第三单元 从微观结构看物质的多样性（专项训练）化学苏教版2019必修第一册

第三单元　从微观结构看物质的多样性 题型01 同素异形现象和同素异形体 题型02 同分异构现象和同分异构体 题型03 同位素、同素异形体和同分异构体的比较 题型04 晶体类型的判断 题型05 晶体熔沸点的比较 题型01 同素异形现象和同素异形体 1．基本概念 (1)同一种元素能够形成几种不同单质的现象称为同素异形现象。 (2)同一元素可形成几种不同单质，这些单质之间互称为该元素的同素异形体。 2．常见的同素异形体 (1)碳元素的同素异形体 单质 结构特征 金刚石 每个碳原子与相邻的4个碳原子以共价键结合，形成空间网状结构 石墨 层状结构，层内碳原子间以共价键结合，每一层内碳原子排列成平面六边形，一个个六边形排列成平面网状结构，层间存在分子间作用力 C60 由60个碳原子形成的封闭笼状分子，形似足球，人们又称它为“足球烯” 石墨烯 由碳原子构成的二维层状的碳材料，是构成其他石墨的基本单元 (2)氧元素的同素异形体 单质 O2 O3 性质 无色无味气体 淡蓝色气体，有鱼腥味，氧化性极强 结构 臭氧分子和氧气分子中氧原子的个数和氧原子的成键方式不同 相互转化 3O2 2O3 【典例1】闪电时空气中有臭氧生成。下列说法正确的是(　　) A．O3和O2互为同位素 B．O2比O3稳定 C．等体积O3和O2含有相同质子数 D．O3与O2的相互转变是物理变化 【变式1-1】下列关于碳元素的同素异形体的叙述正确的是(　　) A．碳元素形成的各种单质称为碳元素的同素异形体 B．碳元素的同素异形体结构虽然不同，但性质差别不大 C．碳元素的同素异形体性质不同，其用途相同 D．碳元素的同素异形体只有金刚石、石墨和C60 【变式1-2】硫可以形成分子式为S2、S4、S6、S8的单质，其中S8的分子结构如图所示。下列有关说法正确的是( ) A．S2、S4、S6、S8互为同位素 B．S2的摩尔质量为32 g/mol C．硫的单质在足量的空气中完全燃烧可生成SO3 D．1 mol S8单质中含有的S—S键个数为8NA 题型02 同分异构现象和同分异构体 1．基本概念 (1)同分异构现象：化合物具有相同的分子式但具有不同结构的现象。 (2)同分异构体：分子式相同而结构不同的化合物的互称。 2．几种常见的简单有机物的同分异构体 (1)正丁烷和异丁烷：分子式均为C4H10，其结构式分别为： 。 (2)乙醇和二甲醚：分子式均为C2H6O，其结构式分别为： 。 3．四角度认识同分异构体 (1)从物质看：互为同分异构体的物质只能是化合物。它们之间的转化属于化学变化，若共存则为混合物。 (2)从分子式看：互为同分异构体的化合物，其分子式相同，相对分子质量也相同，但相对分子质量相同的化合物分子式不一定相同，如甲酸(HCOOH)和乙醇(CH3CH2OH)的相对分子质量均为46。 (3)从结构看：互为同分异构体的化合物，空间结构不同。 (4)从性质看：互为同分异构体的化合物，物理性质不同，化学性质可能相似。 【典例2】下列关于同分异构体的说法错误的是( ) A．具有相同相对分子质量和不同结构的化合物互称为同分异构体 B．互称为同分异构体的物质一定不是同种物质 C．同分异构体之间物理性质一定不同，化学性质不一定相同 D．同分异构体一定具有相同的相对分子质量 【变式2-1】下列说法中正确的是( ) A．SO2、SO3互为同分异构体 B．两种化合物的组成元素相同，且各元素的质量分数也相同，则二者一定是同分异构体 C．相对分子质量相同的几种化合物，互称为同分异构体 D．组成元素的质量分数相同，且相对分子质量也相同的不同化合物，互为同分异构体 【变式2-2】下列各组物质中，属于同分异构体的是( ) A．白磷和红磷 B．干冰和CO2 【变式2-3】正丁烷与异丁烷互为同分异构体的依据是( ) A．