文档内容
【基础知识】晶体结构与性质
考点二 晶体的性质
【知识清单】
一、四种常见晶体类型的比较
类型
分子晶体 共价晶体 金属晶体 离子晶体
比较
金属阳离子、自由电
构成微粒 分子 原子 阴、阳离子
子
微粒间的相
范德华力(某些含氢键) 共价键 金属键 离子键
互作用力
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
一般不溶于水，少数 大多易溶于水等
溶解性 相似相溶 难溶于一般溶剂
与水反应 极性溶剂
一般是绝缘体，熔融 一般不具有导电 晶体不导电，水
导电、导热
状态也不导电，溶于 性，个别为半导 电和热的良导体 溶液或熔融态导
性
水后有的导电 体 电
只有分子晶体有分子式，其他晶体是化学式。
二、晶体类型与物质类别
晶体类型 物质类别
共价晶体 ①某些非金属单质，如晶体硼、晶体硅、晶体锗、金刚石等。
②某些非金属化合物，如碳化硅(SiC)、氮化硅(Si N)、氮化硼(BN)等
3 4
③某些氧化物，如二氧化硅(SiO)等
2
分子晶体 ①所有非金属氢化物，如HO、NH 、CH 等
2 3 4
②部分非金属单质，如卤素(X )、O、N、白磷(P )、硫(S )等
2 2 2 4 8
③部分非金属氧化物，如CO、PO、PO 、SO 、SO 等
2 4 6 4 10 2 3
④几乎所有的酸，如HNO、HSO 、HPO 、HSiO 等
3 2 4 3 4 2 3
⑤绝大多数有机物，如苯、乙醇、乙酸、乙酸乙酯等
离子晶体 含活泼金属或NH +的化合物。
4
三、物质熔沸点比较
物质沸点高低是由构成物质质点间作用力大小决定的。物质质点间作用力包括分子间作用力和各种化学
键。1、不同类型晶体熔、沸点比较
共价晶体>离子晶体>分子晶体
2、同一类型晶体熔、沸点比较
（1）原子晶体：原子晶体间键长越短、键能越大，共价键越稳定，物质熔、沸点越高，反之越低。如：
金刚石（C—C）＞晶体硅（Si—Si）。
（2）离子晶体：离子晶体中阴、阳离子半径越小，电荷数越多，则离子键越强，熔、沸点越高，反之越
低。如KCl＞KBr。
（3）分子晶体：分子晶体分子间作用力越大，物质的熔、沸点越高，反之越低。
①因为氢键＞范德华力，所以存在分子间氢键的物质沸点高于只存在范德华力的物质。如：乙醇＞氯乙
烷；HO>HF＞NH 。而分子内氢键会使熔沸点降低。
2 3
②组成和结构相似的分子晶体，相对分子质量越大，分子间作用力越强，物质的熔、沸点越高。如：CH
4
＜SiH＜GeH ＜SnH 。
4 4 4
③两者的相对分子质量相同(或相近)，分子极性大，熔、沸点高
（4）金属晶体
①一般而言，金属元素的原子半径越小，金属键越强。
②一般而言，金属原子的价层电子数越多，金属键越强。
四、物质硬度
物质硬度也是由构成物质质点间作用力大小决定的。比较方式与熔点相同。
例1、完成下列问题
(1)A、B、C、D为四种晶体，性质如下：
A．固态时能导电，能溶于盐酸 B．能溶于CS，不溶于水
2
C．固态时不导电，熔融态时能导电，可溶于水 D．固态、熔融态时均不导电，熔点为3 500 ℃
试推断它们可能的晶体类型：A.________；D.________。
(2)下图所示的物质结构中，请填写虚线所表示的作用力(离子键、共价键、范德华力、氢键)，若以上作用
力都不是填“无”。
A．________；B.________；C.________；D.__________；E._________；F.________；G.____________。【答案】 (1)金属晶体 共价晶体 (2)范德华力 共价键 无 共价键 无 氢键 氢键
例2、按要求回答下列问题
(1)金刚石的熔点比NaCl高，原因是 金刚石是共价晶体，而 NaC l 是离子晶体 。
(2)SiO 的熔点比CO 高，原因是SiO 是共价晶体，而 CO 是分子晶体。
2 2 2 2
(3)NH 的沸点比PH 高，原因是 同为分子晶体， NH 分子间存在较强的氢键，而 PH 分子间仅有较弱的范
