第3章 第3节 金属晶体与离子晶体 微专题3 四类典型晶体的比较-【创新教程】2024-2025学年高中化学选择性必修第二册五维课堂（人教版2019）

微专题三　四类典型晶体的比较 [专题精讲] 一、四类典型晶体的比较 　　类型 项目　　 分子晶体 共价晶体 金属晶体 离子晶体 构成晶体 的粒子 分子 原子 金属阳离子 和自由电子 阴、阳 离子 粒子间 的作用 分子间作 用力 (范德华力 或氢键) 共价键 金属键 离子键 确定作用 力强弱的 一般判断 方法 组成结构 相似时,比 较相对分子 质量 键长(原 子半径) 离子半径、 价层电子数 离子电 荷数、 半径 熔、沸点 较低 很高 差别较大 (汞常温下 为液态,钨 熔点为 ３４１０℃) 较高 硬度 较小 很大 差别较大 略硬而脆 导电性 不良导体 (部分溶于 水发生电离 后导电) 不良导体 (个别为 半导体) 良导体 不良导体 (熔化后 或溶于水 导电) 溶解性 相似相溶 一般不溶 一般不溶于 水,少数与 水反应 多数易溶 机械 加工性 不良 不良 优良 不良 延展性 差 差 优良 差 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋[易错提醒]　(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(２８５２℃)＞SiO２ (１７１３℃). 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 (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 (１７１３℃). (６)合金的熔点一般低于其成分金属的 熔点. 二、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. 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀅰９７􀅰 第三章　晶体结构与性质 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. 三、晶体类型的判断方法 １．依据物质的分类判断 (１)金属氧化物(如K２O等)、强碱(如NaOH、 KOH等)和绝大多数的盐类是离子晶体. (２)金属单质与合金是金属晶体. (３)常见的共价晶体单质有金刚石、晶体硅、晶体 硼等;常见的共价晶体化合物有碳化硅、二氧 化硅等. (４)大多数非金属单质(除金刚石、石墨、晶体 硅、晶体硼外)、气态氢化物、非金属氧化物 (除SiO２ 外)、酸、绝大多数有机物(除有机 盐外)都是分子晶体. ２．根据物质的物理性质判断晶体的类型 (１)在常温下呈气态或液态的物质,其晶体应 属于分子晶体(Hg除外),如 H２O、H２ 等. 对于稀有气体,虽然构成物质的微粒为原 子,但应看作单原子分子,因为微粒间的相 互作用力是范德华力,而非共价键. (２)在熔融状态下能导电的晶体(化合物)是离 子晶体.如:NaCl熔融后电离出 Na＋ 和 Cl－,能自由移动,所以能导电. (３)有较高的熔点,硬度大,并且难溶于水的物 质大多为共价晶体,如晶体硅、二氧化硅、 金刚石等. (４)易升华的物质大多为分子晶体. ３．根据物质所含化学键的类型判断晶体的 类型 (１)离子晶体与化学键的关系: ①离子晶体中一定含有离子键,可能含有 共价键.注意,可以再细化:离子晶体中一 定含有离子键,可能含有极性共价键、非极 性共价键、配位键. ②含 有 离 子 键 的 化 合 物 一 定 是 离 子 化 合物. ③离子晶体一定是由阴、阳离子构成的,但 晶体中可以含有分子,如结晶水合物. ④离子晶体中一定含有阳离子,但含有阳 离子的晶体不一定是离子晶体. ⑤非金属元素也可以形成离子化合物,如 NH４Cl、NH４NO３ 等都是离子化合物. (２)分子晶体与分 子 间 作 用 力 及 化 学 键 的 关系: ①分子晶体中一定含有分子间作用力. ②稀有气体形成的晶体是分子晶体,而稀 有气体是单原子分子,其晶体中只含有分 子间作用力. ③除稀有气体外的其他分子晶体均含有分 子间作用力和分子内共价键. ④分子晶体中的分子间作用力决定物质的 物理性质(如熔沸点、硬度、溶解性等),而 共价键决定分子的化学性质. (３)共价晶体与化学键的关系: ①共价晶体中一定有共价键,且只有共价 键,无分子间作用力. ②共价晶体一定是由原子构成的,可以是同 种元素的原子,也可以是不同种元素的原子. ③共价化合物形成的晶体可能是共价晶 体,也可能是分子晶体. [专题精练] １．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 冰 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 铜 汞 铝 铁 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀅰０８􀅰 化学􀅰选择性必修二 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 ３．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/℃ １４６５ １４１２ 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　③１５００℃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 ４．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 ５．下面有关晶体的叙述中,不正确的是(　　) A．