具有相似的化学性质 B．具有相同的物理性质 C．分子具有相同的空间结构 D．分子式相同，但分子内碳原子的结合方式不同 题型03 同位素、同素异形体和同分异构体的比较 同位素 同素异形体 同分异构体 定义 具有相同质子数和不同的中子数的同一元素的不同原子互称同位素 由同种元素形成的不同单质叫作这种元素的同素异形体 分子式相同，但结构不同的化合物互称为同分异构体 相同点 质子数相同，皆为原子 元素种类相同，皆为单质 分子式相同，皆为化合物 不同点 中子数不同，原子种类不同 分子内原子个数不同，或原子结合方式不同 分子内原子的连接方式不同 研究对象 原子 单质 化合物 实例 12C、13C、14C；1H、2H、3H等 金刚石、石墨、C60；红磷、白磷；O2、O3等 正丁烷、异丁烷等 【典例3】有下列几组物质： ①C与C　②石墨与金刚石　③硝基丙烷(CH3CH2CH2NO2)与丙氨酸()　④CH3CH2CH2CH3和　⑤HF与HCl 对各组物质的性质异同点进行分析，请用序号回答下列问题： (1)互为同素异形体的是______________________。 (2)互为同分异构体的是______________________。 (3)互为同位素的是______________________。 【变式3-1】下列物质之间的相互关系错误的是( ) A．CH3—CH2—NO2和H2N—CH2—COOH互为同分异构体 B．O2和O3互为同素异形体 C．H和T互为同位素 D．冰和干冰为同一种物质 【变式3-2】科学家发现铂的两种化合物a和b，其结构分别为。a和b均为平面分子，a具有抗癌作用，而b没有。则a和b互为( ) A．同分异构体 B．同素异形体 C．同位素 D．同一种物质 题型04 晶体类型的判断 1．常见的晶体的结构与性质关系的比较 晶体类型 离子晶体 分子晶体 共价晶体 金属晶体 结 构 构成晶体的粒子 阴、阳离子 分子 原子 金属阳离子、自由电子 微粒间的相互作用 离子键 分子间作用力(有的有氢键) 共价键 金属键 性质 硬度 较大 小 大 差距大 熔点 较高 低 高 差距大 导电性 熔融状态导电 不导电 不导电 导电 物质类别 强碱，活泼金属氧化物，大部分盐类，如NaCl Cl2、O2等多数非金属单质，稀有气体，气态氢化物，酸，多数非金属氧化物等共价分子，如干冰 SiO2、SiC、金刚石、晶体硅等 金属单质、合金，如钠、钾、铜等 2.晶体类型的判断 (1)依据晶体的组成微粒及其相互作用力判断 ①阴、阳离子―→离子键―→离子晶体。 ②原子―→共价键―→共价晶体。 ③分子―→分子间作用力―→分子晶体。 ④金属阳离子、自由电子―→金属键―→金属晶体。 (2)依据物质的类别判断 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。 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金属单质(汞常温下为液体)是金属晶体。 (3)依据晶体的熔点判断 ①离子晶体一般熔点较高，常在几百至1 000多度。 ②共价晶体一般熔点高，常在1 000度至几千度。 ③分子晶体一般熔点低，常在几百度以下至很低温度。 ④金属晶体多数熔点高，部分较低，如汞常温下为液态。 (4)依据导电性判断 ①离子晶体固态时不导电，熔融状态能够导电。 ②分子晶体固态或熔化状态均不导电。 ③共价晶体固态时不导电。 ④金属晶体固态或熔融状态均导电。 【典例4】下列说法一定正确的是( ) A．其水溶液导电的一定是离子晶体 B．熔融态导电的一定是离子晶体 C．共价化合物形成的晶体一定是分子晶体 D．固态不导电、熔融态导电的一定是离子晶体 【变式4-1】下列晶体中属于共价晶体的是( ) A．