zhì)熔、沸點(diǎn)越高，反之越低。如：金剛石（C—C）＞晶體硅（Si—Si）。（2）離子晶體：離子晶體中陰、陽離子半徑越小，電荷數(shù)越多，則離子鍵越強(qiáng)，熔、沸點(diǎn)越高，反之越低。如KCl＞KBr。（3）分子晶體：分子晶體分子間作用力越大，物質(zhì)的熔、沸點(diǎn)越高，反之越低。①因?yàn)闅滏I＞范德華力，所以存在分子間氫鍵的物質(zhì)沸點(diǎn)高于只存在范德華力的物質(zhì)。如：乙醇＞氯乙烷；H2O>HF＞NH3。而分子內(nèi)氫鍵會使熔沸點(diǎn)降低。②組成和結(jié)構(gòu)相似的分子晶體，相對分子質(zhì)量越大，分子間作用力越強(qiáng)，物質(zhì)的熔、沸點(diǎn)越高。如：CH4＜SiH4＜GeH4＜SnH4。③兩者的相對分子質(zhì)量相同(或相近)，分子極性大，熔、沸點(diǎn)高（4）金屬晶體①一般而言，金屬元素的原子半徑越小，金屬鍵越強(qiáng)。②一般而言，金屬原子的價(jià)層電子數(shù)越多，金屬鍵越強(qiáng)。四、物質(zhì)硬度物質(zhì)硬度也是由構(gòu)成物質(zhì)質(zhì)點(diǎn)間作用力大小決定的。比較方式與熔點(diǎn)相同。例1、完成下列問題(1)A、B、C、D為四種晶體，性質(zhì)如下：A．固態(tài)時(shí)能導(dǎo)電，能溶于鹽酸B．能溶于CS2，不溶于水C．固態(tài)時(shí)不導(dǎo)電，熔融態(tài)時(shí)能導(dǎo)電，可溶于水D．固態(tài)、熔融態(tài)時(shí)均不導(dǎo)電，熔點(diǎn)為3500℃試推斷它們可能的晶體類型：A.________；D.________。(2)下圖所示的物質(zhì)結(jié)構(gòu)中，請?zhí)顚懱摼€所表示的作用力(離子鍵、共價(jià)鍵、范德華力、氫鍵)，若以上作用力都不是填“無”。A．________；B.________；C.________；D.__________；E._________；F.________；G.____________?！敬鸢浮?1)金屬晶體共價(jià)晶體(2)范德華力共價(jià)鍵無共價(jià)鍵無氫鍵氫鍵例2、按要求回答下列問題(1)金剛石的熔點(diǎn)比NaCl高，原因是金剛石是共價(jià)晶體，而NaCl是離子晶體。(2)SiO2的熔點(diǎn)比CO2高，原因是SiO2是共價(jià)晶體，而CO2是分子晶體。(3)NH3的沸點(diǎn)比PH3高，原因是同為分子晶體，NH3分子間存在較強(qiáng)的氫鍵，而PH3分子間僅有較弱的范德華力。(4)CO2比CS2的熔、沸點(diǎn)低，原因是同為分子晶體，CS2的相對分子質(zhì)量大，范德華力強(qiáng)，熔、沸點(diǎn)高。(5)CO比N2的熔、沸點(diǎn)高，原因是同為分子晶體，兩者相對分子質(zhì)量相同，CO的極性大，熔、沸點(diǎn)高。(6)的沸點(diǎn)比高，原因是形成分子內(nèi)氫鍵，而形成分子間氫鍵，分子間氫鍵會使沸點(diǎn)升高。(7)Si單質(zhì)比化合物SiC的熔點(diǎn)低，理由是晶體硅與SiC均屬于共價(jià)晶體，晶體硅中的Si—Si比SiC中Si—C的鍵長長，鍵能低，所以熔點(diǎn)低。(8)ZnO和ZnS的晶體結(jié)構(gòu)相似，熔點(diǎn)較高的是ZnO，理由是ZnO和ZnS同屬于離子晶體，O2－半徑小于S2－，故ZnO晶格能大(或離子鍵強(qiáng))，熔點(diǎn)高。