第30講物質(zhì)的聚集狀態(tài)常見晶體類型【復(fù)習(xí)目標(biāo)】1.了解晶體和非晶體的區(qū)別。2.了解晶體的類型，了解不同類型晶體中結(jié)構(gòu)微粒、微粒間作用力的區(qū)別。3.了解四種晶體類型熔點、沸點、溶解性等性質(zhì)的不同。考點一物質(zhì)的聚集狀態(tài)晶體與非晶體1.物質(zhì)的聚集狀態(tài)(1)物質(zhì)的聚集狀態(tài)除了固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)外，還有晶態(tài)、非晶態(tài)以及介乎晶態(tài)和非晶態(tài)之間的塑晶態(tài)、液晶態(tài)等。(2)等離子體和液晶概念主要性能等離子體由電子、陽離子和電中性粒子組成的整體上呈電中性的物質(zhì)聚集體具有良好的導(dǎo)電性和流動性液晶介于液態(tài)和晶態(tài)之間的物質(zhì)狀態(tài)既具有液體的流動性、黏度、形變性等，又具有晶體的導(dǎo)熱性、光學(xué)性質(zhì)等2.晶體與非晶體(1)晶體與非晶體的比較晶體非晶體結(jié)構(gòu)特征內(nèi)部微粒在空間里呈周期性有序排列內(nèi)部微粒排列相對無序性質(zhì)特征自范性有無熔點固定不固定異同表現(xiàn)各向異性各向同性(2)得到晶體的途徑①熔融態(tài)物質(zhì)凝固；②氣態(tài)物質(zhì)冷卻不經(jīng)液態(tài)直接凝固(凝華)；③溶質(zhì)從溶液中析出。(3)晶體與非晶體的測定方法測定方法測熔點晶體有固定的熔點，非晶體沒有固定的熔點最可靠方法對固體進行X射線衍射實驗3.晶胞(1)概念：晶體結(jié)構(gòu)中基本的重復(fù)單元。(2)晶體中晶胞的排列——無隙并置①無隙：相鄰晶胞之間沒有任何間隙。②并置：所有晶胞平行排列、取向相同?！菊`判斷】1.在物質(zhì)的三態(tài)相互轉(zhuǎn)化過程中只是分子間距離發(fā)生了變化 ()2.晶體和非晶體的本質(zhì)區(qū)別是晶體中粒子在微觀空間里呈現(xiàn)周期性的有序排列()3.晶體的熔點一定比非晶體的熔點高 ()4.具有規(guī)則幾何外形的固體一定是晶體 ()5.缺角的NaCl晶體在飽和NaCl溶液中會慢慢變?yōu)橥昝赖牧⒎襟w塊 ()6.晶體中的晶胞不一定都是平行六面體 ()答案：1.×2.√3.×4.×5.√6.√物質(zhì)聚集狀態(tài)的多樣性1.下列有關(guān)物質(zhì)特殊聚集狀態(tài)與結(jié)構(gòu)的說法不正確的是()A.液晶中分子的長軸取向一致，表現(xiàn)出類似晶體的各向異性B.等離子體是一種特殊的氣體，由陽離子和電子兩部分構(gòu)成C.純物質(zhì)有固定的熔點，但其晶體顆粒尺寸在納米量級時也可能發(fā)生變化D.超分子內(nèi)部的分子間一般通過非共價鍵或分子間作用力結(jié)合成聚集體答案：B解析：等離子體是由陽離子、電子和電中性粒子組成的整體上呈電中性的物質(zhì)聚集體，故B錯誤；純物質(zhì)有固定的熔點，但其晶體顆粒尺寸在納米量級時也可能發(fā)生變化，熔點可能下降，故C正確。2.有關(guān)液晶的敘述不正確的是()A.液晶既具有液體的可流動性，又具有晶體的各向異性B.液晶最重要的用途是制造液晶顯示器學(xué)生用書?第177頁C.液晶不是物質(zhì)的一種聚集狀態(tài)D.液晶分子聚集在一起時，其分子間相互作用很容易受溫度、壓力和電場的影響答案：C解析：液晶既具有液體的流動性，又像某些晶體那樣具有各向異性，選項A正確；液晶最主要的應(yīng)用之一就是用在液晶顯示器上，選項B正確；液晶是介于液態(tài)與晶態(tài)之間的一種物質(zhì)聚集狀態(tài)，選項C錯誤；液晶分子聚集在一起時，其分子間相互作用很容易受溫度、壓力和電場的影響，選項D正確。3.水的狀態(tài)除了氣、液和固態(tài)外，還有玻璃態(tài)。它是由液態(tài)水急速冷卻到165K時形成的。玻璃態(tài)的水無固定形狀，不存在晶體結(jié)構(gòu)，且密度與普通液態(tài)水的密度相同，下列有關(guān)玻璃態(tài)水的敘述正確的是()A.水由液態(tài)變?yōu)椴ＡB(tài)，體積縮小B.水由液態(tài)變?yōu)椴ＡB(tài)，體積膨脹C.玻璃態(tài)是水的一種特殊狀態(tài)D.