4．晶格能
(1)定义：气态离子形成 1 摩离子晶体释放的能量，通常取正值， 单位：__k_J_·_m_o_l_－_1__。
(2)影响因素 ①离子所带电荷数：离子所带电荷数越__多__，晶格能越大。 ②离子的半径：离子的半径越_小___，晶格能越大。
二、四种晶体类型的比较
类型
比较
分子晶体
原子 晶体
(2)[2015·高考全国卷Ⅰ，37(4)]CO 能与金属 Fe 形成 Fe(CO)5， 该化合物的熔点为 253 K，沸点为 376 K，其固体属于________ 晶体。 答案：(1)原子晶体 共价 (2)分子
(1)具有规则几何外形的固体不一定是晶体，如玻璃。 (2)晶体与非晶体的本质区别：是否有自范性。 (3) 晶 胞 是 从 晶 体 中 “ 截 取 ” 出 来 具 有 代 表 性 的 “ 平 行 六 面 体”，但不一定是最小的“平行六面体”。 (4)常温下为气态或液态的物质，其晶体类型一般为分子晶体 (Hg 除外)。
②大多数非金属单质(除金刚石、石墨、晶体硅等)、非金属氢 化物、非金属氧化物(除 SiO2 外)、几乎所有的酸、绝大多数有 机物(除有机盐外)是分子晶体。 ③常见的单质类原子晶体有金刚石、晶体硅、晶体硼等，常见 的化合物类原子晶体有碳化硅、二氧化硅等。 ④金属单质、合金是金属晶体。 (3)根据各类晶体的特征性质判断 一般来说，低熔、沸点的化合物为分子晶体；熔、沸点较高， 且在水溶液中或熔融状态下能导电的化合物为离子晶体；熔、 沸点很高，不导电，不溶于一般溶剂的物质为原子晶体；能导 电、传热、具有延展性的晶体为金属晶体。
__各__向__同__性__
看是否有固定的__熔__点__
对固体进行__X_-_射__线__衍__射__实验
2．得到晶体的途径 (1)熔融态物质凝固。 (2)气态物质冷却不经液态直接__凝__固__(_凝__华__)_。 (3)溶质从溶液中析出。 3．晶胞 (1)概念：描述晶体结构的___基__本__单__元___。 (2)晶体中晶胞的排列——无隙并置 ①无隙：相邻晶胞之间没有__任__何__间___隙___。 ②并置：所有晶胞都是_平__行___排列、__取__向__相同。
导电、
一般不导电， 溶于水后有
导热性 的能导电
一般不具 有导电性
电和热的
晶体不导电， 水溶液或熔
良导体 融态导电
大多数非金属
单质、气态氢 部分非金属
金属氧化物
物质 类别 及举例
化物、酸、非 金属氧化物
单质(如金刚 石、硅、晶体
金属单质 与合金(如
(如 K2O、 Na2O)、强碱
(SiO2 除外)、绝 大多数酸、绝 大多数有机物 (有机盐除外)
晶体 晶体的结构与性质
[知识梳理]
一、晶体
1．晶体与非晶体
晶体
非晶体
结构特征 结构微粒_周__期__性__有__序__排列 结构微粒_无__序__排列
自范性 性质特征 熔点
异同表现 二者区别 间接方法
方法 科学方法
晶体
非晶体
_有___
__无__
__固__定__
__不__固__定__
__各__向__异__性__
热时能升华，②四氯化硅在晶态时属于分子晶体，③氯化钠晶
体中微粒之间以范德华力结合，④氯化铝晶体是典型的离子晶
体。其中与表中数据一致的是( )
A．①②
B．②③
C．①②④
D．②④
解析：选 A。氯化铝的熔、沸点都很低，其晶体应该是分子晶 体，并且沸点比熔点还低，加热时容易升华；四氯化硅是共价 化合物，并且熔、沸点很低，应该属于分子晶体；氯化钠、氯 化镁是离子晶体，以离子键结合。
(2)离子晶体 ①一般地说，阴、阳离子的电荷数越多，离子半径越小，则离 子间的作用力就越__强__，其离子晶体的熔、沸点就越_高___，如 熔点：MgO>MgCl2>NaCl>CsCl。 ②衡量离子晶体稳定性的物理量是晶格能。晶格能越大，形成 的离子晶体越__稳__定____，熔点越_高___，硬度越__大__。 (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、沸点反常地__高__，如 H2O>H2Te>H2Se>H2S。 ②组成和结构相似的分子晶体，相对分子质量越__大__，熔、沸 点越高，如 SnH4>GeH4>SiH4>CH4。
题组一 晶体类型的判定
1．下列各组晶体物质中，化学键类型相同，晶体类型也相同
的是( )
①SiO2 和 SO3 ②晶体硼和 HCl ③CO2 和 SO2 ④晶体硅和 金刚石 ⑤晶体氖和晶体氮 ⑥硫黄和碘
A．①②③
B．④⑤⑥
C．③④⑥
D．①③⑤
解析：选 C。本题中属于分子晶体的有 SO3、HCl、CO2、SO2、
