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第2课时 不同类型的晶体
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基础达标·对点练
知识点一：晶体的性质和判断
1．下列物质属于原子晶体的是( )
A．HCl B．He
C．Si D．NaCl
解析：组成原子晶体的微粒是原子，HCl属于分子晶体，故A错误；He虽然是由原子组成，但属于分子晶体，故B错误；Si是由硅原子组成，属于原子晶体，故C正确；NaCl属于离子晶体，故D错误。
答案：C
2．根据下列性质判断所描述的物质可能属于分子晶体的是( )
A．熔点1 070 ℃，易溶于水，水溶液能导电
B．熔点10.31 ℃，液态不导电，水溶液能导电
C．熔点1 128 ℃，沸点4 446 ℃，硬度很大
D．熔点97.81 ℃，质软，导电，密度0.97 g·cm－3
解析：熔点1 070 ℃，熔点高，不符合分子晶体的特点，故A错误；熔点10.31 ℃，熔点低，符合分子晶体的熔点特点，液态不导电，只存在分子，水溶液能导电，溶于水后，分子被水分子离解成自由移动的离子，如CH3COOH CH3COO－＋H＋，有自由移动的离子，就能导电，故B正确；熔点1 128 ℃，沸点4 446 ℃，硬度很大，属于离子晶体或原子晶体或金属晶体的特点，分子晶体分子间只存在分子间作用力，熔沸点低，故C错误；熔点97.81 ℃，质软、导电、密度0.97 g·cm－3，是金属钠的物理性质，金属钠属于金属晶体，故D错误，故选B。
答案：B
3．氮化硅(Si3N4)是一种新型的耐高温耐磨材料，氮化硅属于( )
A．离子晶体 B．分子晶体
C．金属晶体 D．原子晶体
解析：相邻原子之间通过强烈的共价键结合而成的空间网状结构的晶体叫做原子晶体，其构成微粒是原子；原子晶体具有熔点高和硬度大的特点，氮化硅(Si3N4)是一种新型的耐高温耐磨材料，说明氮化硅属于原子晶体，故选D。
答案：D
4．下列物质所属晶体类型分类正确的是( )
选项
A
B
C
D
原子晶体
石墨
生石灰
碳化硅
金刚石
分子晶体
冰
固态氨
氯化铯
干冰
离子晶体
氮化铝
食盐
明矾
氧化铝
金属晶体
铜
汞
铝
铁
解析：石墨为混合晶体，故A错；生石灰属离子晶体，故B错；氯化铯为离子晶体，故C错；D正确，选D。
答案：D
5．有下列八种晶体：A.水晶(SiO2)、B.冰醋酸、C.氧化镁、D.白磷、E.晶体氩、F.氯化铵、G.铝、H.金刚石。用字母回答下列问题：
(1)属于原子晶体的化合物是________，直接由原子构成的晶体是________，直接由原子构成的分子晶体是________。
(2)含有共价键的离子晶体是________，属于分子晶体的单质是________。
(3)在一定条件下能导电而不发生化学变化的是________，受热熔化后化学键不发生变化的是________________，需克服共价键的是________。
解析：原子晶体是原子以共价键相互结合的空间网状结构的晶体，而直接由原子构成的分子晶体只有稀有气体形成的分子晶体，离子晶体是由阴、阳离子通过离子键结合而成的晶体。离子晶体只有在熔融或水溶液中才能导电，金属晶体能导电且不发生化学变化。只有分子晶体熔化时不发生化学键的断裂。
答案：(1)A AH E (2)F DE (3)G BDE AH
6．推断下列物质：
(1)离子晶体AB2，其阴、阳离子的电子层数相同，电子总数为30，则该离子晶体AB2的化学式为________。
(2)第三周期内的A、B两元素的原子序数之差为4，它们组成的化合物的化学式为AB，其晶体类型是________，电子式为________。
(3)第二周期中有四种不同元素，它们的一些化合物具有相同的10个电子，它们的分子式分别为________、________、________、________，它们的晶体都属于________晶体。
解析：解答本题关键是对元素周期表中满足特殊规律的常见化合物要比较清楚。
答案：(1)MgF2
(2)离子晶体 Mg2＋[]2－
(3)CH4 NH3 H2O HF 分子
知识点二：变化过程中破坏的作用力
7．(2019·浙江选考卷)下列说法不正确的是( )
A．纯碱和烧碱熔化时克服的化学键类型相同
B．加热蒸发氯化钾水溶液的过程中有分子间作用力的破坏
C．CO2溶于水和干冰升华都只有分子间作用力改变
D．石墨转化为金刚石既有共价键的断裂和生成，也有分子间作用力的破坏
