第04讲 晶体结构与性质(复习讲义)(全国通用) 2027年高考化学一轮复习讲练测

2026-07-07
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精品

资源信息

学段 高中
学科 化学
教材版本 -
年级 高三
章节 -
类型 教案-讲义
知识点 晶体结构与性质
使用场景 高考复习-一轮复习
学年 2027-2028
地区(省份) 全国
地区(市) -
地区(区县) -
文件格式 ZIP
文件大小 10.58 MB
发布时间 2026-07-07
更新时间 2026-07-07
作者 幸福
品牌系列 上好课·一轮讲练测
审核时间 2026-07-07
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来源 学科网

摘要:

该高中化学高考复习讲义聚焦晶体结构与性质专题,涵盖物质聚集状态、晶体与非晶体、四类晶体结构性质及熔沸点比较等核心考点,按“概念辨析-结构分析-性质应用”逻辑构建知识体系,通过考情梳理、知识解构、考向破译、真题训练四环节,系统突破高考重点难点。 讲义突出科学思维培养,采用“模型建构+新情境应用”策略,如晶体类型判断中对比微粒构成与作用力建立判断模型,熔沸点比较时分类型归纳规律并结合变式训练。设置分层例题与真题溯源,助力学生高效掌握解题范式,为教师精准把控复习节奏提供实用指导。

内容正文:

第04讲 晶体结构与性质 内容导航 01 命题透视·考情前瞻 对标素养,研判高考命题趋势 02 思维建模·脉络梳理 搭建知识框架,构建系统思维 03 考点精讲·靶向突破 拆解核心考点,归纳解题范式 考点一 物质的聚集状态与晶体常识 知识解构 知识点1 物质的聚集状态 ∣ 知识点2 晶体与非晶体 考向破译 考向1 考查物质的聚集状态 ∣ 考向2 考查晶体与非晶体区别与联系 考点二 常见晶体的结构与性质 知识解构 知识点1 分子晶体 ∣ 知识点2 共价晶体 知识点3 金属晶体 ∣ 知识点4 离子晶体 知识点5 其他晶体 ∣ 知识点6 四种晶体的性质与判断 考向破译 考向1 考查常见晶体的比较与晶体类型判断 ∣ 考向2 考查晶体熔沸点高低的比较 04 真题溯源·考向感知 溯源真题逻辑,感知高考考向 命题透视·考情前瞻 ——对标素养,研判高考命题趋势 考情梳理--三年真题 考向梳理 核心考点 2026年 2025年 2024年 物质的聚集状态与晶体常识 广东卷T5,3分 重庆卷T8,3分 湖南卷T7,3分 湖北卷T9,3分 广西卷T1,3分 重庆卷T10,3分 江西卷T12,3分 常见晶体的结构与性质 黑吉辽蒙卷T7,3分 广东卷T4,3分 云南卷T12,3分 浙江1月卷T4,3分 安徽卷T12,3分 贵州卷T8,3分 甘肃卷T12,3分 安徽卷T14,3分 考向解读--洞悉趋势 精准预判 ►命题解码:本讲是物质结构与性质模块的基础考点,高考选考中常以选择题、填空题形式出现。选择题侧重晶体类型判断、熔沸点高低比较、晶体与非晶体特征辨析、四种晶体性质对比。填空题常结合晶胞结构示意图,考查配微粒间作用力分析、典型晶体结构识别。高频考点包含:晶体自范性与各向异性、四类晶体构成微粒与作用力辨析、NaCl与CsCl结构差异、金刚石与石墨结构对比、分子间氢键对熔沸点的影响。命题侧重概念辨析与结构识别,是晶体计算的基础前提。 ►复习目标: 1.理解晶体与非晶体的本质区别,掌握晶体的自范性、各向异性、有固定熔点等特征。 2.掌握分子晶体、共价晶体、金属晶体、离子晶体四类晶体的构成微粒、微粒间作用力及物理性质差异。 3.熟悉NaCl、CsCl、金刚石、干冰、石墨等典型晶体的结构特点。 4.能从晶体类型、微粒间作用力角度比较不同物质的熔沸点、硬度等物理性质。 5.了解混合型晶体(如石墨)、过渡晶体的结构特点与性质。 思维建模·脉络梳理 ——搭建知识框架,构建系统思维 考点精讲·靶向突破 ——拆解核心考点,归纳解题范式 考点一 物质的组成与分类 知●识●解●构 知识点1 物质的聚集状态 1.物质的聚集状态的存在形式 (1)通常物质有三态: 态、 态和 态。 ①气态:分子间距离 ,分子 运动, 固定形状和体积; ②液态:分子间距离较 ,分子可 移动, 固定体积、 固定形状; ③固态:分子(或原子、离子)间距离 ,排列 , 固定形状和体积。 (2)特殊物质的聚集状态:等离子体是 物质,离子液体是 物质。 (3)更多的物质聚集状态:晶态、非晶态, 态、 态等。 2.普通物质三态的相互转化 注:普通物质三态间的相互转化只是分子间距离发生了变化,分子在固态只能振动,在气态能自由移动,而液态则介于二者之间。 3.气态: ①普通气体 ②等离子体: A.定义:等离子体是由 组成的整体上呈 性的气态物质。 B.产生途径:高温、紫外线、x射线、y射线、高能电磁波的照射及大自然的天体现象等都能使 变成等 离子体 C.存在:存在于日光灯和霓虹灯的灯管里、蜡烛火焰里、极光和雷电里等 D.性质:具有良好的 性和 性 E.应用:等离子体显示技术可以制造等离子体显示器,利用等离子体可以进行化学合成、核聚变等。 4.液态: ①普通液体 ②离子液体: A.定义:在室温或室温附近温度下呈 的由 构成的物质,称为室温 ,也称为低温熔融盐。 B.组成:(低温熔融盐)一般由有机 和无机或有机 构成,常见的阳离子有季铵盐离子、季鏻盐离子、咪唑盐离子和吡咯盐离子等(如图所示),阴离子有卤素离子、四氟硼酸根离子、六氟磷酸根离子等。 5.介乎晶态和非晶态之间的塑晶态、液晶态 ①塑晶:在一定温度条件下,能保持固态晶体 但具有一定 (即物体发生永久形变的性质)的一种物质聚集状态。 ②液晶:。 A.定义:在由固态向液态转化过程中存在的取向 流体状态,介于液态和晶态之间的一种聚集状态,既有液体的流动性,又有晶体的各向异性。 B.分类:分为 液晶(只存在于某一温度范围内的液晶相)和 液晶(某些化合物溶解于水或有机溶剂后而呈现的液晶相)。 C.性质:具有 的某些性质(如流动性、黏度、形变性等)和 的某些性质(如导热性、各向异性等)。 D.用途:手机、电脑和电视的液晶显示器,合成高强度液晶纤维已广泛用于飞机、火箭、坦克、舰船、防弹衣、防弹头盔等。 6.固态: ①晶体:内部粒子(原子、离子或分子)在三维空间按一定规律呈 构成的固体物质,绝大多数常见的固体都是晶体。如:高锰酸钾、金刚石、干冰、金属铜、石墨等。 ②非晶体:内部原子或分子的排列呈 状态的固体物质。如:玻璃、松香、硅藻土、橡胶、沥青等。 【易错提醒】(1)构成物质三态的粒子不一定都是 ,还可以是 或 等,如水的三态都是由分子构成的,离子液体是熔点不高的仅由离子组成的液体物质。 (2)物质的聚集状态除了 态、 态和 态,还有 态、 态,以及介于晶态和非晶态之间的 态、 态等。 得分速记 物质三态气液固,分子间距各不同; 气远自由无定形,液近流动体积定, 固密排列形固定,三态转化距变应。 等离子体是气态,电子阳离子中性在, 整体呈电能导电,日光霓虹烛火间, 高温射线可产生,显示合成核聚变。 离子液体是液态,室温附近离子态, 有机阳离阴无机,又称低温熔融盐。 塑晶液晶中间态,塑晶有塑又晶态; 液晶介于液晶间,流动各向异性全, 热致溶致两类分,显示纤维用途广。 固体分晶非晶态,晶体有序周期排, 非晶无序杂乱排,玻璃松香和沥青。 知识点2 晶体与非晶体 1.晶体 (1)定义:内部微粒(原子、离子或分子)在三维空间里呈 有序排列的固体物质。 (2)特征: ①自范性:晶体能自发地呈现 外形的性质(晶体生长过程中体现); ②各向异性:晶体在 上物理性质(如硬度、导热性、折射率、导电性)不同; ③有固定的熔点:熔化过程中温度保持 ; ④X射线衍射:能产生特征 (最可靠的 )。 (3)常见晶体: 、干冰、金属、 、明矾、石墨等。 2.非晶体 (1)定义:内部原子或分子的排列呈 的分布状态的固体物质,又称 体。 (2)特征: ①无自范性, 自发形成规则多面体外形; ②无各向同性,不同方向物理性质 ; ③无固定熔点,只有软化 (如玻璃加热逐渐软化); ④X射线衍射 ,只有弥散峰。 (3)常见非晶体: 、松香、 、橡胶、石蜡、塑料等。 3.晶体与非晶体的比较 晶体 非晶体 结构特征 性质特征 自范性 熔点 异同表现 二者区别方法 间接方法 科学方法 4.得到晶体的途径 ① 物质凝固(如金属凝固)。 ② 物质冷却不经 直接凝固(凝华)(如 的凝华、 形成)。 注:升华与凝华: 物质受热不经过 直接到气态的过程叫做升华; 物质冷却不经过 直接到固态的过程叫做凝华。升华和凝华都属于 变化。 ③溶质从溶液中析出(如 、 )。 5.晶体的分类 根据构成晶体的微粒及微粒间作用力不同,分为: 晶体、 晶体、 晶体(原子晶体)、 晶体。 【易错提醒】①有规则几何外形的固体不一定是晶体,玻璃、塑料等非晶体也可加工成规则形状; ②晶体的各向异性是物理性质的差异,不是化学性质; ③晶体与非晶体的本质区别是内部微粒是否周期性有序排列,不是外形是否规则; ④同一物质可以是晶体也可以是非晶体,如SiO2晶体(石英)和非晶体(玻璃)。 得分速记 晶体有序周期排,自范各向异熔点; 非晶无序杂乱排,无范同性无定熔; X射线衍射最可靠,特征峰有无分晓; 熔融凝固气凝华,溶液析出晶体佳。 考●向●破●译 考向1 考查物质的聚集状态 例1(2026·四川·三模)等离子体、超分子、手性碳原子、液晶的相关研究推动了功能材料、智能显示等领域的发展,助力社会科技进步。下列说法正确的是 A.等离子体是整体上呈电中性的物质聚集体,与液晶均属于晶体范畴 B.超分子的核心特征为分子识别和自组装,其形成仅依赖共价键的相互作用 C.对于手性药物,通常仅一个对映异构体是有效的 D.液晶具有液体的流动性和晶体的各向同性 【变式1·变载体】(2026·湖南长沙·二模)物质的组成、结构、性质与用途往往相互关联,下列说法错误的是 A.聚乳酸()可降解吸收,可用作免拆手术缝合线 B.石墨呈层状结构,层间以范德华力结合,可用作润滑剂 C.引入有机基团可使一些离子化合物的熔点升高,以得到离子液体 D.