在玻璃態(tài)水的X射線圖譜上有分立的斑點或明銳的衍射峰答案：C解析：玻璃態(tài)是水的一種特殊狀態(tài)，無固定形狀，不存在晶體結(jié)構(gòu)，因密度與普通液態(tài)水相同，故水由液態(tài)變?yōu)椴ＡB(tài)時體積不變。晶體與非晶體4.關(guān)于晶體與非晶體，正確的說法是()A.區(qū)分晶體與非晶體最可靠的方法是比較硬度B.凡有規(guī)則外形的物體就一定是晶體C.一種物質(zhì)不是晶體就是非晶體D.具有各向異性的固體一定是晶體答案：D解析：區(qū)分晶體與非晶體最可靠的方法是X射線衍射實驗，故A項錯誤；晶體與非晶體的區(qū)別在于晶體有固定的熔點，非晶體沒有固定的熔點，與物體有沒有規(guī)則外形無關(guān)，故B項錯誤；二氧化硅有晶體和非晶體兩種形式，故C項錯誤；具有各向異性的固體一定是晶體，故D項正確。5.晶體是一類非常重要的材料，在很多領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用。我國現(xiàn)已能夠拉制出直徑為300mm、重達81kg的大直徑硅單晶，晶體硅大量用于電子產(chǎn)業(yè)。下列敘述正確的是()A.形成晶體硅的速率越快越好B.晶體硅有固定的熔沸點，研碎后就變成了非晶體C.可用X射線衍射實驗來鑒別晶體硅和玻璃D.晶體硅的形成與晶體的自范性有關(guān)，而與各向異性無關(guān)答案：C解析：晶體的形成都要有一定的形成條件，如溫度、壓強、結(jié)晶速率等，但并不是說結(jié)晶速率越快越好，速率太快可能導(dǎo)致晶體質(zhì)量下降，故A錯誤；晶體硅有固定的熔沸點，研碎后仍為晶體，故B錯誤；晶體與非晶體最本質(zhì)的區(qū)別是組成物質(zhì)的粒子在微觀空間是否有序排列，X射線衍射實驗可以觀測到微觀結(jié)構(gòu)，所以區(qū)別晶體與非晶體最可靠的科學(xué)方法是對固體進行X射線衍射實驗，故C正確；晶體硅的形成與晶體的自范性有關(guān)，形成的晶體有各向異性，故D錯誤?？键c二常見晶體類型1.金屬鍵(1)“電子氣理論”電子氣理論把金屬鍵描述為金屬原子脫落下來的價電子形成遍布整塊晶體的“電子氣”，被所有原子所共用，從而把所有的金屬原子維系在一起。(2)金屬鍵特征沒有方向性、飽和性。(3)金屬鍵的強度金屬鍵的強度差別很大。例如，金屬鈉的熔點較低、硬度較小，是因為鈉中金屬鍵較弱，而鎢是熔點最高的金屬、鉻是硬度最大的金屬，是因為鎢、鉻中金屬鍵較強。(4)金屬鍵的應(yīng)用金屬鍵可以解釋金屬的延展性、導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性。2.四種晶體的比較類型比較分子晶體共價晶體金屬晶體離子晶體構(gòu)成微粒分子或原子原子金屬陽離子、自由電子陰、陽離子微粒間的相互作用力范德華力(某些含氫鍵)共價鍵金屬鍵離子鍵硬度較小很大有的很大，有的很小較大熔、沸點較低很高有的很高，有的很低較高溶解性相似相溶難溶于一般溶劑一般不溶于水，少數(shù)與水反應(yīng)大多易溶于水等極性溶劑導(dǎo)電、導(dǎo)熱性一般不導(dǎo)電，溶于水后有的導(dǎo)電一般不具有導(dǎo)電性，個別為半導(dǎo)體具有良好的導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性晶體不導(dǎo)電，水溶液或熔融態(tài)導(dǎo)電學(xué)生用書?第178頁【微思考】分析下列物質(zhì)的物理性質(zhì)，判斷其晶體類型。(1)碳化鋁，黃色晶體，熔點2200℃，熔融態(tài)不導(dǎo)電：。(2)溴化鋁，無色晶體，熔點98℃，熔融態(tài)不導(dǎo)電：。(3)五氟化礬，無色晶體，熔點19.5℃，易溶于乙醇、氯仿、丙酮等：。(4)溴化鉀，無色晶體，熔融時或溶于水中都能導(dǎo)電：。(5)SiI4，熔點120.5℃，沸點287.4℃，易水解：。(6)硼，熔點2300℃，沸點2550℃，硬度大：。(7)硒，熔點217℃，沸點685℃，溶于氯仿：。提示：(1)共價晶體(2)分子晶體(3)分子晶體(4)離子晶體(5)分子晶體(6)共價晶體(7)分子晶體3.