第3章 第2节 微专题五 晶体类型的判断（课件PPT+Word教案）【步步高】2024-2025学年高二化学选择性必修2教师用书（鲁科版 京粤闽皖豫宁陕）

微专题五　晶体类型的判断 1.依据组成晶体的微粒和微粒间的相互作用判断 四类晶体的构成微粒和微粒间作用力如下： 晶体类型 离子晶体 共价晶体 分子晶体 金属晶体 构成微粒 阴、阳离子 原子 分子 金属阳离子、自由电子 微粒间作用力 离子键 共价键 分子间作用力 金属键 2.根据物质所属类别判断 （1）活泼金属氧化物（Na2O、CaO、Na2O2等）、强碱和绝大多数盐类属于离子晶体（AlCl3、BeCl2例外，二者属于分子晶体）。 （2）大多数非金属单质（除金刚石、石墨、晶体硅、硼等外）、非金属氢化物、非金属氧化物（除SiO2等外）、几乎所有的酸和大多数有机物（除有机盐外）均属于分子晶体。 （3）金属单质和合金属于金属晶体。 （4）金刚石、晶体硅、晶体硼、二氧化硅、碳化硅、BN、AlN、Si3N4、C3N4等属于共价晶体。 3.根据物理性质判断 晶体类型 金属晶体 离子晶体 分子晶体 共价晶体 熔点 一般较高、但差异大 较高，一般在数百度至一千多度 较低，在数百度至很低温度 很高，常在一千多度至几千度 导电性 导电 固态不导电，熔融态或溶于水导电 固态和熔融态均不导电，有些分子晶体溶于水导电 一般不导电，个别为半导体 1.下列物质所属晶体类型分类正确的是 （　　） 选项 A B C D 分子晶体 冰 干冰 白磷 石墨 共价晶体 C60 金刚石 碳化硅 石英 离子晶体 食盐 明矾 氯化铝 芒硝 金属晶体 铁 铜 银 金 答案　B 2.下列各组晶体物质中，化学键类型相同、晶体类型也相同的是 （　　） ①SiO2和SO3　②晶体硼和HCl　③CO2和SO2　④晶体硅和金刚石　⑤晶体氖和晶体氮 ⑥硫黄和碘 A.③④⑥ B.①②③ C.④⑤⑥ D.①③⑤ 答案　A 解析　SiO2和SO3都只含共价键，但是前者是共价晶体，后者是分子晶体，故①错误；固体HCl 是分子晶体，晶体硼是共价晶体，二者都只含共价键，故②错误；CO2和SO2都是分子晶体，都只含有共价键，故③正确；晶体硅和金刚石都属于共价晶体，含有共价键，故④正确；晶体氖和晶体氮都属于分子晶体，但是晶体氖中不含共价键，晶体氮含共价键，故⑤错误；硫黄和碘都属于分子晶体，二者都只含共价键，故⑥正确。 3.结合下列各物质的性质，判断其固态属于共价晶体的是 （　　） A.碳化铝，黄色晶体，熔点为2 100 ℃，熔融态不导电 B.溴化铝，无色晶体，熔点为98 ℃，熔融态不导电 C.五氟化钒，无色晶体，熔点为19.5 ℃，易溶于乙醇、氯仿、丙酮中 D.溴化钾，无色晶体，熔融态时或溶于水中都能导电 答案　A 解析　溴化铝，熔点为98 ℃，熔融态不导电，则其为分子晶体，B不符合题意；五氟化钒，熔点为19.5 ℃，易溶于乙醇、氯仿、丙酮中，则其为分子晶体，C不符合题意；溴化钾，熔融态时或溶于水中都能导电，则其为离子晶体，D不符合题意。 4.（2024·深圳高二检测）下列数据是对应物质的熔点（℃）： BCl3 Al2O3 Na2O NaCl AlF3 AlCl3 干冰 SiO2 -107 2 045 1 275 801 1 040 190 -57 1 710 据此做出的下列判断中错误的是 （　　） A.铝的化合物的晶体中有的是离子晶体 B.表中只有干冰是分子晶体 C.同族元素氧化物可形成不同类型的晶体 D.不同族元素氧化物可形成相同类型的晶体 答案　B 解析　由表中数据可知，AlF3为离子晶体，故A正确；AlCl3、BCl3熔、沸点较低，属于分子晶体，故B错误；碳与硅为同主族元素，二氧化碳为分子晶体，二氧化硅为共价晶体，故C正确。 5.科学家在20 ℃时，将水置于足够强的电场中，水分子瞬间凝固成“暖冰”，对“暖冰”与其他物质比较正确的是 （　　） A.与Na2O晶体类型相同 B.与SiO2晶体类型相同 C.与H2S化学键类型不相同 D.