氖 B．食盐 C．干冰 D．金刚石 【变式4-2】几种物质的熔点如下表: 物质 Na2O NaCl AlF3 AlCl3 BCl3 熔点/℃ 920 801 1 291 190 -107 物质 Al2O3 CO2 SiO2 I2 熔点/℃ 2 073 -57 1 723 113.5 下列说法中错误的是(　　) A.铝的化合物形成的晶体中有的是离子晶体 B.表中只有BCl3、CO2和I2形成的晶体是分子晶体 C.同族元素的氧化物可形成不同类型的晶体 D.不同族元素的氧化物可形成相同类型的晶体 【变式4-3】如图是几种晶体的结构示意图，它们是NaCl、干冰、金刚石、石墨结构中的一部分。 (1)其中代表金刚石的是 (填序号)，金刚石属于 晶体。 (2)其中代表石墨的是 (填序号)，其晶体中碳原子呈平面层状结构排列。 (3)其中代表NaCl的是 (填序号)，晶体中Na＋与Cl－之间通过 结合。 (4)其中代表干冰的是 (填序号)，它属于 晶体，CO2分子间通过 结合。 (5)A、B、C所代表物质的熔点由高到低的排列顺序为 (填序号)。 题型05 晶体熔沸点的比较 1．先看晶体的类型 不同晶体类型的物质其熔点的一般规律为：共价晶体>离子晶体>分子晶体；但是要注意金属晶体的熔、沸点有的很高，如钨、铂等，有的则很低，如汞、铯等。 2．同一晶体类型的物质，需比较晶体内部结构粒子间作用力，作用力越大，熔沸点越高 (1) 共价晶体：要比较共价键的强弱，一般地说，原子半径越小，形成共价键的键长越短，键能越大，其晶体熔沸点越高。如熔点：金刚石>碳化硅>晶体硅。 (2)离子晶体：要比较离子键的强弱，一般地说，阴、阳离子的电荷数越大，离子半径越小，则离子间作用就越强，其离子晶体熔沸点越高。如熔点：MgO>NaCl>KCl。 (3)分子晶体：含有氢键的分子晶体，熔沸点较高。若无氢键，且组成和结构相似的物质，相对分子质量越大，熔沸点越高，如：熔沸点：HI>HBr>HCl。 由上述可知，同类晶体熔沸点比较思路为：共价晶体→共价键键能→键长→原子半径；分子晶体→分子间作用力→相对分子质量；离子晶体→离子键强弱→离子所带电荷多少、离子半径。 【典例5】下列物质性质的变化规律与化学键强弱无关的是( ) A．F2、Cl2、Br2、I2的熔沸点逐渐升高 B．HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱 C．金刚石的硬度、熔点、沸点都高于晶体硅 D．NaF、NaCl、NaBr、NaI的熔点依次降低 【变式5-1】下列各组物质中，按熔点由低到高的顺序排列正确的是( ) A．Cl2、Br2、I2 B．CO2、SiO2、KCl C．O2、I2、Hg D．SiC、NaCl、SO2 【变式5-2】下列各组物质中，前者沸点高于后者的是( )A．干冰与固态CS2 B．NaCl晶体与KCl晶体 C．金刚石与晶体硅 D．干冰与二氧化硅 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第三单元　从微观结构看物质的多样性 题型01 同素异形现象和同素异形体 题型02 同分异构现象和同分异构体 题型03 同位素、同素异形体和同分异构体的比较 题型04 晶体类型的判断 题型05 晶体熔沸点的比较 题型01 同素异形现象和同素异形体 1．基本概念 (1)同一种元素能够形成几种不同单质的现象称为同素异形现象。 (2)同一元素可形成几种不同单质，这些单质之间互称为该元素的同素异形体。 2．