典型晶體模型晶體晶體結(jié)構(gòu)晶體詳解共價晶體金剛石(1)每個碳原子與相鄰4個碳原子以共價鍵結(jié)合，形成正四面體結(jié)構(gòu)(2)鍵角均為109°28'(3)最小碳環(huán)由6個C組成且六原子不在同一平面內(nèi)(4)每個C參與4個C－C的形成，C原子數(shù)與C－C數(shù)之比為1∶2共價晶體SiO2(1)二氧化硅晶體結(jié)構(gòu)(2)石英晶體中的硅氧四面體相連成螺旋鏈(1)每個Si與4個O以共價鍵結(jié)合，形成正四面體結(jié)構(gòu)(2)每個正四面體占有1個Si，4個“12O”，N(Si)∶N(O)＝1∶(3)最小環(huán)上有12個原子，即6個O，6個Si分子晶體干冰8個CO2分子構(gòu)成立方體且在6個面心又各有1個CO2分子離子晶體NaCl型(1)每個Na＋(Cl－)周圍等距且緊鄰的Cl－(Na＋)有6個，每個Na＋(Cl－)周圍等距且緊鄰的Na＋(Cl－)有12個(2)每個晶胞中含4個Na＋和4個Cl－CsCl型(1)每個Cs＋周圍等距且緊鄰的Cl－有8個，每個Cs＋(Cl－)周圍等距且緊鄰的Cs＋(Cl－)有6個(2)如圖為8個晶胞，每個晶胞中含1個Cs＋、1個Cl－混合型晶體石墨(1)層內(nèi)每個碳原子分別與另外3個碳原子以共價鍵連接，形成六元環(huán)結(jié)構(gòu)(2)碳原子與共價鍵的個數(shù)比為2∶3；每個六元環(huán)平均占有2個碳原子(3)層間的作用力是范德華力學(xué)生用書?第179頁4.過渡晶體純粹的分子晶體、共價晶體、離子晶體和金屬晶體四種典型晶體是不多的，大多數(shù)晶體是它們之間的過渡晶體。人們通常把偏向離子晶體的過渡晶體當(dāng)作離子晶體來處理，把偏向共價晶體的過渡晶體當(dāng)作共價晶體來處理。晶體類型的判斷1.在下列物質(zhì)中：NaCl、NaOH、Na2S、H2O2、Na2S2、(NH4)2S、CO2、CCl4、C2H2、SiO2、SiC、晶體硅、金剛石、晶體氬。(1)其中只含有離子鍵的離子晶體是。(2)其中既含有離子鍵又含有極性共價鍵的離子晶體是。(3)其中既含有離子鍵又含有極性共價鍵和配位鍵的離子晶體是。(4)其中既含有離子鍵又含有非極性共價鍵的離子晶體是。(5)其中形成的晶體是分子晶體的是。(6)其中含有極性共價鍵的共價晶體是。答案：(1)NaCl、Na2S(2)NaOH、(NH4)2S(3)(NH4)2S(4)Na2S2(5)H2O2、CO2、CCl4、C2H2、晶體氬(6)SiO2、SiC2.回答下列問題。(1)CO能與金屬Fe形成Fe(CO)5，該化合物的熔點為253K，沸點為376K，其固體屬于晶體。(2)氧和鈉的氫化物所屬的晶體類型分別為和。(3)ZnF2具有較高的熔點(872℃)，其化學(xué)鍵類型是。(4)Ge單晶具有金剛石型結(jié)構(gòu)，其微粒之間存在的作用力是。(5)單質(zhì)銅及鎳都是由鍵形成的晶體。(6)碳的一種單質(zhì)的結(jié)構(gòu)如圖所示。該單質(zhì)的晶體類型為，原子間存在的共價鍵類型有，碳原子的雜化軌道類型為。答案：(1)分子(2)分子晶體離子晶體(3)離子鍵(4)共價鍵(5)金屬(6)混合型晶體σ鍵、π鍵sp2常見晶體類型的結(jié)構(gòu)特點3.金剛石和石墨是碳元素形成的兩種單質(zhì)，下列說法正確的是()A.金剛石和石墨晶體中最小的環(huán)均含有6個碳原子B.金剛石中每個C原子連接4個六元環(huán)，石墨中每個C原子連接3個六元環(huán)C.金剛石與石墨中碳原子的雜化方式均為sp2D.金剛石中碳原子數(shù)與C－C數(shù)之比為1∶4，而石墨中碳原子數(shù)與C－C數(shù)之比為1∶3答案：A解析：金剛石中每個C原子連接12個六元環(huán)，石墨中每個C原子連接3個六元環(huán)，B項錯誤；金剛石中碳原子采取sp3雜化，而石墨中碳原子采取sp2雜化，C項錯誤；金剛石中每個碳原子與周圍其他4個碳原子形成共價鍵，而每個共價鍵為2個碳原子所共有，則每個碳原子平均形成的共價鍵數(shù)為4×12＝2，故碳原子數(shù)與C－C數(shù)之比為1∶2；石墨晶體中每個碳原子與周圍其他3個碳原子形成共價鍵，同樣可求得每個碳原子平均形成的共價鍵數(shù)為3×12＝1.5，故碳原子數(shù)與C－C數(shù)之比為2∶3，4.(2024·大慶東風(fēng)中學(xué)模擬)CaC2晶體的晶胞結(jié)構(gòu)與NaCl晶體的晶胞結(jié)構(gòu)相似(如圖所示)，但CaC2晶體中含有啞鈴形的C22－，使晶胞沿一個方向拉長，下列關(guān)于CaC2晶體的說法正確的是A.