人教版(2019)高中化学 选择性必修2 微专题3 四类典型晶体的比较课件+练习

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人教版(2019)高中化学 选择性必修2 微专题3 四类典型晶体的比较课件+练习

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微专题3 
四类典型晶体的比较
1.四类典型晶体的比较
  类型项目  
离子晶体
共价晶体
分子晶体
金属晶体
构成晶体的粒子
阴、阳离子
原子
分子
金属阳离子和自由电子
粒子间的作用
离子键
共价键
分子间作用力(范德华力或氢键)
金属键
确定作用力强弱的一般判断方法
离子电荷数、半径
键长(原子半径)
组成结构相似时,比较相对分子质量
离子半径、价电子数
熔、沸点
较高
很高
较低
差别较大(汞常温下为液态,钨熔点为3
410
℃)
硬度
略硬而脆
很大
较小
差别较大
导电性
不良导体(熔化后或溶于水导电)
不良导体(个别为半导体)
不良导体(部分溶于水发生电离后导电)
良导体
溶解性
多数易溶
一般不溶
相似相溶
一般不溶于水,少数与水反应
机械加工性
不良
不良
不良
优良
延展性



优良
?1?离子晶体中一定存在离子键,可能存在共价键,一定不存在分子间作用力。
?2?只有分子晶体中存在单个分子。
?3?某些离子晶体的熔点高于某些共价晶体的熔点。如MgO?2
852
℃?>SiO2?1
710
℃?。
?4?某些分子晶体的熔点高于某些金属晶体的熔点。如碱金属熔点较低。
?5?个别金属的熔点高于某些共价晶体的熔点。如钨?3
410
℃?>SiO2?1
710
℃?。
?6?合金的熔点一般低于成分金属的熔点。
2.晶体熔、沸点高低的比较方法
(1)不同类型晶体熔、沸点的比较:
①不同类型晶体的熔、沸点高低一般规律:共价晶体>离子晶体>分子晶体。
②金属晶体的熔、沸点差别很大,如钨、铂等熔、沸点很高,汞、铯等熔、沸点很低。
(2)同种类型晶体熔、沸点的比较:
①共价晶体
原子半径越小→键长越短→键能越大→熔、沸点越高。如熔点:金刚石>硅晶体。
②离子晶体
一般地说,阴、阳离子的电荷数越多,离子半径越小,则离子间的作用力就越强,其离子晶体的熔、沸点就越高。如熔点:MgO>NaCl>CsCl。
③分子晶体
a.分子间作用力越大,物质的熔、沸点越高;具有氢键的分子晶体熔、沸点反常得高。如沸点:H2O>H2Te>H2Se>H2S。
b.组成和结构相似的分子晶体,相对分子质量越大,熔、沸点越高。如熔、沸点:SnH4>GeH4>SiH4>CH4。
c.组成和结构不相似的物质(相对分子质量接近),分子的极性越大,其熔、沸点越高。如熔、沸点:CO>N2,CH3OH>CH3CH3。
④金属晶体
金属离子半径越小,离子电荷数越多,其金属键越强,金属熔、沸点就越高。如熔、沸点:Na<Mg<Al。
1.下列各组物质中,化学键类型相同、晶体类型也相同的是(  )
A.CaCl2和NaOH   
B.碘、氖
C.CO2和H2O
D.CCl4和KCl
C [A项都是离子晶体,CaCl2只有离子键,NaOH既有离子键又有共价键;B项都是分子晶体,碘分子中有共价键,氖分子中无化学键;C项都是分子晶体,只有极性共价键;D项CCl4是分子晶体,含有共价键,KCl是离子晶体,含有离子键。]
2.下列说法中正确的是(  )
A.固态时能导电的物质一定是金属晶体 
B.熔融状态能导电的晶体一定是离子晶体
C.水溶液能导电的晶体一定是离子晶体
D.固态不导电而熔融态导电的晶体一定是离子晶体
D [四种晶体在不同状态下的导电性区别如下:
分子晶体
共价晶体
金属晶体
离子晶体
固态
不导电
不导电(晶体硅导电)
导电
不导电
熔融状态
不导电
不导电
导电
可导电
水溶液
有的可导电


