第01讲 晶体类型判断与性质比较（重难点讲义）化学苏教版选择性必修2

第01讲 晶体类型判断与性质比较 重难目标 1.知道物质的聚集状态，能说出晶体与非晶体的本质区别和区分方法。 2.能说出金属键、离子键、共价键和分子间作用力的含义，并与四类典型晶体对应起来。 3.能依据组成微粒、微粒间作用力和物理性质判断晶体类型。 4.能比较不同类型晶体以及同类型晶体的熔、沸点高低，并说明依据。 考情分析 晶体类型的判断与性质比较是专题3的起点，常以选择题形式考查概念辨析，也常作为结构综合题中解释性质差异的依据。具有以下命题特点： 概念辨析：晶体与非晶体的区别、自范性与各向异性、X射线衍射的作用，以及等离子体、液晶等聚集状态。 类型判断：由熔点高低、导电性、硬度、溶解性判断晶体类型，含金属元素的物质不一定是离子晶体是常设陷阱。 熔沸点比较：不同类型晶体之间以及离子晶体、分子晶体、共价晶体内部的比较，常与晶格能、键长键能、氢键结合考查。 一、物质的聚集状态与晶体 1.常见的聚集状态有固态、液态和气态。此外还有等离子体（由电子、阳离子和电中性粒子组成、整体呈电中性）、液晶（既有液体的流动性又有晶体的各向异性）等。固体分为晶体和非晶体，玻璃、橡胶、石蜡属于非晶体。 2.晶体的本质特征是内部微粒在三维空间按一定规律周期性重复排列，由此表现出三个性质： ①自范性：在适宜条件下能自发地呈现多面体外形。缺角的晶体放入其饱和溶液中能慢慢长成完美的晶形，非晶体没有这种能力。 ②各向异性：晶体在不同方向上的硬度、导热性、光学性质等往往不同。 ③有固定的熔点：晶体熔化时温度保持不变，非晶体没有固定熔点，加热时逐渐软化。 3.区分晶体与非晶体最可靠的方法是X射线衍射：晶体能产生特定的衍射图样，非晶体不能。只看外形并不可靠，玻璃球有规则外形却是非晶体。 4.获得晶体的三条途径：熔融态物质凝固、气态物质凝华、溶质从溶液中析出。 二、微粒间作用力与四类典型晶体 1.金属键：金属阳离子与自由电子之间的强相互作用。用电子气理论可以解释金属的导电性、导热性和延展性。金属键的强弱与金属阳离子所带电荷和半径有关，电荷越多、半径越小，金属键越强。 2.离子键：阴、阳离子之间的静电作用。离子键的强弱用晶格能衡量，离子半径越小、离子所带电荷越多，晶格能越大，离子晶体的熔点越高、硬度越大。 3.共价键：原子间通过共用电子对形成的强相互作用。共价晶体中所有原子以共价键结合成三维骨架，整块晶体是一个“巨分子”，不存在单个分子。 4.分子间作用力：包括范德华力和氢键，比化学键弱得多。分子晶体中分子内是共价键、分子间是分子间作用力，熔化时破坏的是分子间作用力。 晶体类型 构成微粒 微粒间作用力 主要物理性质 常见实例 金属晶体 金属阳离子、自由电子 金属键 有金属光泽，导电导热，熔点差别很大 Na、Al、Fe 离子晶体 阴离子、阳离子 离子键 熔点较高、硬而脆，水溶液或熔融态导电 NaCl、CaO 共价晶体 原子 共价键 熔点很高，硬度很大，一般不导电、难溶 金刚石、SiO2 分子晶体 分子 分子间作用力 熔点较低，硬度小，固态和熔融态都不导电 干冰、冰、I2 5.石墨属于混合型晶体：同层内碳原子以共价键结合并存在大π键，层与层之间是分子间作用力，因此熔点很高而层间容易滑动，且能导电。 三、晶体类型的判断方法 1.依构成微粒和作用力判断：由金属阳离子与自由电子构成的是金属晶体；由阴、阳离子构成的是离子晶体；由原子通过共价键形成空间网状结构的是共价晶体；由分子构成的是分子晶体。 2.依物理性质判断：熔点很高（1000℃以上）且硬度很大的多为共价晶体；熔点较高、水溶液或熔融态导电的是离子晶体；熔点较低、易升华的是分子晶体；有金属光泽、能导电导热且延展性好的是金属晶体。 3.依导电情况判断：固态能导电的是金属晶体或石墨；固态不导电、熔融态导电的是离子晶体；固态和熔融态都不导电、溶于水后能导电的多为分子晶体（如HCl）。 4.常见的判断误区：含金属元素的化合物不一定是离子晶体，AlCl3属于分子晶体；共价化合物不一定是分子晶体，SiO2、SiC属于共价晶体；熔点高的不一定是共价晶体，多数金属和离子晶体的熔点也很高。 5.第3周期氧化物的晶体类型随离子键成分的减少而改变：Na2O、MgO、Al2O3以离子键为主，属离子晶体；SiO2属共价晶体；P4O10、SO3、Cl2O7属分子晶体。介于两种典型类型之间的晶体称为过渡晶体，通常按其性质偏向的类型归类。 四、熔、沸点的比较 1.不同类型晶体之间一般有：共价晶体＞离子晶体＞分子晶体；金属晶体的熔点差别很大，钨的熔点高于多数离子晶体，汞在常温下是液体。 2.离子晶体内部比较晶格能：离子半径越小、电荷越多，晶格能越大，熔点越高，如MgO＞NaCl＞KCl。 3.共价晶体内部比较键长与键能：原子半径越小、键长越短、键能越大，熔点越高，如金刚石＞SiC＞Si。 4.分子晶体内部先看有无氢键：能形成分子间氢键的熔沸点反常地高，如H2O＞H2S；没有氢键时，组成和结构相似的分子，相对分子质量越大，范德华力越大，熔沸点越高，如I2＞Br2＞Cl2。 5.金属晶体内部比较金属键：价电子数越多、金属阳离子半径越小，金属键越强，熔点越高，如Al＞Mg＞Na。 题型01 物质的聚集状态与晶体、非晶体 【典例1】“嫦娥六号”月球探测器取回的月壤样品中含有天然玻璃物质，外观透明。玻璃是 A．晶体 B．非晶体 C．等离子体 D．液晶 【对练1】下列仪器可用来区分晶体和非晶体的是 A．光谱仪 B．X射线衍射仪 C．质谱仪 D．红外光谱仪 【对练2】关于晶体的自范性，下列叙述中，正确的是 A．破损的晶体不具有自范性 B．缺角的氯化钠晶体在饱和NaCl溶液中慢慢变为完美的立方体块 C．圆形容器中结出的冰是圆形的，体现了晶体的自范性 D．立方玻璃体体现了晶体的自范性 题型02 微粒间作用力与晶体类型 【典例2】下列物质中，含有离子键的是 A．HF B．H2 C．MgCl2 D．CO2 【对练3】下列关于微粒间的作用力说法不正确的是 A．离子键的强弱与离子半径及所带电荷有关 B．金属键的实质是金属中的自由电子与金属阳离子形成的一种强烈的相互作用 C．分子晶体中分子间作用力越大，分子越稳定 D．氯化钠熔化时，离子键被破坏 【对练4】下列说法错误的是 A．物质溶于水，一定会发生化学键的断裂 B．焰色反应与电子跃迁有关 C．熔融态的离子晶体能导电 D．用X射线衍射法可区别晶体与非晶体 题型03 四类晶体的性质比较 【典例3】结构决定性质，性质决定用途。