2019年上海高一化学·同步讲义 第13讲 晶体

第13讲晶体一、知识梳理：1．晶体的定义：自然界的固态物质可分为晶体和非晶体两大类。

原子、离子、分子等微粒在空间有规则地排列成具有一定几何形状的固体物质叫做晶体。

我们周围常见的食盐、石英、云母片、冰、金属铝等都是晶体。

2．晶体物质的物理性质：熔点、硬度、导热性等，主要跟组成晶体微粒的种类以及微粒之间的作用力有关。

3．晶体和非晶体物质相比有以下三个特征：(1)晶体具有一定的几何外形。

(2)晶体有固定的熔点。

(3)晶体有各向异性的特点。

【注意】(1)晶体的特性是它内部结构的反映，晶体内的微粒之间靠一定的作用力紧密联系着，以确定的位置在空间作有规则的排列，这是晶体具有一定几何外形的内在原因。

(2)晶体加热到一定温度时开始熔化，这时外界提供的能量全部用来熔化晶体，使温度不再上升。

只有当晶体全部熔化后，温度才继续上升，这就是晶体具有固定熔点的原因。

(3)晶体在各个方向上常具有不同的性质（如导热、导电、光学性质和机械强度等），这叫各向异性。

4．各种晶体的比较二、例题分析：例1 下列各组物质的晶体中，化学键类型相同，晶体类型也相同的是 ( ) ( A) SO2和Si O2 (B) C O2和H2O (C) NaCl和Ha (D) CCl4和KC1例2 下列各组晶体的熔沸点从高到低排列的是 ( ) (A)氯化钠、金刚石、钠、干冰 (B)氧化钠、氧化镤、氧化铝(C)金刚石、碳化硅（原子晶体）、硅 (D) CF4、CCl4、CBr4、Cl4(E)钠、镁、铝例3 下列物质的晶体中，只有离子键的是 ( ) ( A) NH4Cl (B) Na2O2 (C) NaOH (D) CaCl2例4 下列各种变化，主要克服了哪种化学键或相互作用，同时说明理由。

(1)碘升华_______________________(2)氯化钠熔化_______________________(3)氯化氢溶于水_______________________(4)金刚石高温熔化_______________________例5 如图所示，直线交点处的圆圈为NaCl晶体中Na+或Cl-所处的位置，请将其中代表Na+的圆圈涂黑（不考虑体积大小）以完成NaCl晶体结构示意图。

晶体中，在每个Na+周围与它最接近的且距离相等的Na+共有___个。

例6 有下列八种晶体：A．水晶(Si O2)；B．冰；C．氧化镁；D.白磷；E．晶体氩；F．氯化铵；G．铝；H．金刚石，用序号回答下列问题：(1)原子晶体的化合物是____，直接由原子构成的晶体是______，直接由原子构成的分子晶体是______。

(2)含有共价键的离子晶体是____，属于分子晶体的化合物是______，属于分子晶体的单质是______。

(3)固态时能导电的是_____，熔化时能导电的是____；熔化后化学键断裂的是____，需克服共价键的是______。

例7 氮化硅是一种新合成的结构材料，它是一种耐磨、超硬、耐高温的物质。

下列各组物质熔化时，所克服的微粒间作用力与氮化硅熔化时所克服的微粒间作用力相同的是 ( )(A)冰晶石(Na3AlF6)和金刚石 (B)晶体硅和水晶(C)冰和干冰 (D)硫磺和萤石三、课堂练习：1．下列物质中存在的化学键，在熔化时没有破坏的是 ( )(A)金属铜 (B)碘 (C)固体氮 (D)硫酸钠2．下列晶体中不属于原子晶体的是 ( )(A)水晶 (B)金刚石 (C)于冰 (D)晶体硅3．根据下列物质的性质，判断可能属于原子晶体的是 ( )(A)熔点是3 550℃，沸点4 837℃，难溶于溶剂中(B)熔点是112.8℃，溶于CS2等溶剂(C)熔点是645℃，沸点12如℃，击度3. 98 g ／crn3，熔化时能导电(D)熔点是l 723℃，沸点2 230℃，能导电4．实现下列变化时，需要克服相同类型的作用力的是 ( )(A)水晶和干冰的熔化 (B)食盐和醋酸（晶体）的熔化(C)液溴和液汞的汽化 (D)纯碱和烧碱的熔化5．右图是石英晶体平面示意图，它实际上是立体的网状结构，其中硅、氧原子数之比为______。

原硅酸根离子SiO 44-的结构可表示为4OO Si O O -⎡⎤--⎢⎥⎣⎦，二聚硅酸根离子Si 2O 76-一中只有硅氧键，它的结构可表示为________。

