课件1：3.3.2 过渡晶体与混合型晶体、晶体类型的比较

略硬而脆
很大
较小
不良导体(部 不良导体(熔
不良导体(个 分溶于水发 化后或溶于
别为半导体) 生电离后导 水导电)
电)
差别较大 良导体
溶解性 多数易溶
机械加工性 延展性
不良 差
一般不溶
不良 差
一般不溶于
相似相溶 水，少数与水
反应
不良
优良
差
优良
易错提醒 1离子晶体中一定存在离子键，可能存在共价键，一定不存在 分子间作用力。 2只有分子晶体中存在单个分子。 3某些离子晶体的熔点高于某些共价晶体的熔点。如 MgO2 852 ℃＞SiO21 710 ℃。
(2)同种类型晶体熔、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＞硅晶体。 ②离子晶体 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。
③分子晶体 a．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。如沸点：H2O＞H2Te＞H2Se＞H2S。 b．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。如熔、沸点：SnH4＞GeH4＞SiH4＞CH4。 c．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。如熔、沸点：CO＞N2，CH3OH＞CH3CH3。
3．如图所示是从 NaCl 或 CsCl 的晶体结构中分割出来的部分结 构图，其中属于从 NaCl 晶体中分割出来的结构图是( )
(1) A．图(1)和(3) C．图(1)和(4)
(2)
(3)
(4)
B．图(2)和(3)
D．只有图(4)
C [本题考查了离子晶体的代表物质 NaCl、CsCl 的晶体结构。 NaCl 晶体中，每个 Na＋周围最邻近的 Cl－有 6 个，构成正八面体， 同理，每个 Cl－周围最邻近的 6 个 Na＋也构成正八面体，由此可知图 (1)和(4)是从 NaCl 晶体中分割出来的结构图，C 项正确。]
4某些分子晶体的熔点高于某些金属晶体的熔点。如碱金属熔 点较低。
5个别金属的熔点高于某些共价晶体的熔点。如钨3 410 ℃＞ SiO21 710 ℃。
6合金的熔点一般低于成分金属的熔点。
2．晶体熔、沸点高低的比较方法 (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。
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。
对点训练
1．下列各组物质中，化学键类型相同、晶体类型也相同的是
() A．CaCl2 和 NaOH
B．碘、氖
C．CO2 和 H2O
D．CCl4 和 KCl
C [A 项都是离子晶体，CaCl2 只有离子键，NaOH 既有离子键 又有共价键；B 项都是分子晶体，碘分子中有共价键，氖分子中无化 学键；C 项都是分子晶体，只有极性共价键；D 项 CCl4 是分子晶体， 含有共价键，KCl 是离子晶体，含有离子键。]
B [K＋位于晶胞棱心，与 K＋距离相等且最近的 O2－位于顶点和 面心，共有 6 个，故 A 错误；与 K＋距离相等且最近的 O2－共有 6 个， 构成正八面体，K＋位于正八面体中心，故 B 正确；K＋位于晶胞棱心， 则被横平面、竖平面和正平面共有，且每一个平面有 4 个 K＋距离最 近，共 4×3＝12 个，故 C 错误；K＋位于晶胞棱心和体心，数目为 12×1/4＋1＝4，O2－位于顶点和面心，数目为 8×1/8＋6×1/2＝4， 即一个 KO2 晶胞中摊得的 K＋和 O2－粒子数均为 4 个，故 D 错误。]
熔融状态 不导电
不导电
导电 可导电
水溶液 有的可导电
－
－
可导电
3.下列物质所属晶体类型分类正确的是( )
共价晶体
A 石墨
B 生石灰
C 碳化硅
分子晶体
冰
固态氨
氯化铯
离子晶体 氮化铝
食盐
明矾