常见的同素异形体 (1)碳元素的同素异形体 单质 结构特征 金刚石 每个碳原子与相邻的4个碳原子以共价键结合，形成空间网状结构 石墨 层状结构，层内碳原子间以共价键结合，每一层内碳原子排列成平面六边形，一个个六边形排列成平面网状结构，层间存在分子间作用力 C60 由60个碳原子形成的封闭笼状分子，形似足球，人们又称它为“足球烯” 石墨烯 由碳原子构成的二维层状的碳材料，是构成其他石墨的基本单元 (2)氧元素的同素异形体 单质 O2 O3 性质 无色无味气体 淡蓝色气体，有鱼腥味，氧化性极强 结构 臭氧分子和氧气分子中氧原子的个数和氧原子的成键方式不同 相互转化 3O2 2O3 【典例1】闪电时空气中有臭氧生成。下列说法正确的是(　　) A．O3和O2互为同位素 B．O2比O3稳定 C．等体积O3和O2含有相同质子数 D．O3与O2的相互转变是物理变化 【答案】B 【解析】O2和O3互为同素异形体，故A错误；温度、压强未知，不能确定O2、O3的物质的量，也就是不能确定质子数，故C错误；同素异形体之间的转化属于化学变化，故D错误。 【变式1-1】下列关于碳元素的同素异形体的叙述正确的是(　　) A．碳元素形成的各种单质称为碳元素的同素异形体 B．碳元素的同素异形体结构虽然不同，但性质差别不大 C．碳元素的同素异形体性质不同，其用途相同 D．碳元素的同素异形体只有金刚石、石墨和C60 【答案】A 【解析】碳元素形成的不同单质原子间的排列方式不同，物理性质差别较大，化学性质相似，用途不同，如金刚石和石墨；金刚石、石墨和C60只是三种主要的碳单质。 【变式1-2】硫可以形成分子式为S2、S4、S6、S8的单质，其中S8的分子结构如图所示。下列有关说法正确的是( ) A．S2、S4、S6、S8互为同位素 B．S2的摩尔质量为32 g/mol C．硫的单质在足量的空气中完全燃烧可生成SO3 D．1 mol S8单质中含有的S—S键个数为8NA 【答案】D 【解析】S2、S4、S6、S8都是由硫元素形成的单质，互为同素异形体，A选项错误；S2的摩尔质量为64 g/mol，B选项错误；硫单质在空气中燃烧只能生成SO2，而不能生成SO3，C选项错误；由图可知，1个S8分子中含有8个S—S键，D选项正确。 题型02 同分异构现象和同分异构体 1．基本概念 (1)同分异构现象：化合物具有相同的分子式但具有不同结构的现象。 (2)同分异构体：分子式相同而结构不同的化合物的互称。 2．几种常见的简单有机物的同分异构体 (1)正丁烷和异丁烷：分子式均为C4H10，其结构式分别为： 。 (2)乙醇和二甲醚：分子式均为C2H6O，其结构式分别为： 。 3．四角度认识同分异构体 (1)从物质看：互为同分异构体的物质只能是化合物。它们之间的转化属于化学变化，若共存则为混合物。 (2)从分子式看：互为同分异构体的化合物，其分子式相同，相对分子质量也相同，但相对分子质量相同的化合物分子式不一定相同，如甲酸(HCOOH)和乙醇(CH3CH2OH)的相对分子质量均为46。 (3)从结构看：互为同分异构体的化合物，空间结构不同。 (4)从性质看：互为同分异构体的化合物，物理性质不同，化学性质可能相似。 【典例2】下列关于同分异构体的说法错误的是( ) A．具有相同相对分子质量和不同结构的化合物互称为同分异构体 B．互称为同分异构体的物质一定不是同种物质 C．同分异构体之间物理性质一定不同，化学性质不一定相同 D．同分异构体一定具有相同的相对分子质量 【答案】A 【解析】N2与CO具有相同的相对分子质量和不同的结构，但不是同分异构体，A错误。 【变式2-1】下列说法中正确的是( ) A．SO2、SO3互为同分异构体 B．两种化合物的组成元素相同，且各元素的质量分数也相同，则二者一定是同分异构体 C．相对分子质量相同的几种化合物，互称为同分异构体 D．