题目
下列物质均为共价晶体且成键结构相似，其中熔点最低的是（ ）A. 金刚石（C）B. 单晶硅（Si）C. 金刚砂（SiC）D. 氮化硼（BN，立方相）
下列物质均为共价晶体且成键结构相似，其中熔点最低的是（ ）
A. 金刚石（C）
B. 单晶硅（Si）
C. 金刚砂（SiC）
D. 氮化硼（BN，立方相）
题目解答
答案
B. 单晶硅（Si）
解析
步骤 1：共价晶体的熔点与键长和键能的关系
共价晶体的熔点主要取决于其内部原子间的键长和键能。键长越短，键能越大，熔点越高。这是因为键能越大，原子间的结合力越强，需要更多的能量才能破坏这些键，从而导致熔点升高。
步骤 2：比较各选项的键长
金刚石（C）中的C-C键长约为154 pm，单晶硅（Si）中的Si-Si键长约为235 pm，金刚砂（SiC）中的Si-C键长约为186 pm，氮化硼（BN，立方相）中的B-N键长约为140 pm。从这些键长可以看出，Si-Si键的键长最长，因此键能最小，熔点最低。
步骤 3：确定熔点最低的物质
根据上述分析，单晶硅（Si）的熔点最低，因为其Si-Si键的键长最长，键能最小。
共价晶体的熔点主要取决于其内部原子间的键长和键能。键长越短，键能越大，熔点越高。这是因为键能越大，原子间的结合力越强，需要更多的能量才能破坏这些键，从而导致熔点升高。
步骤 2：比较各选项的键长
金刚石（C）中的C-C键长约为154 pm，单晶硅（Si）中的Si-Si键长约为235 pm，金刚砂（SiC）中的Si-C键长约为186 pm，氮化硼（BN，立方相）中的B-N键长约为140 pm。从这些键长可以看出，Si-Si键的键长最长，因此键能最小，熔点最低。
步骤 3：确定熔点最低的物质
根据上述分析，单晶硅（Si）的熔点最低，因为其Si-Si键的键长最长，键能最小。