(9)FeO的熔點(diǎn)小于Fe2O3的熔點(diǎn)，原因是同為離子晶體，F(xiàn)e2＋半徑比Fe3＋大，所帶電荷數(shù)也小于Fe3＋，F(xiàn)eO的晶格能比Fe2O3小。(10)從原子結(jié)構(gòu)的角度理解金剛石、硅和鍺的硬度依次下降，理由是金剛石、硅和鍺都為共價(jià)晶體，因?yàn)樵影霃紺<Si<Ge，所以鍵能C-C>Si-Si>Ge-Ge，所以金剛石、硅和鍺的硬度依次下降?！靖櫨毩?xí)】1、下列性質(zhì)適合于離子晶體的是（）A、熔點(diǎn)1070℃，易溶于水，水溶液能導(dǎo)電B、熔點(diǎn)10.31℃，液態(tài)不導(dǎo)電，水溶液能導(dǎo)電C、能溶于CS2，熔點(diǎn)112.8℃，沸點(diǎn)444.6℃D、熔點(diǎn)97.81℃，質(zhì)軟，導(dǎo)電，密度0.97

g/cm3【答案】A2、下列有關(guān)晶體類型的判斷正確的是()ASiI4：熔點(diǎn)120.5℃，沸點(diǎn)271.5℃共價(jià)晶體BB：熔點(diǎn)2300℃，沸點(diǎn)2550℃，硬度大金屬晶體C銻：熔點(diǎn)630.74℃，沸點(diǎn)1750℃，晶體導(dǎo)電共價(jià)晶體DFeCl3：熔點(diǎn)282℃，易溶于水，也易溶于有機(jī)溶劑分子晶體【答案】D3、下列說法錯(cuò)誤的是()A．只含分子的晶體一定是分子晶體B．碘晶體升華時(shí)破壞了共價(jià)鍵C．幾乎所有的酸都屬于分子晶體D．稀有氣體中只含原子，但稀有氣體的晶體屬于分子晶體【答案】B【解析】分子晶體是分子通過相鄰分子間的作用力形成的，只含分子的晶體一定是分子晶體，故A正確；碘晶體屬于分子晶體，升華時(shí)破壞了分子間作用力，故B錯(cuò)誤；幾乎所有的酸都是由分子構(gòu)成的，故幾乎所有的酸都屬于分子晶體，故C正確；稀有氣體是由原子直接構(gòu)成的，只含原子，故稀有氣體的晶體屬于分子晶體，故D正確。4、（2022·天津卷）下列物質(zhì)沸點(diǎn)的比較，正確的是（）A．B．HF>HClC．H2S>H2SeD．【答案】B【解析】A．甲烷和乙烷組成結(jié)構(gòu)相似，相對分子質(zhì)量越大，范德華力越大，沸點(diǎn)越高，因此沸點(diǎn)，故A錯(cuò)誤；B．HF存在分子間氫鍵，因此沸點(diǎn)HF＞HCl，故B正確；C．H2S、H2Se組成結(jié)構(gòu)相似，相對分子質(zhì)量越大，范德華力越大，沸點(diǎn)越高，因此沸點(diǎn)H2S<H2Se，故C錯(cuò)誤；D．相同碳原子的烷烴，支鏈越多，沸點(diǎn)越低，因此，故D錯(cuò)誤。5、(2021·天津，2)下列各組物質(zhì)的晶體類型相同的是()A．SiO2和SO3B．I2和NaClC．Cu和AgD．SiC和MgO【答案C【解析】SiO2為共價(jià)晶體，SO3為分子晶體，A錯(cuò)誤；I2為分子晶體，NaCl為離子晶體，B錯(cuò)誤；Cu和Ag都為金屬晶體，C正確；SiC為共價(jià)晶體，MgO為離子晶體，D錯(cuò)誤。6、如圖是某無機(jī)化合物的二聚分子，該分子中A、B兩種元素都是第三周期的元素，分子中所有原子的最外層電子都達(dá)到8個(gè)電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。