与普通的冰化学性质相同 答案　D 解析　根据题意：在电场作用下，水分子瞬间凝固成“暖冰”，水分子间更易形成氢键，不存在离子键，不是离子晶体，而Na2O晶体属于离子晶体，A不正确；“暖冰”由水分子构成，是分子晶体，SiO2晶体是共价晶体，两者晶体类型不同，B不正确；水分子中含有O—H键，是极性键，而H2S中的H—S键也是极性键，两者的化学键类型相同，C不正确；“暖冰”是由水分子构成的，和普通冰组成相同，其化学性质相同，D正确。 6.近年来，科学家合成一系列具有独特化学特性的氢铝化合物（AlH3）n。已知，最简单的氢铝化合物Al2H6的球棍模型如图所示，它的熔点为150 ℃，摩尔燃烧焓数值极高。下列说法肯定错误的是 （　　） A.Al2H6在固态时所形成的晶体是分子晶体 B.Al2H6在空气中完全燃烧，产物为氧化铝和水 C.氢铝化合物可能成为未来的储氢材料和火箭燃料 D.氢铝化合物中可能存在组成为AlnH2n+2的一系列物质（n为正整数） 答案　D 解析　分子晶体的熔点较低，通过题中给出的Al2H6的熔点为150 ℃，推出Al2H6为分子晶体，故A正确；根据Al2H6的摩尔燃烧焓数值极高，判断Al2H6能燃烧，根据原子守恒，Al2H6的组成元素只有Al、H两种元素，推出在空气中燃烧的产物为氧化铝和水，故B正确；氢气是气体，在储存和运输上极为不便，可将其转化为氢铝化合物，同时氢铝化合物的摩尔燃烧焓数值极高，因此可以作为未来的储氢材料和火箭燃料，故C正确；对于组成为AlnH2n+2的化合物，当n=1时，得出化学式为AlH4，不符合题中氢铝化合物的通式（AlH3）n，所以AlnH2n+2不具有普遍性，故D错误。 7.回答下列问题： （1）现有下列物质：①金刚石　②干冰　③晶体硅　④二氧化硅晶体　⑤氯化铵晶体　⑥氖晶体　⑦金属锌。通过非极性键形成共价晶体的是　　　　　（填序号，下同）；属于分子晶体且分子为直线形的是　　　　；由单原子分子构成的分子晶体是　　　　；含有极性键的离子晶体是　　　　；能导电且为金属晶体的是　　　　。  （2）在①苯　②CH3OH　③HCHO　④CS2 ⑤CCl4五种有机溶剂中，碳原子采取sp2杂化的分子有　　　　（填序号），CS2分子的空间结构是　　　　，CO2与CS2相比，　　　　（填化学式）的熔点较高。  （3）两种硼氢化物的熔点如下表所示： 硼氢化物 NaBH4 Al（BH4）3 熔点/℃ 400 -64.5 两种物质熔点差异的原因是　　　 　　　　。  （4）下表给出了三组物质的相关性质数据： A组（沸点/℃） B组（沸点/℃） C组（晶格能/kJ·mol-1） 金刚石：4 827 CH3OH：T2 NaCl：a 石墨：4 830 CH3CH2CH2CH2OH：117.6 NaBr：b 碳化硅：T1 CH3CH2OCH2CH3：34.5 MgO：c 回答下列问题： ①A组中的碳化硅属于　　　　晶体，碳化硅的沸点T1　　　　（填“大于”“小于”或“等于”）4 827，石墨沸点高于金刚石的原因是　　　　 　　　　。  ②判断B组中甲醇沸点T2的范围　　　　　　（填字母）。  a.>117.6 　b.34.5~117.6 　　　　c.<34.5 ③C组物质，其晶体中微粒之间的作用力名称是　　　　。该组物质可能具有的性质是　　 （填字母）。 A.硬度小 B.熔融状态能导电 C.固体能导电 D.熔点较低 答案　（1）①③　②　⑥　⑤　⑦ （2）①③　直线形　CS2 （3）硼氢化钠是离子晶体而硼氢化铝是分子晶体，离子晶体的熔点高 （4）①共价　小于　石墨中碳碳之间除σ键，还存在大π键，石墨中碳碳键的键长小于金刚石，键能大于金刚石，沸点更高 ②b　③离子键　B 学科网（北京）股份有限公司 $ 晶体类型的判断 微专题五 第3章　第2节 <<< 1.依据组成晶体的微粒和微粒间的相互作用判断 四类晶体的构成微粒和微粒间作用力如下： 晶体类型 离子晶体 共价晶体 分子晶体 金属晶体 构成微粒 阴、阳离子 原子 分子 金属阳离子、自由电子 微粒间作用力 离子键 共价键 分子间作用力 金属键 2.根据物质所属类别判断 (1)活泼金属氧化物(Na2O、CaO、Na2O2等)、强碱和绝大多数盐类属于离子晶体(AlCl3、BeCl2例外，二者属于分子晶体)。 (2)大多数非金属单质(除金刚石、石墨、晶体硅、硼等外)、非金属氢化物、非金属氧化物(除SiO2等外)、几乎所有的酸和大多数有机物(除有机盐外)均属于分子晶体。 (3)金属单质和合金属于金属晶体。 (4)金刚石、晶体硅、晶体硼、二氧化硅、碳化硅、BN、AlN、Si3N4、C3N4等属于共价晶体。 3.根据物理性质判断 晶体类型 金属晶体 离子晶体 分子晶体 共价晶体 熔点 一般较高、但差异大 较高，一般在数百度至一千多度 较低，在数百度至很低温度 很高，常在一千多度至几千度 导电性 导电 固态不导电，熔融态或溶于水导电 固态和熔融态均不导电，有些分子晶体溶于水导电 一般不导 电，个别 为半导体 1.下列物质所属晶体类型分类正确的是 跟踪训练 选项 A B C D 分子晶体 冰 干冰 白磷 石墨 共价晶体 C60 金刚石 碳化硅 石英 离子晶体 食盐 明矾 氯化铝 芒硝 金属晶体 铁 铜 银 金 √ 2.下列各组晶体物质中，化学键类型相同、晶体类型也相同的是 ①SiO2和SO3　②晶体硼和HCl　③CO2和SO2　④晶体硅和金刚石　⑤晶体氖和晶体氮　⑥硫黄和碘 A.③④⑥ B.①②③ C.④⑤⑥ D.①③⑤ 跟踪训练 √ SiO2和SO3都只含共价键，但是前者是共价晶体，后者是分子晶体，故①错误； 固体HCl 是分子晶体，晶体硼是共价晶体，二者都只含共价键，故②错误； CO2和SO2都是分子晶体，都只含有共价键，故③正确； 晶体硅和金刚石都属于共价晶体，含有共价键，故④正确； 跟踪训练 晶体氖和晶体氮都属于分子晶体，但是晶体氖中不含共价键，晶体氮含共价键，故⑤错误； 硫黄和碘都属于分子晶体，二者都只含共价键，故⑥正确。 跟踪训练 3.结合下列各物质的性质，判断其固态属于共价晶体的是 A.碳化铝，黄色晶体，熔点为2 100 ℃，熔融态不导电 B.溴化铝，无色晶体，熔点为98 ℃，熔融态不导电 C.五氟化钒，无色晶体，熔点为19.5 ℃，易溶于乙醇、氯仿、丙酮中 D.溴化钾，无色晶体，熔融态时或溶于水中都能导电 跟踪训练 √ 溴化铝，熔点为98 ℃，熔融态不导电，则其为分子晶体，B不符合题意； 五氟化钒，熔点为19.5 ℃，易溶于乙醇、氯仿、丙酮中，则其为分子晶体，C不符合题意； 溴化钾，熔融态时或溶于水中都能导电，则其为离子晶体，D不符合题意。 跟踪训练 4.(2024·深圳高二检测)下列数据是对应物质的熔点(℃)： 据此做出的下列判 断中错误的是 A.铝的化合物的晶体中有的是离子晶体 B.表中只有干冰是分子晶体 C.同族元素氧化物可形成不同类型的晶体 D.不同族元素氧化物可形成相同类型的晶体 跟踪训练 √ BCl3 Al2O3 Na2O NaCl AlF3 AlCl3 干冰 SiO2 -107 2 045 1 275 801 1 040 190 -57 1 710 由表中数据可知， AlF3为离子晶体， 故A正确； AlCl3、BCl3熔、沸点较低，属于分子晶体，故B错误； 碳与硅为同主族元素，二氧化碳为分子晶体，二氧化硅为共价晶体，故C正确。 跟踪训练 BCl3 Al2O3 Na2O NaCl AlF3 AlCl3 干冰 SiO2 -107 2 045 1 275 801 1 040 190 -57 1 710 5.科学家在20 ℃时，将水置于足够强的电场中，水分子瞬间凝固成“暖冰”，对“暖冰”与其他物质比较正确的是 A.与Na2O晶体类型相同 B.与SiO2晶体类型相同 C.与H2S化学键类型不相同 D.与普通的冰化学性质相同 跟踪训练 √ 根据题意：在电场作用下，水分子瞬间凝固成“暖冰”，水分子间更易形成氢键，不存在离子键，不是离子晶体，而Na2O晶体属于离子晶体，A不正确； “暖冰”由水分子构成，是分子晶体，SiO2晶体是共价晶体，两者晶体类型不同，B不正确； 水分子中含有O—H键，是极性键，而H2S中的H—S键也是极性键，两者的化学键类型相同，C不正确； 跟踪训练 “暖冰”是由水分子构成的，和普通冰组成相同，其化学性质相同，D正确。 跟踪训练 6.近年来，科学家合成一系列具有独特化学特性的氢铝化合物(AlH3)n。已知，最简单的氢铝化合物Al2H6的球棍模型如图所示，它的熔点为150 ℃，摩尔燃烧焓数值极高。