2025版高考化学一轮总复习提升训练第5章物质结构与性质元素周期律第19讲晶体结构与性质考点二常见晶体结构与性质微考点2不同晶体的熔沸点的比较

微考点2不同晶体的熔、沸点的比较1．(2024·河北衡水高三检测)下列分子晶体中，关于熔、沸点凹凸的叙述正确的是(C)A．Cl2>I2B．SiCl4<CCl4C．NH3>PH3D．C(CH3)4>CH3CH2CH2CH2CH3[解析]A、B项属于无氢键存在的分子结构相像的状况，相对分子质量大的熔、沸点高；C项属于分子结构相像的状况，但分子间存在氢键的熔、沸点高；D项属于分子式相同，但分子结构不同的状况，支链少的熔、沸点高。2．(2024·经典习题汇编)(1)(2024·山东卷，改编)AlN、GaN属于第三代半导体材料，二者成键结构与金刚石相像，晶体中只存在N—Al键、N—Ga键。则GaN的熔点低于(填“高于”或“低于”)AlN。(2)(2024·湖南卷，节选)晶体硅和碳化硅熔点较高的是SiC(填化学式)；硅和卤素单质反应可以得到SiX4，SiX4的熔、沸点如下表：物质SiF4SiCl4SiBr4SiI4熔点/K183.0203.2278.6393.7沸点/K187.2330.8427.2560.70℃时，SiF4、SiCl4、SiBr4、SiI4呈液态的是SiCl4(填化学式)，沸点依次上升的缘由是SiX4都是结构相像的分子晶体，相对分子质量依次增大，分子间作用力依次增大。(3)(2024·全国乙卷，节选)卤化物CsICl2受热发生非氧化还原反应，生成无色晶体X和红棕色液体Y。X为CsCl。说明X的熔点比Y高的缘由CsCl为离子晶体，ICl为分子晶体。[解析](1)因为AlN、GaN为结构相像的共价晶体，由于Al原子的半径小于Ga，N—Al的键长小于N—Ga的，则N—Al的键能较大，键能越大则其对应的共价晶体的熔点越高，故GaN的熔点低于AlN的。(2)共价晶体的熔点取决于共价键的强弱，晶体硅和碳化硅都是共价晶体，碳原子的原子半径小于硅原子，碳元素非金属性强于硅元素，碳硅键的键长小于硅硅键的键长、键能大于硅硅键的，则碳硅键强于硅硅键，碳化硅的熔点高于晶体硅；由题给熔沸点数据可知，0℃时，四氟化硅为气态，四氯化硅为液态，四溴化硅、四碘化硅为固态；分子晶体的沸点取决于分子间作用力的大小，SiX4都是结构相像的分子晶体，相对分子质量依次增大，分子间作用力依次增大，则SiX4的沸点依次上升。(3)CsICl2发生非氧化还原反应，各元素化合价不变，生成无色晶体和红棕色液体，则无色晶体X为CsCl，红棕色液体Y为ICl；CsCl为离子晶体，熔化时克服的是离子键，ICl为分子晶体，熔化时，克服的是分子间作用力，因此CsCl的熔点比ICl的高。归纳拓展：不同晶体熔、沸点凹凸的比较1不同类型晶体熔、沸点的比较(1)不同类型晶体的熔、沸点凹凸的一般规律：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，钠、铯等熔、沸点很低。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，如金刚石>碳化硅>硅。(2)离子晶体一般来说，阴、阳离子的电荷数越多，离子半径越小，则离子键就越强，其离子晶体的熔、沸点就越高，如MgO>MgCl2>NaCl>CsCl。(3)分子晶体①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、沸点反常上升，如H2O>H2Te>H2Se>H2S。②组成和结构相像的分子晶体，相对分子质量越大，熔、沸点越高，如SnH4>GeH4>SiH4>CH4。③组成和结构不相像的物质(相对分子质量接近)，分子的极性越大，其熔、沸点越高，如CO>N2，CH3OH>CH3CH3。④同分异构体支链越多，熔、沸点越低，如CH3—CH2—CH2—CH2—CH3>。(4)金属晶体金属原子半径越小，价电子数越多，其金属键越强，金属熔、沸点越高，如Na<Mg<Al。【对点训练】1．F、K和Ni三种元素组成的一种化合物的晶胞如图所示。下列说法错误的是(D)A．Ni位于元素周期表d区B．该物质的化学式为K2NiF4C．Ni的配位数为6D．该晶体属于分子晶体[解析]Ni是28号元素，电子排布式为1s22s22p63s23p63d84s2，位于元素周期表d区，A正确；晶胞中含有K原子的个数为8×eq\f(1,4)＋2＝4，F原子的个数为16×eq\f(1,4)＋4×eq\f(1,2)＋2＝8，Ni原子的个数为8×eq\f(1,8)＋1＝2，化学式为K2NiF4，B正确；由题图可知，每个Ni四周距离最近的F有6个，故Ni的配位数为6，C正确；该晶胞由阳离子和阴离子构成，属于离子晶体，D错误。2．(2024·辽宁锦州模拟)金刚砂与金刚石具有相像的晶体结构，硬度为9.5，熔点为2700℃，其晶胞结构如图所示。下列说法错误的是(C)A．金刚砂属于共价晶体，其化学式为SiCB．金刚砂和金刚石中C的配位数相同C．C—Si的长度为apm，则晶胞边长为2eq\r(2)apmD．C位于Si构成的四面体空隙中[解析]金刚石的硬度大、熔点高，推想属于共价晶体，晶胞中C原子位于顶点和面心，一个晶胞中C原子数目为8×eq\f(1,8)＋6×eq\f(1,2)＝4，Si原子位于晶胞内部，一个晶胞中Si原子数目为4，化学式为SiC，A正确；由结构可知，金刚砂和金刚石中C的配位数相同，均为4，B正确；设晶胞边长为x，则eq\f(\r(3),4)x＝apm，x＝eq\f(4\