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第2课时 不同类型的晶体
[学习目标定位] 1.熟知晶体的类型及其分类依据，学会判断晶体类型的方法。2.知道晶体类型与物质性质的关系，会比较晶体的熔、沸点。 一、不同类型的晶体结构 1．晶体
(1)晶体具有规则的几何外形，构成晶体的微粒有离子、分子、原子。 (2)常见的晶体类型有离子晶体、分子晶体、原子晶体和金属晶体。 (3)晶体有固定的熔、沸点。
2.下图为氯化钠晶体结构示意图，回答下列问题：
(1)构成氯化钠晶体的微粒是Na和Cl，微粒间的相互作用力是离子键，晶体类型是离子晶体。
(2)氯化钠晶体中不存在氯化钠分子，所以NaCl不表示氯化钠的分子式，仅表示在NaCl晶体中钠离子与氯离子的个数比是1∶1。
3．下图为干冰晶体结构示意图。回答下列问题：
(1)构成干冰晶体的微粒是CO2分子，微粒间的相互作用力是分子间作用力，晶体类型是分子晶体。
(2)干冰汽化时只需克服分子间作用力，对其分子内的共价键无影响。
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4．下图为石英晶体结构示意图。回答下列问题：
(1)构成石英晶体的微粒是Si原子和O原子。微粒间的相互作用力是共价键，晶体类型是原子晶体。
(2)在石英晶体中，每个硅原子与4个氧原子结合，每个氧原子形成2个Si—O键。 (3)石英晶体的空间结构是正四面体型的空间网状结构。
(4)在石英晶体中，不存在SiO2分子，SiO2表示的意义是晶体中硅原子与氧原子的个数比为1∶2。
1.根据晶体结构判断晶体类型
(1)先看晶体结构微粒种类：离子、分子、原子。
(2)再看微粒间的相互作用力：离子键、分子间作用力、共价键。 2．物质类别与晶体类型
(1)离子化合物(强碱和大多数盐)都是离子晶体； (2)共价分子(单质或化合物)是分子晶体；
(3)常见的原子晶体，如二氧化硅、碳化硅、金刚石、晶体硅等。 1．在下列有关晶体的叙述中，错误的是( ) A．离子晶体中一定含有离子键 B．原子晶体中，只存在共价键 C．构成分子晶体的物质中不存在共价键 D．稀有气体的原子易形成分子晶体 答案 C
解析 化学键与晶体类型往往是一起考查的，注意理解化学键与物质类别的关系。如含有离子键的晶体一定是离子晶体等。
2．下列各晶体中，含有的化学键类型相同且晶体类型也相同的一组是( ) A．SiO2和SO2 C．NaCl和HCl 答案 D
解析 SiO2、SO2、HCl、CCl4、CH4均含有共价键，除SiO2外形成的晶体为分子晶体；SiO2形成的晶体为原子晶体，NaCl形成的晶体为离子晶体。
思维启迪 原子晶体和分子晶体中不可能有离子键，离子晶体中可能有共价键；原子晶体和离子晶体中不可能存在分子间作用力。 二、不同类型晶体的特征
1．请分析下表中所列的几种晶体的熔点、硬度，指出它们各属于哪一类晶体，并归纳出各类晶体性质的特点。
晶体 氯化钠 氯化钡 金刚石 二氧化硅 硫 白磷 B．SiO2和NaCl D．CCl4和CH4
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熔点/℃ 硬度 晶体类型 晶体特性 801 较硬 1 560 较硬 >3 550 很硬 1 723 硬而脆 112.8 脆 44.1 软 离子晶体 熔点较高 硬度较大 原子晶体 熔点很高 硬度很大 分子晶体 熔点较低 硬度较小 2．不同类型晶体之间熔点、硬度大小关系如何？ 答案 一般地，晶体熔点、硬度的大小顺序为原子晶体>离子晶体>分子晶体。 3．为什么不同类型的晶体熔点、硬度有较大差异？
答案 原子晶体、离子晶体、分子晶体中的结构微粒间的相互作用力分别为共价键、离子键、分子间作用力，且依次减弱，这就决定了要改变微粒的位置或状态所需能量的多少，也就造成了性质上的差异。因此，一般来说晶体熔点、硬度是原子晶体>离子晶体>分子晶体。
晶体熔、沸点的比较
(1)若晶体类型不同时，一般为原子晶体>离子晶体>分子晶体。 (2)若晶体类型相同时：
①离子晶体中，离子半径越小，离子所带电荷数越多，熔、沸点越高。 ②原子晶体中，原子的半径越小，共价键的键长越短，熔、沸点越高。
③分子晶体中若分子结构相似，相对分子质量越大，熔、沸点越高(若形成氢键，其熔、沸点反常高)。
3．分子晶体的熔点通常都在200 ℃以下，下列数据是对应物质的熔点。据此作出的下列判断中正确的是( )
物质 Na2O NaCl AlF3 AlCl3 BCl3 Al2O3 CO2 SiO2 A.NaCl晶体熔化时，吸收的热量用于破坏离子键 B．表中只有BCl3和干冰是分子晶体
C．碳和硅是同一主族，故CO2和SiO2的晶体类型相同
D．两种含钠化合物是离子晶体，三种含铝化合物也是离子晶体
熔点/℃ 920 801 1 291 190 －107 2 073 －57 1 723 3word版本可编辑.欢迎下载支持.
