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晶体结构的确定及晶体物理性质的比较在高考中的比重有增大的趋势.难度也有所增加.对知识的要求比较细致深刻.应用能力要求较高.
1.判断晶体类型的方法
(1)依据组成晶体的晶格质点和质点间的作用判断
离子晶体的晶格质点是阴、阳离子.质点间的作用是离子键;原子晶体的晶格质点是原子.质点间的作用是共价键;分子晶体的晶格质点是分子.质点间的作用为分子间作用力.即范德华力;金属晶体的晶格质点是金属阳离子和自由电子.质点间的作用是金属键.
(2)依据物质的分类判断?
金属氧化物(如K2O、Na2O2等)、强碱(如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、晶体硼外)、气态氢化物、非金属氧化物(除SiO2外)、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(除汞外)与合金是金属晶体.
(3)依据晶体的熔点判断
离子晶体的熔点较高.常在数百至1000余度.原子晶体熔点高.常在1000度至几千度.分子晶体熔点低.常在数百度以下至很低温度.金属晶体多数熔点高.但也有相当低的.
(4)依据导电性判断
离子晶体水溶液及熔化时能导电.原子晶体一般为非导体.但石墨能导电.分子晶体为非导体.而分子晶体中的电解质(主要是酸和强非金属氢化物)溶于水.使分子内的化学键断裂形成自由离子也能导电.金属晶体是电的良导体.
(5)依据硬度和机械性能判断
离子晶体硬度较大或略硬而脆.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。
为什么原子晶体硬度很大,熔、沸点很高,离子晶体次之,而分子晶体硬度很小,熔沸点很低?
晶体的硬度大小、熔点高低,主要与晶体内结构微粒间的结合力强弱程度有关。在原子晶体中的结构粒子是相同或不同的原子,原子间通过共价键相互结合,而且在一定方向上原子通过共价键相互连接成一个巨大的分子。一般地说,在这类晶体中,由于原子与原子间的共价键比较牢固,破坏这种键需要较多的能量,所以原子晶体往往具有很大的硬度和很高的熔点。例如金刚石的熔点接近4000℃。
在离子晶体中,结构粒子是阴、阳离子,它们彼此以离子键相互连接形成一个巨大分子团。这种阴、阳离子间的相互作用也较强,但一般离子键的强度比共价键的强度要差些,破坏离子键所需的能量比破坏共价键要低,因此离子晶体的熔点比原子晶体的熔点低,硬度要小。
分子晶体内的结构粒子是分子,彼此间*分子间的范德华力而结合,有规则地排列成晶体。由于范德华力比共价键、离子键的结合力要弱得多,破坏范德华力所需的能量比破坏共价键、离子键要小得多,因此,分子晶体的硬度很小,熔点很低,例如干冰、碘等。
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