晶体知识总结[上学期]
图片预览
文档简介
晶体知识总结
一、晶体类型的判断
（1）离子晶体
判断方法：晶格上质点是阳离子和阴离子；晶格上质点间作用力是离子键，它比较牢固；晶体里只有阴离子和阳离子，没有分子；有较高的熔点和沸点，因为要使晶体熔化就要破坏离子键，离子键作用力较强，所以要加热到较高温度；硬而脆；多数离子晶体易溶于水；离子晶体在固态时有离子，但不能自由移动，不能导电，溶于水或熔化时离子能自由移动，能导电。
代表物：主要是强碱和多数盐类。
（2）原子晶体
判断方法：相邻的原子以共价键结合形成空间网状结构；原子晶体里晶格中质点是中性原子；原子间通过共价键结合，结合力极强，很牢固；原子晶体里没有分子，有人认为可以把整个原子晶体看成巨型分子；熔点极高，这是因为原子间共价键结合力极强，要拆开这些共价键要消耗很大的能量；硬度大，这也是因为共价键牢固，不易松动的缘故；不导电；延展性很差；不能在一般溶剂里溶解。
代表物：金刚石、石英、晶体硅、碳化硅等。
（3）分子晶体
判断方法：分子间通过分子间作用力结合；晶格质点是分子；分子之间的结合是较弱的分子间力，又叫范德华力，应注意分子内原子之间是共价键，不要把分子间力与分子内的化学键弄混；晶体里有分子，而且是独立的分子，这与离子晶体和原子晶体不相同；熔、沸点较低或很低，硬度低，也是分子间力弱的缘故；固态或熔融状态时不导电，因为这里没有离子，更谈不到自由移动的离子，熔化时只有自由移动的分子而已。
代表物：许多非金属单质、气态氢化物、非金属氧化物，多数有机物在固态时为分子晶体。
（4）金属晶体
判断方法：是由金属阳离子和自由电子靠金属键结合而成的。
代表物：金属单质（常温下除Hg外）。
晶体的分类，除了上述四种典型的晶体类型外，还有少数晶体，质点之间有两种以上结合力同时存在。石墨是最典型的一种。它含有不同的结合力：共价键，分子间力等。故它不属于上述四类晶体，是一种特殊的混合型晶体。
练习：
1. 第三周期元素形成的单质中，属于原子晶体的是（ ）
A. 金刚石 B. 晶体硅 C. 二氧化碳 D. 石墨
2. 下列式子中，真实表示分子组成的是（ ）
A. B. C. D. C
3. 氮化硅（）是一种新型的耐高温耐磨材料，在工业上有广泛用途，它属于（ ）
A. 原子晶体 B. 分子晶体 C. 金属晶体 D. 离子晶体
4. 下列叙述正确的是（ ）
A. 晶体中有阳离子就一定有阴离子 B. 晶体中有阴离子就一定有阳离子
C. 所有的固体都属于晶体 D. 共价键只存在于共价分子中
答案：
1. B
2. A（只有分子晶体的化学式真正的表示分子的组成，其他类型的晶体只表示原子个数比，并不表示真正的组成。）
3. A 4. B
二、晶体熔、沸点高低的比较
1. 若为不同类型的晶体：一般原子晶体＞离子晶体＞分子晶体；金属晶体（少数除外）＞分子晶体。注：金属晶体的熔、沸点差异很大，有的很高，如钨（达3000多度）、铂等，有的则很低，如汞、铯等。
2. 若为相同类型晶体：
（1）同属于离子晶体；由阴、阳离子所带的电荷多少和核间距大小来判断，因为这两个因素决定离子键的强弱，它符合库仑定律：。其中k是常数；分别代表阴阳离子所带电荷，在这里把阴阳离子看成了点电荷；r代表核间距，这里可近似认为是两个成键原子的半径之和。即一般规律为：离子半径越小，离子电荷数越多，离子键越强，熔、沸点越高，如。
（2）同属于原子晶体：取决于共价键的强弱，而共价键的键能受键长的影响，键长越长键能越小，而键长又近似等于两成键原子的半径之和。例如：比较金刚石、晶体硅、碳化硅的熔沸点高低，因键长：，故键能：，所以熔点：金刚石＞碳化硅＞晶体硅。
（3）同属于分子晶体：组成和结构相似的分子晶体，其熔、沸点的高低与分子量成正比（分子量影响分子间作用力的大小）。例如：，（因HF中除了有分子间作用力外还存在氢键，故其熔、沸点反常升高），。组成相似的分子，当分子有极性时比分子非极性时分子间作用力大，熔、沸点也就高，如。
（4）同属于金属晶体：金属离子半径越小，阳离子所带的电荷数越高，金属键越强，其熔、沸点就越高，如。合金的熔、沸点低于其中纯金属的熔、沸点。
练习：
1. 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.