每個Ca2＋周圍距離最近且相等的C22B.CaC2晶體，每個晶胞中含有4個Ca2＋和4個CC.6.4gCaC2晶體中含有0.2mol陰離子D.每個Ca2＋周圍距離最近且相等的Ca2＋有12個答案：B解析：根據(jù)題意可知，存在C22－使晶胞沿一個方向拉長，根據(jù)晶胞圖可知，每個Ca2＋周圍距離最近且相等的C22－的數(shù)目為4，故A錯誤；CaC2晶體中，每個晶胞中含有Ca2＋數(shù)目為12×14＋1＝4個，C22－的數(shù)目為8×18＋6×12＝4，故B正確；6.4gCaC2物質(zhì)的量為0.1mol，CaC2中的陰離子為C22－，則含陰離子物質(zhì)的量為0.1mol，故C錯誤；該晶胞中沿一個方向拉長，導(dǎo)致晶胞的一個平面的長與寬不等，1.正誤判斷(1)(2024·河北卷)CsCl晶體中Cs＋與8個Cl－配位，而NaCl晶體中Na＋與6個Cl－配位，是因為Cs＋比Na＋的半徑大 ()(2)(2024·湖北卷)冰的密度小于干冰，是因為冰晶體中水分子的空間利用率相對較低()(3)(2024·湖北卷)石墨能導(dǎo)電，是因為未雜化的p軌道重疊使電子可在整個碳原子平面內(nèi)運動 ()(4)(2024·黑吉遼卷)SiO2的晶體類型：分子晶體 ()答案：(1)√(2)√(3)√(4)×2.(2024·山東卷)下列物質(zhì)均為共價晶體且成鍵結(jié)構(gòu)相似，其中熔點最低的是 ()A.金剛石(C) B.單晶硅(Si)C.金剛砂(SiC) D.氮化硼(BN，立方相)答案：B解析：金剛石(C)、單晶硅(Si)、金剛砂(SiC)、立方氮化硼(BN)，都為共價晶體，結(jié)構(gòu)相似，則原子半徑越大，鍵長越長，鍵能越小，熔沸點越低，在這幾種晶體中，鍵長Si－Si＞Si－C＞B－N＞C－C，所以熔點最低的為單晶硅。3.(2024·貴州卷)我國科學(xué)家首次合成了化合物[K(2，2，2-crypt)][K@Au12Sb20]。其陰離子[K@Au12Sb20]5－為全金屬富勒烯(結(jié)構(gòu)如圖)，具有與富勒烯C60相似的高對稱性。下列說法錯誤的是()學(xué)生用書?第180頁A.富勒烯C60是分子晶體B.圖示中的K＋位于Au形成的二十面體籠內(nèi)C.全金屬富勒烯和富勒烯C60互為同素異形體D.銻(Sb)位于第五周期第ⅤA族，則其基態(tài)原子價層電子排布式是5s25p3答案：C解析：富勒烯C60是由C60分子通過范德華力結(jié)合形成的分子晶體，A正確；由題圖可知，中心K＋周圍有12個Au形成二十面體籠(每個面為三角形，上、中、下層分別有5、10、5個面)，B正確；全金屬富勒烯不是碳元素的單質(zhì)，因此其與富勒烯C60不互為同素異形體，C錯誤；銻(Sb)位于第五周期第ⅤA族，根據(jù)元素位置與原子結(jié)構(gòu)關(guān)系可知，其基態(tài)原子價層電子排布式是5s25p3，D正確。4.(2024·湖北卷)Li2CN2是一種高活性的人工固氮產(chǎn)物，其合成反應(yīng)為2LiH＋C＋N2高溫Li2CN2＋H2，晶胞如圖所示，下列說法錯誤的是A.合成反應(yīng)中，還原劑是LiH和CB.晶胞中含有的Li＋個數(shù)為4C.每個CN22－周圍與它最近且距離相等的Li＋D.CN22－答案：D解析：LiH中H元素為－1價，由題圖中CN22－的化合價可知，N元素為－3價，C元素為＋4價，根據(jù)反應(yīng)2LiH＋C＋N2高溫Li2CN2＋H2可知，H元素由－1價升高到0價，C元素由0價升高到＋4價，N元素由0價降低到－3價，則還原劑是LiH和C，故A正確；根據(jù)均攤法可知，Li＋位于晶胞中的面上，則含有的Li＋個數(shù)為8×12＝4，故B正確；觀察位于體心的CN22－可知，與它最近且距離相等的Li＋有8個，故C正確；CN22－的中心原子C原子的價層電子對數(shù)為2＋12×(4＋2－3×2)＝2，且C5.(2024·甘肅卷)β-MgCl2晶體中，多個晶胞無隙并置而成的結(jié)構(gòu)如圖甲所示，其中部分結(jié)構(gòu)顯示為圖乙，下列說法錯誤的是()A.電負(fù)性：Mg＜ClB.單質(zhì)Mg是金屬晶體C.