组成元素的质量分数相同，且相对分子质量也相同的不同化合物，互为同分异构体 【答案】D 【解析】SO2和SO3分子式不同，A项错误；若两种化合物的组成元素相同，各元素的质量分数也相同，则它们的最简式必定相同，最简式相同的化合物可能是同分异构体，也可能不是同分异构体，B项错误；相对分子质量相同的物质是很多的，如无机物中的H2SO4和H3PO4，又如有机物中的C2H6O(乙醇)和CH2O2(甲酸)，这些物质都具有相同的相对分子质量，但由于它们的分子组成不同，所以它们不是同分异构体，C项错误；当不同化合物组成元素的质量分数相同，相对分子质量也相同时，其分子式一定相同，因此这样的不同化合物互为同分异构体，D项正确。 【变式2-2】下列各组物质中，属于同分异构体的是( ) A．白磷和红磷 B．干冰和CO2 【答案】D 【解析】A项，白磷和红磷两者属于同素异形体，不符合题意；B项，干冰和CO2是同一种物质，不符合题意；C项，两者属于同一种物质，不符合题意；D项，两者的分子式均为C6H14，结构不同，属于同分异构体，符合题意。 【变式2-3】正丁烷与异丁烷互为同分异构体的依据是( ) A．具有相似的化学性质 B．具有相同的物理性质 C．分子具有相同的空间结构 D．分子式相同，但分子内碳原子的结合方式不同 【答案】D 【解析】同分异构体的性质有一定的差异，但性质有差异的物质不一定互为同分异构体，故A、B错误；正丁烷与异丁烷分子式相同，分子内部碳原子的连接方式不同，结构不同，故C错误，D正确。 题型03 同位素、同素异形体和同分异构体的比较 同位素 同素异形体 同分异构体 定义 具有相同质子数和不同的中子数的同一元素的不同原子互称同位素 由同种元素形成的不同单质叫作这种元素的同素异形体 分子式相同，但结构不同的化合物互称为同分异构体 相同点 质子数相同，皆为原子 元素种类相同，皆为单质 分子式相同，皆为化合物 不同点 中子数不同，原子种类不同 分子内原子个数不同，或原子结合方式不同 分子内原子的连接方式不同 研究对象 原子 单质 化合物 实例 12C、13C、14C；1H、2H、3H等 金刚石、石墨、C60；红磷、白磷；O2、O3等 正丁烷、异丁烷等 【典例3】有下列几组物质： ①C与C　②石墨与金刚石　③硝基丙烷(CH3CH2CH2NO2)与丙氨酸()　④CH3CH2CH2CH3和　⑤HF与HCl 对各组物质的性质异同点进行分析，请用序号回答下列问题： (1)互为同素异形体的是______________________。 (2)互为同分异构体的是______________________。 (3)互为同位素的是______________________。 【答案】(1)②　(2)③④　(3)① 【解析】C与C的质子数相同，而中子数不同，是碳元素的两种核素，互为同位素；石墨与金刚石都是由碳元素形成的不同单质，都属于碳元素的同素异形体；硝基丙烷与丙氨酸的分子式都为C3H7NO2，CH3CH2CH2CH3和的分子式都为C4H10，但是结构不同，所以分别互为同分异构体；HF和HCl属于不同的分子。 【变式3-1】下列物质之间的相互关系错误的是( ) A．CH3—CH2—NO2和H2N—CH2—COOH互为同分异构体 B．O2和O3互为同素异形体 C．H和T互为同位素 D．冰和干冰为同一种物质 【答案】D 【解析】A项中给出的两种物质的结构虽然不同，但其分子式相同，所以两者属于同分异构体，A项正确；B项中给出的两种物质是由同一元素形成的不同单质，属于同素异形体，B项正确；C项中给出的两种微粒为同一元素的不同原子，属于同位素，C项正确；干冰的成分是CO2，而冰的成分是H2O，D项错误。 【变式3-2】科学家发现铂的两种化合物a和b，其结构分别为。a和b均为平面分子，a具有抗癌作用，而b没有。则a和b互为( ) A．同分异构体 B．同素异形体 C．同位素 D．同一种物质 【答案】A 【解析】a和b具有相同的分子组成，但分子结构不同，a中的2个Cl原子处于相邻位置，而b中的2个Cl原子处于相对位置，所以a和b互为同分异构体。 