四种晶体性质比较

晶体的四种基本类型和特点晶体是由于原子、分子或离子排列有序而形成的固态物质。

根据晶体的结构特点，晶体可以分为四种基本类型：离子晶体、共价晶体、金属晶体和分子晶体。

1. 离子晶体离子晶体由正离子和负离子通过离子键结合而成。

正负离子之间的电荷吸引力使得离子晶体具有高熔点和脆性。

离子晶体的晶格结构稳定，形成高度有序的排列。

常见的离子晶体有氯化钠（NaCl）、氧化镁（MgO）等。

离子晶体在溶液中能够导电，但在固态下通常是绝缘体。

2. 共价晶体共价晶体由共价键连接的原子或分子组成。

共价键是由原子间的电子共享形成的，因此共价晶体具有很高的熔点和硬度。

共价晶体的晶格结构复杂多样，具有很高的化学稳定性。

典型的共价晶体包括金刚石（C）和硅（Si）。

共价晶体通常是绝缘体或半导体，由于共价键的稳定性，其导电性较弱。

3. 金属晶体金属晶体由金属原子通过金属键结合而成。

金属键是由金属原子间的电子云形成的，因此金属晶体具有良好的导电性和热传导性。

金属晶体的晶格结构常为紧密堆积或面心立方等紧密排列。

金属晶体的熔点通常较低，而且具有良好的延展性和韧性。

典型的金属晶体有铁（Fe）、铜（Cu）等。

4. 分子晶体分子晶体由分子通过弱相互作用力（如范德华力）结合而成。

分子晶体的晶格结构不规则，分子间的距离和角度较大。

由于分子间的相互作用力较弱，分子晶体通常具有较低的熔点和软硬度。

典型的分子晶体有水（H2O）、冰、石英（SiO2）等。

分子晶体在固态下通常是绝缘体，但某些分子晶体在溶液中能够导电。

总结起来，离子晶体由正负离子通过离子键结合，具有高熔点和脆性；共价晶体由共价键连接，具有高熔点和硬度；金属晶体由金属原子通过金属键结合，具有良好的导电性和热传导性；分子晶体由分子通过弱相互作用力结合，具有较低的熔点和软硬度。

这四种基本类型的晶体在结构、性质和应用上都有明显的差异。

研究晶体的类型和特点对于理解物质的性质和应用具有重要意义。

四种晶体熔沸点的比较
晶体熔沸点是指某物质从固态转变到液态所需要投入的能量的量的高低，它是衡量材料性能的重要指标。

本文结合四种晶体的熔沸点，来比较这四种
晶体的性能。

以钠为例，钠的熔沸点较低，为98.8℃，它容易溶解在水中并可以形成
氢气，因而具有腐蚀性，将引起金属的腐蚀性变质，这是它的主要缺点之一。

同样，硒以1330.4℃，属于中等熔沸点，它稳定可靠，较低的比重，电
性好，是制作各种有损绝缘材料的得天独厚的金属，此外，由于高熔点，锡
性质也很好，是制作管道和各类器件的大功臣。

此外，钯熔沸点非常高，达到3210℃，这是一种较比较稀有的贵金属，
由于具有良好的机械性能和耐热性，被广泛用于制造各类尖端产品及配件，
具有得天独厚的优势。

再看金，金的熔沸点最高，达到1064.43℃，它是不可起火材料，有着
非常适合用于制作艺术品、建筑装饰等等，它还具有非常高的抗腐蚀性，它
还可以带出更多的异质结，非常适合工业的使用场合。

因此，晶体的熔沸点是不同的，由此可以看出，晶体的物质性能完全不
一样，比如对钠而言，它的主要优势是容易溶解；而由于金的熔沸点较高、
腐蚀性不易，因而很适合用来制作艺术品、建筑装饰等等。

