专题3 专题突破(二) 晶体性质的比较及类型判断-【金版新学案】2025-2026学年高中化学选择性必修2同步课堂高效讲义教师用书word（苏教版）

本讲义聚焦晶体类型及其性质这一核心知识点，先阐述晶体的共性与个性，再系统对比金属、离子、共价、分子四种晶体的构成微粒、作用力及熔沸点、硬度、导电性等性质，进而介绍晶体类型判断方法和熔沸点比较规律，最后通过针对练巩固，形成完整学习支架。 该资料通过表格清晰对比四种晶体结构与性质，强化“结构决定性质”的化学观念，多角度判断方法培养科学思维，针对练结合实例提升应用能力。课中辅助教师高效授课，课后助力学生查漏补缺，深化知识理解与运用。

一、晶体的共性与个性 1.晶体概述 金属晶体、离子晶体、共价晶体和分子晶体是最常见的晶体类型。但不论上述晶体颗粒的大小如何，晶体内部结构均是由原子、离子或分子按周期性规律重复排列组成的。因此，在研究这些晶体类型时，我们均可通过研究能够反映晶体结构特征的基本重复单位——晶胞来进行。 2.晶体的共性 (1)晶体物质各个部分的宏观性质总是相同的，例如具有相同的密度、相同的化学组成等。 (2)晶体总能自发地形成多面体外形。 (3)晶体都具有确定的熔点。 3.晶体的个性 (1)绝大多数金属晶体是电和热的良导体，延展性好。 (2)食盐为离子晶体，质脆，熔融状态下能导电。 (3)金刚石为共价晶体，无色透明、坚硬、质脆，常温下不导电。 (4)干冰属于分子晶体，只能在低温下存在。 二、四种类型晶体的比较 1.四种类型的晶体的结构与性质 晶体类型 金属晶体 离子晶体 共价晶体 分子晶体 结构 构成微粒 金属离子和电子 阴离子、阳离子 原子 分子 微粒间作用力 金属键 离子键 共价键 分子间作用力 续表 晶体类型 金属晶体 离子晶体 共价晶体 分子晶体 性质 熔、沸点 有的很高、有的很低 较高 很高 较低 硬度 大小不一 较大 较高 较低 导电性 导电 固态不导电、熔融状态或在水溶液中导电 不导电 熔融态(液态)不导电，溶于水有的导电 举例 Cu、Hg、Na NaCl、NH4Cl 金刚石、SiO2 干冰、碘 2.晶体类型的判断方法 (1)依据组成晶体的微观粒子和粒子间的相互作用判断 ①分子间通过分子间作用力形成的晶体属于分子晶体。 ②由原子通过共价键形成的晶体属于共价晶体。 ③由阴、阳离子通过离子键形成的晶体属于离子晶体。 ④由金属阳离子和自由电子通过金属键形成的晶体属于金属晶体。 (2)依据物质的分类判断 ①活泼金属的氧化物(如Na2O、MgO等)、强碱[如KOH、Ba(OH)2等]和绝大多数的盐类是离子晶体。 ②多数非金属单质(除金刚石、石墨、晶体硼、晶体硅 学生用书⬇第57页 等外)、非金属氢化物、非金属氧化物(除SiO2外)、几乎所有的酸、大多数有机物(除有机盐外)是分子晶体。 ③常见的共价晶体单质有金刚石、晶体硼、晶体硅等；常见的共价晶体化合物有碳化硅、SiO2等。 ④常温下金属单质(除汞外)与合金均属于金属晶体。 (3)依据晶体的熔点判断 离子晶体的熔点较高，常在数百至几千摄氏度；共价晶体的熔点很高，常在一千至几千摄氏度；分子晶体的熔点较低，常在数百摄氏度以下或很低温度；金属晶体多数熔点高，但也有熔点相当低的。 (4)依据导电性判断 离子晶体在水溶液中和熔融状态下都导电；共价晶体一般为非导体，但晶体硅能导电；分子晶体为非导体，而分子晶体中的电解质(主要是酸)溶于水，使分子内的化学键断裂形成自由离子，也能导电；金属晶体是电的良导体。 (5)依据硬度和机械性能判断 离子晶体硬度较大或略硬而脆；共价晶体硬度大；分子晶体硬度小且较脆；金属晶体多数硬度大，但也有硬度较小的，且具有延展性。 3.四种类型晶体的熔、沸点比较 (1)四种类型的晶体的熔、沸点高低，取决于组成晶体的微粒间的作用力大小，粒子间的作用力越大，晶体的熔、沸点越高；粒子间的作用力越小，晶体的熔、沸点越低。 (2)一般共价晶体的熔、沸点最高，分子晶体的熔、沸点最低。离子晶体和金属晶体要根据构成物质粒子间的作用力大小判断，但一般介于上述两者之间。如SiO2＞NaCl＞干冰。有的离子晶体熔点很高，如MgO。有的金属晶体的熔点很高，如W、Cr等，有的金属晶体的熔点很低，如汞、Na、K等。 4.同类晶体的熔、沸点比较方法 (1)离子晶体 一般地，化学组成、结构相似的晶体，离子所带电荷越多、半径越小，离子键越强，熔、沸点越高。如KF＞KCl＞KI；CaCl2＞KCl。 (2)共价晶体 共价晶体结构相似时，原子半径越小，键长越短，键能越大，熔、沸点越高。如金刚石＞碳化硅＞晶体硅。 (3)金属晶体 金属晶体中原子的核电荷数越多，原子半径越小，外围电子数越多，则金属键越强，熔、沸点越高。如Al＞Mg＞Na＞K。一般合金的熔、沸点比其各成分金属的熔、沸点低。 (4)分子晶体 ①分子晶体的熔、沸点高低由分子间作用力(氢键、范德华力)的强弱决定。比较分子晶体的熔、沸点，要先看是否有氢键形成，若形成分子间氢键，熔、沸点升高，若形成分子内氢键，则熔、沸点降低。 ②对于分子晶体，组成和结构相似的分子，相对分子质量越大，分子间作用力越大，晶体的熔、沸点越高。如CI4＞CBr4＞CCl4＞CF4。 ③组成相似且相对分子质量相近的物质，分子的电荷分布越不均匀，范德华力越大，其熔、沸点就越高，如熔、沸点：CO＞N2。 ④在同分异构体中，一般来说，分子中支链越多，熔、沸点就越低，如沸点：正戊烷＞异戊烷＞新戊烷。 针对练1.下列关于晶体的叙述正确的是(　　) A.共价晶体中，共价键的键能越大，晶体的熔、沸点越高 B.分子晶体中，共价键的键能越大，晶体的熔、沸点越高 C.存在自由电子的晶体一定是金属晶体，存在阳离子的晶体一定是离子晶体 D.离子晶体中可能存在共价键，分子晶体中可能存在离子键 答案：A 解析：共价晶体中，共价键的键能越大，晶体的熔、沸点越高，A正确；分子晶体中，分子间作用力越大，晶体的熔、沸点越高，B错误；存在自由电子的晶体不一定是金属晶体，如石墨中也含有自由电子，它是一种混合型晶体，存在阳离子的晶体不一定是离子晶体，如金属晶体中存在阳离子和自由电子，C错误；离子晶体中可能存在共价键，如NaOH属于离子晶体，其中含有H—O共价键，分子晶体中一定不存在离子键，D错误。 学生用书⬇第58页 针对练2.下列有关分子晶体熔点高低的叙述中，正确的是(　　) A.氯气＞碘单质 B.四氯化硅＞四氟化硅 C.NH3＜PH3 D.异戊烷＞正戊烷 答案：B 解析：碘常温下为固体，氯气为气体，碘的熔点较高，A错误；四氯化硅、四氟化硅对应的晶体都为分子晶体，四氯化硅的相对分子质量大，熔点较高，B正确；氨分子间存在氢键，熔点高于PH3，C错误；同分异构体分子中，含有的支链越多，熔点越低，D错误。 针对练3.下列物质的熔点高低顺序，正确的是(　　) A.