2025版高考化学一轮总复习提升训练第五章物质结构与性质元素周期律第十九讲晶体结构与性质考点二常见晶体结构与性质微考点2不同晶体的熔沸点的比较

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C．NH3>PH3
D．C(CH3)4>CH3CH2CH2CH2CH3
[解析] A、B项属于无氢键存在的分子结构相似的情况，相对分子质量大的熔、沸点高；C项属于分子结构相似的情况，但分子间存在氢键的熔、沸点高；D项属于分子式相同，但分子结构不同的情况，支链少的熔、沸点高。
2．(2024·经典习题汇编)(1)(2022·山东卷，改编)AlN、GaN属于第三代半导体材料，二者成键结构与金刚石相似，晶体中只存在N—Al键、N—Ga键。则GaN的熔点 低于 (填“高于”或“低于”)AlN。
(2)(2021·湖南卷，节选)晶体硅和碳化硅熔点较高的是 SiC (填化学式)；硅和卤素单质反应可以得到SiX4，SiX4的熔、沸点如下表：
0 ℃时，SiF4、SiCl4、SiBr4、SiI4呈液态的是 SiCl4 (填化学式)，沸点依次升高的原因是 SiX4都是结构相似的分子晶体，相对分子质量依次增大，分子间作用力依次增大 。
(3)(2022·全国乙卷，节选)卤化物CsICl2受热发生非氧化还原反应，生成无色晶体X和红棕色液体Y。X为 CsCl 。解释X的熔点比Y高的原因 CsCl为离子晶体，ICl为分子晶体 。
[解析] (1)因为AlN、GaN为结构相似的共价晶体，由于Al原子的半径小于Ga，N—Al的键长小于N—Ga的，则N—Al的键能较大，键能越大则其对应的共价晶体的熔点越高，故GaN的熔点低于AlN的。
(2)共价晶体的熔点取决于共价键的强弱，晶体硅和碳化硅都是共价晶体，碳原子的原子半径小于硅原子，碳元素非金属性强于硅元素，碳硅键的键长小于硅硅键的键长、键能大于硅硅键的，则碳硅键强于硅硅键，碳化硅的熔点高于晶体硅；由题给熔沸点数据可知，0 ℃时，四氟化硅为气态，四氯化硅为液态，四溴化硅、四碘化硅为固态；分子晶体的沸点取决于分子间作用力的大小，SiX4都是结构相似的分子晶体，相对分子质量依次增大，分子间作用力依次增大，则SiX4的沸点依次升高。
(3)CsICl2发生非氧化还原反应，各元素化合价不变，生成无色晶体和红棕色液体，则无色晶体X为CsCl，红棕色液体Y为ICl；CsCl为离子晶体，熔化时克服的是离子键，ICl为分子晶体，熔化时，克服的是分子间作用力，因此CsCl的熔点比ICl的高。
归纳拓展：
不同晶体熔、沸点高低的比较
1 不同类型晶体熔、沸点的比较
(1)不同类型晶体的熔、沸点高低的一般规律：共价晶体>离子晶体>分子晶体。
(2)金属晶体的熔、沸点差别很大，如钨、铂等熔、沸点很高，钠、铯等熔、沸点很低。
2 同种类型晶体熔、沸点的比较
(1)共价晶体
原子半径越小，键长越短，键能越大，熔、沸点越高，如金刚石>碳化硅>硅。
(2)离子晶体
一般来说，阴、阳离子的电荷数越多，离子半径越小，则离子键就越强，其离子晶体的熔、沸点就越高，如MgO>MgCl2>NaCl>CsCl。
(3)分子晶体
①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、沸点反常升高，如H2O>H2Te>H2Se>H2S。
②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。
③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。
④同分异构体支链越多，熔、沸点越低，如
CH3—CH2—CH2—CH2—CH3>
。
(4)金属晶体
金属原子半径越小，价电子数越多，其金属键越强，金属熔、沸点越高，如Na【对点训练】
1．F、K和Ni三种元素组成的一种化合物的晶胞如图所示。下列说法错误的是( D )
A．Ni位于元素周期表d区
B．该物质的化学式为K2NiF4
C．Ni的配位数为6
D．该晶体属于分子晶体
[解析] Ni是28号元素，电子排布式为1s22s22p63s23p63d84s2，位于元素周期表d区，A正确；晶胞中含有K原子的个数为8×eq \f(1,4)＋2＝4，F原子的个数为16×eq \f(1,4)＋4×eq \f(1,2)＋2＝8，Ni原子的个数为8×eq \f(1,8)＋1＝2，化学式为K2NiF4，B正确；由题图可知，每个Ni周围距离最近的F有6个，故Ni的配位数为6，C正确；该晶胞由阳离子和阴离子构成，属于离子晶体，D错误。
2．(2024·辽宁锦州模拟)金刚砂与金刚石具有相似的晶体结构，硬度为9.5，熔点为2 700 ℃，其晶胞结构如图所示。下列说法错误的是( C )
A．金刚砂属于共价晶体，其化学式为SiC
B．金刚砂和金刚石中C的配位数相同
C．C—Si的长度为a pm，则晶胞边长为2eq \r(2)a pm
D．C位于Si构成的四面体空隙中
[解析] 金刚石的硬度大、熔点高，推测属于共价晶体，晶胞中C原子位于顶点和面心，一个晶胞中C原子数目为8×eq \f(1,8)＋6×eq \f(1,2)＝4，Si原子位于晶胞内部，一个晶胞中Si原子数目为4，化学式为SiC，A正确；由结构可知，金刚砂和金刚石中C的配位数相同，均为4，B正确；设晶胞边长为x，则eq \f(\r(3),4)x＝a pm，x＝eq \f(4\r(3),3)a pm，C错误；由结构可知，C位于Si构成的四面体空隙中，D正确。
归纳拓展：
晶体熔、沸点比较的解题思维流程
注意：不同类型晶体的熔、沸点高低的一般规律为共价晶体>离子晶体>分子晶体，但不是绝对的，如氧化铝的熔点大于晶体硅的。物质
SiF4
SiCl4
SiBr4
SiI4
熔点/K
183.0
203.2
278.6
393.7
沸点/K
187.2
330.8
427.2
560.7