它们的特点和性
能都应当在不同的场合、材料中进行比较，以达到最佳效果。

选择性必修二人教版第三章专题复习四种晶体类型的性质比较知识梳理典型例题例题：下列关于晶体的说法正确的组合是()①分子晶体中都存在共价键②在晶体中只要有阳离子就一定有阴离子③金刚石、SiC、NaF、NaCl、H2O、H2S晶体的熔点依次降低④离子晶体中只有离子键没有共价键，分子晶体中肯定没有离子键⑤CaTiO3晶体中(晶胞结构如图所示)每个Ti4＋和12个O2－距离相等且紧邻(图中Ca2＋、O2－、Ti4＋分别位于立方体的体心、面心和顶点)⑥SiO2晶体中每个硅原子与两个氧原子以共价键相结合⑦晶体中分子间作用力越大，分子越稳定⑧氯化钠熔化时离子键被破坏A.①②③⑥B.①②④C.③⑤⑦D.③⑤⑧强化训练1、下列说法中正确的是（）A分子晶体熔化或溶于水均不导电B分子晶体的熔、沸点越高，分子晶体中共价键的键能越大C水分子间存在着氢键，故水分子较稳定DNH3极易溶于水的原因一是NH3、H2O均为极性分子，二是NH3和H2O之间形成分子间氢键2、下列说法中正确的是（）A、金属晶体在外力作用下，各层之间发生相对滑动，金属键被破坏B、共价晶体的熔点一定比金属晶体的高，分子晶体的熔点一定比金属晶体的低C、金属晶体除了纯金属还有大量的合金D、有机高分子化合物一定不能导电3.下列有关离子晶体的叙述中，不正确的是()A．1 mol氯化钠晶体中有N A个NaCl分子B．氯化钠晶体中，每个Na＋周围距离最近且相等的Cl－共有6个C．醋酸钠属于离子晶体，含非极性键D．平均每个NaCl晶胞中有4个Na＋、4个Cl－4，下列说法中不正确的是（）A、四类晶体都有过渡型B石墨的二维结构内，每个碳原子的配位数为3C石墨的导电只能沿石墨平面的方向进行D石墨晶体层与层之间距离较大，所以石墨的熔点不高5.在解释下列物质的变化规律与物质结构间的因果关系时，与化学键的强弱无关的是()A．钠、镁、铝的熔点和沸点逐渐升高，硬度逐渐增大B．金刚石的硬度大于晶体硅的硬度，其熔点也高于晶体硅的熔点C．KF、KCl、KBr、KI的熔点依次降低D．F2、Cl2、Br2、I2的熔点和沸点逐渐升高6.晶胞中水分子的空间排列方式与金刚石晶胞类似，其晶胞结构如图所示。

四种晶体比较表注:离子晶体熔化时需克服离子键，原子晶体熔化时破坏了共价键，分子晶体熔化时只克服分子间作用力，而不破坏化学键。

晶体熔沸点的比较一、看常态：1、常态：固>液>气.2、一般情况下，原子晶体〉离子晶体（金属晶体）〉分子晶体。

3、原子晶体：共价键(取决于原子半径）.4、离子晶体：离子键(取决于离子半径和离子电荷）5、金属晶体:金属键(取决于金属原子半径和价电子数)6、分子晶体:①结构相似，分子量越大, 熔沸点越高。