3 3 3 3
德华力。
(4)CO 比CS 的熔、沸点低，原因是 同为分子晶体， CS 的相对分子质量大，范德华力强，熔、沸点高。
2 2 2
(5)CO比N 的熔、沸点高，原因是 同为分子晶体，两者相对分子质量相同， CO 的极性大，熔、沸点高 。
2
(6) 的 沸 点 比 高 ， 原 因 是 形 成 分 子 内 氢 键 ， 而
形成分子间氢键，分子间氢键会使沸点升高。
(7)Si单质比化合物SiC的熔点低，理由是 晶体硅与 SiC 均属于共价晶体，晶体硅中的 Si—S i 比 SiC 中 Si—
C 的键长长，键能低，所以熔点低 。
(8)ZnO和ZnS的晶体结构相似，熔点较高的是ZnO，理由是 ZnO 和 ZnS 同属于离子晶体， O 2 － 半径小于 S 2
－ ，故 ZnO 晶格能大 ( 或离子键强 ) ，熔点高 。
(9)FeO的熔点小于Fe O 的熔点，原因是 同为离子晶体， F e 2 ＋ 半径比 F e 3 ＋ 大，所带电荷数也小于 F e 3 ＋ ， FeO
2 3
的晶格能比 F e O 小。
2 3
(10)从原子结构的角度理解金刚石、硅和锗的硬度依次下降，理由是金刚石、硅和锗都为共价晶体，因为
原子半径 CSi-Si>Ge-G e ，所以金刚石、硅和锗的硬度依次下降 。
【跟踪练习】
1、下列性质适合于离子晶体的是（ ）
A、熔点1070℃，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、能溶于CS，熔点112.8℃，沸点444.6℃ D、熔点97.81℃，质软，导电，密度0.97 g/cm3
2
【答案】 A
2、下列有关晶体类型的判断正确的是( )
A SiI ：熔点120.5 ℃，沸点271.5 ℃ 共价晶体
4
B B：熔点2 300 ℃，沸点2 550 ℃，硬度大 金属晶体
C 锑：熔点630.74 ℃，沸点1 750 ℃，晶体导电 共价晶体
D FeCl ：熔点282 ℃，易溶于水，也易溶于有机溶剂 分子晶体
3
【答案】 D
3、下列说法错误的是( )
A．只含分子的晶体一定是分子晶体 B．碘晶体升华时破坏了共价键C．几乎所有的酸都属于分子晶体 D．稀有气体中只含原子，但稀有气体的晶体属于分子晶体
【答案】 B
【解析】 分子晶体是分子通过相邻分子间的作用力形成的，只含分子的晶体一定是分子晶体，故A正
确；碘晶体属于分子晶体，升华时破坏了分子间作用力，故 B错误；几乎所有的酸都是由分子构成的，故
几乎所有的酸都属于分子晶体，故C正确；稀有气体是由原子直接构成的，只含原子，故稀有气体的晶体
属于分子晶体，故D正确。
4、（2022·天津卷）下列物质沸点的比较，正确的是（ ）
A． B．HF>HCl C．HS>HSe D．
2 2
【答案】B
【解析】A．甲烷和乙烷组成结构相似，相对分子质量越大，范德华力越大，沸点越高，因此沸点
，故A错误；B．HF存在分子间氢键，因此沸点HF＞HCl，故B正确；
C．HS、HSe组成结构相似，相对分子质量越大，范德华力越大，沸点越高，因此沸点HS3 550 2 600 1 415
金刚石熔点比晶体硅熔点高的原因是______________________________________________。
（2）（2020·新课标Ⅱ）Ti的四卤化物熔点如下表所示，TiF 熔点高于其他三种卤化物，自TiCl 至TiI 熔
4 4 4
点依次升高，原因是____________。
化合物 TiF TiCl TiBr TiI
4 4 4 4
熔点/℃ 377 ﹣24.12 38.3 155
（3）(2019·新课标Ⅰ) 一些氧化物的熔点如下表所示：
氧化物 LiO MgO PO SO
2 4 6 2
熔点/°C 1570 2800 23.8 −75.5
解释表中氧化物之间熔点差异的原因 。
（4）(2019·新课标Ⅱ)元素As与N同族。预测As的氢化物分子的立体结构为_______，其沸点比NH 的