题型04 晶体类型的判断 1．常见的晶体的结构与性质关系的比较 晶体类型 离子晶体 分子晶体 共价晶体 金属晶体 结 构 构成晶体的粒子 阴、阳离子 分子 原子 金属阳离子、自由电子 微粒间的相互作用 离子键 分子间作用力(有的有氢键) 共价键 金属键 性质 硬度 较大 小 大 差距大 熔点 较高 低 高 差距大 导电性 熔融状态导电 不导电 不导电 导电 物质类别 强碱，活泼金属氧化物，大部分盐类，如NaCl Cl2、O2等多数非金属单质，稀有气体，气态氢化物，酸，多数非金属氧化物等共价分子，如干冰 SiO2、SiC、金刚石、晶体硅等 金属单质、合金，如钠、钾、铜等 2.晶体类型的判断 (1)依据晶体的组成微粒及其相互作用力判断 ①阴、阳离子―→离子键―→离子晶体。 ②原子―→共价键―→共价晶体。 ③分子―→分子间作用力―→分子晶体。 ④金属阳离子、自由电子―→金属键―→金属晶体。 (2)依据物质的类别判断 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。 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金属单质(汞常温下为液体)是金属晶体。 (3)依据晶体的熔点判断 ①离子晶体一般熔点较高，常在几百至1 000多度。 ②共价晶体一般熔点高，常在1 000度至几千度。 ③分子晶体一般熔点低，常在几百度以下至很低温度。 ④金属晶体多数熔点高，部分较低，如汞常温下为液态。 (4)依据导电性判断 ①离子晶体固态时不导电，熔融状态能够导电。 ②分子晶体固态或熔化状态均不导电。 ③共价晶体固态时不导电。 ④金属晶体固态或熔融状态均导电。 【典例4】下列说法一定正确的是( ) A．其水溶液导电的一定是离子晶体 B．熔融态导电的一定是离子晶体 C．共价化合物形成的晶体一定是分子晶体 D．固态不导电、熔融态导电的一定是离子晶体 【答案】D 【解析】部分分子晶体和离子晶体的水溶液能导电。固态不导电、熔融态导电是离子晶体区别其他晶体的性质。共价化合物形成的晶体可能是分子晶体，如干冰；也可能是共价晶体，如石英。 【变式4-1】下列晶体中属于共价晶体的是( ) A．氖 B．食盐 C．干冰 D．金刚石 【答案】D 【解析】氖、干冰属于分子晶体，食盐属于离子晶体，金刚石属于原子晶体。 【变式4-2】几种物质的熔点如下表: 物质 Na2O NaCl AlF3 AlCl3 BCl3 熔点/℃ 920 801 1 291 190 -107 物质 Al2O3 CO2 SiO2 I2 熔点/℃ 2 073 -57 1 723 113.5 下列说法中错误的是(　　) A.铝的化合物形成的晶体中有的是离子晶体 B.表中只有BCl3、CO2和I2形成的晶体是分子晶体 C.同族元素的氧化物可形成不同类型的晶体 D.不同族元素的氧化物可形成相同类型的晶体 【答案】B 【解析】AlF3、Al2O3形成的晶体是离子晶体,A项正确;AlCl3的熔点低,AlCl3形成的晶体是分子晶体,B项错误;C和Si是同主族元素,CO2形成的晶体是分子晶体,而SiO2形成的晶体是共价晶体,C项正确;Na和Al是不同主族元素,Na2O、Al2O3形成的晶体均为离子晶体,D项正确。 【变式4-3】如图是几种晶体的结构示意图，它们是NaCl、干冰、金刚石、石墨结构中的一部分。 (1)其中代表金刚石的是 (填序号)，金刚石属于 晶体。 (2)其中代表石墨的是 (填序号)，其晶体中碳原子呈平面层状结构排列。 (3)其中代表NaCl的是 (填序号)，晶体中Na＋与Cl－之间通过 结合。 (4)其中代表干冰的是 (填序号)，它属于 晶体，CO2分子间通过 结合。 (5)A、B、C所代表物质的熔点由高到低的排列顺序为 (填序号)。 