②分子量相等，正>异〉新。

③氢键反常二、看类型三、分类比较18．请完成下列各题：(1)前四周期元素中，基态原子中未成对电子与其所在周期数相同的元素有种。

（2）第ⅢA、ⅤA原元素组成的化合物GaN、GaP、GaAs等是人工合成的新型半导体材料，其晶体结构与单晶硅相似.Ga原子的电子排布式为。

在GaN晶体中,每个Ga 原子与个N原子相连，与同一个Ga原子相连的N原子构成的空间构型为。

在四大晶体类型中，GaN属于晶体.（3）在极性分子NCl3中，N原子的化合物为―3,Cl原子的化合价为＋1，请推测NCl3水解的主要产物是(填化学式）。

19．生物质能是一种洁净、可再生的能源。

生物质气(主要成分为CO、CO2、H2等）与H2混合,催化合成甲醇是生物质能利用的方法之一。

（1)上述反应的催化剂含有Cu、Zn、Al等元素。

写出基态Zn原子的核外电子排布式。

（2）根据等电子原理，写出CO分子结构式。

(3)甲醇催化氧化可得到甲醛,甲醛与新制Cu(OH）2的碱性溶液反应生成Cu2O沉淀。

①甲醇的沸点比甲醛的高，其主要原因是；甲醛分子中碳原子轨道的杂化类型为。

②甲醛分子的空间构型是；1mol甲醛分子中σ键的数目为。

③在1个Cu2O晶胞中（结构如图所示），所包含的Cu原子数目为.。

晶体百科名片晶体即是内部质点在三维空间呈周期性重复排列的固体。

目录展开概述晶体有三个特征(1)晶体有整齐规则的几何外形；(2)晶体有固定的熔点，在熔化过程中，温度始终保持晶体不变；(3)晶体有各向异性的特点。

固态物质有晶体与非晶态物质(无定形固体)之分，而无定形固体不具有上述特点。

晶体是内部质点在三维空间成周期性重复排列的固体，具有长程有序，并成周期性重复排列。

非晶体是内部质点在三维空间不成周期性重复排列的固体，具有近程有序，但不具有长程有序。

如玻璃。

外形为无规则形状的固体。

晶体的共性合成铋单晶1、长程有序：晶体内部原子在至少在微米级范围内的规则排列。

2、均匀性：晶体内部各个部分的宏观性质是相同的。

3、各向异性：晶体中不同的方向上具有不同的物理性质。

4、对称性：晶体的理想外形和晶体内部结构都具有特定的对称性。

5、自限性：晶体具有自发地形成封闭几何多面体的特性。

6、解理性：晶体具有沿某些确定方位的晶面劈裂的性质。

7、最小内能：成型晶体内能最小。

8、晶面角守恒：属于同种晶体的两个对应晶面之间的夹角恒定不变。

晶体组成组成晶体的结构微粒(分子、原子、离子)在空间有规则地排列在一定的点上，这些点群有一定的几何形状，叫做晶格。

排有结构粒子的那些点叫做晶格的结点。

金刚石、石墨、食盐的晶体模型，实际上是它们的晶格模型。

晶体按其结构粒子和作用力的不同可分为四类：离子晶体、原子晶体、分子晶体和金属晶体。

固体可分为晶体、非晶体和准晶体三大类。

具有整齐规则的几何外形、固定熔点和各向异性的固态物质，是物质存在的一种基本形式。

固态物质是否为晶体，一般可由X射线衍射法予以鉴定。

晶体内部结构中的质点(原子、离子、分子)有规则地在三维空间呈周期性重复排列，组成一定形式的晶格，外形上表现为一定形状的几何多面体。

组成某种几何多面体的平面称为晶面，由于生长的条件不同，晶体在外形上可能有些歪斜，但同种晶体晶面间夹角(晶面角)是一定的，称为晶面角不变原理。

四种晶体一．原子晶体1.定义：相邻的原子之间以共价键相结合而形成空间网状结构的晶体。

2.构成晶体的微粒：原子3.微粒间的相互作用：共价键①概念：原子间通过共用电子对所形成的相互作用。

②分类：极性共价键﹑非极性共价键③特征：有方向性﹑有饱和性④影响强度的因素：成键原子半径越小，键长越短，键能越大，共价键越稳定⑤对物质性质的影响：共价键的键能越大，分子稳定性越强4.物理性质：熔沸点高，难溶于水，硬度大，固态时不导电（熔点：金刚石﹥碳化硅﹥晶体硅）一般来说，原子半径越小，键长越短，键能越大，共价键越牢固，熔沸点越高5.实例：某些非金属单质，如:B、Si、Ge 等；某些非金属化合物，如：SiC、BN、SiO2 二．金属晶体1.定义：通过金属键结合而形成的晶体2.构成晶体的微粒：金属阳离子和自由电子3.微粒间的相互作用：金属键4.物理性质：导热性、导电性、延展性，熔沸点较高，硬度较大一般来说，金属原子的价电子数越多，原子半径越小，金属晶体内部作用力越强，离子的熔沸点越高5.实例：金属、合金6.金属晶体的四种堆积模型简单立方：代表金属Po；配位数6；晶胞占有的原子数1体心立方（钾型）：代表金属Na、K、Fe；配位数8；晶胞占有的原子数2面心立方（铜型）：代表金属Cu、Ag、Au；配位数12；晶胞占有的原子数4六方最密堆积（镁型）：代表金属Mg、Zn、Ti；配位数12；晶胞占有的原子数2 三．分子晶体1.定义：分子间以分子间作用力结合而成的晶体2.构成微粒：分子3.微粒间的相互作用力：①范德华力：特征：无方向性、无饱和性影响强度的因素：随着分子极性的增大而增大组成和结构相似的物质，相对分子质量越大，范德华力越大对物质性质的影响：影响物质的熔沸点、溶解度等物理性质组成和结构相似的物质，随着相对分子质量的增大，物质的熔沸点增大②氢键：分类：分子间氢键、分子内氢键特征：有方向性、有饱和性影响强度的因素：对A—H…B，A、B的电负性越大，B原子半径越小，键能越大对物质性质的影响：使物质的熔沸点升高，在水中的溶解度越大4．物理性质：熔沸点较低，硬度较小；“相似相溶”原理汽化或熔融时，克服分子间作用力不破坏化学键在固态或熔融状态下不导电5.实例：非金属氢化物、部分非金属单质、部分非金属氧化物、几乎所有的酸、绝大多数有机物四．离子晶体1．定义：离子间通过离子结合而形成的晶体2．构成微粒：阴离子和阳离子3．微粒间的相互作用：离子键4．物理性质：具有较高的熔沸点，难挥发，硬而脆，固态不导电，熔化或溶于水后能导电大多数易溶与极性溶剂（如水中），难溶于非极性溶剂（如汽油煤油）一般来说，阴阳离子所带的电荷数越多，离子半径越小，则离子键越强，离子晶体的熔沸点越高6.实例：强碱、活泼金属氧化物、绝大多数盐五．得到晶体的途径：熔融状态物质凝固气态物质冷却不经液态直接凝固（凝华）溶质从溶液中析出。

