专题3 主观题突破 4.晶体类型与微粒间作用力原因解释题 （课件）-【步步高】2024年高考化学大二轮专题复习与增分策略（新高考，鲁琼）

4.晶体类型与微粒间作用力原因解释题 主观题突破 核心精讲 01 1.不同晶体的特点比较   离子晶体 金属晶体 分子晶体 共价晶体 概念 阳离子和阴离子通过离子键结合而形成的晶体 通过金属离子与自由电子之间的较强作用形成的晶体 分子间以分子间作用力相结合的晶体 相邻原子间以共价键相结合而形成空间网状结构的晶体 晶体微粒 阴、阳离子 金属阳离子、自由电子 分子 原子 微粒之间作用力 离子键 金属键 分子间作用力 共价键 3   离子晶体 金属晶体 分子晶体 共价晶体 物理性质 熔、沸点 较高 有的高(如铁)、有的低(如汞) 低 很高 硬度 硬而脆 有的大、有的小 小 很大 溶解性 一般情况下，易溶于极性溶剂(如水)，难溶于有机溶剂 钠等可与水、醇类、酸类反应 极性分子易溶于极性溶剂；非极性分子易溶于非极性溶剂 不溶于任何溶剂 4 2.晶体类别的判断方法 (1)依据构成晶体的微粒和微粒间作用力判断 由阴、阳离子形成的离子键构成的晶体为离子晶体；由原子形成的共价键构成的晶体为共价晶体；由分子依靠分子间作用力形成的晶体为分子晶体；由金属阳离子、自由电子以金属键构成的晶体为金属晶体。 (2)依据物质的分类判断 ①活泼金属氧化物和过氧化物(如K2O、Na2O2等)、强碱(如NaOH、KOH等)、绝大多数的盐是离子晶体。 ②部分非金属单质、所有非金属氢化物、部分非金属氧化物、几乎所有的酸、绝大多数有机物的晶体是分子晶体。 5 ③常见的单质类共价晶体有金刚石、晶体硅、晶体硼等，常见的化合物类共价晶体有SiC、SiO2、AlN、BP、GaAs等。 ④金属单质、合金是金属晶体。 (3)依据晶体的熔点判断 不同类型晶体熔点大小的一般规律：共价晶体>离子晶体>分子晶体。金属晶体的熔点差别很大，如钨、铂等熔点很高，铯等熔点很低。 (4)依据导电性判断 ①离子晶体溶于水和熔融状态时均能导电。 ②共价晶体一般为非导体。 ③分子晶体为非导体，但分子晶体中的电解质(主要是酸和强极性非金属氢化物)溶于水时，分子内的化学键断裂形成自由移动的离子，也能导电。 ④金属晶体是电的良导体。 (5)依据硬度和机械性能判断 一般情况下，硬度：共价晶体>离子晶体>分子晶体。金属晶体多数硬度大，但也有较小的，且具有较好的延展性。 3.晶体熔、沸点的比较 (1)共价晶体 如熔点：金刚石>碳化硅>晶体硅。 (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，离子间的作用力就越强，离子晶体的熔、沸点就越高，如熔点：MgO>NaCl>CsCl。 8 (3)分子晶体 ①分子间作用力越大，物质的熔、沸点越高；具有分子间氢键的分子晶体熔、沸点反常的高，如沸点：H2O>H2Te>H2Se>H2S。 ②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。 ③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。 ④在同分异构体中，一般支链越多，熔、沸点越低，如熔、沸点：正戊烷>异戊烷。 (4)金属晶体 金属离子半径越小，所带电荷数越多，其金属键越强，熔、沸点就越高，如熔、沸点：Na<Mg<Al。 真题演练 02 1 2 3 4 5 1.[2015·全国卷Ⅰ，37(4)]CO能与金属Fe形成Fe(CO)5，该化合物的熔点为253 K，沸点为376 K，其固体属于______晶体。 6 7 8 9 10 分子 1 2 3 4 5 2.[2015·全国卷Ⅱ，37(2)改编]氧和钠的氢化物所属的晶体类型分别为__________和__________。 6 7 8 9 10 分子晶体 离子晶体 1 2 3 4 5 3.[2018·全国卷Ⅰ，35(3)改编]LiAlH4中，存在的微粒间作用力有________ ______。 6 7 8 9 10 离子键、 σ键 1 2 3 4 5 4.[2018·全国卷Ⅲ，35(3)节选]ZnF2具有较高的熔点(872 ℃)，其化学键类型是________。 6 7 8 9 10 离子键 1 2 3 4 5 5.[2016·全国卷Ⅰ，37(5)改编]Ge单晶具有金刚石型结构，其微粒之间存在的作用力是__________。 6 7 8 9 10 共价键 1 2 3 4 5 6.[2016·全国卷Ⅱ，37(3)节选]单质铜及镍都是由______键形成的晶体。 