解析：烧碱和纯碱均属于离子化合物，熔化时须克服离子键，A正确；加热蒸发氯化钾水溶液，液态水变为气态水，水分子之间的分子间作用力被破坏，B正确；CO2溶于水发生反应：CO2＋H2O H2CO3，有化学键的断裂和生成，C错误；石墨属于层状结构晶体，每层石墨原子间为共价键，层与层之间为分子间作用力，金刚石只含有共价键，因而石墨转化为金刚石既有共价键的断裂和生成，也有分子间作用力的破坏，D正确。
答案：C
8．将下列晶体熔化：硫酸、二氧化硅、氧化铝、氯化铝，需要克服的微粒间的相互作用①共价键、②离子键、③分子间作用力，正确的顺序是( )
A．①②②③ B．③①②③
C．②③②① D．①①②③
解析：硫酸、二氧化硅、氧化铝、氯化铝分别属于分子晶体、原子晶体、离子晶体、分子晶体，熔化时需要克服的微粒间的相互作用分别是分子间作用力、共价键、离子键、分子间作用力，故选B。
答案：B
9．下列各组物质升华或熔化时，所克服的微粒间的作用力属同种类型的是( )
A．碘和干冰的升华
B．二氧化硅和生石灰的熔化
C．氯化钠和铁的熔化
D．金刚石的熔化和冰的熔化
解析：碘和干冰均是分子晶体，升华时克服的作用力均是分子间作用力，A正确；二氧化硅是原子晶体，熔化时克服共价键，生石灰是离子晶体，熔化时克服离子键，B错误；氯化钠为离子化合物，熔化时克服离子键，铁为金属晶体，熔化时克服金属键，C错误；金刚石是原子晶体，熔化时克服共价键，冰为分子晶体，熔化时克服分子间作用力，D错误。答案选A。
答案：A
10．下列说法正确的是( )
A．金属与非金属元素形成的化合物一定是离子化合物
B．干冰汽化过程中只需克服分子间作用力
C．HF的热稳定性很好，是因为HF分子间存在氢键
D．常温常压下，气态单质分子中，每个原子的最外层都具有8电子稳定结构
解析：金属与非金属元素形成的化合物不一定是离子化合物，例如氯化铝是共价化合物，A错误；干冰汽化过程中只需克服分子间作用力，B正确；HF的热稳定性很好，是因为HF分子中H—F键能大，氢键只能影响物理性质，不能影响分子稳定性，C错误；常温常压下，气态单质分子中，每个原子的最外层不一定都具有8电子稳定结构，例如氢气，D错误，答案选B。
答案：B
能力提升·速达标
1．科学家最近又发现了一种新能源——“可燃冰”，它的主要成分是甲烷与水分子的结晶水合物(CH4·nH2O)。其形成：埋于海底地层深处的大量有机质在缺氧环境中，厌氧性细菌把有机质分解，最后形成石油和天然气(石油气)，其中许多天然气被包进水分子中，在海底的低温与高压下形成了类似冰的透明晶体，这就是“可燃冰”。又知甲烷同CO2一样也是温室气体。这种可燃冰的晶体类型是( )
A．离子晶体 B．分子晶体
C．原子晶体 D．金属晶体
解析：根据题干可知，可燃冰是分子晶体。
答案：B
2．土卫五也称为“氨星”。其固态氨占土卫五总质量的四分之一。下列有关氨的说法不正确的是( )
A．可以推测“氨星”会有大量的液态水存在
B．固态氨中，分子之间存在氢键
C．固态氨属于分子晶体
D．可推测“氨星”温度很低
解析：题给信息说“固态氨占土卫五总质量的四分之一”，氨呈固态；可推测“氨星”温度很低，D说法正确；另外，氨气的凝固点比水低多了，所以不可能有大量液态水存在，A说法错误；氨分子在聚集状态时，形成分子晶体，分子间存在氢键，B、C说法正确。
答案：A
3．氮化碳结构如图，其中β氮化碳硬度超过金刚石晶体，成为首屈一指的超硬新材料。下列有关氮化碳的说法不正确的是( )
A．氮化碳属于原子晶体
B．氮化碳中碳显－4价，氮显＋3价
C．氮化碳的化学式为C3N4
D．每个碳原子与四个氮原子相连，每个氮原子与三个碳原子相连
解析：氮化碳结构为网状结构，硬度超过金刚石晶体，氮化碳为原子晶体，每个C原子和4个N原子形成共价键，每个氮原子与3个碳原子相连，所以氮化碳的化学式为C3N4，由于N的非金属性比C强，所以氮化碳中碳显＋4价，氮显－3价。
答案：B
4．有A、B、C三种晶体，分别由C、H、Na、Cl四种元素中的一种或几种形成，对这3种晶体进行实验，结果如表所示：
项目
熔点/℃
硬度
水溶性
导电性
水溶液与
Ag＋反应
A
811
较大
易溶
水溶液(或熔融)导电
白色沉淀
B
3 500
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)晶体中粒子间的作用力分别为：A________，B________，C________。
解析：由A的熔点为811 ℃，易溶于水，水溶液(或熔融)能导电的性质可知，A为离子晶体；B晶体不溶于水，不导电，熔点很高，故B为原子晶体；C熔点很低，故C为分子晶体。
答案：(1)NaCl C HCl
(2)离子晶体 原子晶体 分子晶体
(3)离子键 共价键 分子间作用力
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