晶體中存在范德華力D.Mg2＋的配位數(shù)為3答案：D解析：電負(fù)性越大的元素吸引電子的能力越強，活潑金屬的電負(fù)性小于活潑非金屬，因此，Mg的電負(fù)性小于Cl，A正確；金屬晶體包括金屬單質(zhì)及合金，單質(zhì)Mg是金屬晶體，B正確；由晶體結(jié)構(gòu)可知，該結(jié)構(gòu)中存在層狀結(jié)構(gòu)，層與層之間存在范德華力，C正確；由圖乙中結(jié)構(gòu)可知，每個Mg2＋與周圍6個Cl－最近且距離相等，因此，Mg2＋的配位數(shù)為6，D錯誤。一、不同類型晶體熔、沸點比較[答題模板]×××為×××晶體，而×××為×××晶體。(1)金剛石的熔點比NaCl高，原因是。(2)SiO2的熔點比CO2高，原因是。答案：(1)金剛石是共價晶體，而NaCl是離子晶體(2)SiO2是共價晶體，而CO2是分子晶體二、同類型晶體熔、沸點比較1.分子晶體[答題模板](1)同為分子晶體，×××存在氫鍵，而×××僅存在較弱的范德華力。(2)同為分子晶體，×××的相對分子質(zhì)量大，范德華力強，熔、沸點高。(3)同為分子晶體，兩者的相對分子質(zhì)量相同(或相近)，×××的極性大，熔、沸點高。(4)同為分子晶體，×××形成分子間氫鍵，而×××形成的則是分子內(nèi)氫鍵，分子間氫鍵會使熔、沸點升高。(1)NH3的沸點比PH3高，原因是。(2)CO2比CS2的熔、沸點低，原因是。(3)CO比N2的熔、沸點高，原因是。(4)的沸點比高，原因是。答案：(1)同為分子晶體，NH3分子間存在較強的氫鍵，而PH3分子間僅有較弱的范德華力(2)同為分子晶體，CS2的相對分子質(zhì)量大，范德華力強，熔、沸點高(3)同為分子晶體，兩者相對分子質(zhì)量相同，CO的極性大，熔、沸點高(4)形成分子內(nèi)氫鍵，而形成分子間氫鍵，分子間氫鍵會使沸點升高2.共價晶體[答題模板]同為共價晶體，×××晶體的鍵長短，鍵能大，熔、沸點高。晶體硅比化合物SiC的熔點低，理由是。答案：晶體硅與SiC均屬于共價晶體，晶體硅中的Si－Si鍵比SiC中Si－C鍵的鍵長長，鍵能低，所以熔點低3.離子晶體[答題模板](1)陰、陽離子電荷數(shù)相等，則看陰、陽離子半徑：同為離子晶體，Rn－(或Mn＋)半徑小于Xn－(或Nn＋)，故×××晶體離子鍵強，熔、沸點高。(2)陰離子(或陽離子)電荷數(shù)不相等，陰離子(或陽離子)半徑不相同：同為離子晶體，Rn－(或Mn＋)半徑小于Xm－(或Nm＋)，Rn－(或Mn＋)電荷數(shù)大于Xm－(或Nm＋)，故×××晶體離子鍵強，熔、沸點高。學(xué)生用書?第181頁(1)ZnO和ZnS的晶體結(jié)構(gòu)相似，熔點較高的是ZnO，理由是。(2)FeO的熔點小于Fe2O3的熔點，原因是。答案：(1)ZnO和ZnS同屬于離子晶體，O2－半徑小于S2－，故ZnO離子鍵強，熔點高(2)同為離子晶體，F(xiàn)e2＋半徑比Fe3＋大，所帶電荷數(shù)也小于Fe3＋，F(xiàn)eO的離子鍵比Fe2O3小，熔點低1.(2023·全國乙卷)已知一些物質(zhì)的熔點數(shù)據(jù)如下表：物質(zhì)熔點/℃NaCl800.7SiCl4－68.8GeCl4－51.5SnCl4－34.1Na與Si均為第三周期元素，NaCl熔點明顯高于SiCl4，原因是。分析同族元素的氯化物SiCl4、GeCl4、SnCl4熔點變化趨勢及其原因：。答案：NaCl是離子晶體，SiCl4是分子晶體，NaCl中離子鍵強度遠(yuǎn)大于SiCl4間的分子間作用力SiCl4、GeCl4、SnCl4的熔點依次升高，因為三者均為分子晶體，結(jié)構(gòu)相似，相對分子質(zhì)量依次增大，分子間作用力逐漸增強2.(2022·全國乙卷)鹵化物CsICl2受熱發(fā)生非氧化還原反應(yīng)，生成無色晶體X和紅棕色液體Y。X為。解釋X的熔點比Y高的原因。答案：CsCl無色晶體為CsCl，紅棕色液體為ICl，CsCl為離子晶體，熔化時，克服的是離子鍵，ICl為分子晶體，熔化時，克服的是分子間作用力，因此CsCl的熔點比ICl高3.(2022·浙江1月選考)回答下列問題：(1)兩種有機物的相關(guān)數(shù)據(jù)如表：物質(zhì)HCON(CH3)2HCONH2相對分子質(zhì)量7345沸點/℃153220HCON(CH3)2的相對分子質(zhì)量比HCONH2的大，但其沸點反而比HCONH2的低，主要原因是。(2)四種晶體的熔點數(shù)據(jù)如表：物質(zhì)CF4SiF4BF3AlF3熔點/℃－183－90－127＞1000CF4和SiF4熔點相差較小，BF3和AlF3熔點相差較大，原因是。