化学中四种典型晶体的判断
在化学中，晶体是一种具有高度有序排列的结构，其中原子、分子或离子按照特定的规律排列成固体。

常见的晶体有四种类型，分别为离子晶体、共价晶体、分子晶体和金属晶体。

如何判断这四种晶体的类型呢？
一、离子晶体
离子晶体的特点是由阳离子和阴离子通过离子键结合而成。

在晶体中，阳离子和阴离子的比例是固定的，且通常具有高熔点和硬度。

判断离子晶体的方法是观察其化学组成：如果晶体中含有金属和非金属元素，一般可以判断为离子晶体。

二、共价晶体
共价晶体的特点是共用电子对将原子或分子结合在一起。

在共价晶体中，原子或分子的排列方式受到共用电子对的影响，具有高熔点和硬度。

判断共价晶体的方法是观察其化学键类型：如果晶体中含有共价键，一般可以判断为共价晶体。

三、分子晶体
分子晶体的特点是由分子通过范德华力或氢键结合而成。

在晶体中，分子的排列方式是无序的，通常具有较低的熔点和硬度。

判断分子晶体的方法是观察其分子结构：如果晶体中含有分子，一般可以判断为分子晶体。

四、金属晶体
金属晶体的特点是由金属离子通过金属键结合而成。

在晶体中，
金属离子的排列方式是无序的，通常具有高电导率和良好的延展性。

判断金属晶体的方法是观察其化学组成：如果晶体中含有金属元素，一般可以判断为金属晶体。

总之，四种典型晶体的类型可以通过观察其化学组成、化学键类型和分子结构来进行判断。

熟练掌握这些方法，可以更好地理解和应用化学知识。

3四种重要晶体的结构特点1.氯化钠晶体(1)Na＋、Cl－在晶体中按确定的比例和一定的规则排列，使整个离子晶体不显电性且能量最低。

离子晶体中无单个分子存在。

(2)离子的配位数为6。

(3)在每个结构单元(晶胞)中，处于不同位置的微粒在该单元中的份额也有所不同，一般规律是顶点上的微粒属于该单元的份额是1/8；棱上的微粒在该单元中所占的份额为1/4；面上的微粒在该单元中所占的份额为1/2；中心位置上的微粒完全属于该单元，即份额为1。