下列說法不正確的是（）A、該化合物的化學(xué)式是Al2Cl6B、該化合物在固態(tài)時(shí)所形成的晶體是分子晶體C、該化合物是離子化合物，在熔融狀態(tài)下能導(dǎo)電D、該化合物中存在共價(jià)鍵，且不含有非極性共價(jià)鍵【答案】C7、已知：NaF的熔點(diǎn)993℃、MgF2的熔點(diǎn)1261℃。下列分析錯(cuò)誤的是()A．NaF和MgF2均由陰、陽離子構(gòu)成B．離子半徑和離子所帶電荷數(shù)決定離子鍵強(qiáng)弱C．NaF中的離子鍵比MgF2中的弱D．MgF2的摩爾質(zhì)量比NaF的大，所以MgF2熔點(diǎn)高【答案】D【解析】NaF與MgF2均為離子化合物，由陰、陽離子構(gòu)成，A項(xiàng)正確；離子鍵的強(qiáng)弱與離子半徑和離子所帶電荷有關(guān)，一般來說，離子半徑越小，離子所帶電荷越多，離子鍵越強(qiáng)，B項(xiàng)正確；由于半徑：r(Mg2＋)<r(Na＋)且Mg2＋帶電荷多，根據(jù)B選項(xiàng)規(guī)律，MgF2中離子鍵更強(qiáng)，C項(xiàng)正確；兩者固態(tài)均屬于離子晶體，離子晶體的熔沸點(diǎn)可根據(jù)晶格能判斷，一般來說，離子半徑越小，離子所帶電荷越多，晶格能越大，相應(yīng)離子晶體熔沸點(diǎn)高，由于半徑：r(Mg2＋)<r(Na＋)且Mg2＋帶電荷多，故MgF2晶體晶格能更大，熔沸點(diǎn)高，所以離子晶體熔沸點(diǎn)與摩爾質(zhì)量無關(guān)，D項(xiàng)錯(cuò)誤。8、根據(jù)下表中給出的有關(guān)數(shù)據(jù)，判斷下列說法錯(cuò)誤的是()AlCl3SiCl4晶體硼金剛石晶體硅熔點(diǎn)/℃190－682300＞35501415沸點(diǎn)/℃17857255048272355A.SiCl4是分子晶體B．晶體硼是共價(jià)晶體C．AlCl3是分子晶體，加熱能升華D．金剛石中的C—C比晶體硅中的Si—Si弱【答案】D【解析】SiCl4、AlCl3的熔、沸點(diǎn)低，都是分子晶體，AlCl3的沸點(diǎn)低于其熔點(diǎn)，即在低于熔化的溫度下就能氣化，故AlCl3加熱能升華，A、C正確；晶體硼的熔、沸點(diǎn)很高，所以晶體硼是共價(jià)晶體，B正確；由金剛石與晶體硅的熔、沸點(diǎn)相對高低可知，金剛石中的C—C比晶體硅中的Si—Si強(qiáng)，D錯(cuò)誤。9、按要求回答問題（1）[2021·浙江6月選考，26(1)]已知3種共價(jià)晶體的熔點(diǎn)數(shù)據(jù)如下表：金剛石碳化硅晶體硅熔點(diǎn)/℃>355026001415金剛石熔點(diǎn)比晶體硅熔點(diǎn)高的原因是______________________________________________。（2）（2020·新課標(biāo)Ⅱ）Ti的四鹵化物熔點(diǎn)如下表所示，TiF4熔點(diǎn)高于其他三種鹵化物，自TiCl4至TiI4熔點(diǎn)依次升高，原因是____________?；衔颰iF4TiCl4TiBr4TiI4熔點(diǎn)/℃377﹣24.1238.3155（3）(2019·新課標(biāo)Ⅰ)一些氧化物的熔點(diǎn)如下表所示：氧化物L(fēng)i2OMgOP4O6SO2熔點(diǎn)/°C1570280023.8?75.5解釋表中氧化物之間熔點(diǎn)差異的原因。（4）(2019·新課標(biāo)Ⅱ)元素As與N同族。