6．选择以下物质的编弓，填写下列空格。

(A)干冰 (B)晶体硅 (C)铁 (D)氯化钙 E ．烧碱(1)熔化时不需要破坏化学键的是______。

(2)熔化时需要破坏共价键的是____。

(3)熔点最高的是 ，熔点最低的是____。

(4)物质中存在分子的是____。

(5)晶体中既有离子键，又有共价键的是______。

7．据报道用激光将置于铁室中的石墨靶上的碳原子“炸松”，与此同时再用一个射频电火花喷射出氮气，此时碳、氮原子结合成碳氮化合物的薄膜，该膜的硬度可比金刚石更坚硬，其原因可能是 ( )(A)碳、氮原子构成空间网状的离子晶体 (B)膜中的C-N 键长比金刚石的C-C 键短(C)碳、氮都是非金属，化合时放出大量热 (D)相邻主族非金属的化合物比单质硬度大四、课后作业l ．下列化学式中，可表示为分子式的是 ( )A. KClB.SiO 2C.NH 3D.KOH2．下列电子式书写中，错误的是 ( ) A.Cl 2为：:::Cl Cl B.N 2 为N N C.HBr 为::H Br D.Na 2S 为Na +2::S -⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎣⎦Na + 3．原子晶体、分子晶体与离子晶体熔点的高低顺序一般为 ( )A ．原子晶体>分子晶体>离子晶体B ．原子晶体>离子晶体>分子晶体c ．离子晶体>分子晶体>原子晶体 D ．离子晶体>原子晶体>分子晶体4．下列与干冰属于同一晶体类型的物质是 ( )A ．冰和甲烷B ．氨气和氯化铵C ．二氧化氮与二氧化硅D ．碳酸钠和氯化钠5．稀有气体氖(Ne)的固体属于 ( )A ．原子晶体B ．离子晶体C ．分子晶体D ．无法判断6．实现下列变化时，必须克服相同类型作用力的是 ( )A ．二氧化硅和干冰的熔化B ．氯化钠和铁的熔化C ．烧碱和金刚砂的熔化D ．碘和干冰的升华7．M 元素的一个原子失去两个电子转移到Y 元素的两个原子中去，形成化合物Z 。

下列说法中，不正确的是 ( )A ．Z 的化学式为MY 2B ．Z 的分子式为MY 2C ．M 形成+2价阳离子D ．Z 的熔点较高8．下表给出的是几种氯化物的熔点和沸点：关于所列四种氯化物的下列说法中，与表内数据一致的是 ( ) ①氯化铝是典型的离子化合物 ②氯化铝加热时会升华③四氯化硅属于共价分子 ④氯化钠和氯化镁的晶体中没有分子，只有离子A ．①②B ．③④C ．①②③D ．②③④9．下列各物质的电子式书写中，正确的是 ( )A ．N NB ．H +::Cl -⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎣⎦C ．K +[::H O ]-D ．::::O C O 10．下列各物质的熔点从低到高排列顺序正确的是 ( )A ．干冰<冰<食盐<石英B 干冰>冰>食盐>石英C ．冰<干冰<石英<食盐D ．干冰<冰<石英<食盐11．具有下列核内质子数的元素，互相化合时，可以构成XY 2共价分子的一组是 ( )A ．X —ll, Y —8B ．X —6，Y —8C ．X —14，Y —8D ．X —12．Y —912．已知晶体硼的熔点为2 300℃，硬度为9.5。

可推知单质晶体硼属于 ( )A ．分子晶体B ．原子晶体C 离子晶体D ．无法判断13．氟化氢的水溶液叫氢氟酸，虽然氢氟酸是弱酸，但它会腐蚀玻璃，主要是跟玻璃中的二氧化硅反应，生成四氟化硅气体和水。

此反应可用于在玻璃上蚀刻花卉图案。

(1)写出氢氟酸跟玻璃反应的化学方程式。

(2)存放氢氟酸的试剂瓶为什么用塑料瓶而不用玻璃瓶？(3)实验室常用氟化钙跟浓硫酸共热制氟化氢气体，写出该反应的化学方程式。

(4)氟气（F 2）是最活泼的非金属。

将氟气通入水中会发生剧烈的反应，写出该反应的化学方程式并标出电子转移的方向及数目，并注明氧化剂及氧化产物。

(5)分别画出氟气、氟化氢与氟化钙的电子式，并说明它们的固体各属于什么晶体类型？①氟气的电子式： 氟气属于______晶体②氟化氢的电子式： 氟化氢属于______晶体③氟化钙的电子式： 氟化钙属于______晶体14．已知硅、锗(Ge)、锡和铅四种元素原子的最外层电子都是4个，核外电子层数依次为3层、4层、5层和6层。

参考下表中物质的熔点，回答下列问题： 物 质 SiF 4 SiCl 4SiBr 4 SiI 4 SiCl 4 GeCl 4 SnCl 4 PbCl 4 熔点(℃) -90.4 -70.2 5.2 120 -70.2 -49.6 -36.2 -15 (1)硅的卤化物的晶体类型都为 ______晶体。

(2)分子晶体的熔点高低与分子间作用力有关。

对相同类型的分子晶体而言，分子间作用力越大，该分子晶体的熔点就越高。

分析上表数据可知硅的卤化物及硅、锗、裼、铅的氯化物的熔点都随着_______________________而升高。

可见在同类型的分子晶体中，随着______的增大，分子间作用力增强，熔点也随之升高。

(3)写出SiF 4的电子式____。