高二化学（人教版）学案选择性必修二第三章第三节第2课时四类典型晶体比较过渡晶体与混合型晶体

第2课时四类典型晶体比较过渡晶体与混合型晶体命题热点——四类典型晶体比较晶体类型判断1.四类典型晶体比较晶体类型金属晶体离子晶体分子晶体共价晶体定义金属原子通过金属键形成的晶体阴、阳离子通过离子键形成的晶体分子间通过分子间作用力形成的晶体相邻原子间通过共价键结合而形成的三维骨架结构的晶体结构基本微粒金属阳离子、自由电子阴离子、阳离子分子原子微粒间作用力金属键离子键范德华力或范德华力与氢键共价键性质熔、沸点一般较高,但差异大较高较低高硬度一般较大,但差异大较大较小大延展性好脆差差导电性固态能导电熔融态或溶于水时能导电某些溶于水后能导电一般不导电,个别为半导体溶解性不溶多数溶于水相似相溶不溶熔化时需克服的作用力金属键离子键范德华力或范德华力与氢键共价键物质类别金属单质和合金离子化合物部分非金属单质和共价化合物某些单质和共价化合物典例K、Cu、MgNaCl、CsCl、CaF2干冰、冰、碘金刚石、SiO22.晶体类型判断(1)依据组成晶体的微观粒子和粒子间的作用判断。(2)依据物质的类别判断。(3)依据晶体的熔点判断。熔、沸点高低的一般规律:共价晶体>离子晶体>分子晶体,金属晶体的熔、沸点差距较大。(4)依据导电性判断。(5)依据硬度和机械性能判断。[题点多维训练]1.下列晶体分类中正确的是()选项离子晶体共价晶体分子晶体ANaOHArSO2BH2SO4石墨SCCH3COONa水晶DBa(OH)2金刚石玻璃2.下列关于晶体的叙述正确的是()A.共价晶体中,共价键的键能越大,熔、沸点越高B.分子晶体中,共价键的键能越大,熔、沸点越高C.存在自由电子的晶体一定是金属晶体,存在阳离子的晶体一定是离子晶体D.离子晶体中可能存在共价键,分子晶体中可能存在离子键3.下列数据是对应物质的熔点(℃):BCl3Al2O3Na2ONaCl1702073920801AlF3AlCl3干冰SiO21291190511713据此做出的下列判断错误的是()A.铝的化合物的晶体中有的不是分子晶体B.表中只有BCl3和干冰是分子晶体C.同族元素的氧化物可形成不同类型的晶体D.不同族元素的氧化物可形成相同类型的晶体4.下列物质的熔、沸点高低顺序中,不正确的是()A.晶体硅>晶体硼>晶体锗B.CI4>CBr4>CCl4>CH4C.MgO>H2O>O2>N2D.金刚石>纯铁>生铁>钠5.四种物质的一些性质如下表:物质熔点/℃沸点/℃其他性质单质硫120.5271.5—单质硼23002550硬度大氯化铝190180.0177.8℃升华苛性钾3001320晶体不导电,熔融态导电晶体类型:单质硫是晶体;单质硼是晶体;氯化铝是晶体;苛性钾是晶体。

|思维建模|比较不同晶体熔、沸点的基本思路(1)首先看物质的状态,一般情况下是固体>液体>气体。(2)再看物质所属类型,一般是共价晶体>离子晶体>分子晶体。(3)同类晶体熔、沸点高低取决于微粒间的相互作用。共价晶体→共价键键能→键长→原子半径;分子晶体→分子间作用力→相对分子质量;离子晶体→离子键强弱→离子所带电荷数、离子半径。金属晶体→金属键→金属阳离子所带电荷、金属阳离子半径。新知探究——过渡晶体与混合型晶体1.过渡晶体纯粹的典型晶体并不多,大多数晶体是四类典型晶体之间的过渡晶体(以离子晶体和共价晶体之间的过渡为例来说明)。几种氧化物的化学键中离子键成分的百分数氧化物Na2OMgOAl2O3SiO2离子键的百分数/%62504133由表可知:(1)过渡晶体的存在:这4种氧化物晶体中的化学键既不是纯粹的,也不是纯粹的,这些晶体既不是纯粹的离子晶体也不是纯粹的共价晶体,只是离子晶体与共价晶体之间的过渡晶体。

(2)晶体类型判断处理:偏向离子晶体的过渡晶体在许多性质上与纯粹的离子晶体接近,因而通常当作离子晶体来处理,如Na2O等。同样,偏向共价晶体的过渡晶体则当作共价晶体来处理,如Al2O3、SiO2等。[微点拨]①离子键的百分数是依据电负性的差值计算出来的,差值越大,离子键的百分数越大。②第三周期后几种元素的氧化物P2O5、SO3、Cl2O7都是分子晶体,表明离子键成分的百分数更小了,而且共价键不再贯穿整个晶体,而是局限于晶体微观空间的一个个分子中。③四类晶体都有过渡型。2.混合型晶体——以石墨为例(1)石墨的结构模型(2)结构特点①同层内,碳原子采用杂化,以共价键相结合形成平面六元并环结构。

