2.晶体熔、沸点比较规律:
(1)不同晶体类型的物质:原子晶体>分子晶体 。
(2)同一晶体类型的物质,需比较晶体内部结构粒子间作用力,作用力越大,熔沸点越高。
原子晶体:要比较共价键的强弱,一般地说,原子半径越小,形成共价键的键长越短,键能越大,其晶体熔沸点越高。如熔点:金刚石>碳化硅>晶体硅。
分子晶体:组成结构相似的物质,相对分子质量越大,熔沸点越高,如熔沸点:O2>N2, HI>HBr>HCl。组成结构不相似的物质,分子的极性越大,其熔沸点就越高,如熔沸点:CO>N2。
由上述可知,同类晶体熔沸点比较思路为:
原子晶体→共价键键能→键长→原子半径
分子晶体→分子间作用力→相对分子质量
例1.共价键、离子键和范德华力是构成物质粒子间的不同作用方式,下列物质中,只含有上述一种作用的是 ( )
A.干冰 B.氯化钠 C.氢氧化钠 D.碘
解析:干冰是分子晶体,分于内存在共价键,分子间存在范德华力。NaCl是离子晶体只存在离子键。 NaOH是离子晶体,不仅存在离子键,还存在H-O间共价键。碘也是分子晶体,分子内存在共价键,分子间存在分子间作用力。
答案: B
[例2]单质硼有无定形和晶体两种,参考下表数据
|
|
金刚石 |
晶体硅 |
晶体硼 |
|
熔点 |
>3823 |
1683 |
2573 |
|
沸点 |
5100 |
2628 |
2823 |
|
硬度 |
10 |
7.0 |
9.5 |
①晶体硼的晶体类型属于____________晶体,理由是________________________。
已知晶体硼结构单元是由硼原子组成的正二十面体,其中有20个等边三角形的面和一定数目的顶点,每个项点上各有1个B原子。通过视察图形及推算,此晶体体结构单元由
____________________个硼原子构成。其中B-B键的键角为____________。
[解析]①原子,理由:晶体的熔、沸点和硬度都介于晶体Si和金刚石之间,而金刚石和晶体Si均为原予晶体,B与C相邻与Si处于对角线处,亦为原于晶体。
②每个三角形的顶点被5个三角形所共有,所以,此顶点完全属于一个三角形的只占到1/5,每个三角形中有3个这样的点,且晶体B中有20个这样的角形,因此,晶体B中这样的顶点(B原子)有3/5×20=12个。又因晶体B中的三角形面为正三角形,所以键角为60°
(例3)石墨的片层结构如右图1所示:试回答:
(1)片层中平均每个六元环含碳原子数为 个。![]()
(2)在片层结构中,碳原子数、C-C键数、六元环数之比
为
[解析]在石墨的片层结构中,我们以一个六元环为研究对象,由于碳原子为三个六元环共用,即属于每个六元环的碳原子数为6×1/3=2;另外碳碳键数为二个六元环共用,即属于每个六元环的碳碳键数为6×1/2=3。
[答案](1).2 (2).2:3:1
[基础训练]