第6章 第6讲 物质的聚集状态 常见晶体类型(教用Word)-【精微方案】2027年高考一轮总复习讲义·化学（鲁琼版 不定项）

该高中化学高考复习讲义围绕物质的聚集状态及晶体类型核心考点，涵盖晶体与非晶体的区别、四种晶体的构成微粒及作用力、熔沸点比较等内容，按“聚集状态→晶体类型→性质应用”逻辑层次展开，通过考点梳理（表格对比）、方法指导（熔沸点比较规律）、真题训练（2024山东卷等）帮助学生突破难点。 讲义突出化学观念（结构决定性质）和科学思维（证据推理），如分析Sn卤化物熔点差异时，引导学生结合晶体类型与微粒作用力推理原因，设置分层练习（基础判断、能力提升、真题解析），配合即时反馈，助力学生高效掌握考点，为教师把控复习节奏提供清晰指引。

第6讲　物质的聚集状态　常见晶体类型 　1.认识物质的聚集状态，能说出晶体与非晶体的区别。　2.了解常见晶体的类型，了解不同类型晶体中结构微粒、微粒间作用力的区别。　3.了解四种常见晶体的熔点、沸点、溶解性等性质的不同。 考点一　物质的聚集状态　晶体与非晶体 1．物质的聚集状态 (1)物质的聚集状态除了固态、液态、气态，还有晶态、非晶态以及介乎晶态和非晶态之间的塑晶态、液晶态等。 (2)等离子体和液晶 物质 概念 主要性能 等离子体 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 具有良好的导电性和流动性 液晶 介于液态和晶态之间的物质状态 既具有液体的流动性、黏度、形变性等，又具有晶体的导热性、光学性质等，表现出类似晶体的各向异性 2.晶体与非晶体 (1)晶体与非晶体的区别 固体 晶体 非晶体 微观结构 原子在三维空间里呈周期性有序排列 原子排列相对无序 性质特征 自范性 有 没有 熔点 固定 不固定 各向异性 有 无 二者区别方法 间接方法 测定其是否有固定的熔点 科学方法 对固体进行X射线衍射实验 (2)获得晶体的三条途径 ①熔融态物质凝固。 ②气态物质冷却不经液态直接凝固(凝华)。 ③溶质从溶液中析出。 3．晶体结构的测定 (1)测定晶体结构最常用的仪器是X射线衍射仪。在晶体的X射线衍射实验中，当单一波长X射线通过晶体时，X射线和晶体中的电子相互作用，会在记录仪上产生分立的斑点或明锐的衍射峰。 (2)由衍射图形获得晶体结构的信息，包括晶胞形状和大小、分子或原子在微观空间有序排列呈现的对称类型、原子在晶胞里的数目和位置等。 (1)在物质的三态相互转化过程中只是分子间距离发生了变化(　　) (2)具有规则几何外形的固体一定是晶体(　　) (3)晶体和非晶体的本质区别是晶体中粒子在微观空间里呈现周期性有序排列(　　) (4)缺角的NaCl晶体在饱和NaCl溶液中会慢慢变为完美的立方体块(　　) (5)区分晶体和非晶体最可靠的方法是对固体进行X射线衍射实验(　　) 答案：(1)×　(2)×　(3)√　(4)√　(5)√ 1．下列关于物质的聚集状态的说法正确的是(　　) A．晶体与非晶体的根本区别在于是否具有规则的几何外形 B．气态和液态物质一定是由分子构成的 C．液晶是介于液态和晶态之间的物质状态，但不具有各向异性 D．等离子体具有良好的导电性和流动性 解析：选D。晶体与非晶体的根本区别在于粒子在微观空间里是否呈周期性有序排列，具有规则的几何外形的物质不一定是晶体，如玻璃，故A错误；常温下，金属汞呈液态，是由汞原子构成的，故B错误；液晶是经过一个既像晶体又似液体的中间状态，同时它还具有液体和晶体的某些性质，其最大特点是既具有液体的流动性，又具有晶体的各向异性，故C错误；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，具有良好的导电性和流动性，故D正确。 2．我国现已能够拉制出直径为300毫米的大直径硅单晶(即晶体硅的一种纯度高、无杂质、晶粒完整的单一结晶)，晶体硅大量用于电子产业。下列对晶体硅的叙述正确的是(　　) A．