可导电
3.下列物质所属晶体类型分类正确的是(  )
A
B
C
D
共价晶体
石墨
生石灰
碳化硅
金刚石
分子晶体

固态氨
氯化铯
干冰
离子晶体
氮化铝
食盐
明矾
芒硝
金属晶体




D [石墨为混合型晶体,生石灰、氯化铯为离子晶体,氮化铝为共价晶体。]
4.下表给出几种化合物的熔点和沸点:
物质
NaCl
MgCl2
AlCl3
CCl4
熔点/℃
801
714
190
-22.9
沸点/℃
1
465
1
412
178
76.8
关于表中4种化合物有下列说法,其中正确的是(  )
①AlCl3在加热时可升华 ②CCl4属于分子晶体
③1
500
℃时NaCl可形成气体分子 
④AlCl3是典型的离子晶体
A.①②④  B.③④  C.①②③  D.①②③④
C [根据各物质的熔、沸点判断,AlCl3和CCl4为分子晶体;AlCl3的沸点低于熔点,所以可升华;NaCl为离子晶体,但1
500
℃高于其沸点,故1
500
℃时以分子形式存在。]
5.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
C.MgO>H2O>O2>Br2
D.金刚石>生铁>纯铁>钠
B [A项,同属于共价晶体,熔、沸点高低主要看共价键的强弱,显然对键能而言,晶体硅<碳化硅<二氧化硅,错误;B项,形成分子间氢键的物质的熔、沸点要大于形成分子内氢键的物质的熔、沸点,正确;C选项,对于不同类型的晶体,其熔、沸点高低一般为共价晶体>离子晶体>分子晶体,MgO>H2O>Br2>O2,错误;D项,生铁为铁合金,熔点要低于纯铁,错误。]
6.下面有关晶体的叙述中,不正确的是(  )
A.金刚石为立体网状结构,由共价键形成的碳原子环中,最小的环上有6个碳原子
B.氯化钠晶体中,每个Na+周围紧邻且距离相等的Na+共有6个
C.氯化铯晶体中,每个Cs+周围紧邻8个Cl-
D.干冰晶体中,每个CO2分子周围紧邻12个CO2分子
B [金刚石中由共价键构成的最小环状结构中有6个碳原子;NaCl晶体中,每个Na+周围紧邻6个Cl-,每个Na+周围紧邻12个Na+;氯化铯晶体中,每个Cs+周围紧邻8个Cl-,每个Cs+周围紧邻6个Cs+;干冰晶体中,每个CO2分子周围紧邻12个CO2分子。]
7.KO2的晶体结构与NaCl相似,KO2可以看作是Na+的位置用K+代替,Cl-的位置用O代替,则下列对于KO2晶体结构的描述正确的是(  )
A.与K+距离相等且最近的O2-共有8个
B.与K+距离相等且最近的O2-构成的多面体是正八面体
C.与K+距离相等且最近的K+有8个
D.一个KO2晶胞中的K+和O粒子数均为8
B [K+位于晶胞棱心,与K+距离相等且最近的O2-位于顶点和面心,共有6个,故A错误;与K+距离相等且最近的O2-共有6个,构成正八面体,K+位于正八面体中心,故B正确;K+位于晶胞棱心,则被横平面、竖平面和正平面共有,且每一个平面有4个K+距离最近,共4×3=12个,故C错误;K+位于晶胞棱心和体心,数目为12×1/4+1=4,O2-位于顶点和面心,数目为8×1/8+6×1/2=4,即一个KO2晶胞中摊得的K+和O2-粒子数均为4个,故D错误。]
8.分析下列物质的物理性质,判断其晶体类型:
(1)碳化铝,黄色晶体,熔点2
200
℃,熔融状态下不导电________。
(2)溴化铝,无色晶体,熔点98
℃,熔融状态下不导电________。
(3)五氟化钒,无色晶体,熔点19.5
℃,易溶于乙醇、氯仿、丙酮等________。
(4)溴化钾,无色晶体,熔融时或溶于水中能导电________。
[解析] 晶体的熔点高低、熔融态能否导电及溶解性等性质相结合,是判断晶体类型的重要依据。共价晶体和离子晶体的熔点都很高或较高,两者最大的差异是熔融态的导电性不同。一般共价晶体熔融态不导电,离子晶体熔融时或水溶液都能导电。共价晶体和分子晶体的区别则主要在于熔、沸点有很大差异。一般共价晶体和分子晶体熔融状态时都不能导电。另外易溶于一些有机溶剂往往也是分子晶体的特征之一。
[答案] (1)共价晶体 (2)分子晶体 (3)分子晶体 
(4)离子晶体
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