(讲义)第3章 第3节 能力课时3 四类典型晶体的比较与晶胞结构的有关计算-【提分教练】2023-2024学年新教材高中化学选择性必修2(人教版2019)

能力课时3　四类典型晶体的比较与晶胞结构的有关计算 1．能借助分子晶体、共价晶体、离子晶体、金属晶体等模型说明晶体中的微粒及其微粒间的相互作用。 2．能对指定的晶胞结构进行有关计算。 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 部分易溶 于极性溶剂 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 差 差 差 优良 1离子晶体中一定存在离子键，可能存在共价键。 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MgO2 852 ℃＞SiO21 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个别金属晶体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。 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，价电子数越多，其金属键越强，金属熔、沸点就越高。如熔、沸点：Na＜Mg＜Al。 【例1】　下列为几种晶体或晶胞的示意图： 请回答下列问题： (1)上述晶体中，粒子之间以共价键结合形成晶体的是__________。 (2)冰、金刚石、MgO、CaCl2、干冰5种晶体的熔点由高到低的顺序为_______________________________________________。 (3)每个Cu晶胞中实际占有__________个Cu原子；CaCl2晶体中Ca2＋的配位数为__________。 (4)冰的熔点远高于干冰，除H2O是极性分子、CO2是非极性分子外，还有一个重要的原因是____________________________________________________ __________________________________________________________________。 [解析]　(1)共价晶体中原子间以共价键结合，则粒子之间以共价键结合形成晶体的是金刚石晶体。 (2)熔点高低的一般规律：共价晶体>离子晶体>分子晶体，冰和干冰属于分子晶体，熔点：冰>干冰；MgO和CaCl2属于离子晶体，熔点：MgO>CaCl2；金刚石是共价晶体，熔点最高，则熔点由高到低的顺序为金刚石>MgO>CaCl2>冰>干冰。 (3)Cu原子占据晶胞的面心和顶角，则每个Cu晶胞中实际占有的Cu原子数为×8＋×6＝4；根据氯化钙的晶胞图可知，每个Ca2＋周围距离最近且相等的Cl－有8个，所以CaCl2晶体中Ca2＋的配位数为8。 (4)冰的熔点远高于干冰，除H2O是极性分子、CO2是非极性分子外，还因为水分子间存在氢键。 [答案]　(1)金刚石晶体 (2)金刚石>MgO>CaCl2>冰>干冰 (3)4　8 (4)H2O分子之间能形成氢键 1．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