【答案】(1)B 共价 (2)D (3)A 离子键 (4)C 分子 分子间作用力 (5)B＞A＞C 【解析】金刚石是共价晶体，碳原子间以共价键结合，B是金刚石的结构模型。石墨是层状结构，D是石墨的结构模型。氯化钠是Na＋和Cl－按个数比1∶1堆积而成的离子晶体，A是氯化钠的结构模型。干冰晶体中，CO2分子间依靠分子间作用力结合，C是干冰的结构模型。一般来说，晶体的熔点：共价晶体＞离子晶体＞分子晶体。 题型05 晶体熔沸点的比较 1．先看晶体的类型 不同晶体类型的物质其熔点的一般规律为：共价晶体>离子晶体>分子晶体；但是要注意金属晶体的熔、沸点有的很高，如钨、铂等，有的则很低，如汞、铯等。 2．同一晶体类型的物质，需比较晶体内部结构粒子间作用力，作用力越大，熔沸点越高 (1) 共价晶体：要比较共价键的强弱，一般地说，原子半径越小，形成共价键的键长越短，键能越大，其晶体熔沸点越高。如熔点：金刚石>碳化硅>晶体硅。 (2)离子晶体：要比较离子键的强弱，一般地说，阴、阳离子的电荷数越大，离子半径越小，则离子间作用就越强，其离子晶体熔沸点越高。如熔点：MgO>NaCl>KCl。 (3)分子晶体：含有氢键的分子晶体，熔沸点较高。若无氢键，且组成和结构相似的物质，相对分子质量越大，熔沸点越高，如：熔沸点：HI>HBr>HCl。 由上述可知，同类晶体熔沸点比较思路为：共价晶体→共价键键能→键长→原子半径；分子晶体→分子间作用力→相对分子质量；离子晶体→离子键强弱→离子所带电荷多少、离子半径。 【典例5】下列物质性质的变化规律与化学键强弱无关的是( ) A．F2、Cl2、Br2、I2的熔沸点逐渐升高 B．HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱 C．金刚石的硬度、熔点、沸点都高于晶体硅 D．NaF、NaCl、NaBr、NaI的熔点依次降低 【答案】A 【解析】A项，F2、Cl2、Br2、I2形成的晶体为分子晶体，熔化时仅破坏分子间作用力，与化学键无关；B项，热稳定性是指物质受热分解的难易程度，而HX分解时要破坏H—X键，从HF到HI其键能依次减小，故其稳定性依次减弱；C项，由于金刚石中碳碳键的键能大于晶体硅中硅硅键的键能，因此金刚石的硬度、熔点、沸点较晶体硅高；D项，NaX为离子晶体，熔化时破坏离子键。 【变式5-1】下列各组物质中，按熔点由低到高的顺序排列正确的是( ) A．Cl2、Br2、I2 B．CO2、SiO2、KCl C．O2、I2、Hg D．SiC、NaCl、SO2 【答案】A 【解析】Cl2、Br2、I2的晶体属于分子晶体，且组成和结构相似，随着相对分子质量的增大，分子间作用力增大，晶体的熔点逐渐升高，A项正确。CO2、KCl、SiO2的晶体分别属于分子晶体、离子晶体、共价晶体，熔点：共价晶体>离子晶体>分子晶体，B项错误。常温、常压下，O2为气态，I2为固态，Hg为液态，C项错误。SiC、NaCl、SO2的晶体分别为共价晶体、离子晶体、分子晶体，它们的熔点逐渐降低，D项错误。 【变式5-2】下列各组物质中，前者沸点高于后者的是( ) A．干冰与固态CS2 B．NaCl晶体与KCl晶体 C．金刚石与晶体硅 D．干冰与二氧化硅 【答案】BC 【解析】A中干冰与固态CS2均为分子晶体，其熔沸点取决于分子间作用力，结构相似的物质，一般相对分子质量越大，分子间作用力越大，故干冰的沸点比固态CS2低；B中NaCl晶体中的离子键强于KCl晶体中的离子键，所以KCl的沸点低于NaCl的沸点；C中金刚石与晶体硅沸点的比较取决于C—C键与Si—Si键的强弱。D中干冰是分子晶体，二氧化硅是原子晶体，沸点为干冰小于二氧化硅晶体。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $