高中化学：晶体结构与性质解题方法与技巧归纳整理

高中化学：晶体结构与性质解题方法与技巧归纳整理

晶体结构与性质是高中化学中的一个重要知识点，也是考试中的常见考点。掌握晶体的判断方法、熔沸点判断规则以及晶胞中微粒的计算方法，对于提高化学成绩至关重要。本文将为你详细解析这些内容，帮助你更好地理解和掌握这一知识点。

晶体判断

1. 依据构成晶体的微粒和微粒间的作用判断

• 离子晶体：构成微粒是阴、阳离子，微粒间的作用是离子键。
• 原子晶体：构成微粒是原子，微粒间的作用是共价键。
• 分子晶体：构成微粒是分子，微粒间的作用为分子间作用力。
• 金属晶体：构成微粒是金属阳离子和自由电子，微粒间的作用是金属键。

2. 依据物质的分类判断

• 金属氧化物（如K2O等）、强碱（NaOH、KOH等）和绝大多数的盐类是离子晶体。
• 大多数非金属单质（除金刚石、石墨、晶体硅等）、非金属氢化物、非金属氧化物（除SiO2外）、几乎所有的酸、绝大多数有机物（除有机盐外）是分子晶体。
• 常见的原子晶体单质有金刚石、晶体硅、晶体硼等，常见的原子晶体化合物有碳化硅、二氧化硅等。
• 金属单质是金属晶体。

3. 依据晶体的熔点判断

• 离子晶体的熔点较高，常在数百至一千摄氏度以上。
• 原子晶体熔点高，常在一千摄氏度至几千摄氏度。
• 分子晶体熔点低，常在数百摄氏度以下至很低温度。
• 金属晶体多数熔点高，但也有相当低的。

4. 依据导电性判断

• 离子晶体溶于水形成的溶液及熔融状态时能导电。
• 原子晶体一般为非导体。
• 分子晶体为非导体，而分子晶体中的电解质（主要是酸和强极性非金属氢化物）溶于水，使分子内的化学键断裂形成自由移动的离子，也能导电。
• 金属晶体是电的良导体。

5. 依据硬度和机械性能判断

• 离子晶体硬度较大且脆。
• 原子晶体硬度大。
• 分子晶体硬度小且较脆。
• 金属晶体多数硬度大，但也有较低的，且具有延展性。

晶体熔沸点判断

1. 不同类型晶体的熔、沸点高低一般规律

• 原子晶体 > 离子晶体 > 分子晶体。
• 金属晶体的熔、沸点差别很大，如钨、铂等沸点很高，如汞、镓、铯等沸点很低，金属晶体一般不参与比较。

2. 原子晶体

• 由共价键形成的原子晶体中，原子半径小的键长短，键能大，晶体的熔、沸点高。
• 如熔点：金刚石 > 碳化硅 > 硅。

3. 离子晶体

• 一般地说，阴、阳离子所带电荷数越多，离子半径越小，则离子间的作用就越强，其离子晶体的熔、沸点就越高。
• 如熔点：MgO > MgCl2 > NaCl > CsCl。

4. 分子晶体

• 分子间作用力越大，物质的熔、沸点越高；具有氢键的分子晶体，熔、沸点反常地高。
• 如H2O > H2Te > H2Se > H2S。
• 组成和结构相似的分子晶体，相对分子质量越大，熔、沸点越高。
• 如SnH4 > GeH4 > SiH4 > CH4，F2 < Cl2 < Br2 < I2。
• 组成和结构不相似的物质（相对分子质量接近），分子的极性越大，其熔、沸点越高。
• 如CO > N2，CH3OH > CH3CH3。
• 同分异构体，支链越多，熔、沸点越低。
• 同分异构体的芳香烃，其熔、沸点高低顺序是邻 > 间 > 对位化合物。

5. 金属晶体

• 金属离子半径越小，离子电荷数越多，其金属键越强，金属熔、沸点就越高。
• 如熔、沸点：Na < Mg < Al，Li > Na > K > Rb > Cs。

晶胞中微粒的计算方法——均摊法