下列说法肯定错误的是 A.Al2H6在固态时所形成的晶体是分子晶体 B.Al2H6在空气中完全燃烧，产物为氧化铝和水 C.氢铝化合物可能成为未来的储氢材料和火箭燃料 D.氢铝化合物中可能存在组成为AlnH2n+2的一系列物质(n为正整数) 跟踪训练 √ 分子晶体的熔点较低，通过题中给出的Al2H6的熔点 为150 ℃，推出Al2H6为分子晶体，故A正确； 根据Al2H6的摩尔燃烧焓数值极高，判断Al2H6能燃烧， 根据原子守恒，Al2H6的组成元素只有Al、H两种元素，推出在空气中燃烧的产物为氧化铝和水，故B正确； 氢气是气体，在储存和运输上极为不便，可将其转化为氢铝化合物，同时氢铝化合物的摩尔燃烧焓数值极高，因此可以作为未来的储氢材料和火箭燃料，故C正确； 跟踪训练 对于组成为AlnH2n+2的化合物，当n=1时，得出化学式 为AlH4，不符合题中氢铝化合物的通式(AlH3)n，所以 AlnH2n+2不具有普遍性，故D错误。 跟踪训练 7.回答下列问题： (1)现有下列物质：①金刚石　②干冰　③晶体硅　④二氧化硅晶体　⑤氯化铵晶体　⑥氖晶体　⑦金属锌。通过非极性键形成共价晶体的是　　(填序号，下同)；属于分子晶体且分子为直线形的是　 ；由单原子分子构成的分子晶体是　　；含有极性键的离子晶体是　　；能导电且为金属晶体的是　　。 跟踪训练 ①③ ② ⑥ ⑤ ⑦ (2)在①苯　②CH3OH　③HCHO　④CS2　⑤CCl4五种有机溶剂中，碳原子采取sp2杂化的分子有　 　(填序号)，CS2分子的空间结构是　　　　，CO2与CS2相比，　　　(填化学式)的熔点较高。 跟踪训练 ①③ 直线形 CS2 (3)两种硼氢化物的熔点如下表所示： 两种物质熔点差异的原因是____________________________________ _______________________。 跟踪训练 硼氢化物 NaBH4 Al(BH4)3 熔点/℃ 400 -64.5 硼氢化钠是离子晶体而硼氢化铝是分子晶体，离子晶体的熔点高 (4)下表给出了三组物质的相关性质数据： 跟踪训练 A组(沸点/℃) B组(沸点/℃) C组(晶格能/kJ·mol-1) 金刚石：4 827 CH3OH：T2 NaCl：a 石墨：4 830 CH3CH2CH2CH2OH：117.6 NaBr：b 碳化硅：T1 CH3CH2OCH2CH3：34.5 MgO：c 回答下列问题： ①A组中的碳化硅属于　　晶体，碳化硅的沸点T1　　(填“大于”“小于”或“等于”)4 827，石墨沸点高于金刚石的原因是______________________ _____________________________________________________________________。 跟踪训练 共价 小于 石墨中碳碳之间除σ键，还存在大π键，石墨中碳碳键的键长小于金刚石，键能大于金刚石，沸点更高 A组(沸点/℃) B组(沸点/℃) C组(晶格能/kJ·mol-1) 金刚石：4 827 CH3OH：T2 NaCl：a 石墨：4 830 CH3CH2CH2CH2OH：117.6 NaBr：b 碳化硅：T1 CH3CH2OCH2CH3：34.5 MgO：c ②判断B组中甲醇沸点T2的范围　　(填字母)。 a.>117.6 　b.34.5~117.6 　　　　c.<34.5 跟踪训练 b A组(沸点/℃) B组(沸点/℃) C组(晶格能/kJ·mol-1) 金刚石：4 827 CH3OH：T2 NaCl：a 石墨：4 830 CH3CH2CH2CH2OH：117.6 NaBr：b 碳化硅：T1 CH3CH2OCH2CH3：34.5 MgO：c ③C组物质，其晶体中微粒之间的作用力名称是　　　　。该组物质可能具有的性质是　　 (填字母) A.硬度小 B.熔融状态能导电 C.固体能导电 D.熔点较低 跟踪训练 离子键 B A组(沸点/℃) B组(沸点/℃) C组(晶格能/kJ·mol-1) 金刚石：4 827 CH3OH：T2 NaCl：a 石墨：4 830 CH3CH2CH2CH2OH：117.6 NaBr：b 碳化硅：T1 CH3CH2OCH2CH3：34.5 MgO：c $