答案：(1)HCON(CH3)2分子間只有范德華力，HCONH2分子間存在氫鍵，破壞范德華力更容易，所以沸點低(2)CF4和SiF4都是分子晶體，結(jié)構(gòu)相似，分子間作用力相差較小，所以熔點相差較小；BF3通過分子間作用力形成分子晶體，AlF3通過離子鍵形成離子晶體，破壞離子鍵需要的能量更多，所以熔點相差較大4.按要求回答問題。(1)(2021·浙江6月選考)已知3種共價晶體的熔點數(shù)據(jù)如下表：物質(zhì)金剛石碳化硅晶體硅熔點/℃＞355026001415金剛石熔點比晶體硅熔點高的原因是。(2)(2020·新課標(biāo)Ⅱ卷)Ti的四鹵化物熔點如下表所示，TiF4熔點高于其他三種鹵化物，自TiCl4至TiI4熔點依次升高，原因是。化合物TiF4TiCl4TiBr4TiI4熔點/℃377－24.1238.3155(3)(2019·新課標(biāo)Ⅰ卷)一些氧化物的熔點如下表所示：氧化物L(fēng)i2OMgOP4O6SO2熔點/℃1570280023.8－75.5解釋表中氧化物之間熔點差異的原因：。(4)(2019·新課標(biāo)Ⅱ卷)元素As與N同族。預(yù)測As的氫化物分子的立體結(jié)構(gòu)為，其沸點比NH3的(填“高”或“低”)，其判斷理由是。(5)(2019·新課標(biāo)Ⅲ卷)苯胺()的晶體類型是。苯胺與甲苯()的相對分子質(zhì)量相近，但苯胺的熔點(－5.9℃)、沸點(184.4℃)分別高于甲苯的熔點(－95.0℃)、沸點(110.6℃)，原因是。答案：(1)金剛石和晶體硅都是共價晶體，原子半徑越小，共價鍵的鍵能越大，熔點越高，原子半徑：C＜Si(或鍵長：C－C＜Si－Si)，鍵能：C－C＞Si－Si(2)TiF4為離子晶體，熔點高，TiCl4、TiBr4、TiI4均為分子晶體，隨相對分子質(zhì)量的增大，分子間作用力增大，熔點逐漸升高(3)Li2O、MgO為離子晶體，P4O6、SO2為分子晶體，離子鍵：MgO＞Li2O，分子間作用力：P4O6＞SO2(4)三角錐形低NH3分子間存在氫鍵(5)分子晶體苯胺可以形成分子間氫鍵解析：(3)由于Li2O、MgO為離子晶體，P4O6、SO2為分子晶體，離子鍵：MgO＞Li2O，分子間作用力：P4O6＞SO2，所以熔點大小順序是MgO＞Li2O＞P4O6＞SO2；(4)As與N同族，則AsH3分子的立體結(jié)構(gòu)類似于NH3，為三角錐形；由于NH3分子間存在氫鍵使沸點升高，故AsH3的沸點較NH3低。5.按要求回答問題。第ⅡA族金屬碳酸鹽分解溫度如下：物質(zhì)BeCO3MgCO3CaCO3SrCO3BaCO3分解溫度100℃540℃960℃1289℃1360℃分解溫度為什么越來越高？。答案：陽離子半徑越小，對氧的吸引力越大，碳酸根越容易分解，同主族元素隨著原子序數(shù)的增加，離子半徑增大，對氧的吸引力減弱，故第ⅡA族金屬碳酸鹽的分解溫度越來越高課時測評30物質(zhì)的聚集狀態(tài)常見晶體類型對應(yīng)學(xué)生(時間：45分鐘滿分：60分)(本欄目內(nèi)容，在學(xué)生用書中以獨立形式分冊裝訂！)選擇題1－13題，每小題3分，共39分。1.下列關(guān)于晶體的說法，不正確的是()①晶體中粒子呈周期性有序排列，有自范性，而非晶體中粒子排列相對無序，無自范性；②含有金屬陽離子的晶體一定是離子晶體；③共價鍵可決定分子晶體的熔、沸點；④MgO和NaCl兩種晶體中，MgO的離子鍵弱，所以其熔點比較低；⑤晶胞是晶體結(jié)構(gòu)的基本單元，晶體內(nèi)部的微粒按一定規(guī)律作周期性重復(fù)排列；⑥晶體盡可能采取緊密堆積方式，以使其變得比較穩(wěn)定；⑦干冰晶體中，一個CO2分子周圍有12個CO2分子緊鄰A.①②③ B.②③⑦C.④⑤⑥ D.②③④答案：D解析：晶體的自范性是粒子微觀上周期性排列的宏觀表現(xiàn)，因此非晶體排列無序，無自范性，①正確；金屬晶體中含有金屬陽離子，所以含有金屬陽離子的晶體不一定是離子晶體，也可能是金屬晶體，②錯誤；分子晶體熔沸點取決于分子間作用力，而非共價鍵，③錯誤；MgO中離子所帶電荷多，半徑小，離子鍵強，因此熔點比NaCl高，④錯誤；晶體中微粒周期性排列，晶胞是晶體結(jié)構(gòu)的基本單元，⑤正確；晶體微粒間的作用力使其盡可能緊密堆積，⑥正確；干冰采用分子密堆積的排列方式，1個分子緊鄰12個CO2分子，⑦正確。2.