預(yù)測As的氫化物分子的立體結(jié)構(gòu)為_______，其沸點(diǎn)比NH3的_______（填“高”或“低”），其判斷理由是________________________。（5）(2019·新課標(biāo)Ⅲ)苯胺（）的晶體類型是__________。苯胺與甲苯（）的相對分子質(zhì)量相近，但苯胺的熔點(diǎn)（-5.9℃）、沸點(diǎn)（184.4℃）分別高于甲苯的熔點(diǎn)（-95.0℃）、沸點(diǎn)（110.6℃），原因是___________。【答案】（1）共價(jià)晶體中，原子半徑越小，共價(jià)鍵鍵能越大，熔點(diǎn)越高，原子半徑：C＜Si(或鍵長：C—C＜Si—Si)，鍵能：C—C＞Si—SiTiF4為離子化合物，熔點(diǎn)高，其他三種均為共價(jià)化合物，隨相對分子質(zhì)量的增大分子間作用力增大，熔點(diǎn)逐漸升高（3）Li2O、MgO為離子晶體，P4O6、SO2為分子晶體。晶格能MgO>Li2O。分子間力（分子量）P4O6>SO2（4）三角錐形低NH3分子間存在氫鍵（5）分子晶體苯胺可以形成分子間氫鍵【解析】（3）由于Li2O、MgO為離子晶體，P4O6、SO2為分子晶體。晶格能MgO＞Li2O，分子間力（分子量）P4O6＞SO2，所以熔點(diǎn)大小順序是MgO＞Li2O＞P4O6＞SO2；（4）As與N同族，則AsH3分子的立體結(jié)構(gòu)類似于NH3，為三角錐形；由于NH3分子間存在氫鍵使沸點(diǎn)升高，故AsH3的沸點(diǎn)較NH3低。10、按要求回答問題（1）FeF3具有較高的熔點(diǎn)(高于1000℃)，其化學(xué)鍵類型是________，F(xiàn)eBr3的相對分子質(zhì)量大于FeF3，但其熔點(diǎn)只有200℃，原因是__________________________________。（2）已知：K2O的熔點(diǎn)為770℃，Na2O的熔點(diǎn)為1275℃，二者的晶體類型均為____________，K2O的熔點(diǎn)低于Na2O的原因是________________________________________。（3）已知氨(NH3，熔點(diǎn)：－77.8℃、沸點(diǎn)：－33.5℃)，聯(lián)氨(N2H4，熔點(diǎn)：2℃、沸點(diǎn)：113.5℃)，解釋其熔、沸點(diǎn)高低的主要原因：______________________________________________________。（4）已知氮化硼與砷化鎵屬于同種晶體類型。則兩種晶體熔點(diǎn)較高的是________(填化學(xué)式)，其理由是________________。（5）S位于周期表中第________族，該族元素氫化物中，H2Te比H2S沸點(diǎn)高的原因是________，H2O比H2Te沸點(diǎn)高的原因是___________________________________。（6）第ⅡA族金屬碳酸鹽分解溫度如下：物質(zhì)BeCO3MgCO3CaCO3SrCO3BaCO3分解溫度100℃540℃960℃1289℃1360℃分解溫度為什么越來越高？_________________________________________?！敬鸢浮浚?）離子鍵FeF3為離子晶體，F(xiàn)eBr3的化學(xué)鍵以共價(jià)鍵為主，屬于分子晶體。（2）離子晶