形成晶体硅的速率越大越好 B．晶体硅有固定的熔、沸点，研碎后就变成了非晶体 C．可用X射线衍射实验来鉴别晶体硅和玻璃 D．晶体硅的形成与晶体的自范性有关，而与各向异性无关 解析：选C。晶体的形成都要有一定的形成条件，如温度、压强、结晶速率等，并不是结晶速率越大越好，A错误；晶体硅有固定的熔、沸点，研碎后依然是晶体，B错误；X射线衍射实验能够测出物质的内部结构，根据微粒是否有序排列区分出晶体与非晶体，C正确；晶体硅的形成与晶体的自范性和各向异性都有密切关系，D错误。 3．玻璃是常见的非晶体，在生产、生活中有着广泛的用途。下图是玻璃的结构示意图，下列有关玻璃的说法错误的是(　　) A．玻璃内部微粒排列是无序的 B．玻璃熔化时吸热，温度不断上升 C．光导纤维和玻璃的主要成分都可看成是SiO2，二者都是非晶体 D．利用X射线衍射实验可以鉴别石英玻璃和水晶 解析：选C。根据题图可知，构成玻璃的粒子排列是无序的，所以玻璃是非晶体，没有固定的熔点，A、B正确；玻璃属于非晶体，但光导纤维属于晶体，C错误；区分晶体与非晶体最科学的方法是对固体进行X射线衍射实验，D正确。 考点二　四种常见晶体类型及其性质比较 1．四类晶体的构成与性质 晶体 类型 分子 晶体 共价 晶体 金属 晶体 离子 晶体 构成 微粒 分子 原子 金属阳离子、自由电子 阴、阳离子 微粒间的相互作用力 范德华力 (某些含氢键) 共价键 金属键 离子键 溶解性 相似相溶 难溶于一般溶剂 一般不溶于水，少数与水反应 大多易溶于水等极性溶剂 导电、 导热性 一般不导电，溶于水后有的导电 一般不具有导电性，个别为半导体 电和热的良导体 晶体不导电，水溶液或熔融态导电 2.四类晶体的物质类别及举例 (1)分子晶体：部分非金属单质(如卤素、氧气、硫)、稀有气体、所有非金属氢化物(如水、硫化氢、氨)、几乎所有的酸、部分非金属氧化物(如CO2、SO2)、绝大多数有机物(有机盐除外)。 (2)共价晶体：某些单质(如金刚石、硅、晶体硼、锗、灰锡)、某些非金属化合物(如SiC、SiO2、Si3N4)。 (3)金属晶体：纯金属(如Na、Al、Fe)、合金(如青铜)。 (4)离子晶体：金属氧化物(如K2O、Na2O)、强碱(如KOH、NaOH)、绝大部分盐(如NaCl)。 3．晶体熔、沸点的比较方法 (1)不同类型晶体 熔、沸点高低的一般规律：共价晶体＞离子晶体＞分子晶体。 (2)相同类型晶体 晶体类型 比较方法 金属晶体 金属阳离子半径越小，所带电荷数越多，金属键越强，金属的熔、沸点越高 离子晶体 阴、阳离子的电荷数越多，离子半径越小，熔、沸点越高 共价晶体 原子半径越小，键长越短，熔、沸点越高 分子晶体 ①组成和结构相似，相对分子质量越大，熔、沸点越高；能形成分子间氢键的分子晶体的熔、沸点反常得高 ②组成和结构不相似(相对分子质量接近)，分子的极性越大，熔、沸点越高 (1)在晶体中只要有阳离子就一定有阴离子(　　) (2)分子晶体不导电，溶于水后也都不导电(　　) (3)离子晶体是由阴、阳离子构成的，所以离子晶体能够导电(　　) (4)金属元素和非金属元素组成的晶体不一定是离子晶体(　　) (5)共价晶体的熔点一定比离子晶体的高(　　) (6)金属导电是因为在外加电场作用下产生自由电子(　　) 答案：(1)×　(2)×　(3)×　(4)√　(5)×　(6)× 一、晶体性质与类型的判断 1．下列有关晶体类型的判断正确的是(　　) 选项 性质 类型 A SiI4：熔点120.5 ℃，沸点271.5 ℃ 共价晶体 B B：熔点2 300 ℃，沸点2 550 ℃，硬度大 金属 晶体 C Sb：熔点630.74 ℃，沸点1 750 ℃，晶体能导电 共价 晶体 D FeCl3：熔点282 ℃，易溶于水，也易溶于有机溶剂 分子 晶体 解析：选D。SiI4的熔、沸点较低，属于分子晶体，A错误；B(硼)是非金属单质，熔、沸点较高，硬度大，属于共价晶体，B错误；Sb(锑)属于金属晶体，C错误。 2．根据下表几种物质的熔点和沸点数据，判断下列有关说法错误的是(　　) 物质 NaCl MgCl2 AlCl3 SiCl4 单质Ge 熔点/℃ 801 712 190 －70 937.4 沸点/℃ 1 465 1 412 178 57.6 2 830 注：AlCl3熔点在2.02×105Pa条件下测定。 A．SiCl4与SiO2晶体结构相似 B．单质Ge晶体内部原子之间通过共价键连接 C．AlCl3加热易升华 D．MgCl2晶体的熔点低于NaCl晶体，是受晶体结构、离子配位数等因素影响，并非离子键强弱的直接体现 解析：选A。由题表中数据可知，SiCl4的熔、沸点较低，属于分子晶体，而SiO2属于共价晶体，二者晶体结构不相似，A错误；单质Ge的熔、沸点较高，属于共价晶体，晶体内部原子之间通过共价键连接，B正确；由题表中数据可知，AlCl3的沸点低于熔点，所以受热时能够不经液态直接升华，C正确；Mg2+所带电荷数更多、半径更小，MgCl2的离子键比NaCl的强，但由于二者晶体结构、离子配位数不同，导致MgCl2熔点更低，因此熔点高低不能直接反映离子键强弱，D正确。 二、晶体熔、沸点的比较及原因解释 3．(2024·山东卷)下列物质均为共价晶体且成键结构相似，其中熔点最低的是(　　) A．金刚石(C)　　　 B．单晶硅(Si) C．金刚砂(SiC)　 D．氮化硼(BN，立方相) 解析：选B。金刚石(C)、单晶硅(Si)、金刚砂(SiC)、氮化硼(BN，立方相)都为共价晶体，结构相似，原子半径越大，键长越长，键能越小，熔、沸点越低，四种晶体中，键长：Si—Si>Si—C>B—N>C—C，所以熔点最低的为单晶硅(Si)。 4．(1)K和Cr位于同一周期，且核外最外层电子数相同，但金属K的熔、沸点比金属Cr的低，原因是_______________________________________________________ _______________________________________________________。 (2)FeF3具有较高的熔点(高于1 000 ℃)，其化学键类型是________，FeBr3的相对分子质量比FeF3的大，但熔点只有200 ℃，原因是_______________________________________________________ _______________________________________________________。 (3)解释氨(NH3，熔点：－77.8 ℃、沸点：－33.5 ℃)和联氨(N2H4，熔点：2 ℃、沸点：113.5 ℃)熔、沸点差异的主要原因：_______________________________________________________ _______________________________________________________。 (4)硅和卤素单质反应可以得到SiX4。 物质 SiF4 SiCl4 SiBr4 SiI4 熔点/K 183.0 203.2 278.6 393.7 沸点/K 187.2 330.8 427.2 560.7 0 ℃时，SiF4、SiCl4、SiBr4、SiI4呈液态的是________(填化学式)，沸点依次升高的原因是______________________________________ _______________________________________________________。 答案：(1)K的原子半径较大且价电子数较少，金属键较弱　(2)离子键　FeF3属于离子晶体，FeBr3属于分子晶体　(3)联氨分子间形成氢键的数目多于氨分子间形成氢键的数目　(4)SiCl4　SiX4都是结构相似的分子晶体，相对分子质量依次增大，范德华力依次增强 1．(2025·甘肃卷)物质的结构决定性质，下列事实与结构因素无关的是(　　) 选项 事实 结构因素 A K与Na产生的焰色不同 能量量子化 B SiH4的沸点高于CH4 分子间作用力 C 金属有良好的延展性 离子键 D 刚玉(Al2O3)的硬度大，熔点高 共价晶体 解析：选C。K与Na产生的焰色不同，是因为能量是量子化的，二者核外电子从高能级跃迁回低能级释放的能量不同，A不符合题意；SiH4和CH4均为分子晶体，SiH4的相对分子质量更大，范德华力更强，故SiH4的沸点更高，B不符合题意；当金属受到外力作用时，晶体中的原子层间会发生相对滑动，但不会改变原来的排列方式，没有化学键的断裂与形成，所以金属具有良好的延展性，且金属晶体中不存在离子键，C符合题意；刚玉(Al2O3)的硬度大，熔点高，说明其具有共价晶体的特征，结构因素正确，D不符合题意。 2．(2025·山东卷)物质性质与组成元素的性质有关，下列对物质性质差异解释错误的是(　　) 选项 性质差异 主要原因 A 沸点：H2O＞H2S 电离能：O＞S B 酸性：HClO＞HBrO 电负性：Cl＞Br C 硬度：金刚石>晶体硅 原子半径：Si＞C D 熔点：MgO＞NaF 离子电荷：Mg2+＞ Na＋、O2-＞F－ 解析：选A。沸点：H2O＞H2S，主要原因是H2O分子间存在氢键、H2S分子间不存在氢键，A错误。酸性：HClO＞HBrO，主要原因是电负性：Cl＞Br，故HClO中O—H极性更强，更易解离出H＋，B正确。硬度：金刚石＞晶体硅，主要原因是原子半径：C＜Si，键能：C—C＞Si—Si，C正确。MgO和NaF均属于离子晶体，离子晶体的熔点取决于离子键强弱，离子半径越小、离子所带电荷越多，离子键越强，熔点越高，离子电荷：Mg2+＞Na＋、O2-＞F－，故熔点：MgO＞NaF，D正确。 3．(2025·河北卷)化学研究应当注重宏观与微观相结合。下列宏观现象与微观解释不符的是(　　) 选项 宏观现象 微观解释 A 氮气稳定存在于自然界中 氮分子中存在氮氮三键，断开该共价键需要较多的能量 B 苯不能使溴的CCl4溶液褪色 苯分子中碳原子形成了稳定的大π键 C 天然水晶呈现多面体外形 原子在三维空间里呈周期性有序排列 D 氯化钠晶体熔点高于氯化铝晶体 离子晶体中离子所带电荷数越少，离子半径越大，离子晶体熔点越低 解析：选D。N2分子中存在氮氮三键，该共价键的键能较大，断键需要较多能量，所以常温下N2很难与其他物质反应，可稳定存在于自然界中，A正确；苯分子中不存在单双键交替的结构，而是形成了稳定的大π键，所以不能与Br2发生加成反应而使溴的CCl4溶液褪色，B正确；天然水晶为SiO2晶体，为共价晶体，由Si原子和O原子通过共价键在三维空间里周期性有序排列而成，呈现规则的多面体外形，C正确；NaCl属于离子晶体，微粒间作用力为离子键，而AlCl3属于分子晶体，相邻分子间只存在范德华力，故AlCl3晶体熔点低于NaCl晶体，D错误。 4．(2024·全国甲卷)锡的卤化物熔点数据见下表，结合变化规律说明原因：____________________________________________________ _______________________________________________________。 物质 SnF4 SnCl4 SnBr4 SnI4 熔点/℃ 442 －34 29 143 答案：SnF4为离子晶体，其熔点高于其他三种物质，SnCl4、SnBr4、SnI4均为分子晶体，相对分子质量越大，分子间作用力越强，熔点越高 5．(2024·山东卷)MnOx可作HMF转化为FDCA的催化剂(如下图)。FDCA的熔点远大于HMF，除相对分子质量存在差异外，另一重要原因是_______________________________________________________。 答案：FDCA形成的分子间氢键更多 学科网（北京）股份有限公司 $