②所有碳原子的未杂化的p轨道相互平行而且相互重叠,使p轨道中的电子可在整个碳原子平面中运动。③层与层之间以相结合。

[微点拨]①石墨晶体中,既有共价键,又有范德华力,所以属于混合型晶体。②由于碳原子的p轨道相互平行且相互重叠,p轨道中的电子可在整个碳原子平面中运动,在外电场作用下,可以定向移动,所以石墨具有导电性。(3)物理性质:熔点高、易导电、质软易滑动。[题点多维训练]题点(一)过渡晶体1.下列说法不正确的是()A.离子键和共价键没有明显界限B.离子晶体和共价晶体没有明显界限C.离子晶体中含有离子键,不含共价键D.大多数晶体是四类典型晶体的过渡晶体2.下列关于过渡晶体的说法正确的是()A.石墨属于过渡晶体B.SiO2属于过渡晶体,但当作共价晶体来处理C.绝大多数含有离子键的晶体都是典型的离子晶体D.Na2O晶体中离子键的百分数为100%题点(二)混合型晶体3.石墨晶体是层状结构如图。以下有关石墨晶体的说法正确的是()A.石墨的熔点、沸点都比金刚石的低B.石墨中的C原子均为sp3杂化C.每个六元环完全占有的碳原子数是2D.石墨晶体中存在的化学键有共价键、金属键和范德华力4.黑磷是一种黑色、有金属光泽的晶体,结构与石墨相似,如图所示。下列有关黑磷说法正确的是()A.黑磷晶体中,磷原子杂化方式为sp2B.黑磷晶体中,层与层之间的作用力为分子间作用力C.黑磷晶体的每一层中,磷原子都在同一平面上D.P元素三种常见的单质中,黑磷的熔、沸点最低课下请完成课时跟踪检测(二十)第2课时四类典型晶体比较过渡晶体与混合型晶体命题热点1.选CAr分子间以范德华力相互结合为分子晶体,A错误;H2SO4是分子晶体,石墨是混合型晶体,B错误;玻璃无固定熔点,是非晶体,D错误。2.选A共价晶体中,共价键的键能越大,熔、沸点越高,A正确;分子晶体中,分子间作用力越大,熔、沸点越高,分子间作用力影响物质的熔、沸点,共价键影响物质的热稳定性,B错误;存在自由电子的晶体不一定是金属晶体,如石墨中也含有自由电子,它是一种混合型晶体,存在阳离子的晶体不一定是离子晶体,如金属晶体,C错误;离子晶体中可能存在共价键,如NaOH属于离子晶体,其中含有H—O共价键,分子晶体中一定不存在离子键,全部是共价键,D错误。3.选B由表中数据分析,氧化铝和氟化铝的熔点很高,两者不是分子晶体,故A正确;表中氯化铝、氯化硼和干冰的熔点都较低,是分子晶体,故B错误;碳和硅同主族,但氧化物的晶体类型不同,分别属于分子晶体和共价晶体,故C正确;硅和铝不同主族,但对应的氧化物都为共价晶体,说明不同族元素的氧化物可能形成相同类型的晶体,故D正确。4.选A同属于共价晶体,熔、沸点高低主要看共价键的强弱,显然对键能而言,晶体硅<晶体硼,A错误;组成、结构相似的分子晶体,熔、沸点高低要看相对分子质量的大小,B正确;对于不同类型晶体,熔、沸点高低一般为共价晶体>离子晶体>分子晶体,并考虑氢键对熔、沸点的影响,MgO>H2O>O2>N2,C正确;生铁为铁合金,熔点要低于纯铁,D正确。5.解析:单质硫为非金属单质,其熔、沸点都较低,为分子晶体;单质硼为非金属单质,其熔、沸点都很高,为共价晶体;氯化铝为化合物,其熔、沸点都较低,并能在较低温度下升华,为分子晶体;苛性钾为化合物,其熔点较高,沸点很高,晶体不导电,熔融态导电,为离子晶体。答案:分子共价分子离子新知探究1.(1)离子键共价键2.(2)①sp2③范德华力[题点多维训练]1.C2.选B石墨属于混合型晶体,A项错误;SiO2属于过渡晶体,但一般按共价晶体来处理,B项正确;大多数含有离子键的晶体不是典型的离子晶体,而是过渡晶体,C项错误;Na2O晶体中离子键的百分数为62%,D项错误。3.选C金刚石的熔点是3550℃,石墨的熔点是3652℃~3697℃(升华),石墨中碳碳键的键长比金刚石中的要短,故石墨的熔点比金刚石的高,A说法错误;石墨中的C原子均为sp2杂化,形成平面六元并环结构,B说法错误;石墨中的每个C原子均被3个六元环共有,则每个六元环完全占有的碳原子数=6×13=2,C说法正确;石墨晶体中存在的化学键有共价键、金属键,层间存在范德华力,范德华力不属于化学键,D4.选B由黑磷的结构图可知,黑磷中的磷原子排列成立体结构,则磷