下列结构或性质不能解释其用途的是 选项 结构或性质 用途 A 氢氟酸具有酸性 用于刻蚀玻璃器皿 B Zn的金属性强于Fe 往轮船外壳镶嵌锌块，可防腐蚀 C 钨价层电子多，金属键强 用作白炽灯的灯丝材料 D 冠醚18-冠-6空穴半径与K+半径接近，可以选择性识别K+ 冠醚18-冠-6可以增大KMnO4在有机溶剂中的溶解度 A．A B．B C．C D．D 【对练5】下列说法正确的是 A．晶体和非晶体的根本区别在于固体是否有规则的几何外形 B．由玻璃制成规则的玻璃球体现了晶体的自范性 C．Si原子间难形成双键而C原子间可以，是因为Si的原子半径大于C，难形成p−pπ键 D．4s电子能量较高，总是在比3s电子离核更远的地方运动 【对练6】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．快速蒸发明矾饱和溶液至大量晶体析出可以获得较大颗粒的明矾晶体 C．缺角的NaCl晶体在饱和NaCl溶液中变为规则的多面体，体现了晶体的各向异性 D．碳酸氢钠固体粉末没有规则的外形，但依旧属于晶体 题型04 晶体类型的判断 【典例4】完成下面各题： (1)甲、乙两种晶体的性质如下，试推断它们的晶体类型：甲：___________；乙：___________。 甲．熔点120.5℃，能溶于CS2，不溶于水 乙．固态时不导电，液态时能导电，可溶于水 (2)某含铅化合物A的晶胞如图。 则A化学式为___________；距离Pb2+最近且等距的I−个数为___________。 (3)MgO晶胞空间构型与NaCl晶体相同，则MgO晶体的熔点___________NaCl晶体(填“>”或“<”)，并分析原因___________。 【对练7】第3周期元素氧化物的晶体类型不同及其原因： (1)第三周期元素的氧化物中，化学键中离子键的百分数 氧化物 Na2O MgO Al2O3 SiO2 离子键的百分数/% 62 50 41 33 ①化学键既不是纯粹的_______键，也不是纯粹的_______键； ②离子键的百分数_______50%，当作_______晶体处理；离子键的百分数_______50%，偏向_______晶体，当作_______晶体处理； ③P2O5、SO3、Cl2O7等离子键成分的百分数更小，共价键不再贯穿整个晶体，作_______晶体处理。 ④一般，当电负性的差值△χ_______1.7时，离子键的百分数_______50%。可认为是_______晶体。电负性差值越_______，离子键的百分数越_______。 (2)第3周期元素氧化物的晶体类型 ①纯粹的典型晶体不多，大多数晶体是它们之间的_______晶体。 ②一般偏向_______晶体的过渡晶体在许多性质上与纯粹的_______晶体接近，通常当作_______晶体来处理，如Na2O。 ③偏向_______晶体的过渡晶体则当作_______晶体来处理，如Al2O3、SiO2等。 ④P2O5、SO3、Cl2O7等则视为_______晶体。 【对练8】规律： (1)四种典型晶体类型_______存在过渡晶体； (2)晶体性质偏向某一晶体类型的过渡晶体通常当作______类型处理。 题型05 结构、性质与用途的关联 【典例5】劳动创造幸福。下列劳动项目与所述的化学知识没有关联的是 选项 劳动项目 化学知识 A 分析员用X射线衍射仪区分普通玻璃和水晶 普通玻璃属于非晶体，水晶属于晶体 B 玻璃厂工人以纯碱、石灰石和石英砂为原料生产普通玻璃 酸性：H2CO3>H2SiO3 C 实验员用加热法分离I2和NaCl I2易升华 D 考古研究员通过614C测定文物年代 死亡生物体中614C不断衰变 A．A B．B C．C D．D 【对练9】下列实验操作、现象、解释或结论均正确的是 选项 实验操作 实验现象 解释或结论 A 将缺角的明矾晶体放入明矾饱和溶液中 得到有规则几何外形的完整晶体 晶体有自范性 B 将菠菜榨汁后过滤，煮沸滤液，自然冷却后滴加K3[Fe(CN)6]溶液 无蓝色沉淀 菠菜中不含有铁元素 C 在碘水中加入1 mL CCl4溶液，振荡，然后再加入1 mL KI水溶液，振荡 开始溶液分层，下层呈紫红色，加入KI溶液后紫红色变浅 I2在下列物质中的溶解度：KI溶液>CCl4>H2O D 将Ba(OH)2⋅8H2O与NH4Cl晶体在小烧杯中混合并搅拌 烧杯壁变凉 正反应比逆反应的活化能小 A．A B．B C．C D．D 【对练10】2025年8月28日，以“数聚产业动能智启发展新篇”为主题的2025中国国际大数据产业博览会开幕。下列有关说法错误的是 A．“外骨骼机器人”电缆使用铜导体，是因为铜中含有阴、阳离子 B．“AI智能座舱”仪表板罩使用的聚氯乙烯属于热塑性塑料 C．“灵犀”机器狗的主体支架由铝合金构成，铝合金质轻、硬度大 D．含铅的原料制造的光学玻璃透光性好、折射率高，可用来制造眼镜、照相机的透镜 1．下列关于聚集状态的描述中，错误的是 A．等离子体是由电子、阴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 B．液晶是介于液态和晶态之间的物质状态，表现出类似晶体的各向异性 C．区别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．晶胞是晶体结构的基本单元 2．中国科学家经过光谱分析发现了一颗锂元素含量极高的恒星。下列说法错误的是 A．LiOH的碱性弱于Be(OH)2 B．在碱金属晶体中，晶体锂的金属键键能最大 C．可利用原子光谱中的特征谱线来鉴定锂元素 D．依据对角线规则，金属锂可发生反应：4Li+CO22Li2O + C 3．Ag−Cu−Ti合金主要用于钎焊，其立方晶胞结构如图所示。已知晶胞的边长为b pm，下列有关说法错误的是 A．该晶体的化学式为AgCu2Ti B．该晶体通过金属键形成 C．Cu周围距离最近且相等的Ti的个数为4 D．Ag与Cu之间的最短距离为nm 4．金属键 (1)概念：________和_________之间存在的_______的相互作用称为金属键。 (2)金属键的本质——“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”，被所有原子所_________，从而把所有的金属原子维系在一起。这一理论称为“电子气理论”。由此可见，金属晶体跟共价晶体一样，是一种“巨分子”。 (3)金属键的形成 ①金属原子失去部分或全部外围电子形成的金属离子与“脱落”下的自由电子之间存在强烈的相互作用。 ②成键粒子：_________和_________。 (4)金属键的特征：自由电子不是专属于某个特定的金属阳离子而是在整块固态金属中自由移动。金属键既没有_________性，也没有_________性。 (5)影响金属键强弱的因素： ①金属原子半径越小，金属键越_________。 ②单位体积内_________的数目越多，金属键越强。 (6)存在：金属键存在于_________或_________中。 (7)金属键的强弱及其对金属性质的影响 ①金属键的强弱主要取决于金属元素的原子半径和价电子数，原子半径越小，价电子数越_________，金属键越_________；反之，金属键越_________。 ②金属晶体熔、沸点的高低与金属键的强弱有关，金属键越强，金属的熔、沸点越_________，硬度越_________。 5．晶格能与离子晶体性质的关系：晶格能越大，形成的离子晶体越___________，且熔点越高，硬度越大。 6．共价晶体定义：所有原子都以________相互结合形成共价三维骨架结构的晶体叫共价晶体。 7．共价晶体的结构特点 说明： ①空间结构：整块晶体是一个三维的共价键网状结构，不存在单个的________，是一个“巨分子”，不存在单个的分子，因此，共价晶体的化学式不表示其实际组成，只表示其组成的原子________。   ②共价晶体熔化时被破坏的作用力是________。 ③共价晶体中只有共价键，但含有共价键的晶体________是共价晶体。如CO2、H2O等分子晶体中也含有共价键。 8．共价晶体的物理性质 ①熔点很________：共价晶体由于原子间以较强的共价键相结合，熔化时必须破坏共价键，而破坏它们需要很高的温度，所以共价晶体具有很高的熔点。结构相似的共价晶体，原子半径越________，键长越________，键能越________，晶体的熔点越________。 ②硬度很________：共价键三维骨架结构决定了共价晶体的硬度，如金刚石是天然存在的最硬的物质。 ③一般________电，但晶体硅、锗是半导体。 ④________溶于一般的溶剂。 9．分子晶体的物理特性 ①分子晶体熔、沸点较_____。 ②硬度较_____。 ③固态_____导电。 10．干冰(分子密堆积形式) ①分子间作用力为范德华力。 ②CO2的晶胞类型为面心立方结构。 ③ ④每个CO2分子周围距离最近且相等的CO2分子有___________个(同层、上层、下层各4个)。 ⑤无数个CO2晶胞在空间“无隙并置”形成CO2晶体。 11．物质的聚集状态的存在形式 (1)通常物质有三态：______态、______态和______态。 (2)现代科技发现物质的聚集状态还有更多，如______、______、晶态、非晶态，以及介乎晶态和非晶态之间的______态、______态等。 物质三态的相互转化 关系 12．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。 13．非晶体及其性质 (1)概念：组成物质的微粒(分子、原子、离子)在空间______、______排列的固体。 (2)性质：因为非晶体内部微粒的排列是相对______的。所以非晶体______自范性，______自发呈现多面体外形；物理性质在各个方向上是______的，有“各向______性”；______固定的熔点。玻璃体是典型的______，所以非晶态又称为______态。 (3)晶体与非晶体之间在一定条件下可以相互______。 14．鉴别晶体与非晶体的方法 (1)观察外观：晶体有规则的______，而非晶体没有。 (2)测定熔点是否固定：晶体有______熔点，而非晶体没有。 (3)测定是否具有各向异性：晶体有______性，而非晶体没有。 X-射线衍射法(最科学可靠的方法)：晶体能使X-射线发生衍射(得到分立的斑点或明锐的谱线)，而非晶体只能散射(得到连续的谱线)。 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1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第01讲 晶体类型判断与性质比较 重难目标 1.知道物质的聚集状态，能说出晶体与非晶体的本质区别和区分方法。 2.能说出金属键、离子键、共价键和分子间作用力的含义，并与四类典型晶体对应起来。 3.能依据组成微粒、微粒间作用力和物理性质判断晶体类型。 4.能比较不同类型晶体以及同类型晶体的熔、沸点高低，并说明依据。 考情分析 晶体类型的判断与性质比较是专题3的起点，常以选择题形式考查概念辨析，也常作为结构综合题中解释性质差异的依据。具有以下命题特点： 概念辨析：晶体与非晶体的区别、自范性与各向异性、X射线衍射的作用，以及等离子体、液晶等聚集状态。 类型判断：由熔点高低、导电性、硬度、溶解性判断晶体类型，含金属元素的物质不一定是离子晶体是常设陷阱。 熔沸点比较：不同类型晶体之间以及离子晶体、分子晶体、共价晶体内部的比较，常与晶格能、键长键能、氢键结合考查。 一、物质的聚集状态与晶体 1.常见的聚集状态有固态、液态和气态。此外还有等离子体（由电子、阳离子和电中性粒子组成、整体呈电中性）、液晶（既有液体的流动性又有晶体的各向异性）等。固体分为晶体和非晶体，玻璃、橡胶、石蜡属于非晶体。 2.晶体的本质特征是内部微粒在三维空间按一定规律周期性重复排列，由此表现出三个性质： ①自范性：在适宜条件下能自发地呈现多面体外形。缺角的晶体放入其饱和溶液中能慢慢长成完美的晶形，非晶体没有这种能力。 ②各向异性：晶体在不同方向上的硬度、导热性、光学性质等往往不同。 ③有固定的熔点：晶体熔化时温度保持不变，非晶体没有固定熔点，加热时逐渐软化。 3.区分晶体与非晶体最可靠的方法是X射线衍射：晶体能产生特定的衍射图样，非晶体不能。只看外形并不可靠，玻璃球有规则外形却是非晶体。 4.获得晶体的三条途径：熔融态物质凝固、气态物质凝华、溶质从溶液中析出。 二、微粒间作用力与四类典型晶体 1.金属键：金属阳离子与自由电子之间的强相互作用。用电子气理论可以解释金属的导电性、导热性和延展性。金属键的强弱与金属阳离子所带电荷和半径有关，电荷越多、半径越小，金属键越强。 2.离子键：阴、阳离子之间的静电作用。离子键的强弱用晶格能衡量，离子半径越小、离子所带电荷越多，晶格能越大，离子晶体的熔点越高、硬度越大。 3.共价键：原子间通过共用电子对形成的强相互作用。共价晶体中所有原子以共价键结合成三维骨架，整块晶体是一个“巨分子”，不存在单个分子。 4.