物质结构与性质_章末总结

A．若 X 是原子晶体，Y 是分子晶体，则熔点：X<Y B．若 A2 十 2D—→2A—十 D2，则氧化性：D2> A2 C．若 R2—和 M+的电子层结构相同，则原子序数：R>M D．若弱酸 HA 的酸性强于弱酸 HB，则同浓度钠盐溶液的碱性:NaA<NaB 解析：一般晶体的熔沸点的高低顺序为：原子晶体>离子晶体>分子晶体，A 不正确； 根据氧化还原反应中，氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性可知，所给反应中氧化性 A2 － ＋ 大于 D2，B 不正确；R2 和 M 的电子层结构相同，则它们原子核外电子总数相等，而 R 得 － ＋ 到电子变为 R2 ，M 失电子变为 M ，所以原子序数 M>R，C 不正确；由于酸越弱其对应的 盐水解程度越大，而酸性 HA>HB，所以同浓度的 NaA 的碱性弱于 NaB。 答案：D 例 4.（06 江苏）卤素互化物是指不同卤素原子之间以共价键结合形成的化合物，XX’型 卤素互化物与卤素单质结构相似、性质相近。试回答下列问题： ⑴卤素互化物 BrCl 能发生下列反应 H2O＋BrCl===HBrO＋HCl KBr＋BrCl===KCl＋Br2 ①写出 KI 与 IBr 反应的化学方程式______________。 ②写出苯与(C6H6)与 ICl 发生取代反应生成一卤代物的化学方 程式____________________________。 ⑵右图是部分卤素单质 和 XX’型卤素互化物的沸点与其相对分子质量的关系图。它们的沸点随着相对分子质量 的增大而升高，其原因是______________。 ⑶试推测 ICl 的沸点所处的最小范围______________。 解析： （1）根据题给信息和取代反应实质写出要求的化学方程式。 （2）卤素及其互化物 的分子结构相似，相对分子质量越大，分子间的作用力越大，物质的熔沸点越高。 （3）比较 各种卤素及其互化物的相对分子质量可知，其最小范围为 M（Br2）<M（ICl）<M（Ibr）故 Icl 的沸点介于二者之间。 答案：
Na2O 920
MgO
Al2O3
SiO2 1700 原子晶体

2820 2027 离子晶体
16.9 -91.5 分子晶体
高考真题：
一、晶体的性质 例 1.（06 全国）在常温常压下呈气态的化合物，降温使其固化得到的晶体属于（ ） A．分子晶体 B．原子晶体 C．离子晶体 D．何种晶体无法判断 解析：使微粒结合成原子晶体或离子晶体的共价键、离子键比较强，所以这两种类型的 晶体在常温下一般为固态。常温下为气态的物质一般由分子组成，其固化后为分子晶体。 答案：A 二、晶体熔沸点高低比较： 例 2.（06 年广东）下列物质的变化规律，与共价键的键能有关的是（ ） A.F2、Cl2、Br2、I2 的熔、沸点逐渐升高 B.HF、HCl、HBr、HI 的热稳定性依次减弱 C.金刚石的硬度、熔点、沸点都高于晶体硅 D.NaF、NaCl、NaBr、NaI 的熔点依次降低 解析：分子晶体熔沸点的高低只与分子间的作用力的大小有关，A 不正确；原子晶体的熔 沸点高低与某组成微粒间的共价键的键能大小有关， 而离子晶体熔沸点高低与离子键的强弱 有关，所以 C 正确；D 不正确，共价化合物的稳定性与共价键键能大小有关，键能越大， 化合物分子越稳定。 答案：BC 例 3.（06 上海）根据相关化学原理，下列判断正确的是（ ）