金刚石为空间网状结构,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 ６．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． 􀜏 􀜏 􀜍 HO COOH ＞ 􀜏 􀜏 􀜍 HO COOH C．MgO＞H２O＞O２＞Br２ D．金刚石＞生铁＞纯铁＞钠 ７．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２２００℃,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　　　　　　　　. ８．参考下表中物质的熔点,回答下列问题. 物质 NaF NaCl NaBr NaI 熔点(℃) ９９５ ８０１ ７５５ ６５１ 物质 NaCl KCl RbCl CsCl 熔点(℃) ８０１ ７７６ ７１５ ６４６ 物质 SiF４ SiCl４ SiBr４ SiI４ 熔点(℃) －９０．４ －７０．２ ５．２ １２０ 物质 SiCl４ GeCl４ SbCl４ PbCl４ 熔点(℃) －７０．２ －４９．５ －３６．２ －１５ (１)钠的卤化物的熔点比相应的硅的卤化物 的熔点高得多,这与　　　　有关,因为 一般　　　　比　　　　熔点高. (２)钠的卤化物及碱金属氯化物的熔点与卤 素离子及碱金属离子的　　　　有关, 随着　　　　增大,熔点依次降低. (３)硅的卤化物及硅、锗、锡、铅的氯化物熔点 与　　　　　　有关,随着　　　　　　 增大,　　　　　　增强,熔点依次升高. 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀅰１８􀅰 第三章　晶体结构与性质 微专题三　四类典型晶体的比较 专题精练 １．D　[石墨为混合型晶体,生石灰、氯化铯均为离子晶体,氮 化铝为共价晶体.] ２．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．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１５００℃高于其沸点,故 １５００℃时以分子形式存在.] ４．C　[A 选项都是离子晶体,CaCl２ 只有离子键,NaOH 既有 离子键又有共价键;B选项都是分子晶体,碘分子中有共价 键,氖分子中无化学键;C选项都是分子晶体,只有极性共价 键;D选项 CCl４ 是分子晶体,含有共价键,KCl是离子晶体, 含有离子键.] ５．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.] ６．B　[A选项,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选项,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选项,生铁为铁合金,熔 点要低于纯铁,错误.] ７．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 ８．解析:(１)表中第一栏和第二栏的熔点明显高于第三、四栏其 余物质的熔点,前者为ⅠA族元素与ⅦA族元素组成的离子 晶体,而后者为分子晶体. (２)分析比较离子晶体熔点高低的影响因素: 物质熔化实质是减弱晶体内微粒间的作用力,而离子晶体内 是阴、阳离子,因此离子晶体的熔化实际上是减弱阴、阳离子 间的作用力———离子键,故离子晶体的熔点与离子键的强弱 有关.从钠的卤化物进行比较:卤素离子半径是r(F－ )＜ r(Cl－ )＜r(Br－ )＜r(I－ ),说明熔点随卤素阴离于半径的增 大而减小.又从碱金属的氯化物进行比较:碱金属阳离子半 径是r(Na＋ )＜r(K＋ )＜r(Rb＋ )＜r(Cs＋ ),说明熔点随碱金 属阳离子半径的增大而减小. (３)分析比较分子晶体熔点高低的影响因素: 分子晶体内的微粒是分子,因此分子晶体的熔点与分子间的 作用力有关.从硅的卤化物进行比较:硅的卤化物分子具有 相似的结构,从SiF４ 到SiI４ 相对分子质量逐步增大,说明熔 点随相对分子质量的增加而增大.从硅、锗、锡、铅的氯化物 进行比较:这些氯化物具有相似的结构,从SiCl４ 到PbCl４ 相 对分子质量逐步增大,说明熔点随相对分子质量的增加而 增大. 答案:(１)晶体类型　离子晶体　分子晶体 (２)半径　半径 (３)相对分子质量　相对分子质量　分子间作用力 第四节　配合物与超分子 教材梳理􀅰探新知 知识梳理　知识点一 １．(１)孤电子对　空轨道　２．(２)蓝色沉淀　深蓝色晶体　变 红　(３)①提供空轨道接受孤电子对 ②提供孤电子对　直接同中心原子配位　③配位键　６ 知识点二 ２．(３)分子识别　自组装 自我评价 １．(１)×　提示:配位键是一种特殊的共价键. (２)×　提示:H＋ 也能提供空轨道. (３)√　(４)√　(５)√　(６)× ２．(１)提示:因为氨水呈弱碱性,滴入 AgNO３ 溶液中,会形成 AgOH 白色沉淀,继续滴加氨水时,NH３ 分子与 Ag＋ 形成 [Ag(NH３)２]＋ 配合离子,配合离子很稳定,会使 AgOH 逐 渐溶解,反应过程如下:Ag＋ ＋NH３􀅰H２O􀪅􀪅AgOH↓＋ NH＋４ ,AgOH＋２NH３ 􀅰H２O 􀪅􀪅[Ag(NH３)２]＋ ＋OH－ ＋２H２O. (２)①提示:血红蛋白中Fe２＋ 与 CO形成的配合物更稳定. ②提示:NO中毒原理同 CO. 重难突破􀅰释疑惑　思考探究 (１)提示:CoCl３􀅰５H２O 中存在极性共价键和配位键,属于配 位化合物. (２)提示:N原子提供孤电子对,B原子提供空轨道,NH３􀅰BF３ 的结构式可表示为 NH H H B→ F F F . 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀅰７０１􀅰 参考答案