分子间作用力：包括范德华力和氢键，比化学键弱得多。分子晶体中分子内是共价键、分子间是分子间作用力，熔化时破坏的是分子间作用力。 晶体类型 构成微粒 微粒间作用力 主要物理性质 常见实例 金属晶体 金属阳离子、自由电子 金属键 有金属光泽，导电导热，熔点差别很大 Na、Al、Fe 离子晶体 阴离子、阳离子 离子键 熔点较高、硬而脆，水溶液或熔融态导电 NaCl、CaO 共价晶体 原子 共价键 熔点很高，硬度很大，一般不导电、难溶 金刚石、SiO2 分子晶体 分子 分子间作用力 熔点较低，硬度小，固态和熔融态都不导电 干冰、冰、I2 5.石墨属于混合型晶体：同层内碳原子以共价键结合并存在大π键，层与层之间是分子间作用力，因此熔点很高而层间容易滑动，且能导电。 三、晶体类型的判断方法 1.依构成微粒和作用力判断：由金属阳离子与自由电子构成的是金属晶体；由阴、阳离子构成的是离子晶体；由原子通过共价键形成空间网状结构的是共价晶体；由分子构成的是分子晶体。 2.依物理性质判断：熔点很高（1000℃以上）且硬度很大的多为共价晶体；熔点较高、水溶液或熔融态导电的是离子晶体；熔点较低、易升华的是分子晶体；有金属光泽、能导电导热且延展性好的是金属晶体。 3.依导电情况判断：固态能导电的是金属晶体或石墨；固态不导电、熔融态导电的是离子晶体；固态和熔融态都不导电、溶于水后能导电的多为分子晶体（如HCl）。 4.常见的判断误区：含金属元素的化合物不一定是离子晶体，AlCl3属于分子晶体；共价化合物不一定是分子晶体，SiO2、SiC属于共价晶体；熔点高的不一定是共价晶体，多数金属和离子晶体的熔点也很高。 5.第3周期氧化物的晶体类型随离子键成分的减少而改变：Na2O、MgO、Al2O3以离子键为主，属离子晶体；SiO2属共价晶体；P4O10、SO3、Cl2O7属分子晶体。介于两种典型类型之间的晶体称为过渡晶体，通常按其性质偏向的类型归类。 四、熔、沸点的比较 1.不同类型晶体之间一般有：共价晶体＞离子晶体＞分子晶体；金属晶体的熔点差别很大，钨的熔点高于多数离子晶体，汞在常温下是液体。 2.离子晶体内部比较晶格能：离子半径越小、电荷越多，晶格能越大，熔点越高，如MgO＞NaCl＞KCl。 3.共价晶体内部比较键长与键能：原子半径越小、键长越短、键能越大，熔点越高，如金刚石＞SiC＞Si。 4.分子晶体内部先看有无氢键：能形成分子间氢键的熔沸点反常地高，如H2O＞H2S；没有氢键时，组成和结构相似的分子，相对分子质量越大，范德华力越大，熔沸点越高，如I2＞Br2＞Cl2。 5.金属晶体内部比较金属键：价电子数越多、金属阳离子半径越小，金属键越强，熔点越高，如Al＞Mg＞Na。 题型01 物质的聚集状态与晶体、非晶体 【典例1】“嫦娥六号”月球探测器取回的月壤样品中含有天然玻璃物质，外观透明。玻璃是 A．晶体 B．非晶体 C．等离子体 D．液晶 【答案】B 【解析】A．晶体具有规则几何外形、固定熔点，内部微粒排列长程有序，玻璃无固定熔点、微粒排列长程无序，不属于晶体，A不符合题意； B．非晶体是内部微粒排列长程无序、无固定熔点的固态物质，玻璃符合非晶体的特征，B符合题意； C．等离子体是由大量带电粒子和中性粒子组成的高能量物质聚集态，玻璃不属于等离子体，C不符合题意； D．液晶是介于液态和晶态之间的特殊聚集态，兼具流动性和晶体的各向异性，玻璃不属于液晶，D不符合题意； 故选B。 【对练1】下列仪器可用来区分晶体和非晶体的是 A．光谱仪 B．X射线衍射仪 C．质谱仪 D．红外光谱仪 【答案】B 【解析】A．光谱仪主要用于测定物质的元素组成、特征基团等，无法区分晶体和非晶体，A错误； B．晶体内部粒子呈周期性有序排列，X射线照射时会产生特征衍射图谱，非晶体无此特征，因此X射线衍射仪可用来区分晶体和非晶体，B正确； C．质谱仪主要用于测定物质的相对分子质量、分子碎片结构等，无法区分晶体和非晶体，C错误； D．红外光谱仪主要用于测定有机物中的化学键、官能团种类，无法区分晶体和非晶体，D错误； 故选B。 【对练2】关于晶体的自范性，下列叙述中，正确的是 A．破损的晶体不具有自范性 B．缺角的氯化钠晶体在饱和NaCl溶液中慢慢变为完美的立方体块 C．圆形容器中结出的冰是圆形的，体现了晶体的自范性 D．立方玻璃体体现了晶体的自范性 【答案】B 【解析】A．自范性是晶体的固有性质，破损的晶体在适宜条件下仍可体现自范性，A错误； B．缺角的氯化钠晶体在饱和NaCl溶液中存在溶解-析出平衡，可自发形成完美的立方体晶体，体现了晶体的自范性，B正确； C．圆形容器中冰的圆形是受容器形状限制形成的，并非晶体自发形成的规则多面体外形，不体现自范性，C错误； D．玻璃属于非晶体，不具有晶体的自范性，立方玻璃体是人工加工得到的形状，与自范性无关，D错误； 故选B。 题型02 微粒间作用力与晶体类型 【典例2】下列物质中，含有离子键的是 A．HF B．H2 C．MgCl2 D．CO2 【答案】C 【解析】A．HF由非金属元素H和F形成，分子内含极性共价键，不含离子键，A错误； B．H2由同种非金属元素H形成，分子内含非极性共价键，不含离子键，B错误； C．MgCl2由金属元素Mg和非金属元素Cl形成，Mg2+与Cl−之间存在离子键，C正确； D．CO2由非金属元素C和O形成，分子内含极性共价键，不含离子键，D错误； 故选C。 【对练3】下列关于微粒间的作用力说法不正确的是 A．离子键的强弱与离子半径及所带电荷有关 B．金属键的实质是金属中的自由电子与金属阳离子形成的一种强烈的相互作用 C．分子晶体中分子间作用力越大，分子越稳定 D．氯化钠熔化时，离子键被破坏 【答案】C 【解析】A．离子键的强弱可通过晶格能判断，离子所带电荷越多、半径越小，离子键越强，因此离子键强弱与离子半径及所带电荷有关，故A正确； B．金属键的实质是金属阳离子与自由电子之间的强烈静电相互作用，故B正确； C．分子的稳定性属于化学性质，由分子内部的共价键强弱决定，分子间作用力影响的是分子晶体的熔沸点等物理性质，和分子稳定性无关，故C错误； D．氯化钠是离子晶体，熔化时电离出自由移动的Na+和Cl−，离子键被破坏，故D正确； 选C。 【对练4】下列说法错误的是 A．物质溶于水，一定会发生化学键的断裂 B．焰色反应与电子跃迁有关 C．熔融态的离子晶体能导电 D．用X射线衍射法可区别晶体与非晶体 【答案】A 【解析】A．非电解质（如蔗糖、乙醇）溶于水时仅发生分子扩散，不存在化学键断裂，因此物质溶于水不一定会发生化学键断裂，A错误； B．焰色反应的原理是金属原子或离子的电子吸收能量跃迁到高能级，再回迁到低能级时释放特定波长的光，和电子跃迁有关，B正确； C．熔融态的离子晶体中离子键被破坏，存在可自由移动的阴阳离子，因此可以导电，C正确； D．晶体有周期性有序结构，X射线衍射会出现特征衍射峰，非晶体无该特征，因此可用X射线衍射法区分晶体与非晶体，D正确； 故选A。 题型03 四类晶体的性质比较 【典例3】结构决定性质，性质决定用途。下列结构或性质不能解释其用途的是 选项 结构或性质 用途 A 氢氟酸具有酸性 用于刻蚀玻璃器皿 B Zn的金属性强于Fe 往轮船外壳镶嵌锌块，可防腐蚀 C 钨价层电子多，金属键强 用作白炽灯的灯丝材料 D 冠醚18-冠-6空穴半径与K+半径接近，可以选择性识别K+ 冠醚18-冠-6可以增大KMnO4在有机溶剂中的溶解度 A．A B．B C．C D．D 【答案】A 【解析】A．氢氟酸用于刻蚀玻璃的关键是其能与SiO2反应，方程式为SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O，而非其酸性强弱，其他强酸（如HCl、H2SO4）虽酸性更强，但不能与SiO2反应，因此“氢氟酸具有酸性”这一性质描述不能准确解释用途，A符合题意； B．形成原电池，比Zn金属性弱的铁作正极被保护，结构性质与用途一致，B不符合题意； C．钨的价层电子多导致金属键强，熔点高，适合用作灯丝材料，结构性质与用途一致，C不符合题意； D．冠醚18-冠-6的空穴半径与K+匹配，通过配位作用携带K+进入有机相，从而增大KMnO4的溶解度，结构性质与用途一致，D不符合题意； 故选A。 【对练5】下列说法正确的是 A．晶体和非晶体的根本区别在于固体是否有规则的几何外形 B．由玻璃制成规则的玻璃球体现了晶体的自范性 C．Si原子间难形成双键而C原子间可以，是因为Si的原子半径大于C，难形成p−pπ键 D．4s电子能量较高，总是在比3s电子离核更远的地方运动 【答案】C 【解析】A．晶体和非晶体的根本区别在于内部微粒是否呈周期性有序排列，而非是否有规则几何外形，非晶体也可通过人工加工获得规则外形，A错误； B．玻璃属于非晶体，不具有晶体才有的自范性，规则玻璃球是人为加工得到的，并非自范性的体现，B错误； C．Si的原子半径大于C，两个Si原子的p轨道间距远，难以通过肩并肩重叠形成稳定的p-pπ键，而C原子半径小，易形成该类π键，因此Si原子间难形成双键而C原子间可以，C正确； D．4s电子能量高于3s电子，运动区域平均离核更远，但电子运动为概率分布，4s电子存在钻穿效应，也可能出现在离核较近的区域，并非“总是”在比3s电子离核更远的地方运动，D错误； 故答案选C。 【对练6】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．快速蒸发明矾饱和溶液至大量晶体析出可以获得较大颗粒的明矾晶体 C．缺角的NaCl晶体在饱和NaCl溶液中变为规则的多面体，体现了晶体的各向异性 D．碳酸氢钠固体粉末没有规则的外形，但依旧属于晶体 【答案】D 【解析】A．晶体与非晶体的根本区别在于内部粒子是否在三维空间呈周期性有序排列，不是在于是否具有规则的几何外形，A错误； B．快速蒸发明矾饱和溶液时，溶液中晶核生成速率远大于晶体生长速率，只能得到细小的明矾晶体，若要获得较大颗粒晶体应缓慢蒸发溶剂或缓慢冷却热饱和溶液，B错误； C．缺角的氯化钠晶体在饱和氯化钠溶液中变为规则多面体，体现的是晶体的自范性，不是晶体的各向异性，C错误； D．碳酸氢钠固体粉末是大量细小的碳酸氢钠晶体聚集而成，单个微小晶粒仍具备晶体的结构特征，所以碳酸氢钠固体粉末依旧属于晶体，D正确； 故选D。 题型04 晶体类型的判断 【典例4】完成下面各题： (1)甲、乙两种晶体的性质如下，试推断它们的晶体类型：甲：___________；乙：___________。 甲．熔点120.5℃，能溶于CS2，不溶于水 乙．固态时不导电，液态时能导电，可溶于水 (2)某含铅化合物A的晶胞如图。 则A化学式为___________；距离Pb2+最近且等距的I−个数为___________。 (3)MgO晶胞空间构型与NaCl晶体相同，则MgO晶体的熔点___________NaCl晶体(填“>”或“<”)，并分析原因___________。 【答案】(1) 分子晶体 离子晶体 (2) CH3NH3PbI3 6 (3) > 由于离子半径：Mg2+小于Na+，O2−小于Cl−，同时离子所带电荷数：Mg2+大于Na+，O2−大于Cl−，所以氧化镁的离子键比氯化钠的离子键强，故氧化镁的熔点高 【解析】（1）甲熔点低，符合分子晶体特征，且根据相似相溶，非极性分子易溶于非极性溶剂CS2，因此甲为分子晶体；乙固态不导电（离子不能自由移动）、液态（熔融）导电（电离出自由移动离子），符合离子晶体的性质，因此乙为离子晶体； （2）Pb2+在晶胞顶点，数目；CH3NH3+在晶胞体心，数目为1；I−在晶胞棱上，数目，因此化学式为CH3NH3PbI3；以顶点Pb2+为中心，沿三个互相垂直的坐标轴的正负方向上各有1个与之等距的I-，因此最近且等距的I−共6个； （3）离子所带电荷越高、离子半径越小，离子键更强，熔点越高；MgO中的离子为Mg2+、O2−，NaCl中的离子为Na+、Cl−，由于离子半径：Mg2+小于Na+，O2−小于Cl−，同时离子所带电荷数：Mg2+大于Na+，O2−大于Cl−，所以氧化镁的离子键比氯化钠的离子键强，故氧化镁的熔点高。 【对练7】第3周期元素氧化物的晶体类型不同及其原因： (1)第三周期元素的氧化物中，化学键中离子键的百分数 氧化物 Na2O MgO Al2O3 SiO2 离子键的百分数/% 62 50 41 33 ①化学键既不是纯粹的_______键，也不是纯粹的_______键； ②离子键的百分数_______50%，当作_______晶体处理；离子键的百分数_______50%，偏向_______晶体，当作_______晶体处理； ③P2O5、SO3、Cl2O7等离子键成分的百分数更小，共价键不再贯穿整个晶体，作_______晶体处理。 ④一般，当电负性的差值△χ_______1.7时，离子键的百分数_______50%。可认为是_______晶体。电负性差值越_______，离子键的百分数越_______。 (2)第3周期元素氧化物的晶体类型 ①纯粹的典型晶体不多，大多数晶体是它们之间的_______晶体。 ②一般偏向_______晶体的过渡晶体在许多性质上与纯粹的_______晶体接近，通常当作_______晶体来处理，如Na2O。 ③偏向_______晶体的过渡晶体则当作_______晶体来处理，如Al2O3、SiO2等。 ④P2O5、SO3、Cl2O7等则视为_______晶体。 【答案】(1) 离子 共价 大于 离子 小于 共价 共价 分子 > 大于 离子 大 大 (2) 过渡 离子 离子 离子 共价 共价 分子 【解析】（1）①纯粹的离子键和纯粹的共价键是化学键的两种极端类型，实际上大多数化学键既不是纯粹的离子键，也不是纯粹的共价键，而是具有一定离子键成分的共价键或具有一定共价键成分的离子键。 ②根据经验规律，当离子键的百分数>50%时，该物质通常当作离子晶体处理；当离子键的百分数<50%时，晶体偏向共价晶体，通常当作共价晶体处理。 ③对于P2O5、SO3、Cl2O7等非金属氧化物，其离子键成分的百分数更小，共价键只存在于分子内部，不再贯穿整个晶体，分子间通过分子间作用力结合，因此作分子晶体处理。 ④一般情况下，当成键两原子的电负性差值Δχ>1.7时，发生电子转移的倾向较大，离子键的百分数>50%，可认为是离子晶体。两原子的电负性差值越大，电子得失越容易，离子键的百分数越大。 （2）①自然界中纯粹的典型晶体（如典型的离子晶体、共价晶体）并不多，大多数晶体是介于典型晶体之间的过渡晶体。 ②一般偏向离子晶体的过渡晶体，其内部微粒间的作用力以离子键为主，在许多性质上与纯粹的离子晶体接近，因此通常当作离子晶体来处理，如Na2O、MgO等。 ③偏向共价晶体的过渡晶体，其内部微粒间的作用力以共价键为主，通常当作共价晶体来处理，如Al2O3、SiO2等。 ④ P2O5、SO3、Cl2O7等物质由独立的分子构成，分子间以范德华力结合，因此视为分子晶体。 【对练8】规律： (1)四种典型晶体类型_______存在过渡晶体； (2)晶体性质偏向某一晶体类型的过渡晶体通常当作______类型处理。 【答案】(1)之间 (2)所偏向的典型晶体 【解析】（1）离子晶体、共价晶体、分子晶体、金属晶体是人为划分的四种典型晶体，不同类型晶体之间没有绝对的界限，普遍存在过渡晶体。 （2）过渡晶体的性质往往更贴近某一种典型晶体，为了便于研究应用，通常将其按性质偏向的那类典型晶体进行归类处理。 题型05 结构、性质与用途的关联 【典例5】劳动创造幸福。下列劳动项目与所述的化学知识没有关联的是 选项 劳动项目 化学知识 A 分析员用X射线衍射仪区分普通玻璃和水晶 普通玻璃属于非晶体，水晶属于晶体 B 玻璃厂工人以纯碱、石灰石和石英砂为原料生产普通玻璃 酸性：H2CO3>H2SiO3 C 实验员用加热法分离I2和NaCl I2易升华 D 考古研究员通过614C测定文物年代 死亡生物体中614C不断衰变 A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【解析】A．X射线衍射实验可区分晶体与非晶体，普通玻璃属于非晶体、水晶属于晶体，二者衍射图谱存在差异，劳动项目与化学知识有关联，A不符合题意； B．生产普通玻璃时，纯碱和石英在高温下反应生成硅酸钠和CO2，该反应能发生是因为高温下CO2作为气体逸出推动反应正向进行，与酸性H2CO3>H2SiO3无关（该酸性比较仅适用于水溶液中的复分解反应），二者没有关联，B符合题意； C．I2易升华，NaCl热稳定性强，加热时I2变为气态可与NaCl固体分离，劳动项目与化学知识有关联，C不符合题意； D．具有放射性，死亡生物体内会不断衰变、含量逐渐降低，可通过测定其含量推算文物年代，劳动项目与化学知识有关联，D不符合题意； 故选B。 【对练9】下列实验操作、现象、解释或结论均正确的是 选项 实验操作 实验现象 解释或结论 A 将缺角的明矾晶体放入明矾饱和溶液中 得到有规则几何外形的完整晶体 晶体有自范性 B 将菠菜榨汁后过滤，煮沸滤液，自然冷却后滴加K3[Fe(CN)6]溶液 无蓝色沉淀 菠菜中不含有铁元素 C 在碘水中加入1 mL CCl4溶液，振荡，然后再加入1 mL KI水溶液，振荡 开始溶液分层，下层呈紫红色，加入KI溶液后紫红色变浅 I2在下列物质中的溶解度：KI溶液>CCl4>H2O D 将Ba(OH)2⋅8H2O与NH4Cl晶体在小烧杯中混合并搅拌 烧杯壁变凉 正反应比逆反应的活化能小 A．A B．B C．C D．D 【答案】A 【解析】A．缺角的明矾晶体在饱和明矾溶液中形成规则几何外形的完整晶体，体现了晶体能自发呈现多面体外形的自范性，A正确； B．煮沸滤液时Fe2+被氧化为Fe3+，K3[Fe(CN)6]仅能检验Fe2+，无蓝色沉淀不能说明菠菜不含铁元素，B错误； C．加入KI后紫红色变浅是因为发生反应I2+I−⇌I3−，并非单纯的溶解度差异，实际I2在CCl4中溶解度大于KI溶液，C错误； D．烧杯壁变凉说明该反应为吸热反应，ΔH>0，由ΔH=E正-E逆（E正、E逆分别为正、逆反应活化能）可知正反应活化能大于逆反应活化能，D错误； 故选A。 【对练10】2025年8月28日，以“数聚产业动能智启发展新篇”为主题的2025中国国际大数据产业博览会开幕。下列有关说法错误的是 A．“外骨骼机器人”电缆使用铜导体，是因为铜中含有阴、阳离子 B．“AI智能座舱”仪表板罩使用的聚氯乙烯属于热塑性塑料 C．“灵犀”机器狗的主体支架由铝合金构成，铝合金质轻、硬度大 D．含铅的原料制造的光学玻璃透光性好、折射率高，可用来制造眼镜、照相机的透镜 【答案】A 【解析】A．铜属于金属晶体，导电依靠自由移动的电子，铜中仅存在金属阳离子和自由电子，不存在阴离子，A错误； B．聚氯乙烯为线型高分子材料，加热可熔融、可重塑，属于热塑性塑料，B正确； C．铝合金密度小，且合金硬度高于其成分金属，具备质轻、硬度大的特点，适合制作机器狗主体支架，C正确； D．含铅的光学玻璃透光性好、折射率高，可用于制造眼镜、照相机的透镜等光学元件，D正确； 故选A。 1．下列关于聚集状态的描述中，错误的是 A．等离子体是由电子、阴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 B．液晶是介于液态和晶态之间的物质状态，表现出类似晶体的各向异性 C．区别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．晶胞是晶体结构的基本单元 【答案】A 【解析】A．等离子体整体呈电中性，组成包含电子、阳离子、电中性粒子，不含阴离子，A错误； B．