6 7 8 9 10 金属 1 2 3 4 7.[2017·全国卷Ⅰ，35(2)节选]K和Cr属于同一周期，且核外最外层电子构型相同，但金属K的熔点、沸点等都比金属Cr低，原因是___________ _________________________________。 5 6 7 8 9 10 K原子半径较大且价层电子数较少，金属键较弱 1 2 3 4 8.[2017·全国卷Ⅲ，35(3)改编]在CO2低压合成甲醇反应(CO2＋3H2=== CH3OH＋H2O)所涉及的4种物质中，沸点从高到低的顺序为____________ ___________，原因是___________________________________________ ______________________________________________________________________。 5 6 7 8 9 10 H2O>CH3OH >CO2>H2 H2O与CH3OH均为极性分子，H2O中氢键数目比甲醇中多；CO2与H2均为非极性分子，CO2相对分子质量较大，范德华力大 1 2 3 4 9.[2016·全国卷Ⅲ，37(4)]GaF3的熔点高于1 000 ℃，GaCl3的熔点为77.9 ℃，其原因是_________________________________。 5 6 7 8 9 10 GaF3为离子晶体，GaCl3为分子晶体 1 2 3 4 10.[2015·全国卷Ⅱ，37(2)改编]单质氧有两种同素异形体，其中沸点高的是____(填分子式)，原因是_____________________________________ ____________。 5 6 7 8 9 10 O3 O3相对分子质量较大且是极性分子，范 德华力较大 考向预测 03 1 2 3 4 5 1.Cu2O与Cu2S比较，熔点较高的是______，原因是__________________ _____________________________________________________________________________________。 Cu2O 物，且离子带电荷数相同，O2－的半径小于S2－的半径，所以Cu2O的离子键强度大，熔点更高 两物质均为离子化合 1 2 3 4 5 2.钛比钢轻，比铝硬，是一种新兴的结构材料。钛的硬度比铝大的原因是___________________________________________。 Ti原子的价层电子数比Al原子的多，金属键更强 1 2 3 4 5 3.已知Ba、Mo的氯化物沸点信息如表所示。二者沸点差异的原因是_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。 BaCl2属于离子晶体，MoCl5属于分子晶体，离子晶体的沸点主要取决于离子键，分子晶体的沸点主要取决于分子间作用力，离子键通常强于分子间作用力(答案合理即可) 氯化物 沸点 BaCl2 1 560 ℃ MoCl5 268 ℃ 1 2 3 4 5 4.[Zn(IMI)4](ClO4)2是Zn2＋的一种配合物，IMI的结构为 ， IMI的某种衍生物与甘氨酸形成的离子化合物 ， 常温下为液态而非固态，原因是__________________________________ ______________________。 阴、阳离子半径大，电荷数小，形成的离子键较弱，熔点低 1 2 3 4 5 5.研究晶体性质对工业流程的探究十分重要，某化学社团欲探究A、B、C(均为单质或化合物)三种由H、C、Na、Cl元素组成的晶体。他们对上述物质进行相关实验，数据如下：   熔点/℃ 硬度 水溶性 导电性 水溶液与Ag＋反应 A 811 较大 易溶 水溶液或熔融时导电 白色沉淀 B 3 550 很大 不溶 不导电 不反应 C －114.2 很小 易溶 液态不导电 白色沉淀 根据以上实验数据，填写表格：   熔点/℃ 硬度 水溶性 导电性 水溶液与Ag＋反应 A 811 较大 易溶 水溶液或熔融时导电 白色沉淀 B 3 550 很大 不溶 不导电 不反应 C －114.2 很小 易溶 液态不导电 白色沉淀   化学式 晶体类型 微粒间作用力 A       B       C       1 2 3 4 5 NaCl 离子晶体 离子键 C(金刚石) 共价晶体 共价键 HCl 分子晶体 分子间作用力 →→→ $$