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答案 A
解析 A项，NaCl晶体属于离子晶体，吸收的热量用于破坏离子键，故A正确；B项，表中AlCl3、BCl3和干冰的熔点都在200 ℃以下，都属于分子晶体，故B错误；C项，C和Si同主族，但氧化物的晶体类型不同，分别属于分子晶体和原子晶体，故C错误；D项，氧化钠、氯化钠属于离子晶体，但AlCl3属于分子晶体，故D错误。 4．下列有关晶体的说法中，正确的是( ) A．分子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，其熔点越高 C．冰融化时，水分子中的共价键发生断裂 D．氯化钠熔化时离子键没被破坏 答案 B
解析 分子间作用力主要影响物质的物理性质，而与分子的稳定性无关，分子的稳定性取决于构成分子的化学
键的强弱，故A不正确；原子晶体熔、沸点的高低，取决于晶体内共价键的强弱，所以B正确；冰融化时，克服的是分子间作用力，而不是共价键，C不正确；NaCl是离子晶体，熔化时Na和Cl之间的距离发生变化，晶体中的离子键被破坏，D错误。 1．离子晶体、分子晶体、原子晶体比较
晶体类型 结构微粒 微粒间作用 主要特性 导电性 离子晶体 阴、阳离子 离子键 分子晶体 分子 分子间作用力 原子晶体 原子 共价键 ＋
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熔、沸点较高略硬而脆 熔、沸点低硬度小 熔、沸点很高硬度很大 熔化或溶于水导电 部分溶于水导电 不导电 2.金属单质(如铜、铝等)为金属晶体，其结构微粒是金属阳离子和自由电子，微粒间的相互作用力是金属键，其晶体具有良好导电性的原因是晶体中含有自由电子。 1．下列不属于晶体的特点的是( ) A．具有规则的几何外形 B．具有固定的沸点 C．具有固定的熔点 D．一定是无色透明的固体 答案 D
2．下列化学式表示物质分子的是( ) A．Na2SO4 B．SiO2 C．H2SO4 D．Al 答案 C
解析 在四种晶体中，只有分子晶体才存在真正的分子，四个选项中只有H2SO4是分子晶体。
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3．氮氧化铝(AlON)属于原子晶体，是一种超强透明材料，下列描述错误的是( ) A．AlON和石英的化学键类型相同 B．AlON和石英晶体类型相同 C．AlON和Al2O3的化学键类型不同 D．AlON和Al2O3晶体类型相同 答案 D
解析 本题考查化学键、物质结构的相关知识，意在考查学生对晶体类型和化学键等概念的掌握。AlON与石英(SiO2)均为原子晶体，所含化学键均为共价键，故A、B正确；Al2O3是离子晶体，晶体中含离子键，不含共价键，故C项正确、D项错误。 4．下列物质的熔、沸点高低顺序中，正确的是( ) A．金刚石＞晶体硅＞二氧化硅＞碳化硅 B．CI4＞CBr4＞CCl4＞CF4 C．MgO＞O2＞N2＞H2O D．金刚石＞生铁＞纯铁＞钠 答案 B
解析 A中同属原子晶体，熔、沸点高低主要看共价键强弱，显然晶体硅＜碳化硅，A错误；B中都是组成结构相似的分子晶体，熔、沸点高低取决于相对分子质量的大小，B正确；C中水在常温下是液体，很明显H2O＞O2＞N2，C错误；D中生铁为铁合金，熔点低于纯铁，错误。
5．(1)①NaCl、②干冰、③冰、④Na2O2、⑤白磷(P4)、⑥硫黄、⑦Na2CO3
以上物质中属于离子晶体的是________(填序号，下同)；属于分子晶体的是________。 (2)氯化钡是无色晶体，溶于水，水溶液能导电，熔点963 ℃，沸点1 560 ℃。它可能属于________晶体。
答案 (1)①④⑦ ②③⑤⑥ (2)离子
解析 (1)NaCl、Na2O2、Na2CO3均为离子化合物，形成离子晶体；干冰、冰、白磷、硫黄均由分子构成，形成分子晶体。(2)据BaCl2的性质可知BaCl2应为离子晶体。
[基础过关]
题组一 晶体的结构微粒及其相互作用 1．下列说法错误的是( ) A．含有离子键的晶体一定是离子晶体 B．离子晶体中一定不含共价键
C．Na2O和SiO2的晶体中都不存在单个分子
D．干冰与氖晶体熔化时克服的微粒间的作用力的类型相同 答案 B
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2024学年高中化学专题1微观结构与物质的多样性第3单元从微观结构看物质的多样性第2课时教