金刚石＞晶体硅＞碳化硅 B.PH3＜NH3 C.K＞Na D.NaF＜NaCl＜NaBr 答案：B 解析：A选项，三种物质都属于共价晶体，共价晶体中共价键键长越短，键能越大，熔点越高，3种晶体中，键长C—C＜C—Si＜Si—Si，熔点：金刚石＞碳化硅＞晶体硅，错误；B选项，NH3分子间存在氢键，熔点高于PH3，正确；C选项，比较金属的熔沸点，要比较金属键的强弱，金属原子半径Na＜K，外围电子数相等，因此Na的金属键比K强，熔点比K高，错误；D选项，3种晶体都是离子晶体，离子半径越小，离子所带电荷数越多，离子键越强，错误。 针对练4.下表给出几种物质的熔点： 物质 SiO2 MgCl2 CaCl2 SiCl4 熔点/℃ 1 723 712 782 －68 对此有下列一些说法：①CaCl2属于离子晶体　 ②SiCl4是分子晶体　③一个SiO2分子由1个Si原子和2个O原子构成　④MgCl2在熔化状态不能导电。上述说法中正确的有(　　) A.①② B.①③ C.②④ D.①②③ 答案：A 解析：氯化钙的熔点较高，属于离子晶体，①正确；四氯化硅熔点很低，属于分子晶体，②正确；SiO2属于共价晶体，晶体中不含SiO2分子，③错误；氯化镁是离子晶体，熔化时能导电，④错误。 针对练5.下列说法中正确的是(　　) A.C60和I2升华克服的作用力相同 B.甲酸甲酯和乙酸的分子式相同，它们的熔点相近 C.NaCl和HCl溶于水时，破坏的化学键都是离子键 D.常温下TiCl4是无色透明液体，熔点－23.2 ℃，沸点136.2 ℃，所以TiCl4属于离子晶体 答案：A 解析：A中，C60、I2均为分子晶体，升华时均克服范德华力；B中乙酸分子可形成分子间氢键，其熔、沸点比甲酸甲酯高；C中HCl溶于水时破坏的是共价键；D中TiCl4属于分子晶体。 针对练6.下列晶体的分类正确的一组是(　　) 选项 离子晶体 共价晶体 分子晶体 金属晶体 A CaC2 石墨 Ar Hg B 玻璃 金刚石 CH3CH2OH Ag C CH3COONa SiC Mg D Ba(OH)2 Si C60 NaH 答案：C 解析：石墨属于混合型晶体，故A不符合题意；玻璃不属于晶体，故B不符合题意；NaH是钠离子和氢负离子形成的离子晶体，不属于金属晶体，D不符合题意。 针对练7.已知下表中几种物质的熔、沸点： NaCl KBr AlCl3 单质X SiCl4 熔点/ ℃ 801 730 190 2 300 －70 沸点/ ℃ 1 413 1 380 180 2 500 53 据此判断，下列说法错误的是(　　) A.AlCl3晶体加热易升华 B.SiCl4是分子晶体 C.单质X可能是共价晶体 D.AlCl3是共价晶体 答案： D 解析：AlCl3沸点低于熔点，加热时还未液化就已经气化了，易升华，A正确；SiCl4的熔、沸点较低，符合分子晶体的特点，是分子晶体，B正确；单质X的熔、沸点很高，符合共价晶体的特点，可能是共价晶体，C正确；AlCl3的熔、沸点较低，是分子晶体，D错误。 针对练8.对于钠的卤化物(NaX)和硅的卤化物(SiX4)，下列叙述正确的是(　　) A.SiX4呈空间网状结构，硬度大 B.NaX的熔点一般高于SiX4 C.NaX易水解 D.SiX4晶体由原子构成，熔化时破坏共价键 答案： B 解析：硅的卤化物(SiX4)属于分子晶体，不是空间网状结构，其硬度较小，A错误；钠的卤化物(NaX)为离子化合物，属于离子晶体，硅的卤化物(SiX4)为共价化合物，属于分子晶体，离子晶体的熔点一般大于分子晶体的熔点，即NaX的熔点一般高于SiX4，B正确；NaX(NaF除外)不易水解，C错误；硅的卤化物(SiX4)晶体是由分子构成的，属于分子晶体，熔化时破坏分子间作用力，D错误。 