内容正文:
(
第0
7
讲
四种
晶体的组成和性质
)
(
易混易
错
聚焦
)
一、聚焦分子晶体的易混易错点
(1)分子晶体具有较低的熔、沸点和较小的硬度。分子晶体熔化时要破坏分子间作用力,由于分子间作用力很弱,所以分子晶体的熔、沸点一般较低,部分分子晶体易升华(如干冰、碘、红磷、萘等),且硬度较小。
(2)分子晶体不导电。分子晶体在固态和熔融状态下均不存在自由移动的离子或自由电子,因而分子晶体在固态和熔融状态下都不能导电。有些分子晶体的水溶液能导电,如HI、乙酸等。
(3)分子晶体的溶解性一般符合“相似相溶”规律,即极性分子易溶于极性溶剂,非极性分子易溶于非极性溶剂。
如:H2O是极性溶剂,SO2、H2S、HBr等都是极性分子,它们在水中的溶解度比N2、O2、CH4等非极性分子在水中的溶解度大。苯、CCl4是非极性溶剂,则Br2、I2等非极性分子易溶于其中,而水则不溶于苯和CCl4中。
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。
二、聚焦原子晶体的易混易错点
(1)原子晶体是一个三维的共价键网状结构,是一个“巨分子”,没有小分子存在,原子晶体的化学式不表示实际组成,只表示组成原子的个数比。
(2)由原子组成的晶体不一定是原子晶体。如稀有气体组成的晶体属于分子晶体。
(3)原子晶体中一定存在共价键,但晶体中有共价键却不一定都是原子晶体,还可以是分子晶体或离子晶体。
(4)晶体的熔沸点高低取决于共价键的键长和键能。键长越短,键能越大,共价键越稳定,物质的熔沸点越高。
(5)若没有告知键长或键能数据时,可比较原子半径的大小。一般原子半径越小,键长越短,键能越大,晶体的熔点就越高。原子半径越小,则化学键的键长越短,化学键就越强,键就越牢固,破坏化学键需要的能量就越大,故晶体的熔点就越高。例如,比较金刚石、碳化硅、晶体硅的熔点高低:
原子半径:C<Si,则键长:C-C<C-Si<Si-Si,故键能:C-C>C-Si>Si-Si,熔点:金刚石>碳化硅>晶体硅。
(6)若把金刚石中的碳原子换成硅原子,便可得到晶体硅的结构,跟金刚石不同的是,硅晶体中Si—Si键的键长大于金刚石晶体中C—C键的键长。
(7)碳化硅晶体的结构类似于金刚石晶体的结构,其中碳原子和硅原子的位置是交替的,每个碳原子结合4个硅原子,同时每个硅原子结合4个碳原子,所以在整个晶体中硅与碳的原子个数比是1∶1,碳化硅的化学式是SiC。碳化硅晶体中的Si—C键的键长小于硅晶体中Si—Si键的键长,大于金刚石晶体中C—C键的键长。
(8)SiO2晶体结构相当于将金刚石中的C原子全都改换为Si原子,同时在每两个Si原子中心连线的中间增添一个O原子,在晶体中只存在Si—O键,不存在Si—Si键和O—O键。
三、聚焦金属晶体的易混易错点
1.金属键的强度差别很大,导致金属的熔、沸点和硬度的差别很大。如常温下汞为液态而钨的熔点高达3410℃,钠的硬度小可以用小刀切割而铬的硬度很大以金刚石为10,则钠的硬度是0.4,铬的硬度是9。
2.金属键可看成是由许多原子共用许多电子的一种特殊形式的共价键,这种键既没有方向性,也没有饱和性,金属键的特征是成键电子可以在金属中自由流动,使得金属呈现出特有的属性。
3.金属晶体是由金属阳离子和自由电子组成的,金属晶体的导电性、导热性、延展性都与自由电子有关。同时要注意晶体中有阳离子,不一定有阴离子。如金属晶体中只有阳离子而无阴离子,但有阴离子的晶体一定有阳离子。
4.金属熔沸点高低的比较
(1)同周期金属单质,从左到右(如Na、Mg、Al)熔沸点升高。
(2)同主族金属单质,从上到下(如碱金属)熔沸点降低。
(3)合金的熔沸点比其各成分金属的熔沸点低。
(4)金属晶体熔点差别很大,如汞常温为液体,熔点很低(-38.9 ℃),而铁等金属熔点很高(1535 ℃)。
5个别金属的熔点高于某些共价晶体的熔点。
如钨3 410 ℃>SiO21 710 ℃。
6合金的熔点一般低于各成分金属的熔点。
四、聚焦离子晶体的易混易错点
(1)离子晶体不一定都含有金属元素,如NH4Cl。
(2)离子晶体中除含离子键外,还可能含有其他化学键,如NaOH、Na2O2中均含有共价键。
(3)金属元素与非金属元素构成的晶体不一定是离子晶体,如AlCl3是分子晶体。
(4)溶于水能导电的不一定是离子晶体,如HCl等。
(5)熔化后能导电的晶体不一定是离子晶体,如金属等。
(6)离子晶体熔、沸点的比较:一般来说,阴、阳离子所带的电荷数越多,离子半径越小,则离子键越强,离子晶体的熔、沸点越高,如Al2O3>MgO;NaCl>CsCl等。
(7)对于离子晶体的熔、沸点,要注意“一般来说”和“较高”等字词。“一般来说”说明离子晶体的熔、沸点还有些特例;“较高”是与其