晶体典型考题考点解析

晶体典型考题、考点解析

对于晶体知识的考查是历年高考化学的重点内容，也是难点内容，在整套试卷中一般属于较难和很难的试题。那么，高考中对于晶体的考查角度有哪些？考题类型有哪些？下面以高考题或者各地模拟题为例予以说明。

一、考查对晶体概念的理解

例1．.(2004年上海化学)有关晶体的下列说法中正确的是( )

A．晶体中分子间作用力越大，分子越稳定

B．原子晶体中共价键越强，熔点越高

C．冰熔化时水分子中共价键发生断裂

D．氯化钠熔化时离子键未被破坏

解析：分子间作用力与分子的稳定性没有关系，如HBr的分子间作用力要大于HCl的作用力，而HBr却不如HCl稳定；冰熔化时破坏只是水分子之间的分子间作用力，O－H 之间的共价键并没有被破坏；氯化钠熔化时，离子键被破坏生成了钠离子和氯离子。

答案：B。

二、考查对晶体类型的判断

例2、（2004年广东化学）X是核外电子数最少的元素，Y是地壳中含量最丰富的元素，Z在地壳中的含量仅次于Y，W可以形成自然界最硬的原子晶体。下列叙述错误的是（）A．WX4是沼气的主要成分B．固态X2Y是分子晶体

C．ZW是原子晶体D．ZY2的水溶液俗称“水玻璃”

解析：这类试题往往通过原子结构知识，或者各种晶体的性质特点对晶体类型进行推断。根据题干对X、Y、Z、W的提示信息可以推知：X：H，Y：O，Z：Si，W：C。由此可以得知：WX4是CH4，X2Y是H2O，ZW是SiC，ZY2的是SiO2。又因为SiO2不能溶解于水，所以错误答案是D。

答案：D。

三、考查对晶体结构的判断

例3、（2005年北京海淀模拟）下列晶体，每个原子都被相邻的4个原子包围，以共价键相结合形成正四面体结构，并向空间发展构成网状结构的是（）A．甲烷晶体B．晶体硅C．石墨D．水晶

解析：对晶体结构及晶体中原子、分子的环境也是近年来考查的热点，高考复习要多加

注意。甲烷是正四面体结构，但它不是一个向空间发展构成网状结构；石墨是层状结构，水晶的主要成分是二氧化硅，晶体结构是向空间发展构成网状结构，但不是每个原子都被相邻的4个原子包围（氧原子是被相邻的2个硅原子包围）。

答案：B。

四、考查晶体性质

例4、氢化钠(NaH)是一种白色的离子晶体，其中钠是+1价。NaH与水反应放出氢气。下列叙述中，正确的是( )

A. NaH在水中显酸性

B. NaH中氢离子的电子层排布与氦原子相同

C. NaH中氢离子半径比锂离子半径大

D. NaH中氢离子可被还原成氢气

解析：近年来时常考查这类晶体，如KH的考查出现在2005年全国理综III中，类似的物质还有CaH2。该题由NaH中钠的化合价为+1得知，氢的化合价是－1；作为离子晶体的NaH易溶解于水，电离出的H-与水电离出的H+发生氧化还原反应产生氧气；H-核外有2个电子，所以NaH中氢离子的电子层排布与氦原子相同，其离子半径比锂离子半径大；NaH 中氢离子生成氢气，化合价升高，是被氧化的结果。

答案：BC。

五、考查晶体的综合知识

例5、（2005年江苏高考化学）通常人们把拆开1 mol某化学键所吸收的能量看成该化学键的键能。键能的大小可以衡量化学键的强弱，也可以估算化学反应的反应热（△H），化学反应的△H等于反应中断裂旧化学键的键能之和与反应中形成新化学键的键能之和的差。

请回答下列问题：

（1）比较下列两组物质的熔点高低（填“>”或“＜”）

SiC______Si；SiCL4_________SiO2

（2）右图立方体中心的“●”表示硅晶体中的一个原子，请在立

方体的顶点用“●”表示出与之紧邻的硅原子。

（3）工业上用高纯硅可通过下列反应制取：SiCl4(g)＋2H2(g)Si(s)＋4HCl(g)

该反应的反应热△H＝_____________kJ/mol

解析：利用晶体考查考生的理论综合能力是近年来高考的趋势，譬如综合考查晶体的结构（该题中晶体的画法）及性质，特别是熔沸点、硬度的判断等性质。

该题第（1）问考查了根据键能判断物质的熔点高低。固体物质受热变为熔融状态，吸收的热量用来破坏化学键，所以化学键越大，熔点就越高。Si－C键的键能是347 kJ·mol －1，Si－Si键的键能是176 kJ·mol－1，故SiC的熔点大于Si的熔点；Si－Cl键的键能是360 kJ·mol－1，而Si－O键的键能是460 kJ·mol－1，所以SiCl4的熔点小于SiO2的熔点。

第（2）问考查了晶体硅的结构，因为晶体硅中每个硅原子与另外4个硅原子形成4个等长的Si－Si键，所以另外4个硅原子应该在立方体的四个不相邻的顶点上。

第（3）问考查了化学反应中反应热的计算。计算方法的依据是“反应中断裂旧化学键的键能之和与反应中形成新化学键的键能之和的差”，值得注意的是：尽管在化学方程式中硅单质用Si表示，但其分摊到的化学键是两个Si－Si键。所以，

△H＝4×360 kJ·mol－1＋2×436kJ·mol－1－2×176 kJ·mol－1－4×431kJ·mol－1

＝236kJ·mol－1。

答案：（1）＞，＜；

（2）；

（3）＋236。