C. D. 金刚石＞生铁＞纯铁＞钠
2. 下列各晶体按熔点由低到高排列的是（ ）
A. 氦气、氖气、氩气、氪气 B. 硅、碳化硅、金刚石
C. 锂、钠、钾、铷、铯 D. 氯化钾、溴化钾、碘化钾
答案：
1. B（A项中，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，错误；B项中，同为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，正确；C项中，对于不同晶型熔、沸点高低一般为：原子晶体＞离子晶体＞分子晶体，但，错误；D项中，生铁为铁合金，熔点低于纯铁，错误。）
2. A、B（选项C同为金属晶体，D同为离子晶体，它们的熔点都是由高到低。）
1
一、晶体类型的判断
（1）离子晶体
判断方法：晶格上质点是阳离子和阴离子；晶格上质点间作用力是离子键，它比较牢固；晶体里只有阴离子和阳离子，没有分子；有较高的熔点和沸点，因为要使晶体熔化就要破坏离子键，离子键作用力较强，所以要加热到较高温度；硬而脆；多数离子晶体易溶于水；离子晶体在固态时有离子，但不能自由移动，不能导电，溶于水或熔化时离子能自由移动，能导电。
代表物：主要是强碱和多数盐类。
（2）原子晶体
判断方法：相邻的原子以共价键结合形成空间网状结构；原子晶体里晶格中质点是中性原子；原子间通过共价键结合，结合力极强，很牢固；原子晶体里没有分子，有人认为可以把整个原子晶体看成巨型分子；熔点极高，这是因为原子间共价键结合力极强，要拆开这些共价键要消耗很大的能量；硬度大，这也是因为共价键牢固，不易松动的缘故；不导电；延展性很差；不能在一般溶剂里溶解。
代表物：金刚石、石英、晶体硅、碳化硅等。
（3）分子晶体
判断方法：分子间通过分子间作用力结合；晶格质点是分子；分子之间的结合是较弱的分子间力，又叫范德华力，应注意分子内原子之间是共价键，不要把分子间力与分子内的化学键弄混；晶体里有分子，而且是独立的分子，这与离子晶体和原子晶体不相同；熔、沸点较低或很低，硬度低，也是分子间力弱的缘故；固态或熔融状态时不导电，因为这里没有离子，更谈不到自由移动的离子，熔化时只有自由移动的分子而已。
代表物：许多非金属单质、气态氢化物、非金属氧化物，多数有机物在固态时为分子晶体。
（4）金属晶体
判断方法：是由金属阳离子和自由电子靠金属键结合而成的。
代表物：金属单质（常温下除Hg外）。
晶体的分类，除了上述四种典型的晶体类型外，还有少数晶体，质点之间有两种以上结合力同时存在。石墨是最典型的一种。它含有不同的结合力：共价键，分子间力等。故它不属于上述四类晶体，是一种特殊的混合型晶体。
练习：
1. 第三周期元素形成的单质中，属于原子晶体的是（ ）
A. 金刚石 B. 晶体硅 C. 二氧化碳 D. 石墨
2. 下列式子中，真实表示分子组成的是（ ）
A. B. C. D. C
3. 氮化硅（）是一种新型的耐高温耐磨材料，在工业上有广泛用途，它属于（ ）
A. 原子晶体 B. 分子晶体 C. 金属晶体 D. 离子晶体
4. 下列叙述正确的是（ ）
A. 晶体中有阳离子就一定有阴离子 B. 晶体中有阴离子就一定有阳离子
C. 所有的固体都属于晶体 D. 共价键只存在于共价分子中
答案：
1. B
2. A（只有分子晶体的化学式真正的表示分子的组成，其他类型的晶体只表示原子个数比，并不表示真正的组成。）
3. A 4. B
二、晶体熔、沸点高低的比较
1. 若为不同类型的晶体：一般原子晶体＞离子晶体＞分子晶体；金属晶体（少数除外）＞分子晶体。注：金属晶体的熔、沸点差异很大，有的很高，如钨（达3000多度）、铂等，有的则很低，如汞、铯等。
2. 若为相同类型晶体：
（1）同属于离子晶体；由阴、阳离子所带的电荷多少和核间距大小来判断，因为这两个因素决定离子键的强弱，它符合库仑定律：。其中k是常数；分别代表阴阳离子所带电荷，在这里把阴阳离子看成了点电荷；r代表核间距，这里可近似认为是两个成键原子的半径之和。即一般规律为：离子半径越小，离子电荷数越多，离子键越强，熔、沸点越高，如。
（2）同属于原子晶体：取决于共价键的强弱，而共价键的键能受键长的影响，键长越长键能越小，而键长又近似等于两成键原子的半径之和。例如：比较金刚石、晶体硅、碳化硅的熔沸点高低，因键长：，故键能：，所以熔点：金刚石＞碳化硅＞晶体硅。
（3）同属于分子晶体：组成和结构相似的分子晶体，其熔、沸点的高低与分子量成正比（分子量影响分子间作用力的大小）。例如：，（因HF中除了有分子间作用力外还存在氢键，故其熔、沸点反常升高），。组成相似的分子，当分子有极性时比分子非极性时分子间作用力大，熔、沸点也就高，如。
（4）同属于金属晶体：金属离子半径越小，阳离子所带的电荷数越高，金属键越强，其熔、沸点就越高，如。合金的熔、沸点低于其中纯金属的熔、沸点。
练习：
1. 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.
C. D. 金刚石＞生铁＞纯铁＞钠
2. 下列各晶体按熔点由低到高排列的是（ ）
A. 氦气、氖气、氩气、氪气 B. 硅、碳化硅、金刚石
C. 锂、钠、钾、铷、铯 D. 氯化钾、溴化钾、碘化钾
答案：
1. B（A项中，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，错误；B项中，同为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，正确；C项中，对于不同晶型熔、沸点高低一般为：原子晶体＞离子晶体＞分子晶体，但，错误；D项中，生铁为铁合金，熔点低于纯铁，错误。）
2. A、B（选项C同为金属晶体，D同为离子晶体，它们的熔点都是由高到低。）
1
同课章节目录