晶體類型判斷與性質(zhì)比較試題一、晶體類型的基本判斷方法（一）依據(jù)物質(zhì)的組成與化學(xué)鍵類型判斷離子晶體：由陰、陽離子通過離子鍵結(jié)合而成，常見于活潑金屬（IA、IIA族）與活潑非金屬（VIA、VIIA族）形成的化合物（如NaCl、K?O）、強(qiáng)堿（如NaOH）、大部分鹽類（如KNO?、NH?Cl）。特例：AlCl?雖由金屬與非金屬元素組成，但因Al3?極化能力強(qiáng)，形成共價鍵，屬于分子晶體。分子晶體：由分子通過分子間作用力（范德華力或氫鍵）結(jié)合，常見于非金屬單質(zhì)（如O?、P?）、非金屬化合物（如CO?、H?O）、部分有機(jī)物（如乙醇、蔗糖）。特征：多數(shù)分子晶體的化學(xué)式直接代表分子組成（如CO?分子晶體中存在CO?分子）。原子晶體：原子間通過共價鍵形成空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，常見物質(zhì)包括金剛石（C）、晶體硅（Si）、二氧化硅（SiO?）、碳化硅（SiC）、氮化硼（BN）等。注意：SiO?的化學(xué)式不代表分子，而是晶體中Si與O的原子個數(shù)比（1:2）。金屬晶體：由金屬陽離子與自由電子通過金屬鍵結(jié)合，包括所有金屬單質(zhì)（如Fe、Cu）和合金（如黃銅、鋼）。（二）依據(jù)物理性質(zhì)判斷性質(zhì)離子晶體分子晶體原子晶體金屬晶體熔點/沸點較高（數(shù)百至數(shù)千℃）較低（多數(shù)低于400℃）很高（數(shù)千℃）多數(shù)較高（如W達(dá)3410℃）硬度較大但脆小很大多數(shù)較大（如Cr硬度9）導(dǎo)電性熔融或水溶液導(dǎo)電固態(tài)、液態(tài)均不導(dǎo)電（除H?O等極弱電離）不導(dǎo)電（除石墨）固態(tài)、液態(tài)均導(dǎo)電溶解性多數(shù)易溶于水相似相溶（如I?溶于CCl?）難溶于一般溶劑不溶于水（除少數(shù)反應(yīng)）例題1：判斷下列晶體類型（1）熔點-183℃，液態(tài)不導(dǎo)電：分子晶體（如O?）（2）熔點2800℃，硬度大，不導(dǎo)電：原子晶體（如SiO?）（3）固態(tài)不導(dǎo)電，熔融態(tài)導(dǎo)電：離子晶體（如NaCl）二、晶體性質(zhì)比較的核心規(guī)律（一）熔點與硬度比較離子晶體：取決于離子鍵強(qiáng)度，離子半徑越小、所帶電荷越多，離子鍵越強(qiáng)，熔沸點越高。例：熔點MgO>NaCl（Mg2?半徑小于Na?，且電荷數(shù)更高）。分子晶體：無氫鍵時：相對分子質(zhì)量越大，范德華力越強(qiáng)，熔沸點越高（如熔沸點HI>HBr>HCl）。有氫鍵時：分子間形成氫鍵會顯著提高熔沸點（如H?O>H?S，NH?>PH?）。同分異構(gòu)體：支鏈越多，分子間作用力越弱，熔沸點越低（如正戊烷>異戊烷>新戊烷）。原子晶體：共價鍵鍵長越短、鍵能越大，熔沸點越高。例：金剛石（C-C鍵長154pm）>碳化硅（Si-C鍵長189pm）>晶體硅（Si-Si鍵長235pm）。金屬晶體：金屬鍵強(qiáng)度取決于金屬陽離子半徑和價電子數(shù)，半徑越小、價電子數(shù)越多，金屬鍵越強(qiáng)。例：熔點Al>Mg>Na（Al3?半徑最小，價電子數(shù)最多）。（二）導(dǎo)電性比較離子晶體：僅在熔融或水溶液中因離子自由移動而導(dǎo)電，固態(tài)時離子被束縛，不導(dǎo)電。分子晶體：除少數(shù)強(qiáng)極性分子（如HCl）溶于水后電離導(dǎo)電外，固態(tài)和液態(tài)均不導(dǎo)電。原子晶體：多數(shù)不導(dǎo)電（如金剛石），但石墨因?qū)娱g存在自由電子可導(dǎo)電。金屬晶體：無論固態(tài)或液態(tài)，自由電子均可定向移動，導(dǎo)電性良好，且溫度升高時導(dǎo)電性減弱（自由電子熱運動加?。?。三、典型試題解析（一）晶體類型判斷題例題2：下列物質(zhì)中，屬于原子晶體的是（）A.干冰（CO?）B.石英（SiO?）C.膽礬（CuSO?·5H?O）D.銅（Cu）答案：B解析：干冰是CO?分子晶體（A錯誤）；石英（SiO?）為空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的原子晶體（B正確）；膽礬是離子晶體（C錯誤）；銅是金屬晶體（D錯誤）。（二）性質(zhì)比較題例題3：比較下列物質(zhì)的熔點，按由高到低排序：①金剛石②氯化鈉③干冰④鈉答案：①>②>④>③解析：金剛石為原子晶體，熔點最高；NaCl為離子晶體，熔點次之；鈉為金屬晶體，熔點低于NaCl（Na的熔點97.8℃）；干冰為分子晶體，熔點最低（-56.6℃）。（三）綜合應(yīng)用題例題4：A、B、C、D四種晶體的性質(zhì)如下表，推斷其晶體類型并解釋原因：晶體熔點（℃）硬度熔融態(tài)導(dǎo)電性水溶液導(dǎo)電性A801較大導(dǎo)電導(dǎo)電B-78小不導(dǎo)電不導(dǎo)電C3550很大不導(dǎo)電不導(dǎo)電D1083較大導(dǎo)電不導(dǎo)電答案：A：離子晶體（熔點較高，熔融態(tài)和水溶液均導(dǎo)電，如NaCl）；B：分子晶體（熔點低，熔融態(tài)不導(dǎo)電，如CO?）；C：原子晶體（熔點極高，硬度大，不導(dǎo)電，如金剛石）；D：金屬晶體（熔點較高，熔融態(tài)導(dǎo)電，不溶于水，如Cu）。四、易錯點與拓展離子晶體與分子晶體的混淆：誤認(rèn)為所有含金屬元素的晶體都是離子晶體（如AlCl?、FeCl?為分子晶體）。銨鹽（如NH?Cl）不含金屬元素，但屬于離子晶體（NH??與Cl?通過離子鍵結(jié)合）。氫鍵對分子晶體性質(zhì)的影響：氫鍵不僅影響熔沸點，還影響溶解性（如NH?極易溶于水，因與H?O形成氫鍵）和密度（如冰的密度小于水，因氫鍵形成疏松的四面體結(jié)構(gòu)）。石墨的特殊性：石墨層內(nèi)碳原子通過共價鍵結(jié)合，層間通過范德華力結(jié)合，同時存在自由電子，因此兼具原子晶體（高熔點）、分子晶體（層間易滑動）和金屬晶體（導(dǎo)電性）的特征，屬于混合晶體。五、強(qiáng)化訓(xùn)練題判斷晶體類型：氮化硅（Si?N?）是一種超硬耐磨材料，熔點2900℃，不導(dǎo)電，其晶體類型為________（原子晶體）。白磷（P?）熔點44℃，易溶于CS?，其晶體類型為________（分子晶體）。比較熔沸點：H?O、H?S、H?Se的沸點由高到低順序為________（H?O>H?Se>H?S，H?O分子間存在氫鍵）。晶體硼（B）、晶體硅（Si）、金剛石（C）的熔點由高到低順序為________（金剛石>晶體硼>晶體硅，鍵長C-C<B-B<Si-Si）。綜合分析：某晶體熔點1723℃，固態(tài)不導(dǎo)電，熔融態(tài)導(dǎo)電，該晶體可能是________（A.SiO?