3
_______（填“高”或“低”），其判断理由是________________________。（5）(2019·新课标Ⅲ)苯胺（ ）的晶体类型是__________。苯胺与甲苯（ ）的相对
分子质量相近，但苯胺的熔点（-5.9℃）、沸点（184.4℃）分别高于甲苯的熔点（-95.0℃）、沸点
（110.6℃），原因是___________。
【答案】（1）共价晶体中，原子半径越小，共价键键能越大，熔点越高，原子半径：C＜Si(或键长：C—
C＜Si—Si)，键能：C—C＞Si—Si
TiF 为离子化合物，熔点高，其他三种均为共价化合物，随相对分子质量的增大分子间作用力增大，熔点
4
逐渐升高
（3）LiO、MgO为离子晶体，PO、SO 为分子晶体。晶格能MgO>Li O。分子间力（分子量）
2 4 6 2 2
PO>SO
4 6 2
（4）三角锥形 低 NH 分子间存在氢键
3
（5）分子晶体 苯胺可以形成分子间氢键
【解析】（3）由于LiO、MgO为离子晶体，PO、SO 为分子晶体。晶格能MgO＞LiO，分子间力（分
2 4 6 2 2
子量）PO＞SO ，所以熔点大小顺序是MgO＞LiO＞PO＞SO ；
4 6 2 2 4 6 2
（4）As与N同族，则AsH 分子的立体结构类似于NH ，为三角锥形；由于NH 分子间存在氢键使沸点
3 3 3
升高，故AsH 的沸点较NH 低。
3 3
10、按要求回答问题
（1）FeF 具有较高的熔点(高于1 000 ℃)，其化学键类型是________，FeBr 的相对分子质量大于FeF，但
3 3 3
其熔点只有200 ℃，原因是__________________________________。
（2）已知：KO的熔点为770 ℃，NaO的熔点为1 275 ℃，二者的晶体类型均为____________，KO的熔
2 2 2
点低于NaO的原因是________________________________________。
2
（3）已知氨(NH ，熔点：－77.8 ℃、沸点：－33.5 ℃)，联氨(N H ，熔点：2 ℃、沸点：113.5 ℃)，解释
3 2 4
其熔、沸点高低的主要原因：______________________________________________________。
（4）已知氮化硼与砷化镓属于同种晶体类型。则两种晶体熔点较高的是________(填化学式)，其理由是
________________。
（5）S位于周期表中第________族，该族元素氢化物中，HTe比HS沸点高的原因是________，HO比
2 2 2
HTe沸点高的原因是___________________________________。
2
（6）第ⅡA族金属碳酸盐分解温度如下：
物质 BeCO MgCO CaCO SrCO BaCO
3 3 3 3 3
分解温度 100 ℃ 540 ℃ 960 ℃ 1 289 ℃ 1 360 ℃
分解温度为什么越来越高？_________________________________________。
【答案】（1）离子键 FeF 为离子晶体，FeBr 的化学键以共价键为主，属于分子晶体。
3 3
（2）离子晶体 K＋的半径大于Na＋，KO的晶格能小于Na O。
2 2
（3）联氨分子间形成氢键的数目多于氨分子形成的氢键。
（4）BN 两种晶体均为共价晶体，N和B原子半径较小，键能较大，熔点较高。
（5）ⅥA 两者均为分子晶体且结构相似，HTe相对分子质量比HS大，分子间作用力更强 两者均为
2 2分子晶体，HO分子间存在氢键。
2
（6）阳离子半径越小，对氧的吸引力越大，碳酸根越容易分解
【解析】(6)在离子晶体中，离子半径越小晶格能越大，所以在第ⅡA族金属碳酸盐中，阳离子半径越小对
氧的吸引力越大，就越容易导致碳酸根的分解，所以在第ⅡA族金属碳酸盐中，随着原子序数的增加，原
子半径增大，碳酸盐的分解温度也增大。