三、晶体类型与微粒间相互作用 例 5.（06 天津）下列说法正确的是（ ） A.用乙醇或 CCl4 可提取碘水中的碘单质 B.NaCl 和 SiC 晶体溶化时，克服粒子间作用力的类型相同 C. 24Mg32S 晶体中电子总数与中子总数之比为 1︰1 D. H2S 和 SiF4 分子中各原子最外层都满足 8 电子结构 解析：乙醇与水互溶，不能用来提取碘水中的 I2；NaCl、SiC 晶体分别属于离子晶体、 原子晶体，熔化时分别克服离子键、共价键；C 正确；H2S 的电子式中 H 原子最外层有 2 个电子。 答案：C 例 6. （06 四川） 下列物质发生变化时， 所克服的粒子间相互作用属于同种类型的是 （ ） A.液溴和苯分别受热变为气体 B.干冰和氯化铵分别受热变为气体
本 章 总 结
知识建构： 本章以学习几种典型的晶体模型为主线，通过引导学生认识宏观物质的主 要聚集状态及其性质特征， 使他们从孤立的微观的认识构成物质的微粒发展到联系地、 宏观 的认识物质的聚集状态和性质，从而建立系统、完整的物质结构观。
专题归纳： 一、四种晶体的比较 晶体类型 结 构 构成晶体的 粒子 微粒间 作用力 熔沸点 性 质 导 电 性 硬度 溶解性 晶体 熔融液 溶液 熔化时克服 的作用力 实例 离子晶体 阴阳离子 离子键 熔沸点高 硬而脆 易溶于极性溶 剂 不导电 导电 导电 离子键 食盐晶体 分子晶体 分子 分子间作用力 熔沸点低 硬度小 水溶液能够导 电 不导电 不导电 可能导电 共价键 氨、氯化氢 原子晶体 原子 共价键 熔沸点很高 质地硬 不溶于大多数 溶剂 不导电 不导电 不溶于水 范德华力 金刚石 导电 导电 不溶于水 金属键 镁、铝 金属晶体 金属离子、自 由电子 金属键 熔沸点高或低 硬度大或小
C.二氧化硅和铁分别受热熔化 D.食盐和葡萄糖分别溶解在水中 解析：液溴、苯都是由分子组成的，气化时克服分子间作用力。干冰受热气化克服分子 间的作用力、氯化铵受热分解克服离子键。二氧化硅熔化时共价键、铁熔化时克服金属键。 食盐溶于水克服离子键，葡萄糖溶于水克服分子间作用力。 答案：A 例 7.（05 上海）下列说法错误的是（ ） A .原子晶体中只存在非极性共价键 B .分子晶体的状态变化，只需克服分子间作用力 C .金属晶体通常具有导电、导热和良好的延展性 D .离子晶体在熔化状态下能导电 解析： 本题综合考查四种晶体的组成和结构及性质。 原子晶体是原子间以共有电子对所 形成的空间网状结构， 原子间的共价键可以是同种原子间的非极性键如： 金刚石、 晶体硅等； 也可是不同原子间的极性键如二氧化硅和碳化硅等，故 A 不正确。其他三项对分子晶体、金 属晶体和离子晶体的描述皆正确。 答案：A 四、晶体的晶体结构 例 8. （06 江苏） 下列关于晶体的说法一定正确的是 （ ） A．分子晶体中都存在共价键 B．CaTiO3 晶体中每个 Ti4+和 12 个 O2-相紧邻 C．SiO2 晶体中每个硅原子与两个氧原子以共价键相结合 D．金属晶体的熔点都比分子晶体的熔点高 解析：惰性气体都是单原子分子，它们的晶体中不存在共 4＋ 2－ 价键，A 不正确；在题目中所给晶体的结构模型中每个 Ti 周围有 3 个 O 与之相邻，用均 2－ 摊法不难求得晶体中每个钛离子周围共有：3X8X0.5＝12 个 O ，B 正确；在二氧化硅晶晶体 中 Si、O 以单键相结合，故每个硅原子与四个氧原子结合，C 不正确。金属汞的熔点比 I2、 蔗糖等的熔点都低，D 不正确。 答案：B 例 9.（05 江苏）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。 化学键 键能/kJ·mol
（1）原子晶体：熔、沸点的高低，取决于共价键的键长和键能，键长越短，键能越大， 熔沸点越高。例如：晶体硅、金刚石和碳化硅三种晶体中，因键长 C—C<C—Si< Si—Si， 所以熔沸点高低为：金刚石>碳化硅>晶体硅。 （2）离子晶体：熔、沸点的高低，取决于离子键的强弱。一般来说，离子半径越小，离 子所带电荷越多， 离子键就越强， 熔、 沸点就越高。 例如： MgO>CaO， NaF>NaCl>NaBr>NaI。 （3）分子晶体：熔、沸点的高低，取决于分子间作用力的大小。 ①一般来说，组成和结构相似的物质，其分子量越大，分子间作用力越强，熔沸点就越 高。(但这不包括具有氢键的分子晶体其熔沸点出现反常得高的现象，如 H2O、HF 等)。 例如：F2<Cl2<Br2;CCl4<CBr4<CI4。 ② 组成和结构不相似的物质（相对分子质量相近） ，分子极性越大，其熔、沸点就越高， 如：CO>N2,CH3OH>CH3CH3 ③在高级脂肪酸形成的油脂中，不饱和程度越大，熔、沸点越低。如： C17H35COOH>C17H33COOH 硬脂酸 油酸 ⒋金属晶体：熔、沸点的高低，取决于金属键的强弱。一般来说，金属离子半径越小， 离子所带电荷越多，其金属键越强，金属熔沸点就越高。例如：Na<Mg<Al，Li>Na>K。 五、单质、氧化物晶体类型的变化（以第三周期为例）
二、重要经验规律及特殊规律
（1）物质中有阴离子必有阳离子，但有阳离子不一定有阴离子（如合金及金属） 。 （2）共价化合物中一定无离子键，离子化合物中不一定无共价键。 （3）离子、原子晶体中一定无分子存在，亦无范德华力，只有分子晶体中存在范德华力， 唯一无共价键的是稀有气体晶体。 （4）非金属元素间一般不能形成离子化合物，但铵盐却是离子化合物。 （5）构成分子的稳定性与范德华力无关，由共价键强弱决定。分子的熔沸点才与范德华力 有关，且随着分子间作用力增强而增高。 （6）原子晶体的熔沸点不一定比金属高，金属的熔沸点也不一定比分子晶体高。 三、晶体类型的判断方法 掌握晶体类型对推断物质的结构、性质、用途等意义重大，对晶体类型的判断常从以下 几个方面进行。 1. 依据物质的分类判断 金属氧化物（如 K2O、Na2O2 等）、强碱（如 NaOH、KOH 等）和绝大多数的盐类是离子晶 体。大多数非金属单质（除金刚石、石墨、晶体硅、晶体硼外）、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）都是分子晶体。常见的原子晶体单 质有金刚石、晶体硅、晶体硼等；常见的原子晶体化合物有碳化硅、二氧化硅等。金属单质 （除汞外）与合金是金属晶体。 2. 依据组成晶体的晶格质点和质点间的作用判断 离子晶体的晶格质点是阴、阳离子，质点间的作用是离子键；原子晶体的晶格质点是原 子，质点间的作用是共价键；分子晶体的晶格质点是分子，质点间的作用为分子间作用力； 金属晶体的晶格质点是金属离子和自由电子，质点间的作用是金属键。 3. 依据晶体有相当低的。 4. 依据导电性判断 离子晶体水溶液及熔化时能导电；原子晶体一般为非导体，但有些能导电，如晶体硅； 分子晶体为非导体，而分子晶体中的电解质（如酸和部分非金属气态氢化物）溶于水，使分 子内的化学键断裂形成自由离子也能导电；金属晶体是电的良导体。 5. 依据硬度和机械性能判断 离子晶体硬度较大或略硬而脆；原子晶体硬度大；分子晶体硬度小且较脆；金属晶体多 数硬度大，但也有较低的，且具有延展性。 四、晶体熔沸点高低比较的规律 1.相同条件不同状态物质的比较规律 在相同条件下，不同状态的物质的熔、沸点的高低是不同的，一般有：固体 >液体>气 体。例如：NaBr（固）>Br2>HBr（气） 。 2.不同类型晶体的比较规律 一般来说，不同类型晶体的熔、沸点的高低顺序为：原子晶体>离子晶体>分子晶体， 而金属晶体的熔、沸点有高有低。这是由于不同类型晶体的微粒间作用不同，其熔、沸点也 不相同。原子晶体间靠共价键结合，一般熔、沸点最高；离子晶体阴、阳离子间靠离子键结 合，一般熔、沸点较高；分子晶体分子间靠范德 华力结合，一般熔、沸点较低；金属晶体 中金属键的键能有大有小，因而金属晶体熔沸点有高有低。 例如：金刚石>食盐>干冰 3.同种类型晶体的比较规律