例如：氯离子数：1/8×8＋1/2×6＝4钠离子数：1/4×12＋1＝4因此，钠离子数与氯离子数之比为1∶1，氯化钠的化学式为NaCl。

2.金刚石晶体(1)碳原子间通过共价键相结合而形成空间网状结构的原子晶体，整个晶体中无单个分子。

(2)微观构型：正四面体，每个碳原子与4个碳原子成键，每个碳原子上的任意两个C—C键的夹角都是109°28′。

(3)最小的环：六元环。

(4)每个C原子参与形成六元环的总数：12个。

3.干冰晶体(1)干冰晶体中分子之间通过范德华力相结合，当熔化时，分子内的化学键并不断裂。

(2)每个二氧化碳分子周围与之相邻且等距的二氧化碳分子数为12。

(3)每个结构单元中含二氧化碳分子数为1/8×8＋1/2×6＝4。

4.石墨晶体(1)晶体结构：平面层状结构。

(2)最小的环：六元环。

(3)由于每个碳原子为三个六元环所共用，即每个六元环拥有的碳原子数为6×1/3＝2。

(4)碳碳键数为二个六元环所共用，每个六元环拥有的碳碳键数为6×1/2＝3。

键角为120°。

(5)该晶体介于原子晶体、分子晶体、金属晶体之间，因而具有各种晶体的部分特点。

如熔点高，硬度小，能导电。

【典例5】判断下列晶体类型：(1)SiI4：熔点120.5 ℃，沸点271.5 ℃，易水解。

属__________________________。

四种晶体比较表議体貓只化服分克间服离力键'而不晶体瞬破坏了共价键，分晶体熔沸点的比较、看常态：1、常态：固＞液＞气。

般情况下，原子晶体>离子晶体(金属晶体)>分子晶体。

二、看类型三、分类比较18•请完成下列各题:(1 )前四周期元素中，基态原子中未成对电子与其所在周期数相同的元素有种。

(2)第川A、V A原元素组成的化合物GaN、GaP、GaAs等是人工合成的新型半导体材料,其晶体结构与单晶硅相似。

Ga原子的电子排布式为 ______________ 。

在GaN晶体中，每个Ga原子与________ 个N原子相连，与同一个Ga原子相连的N原子构成的空间构型为____________ 。

在四大晶体类型中，GaN属于___________ 晶体。

(3)在极性分子NCI3中，N原子的化合物为一3, CI原子的化合价为+ 1,请推测NCI3水解的主要产物是______________ (填化学式)。

19 •生物质能是一种洁净、可再生的能源。

生物质气(主要成分为H2混合，催化合成甲醇是生物质能利用的方法之一。

(2)根据等电子原理，写出CO分子结构式______________________(3)甲醇催化氧化可得到甲醛，甲醛与新制Cu(OH) 2的碱性溶液反应生成①甲醇的沸点比甲醛的高，其主要原因是 ________________ ;甲醛分子中碳原子轨道的杂化类型为__________________ 。

②甲醛分子的空间构型是____________ ; 1mol甲醛分子中b键的数目为 ______③ _________________________________________________________________ 在1个CU2O晶胞中(结构如图所示)，所包含的Cu原子数目为_____________________(1 )上述反应的催化剂含有Cu、Zn、Al等元素。

考点15 过渡晶体与混合型晶体、晶体类型的比较【核心考点梳理】考点一、过渡晶体与混合型晶体1．过渡晶体(1)四类典型晶体是分子晶体、共价晶体、金属晶体、离子晶体。

(2)离子晶体和共价晶体的过渡标准是化学键中离子键成分的百分数。

离子键成分的百分数大，作为离子晶体处理，离子键成分的百分数小，作为共价晶体处理。

(3)Na2O、MgO、Al2O3、SiO2、P2O5、SO3、Cl2O7七种氧化物中从左到右，离子键成分的百分数越来越小，其中作为离子晶体处理的是Na2O、MgO；作为共价晶体处理的是Al2O3、SiO2；作为分子晶体处理的是P2O5、SO3、Cl2O7。

2．混合型晶体——石墨(1)结构特点——层状结构①同层内，碳原子采用sp2杂化，以共价键相结合形成平面六元并环结构。

所有碳原子的p 轨道平行且相互重叠，p轨道中的电子可在整个碳原子平面中运动。

②层与层之间以范德华力相结合。

(2)晶体类型石墨晶体中，既有共价键，又有金属键和范德华力，属于混合型晶体。

(3)物理性质：①导电性，②导热性，③润滑性。

考点二、晶体类型的比较1．四种晶体的比较晶体分子晶体离子晶体金属晶体共价晶体构成微粒分子阴、阳离子金属离子、自由电子原子微粒间作用力范德华力(少数有氢键)离子键金属键共价键性质熔、沸点较低较高一般较高很高硬度小略硬而脆一般较大很大溶解性相似相溶多数溶于水不溶，有些与水反应不溶机械加工性能不良不良良好不良导电性固态、液态均不导电，部分溶于水时导电固态时不导电，熔融时导电，能溶于水的溶于水时导电固态、熔融态时导电大部分固态、熔融时都不导电作用力大小规律组成和结构相似的分子，相对分子质量大的范德华力大离子所带电荷数多、半径小的离子键强金属原子的价电子数多、半径小的金属离子与自由电子间的作用力强共价键键长短(电子云重叠多)、原子半径小的共价键稳定2.晶体类型的判断方法(1)依据组成晶体的微观粒子和粒子间的作用判断分子间通过分子间作用力形成的晶体属于分子晶体；由原子通过共价键形成的晶体属于共价晶体；由阴、阳离子通过离子键形成的晶体属于离子晶体；由金属阳离子和自由电子通过金属键形成的晶体属于金属晶体。