金属晶体D [石墨为混合型晶体，生石灰、氯化铯为离子晶体，氮化铝 为共价晶体。]
随堂检测 1．(双选)泽维尔研究发现，当用激光脉冲照射 NaI，使 Na＋和 I －两核间距为 1.0～1.5 nm 时，呈离子键；当两核靠近约距 0.28 nm 时，呈共价键。根据泽维尔的研究成果能得出的结论是( ) A．NaI 晶体是过渡晶体 B．离子晶体可能含有共价键 C．NaI 晶体中既有离子键，又有共价键 D．共价键和离子键没有明显的界线
（1）过渡晶体中化学键既不是纯粹的离子键，也不是纯粹的共
价键
(√ )
(2)石墨为混合晶体，因层间存在分子间作用力，故熔点低于金
刚石。
( ×)
2．下列 7 种物质：①白磷(P4)；②水晶；③氯化铵；④氢氧化 钙；⑤氟化钠；⑥过氧化钠；⑦石墨。固态下都为晶体，回答下列 问题(填写序号)：
(1)不含金属离子的离子晶体是________，只含离子键的离子晶 体是________，既有离子键又有非极性键的离子晶体是________， 既有离子键又有极性键的离子晶体是________。
6．下面有关晶体的叙述中，不正确的是( ) A．金刚石为立体网状结构，由共价键形成的碳原子环中，最小 的环上有 6 个碳原子 B．氯化钠晶体中，每个 Na＋周围紧邻且距离相等的 Na＋共有 6 个 C．氯化铯晶体中，每个 Cs＋周围紧邻 8 个 Cl－ D．干冰晶体中，每个 CO2 分子周围紧邻 12 个 CO2 分子
(2)既含范德华力，又有非极性键的晶体是________，熔化时既 要克服范德华力，又要破坏化学键的是________，熔化时只破坏共价 键的是________。
[答案] (1)③ ⑤ ⑥ ③④ (2)①⑦ ⑦ ②
难点突破
1．四类典型晶体的比较
类型 项目
离子晶体
共价晶体
分子晶体
金属晶体
构成晶体的 阴、阳离子
②偏向离子晶体的过渡晶体在许多性质上与纯粹的离子晶体接 近，因而通常当作离子晶体来处理，如 Na2O 等。同样，偏向共价 晶体的过渡晶体则当作共价晶体来处理，如 Al2O3 、SiO2 等。
微点拨：四类典型晶体都有过渡晶体存在。
2．混合型晶体 (1)晶体模型
石墨结构中未参与杂化的 p 轨道
(2)结构特点——层状结构 ①同层内碳原子采取 sp2 杂化，以共价键(σ 键)结合，形成 平面六元并环结构。 ②层与层之间靠范德华力维系。 ③石墨的二维结构内，每个碳原子的配位数为 3，有一个未参与 杂化的 2p 电子，它的原子轨道垂直于碳原子平面。
2．下列说法中正确的是( ) A．固态时能导电的物质一定是金属晶体 B．熔融状态能导电的晶体一定是离子晶体 C．水溶液能导电的晶体一定是离子晶体 D．固态不导电而熔融态导电的晶体一定是离子晶体
D [四种晶体在不同状态下的导电性区别如下：
分子晶体
共价晶体
金属晶体 离子晶体
固态
不导电 不导电(晶体硅导电) 导电 不导电
(3)晶体类型：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。
(4)性质：熔点很高、质软、易导电等。
微点拨：石墨为什么具有良好的导电性？ 提示：由于碳原子的 p 轨道相互平行且相互重叠，p 轨道中的电 子可在整个碳原子平面中运动，所以石墨具有导电性。
效果验收 1．判断正误(对的在括号内打“√”，错的在括号内打“×”。)
第三节 金属晶体与离子晶体 第2课时 过渡晶体与混合型晶体、晶体类型的比较
目标导航
1.知道介于典型晶体之间的过渡晶体及混合型晶体是普遍存在的。 2.理解四种晶体类型的不同，会比较其性质。
2
基础梳理
过渡晶体与混合型晶体 1．过渡晶体 (1)四类典型的晶体是指分子晶体、共价晶体、金属晶体和 离子晶 体。
4．下表给出几种化合物的熔点和沸点：
物质 熔点/℃
NaCl 801
MgCl2 714
AlCl3 190
CCl4 －22.9
沸点/℃ 1 465
1 412
178
76.8
关于表中 4 种化合物有下列说法，其中正确的是( )
①AlCl3 在加热时可升华 ②CCl4 属于分子晶体
③1 500 ℃时 NaCl 可形成气体分子 ④AlCl3 是典型的离子晶体
C．MgO＞H2O＞O2＞Br2 D．金刚石＞生铁＞纯铁＞钠
B [A 项，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，错误；B 项，形 成分子间氢键的物质的熔、沸点要大于形成分子内氢键的物质的熔、 沸点，正确；C 选项，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，错误； D 项，生铁为铁合金，熔点要低于纯铁，错误。]
7．KO2 的晶体结构与 NaCl 相似，KO2 可以看作是 Na＋的位置 用 K＋代替，Cl－的位置用 O2－代替，则下列对于 KO2 晶体结构的描述 正确的是( )
A．与 K＋距离相等且最近的 O2－共有 8 个 B．与 K＋距离相等且最近的 O2－构成的多面体是正八面体 C．与 K＋距离相等且最近的 K＋有 8 个 D．一个 KO2 晶胞中的 K＋和 O2－粒子数均为 8
粒子
原子
分子
金属阳离子 和自由电子
粒子间的作 用
离子键
共价键
分子间作用 力(范德华力 或氢键)
金属键
确定作用力 离子电荷数、
强弱的一般 半径
判断方法
键长(原 子半径)
熔、沸点
较高
很高
组成结构相 离子半径、价
似时，比较相 电子数
对分子质量
差别较大(汞
较低
常温下为液 态，钨熔点为
3 410 ℃)
硬度 导电性
(2)过渡晶体：介于典型晶体之间的晶体。
①几种氧化物的化学键中离子键成分的百分数
氧化物 离子键的 百分数/%
Na2O 62
MgO 50
Al2O3 41
SiO2 33
从上表可知，表中 4 种氧化物晶体中的化学键既不是纯粹的离
子键，也不是纯粹的共价键，这些晶体既不是纯粹的离子晶体也不
是纯粹的共价晶体，只是离子晶体与共价晶体之间的过渡晶体。
B [金刚石中由共价键构成的最小环状结构中有 6 个碳原子； NaCl 晶体中，每个 Na＋周围紧邻 6 个 Cl－，每个 Na＋周围紧邻 12 个 Na＋；氯化铯晶体中，每个 Cs＋周围紧邻 8 个 Cl－，每个 Cs＋周围紧 邻 6 个 Cs＋；干冰晶体中，每个 CO2 分子周围紧邻 12 个 CO2 分子。]
A．①②④ B．③④ C．①②③ D．①②③④
C [根据各物质的熔、沸点判断，AlCl3 和 CCl4 为分子晶体； AlCl3 的沸点低于熔点，所以可升华；NaCl 为离子晶体，但 1 500 ℃ 高于其沸点，故 1 500 ℃时以分子形式存在。]
5．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
8．分析下列物质的物理性质，判断其晶体类型： (1)碳化铝，黄色晶体，熔点 2 200 ℃，熔融状态下不导电 ________。 (2)溴化铝，无色晶体，熔点 98 ℃，熔融状态下不导电________。 (3)五氟化钒，无色晶体，熔点 19.5 ℃，易溶于乙醇、氯仿、丙 酮等________。 (4)溴化钾，无色晶体，熔融时或溶于水中能导电________。
电性和层间导电性不同；⑧每个六元环完全占有的碳原子数是 2
A．全对
B．除⑤外
C．除①④⑤⑥外
D．除⑥⑦⑧外
C [①不正确，石墨中存在三种作用力，一种是范德华力，一 种是共价键，还有一种是金属键；②正确；③正确，石墨中的 C 为 sp2 杂化；④不正确，石墨熔点比金刚石高；⑤不正确，石墨中碳原 子数和 C—C 键数之比为 2∶3；⑥不正确，石墨质软，金刚石的硬 度大；⑦正确；⑧正确，每个六元环完全占有的碳原子数是 6×1/3 ＝2。]
AD [化学键既不是纯粹的离子键也不是纯粹的共价键，共价键 和离子键没有明显的界线。]
2．石墨晶体是层状结构(如图)。以下有关石墨晶体的说法正确 的一组是( )
①石墨中存在两种作用力；②石墨是混合晶体；③石墨中的 C
为 sp2 杂化；④石墨熔点、沸点都比金刚石低；⑤石墨中碳原子数和
C—C 键数之比为 1∶2；⑥石墨和金刚石的硬度相同；⑦石墨层内导