等离子体含电子、阳离子和中性粒子,具有良好的导电性 【变式2】【新情境——新材料与学科知识结合】(2026·河南信阳·模拟预测)(苯并咪唑,该分子中存在一个9中心10电子的大π键)的衍生物X有可能成为新一代CO2吸收剂,其反应原理如下: 下列说法错误的是 A.分子中①号N原子易形成配位键而②号N原子难形成配位键 B.分子中所有原子共平面 C.中P原子的杂化方式为sp3 D.Y的熔点低,较难挥发 【变式3】【新考法——结合化学生产生活】(2026·江西吉安·模拟预测)从壁虎脚掌的黏附机制到等离子体显示屏,从石英玻璃的微观结构到液晶显示器的光学特性,现代科技的发展离不开人类对物质结构的深入理解。下列说法错误的是 A.壁虎爬墙与范德华力有关 B.等离子体是由电子、阳离子和电中性粒子组成的气态物质 C.石英玻璃的X射线衍射实验可观察到尖锐的衍射峰 D.液晶既具有液体的流动性,又表现出类似晶体的各向异性 考向2 考查晶体与非晶体区别与联系 例2(2026·广东广州·二模)化学处处呈现美。下列说法错误的是 A.“雨过天晴云破处”所描述的瓷器青色来自 B.晨雾中的光束如梦如幻,是丁达尔效应带来的美景 C.饱和溶液析出形状规则的蓝色晶体,体现晶体的自范性 D.雪花是天空中的水汽经凝华而来的一种晶体,其六角形形状与氢键的方向性有关 【变式1·变载体】(2026·山西忻州·模拟预测)结构决定性质,性质反映结构。下列对物质性质的解释错误的是 选项 性质 解释 A 、和键角依次减小 孤电子对与成键电子对的斥力大于成键电子对之间的斥力 B 晶体具有自范性 晶体中粒子在微观空间里呈现周期性的有序排列 C 空腔大小适配的“杯酚”能与形成超分子,与则不能 与分子大小不同 D 液晶具有各向异性 液晶内部分子沿分子长轴方向有序排列 【变式2】【新情境——晶体与非晶体的区别】(2026·河南新乡·模拟预测)下列化学事实与结构因素没有关联的是 选项 化学事实 结构因素 A 邻二甲苯的沸点高于对二甲苯 分子的极性 B 的稳定性强于 电负性 C 实测的相对分子质量大于18 分子的缔合 D 水晶柱上石蜡在不同方向熔化快慢不同 晶体的各向异性 【变式3】【新考法——结晶与晶体的性质】(2026·山东济南·模拟预测)下列对实验现象或事实的解释正确的是 实验现象或事实 解释 A 向和 混合溶液中加入浓硫酸,溶液中出现淡黄色沉淀 价和价硫可归中为0价 B 明矾饱和溶液中悬挂晶种,可获得规则的大晶体 具有自发呈规则形状的自范性 C 常温下,HA溶液与NaOH溶液等体积混合,测得混合溶液显碱性 HA为弱酸 D 酸性: 为推电子基,使中键极性变大,电离出的能力减弱 考点二 常见晶体的结构与性质 知●识●解●构 知识点1 分子晶体 1.概念:只含 的晶体称为分子晶体,分子间通过 相结合。 2.构成微粒与作用力 (1)构成微粒: 。 (2)微粒间作用力:分子间作用力( 为主,部分含 )。 (3)分子内部:共价键(稀有气体为 分子,无 )。 3.物理性质 (1)熔沸点较 ,硬度较 ,易 。 (2)一般 ,熔融状态也 (因为没有自由移动的离子)。 (3)溶解性遵循 "相似相溶":极性分子易溶于 ,非极性分子易溶于 。 4.常见的分子晶体 ①所有 ,如水、硫化氢、氨、甲烷等。 ②部分 ,如卤素(X2)、氧(O2)、硫(S8)、氮(N2)、白磷(P4)、C60等。 ③部分 ,如CO2、SO2、P4O6、P4O10等。 ④几乎所有的 ,如H2SO4、HNO3、H3PO4、H2SiO3等。 ⑤绝大多数 的晶体,如苯、乙醇、乙酸、葡萄糖等。 5.分子晶体的结构特征 ①分子间作用力只是范德华力:晶体中分子堆积方式为 。 ②分子间还有其他作用力:水分子之间的主要作用力是 ,在冰的每个水分子周围只有 个紧邻的水分子。冰的晶体结构如图: 6.结构模型 干冰的晶体结构 干冰晶体中,每个CO2分子周围等距且紧邻的CO2分子有 个,属于分子 。每个晶胞中含有 个CO2分子。同类晶体还有晶体I2、晶体O2等 冰的晶体结构 冰的结构模型中,每个水分子与相邻的 个水分子以氢键相连接,含1 mol H2O的冰中,最多可形成 mol氢键。晶胞结构与金刚石相似,含有 个H2O 【易错提醒】①分子晶体中不一定存在共价键,如稀有气体形成的分子晶体只有范德华力; ②分子晶体熔融时只破坏分子间作用力,不破坏共价键; ③分子晶体的熔沸点不一定都很低,如一些大分子晶体熔点较高; ④分子晶体的溶解性不仅看极性,还要考虑能否形成氢键,能形成氢键的溶解度更大。 得分速记 分子晶体分子构,分子间力来聚首; 熔沸点低硬度小,不导电来易升华; 相似相溶好判断,极性溶极非极非; 干冰面心立方堆,十二紧邻紧相随; 冰中氢键四面体,空隙大来密度低。 知识点2 共价晶体 1.概念:所有原子都以 相互结合,形成 的晶体,叫做共价晶体(曾称原子晶体)。。 2.构成微粒与作用力 (1)构成微粒: 。 (2)微粒间作用力: 。 (3)特点:整个晶体是一个 ,不存在 小分子。 3.物理性质 ①熔沸点 ,硬度 (因为共价键键能大,破坏需要很高能量); ②一般 (熔融状态也 ,因为没有 ); ③ 溶于一般溶剂; ④结构相似的共价晶体,原子半径越 ,键长越 ,键能越 ,熔沸点越 、硬度越 ,例:金刚石 碳化硅 晶体硅。 4.常见的共价晶体。 ①某些非金属 : 、 、晶体硼(B)、晶体锗(Ge)等。 ②某些 : 、 、氮化硼(BN)、氮化硅(Si3N4)等。 5.结构模型 金刚石晶体 ①金刚石晶体中,每个C与另外 个C形成共价键,碳原子采取 杂化,C—C—C夹角是 ,最小的环是 元环。每个C被 个六元环共用。含有1 mol C的金刚石中形成的C—C共价键有 mol。 ②在金刚石的晶胞中,内部的C在晶胞的体对角线的 处。每个晶胞含有 个C 二氧化硅晶体 SiO2晶体中,每个Si原子与 个O原子成键,每个O原子与2个Si原子成键,最小的环是 元环,在“硅氧”四面体中,处于中心的是 原子。1 mol SiO2晶体中含Si—O键数目为 ,在SiO2晶体中Si、O原子均采取 杂化。低温石英结构中有顶角相连的硅氧四面体形成螺旋上升的长链,具有 。 【易错提醒】①共价晶体中不存在单个分子,化学式只表示原子个数比,不是分子式; ②含有共价键的晶体不一定是共价晶体,分子晶体中也含有共价键; ③金刚石中最小环是6元环,二氧化硅中最小环是12元环,不要混淆; ④共价晶体熔融时破坏共价键,分子晶体熔融时破坏分子间作用力,二者本质不同。 得分速记 共价晶体原子构,共价键连网状留; 熔沸点高硬度大,不溶不导难破坏; 金刚石中四碳连,正四面体六元环; 二氧化硅硅氧连,十二元环最小圈; 键长越短键能大,熔沸点高硬度佳。 知识点3 金属晶体 1.金属键 ①概念:金属原子脱落下来的价电子形成遍布整块晶体的“ ”,被所有原子共用,从而把所有金属原子维系在一起。 ②成键粒子是 和 。 ③金属键的特点 a.无 性、无 性。 b.金属键强弱:金属阳离子半径越 、所带电荷越 ,金属键越 ,熔沸点越 、硬度越 ,例:Na Mg Al(同周期);Li Na K Rb Cs(同主族)。 2.金属晶体概念:金属阳离子和自由电子通过 相互作用形成的晶体,叫做金属晶体。 3.金属晶体构成微粒与作用力 ①构成微粒: ; ②微粒间作用力: ; ③电子气理论:金属原子脱落下来的价电子形成遍布整块晶体的 " ",被 共用,金属键就是金属阳离子与自由电子之间的强烈相互作用。 4.物理性质 ①导电性:自由电子在外加电场作用下 移动形成 ; ②导热性:自由电子运动时与金属阳离子 传递 ; ③延展性:金属键无方向性,原子层 时金属键 ; ④金属光泽:自由电子吸收 后又重新 ; ⑤熔沸点差异大:有的 (如 ),有的很 (如汞常温为 )。 5.用电子气理论解释金属的性质: 延展性 当金属受到外力作用时,晶体中的各原子层就会发生 ,但 不变,金属晶体中的化学键没有被破坏,所以金属有良好的延展性。 导电性 在外加电场的作用下,金属晶体中的“ ”做 而形成电流,呈现良好的导电性。 导热性 “自由电子”在运动时会与金属离子不断发生碰撞,从而引起两者能量的交换 【易错提醒】金属晶体具有导电性,但导电的物质不一定是金属,如石墨晶体导电但不是金属晶体。 6.金属晶体结构模型 晶胞结构 堆积方式 举例 配位数 每个晶胞包含原子数 原子半径(r)和晶胞边长(a)的关系 原子空间利用 率 面心立方最密堆积 Ca、Al、Cu、Ag、Pt、Au 体心立方堆积 Li、Na、K、 Ba 六方最密堆积 Mg、Zn、Ti 简单立方堆积 Po 注:最密堆积有两种:六方最密堆积(ABAB… 型)和面心立方最密堆积(ABCABC… 型),配位数和空间利用率相同,只是堆积方式不同。 【易错提醒】①金属晶体中只有金属阳离子和自由电子,没有阴离子; ②金属晶体的熔沸点不一定都很高,如汞常温下为液态,钠钾合金常温也为液态; ③金属导电是自由电子导电,电解质溶液导电是离子导电,原理不同; ④最密堆积有六方和面心两种,配位数都是12,空间利用率都是74%,不要混淆。 得分速记 金属晶体金属键,阳离子加自由电; 电子气理论来解释,导电导热延展性; 离子半径小电荷多,金属键强熔沸点高。 简单立方只有钋,体心立方钠钾铁; 六方面心最密堆,配十二来利用率七四。 知识点4 离子晶体 1.离子晶体定义:由阴、阳离子通过 结合而成的晶体,叫做离子晶体。 2.离子晶体构成微粒与作用力 ①构成粒子: 和 。 ②作用力: ,离子键强弱判断:离子半径越 、所带电荷数越 ,离子键越 ,熔沸点越 、硬度越 。 ③配位数:一个离子周围 的 离子的数目。 ④离子键特点: 方向性、 饱和性。 3.离子晶体结构的决定因素 ①几何因素:晶体中正负离子的 。 ②电荷因素:晶体中正负离子的 。 ③键性因素:离子键的 。 4.离子晶体的物理性质 熔、沸点 熔、沸点 ,难挥发 硬度 硬度 ,难以压缩 溶解性 一般在水中 ,在非极性溶剂中 导电性 固态时 ,熔融状态或在水溶液中 5.常见离子晶体 ①强碱: 、 、Ba(OH)2等; ②活泼金属氧化物:Na2O、 、CaO等; ③大多数盐: 、 、KNO3、NH4Cl等。 6.典型离子晶体结构模型 NaCl型 在晶体中,每个Na+同时吸引 个Cl-,每个Cl-同时吸引 个Na+,配位数为 。