液晶是介于液态和晶态之间的介晶态，既具有液体的流动性，又具有类似晶体的各向异性，该描述正确，B正确； C．晶体有周期性有序的微观结构，X射线衍射会出现特征衍射峰，非晶体无周期性结构，衍射图谱为漫峰，X射线衍射实验是区分晶体和非晶体最科学的方法，C正确； D．晶胞是描述晶体结构的基本重复单元，通过晶胞的排列可构成整个晶体，D正确； 故选A。 2．中国科学家经过光谱分析发现了一颗锂元素含量极高的恒星。下列说法错误的是 A．LiOH的碱性弱于Be(OH)2 B．在碱金属晶体中，晶体锂的金属键键能最大 C．可利用原子光谱中的特征谱线来鉴定锂元素 D．依据对角线规则，金属锂可发生反应：4Li+CO22Li2O + C 【答案】A 【解析】A．同周期的主族元素从左到右金属性逐渐减弱，金属性Li＞Be，金属性越强，最高价氧化物对应水化物的碱性越强，因此LiOH的碱性强于Be(OH)2，A项错误； B．碱金属元素从上到下原子半径逐渐增大，金属阳离子所带电荷数均为+1，金属键键能随原子半径增大而减小，因此晶体锂的金属键键能在碱金属晶体中最大，B项正确； C．不同元素的原子光谱存在特征谱线，可利用特征谱线鉴定元素种类，从而可利用原子光谱中的特征谱线来鉴定锂元素，C项正确； D．依据对角线规则，Li与Mg性质相似，Mg与CO2在点燃条件下反应生成MgO和碳单质，因此Li可发生反应4Li+CO22Li2O + C，D项正确； 选A。 3．Ag−Cu−Ti合金主要用于钎焊，其立方晶胞结构如图所示。已知晶胞的边长为b pm，下列有关说法错误的是 A．该晶体的化学式为AgCu2Ti B．该晶体通过金属键形成 C．Cu周围距离最近且相等的Ti的个数为4 D．Ag与Cu之间的最短距离为nm 【答案】D 【解析】A．通过均摊法计算，晶胞中Ag数目为，Cu全部在晶胞内部，数目为8，Ti数目为，三者原子个数比为1:2:1，化学式为AgCu2Ti，A正确； B．该物质为合金，属于金属晶体，微粒间通过金属键结合，B正确； C．Cu位于晶胞内部的小立方体顶点位置，周围距离最近且相等的Ti的个数为4，C正确； D．晶胞边长为bpm，Ag与Cu的最短距离为晶胞体对角线的，即，换算为nm应为，D错误； 故选D。 4．金属键 (1)概念：________和_________之间存在的_______的相互作用称为金属键。 (2)金属键的本质——“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”，被所有原子所_________，从而把所有的金属原子维系在一起。这一理论称为“电子气理论”。由此可见，金属晶体跟共价晶体一样，是一种“巨分子”。 (3)金属键的形成 ①金属原子失去部分或全部外围电子形成的金属离子与“脱落”下的自由电子之间存在强烈的相互作用。 ②成键粒子：_________和_________。 (4)金属键的特征：自由电子不是专属于某个特定的金属阳离子而是在整块固态金属中自由移动。金属键既没有_________性，也没有_________性。 (5)影响金属键强弱的因素： ①金属原子半径越小，金属键越_________。 ②单位体积内_________的数目越多，金属键越强。 (6)存在：金属键存在于_________或_________中。 (7)金属键的强弱及其对金属性质的影响 ①金属键的强弱主要取决于金属元素的原子半径和价电子数，原子半径越小，价电子数越_________，金属键越_________；反之，金属键越_________。 ②金属晶体熔、沸点的高低与金属键的强弱有关，金属键越强，金属的熔、沸点越_________，硬度越_________。 【答案】(1) 金属阳离子 自由电子 强烈 (2)共用 (3) 金属阳离子 自由电子 (4) 方向性 饱和性 (5) 强 自由电子 (6) 金属单质 合金 (7) 多 强 弱 高 大 【解析】（1）金属键的核心定义为金属原子失去价电子后形成的金属阳离子，与脱落的自由电子之间存在的强烈静电相互作用。 （2）电子气理论中，金属脱落的价电子不属于某个特定原子，而是作为公共的“电子气”被整块晶体的所有原子共用，从而维系金属结构。 （3）金属键是带正电的金属阳离子和带负电的自由电子之间的静电作用，因此成键粒子为这两类微粒，金属晶体中不存在单独的阴离子。 （4）自由电子可在整块晶体中自由移动，金属键没有固定的成键方向，也没有成键数目的限制，因此既不具有方向性，也不具有饱和性，与共价键的特征不同。 （5）①金属原子半径越小，金属阳离子与自由电子的距离越近，静电吸引作用越强，金属键越强； ②单位体积内自由电子数目越多，静电作用总强度越高，金属键越强。 （6）金属键是金属晶体的特征作用力，金属单质和合金都属于金属晶体，因此金属键存在于这两类物质中。 （7）①金属键本质是静电作用，原子半径越小、价电子数越多，金属阳离子与自由电子的静电作用越强，金属键越强，反之则金属键越弱； ②金属键越强，破坏该作用力需要的能量越高，因此金属的熔沸点越高，同时晶体抵抗外力形变的能力越强，硬度越大。 5．晶格能与离子晶体性质的关系：晶格能越大，形成的离子晶体越___________，且熔点越高，硬度越大。 【答案】稳定 【解析】晶格能是气态离子形成1mol离子晶体释放的能量，晶格能越大，说明离子晶体中离子键越强，因此形成的离子晶体越稳定，同时呈现出熔点越高、硬度越大的特点。 6．共价晶体定义：所有原子都以________相互结合形成共价三维骨架结构的晶体叫共价晶体。 【答案】共价键 【解析】共价晶体的构成微粒为原子，其结构特征是所有原子间通过共价键（原子间通过共用电子对形成的强相互作用）结合，不存在分子间作用力，整体形成三维空间共价骨架的网状结构，因此该空缺处应填共价键。 7．共价晶体的结构特点 说明： ①空间结构：整块晶体是一个三维的共价键网状结构，不存在单个的________，是一个“巨分子”，不存在单个的分子，因此，共价晶体的化学式不表示其实际组成，只表示其组成的原子________。   ②共价晶体熔化时被破坏的作用力是________。 ③共价晶体中只有共价键，但含有共价键的晶体________是共价晶体。如CO2、H2O等分子晶体中也含有共价键。 【答案】 小分子 个数比 共价键 不一定 【解析】①共价晶体是原子通过共价键连接形成的三维空间网状结构，整块晶体为一个“巨分子”，不存在单个独立的小分子，因此它的化学式不代表实际分子组成，仅表示晶体中各组成原子的个数比。 ②共价晶体中微粒间的作用力是共价键，熔化时需要断裂原子间的共价键，因此共价晶体普遍具有很高的熔点。 ③共价键并非共价晶体独有：CO2、H2O等分子晶体的分子内部也存在共价键，NaOH等离子晶体的原子团内部也存在共价键，因此含有共价键的晶体不一定是共价晶体，仅当晶体全部由原子通过共价键连接形成空间网状结构时，才属于共价晶体。 8．共价晶体的物理性质 ①熔点很________：共价晶体由于原子间以较强的共价键相结合，熔化时必须破坏共价键，而破坏它们需要很高的温度，所以共价晶体具有很高的熔点。结构相似的共价晶体，原子半径越________，键长越________，键能越________，晶体的熔点越________。 ②硬度很________：共价键三维骨架结构决定了共价晶体的硬度，如金刚石是天然存在的最硬的物质。 ③一般________电，但晶体硅、锗是半导体。 ④________溶于一般的溶剂。 【答案】 高 小 短 大 高 大 不导 难 【解析】①共价晶体是原子通过共价键结合形成的三维网状结构，熔化时需要破坏强度较高的共价键，因此熔点很高。 对于结构相似的共价晶体，成键原子的原子半径越小，成键原子核间距（即键长）越短，共价键的键能越大，破坏共价键需要吸收的能量越多，对应晶体的熔点越高。 ②共价晶体的三维共价键骨架结合力极强，外力作用下难以发生形变，因此硬度很大。 ③共价晶体中所有原子均以共价键结合，不存在自由移动的带电粒子，因此一般不导电，仅硅、锗等少数共价晶体属于半导体，具有特殊的导电能力。 ④共价晶体的共价键键能远大于普通溶剂分子间的作用力，无法被溶剂破坏，因此难溶于一般溶剂。 9．分子晶体的物理特性 ①分子晶体熔、沸点较_____。 ②硬度较_____。 ③固态_____导电。 【答案】 低 小 不 【分析】分子晶体由分子通过分子间作用力（范德华力或氢键）结合形成，分子间作用力强度远小于化学键： 【解析】➀熔化、沸腾过程仅需破坏较弱的分子间作用力，所需能量低，因此熔沸点较低； ➁分子间作用力弱，外力作用下分子间易发生相对位移，因此硬度较小； ➂固态时分子晶体中仅存在电中性的分子，无自由移动的带电粒子，因此固态不导电。 10．干冰(分子密堆积形式) ①分子间作用力为范德华力。 ②CO2的晶胞类型为面心立方结构。 ③ ④每个CO2分子周围距离最近且相等的CO2分子有___________个(同层、上层、下层各4个)。 ⑤无数个CO2晶胞在空间“无隙并置”形成CO2晶体。 【答案】12 【解析】干冰晶胞为面心立方结构，选取任意一个CO2分子（如晶胞顶点的CO2分子）为研究对象，距离其最近且相等的CO2分子均处于相邻晶胞的面心位置：同层有4个，上层相邻晶胞有4个，下层相邻晶胞有4个，总计4×3=12个。 11．物质的聚集状态的存在形式 (1)通常物质有三态：______态、______态和______态。 (2)现代科技发现物质的聚集状态还有更多，如______、______、晶态、非晶态，以及介乎晶态和非晶态之间的______态、______态等。 物质三态的相互转化 关系 【答案】(1) 固 液 气 (2) 等离子体 离子液体 塑晶 液晶 【解析】（1）通常情况下物质最常见的三种聚集状态为气态、液态、固态； （2）结合现代对物质聚集状态的研究和题给的分类关系图可知，除常规三态外，等离子体、离子液体都是已发现的特殊聚集状态；固态分为晶态和非晶态两类，介乎二者之间的为液晶态和塑晶态。 12．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。 【答案】 周期性重复排列 杂乱无章的分布 【解析】①晶体的本质结构特征是内部构成粒子（原子、离子、分子）在三维空间按规律呈现周期性有序排列，该结构决定了晶体具有自范性、固定熔点、各向异性等特征性质。 ②非晶体又称无定形体，内部粒子排列不具有周期性规律，呈现杂乱无章的无序状态，因此无固定熔点，表现为各向同性。 13．非晶体及其性质 (1)概念：组成物质的微粒(分子、原子、离子)在空间______、______排列的固体。 (2)性质：因为非晶体内部微粒的排列是相对______的。所以非晶体______自范性，______自发呈现多面体外形；物理性质在各个方向上是______的，有“各向______性”；______固定的熔点。玻璃体是典型的______，所以非晶态又称为______态。 (3)晶体与非晶体之间在一定条件下可以相互______。 【答案】(1) 无规则 无周期性 (2) 无序 没有 不能 相同 同 没有 非晶体 玻璃 (3)转化 【解析】（1）晶体的本质特征是构成微粒在空间呈周期性有序排列，非晶体与晶体结构相反，微粒排列无周期性、不存在长程有序的结构 （2）结构决定性质：①非晶体微粒排列相对无序，因此不具有晶体特有的自范性，无法自发呈现多面体外形；②其物理性质在各个方向上表现一致，属于各向同性；③加热时没有固定熔点，仅存在软化温度区间。玻璃体是最典型的非晶体，因此非晶态也称为玻璃态，按逻辑依次填空即可。 （3）晶体和非晶体的结构差异是相对的，一定条件下可以相互转化，例如晶态二氧化硅快速冷却可得到非晶态石英玻璃，非晶态玻璃长时间放置也会析出晶态区域，因此填转化。 14．鉴别晶体与非晶体的方法 (1)观察外观：晶体有规则的______，而非晶体没有。 (2)测定熔点是否固定：晶体有______熔点，而非晶体没有。 (3)测定是否具有各向异性：晶体有______性，而非晶体没有。 X-射线衍射法(最科学可靠的方法)：晶体能使X-射线发生衍射(得到分立的斑点或明锐的谱线)，而非晶体只能散射(得到连续的谱线)。 【答案】(1)几何外形 (2)固定 (3)各向异 【解析】（1）晶体具有自范性，在适宜条件下可自发形成规则的多面体几何外形；非晶体的微观粒子排列无周期性有序结构，不具备自范性，因此没有规则的几何外形。 （2）晶体内部微粒呈周期性有序排列，熔化时破坏该有序结构需要的能量恒定，因此有固定熔点；非晶体微粒排列无序，熔化过程中温度持续升高，没有固定熔点。 （3）晶体内部不同方向上微粒的排布规律存在差异，导致不同方向的物理性质（如导热性、导电性、硬度等）不同，即具有各向异性；非晶体微粒排布无序，各方向物理性质一致，为各向同性。区分二者最科学可靠的方法是X-射线衍射法，晶体可使X射线产生分立的衍射斑点或明锐谱线，非晶体仅产生连续的散射谱线。 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1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $