2026版高中化学人教版选择性必修2《物质结构与性质》第三章规范答题(六)　共价晶体和分子晶体类型的判断与解释

规范答题(六)共价晶体和分子晶体类型的判断与解释[例]回答下列问题(1)Si与P形成的某化合物晶体的晶胞如图。该化合物的化学式为,该晶体的类型是,原因是

。

(2)卤素可形成许多结构和性质特殊的化合物。-40℃时,F2与冰反应生成HOF和HF。常温常压下,HOF为无色气体,固态HOF的晶体类型为,原因是

。

答案(1)SiP2共价晶体Si与P通过共价键形成空间网状结构(2)分子晶体常温、常压下,HOF为无色气体,说明其沸点低,符合分子晶体性质特征解析(1)根据晶胞结构,Si原子位于顶角与面心,Si原子个数=8×18+6×12=4,P原子位于晶胞体内,共8个,故该化合物的化学式为SiP分子晶体、共价晶体的判断方法(1)依据构成晶体的粒子和粒子间作用力判断晶体类型构成粒子粒子间作用力共价晶体原子共价键分子晶体分子(稀有气体为原子)分子间作用力(2)依据物质的类别判断①常见的共价晶体有:金刚石、晶体硼、晶体锗等单质:SiO2、SiC、BN、AlN、Si3N4等化合物。②部分非金属单质(金刚石、石墨、晶体硅、晶体锗、晶体硼、灰锡等除外)、所有非金属氢化物、部分非金属氧化物、稀有气体、几乎所有的酸、绝大多数有机物都是分子晶体。(3)依据物理性质判断晶体类型共价晶体分子晶体熔、沸点高(一般高于1000℃)低(常在几百摄氏度以下)导电性多数不导电,但晶体硅、锗为半导体不导电,但部分分子晶体溶于水后能导电硬度大小,且质脆1.按要求填空:(1)Sn为第ⅣA族元素,单质Sn与干燥Cl2反应生成SnCl4,常温常压下SnCl4为无色液体,其固体的晶体类型为。

(2)砷化镓(GaAs)是优良的半导体材料,可用于制作微型激光器或太阳能电池的材料等。GaAs的熔点为1238℃,密度为ρg·cm-3,其晶胞结构如图所示。该晶体的类型为。

答案(1)分子晶体(2)共价晶体解析(1)常温下SnCl4为液体,其熔点较低,故SnCl4为分子晶体。(2)GaAs的熔点为1238℃,熔点较高,其是以共价键结合形成的共价晶体。2.单质硼有无定形和晶体两种,参考下表数据。金刚石晶体硅晶体硼熔点(K)>382316832573沸点(K)510026282823硬度107.09.5(1)根据表中数据判断晶体硼的晶体类型属于晶体;原因是

。

(2)请解释金刚石的熔沸点高于晶体硅的原因

。

答案(1)共价由表中数据可以看出晶体硼的熔、沸点、硬度都符合典型的共价晶体性质特征(2)C—C键长比Si—Si键长短,所以C—C键能比Si—Si键能大,熔化或汽化所需要的能量多,所以金刚石的熔、沸点比晶体硅高3.(1)CrO2Cl2常温下为深红色液体,能与CCl4、CS2等互溶,据此可判断固态CrO2Cl2属于晶体(填晶体类型);是(填“极性”或“非极性”)分子。

(2)已知熔融的BeCl2不导电,则BeCl2属于晶体,中心原子的杂化类型为。

(3)SeO2在315℃时升华,蒸气中存在二聚态的SeO2,红外研究表明,二聚态的SeO2结构中存在四元环,写出该二聚态的结构式;SeO2属于晶体,其熔点远高于SO2的理由是

。

(4)Fe(CO)5常温下呈液态,熔点为-20.5℃,沸点为103℃,易溶于非极性溶剂,据此可判断Fe(CO)5晶体属于晶体(填晶体类型)。

(5)CO2在高温高压下所形成的晶体的晶胞如图所示。则该晶体的类型属于晶体,原因是

。

(6)灰锡的晶胞结构(如图所示)与金刚石相似,则灰锡属于晶体(填晶体类型)。若该晶体的密度为ρg·cm-3,已知锡的相对原子质量为b,以NA表示阿伏加德罗常数的值,则该晶胞的边长a=nm。(只要求列算式,不必计算出数值)

答案(1)分子非极性(2)分子sp杂化(3)