每个晶胞含 个Na+和 个Cl- CsCl型 在晶体中,每个Cl-吸引 个Cs+,每个Cs+吸引 个Cl-,配位数为 CaF2型 在晶体中,F-的配位数为 ,Ca2+的配位数为 ,晶胞中含 个Ca2+,含 个F-。晶胞中F-在体对角线的 处。 7.晶格能 ①概念:气态离子形成 1 mol 离子晶体释放的能量,叫做晶格能。 ②意义:晶格能越 ,离子键越 ,晶体越 ,熔沸点越 ,硬度越 。 ③影响因素:离子半径越 、电荷数越 ,晶格能越 。 【易错提醒】①离子晶体中一定含离子键,可能含共价键(如NaOH、Na2O2、NH4Cl); ②离子晶体的化学式只表示离子个数比,不是分子式; ③离子晶体熔融时破坏离子键,能导电;分子晶体熔融时不导电; ④含有金属阳离子的晶体不一定是离子晶体,也可能是金属晶体。 得分速记 离子晶体离子键,阴阳离子来构键; 熔沸点高硬度大,固不导电熔融导; 离子半径小电荷多,离子键强晶格能大。 氯化钠型面心立,配位数六比六记; 氯化铯型简单立,配位数八对八齐; 氟化钙型萤石型,钙八氟四配分明。 知识点5 混合型晶体、过渡晶体 1.混合型晶体 (1)概念:晶体内部同时存在 以上不同类型的作用力(如 等),兼具 晶体类型的特征,这样的晶体叫做混合型晶体(又称过渡型晶体)。 (2)典型代表 —— 石墨 ①结构特点: a.层内:每个C原子采取 杂化,与相邻 个C原子形成 ,构成 平面网状结构; b.层间:靠 结合,层间距离 ; c.自由电子:每个C原子还有1个未参与杂化的p轨道电子 且相互 ,形成 ,p轨道中的电子可在层内 。 d.石墨晶体中,既有 ,又有 和 ,属于 。 ②性质特点: a.熔点很 (层内共价键键能大,甚至高于金刚石); b.质软、有滑腻感(层间范德华力弱,易相对滑动)—— 可作 剂; c.能导电(层内有自由移动的电子)—— 可作 ; d.密度比金刚石 (层间有 )。 2.过渡晶体 (1)概念: 的典型晶体(离子晶体、共价晶体、分子晶体、金属晶体)实际上并不多,大多数晶体是介于它们之间的 ,这样的晶体称为过渡晶体。 (2)成因:化学键不是绝对的离子键或共价键,很多化学键都有一定的过渡性——既有 成分,又有 成分。一般来说,电负性差越 , 键成分越多;电负性差越 , 键成分越多。 (3)实例: ①NaCl:典型离子晶体,但仍有少量 成分; ②Al2O3、SiO2:介于 晶体和 晶体之间; ③某些金属硫化物:介于 晶体和 晶体之间。 (4)过渡晶体与四类晶体的关系:四类晶体之间 的界限,存在一系列 状态。从左到右(离子→共价→分子), 键成分逐渐变化, 键成分逐渐减少。 【易错提醒】①石墨不是原子晶体(共价晶体),也不是分子晶体,而是混合型晶体; ②石墨的熔点比金刚石高,因为层内 C-C 键长更短、键能更大; ③过渡晶体不是独立的晶体类型,而是指晶体类型之间的过渡状态; ④大多数晶体都不是绝对的某一种典型晶体,都有一定的过渡性。 得分速记 混合晶体作用力多,石墨就是典型货; 层内共价层间范,还有自由电子转; 熔点又高又导电,质软润滑做铅笔。 过渡晶体是多数,纯粹晶体并不多; 离子共价有过渡,电负差值来定夺。 知识点6 四种晶体的性质与判断 1.四种晶体类型比较 类型 比较   分子晶体 共价晶体 金属晶体 离子晶体 构成粒子 粒子间的相互作用力 硬度 熔、沸点 溶解性 导电、传热性 2、晶体熔、沸点的比较 1)不同类型晶体熔、沸点的比较 (1)不同类型晶体的熔、沸点高低的一般规律:共价晶体 离子晶体 分子晶体。 (2)金属晶体的熔、沸点 ,如钨、铂等熔、沸点很 ,汞、铯等熔、沸点 很 。 2)同种晶体类型熔、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>碳化硅>硅。 (2)离子晶体 ①一般地说,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。 ②衡量离子晶体稳定性的物理量是 。晶格能越 形成的离子晶体越 ,熔、沸点越 ,硬度越 。 (3)分子晶体 ①分子间作用力越 ,物质的熔、沸点越 ;具有 的分子晶体熔、沸点反常得高, 如H2O H2Te H2Se H2S。 ②组成和结构 的分子晶体,相对分子质量越 ,熔、沸点越 ,如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 ,其熔、沸点越 ,如CO N2、CH3OH CH3CH3。 ④同分异构体支链越 ,熔、沸点越 。如CH3CH2CH2CH2CH3 CH3CH(CH3)CH2CH3 CH3C(CH3)2CH3。 (4)金属晶体 金属离子半径越 ,离子电荷数越 ,其金属键越 ,金属熔、沸点就越 ,如熔、沸点:Na Mg Al。 4.晶体类型的判断——依据性质判断晶体类型的方法 (1)依据构成晶体的粒子和粒子间的作用判断 ①离子晶体的构成粒子是 ,粒子间的相互作用是 键。 ②共价晶体(共价晶体)的构成粒子是 ,粒子间的相互作用是 键。 ③分子晶体的构成粒子是 ,粒子间的相互作用为 。 ④金属晶体的构成粒子是 ,粒子间的相互作用是 键。 (2)依据物质的类别判断 ① 金属氧化物(如K2O、Na2O2等)、 碱(NaOH、KOH等)和绝大多数的 是离子晶体。 ② 非金属单质(除金刚石、石墨、晶体硅等)、 化物、 氧化物(除SiO2外)、酸、绝大多数有机物(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金属单质与合金是金属晶体。 (3)依据晶体的熔点判断 ①离子晶体的熔点较 ,常在数百至一千摄氏度以上。 ②共价晶体熔点 ,常在一千至几千摄氏度。 ③分子晶体熔点 ,常在数百摄氏度以下至很低温度。 ④金属晶体多数熔点 ,但也有相当低的,如汞。 (4)依据导电性判断 ①离子晶体水溶液或熔融态时能 。 ②共价晶体一般为 。 ③分子晶体为 ,而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,使分子内的化学键断裂形成自由离子也能 。 ④金属晶体是电的 。 (5)依据硬度和机械性能判断 ①离子晶体的硬度较 或略硬而脆。 ②共价晶体的硬度 。 ③分子晶体的硬度 且较脆。 ④金属晶体多数硬度 ,但也有硬度较小的,且具有 。 【易错提醒】①含有金属元素的晶体不一定是离子晶体,也可能是金属晶体或共价晶体(如Al2O3是离子晶体,AlCl3是分子晶体); ②分子晶体的熔沸点不一定都比离子晶体低,如硫单质熔点低于食盐,但有些大分子晶体熔点较高; ③能导电的晶体不一定是金属晶体,如石墨也能导电(混合型晶体); ④晶体类型判断不能只看化学式,要结合结构和作用力,如SiO2是共价晶体不是分子晶体。 得分速记 离子共价分子金,四种晶体要分清; 离子键连阴阳离,共价键连原子网; 分子间力聚分子,金属键连自由电。 熔沸点看键能大,共价最高离子次; 分子最低差异大,金属熔沸各不同。 导电判断最简便,金属固液都能电; 离子熔融溶于水,共价分子都不电。 考●向●破●译 考向1 考查常见晶体的比较与晶体类型判断 例1(2026·陕西西安·模拟预测)在2025年9·3阅兵式上,展示的多种先进武器装备涉及到众多物质结构相关知识。下列关于武器装备材料的物质结构说法正确的是 A.新型战斗机机身使用的是铝合金,其晶体结构中铝原子与合金元素原子形成混合型晶体 B.用于制造导弹发动机耐高温部件的难熔合金(如钨合金),其高熔点特性主要源于原子半径小、价电子数多,使得原子间形成的共价键强 C.阅兵车辆轮胎使用的橡胶材料,属于体型高分子化合物,具有良好的弹性和可塑性 D.激光武器中的核心光学材料,其内部微粒呈现规则有序排列,具有各向同性的特点,属于典型的离子晶体 【变式1·变载体】(2026·四川遂宁·模拟预测)锑(Sb)及其化合物在工业生产和生活中有广泛的应用,一种制备Sb的方法如下: 。下列叙述错误的是 A.基态的核外电子排布式为 B.水分子间氢键的作用力大于范德华力 C.该反应涉及的物质中有离子晶体、金属晶体和分子晶体 D.Na、Cu、Sb分别位于元素周期表的s区、d区和p区 【变式2】【新情境——新材料与学科知识结合】(2026·陕西西安·模拟预测)中南大学何军团队发表了对新型单元素半导体材料黑砷晶体的研究成果,黑砷晶体具有层状结构,每层内砷原子以褶皱蜂窝状排列,其三维结构如图所示。下列说法错误的是 A.黑砷晶体为混合型晶体 B.黑砷晶体与石墨有类似的结构,所以As原子为杂化 C.75 g单层黑砷晶体中含有六元环的数目为 D.由于褶皱晶格结构,电子沿锯齿和扶手椅方向的传导性质不同,具有各向异性 【变式3】【新考法——结合化学生产生活】(2026·河南濮阳·二模)侯氏制碱法突破了西方技术垄断,推动了世界制碱技术的发展,其主要反应为。下列说法正确的是 A.中存在键 B.分子的空间结构与VSEPR模型相同 C.与的晶体类型相同 D.从NaCl溶液中得到NaCl晶体的方法是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤 考向2 考查晶体熔沸点高低的比较 例2(25-26高三上·甘肃定西·阶段检测)下列关于物质的熔沸点高低顺序中,正确的是 A.金刚石>晶体硅>金刚砂 B.NaF>NaCl>NaBr C.邻羟基苯甲酸>对羟基苯甲酸 D.生铁>纯铁>钠 解题妙招 1.熔沸点比较按顺序判断:第一步先定晶体类型,一般共价晶体>离子晶体>分子晶体,金属晶体差异大单独比较。第二步同类型内部比较:共价晶体看键长键能,键长越短键能越大熔沸点越高;离子晶体看离子半径与电荷,半径小、电荷多则离子键强、沸点高;分子晶体先看有无氢键(有则显著升高),再比相对分子质量,最后比分子极性。 2.警惕 "分子晶体熔沸点高说明化学键强" 的误区,分子晶体熔沸点由分子间作用力决定。 【变式1·变载体】(25-26高三下·山东·阶段检测)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. C.MgO>Br2>H2O>O2 D.金刚石>生铁>纯铁>钠 【变式2】【新情境——环境与学科知识结合】(2026·重庆·模拟预测)少量泄漏会产生有窒息性气味的气体,喷水雾可减慢挥发,并产生酸性悬浊液,其分子结构如图所示。下列关于的说法不正确的是 A.基态的核外电子有17种运动状态 B.键能: C.与该分子结构相似,熔沸点 D.该分子中既含有极性共价键又含有非极性共价键,元素为-2价 【变式3】【新考法——结合化学生产生活】(2026·天津·三模)工业上在熔融条件下制钾,反应为,相关物质的熔、沸点如下表,下列说法正确的是 物质 Na K NaCl KCl 熔点/℃ 97.8 63.7 801 - 沸点/℃ 883 774 >1400 >1400 A.推测KCl的熔点高于801℃ B.该反应宜在加压条件下进行 C.反应温度不应高于883℃ D.该反应能发生是由于金属性:K>Na 真题溯源·考向感知 ——溯源真题逻辑,感知高考考向 1.(2026·广东卷)化学之美在于发现。陈述Ⅰ和陈述Ⅱ均正确但两者间没有关联的是 选项 陈述Ⅰ 陈述Ⅱ A 光束通过胶体,产生明亮通路 胶体粒子对光线有散射作用 B 天然水晶呈现规则外形 晶体中原子呈周期性有序排列 C 烟花绽放,焰色五彩缤纷 碱金属原子容易失去最外层电子 D 铜丝浸入溶液中可形成美丽银树 的还原性比的强 2.(2026·黑吉辽蒙卷)大面积单原子层二维金属制备过程示意图如下。下列说法错误的是 A.位于周期表第四周期第ⅢA族,其简化电子排布式为 B.蓝宝石砧座的硬度高,其主要成分可当作共价晶体 C.常温常压下,等物质的量的能量高于晶体 D.的一个基本结构单元为 3.(2026·广东卷)光影岁月流转,科技定格万象。下列说法正确的是 A.烛焰小孔成像。蜡烛燃烧时化学能全部转化为光能 B.凸透镜聚光成像。石英玻璃凸透镜的主要成分为硅酸钙 C.卤化银胶片感光成像。属于化合反应 D.硅基器件数字成像。单晶硅应用非常广泛,属于共价晶体 4.(2025•湖北卷)下列说法错误的是( ) A.胶体粒子对光线散射产生丁达尔效应 B.合成高分子是通过聚合反应得到的一类纯净物 C.配位化合物通过“电子对给予-接受”形成配位键 D.超分子可以由两种或两种以上的分子通过分子间相互作用形成 5.(2025·安徽卷)碘晶体为层状结构,层间作用为范德华力,层间距为。下图给出了碘的单层结构,层内碘分子间存在“卤键”(强度与氢键相近)。NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是( ) A.碘晶体是混合型晶体 B.液态碘单质中也存在“卤键” C.127g碘晶体中有NA个“卤键” D.碘晶体的密度为 6.(2024·甘肃卷)β-MgCl2晶体中,多个晶胞无隙并置而成的结构如图甲所示,其中部分结构显示为图乙,下列说法错误的是( ) A.电负性:Mg<Cl B.单质是金属晶体 C.晶体中存在范德华力 D.Mg2+离子的配位数为3 2 / 3 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $ 第04讲 晶体结构与性质 内容导航 ( 01 ) ( 命题透视·考情前瞻 ) ( 对标素养,研判高考命题趋势 ) ( 0 2 ) ( 思维建模·脉络梳理 ) ( 搭建知识框架,构建系统思维 ) ( 0 3 ) ( 考点精讲·靶向突破 ) ( 拆解核心考点,归纳解题范式 ) ( 考点一 物质的聚集状态与晶体常识 知识解构 知识点1 物质的聚集状态 ∣ 知识点2 晶体与非晶体 考向破译 考向1 考查物质的聚集状态 ∣ 考向 2 考查晶体与非晶体 区别与联系 考点二 常见晶体的结构与性质 知识解构 知识点1 分子晶体 ∣ 知识点2 共价晶体 知识点 3 金属晶体 ∣ 知识点 4 离子晶体 知识点 5 其他 晶体 ∣ 知识点 6 四种晶体的性质与判断 考向破译 考向1 考查常见晶体的比较与晶体类型判断 ∣ 考向2 考查晶体熔沸点高低的比较 ) ( 0 4 ) ( 真题溯源·考向感知 ) ( 溯源真题逻辑,感知高考考向 ) 命题透视·考情前瞻 ——对标素养,研判高考命题趋势 考情梳理--三年真题 考向梳理 核心考点 2026年 2025年 2024年 物质的聚集状态与晶体常识 广东卷T5,3分 重庆卷T8,3分 湖南卷T7,3分 湖北卷T9,3分 广西卷T1,3分 重庆卷T10,3分 江西卷T12,3分 常见晶体的结构与性质 黑吉辽蒙卷T7,3分 广东卷T4,3分 云南卷T12,3分 浙江1月卷T4,3分 安徽卷T12,3分 贵州卷T8,3分 甘肃卷T12,3分 安徽卷T14,3分 考向解读--洞悉趋势 精准预判 ►命题解码:本讲是物质结构与性质模块的基础考点,高考选考中常以选择题、填空题形式出现。选择题侧重晶体类型判断、熔沸点高低比较、晶体与非晶体特征辨析、四种晶体性质对比。填空题常结合晶胞结构示意图,考查配微粒间作用力分析、典型晶体结构识别。高频考点包含:晶体自范性与各向异性、四类晶体构成微粒与作用力辨析、NaCl与CsCl结构差异、金刚石与石墨结构对比、分子间氢键对熔沸点的影响。命题侧重概念辨析与结构识别,是晶体计算的基础前提。 ►复习目标: 1.理解晶体与非晶体的本质区别,掌握晶体的自范性、各向异性、有固定熔点等特征。 2.掌握分子晶体、共价晶体、金属晶体、离子晶体四类晶体的构成微粒、微粒间作用力及物理性质差异。 3.熟悉NaCl、CsCl、金刚石、干冰、石墨等典型晶体的结构特点。 4.能从晶体类型、微粒间作用力角度比较不同物质的熔沸点、硬度等物理性质。 5.了解混合型晶体(如石墨)、过渡晶体的结构特点与性质。 思维建模·脉络梳理 ——搭建知识框架,构建系统思维 考点精讲·靶向突破 ——拆解核心考点,归纳解题范式 考点一 物质的组成与分类 知●识●解●构 知识点1 物质的聚集状态 1.物质的聚集状态的存在形式 (1)通常物质有三态:固态、液态和气态。 ①气态:分子间距离大,分子自由运动,无固定形状和体积; ②液态:分子间距离较小,分子可相对移动,有固定体积、无固定形状; ③固态:分子(或原子、离子)间距离小,排列紧密,有固定形状和体积。 (2)特殊物质的聚集状态:等离子体是气态物质,离子液体是液体物质。 (3)更多的物质聚集状态:晶态、非晶态,塑晶态、液晶态等。 2.普通物质三态的相互转化 注:普通物质三态间的相互转化只是分子间距离发生了变化,分子在固态只能振动,在气态能自由移动,而液态则介于二者之间。 3.气态: ①普通气体 ②等离子体: A.定义:等离子体是由电子、阳离子和电中性粒子(分子或原子)组成的整体上呈电中性的气态物质。 B.产生途径:高温、紫外线、x射线、y射线、高能电磁波的照射及大自然的天体现象等都能使气体变成等 离子体 C.存在:存在于日光灯和霓虹灯的灯管里、蜡烛火焰里、极光和雷电里等 D.性质:具有良好的导电性和流动性 E.应用:等离子体显示技术可以制造等离子体显示器,利用等离子体可以进行化学合成、核聚变等。 4.液态: ①普通液体 ②离子液体: A.定义:在室温或室温附近温度下呈液态的由离子构成的物质,称为室温离子液体,也称为低温熔融盐。 B.组成:(低温熔融盐)一般由有机阳离子和无机或有机阴离子构成,常见的阳离子有季铵盐离子、季鏻盐离子、咪唑盐离子和吡咯盐离子等(如图所示),阴离子有卤素离子、四氟硼酸根离子、六氟磷酸根离子等。 5.介乎晶态和非晶态之间的塑晶态、液晶态 ①塑晶:在一定温度条件下,能保持固态晶体典型特征但具有一定塑性(即物体发生永久形变的性质)的一种物质聚集状态。 ②液晶:。 A.定义:在由固态向液态转化过程中存在的取向有序流体状态,介于液态和晶态之间的一种聚集状态,既有液体的流动性,又有晶体的各向异性。 B.分类:分为热致液晶(只存在于某一温度范围内的液晶相)和溶致液晶(某些化合物溶解于水或有机溶剂后而呈现的液晶相)。 C.性质:具有液体的某些性质(如流动性、黏度、形变性等)和晶体的某些性质(如导热性、各向异性等)。 D.用途:手机、电脑和电视的液晶显示器,合成高强度液晶纤维已广泛用于飞机、火箭、坦克、舰船、防弹衣、防弹头盔等。 6.固态: ①晶体:内部粒子(原子、离子或分子)在三维空间按一定规律呈周期性重复排列构成的固体物质,绝大多数常见的固体都是晶体。如:高锰酸钾、金刚石、干冰、金属铜、石墨等。 ②非晶体:内部原子或分子的排列呈杂乱无章的分布状态的固体物质。如:玻璃、松香、硅藻土、橡胶、沥青等。 【易错提醒】(1)构成物质三态的粒子不一定都是分子,还可以是原子或离子等,如水的三态都是由分子构成的,离子液体是熔点不高的仅由离子组成的液体物质。 (2)物质的聚集状态除了气态、液态和固态,还有晶态、非晶态,以及介于晶态和非晶态之间的塑晶态、液晶态等。 得分速记 物质三态气液固,分子间距各不同; 气远自由无定形,液近流动体积定, 固密排列形固定,三态转化距变应。 等离子体是气态,电子阳离子中性在, 整体呈电能导电,日光霓虹烛火间, 高温射线可产生,显示合成核聚变。 离子液体是液态,室温附近离子态, 有机阳离阴无机,又称低温熔融盐。 塑晶液晶中间态,塑晶有塑又晶态; 液晶介于液晶间,流动各向异性全, 热致溶致两类分,显示纤维用途广。 固体分晶非晶态,晶体有序周期排, 非晶无序杂乱排,玻璃松香和沥青。 知识点2 晶体与非晶体 1.晶体 (1)定义:内部微粒(原子、离子或分子)在三维空间里呈周期性有序排列的固体物质。 (2)特征: ①自范性:晶体能自发地呈现多面体外形的性质(晶体生长过程中体现); ②各向异性:晶体在不同方向上物理性质(如硬度、导热性、折射率、导电性)不同; ③有固定的熔点:熔化过程中温度保持不变; ④X射线衍射:能产生特征衍射峰(最可靠的区分方法)。 (3)常见晶体:金刚石、干冰、金属、食盐、明矾、石墨等。 2.非晶体 (1)定义:内部原子或分子的排列呈杂乱无章的分布状态的固体物质,又称玻璃体。 (2)特征: ①无自范性,不能自发形成规则多面体外形; ②无各向同性,不同方向物理性质相同; ③无固定熔点,只有软化温度范围(如玻璃加热逐渐软化); ④X射线衍射无特征衍射峰,只有弥散峰。 (3)常见非晶体:玻璃、松香、沥青、橡胶、石蜡、塑料等。 3.晶体与非晶体的比较 晶体 非晶体 结构特征 结构微粒周期性有序排列 结构微粒无序排列 性质特征 自范性 有 无 熔点 固定 不固定 异同表现 各向异性 各向同性 二者区别方法 间接方法 看是否有固定的熔点 科学方法 对固体进行X­射线衍射实验 4.得到晶体的途径 ①熔融态物质凝固(如金属凝固)。 ②气态物质冷却不经液态直接凝固(凝华)(如碘的凝华、雪花形成)。 注:升华与凝华:固态物质受热不经过液态直接到气态的过程叫做升华;气态物质冷却不经过液态直接到固态的过程叫做凝华。升华和凝华都属于物理变化。 ③溶质从溶液中析出(如结晶、重结晶)。 5.晶体的分类 根据构成晶体的微粒及微粒间作用力不同,分为:离子晶体、分子晶体、共价晶体(原子晶体)、金属晶体。 【易错提醒】①有规则几何外形的固体不一定是晶体,玻璃、塑料等非晶体也可加工成规则形状; ②晶体的各向异性是物理性质的差异,不是化学性质; ③晶体与非晶体的本质区别是内部微粒是否周期性有序排列,不是外形是否规则; ④同一物质可以是晶体也可以是非晶体,如SiO2晶体(石英)和非晶体(玻璃)。 得分速记 晶体有序周期排,自范各向异熔点; 非晶无序杂乱排,无范同性无定熔; X射线衍射最可靠,特征峰有无分晓; 熔融凝固气凝华,溶液析出晶体佳。 考●向●破●译 考向1 考查物质的聚集状态 例1(2026·四川·三模)等离子体、超分子、手性碳原子、液晶的相关研究推动了功能材料、智能显示等领域的发展,助力社会科技进步。下列说法正确的是 A.等离子体是整体上呈电中性的物质聚集体,与液晶均属于晶体范畴 B.超分子的核心特征为分子识别和自组装,其形成仅依赖共价键的相互作用 C.对于手性药物,通常仅一个对映异构体是有效的 D.液晶具有液体的流动性和晶体的各向同性 【答案】C 【解析】A.等离子体是由电子、阳离子和电中性粒子组成的整体上呈电中性的物质聚集体,属于物质第四态;液晶介于晶态和非晶态之间,二者均不属于晶体范畴,A错误;B.分子识别和自组装是超分子的两大核心特征,但超分子的形成依赖的是分子间作用力等非共价键作用,B错误;C.对于手性药物,通常仅一个对映异构体是有效的,另一个对映异构体可能无效,甚至是有害的,C正确;D.液晶具有液体的流动性和晶体的各向异性,D错误;故选C。 解题妙招 1.解题紧抓各聚集状态的本质特征:三态变化只是分子间距改变,分子本身不变。 2.特殊聚集状态抓关键词:等离子体是气态,由电子、阳离子和电中性粒子组成,整体电中性、能导电;离子液体是液态,室温附近由离子构成,又称低温熔融盐;液晶介于液态与晶态之间,既有流动性又有各向异性。 3.判断题警惕"等离子体就是离子液体"、"液晶属于晶体"等混淆概念的错误表述,区分清楚物态类别。 【变式1·变载体】(2026·湖南长沙·二模)物质的组成、结构、性质与用途往往相互关联,下列说法错误的是 A.聚乳酸()可降解吸收,可用作免拆手术缝合线 B.石墨呈层状结构,层间以范德华力结合,可用作润滑剂 C.引入有机基团可使一些离子化合物的熔点升高,以得到离子液体 D.等离子体含电子、阳离子和中性粒子,具有良好的导电性 【答案】C 【解析】A.聚乳酸分子中含有酯基,在人体内可水解为乳酸,被人体吸收代谢,因此可用于制造免拆手术缝合线,故A正确;B.石墨层间以较弱的范德华力结合,容易相对滑动,因此具有良好的润滑性能,可用作润滑剂,故B正确;C.离子液体通常指在室温或接近室温下呈液态的离子化合物,引入有机基团会使其熔点降低,易于形成离子液体,故C错误;D.等离子体具有良好的导电性和流动性,可用于制造等离子显示器,故D正确;选C。 【变式2】【新情境——新材料与学科知识结合】(2026·河南信阳·模拟预测)(苯并咪唑,该分子中存在一个9中心10电子的大π键)的衍生物X有可能成为新一代CO2吸收剂,其反应原理如下: 下列说法错误的是 A.分子中①号N原子易形成配位键而②号N原子难形成配位键 B.分子中所有原子共平面 C.中P原子的杂化方式为sp3 D.Y的熔点低,较难挥发 【答案】A 【解析】A.苯并咪唑分子中存在一个9中心10电子的大π键,①号N原子为杂化,孤电子对参与形成共轭大π键,不易形成配位键,②号N原子为杂化,孤电子对不参与形成共轭大π键(留在轨道),②号N原子有孤电子对可形成配位键,A错误;B.由分子中存在一个9中心10电子的大π键可判断,分子中的碳、氮原子均为杂化,所有原子共平面,B正确;C.的中心P原子形成4个σ键,无孤电子对,P原子的杂化方式为,C正确;D.Y为离子液体,符合离子液体特征:熔点低,较难挥发,D正确;故选A。 【变式3】【新考法——结合化学生产生活】(2026·江西吉安·模拟预测)从壁虎脚掌的黏附机制到等离子体显示屏,从石英玻璃的微观结构到液晶显示器的光学特性,现代科技的发展离不开人类对物质结构的深入理解。下列说法错误的是 A.壁虎爬墙与范德华力有关 B.等离子体是由电子、阳离子和电中性粒子组成的气态物质 C.石英玻璃的X射线衍射实验可观察到尖锐的衍射峰 D.液晶既具有液体的流动性,又表现出类似晶体的各向异性 【答案】C 【解析】A.壁虎脚掌上有很多细小刚毛,爬墙时刚毛与墙面产生范德华力达到支撑壁虎体重的目的,A正确;B.等离子体是由部分电子被剥夺后的原子及原子团被电离后产生的电子、阳离子和电中性粒子组成的离子化气体状物质,具有良好的导电性和流动性,B正确;C.石英玻璃属于非晶体,所以石英玻璃的X射线衍射实验不能观察到尖锐的衍射峰,C错误;D.液晶是介于液态和晶态之间的物质状态,既有液体的流动性,又具有晶体的某些物理性质,如表现出类似晶体的各向异性,D正确;故选C 考向2 考查晶体与非晶体区别与联系 例2(2026·广东广州·二模)化学处处呈现美。下列说法错误的是 A.“雨过天晴云破处”所描述的瓷器青色来自 B.晨雾中的光束如梦如幻,是丁达尔效应带来的美景 C.饱和溶液析出形状规则的蓝色晶体,体现晶体的自范性 D.雪花是天空中的水汽经凝华而来的一种晶体,其六角形形状与氢键的方向性有关 【答案】A 【解析】A.为红棕色物质,瓷器的青色不可能来自,A错误;B.晨雾属于气溶胶,胶体具有丁达尔效应,光束是丁达尔效应的表现,B正确;C.晶体的自范性是指晶体能自发呈现规则几何外形的性质,饱和溶液析出形状规则的蓝色晶体体现了晶体的自范性,C正确;D.雪花是冰晶,水分子间依靠氢键结合,氢键具有方向性,使得雪花呈现六角形形状,D正确;故选A。 解题妙招 1.判断晶体与非晶体抓本质:内部微粒是否三维周期性有序排列,这是根本区别。 2.特征对比速记:晶体有自范性、各向异性、固定熔点,非晶体则相反。 3.最可靠的区分方法是 X 射线衍射实验,晶体有特征衍射峰,非晶体只有弥散峰。 4.获得晶体三途径:熔融态凝固、气态凝华、溶液析出。 5.警惕三大陷阱:有规则几何外形不一定是晶体(玻璃可加工成形);有固定组成不一定是晶体;非晶体不是绝对不能转化为晶体。 【变式1·变载体】(2026·山西忻州·模拟预测)结构决定性质,性质反映结构。下列对物质性质的解释错误的是 选项 性质 解释 A 、和键角依次减小 孤电子对与成键电子对的斥力大于成键电子对之间的斥力 B 晶体具有自范性 晶体中粒子在微观空间里呈现周期性的有序排列 C 空腔大小适配的“杯酚”能与形成超分子,与则不能 与分子大小不同 D 液晶具有各向异性 液晶内部分子沿分子长轴方向有序排列 【答案】A 【解析】A.、、的中心C原子均无孤电子对,三者键角依次减小是因为中心C杂化类型分别为、、,键角差异的原因是中心原子杂化方式不同,并非孤电子对斥力导致,A错误;B.晶体中粒子在微观空间呈现周期性有序排列,使晶体可自发呈现规则多面体外形,即具有自范性,B正确;C.超分子具有分子识别特性,杯酚空腔大小与适配,分子更大无法适配,因此杯酚只能与形成超分子,C正确;D.液晶内部分子沿分子长轴方向有序排列,因此液晶表现出各向异性,D正确;故选A。 【变式2】【新情境——晶体与非晶体的区别】(2026·河南新乡·模拟预测)下列化学事实与结构因素没有关联的是 选项 化学事实 结构因素 A 邻二甲苯的沸点高于对二甲苯 分子的极性 B 的稳定性强于 电负性 C 实测的相对分子质量大于18 分子的缔合 D 水晶柱上石蜡在不同方向熔化快慢不同 晶体的各向异性 【答案】B 【解析】A.邻二甲苯分子对称性弱于对二甲苯,分子极性更强,分子间作用力更大,因此沸点更高,化学事实与分子极性的结构因素有关联,A不符合题意;B.稳定性强于的本质原因是C原子半径小于S,键键长更短、键能更大;且C和S电负性相近,该化学事实与电负性没有关联,B符合题意;C.水分子间存在氢键,会发生分子缔合形成多分子聚集体,因此实测水蒸气的相对分子质量大于18,和分子缔合的结构因素有关联,C不符合题意;D.水晶是单晶体,晶体具有各向异性,不同方向导热性不同,因此石蜡在不同方向熔化快慢不同,和晶体各向异性的结构因素有关联,D不符合题意;故选B。 【变式3】【新考法——结晶与晶体的性质】(2026·山东济南·模拟预测)下列对实验现象或事实的解释正确的是 实验现象或事实 解释 A 向和 混合溶液中加入浓硫酸,溶液中出现淡黄色沉淀 价和价硫可归中为0价 B 明矾饱和溶液中悬挂晶种,可获得规则的大晶体 具有自发呈规则形状的自范性 C 常温下,HA溶液与NaOH溶液等体积混合,测得混合溶液显碱性 HA为弱酸 D 酸性: 为推电子基,使中键极性变大,电离出的能力减弱 【答案】B 【解析】A.浓硫酸可氧化Na2S生成S,则产生淡黄色沉淀,不能证明+4价和-2价硫可归中为0价,A错误;B.明矾饱和溶液中悬挂晶种,晶体具有自发呈规则形状的自范性,可缓慢结晶获得规则的大晶体,B正确;C.常温下,HA溶液与NaOH溶液等体积混合,测得混合溶液显碱性,可能NaOH溶液过量,应控制酸碱的浓度相等,证明HA为弱酸,C错误;D.-CH3为推电子基,使CH3SH中H—S键极性变小,电离出H+的能力减弱,则酸性:H2S>CH3SH,D错误;故选B。 考点二 常见晶体的结构与性质 知●识●解●构 知识点1 分子晶体 1.概念:只含分子的晶体称为分子晶体,分子间通过分子间作用力(范德华力、氢键)相结合。 2.构成微粒与作用力 (1)构成微粒:分子。 (2)微粒间作用力:分子间作用力(范德华力为主,部分含氢键)。 (3)分子内部:共价键(稀有气体为单原子分子,无共价键)。 3.物理性质 (1)熔沸点较低,硬度较小,易升华。 (2)一般不导电,熔融状态也不导电(因为没有自由移动的离子)。 (3)溶解性遵循 "相似相溶":极性分子易溶于极性溶剂,非极性分子易溶于非极性溶剂。 4.常见的分子晶体 ①所有非金属氢化物,如水、硫化氢、氨、甲烷等。 ②部分非金属单质,如卤素(X2)、氧(O2)、硫(S8)、氮(N2)、白磷(P4)、C60等。 ③部分非金属氧化物,如CO2、SO2、P4O6、P4O10等。 ④几乎所有的酸,如H2SO4、HNO3、H3PO4、H2SiO3等。 ⑤绝大多数有机化合物的晶体,如苯、乙醇、乙酸、葡萄糖等。 5.分子晶体的结构特征 ①分子间作用力只是范德华力:晶体中分子堆积方式为分子密堆积。 ②分子间还有其他作用力:水分子之间的主要作用力是氢键,在冰的每个水分子周围只有4个紧邻的水分子。冰的晶体结构如图: 6.结构模型 干冰的晶体结构 干冰晶体中,每个CO2分子周围等距且紧邻的CO2分子有12个,属于分子密堆积。每个晶胞中含有4个CO2分子。同类晶体还有晶体I2、晶体O2等 冰的晶体结构 冰的结构模型中,每个水分子与相邻的4个水分子以氢键相连接,含1 mol H2O的冰中,最多可形成2 mol氢键。晶胞结构与金刚石相似,含有8个H2O 【易错提醒】①分子晶体中不一定存在共价键,如稀有气体形成的分子晶体只有范德华力; ②分子晶体熔融时只破坏分子间作用力,不破坏共价键; ③分子晶体的熔沸点不一定都很低,如一些大分子晶体熔点较高; ④分子晶体的溶解性不仅看极性,还要考虑能否形成氢键,能形成氢键的溶解度更大。 得分速记 分子晶体分子构,分子间力来聚首; 熔沸点低硬度小,不导电来易升华; 相似相溶好判断,极性溶极非极非; 干冰面心立方堆,十二紧邻紧相随; 冰中氢键四面体,空隙大来密度低。 知识点2 共价晶体 1.概念:所有原子都以共价键相互结合,形成三维空间网状结构的晶体,叫做共价晶体(曾称原子晶体)。。 2.构成微粒与作用力 (1)构成微粒:原子。 (2)微粒间作用力:共价键。 (3)特点:整个晶体是一个 "巨分子",不存在单个小分子。 3.物理性质 ①熔沸点很高,硬度很大(因为共价键键能大,破坏需要很高能量); ②一般不导电(熔融状态也不导电,因为没有自由移动的离子和电子); ③难溶于一般溶剂; ④结构相似的共价晶体,原子半径越小,键长越短,键能越大,熔沸点越高、硬度越大,例:金刚石 > 碳化硅 > 晶体硅。 4.常见的共价晶体。 ①某些非金属单质:金刚石(C)、晶体硅(Si)、晶体硼(B)、晶体锗(Ge)等。 ②某些非金属化合物:二氧化硅(SiO2)、碳化硅(SiC,俗称金刚砂)、氮化硼(BN)、氮化硅(Si3N4)等。 5.结构模型 金刚石晶体 ①金刚石晶体中,每个C与另外4个C形成共价键,碳原子采取sp3杂化,C—C—C夹角是109°28′,最小的环是6元环。每个C被12个六元环共用。含有1 mol C的金刚石中形成的C—C共价键有2 mol。 ②在金刚石的晶胞中,内部的C在晶胞的体对角线的处。每个晶胞含有8个C 二氧化硅晶体 SiO2晶体中,每个Si原子与4个O原子成键,每个O原子与2个Si原子成键,最小的环是12元环,在“硅氧”四面体中,处于中心的是Si原子。1 mol SiO2晶体中含Si—O键数目为4NA,在SiO2晶体中Si、O原子均采取sp3杂化。低温石英结构中有顶角相连的硅氧四面体形成螺旋上升的长链,具有手性。 【易错提醒】①共价晶体中不存在单个分子,化学式只表示原子个数比,不是分子式; ②含有共价键的晶体不一定是共价晶体,分子晶体中也含有共价键; ③金刚石中最小环是6元环,二氧化硅中最小环是12元环,不要混淆; ④共价晶体熔融时破坏共价键,分子晶体熔融时破坏分子间作用力,二者本质不同。 得分速记 共价晶体原子构,共价键连网状留; 熔沸点高硬度大,不溶不导难破坏; 金刚石中四碳连,正四面体六元环; 二氧化硅硅氧连,十二元环最小圈; 键长越短键能大,熔沸点高硬度佳。 知识点3 金属晶体 1.金属键 ①概念:金属原子脱落下来的价电子形成遍布整块晶体的“电子气”,被所有原子共用,从而把所有金属原子维系在一起。 ②成键粒子是金属阳离子和自由电子。 ③金属键的特点 a.无方向性、无饱和性。 b.金属键强弱:金属阳离子半径越小、所带电荷越多,金属键越强,熔沸点越高、硬度越大,例:Na < Mg < Al(同周期);Li > Na > K > Rb > Cs(同主族)。 2.金属晶体概念:金属阳离子和自由电子通过金属键相互作用形成的晶体,叫做金属晶体。 3.金属晶体构成微粒与作用力 ①构成微粒:金属阳离子和自由电子; ②微粒间作用力:金属键; ③电子气理论:金属原子脱落下来的价电子形成遍布整块晶体的 "电子气",被所有金属阳离子共用,金属键就是金属阳离子与自由电子之间的强烈相互作用。 4.物理性质 ①导电性:自由电子在外加电场作用下定向移动形成电流; ②导热性:自由电子运动时与金属阳离子碰撞传递能量; ③延展性:金属键无方向性,原子层相对滑动时金属键不被破坏; ④金属光泽:自由电子吸收可见光后又重新发射出来; ⑤熔沸点差异大:有的很高(如钨),有的很低(如汞常温为液态)。 5.用电子气理论解释金属的性质: 延展性 当金属受到外力作用时,晶体中的各原子层就会发生相对滑动,但排列方式不变,金属晶体中的化学键没有被破坏,所以金属有良好的延展性。 导电性 在外加电场的作用下,金属晶体中的“自由电子”做定向移动而形成电流,呈现良好的导电性。 导热性 “自由电子”在运动时会与金属离子不断发生碰撞,从而引起两者能量的交换 【易错提醒】金属晶体具有导电性,但导电的物质不一定是金属,如石墨晶体导电但不是金属晶体。 6.金属晶体结构模型 晶胞结构 堆积方式 举例 配位数 每个晶胞包含原子数 原子半径(r)和晶胞边长(a)的关系 原子空间利用 率 面心立方最密堆积 Ca、Al、Cu、Ag、Pt、Au 12 4 2r= 74% 体心立方堆积 Li、Na、K、 Ba 8 2 2r= 68% 六方最密堆积 Mg、Zn、Ti 12 2 a=2r c= 74% 简单立方堆积 Po 6 1 2r=a 52% 注:最密堆积有两种:六方最密堆积(ABAB… 型)和面心立方最密堆积(ABCABC… 型),配位数和空间利用率相同,只是堆积方式不同。 【易错提醒】①金属晶体中只有金属阳离子和自由电子,没有阴离子; ②金属晶体的熔沸点不一定都很高,如汞常温下为液态,钠钾合金常温也为液态; ③金属导电是自由电子导电,电解质溶液导电是离子导电,原理不同; ④最密堆积有六方和面心两种,配位数都是12,空间利用率都是74%,不要混淆。 得分速记 金属晶体金属键,阳离子加自由电; 电子气理论来解释,导电导热延展性; 离子半径小电荷多,金属键强熔沸点高。 简单立方只有钋,体心立方钠钾铁; 六方面心最密堆,配十二来利用率七四。 知识点4 离子晶体 1.离子晶体定义:由阴、阳离子通过离子键结合而成的晶体,叫做离子晶体。 2.离子晶体构成微粒与作用力 ①构成粒子:阴离子和阳离子。 ②作用力:离子键,离子键强弱判断:离子半径越小、所带电荷数越多,离子键越强,熔沸点越高、硬度越大。 ③配位数:一个离子周围最邻近的异电性离子的数目。 ④离子键特点:无方向性、无饱和性。 3.离子晶体结构的决定因素 ①几何因素:晶体中正负离子的半径比。 ②电荷因素:晶体中正负离子的电荷比。 ③键性因素:离子键的纯粹程度。 4.离子晶体的物理性质 熔、沸点 熔、沸点较高,难挥发 硬度 硬度较大,难以压缩 溶解性 一般在水中易溶,在非极性溶剂中难溶 导电性 固态时不导电,熔融状态或在水溶液中能导电 5.常见离子晶体 ①强碱:NaOH、KOH、Ba(OH)2等; ②活泼金属氧化物:Na2O、MgO、CaO等; ③大多数盐:NaCl、CsCl、KNO3、NH4Cl等。 6.典型离子晶体结构模型 NaCl型 在晶体中,每个Na+同时吸引6个Cl-,每个Cl-同时吸引6个Na+,配位数为6。每个晶胞含4个Na+和4个Cl- CsCl型 在晶体中,每个Cl-吸引8个Cs+,每个Cs+吸引8个Cl-,配位数为8 CaF2型 在晶体中,F-的配位数为4,Ca2+的配位数为8,晶胞中含4个Ca2+,含8个F-。晶胞中F-在体对角线的处。 7.晶格能 ①概念:气态离子形成 1 mol 离子晶体释放的能量,叫做晶格能。 ②意义:晶格能越大,离子键越强,晶体越稳定,熔沸点越高,硬度越大。 ③影响因素:离子半径越小、电荷数越多,晶格能越大。 【易错提醒】①离子晶体中一定含离子键,可能含共价键(如NaOH、Na2O2、NH4Cl); ②离子晶体的化学式只表示离子个数比,不是分子式; ③离子晶体熔融时破坏离子键,能导电;分子晶体熔融时不导电; ④含有金属阳离子的晶体不一定是离子晶体,也可能是金属晶体。 得分速记 离子晶体离子键,阴阳离子来构键; 熔沸点高硬度大,固不导电熔融导; 离子半径小电荷多,离子键强晶格能大。 氯化钠型面心立,配位数六比六记; 氯化铯型简单立,配位数八对八齐; 氟化钙型萤石型,钙八氟四配分明。 知识点5 混合型晶体、过渡晶体 1.混合型晶体 (1)概念:晶体内部同时存在两种或两种以上不同类型的作用力(如共价键、范德华力、金属键等),兼具多种晶体类型的特征,这样的晶体叫做混合型晶体(又称过渡型晶体)。 (2)典型代表 —— 石墨 ①结构特点: a.层内:每个C原子采取sp2杂化,与相邻3个C原子形成共价键,构成正六边形平面网状结构; b.层间:靠范德华力结合,层间距离较大; c.自由电子:每个C原子还有1个未参与杂化的p轨道电子平行且相互重叠,形成大‌π键,p轨道中的电子可在层内自由移动。 d.石墨晶体中,既有共价键,又有金属键和范德华力,属于混合晶体。 ②性质特点: a.熔点很高(层内共价键键能大,甚至高于金刚石); b.质软、有滑腻感(层间范德华力弱,易相对滑动)—— 可作润滑剂; c.能导电(层内有自由移动的电子)—— 可作电极; d.密度比金刚石小(层间有空隙)。 2.过渡晶体 (1)概念:纯粹的典型晶体(离子晶体、共价晶体、分子晶体、金属晶体)实际上并不多,大多数晶体是介于它们之间的过渡状态,这样的晶体称为过渡晶体。 (2)成因:化学键不是绝对的离子键或共价键,很多化学键都有一定的过渡性——既有离子键成分,又有共价键成分。一般来说,电负性差越大,离子键成分越多;电负性差越小,共价键成分越多。 (3)实例: ①NaCl:典型离子晶体,但仍有少量共价成分; ②Al2O3、SiO2:介于离子晶体和共价晶体之间; ③某些金属硫化物:介于离子晶体和共价晶体之间。 (4)过渡晶体与四类晶体的关系:四类晶体之间没有绝对的界限,存在一系列过渡状态。从左到右(离子→共价→分子),共价键成分逐渐变化,离子键成分逐渐减少。 【易错提醒】①石墨不是原子晶体(共价晶体),也不是分子晶体,而是混合型晶体; ②石墨的熔点比金刚石高,因为层内 C-C 键长更短、键能更大; ③过渡晶体不是独立的晶体类型,而是指晶体类型之间的过渡状态; ④大多数晶体都不是绝对的某一种典型晶体,都有一定的过渡性。 得分速记 混合晶体作用力多,石墨就是典型货; 层内共价层间范,还有自由电子转; 熔点又高又导电,质软润滑做铅笔。 过渡晶体是多数,纯粹晶体并不多; 离子共价有过渡,电负差值来定夺。 知识点6 四种晶体的性质与判断 1.四种晶体类型比较 类型 比较   分子晶体 共价晶体 金属晶体 离子晶体 构成粒子 分子 原子 金属阳离子和自由电子 阴、阳离子 粒子间的相互作用力 分子间作用力 共价键 金属键 离子键 硬度 较小 很大 有的很大,有的很小 较大 熔、沸点 较低 很高 有的很高,有的很低 较高 溶解性 相似相溶 难溶于任何溶剂 常见溶剂难溶 大多易溶于水等极性溶剂 导电、传热性 一般不导电,溶于水后有的导电 一般不具有导电性 电和热的良导体 晶体不导电,水溶液或熔融态导电 2、晶体熔、沸点的比较 1)不同类型晶体熔、沸点的比较 (1)不同类型晶体的熔、沸点高低的一般规律: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)同种晶体类型熔、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>碳化硅>硅。 (2)离子晶体 ①一般地说,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。 ②衡量离子晶体稳定性的物理量是晶格能。晶格能越大,形成的离子晶体越稳定,熔、沸点越高,硬度越大。 (3)分子晶体 ①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CO>N2、CH3OH>CH3CH3。 ④同分异构体支链越多,熔、沸点越低。如CH3CH2CH2CH2CH3>CH3CH(CH3)CH2CH3>CH3C(CH3)2CH3。 (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。 4.晶体类型的判断——依据性质判断晶体类型的方法 (1)依据构成晶体的粒子和粒子间的作用判断 ①离子晶体的构成粒子是阴、阳离子,粒子间的相互作用是离子键。 ②共价晶体(共价晶体)的构成粒子是原子,粒子间的相互作用是共价键。 ③分子晶体的构成粒子是分子,粒子间的相互作用为分子间作用力。 ④金属晶体的构成粒子是金属阳离子和自由电子,粒子间的相互作用是金属键。 (2)依据物质的类别判断 ①活泼金属氧化物(如K2O、Na2O2等)、强碱(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、晶体硅等)、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)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金属单质与合金是金属晶体。 (3)依据晶体的熔点判断 ①离子晶体的熔点较高,常在数百至一千摄氏度以上。 ②共价晶体熔点高,常在一千至几千摄氏度。 ③分子晶体熔点低,常在数百摄氏度以下至很低温度。 ④金属晶体多数熔点高,但也有相当低的,如汞。 (4)依据导电性判断 ①离子晶体水溶液或熔融态时能导电。 ②共价晶体一般为非导体。 ③分子晶体为非导体,而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,使分子内的化学键断裂形成自由离子也能导电。 ④金属晶体是电的良导体。 (5)依据硬度和机械性能判断 ①离子晶体的硬度较大或略硬而脆。 ②共价晶体的硬度大。 ③分子晶体的硬度小且较脆。 ④金属晶体多数硬度大,但也有硬度较小的,且具有延展性。 【易错提醒】①含有金属元素的晶体不一定是离子晶体,也可能是金属晶体或共价晶体(如Al2O3是离子晶体,AlCl3是分子晶体); ②分子晶体的熔沸点不一定都比离子晶体低,如硫单质熔点低于食盐,但有些大分子晶体熔点较高; ③能导电的晶体不一定是金属晶体,如石墨也能导电(混合型晶体); ④晶体类型判断不能只看化学式,要结合结构和作用力,如SiO2是共价晶体不是分子晶体。 得分速记 离子共价分子金,四种晶体要分清; 离子键连阴阳离,共价键连原子网; 分子间力聚分子,金属键连自由电。 熔沸点看键能大,共价最高离子次; 分子最低差异大,金属熔沸各不同。 导电判断最简便,金属固液都能电; 离子熔融溶于水,共价分子都不电。 考●向●破●译 考向1 考查常见晶体的比较与晶体类型判断 例1(2026·陕西西安·模拟预测)在2025年9·3阅兵式上,展示的多种先进武器装备涉及到众多物质结构相关知识。下列关于武器装备材料的物质结构说法正确的是 A.新型战斗机机身使用的是铝合金,其晶体结构中铝原子与合金元素原子形成混合型晶体 B.用于制造导弹发动机耐高温部件的难熔合金(如钨合金),其高熔点特性主要源于原子半径小、价电子数多,使得原子间形成的共价键强 C.阅兵车辆轮胎使用的橡胶材料,属于体型高分子化合物,具有良好的弹性和可塑性 D.激光武器中的核心光学材料,其内部微粒呈现规则有序排列,具有各向同性的特点,属于典型的离子晶体 【答案】C 【解析】A.铝合金属于金属晶体,金属晶体是由金属阳离子和自由电子通过金属键结合形成的,并非混合型晶体(混合型晶体如石墨,同时存在共价键、范德华力等多种作用力),A错误;B.钨合金属于金属晶体,高熔点是因为原子半径小、价电子数多,金属键强,而非共价键强,B错误;C.轮胎所用橡胶为硫化橡胶,通过硫化将线性橡胶分子交联为体型网状结构,兼具良好的弹性和可塑性,C正确;D.内部微粒规则有序排列的是晶体,具有各向异性,而激光武器中的核心光学材料多为共价晶体(如石英、激光玻璃),而非离子晶体(离子晶体一般不具备优良的光学透光性),D错误;故选C。 解题妙招 1.晶体类型判断三步走:先看构成微粒与作用力,再看物质类别,最后用物理性质验证。熔沸点排序一般为:共价晶体>离子晶体>分子晶体,金属晶体差异大不参与固定排序。 2.导电性快速判断:固态能导电是金属晶体;固态不导电、熔融态导电是离子晶体;固态和熔融态都不导电是分子晶体或共价晶体。 3.警惕典型陷阱:含金属元素不一定是离子晶体(如AlCl3是分子晶体);SiO2是共价晶体不是分子晶体;石墨是混合型晶体。 【变式1·变载体】(2026·四川遂宁·模拟预测)锑(Sb)及其化合物在工业生产和生活中有广泛的应用,一种制备Sb的方法如下: 。下列叙述错误的是 A.基态的核外电子排布式为 B.水分子间氢键的作用力大于范德华力 C.该反应涉及的物质中有离子晶体、金属晶体和分子晶体 D.Na、Cu、Sb分别位于元素周期表的s区、d区和p区 【答案】D 【解析】A.Sb为51号元素,Kr核外有36个电子,剩余15个电子填充4d、5s、5p轨道,基态Sb的核外电子排布式为,A不符合题意;B.氢键是强度介于范德华力和化学键之间的分子间作用力,水分子间氢键的作用力大于范德华力,B不符合题意;C.反应中Cu、Sb为金属晶体,NaCN、NaOH、NaSbO2等为离子晶体,H2O为分子晶体,涉及题干所述三种晶体类型,C不符合题意;D.Na为ⅠA族元素位于s区,Sb为ⅤA族元素位于p区,但Cu为ⅠB族元素,属于ds区,不属于d区,D符合题意;故选D。 【变式2】【新情境——新材料与学科知识结合】(2026·陕西西安·模拟预测)中南大学何军团队发表了对新型单元素半导体材料黑砷晶体的研究成果,黑砷晶体具有层状结构,每层内砷原子以褶皱蜂窝状排列,其三维结构如图所示。下列说法错误的是 A.黑砷晶体为混合型晶体 B.黑砷晶体与石墨有类似的结构,所以As原子为杂化 C.75 g单层黑砷晶体中含有六元环的数目为 D.由于褶皱晶格结构,电子沿锯齿和扶手椅方向的传导性质不同,具有各向异性 【答案】B 【解析】A.黑砷晶体为层状结构,层内是共价键,层间是范德华力,因此属于混合型晶体,A正确;B.黑砷晶体结构与石墨类似,As 原子最外层有 5 个电子,形成 3 个共价键,还有 1 对孤电子对,价层电子对数为 4,因此 As 原子为sp3 杂化,而非 sp2 杂化,B错误;C.75 g砷的物质的量为,每个As被3个六元环共用,因此每个六元环含有As原子数为,所以1 molAs原子对应的六元环数目为,C正确;D.黑砷晶体具有褶皱晶格结构,沿锯齿和扶手椅方向的原子排列和键合方式不同,导致电子传导性质不同,具有各向异性,D正确;故选B。 【变式3】【新考法——结合化学生产生活】(2026·河南濮阳·二模)侯氏制碱法突破了西方技术垄断,推动了世界制碱技术的发展,其主要反应为。下列说法正确的是 A.中存在键 B.分子的空间结构与VSEPR模型相同 C.与的晶体类型相同 D.从NaCl溶液中得到NaCl晶体的方法是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤 【答案】C 【解析】A.中C原子采取杂化,σ键是C的杂化轨道与O的p轨道形成的σ键,不存在σ键,A错误;B.中心O原子价层电子对数为,其VSEPR模型为四面体形,因存在2个孤电子对,分子空间结构为V形,二者不相同,B错误;C.由和构成,由和构成,二者均属于离子晶体,晶体类型相同,C正确;D.NaCl的溶解度随温度变化很小,从溶液中获得NaCl晶体的方法是蒸发结晶,不需要冷却结晶,D错误;故选C。 考向2 考查晶体熔沸点高低的比较 例2(25-26高三上·甘肃定西·阶段检测)下列关于物质的熔沸点高低顺序中,正确的是 A.金刚石>晶体硅>金刚砂 B.NaF>NaCl>NaBr C.邻羟基苯甲酸>对羟基苯甲酸 D.生铁>纯铁>钠 【答案】B 【解析】A.同属于原子晶体,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,选项A错误;B.均为离子晶体,因离子半径F-<Cl-<Br-,离子晶体中离子键作用力逐渐减弱,熔、沸点高低顺序应为NaF<NaCl<NaBr,选项B错误;C.邻羟基苯甲酸可以形成分子内氢键,使熔沸点偏低,而对羟基苯甲酸可以形成分子间氢键,使熔沸点偏高,故对羟基苯甲酸的沸点比邻羟基苯甲酸的高,选项C错误;D.生铁为铁合金,熔点要低于纯铁,选项D错误;答案选B。 解题妙招 1.熔沸点比较按顺序判断:第一步先定晶体类型,一般共价晶体>离子晶体>分子晶体,金属晶体差异大单独比较。第二步同类型内部比较:共价晶体看键长键能,键长越短键能越大熔沸点越高;离子晶体看离子半径与电荷,半径小、电荷多则离子键强、沸点高;分子晶体先看有无氢键(有则显著升高),再比相对分子质量,最后比分子极性。 2.警惕 "分子晶体熔沸点高说明化学键强" 的误区,分子晶体熔沸点由分子间作用力决定。 【变式1·变载体】(25-26高三下·山东·阶段检测)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. C.MgO>Br2>H2O>O2 D.金刚石>生铁>纯铁>钠 【答案】B 【解析】A.金刚石、晶体硅、二氧化硅、碳化硅同属于共价晶体,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<金刚石,故A错误;B.邻羟基苯甲酸可以形成分子内氢键,使熔沸点偏低;而对羟基苯甲酸可以形成分子间氢键,使熔沸点偏高,故对羟基苯甲酸的沸点比邻羟基苯甲酸的高,故B正确;C.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,故C错误;D.生铁为铁合金,熔点要低于纯铁,故D错误;故答案:B。 【变式2】【新情境——环境与学科知识结合】(2026·重庆·模拟预测)少量泄漏会产生有窒息性气味的气体,喷水雾可减慢挥发,并产生酸性悬浊液,其分子结构如图所示。下列关于的说法不正确的是 A.基态的核外电子有17种运动状态 B.键能: C.与该分子结构相似,熔沸点 D.该分子中既含有极性共价键又含有非极性共价键,元素为-2价 【答案】D 【解析】A.Cl的原子序数为17,基态Cl原子核外共17个电子,根据泡利不相容原理,每个电子的运动状态都不相同,因此核外电子共有17种不同运动状态,A正确;B.同周期主族元素从左到右原子半径减小,原子半径,因此键长,共价键键长越长,键能越小,故键能,B正确;C.与结构相似,都属于分子晶体,分子晶体的熔沸点随相对分子质量增大而升高,相对分子质量大于,因此熔沸点,C正确;D.的结构式为,其中是非极性共价键,是极性共价键;但Cl的非金属性(电负性)强于S,因此Cl显价,根据化合物总化合价为0,计算得S为+1价,不是−2价,D错误;故选D。 【变式3】【新考法——结合化学生产生活】(2026·天津·三模)工业上在熔融条件下制钾,反应为,相关物质的熔、沸点如下表,下列说法正确的是 物质 Na K NaCl KCl 熔点/℃ 97.8 63.7 801 - 沸点/℃ 883 774 >1400 >1400 A.推测KCl的熔点高于801℃ B.该反应宜在加压条件下进行 C.反应温度不应高于883℃ D.该反应能发生是由于金属性:K>Na 【答案】C 【解析】A.KCl和NaCl都是离子晶体,离子晶体熔沸点与离子键强弱有关,由于离子半径:K+ > Na+,KCl中的离子键比NaCl中的弱,所以 KCl熔点低于NaCl,即低于801℃,A错误;B.该反应生成气态K,加压会使平衡逆向移动,不利于K的生成,反应宜在常压下进行,同时将K蒸气移出推动平衡正向移动,B错误;C.反应温度需高于K的沸点774℃,使K变为气体移出体系,同时温度应低于Na的沸点883℃,避免Na变为气体挥发,故反应温度不应高于883℃,C正确;D.该反应能发生是因为K的沸点低于Na,通过移出K蒸气使平衡正向移动,与金属性强弱无关,D错误;故选C。 真题溯源·考向感知 ——溯源真题逻辑,感知高考考向 1.(2026·广东卷)化学之美在于发现。陈述Ⅰ和陈述Ⅱ均正确但两者间没有关联的是 选项 陈述Ⅰ 陈述Ⅱ A 光束通过胶体,产生明亮通路 胶体粒子对光线有散射作用 B 天然水晶呈现规则外形 晶体中原子呈周期性有序排列 C 烟花绽放,焰色五彩缤纷 碱金属原子容易失去最外层电子 D 铜丝浸入溶液中可形成美丽银树 的还原性比的强 【答案】C 【解析】A.丁达尔效应的本质是胶体粒子对光线的散射作用,两个陈述存在因果关联,A不符合题意;B.晶体具有规则几何外形的本质原因是晶体中原子呈周期性有序排列,两个陈述存在因果关联,B不符合题意;C.焰色反应是金属元素的电子受到激发后跃迁释放特定波长的光产生的,属于物理变化,和碱金属易失最外层电子的化学性质无关,两个陈述均正确但无关联,C符合题意;D.Cu能置换出中的Ag,依据氧化还原反应规律,还原剂的还原性强于还原产物,说明Cu还原性比Ag强,两个陈述存在因果关联,D不符合题意;故选C。 2.(2026·黑吉辽蒙卷)大面积单原子层二维金属制备过程示意图如下。下列说法错误的是 A.位于周期表第四周期第ⅢA族,其简化电子排布式为 B.蓝宝石砧座的硬度高,其主要成分可当作共价晶体 C.常温常压下,等物质的量的能量高于晶体 D.的一个基本结构单元为 【答案】A 【解析】A.Ga位于元素周期表第四周期第ⅢA族,电子排布式为,简化后的电子排布式为,A错误;B.由于蓝宝石砧座的硬度高,符合共价晶体的性质特征,故其主要成分可当作共价晶体,B正确;C.由图知,由制作的过程需要加热熔化并挤压,该过程为吸热过程,故等物质的量的能量高于晶体,C正确;D.由大面积单原子层二维金属俯视放大图可知,为密排的二维结构,则一个基本结构单元为,D正确;故选A。 3.(2026·广东卷)光影岁月流转,科技定格万象。下列说法正确的是 A.烛焰小孔成像。蜡烛燃烧时化学能全部转化为光能 B.凸透镜聚光成像。石英玻璃凸透镜的主要成分为硅酸钙 C.卤化银胶片感光成像。属于化合反应 D.硅基器件数字成像。单晶硅应用非常广泛,属于共价晶体 【答案】D 【解析】A.蜡烛燃烧时化学能除转化为光能外,大部分转化为热能,并非全部转化为光能,A错误;B.石英玻璃的主要成分为,不是硅酸钙,B错误;C.该反应是一种物质生成两种物质的反应,属于分解反应,不属于化合反应,C错误;D.单晶硅中硅原子之间以共价键结合形成空间网状结构,属于共价晶体,D正确;故选D。 4.(2025•湖北卷)下列说法错误的是( ) A.胶体粒子对光线散射产生丁达尔效应 B.合成高分子是通过聚合反应得到的一类纯净物 C.配位化合物通过“电子对给予-接受”形成配位键 D.超分子可以由两种或两种以上的分子通过分子间相互作用形成 【答案】B 【解析】A项,胶体粒子对光线散射产生丁达尔效应,正确描述了丁达尔效应的成因,A正确;B项,合成高分子通过聚合反应生成,但由于聚合度不同,分子链长度和分子量存在差异,因此是混合物而非纯净物,B错误;C项,配位键的形成本质是电子对给予-接受,符合配位化合物的定义,C正确;D项,超分子由多种分子通过分子间相互作用(如氢键、静电作用、以及金属离子与分子间的弱配位键等)形成,D正确;故选B。 5.(2025·安徽卷)碘晶体为层状结构,层间作用为范德华力,层间距为。下图给出了碘的单层结构,层内碘分子间存在“卤键”(强度与氢键相近)。NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是( ) A.碘晶体是混合型晶体 B.液态碘单质中也存在“卤键” C.127g碘晶体中有NA个“卤键” D.碘晶体的密度为 【答案】A 【解析】A项,碘晶体中,分子间是“卤键”(类似氢键),层与层间是范德华力,与石墨不同(石墨层内只存在共价键)所以碘晶体是分子晶体,A错误;B项,由图可知,题目中的“卤键”类似分子间作用力,只不过强度与氢键接近,则液态碘单质中也存在类似的分子间作用力,即“卤键”,B正确;C项,由图可知,每个I2分子能形成4条“卤键”,每条“卤键”被2个碘分子共用,所以每个碘分子能形成2个“卤键”,127g碘晶体物质的量是0.5mol,“卤键”的个数是,C正确;D项,碘晶体为层状结构,所给区间内4个碘原子处于面心,则每个晶胞中碘原子的个数是,晶胞的体积是,密度是,D正确;故选A。 6.(2024·甘肃卷)β-MgCl2晶体中,多个晶胞无隙并置而成的结构如图甲所示,其中部分结构显示为图乙,下列说法错误的是( ) A.电负性:Mg<Cl B.单质是金属晶体 C.晶体中存在范德华力 D.Mg2+离子的配位数为3 【答案】D 【解析】A项,电负性越大的元素吸引电子的能力越强,活泼金属的电负性小于活泼非金属,因此,Mg的电负性小于 Cl,A正确;B项,金属晶体包括金属单质及合金,单质Mg是金属晶体,B正确;C项,由晶体结构可知,该结构中存在层状结构,层与层之间存在范德华力,C正确;D项,由图乙中结构可知,每个Mg2+与周围有6个Cl-最近且距离相等,因此,Mg2+的配位数为6,D错误;故选D。 2 / 3 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $

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第04讲 晶体结构与性质(复习讲义)(全国通用) 2027年高考化学一轮复习讲练测
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