选修3 物质结构与性质
第三讲 晶体结构与性质
选修3 物质结构与性质
1．理解离子键的形成，能根据离子化合物的结构特征解释其 物理性质。 2.了解晶体的类型，了解不同类型晶体中结构微 粒、微粒间作用力的区别。 3.了解晶格能的概念，了解晶格 能对离子晶体性质的影响。 4.了解分子晶体结构与性质的关 系。 5.了解原子晶体的特征，能描述金刚石、二氧化硅等原 子晶体的结构与性质的关系。 6.理解金属键的含义，能用金 属键理论解释金属的一些物理性质。了解金属晶体常见的堆积 方式。 7.了解晶胞的概念，能根据晶胞确定晶体的组成并进 行相关的计算。
[解析] (1)根据晶体类型比较熔点。一般来说，离子晶体的熔点 高于分子晶体的熔点。 (2)由 A 水溶液(或熔融状态)导电，可知 A 为离子晶体，即为 NaCl， 其中含离子键；B 的硬度很大，不溶于水，又不导电，则知 B 为 原子晶体，即为金刚石，其中含共价键；C 的熔点很低，可知 C 为分子晶体，即为 HCl，是靠分子间作用力形成的晶体。 [答案] (1)GaF3 为离子晶体，GaCl3 为分子晶体 (2)①NaCl C HCl ②离子晶体 原子晶体 分子晶体 ③离子键 共价键 范德华力
的一种或几种组成，对这三种晶体进行实验，结果如下表：
晶体 熔点/℃ 硬度 水溶性
导电性
水溶液与 Ag＋反应
A
801
较大 易溶
水溶液(或熔 白色沉淀 融状态)导电
B 3 550 很大 不溶
不导电
不反应
C －114.2 很小 易溶 液态不导电 白色沉淀
①晶体的化学式分别为 A____________，B______________， C______________。 ②晶体的类型分别为 A______________，B______________， C____________。 ③晶体中微粒间作用力分别是 A________，B__________， C________。
金属晶体
离子晶体
构成 粒子
子
阴、阳离子
粒子间的 范德华力(某 相互作用 些含氢键)
共价键
金属键
离子键
硬度
较小
很大
有的很大， 有的很小
较大
熔、沸点 较低
很高
有的很高， 有的很低
较高
溶解性
相似相溶
难溶于任 何溶剂
难溶于常 见溶剂
大多易溶于水 等极性溶剂
类型
比较
分子晶体
原子晶体 金属晶体 离子晶体
晶体类型判断方法 (1)依据构成晶体的微粒和微粒间的作用判断 ①离子晶体的构成微粒是阴、阳离子，微粒间的作用是离子键。 ②原子晶体的构成微粒是原子，微粒间的作用是共价键。 ③分子晶体的构成微粒是分子，微粒间的作用为分子间作用力。 ④金属晶体的构成微粒是金属阳离子和自由电子，微粒间的作 用是金属键。 (2)依据物质的分类判断 ①金属氧化物(如 K2O、Na2O 等)、强碱(NaOH、KOH 等)和绝 大多数的盐类是离子晶体。
解析：(1)BN 为原子晶体，SiCl4 为分子晶体，MgBr2 为离子 晶体，因而熔点：BN＞MgBr2＞SiCl4。 (2)A 项、B 项中分子晶体熔、沸点高低与分子间的作用力有关， 含有氢键时会出现反常现象，与分子内共价键无关。D 项离子 晶体内存在的是离子键。
答案：(1)BN＞MgBr2＞SiCl4 (2)C
③组成和结构不相似的物质(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 金属离子半径越小，离子电荷数越多，其金属键越强，金属熔、 沸点就越高，如熔、沸点：Na<Mg<Al。
晶体氖、晶体氮、硫黄、碘；属于原子晶体的有 SiO2、晶体硼、
晶体硅、金刚石；晶体氖是由稀有气体分子构成的，稀有气体
分子内不存在化学键。
2．下表给出几种氯化物的熔点和沸点：
熔点/℃
NaCl 801
MgCl2 714
AlCl3 190
SiCl4 －70
沸点/℃
1 413
1 412
180
57.57
有关表中所列四种氯化物的性质，有以下叙述：①氯化铝在加
硼)、部分非金 属化合物(如 SiC、SiO2)
Na、Al、 Fe、青铜)
(如 KOH、 NaOH)、绝大
部分盐(如 NaCl)
三、晶体熔、沸点的比较 1．不同类型晶体熔、沸点的比较 (1)不同类型晶体的熔、沸点高低的一般规律：__原__子__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， 汞、铯等熔、沸点很低。 2．同种晶体类型熔、沸点的比较 (1)原子晶体 原子半径越__小__，键长越__短__，键能越_大___，熔、沸点越_高___。 如熔点：金刚石__>__碳化硅__>__硅。