(2024·浙江金華三模)明礬常用作凈水劑，下列關(guān)于明礬大晶體制備實驗的說法不正確的是()A.配制明礬飽和溶液的溫度要控制在比室溫高10～15℃B.明礬小晶核要懸掛在飽和溶液中央，可避免形成形狀不規(guī)整的晶體C.形成大晶體的過程中，需要敞開玻璃杯靜置較長時間D.本實驗中所用儀器都要用蒸餾水洗凈答案：C解析：溫度降低的時候，飽和度也會降低，明礬會吸附在小晶核上，所以要得到較大顆粒的明礬晶體，要配制比室溫高10～15℃明礬飽和溶液，A正確；明礬小晶核要懸掛在飽和溶液中央，增大接觸面積，有利于晶胞的均勻成長，可避免形成形狀不規(guī)整的晶體，B正確；敞開玻璃杯靜置較長時間，容易引入空氣中雜質(zhì)，應(yīng)該用硬紙片蓋好玻璃杯，C錯誤；本實驗中所用儀器都要用蒸餾水洗凈，防止雜質(zhì)污染，若存在雜質(zhì)，可能在溶液中形成多個晶核，不利于大晶體的生成，D正確。3.(2024·湖北黃岡二模)下列關(guān)于準(zhǔn)晶的說法正確的是()A.準(zhǔn)晶和晶體可以通過X射線衍射實驗加以區(qū)別B.準(zhǔn)晶具有良好的導(dǎo)電、導(dǎo)熱性C.自然界中不存在天然條件下形成的準(zhǔn)晶D.已知的準(zhǔn)晶中都含有共價鍵答案：A解析：晶體具有自范性，而準(zhǔn)晶不具有自范性，可以通過X射線衍射實驗加以區(qū)別，A項正確；準(zhǔn)晶具有各向異性，不具有良好的導(dǎo)電、導(dǎo)熱性，B項錯誤；自然界中存在天然條件下形成的準(zhǔn)晶，如Al65Cu23Fe12，C項錯誤；已知的準(zhǔn)晶中不一定含有共價鍵，如Al65Cu23Fe12中沒有共價鍵，D項錯誤。4.(2024·山西長治高二下期中)下列關(guān)于物質(zhì)的聚集狀態(tài)的說法正確的是()A.晶體與非晶體的根本區(qū)別在于是否具有規(guī)則的幾何外形B.氣態(tài)和液態(tài)物質(zhì)一定是由分子構(gòu)成C.液晶是介于液態(tài)和晶態(tài)之間的物質(zhì)狀態(tài)，但不具有各向異性D.等離子體具有良好的導(dǎo)電性和流動性答案：D解析：晶體與非晶體的根本區(qū)別在于粒子在微觀空間是否呈周期性的有序排列，有規(guī)則的幾何外形的物質(zhì)不一定是晶體，比如：玻璃，故A錯誤；常溫下，金屬汞為液態(tài)，由汞原子構(gòu)成，故B錯誤；液晶不像普通物質(zhì)直接由固態(tài)晶體熔化成液體，而是經(jīng)過一個既像晶體又似液體的中間狀態(tài)，同時它還具有液體和晶體的某些性質(zhì)，其既具有液體的流動性，又具有晶體的各向異性，故C錯誤；等離子體是由電子、陽離子和電中性粒子組成的整體上呈電中性的氣態(tài)物質(zhì)，具有良好的導(dǎo)電性和流動性，故D正確。5.下列說法錯誤的是()A.只含分子的晶體一定是分子晶體B.碘晶體升華時破壞了共價鍵C.幾乎所有的酸都屬于分子晶體D.稀有氣體中只含原子，但稀有氣體的晶體屬于分子晶體答案：B解析：分子晶體是分子通過相鄰分子間的作用力形成的，只含分子的晶體一定是分子晶體，故A正確；碘晶體屬于分子晶體，升華時破壞了分子間作用力，故B錯誤；幾乎所有的酸都是由分子構(gòu)成的，故幾乎所有的酸都屬于分子晶體，故C正確；稀有氣體是由原子直接構(gòu)成的，只含原子，但稀有氣體的晶體屬于分子晶體，故D正確。6.已知：NaF的熔點993℃、MgF2的熔點1261℃。下列分析錯誤的是()A.NaF和MgF2均由陰、陽離子構(gòu)成B.離子半徑和離子所帶電荷數(shù)決定離子鍵強弱C.NaF中的離子鍵比MgF2中的弱D.MgF2的摩爾質(zhì)量比NaF的大，所以MgF2熔點高答案：D解析：NaF與MgF2均為離子化合物，由陰、陽離子構(gòu)成，A項正確；離子鍵的強弱與離子半徑和離子所帶電荷有關(guān)，一般來說，離子半徑越小，離子所帶電荷越多，離子鍵越強，B項正確；Mg2＋的半徑小于Na＋，且Mg2＋帶電荷多，離子半徑越小，離子所帶電荷越多，離子鍵越強，故MgF2中離子鍵更強，C項正確；兩者固態(tài)均屬于離子晶體，離子晶體的熔沸點可根據(jù)離子鍵判斷，一般來說，離子半徑越小，離子所帶電荷越多，離子鍵越大，相應(yīng)離子晶體熔沸點越高，由于半徑：r(Mg2＋)＜r(Na＋)且Mg2＋帶電荷多，故MgF2晶體離子鍵更大，熔沸點更高，離子晶體熔沸點與摩爾質(zhì)量無關(guān)，D項錯誤。7.根據(jù)下表中給出的有關(guān)數(shù)據(jù)，判斷下列說法錯誤的是()AlCl3SiCl4晶體硼金剛石晶體硅熔點/℃190－682300＞35501415沸點/℃17857255048272355A.SiCl4是分子晶體B.晶體硼是共價晶體C.AlCl3是分子晶體，加熱能升華D.金剛石中的C－C鍵比晶體硅中的Si－Si鍵弱答案：D解析：SiCl4、AlCl3的熔、沸點低，都是分子晶體，AlCl3的沸點低于其熔點，故AlCl3加熱能升華，A、C正確；晶體硼的熔、沸點很高，所以晶體硼是共價晶體，B正確；金剛石與晶體硅均為共價晶體，由熔、沸點相對高低可知，金剛石中的C－C鍵比晶體硅中的Si－Si鍵強，D錯誤。8.碳化硅(SiC)晶體具有多種結(jié)構(gòu)，其中一種晶體的晶胞(如圖所示)與金剛石的類似。下列判斷正確的是()A.該晶體屬于分子晶體B.該晶體中存在極性鍵和非極性鍵C.該晶體中Si的化合價為－4D.該晶體中C的雜化類型為sp3答案：D解析：該晶體與金剛石類似，屬于共價晶體，A錯誤；根據(jù)該晶體的晶胞結(jié)構(gòu)圖可知，該晶體只存在Si－C極性共價鍵，B錯誤；Si－C中，C的電負(fù)性更強，共用電子對偏向C原子，所以Si的化合價為＋4，C錯誤；每個C原子與4個Si原子形成4個σ鍵，C原子沒有孤電子對，所以C的雜化類型為sp3，D正確。9.有關(guān)晶體的結(jié)構(gòu)如圖所示，下列說法不正確的是()A.在NaCl晶體中，距Cl－最近的Na＋形成正八面體B.在CaF2晶體中，每個晶胞平均含有4個Ca2＋C.冰晶體中每個水分子與另外四個水分子形成四面體結(jié)構(gòu)D.該氣態(tài)團簇分子的分子式為EF答案：D解析：CaF2晶胞中，Ca2＋位于頂點和面心，數(shù)目為8×18＋6×12＝4，故B正確；氣態(tài)團簇分子不同于晶胞，該氣態(tài)團簇分子中含有4個E原子、4個F原子，則分子式為E4F4或F4E4，故10.(2024·山東泰安一模)氮化硼晶體有多種結(jié)構(gòu)，六方相氮化硼結(jié)構(gòu)與石墨相似，但不具有導(dǎo)電性，立方相氮化硼結(jié)構(gòu)與金剛石相似。下列說法錯誤的是()A.六方相氮化硼層上π鍵電子不能自由移動B.六方相氮化硼熔點高于立方相氮化硼C.立方相氮化硼中存在“N→B”的配位鍵D.1mol(BN)x(六方相氮化硼)中含3molσ鍵答案：D解析：六方相氮化硼結(jié)構(gòu)與石墨相似，有大π鍵，但氮的電負(fù)性大，吸引電子能力強，導(dǎo)致π電子不能自由移動，故A正確；六方相氮化硼層間為分子間作用力，和石墨結(jié)構(gòu)類似，為混合型晶體，立方相氮化硼為空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，不存在分子，為共價晶體；類比石墨的熔點高于金剛石，所以六方相氮化硼熔點高于立方相氮化硼，故B正確；B原子最外層有3個電子，存在空軌道，N原子最外層有5個電子，存在孤電子對，所以立方相氮化硼含配位鍵N→B，故C正確；六方相氮化硼晶體中層內(nèi)每個硼原子與相鄰的3個氮原子構(gòu)成平面三角形，每個共價鍵未被共有，所以1mol六方相氮化硼含3xmolσ鍵，故D錯誤。11.(2024·天津河西一模)下列物質(zhì)的有關(guān)敘述正確的是()A.它們的物理性質(zhì)相同B.它們充分燃燒后的產(chǎn)物相同C.石墨能導(dǎo)電故屬于金屬晶體D.C60分子中僅含σ鍵答案：B解析：同素異形體的物理性質(zhì)不相同，A錯誤；組成元素都為碳元素，充分燃燒的產(chǎn)物都為CO2，B正確；石墨能導(dǎo)電，但石墨屬于混合型晶體，C錯誤；C60分子中含σ鍵和π鍵，D錯誤。12.(2024·海南?？谝荒?磷元素有白磷、紅磷等單質(zhì)，白磷(P4)結(jié)構(gòu)及晶胞如圖所示，白磷和紅磷轉(zhuǎn)化的熱化學(xué)方程式為xP4(白磷，s)4Px(紅磷，s)ΔH＜0。下列說法正確的是(A.P4屬于共價晶體B.白磷中的P－P－P夾角為109°28'C.白磷晶胞中，P－P鍵的作用弱于P4的分子間作用力D.白磷(s)和紅磷(s)在O2(g)中充分燃燒生成等量P2O5(s)，白磷放出的熱量更多答案：D解析：P4是由分子構(gòu)成的，屬于分子晶體，故A錯誤；白磷分子為正四面體結(jié)構(gòu)，每個頂點1個P原子，分子中的P－P－P鍵角為6