针对练9.下列数据是对应物质的熔点(℃)： BCl3 Al2O3 Na2O NaCl AlF3 AlCl3 干冰 SiO2 －170 2 073 920 801 1 291 190 －51 1 723 据此做出的下列判断错误的是(　　) A.铝的化合物的晶体中有的不是分子晶体 B.表中只有BCl3和干冰是分子晶体 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：由表中数据分析，氧化铝和氟化铝的熔点很高，两者不是分子晶体，故A正确；表中氯化铝、氯化硼和干冰的熔点都较低，是分子晶体，故B错误；碳和硅同主族，但氧化物的晶体类型不同，分别属于分子晶体和共价晶体，故C正确；钠和铝不同族，但对应的氧化物都为离子晶体，说明不同族元素的氧化物可形成相同类型的晶体，故D正确。 针对练10.现有几组物质的熔点(℃)数据： A组 B组 C组 D组 金刚石：3 550 Li：181 HF：－83 NaCl 硅晶体：1 410 Na：98 HCl：－115 KCl 硼晶体：2 300 K：64 HBr：－89 RbCl 二氧化硅：1 732 Rb：39 HI：－51 MgO：2 800 据此回答下列问题： (1)由表格可知，A组熔点普遍偏高，据此回答： ①A组属于　　　　晶体，其熔化时克服的粒子间的作用力是　　　　。 学生用书⬇第59页 ②硅的熔点低于二氧化硅，是由于　　　　　　　　　　　　　。 ③硼晶体的硬度与硅晶体相对比：　　　　　　　　　　　　　。 (2)B组晶体中存在的作用力是　　　　，其共同的物理性质是　　　　(填序号)，可以用　　　　　理论解释。 ①有金属光泽　②导电性　③导热性　④延展性 (3)C组中HF熔点反常是因为　　　　　　　　　　　　　。 (4)D组晶体可能具有的性质是　　　(填序号)。 ①硬度小　②水溶液能导电　③固体能导电　 ④熔融状态能导电 (5)D组晶体中NaCl、KCl、RbCl的熔点由高到低的顺序为　　　　　　　　，MgO晶体的熔点高于三者，其原因解释为　　　　　　　　　　　　　　。 答案：(1)①共价　共价键　②Si—Si键键能小于Si—O键键能　③硼晶体的硬度大于硅晶体　(2)金属键　①②③④　金属键　(3)HF分子间能形成氢键，其熔化时需要消耗的能量更多(只要答出HF分子间能形成氢键即可)　(4)②④　(5)NaCl＞KCl＞RbCl　四者均为离子晶体，离子所带电荷数越多，半径越小，晶格能越大，熔点越高 解析：(1)A组由非金属元素组成，熔点最高，属于共价晶体，熔化时需破坏共价键。由共价键形成的共价晶体中，原子半径小的键长短，键能大，晶体的熔、沸点高，硬度大。(2)B组都是金属，存在金属键，具有金属晶体的性质，可以用“金属键理论”解释相关物理性质。(3)C组卤化氢晶体属于分子晶体，HF熔点高是由于分子之间形成氢键。(4)D组是离子化合物，熔点高，具有离子晶体的性质。(5)晶格能与离子所带电荷数和离子半径有关，离子所带电荷越多，半径越小，晶格能越大，晶体熔点越高。 学科网（北京）股份有限公司 $