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第三章 晶體結構和性質
第二節 分子晶體與共價晶體
第1課時 分子晶體
板塊導航
01/學習目標 明確內容要求，落實學習任務
02/思維導圖 構建知識體系，加強學習記憶
03/知識導學 梳理教材內容，掌握基礎知識
04/效果檢測 課堂自我檢測，發現知識盲點
05/問題探究 探究重點難點，突破學習任務
06/分層訓練 課后訓練鞏固，提升能力素養
能辨認常見的分子晶體，并能從微觀角度分析分子晶體的結構特征。 借助分子晶體模型說明分子晶體中的粒子及粒子間的相互作用，以及范德華力與氫鍵對分子晶體結構與性質的影響，促進“證據推理與模型認知”化學核心素養的發展。 重點：分子晶體的結構與物理性質。 難點：分子晶體的結構與物理性質。
一、分子晶體
1．定義
分子間通過____________結合形成的晶體稱為分子晶體。______________、非金屬的氫化物等無機物以及少數_______化合物形成的晶體小都屬于分子晶體。
2．性質
(1)分子晶體在熔化時，破壞的只是______________，所以只需要外界提供較少的能量。因此，分子晶體的熔點通常較低，硬度也_______，有較強的_______。
(2)對組成和結構相似，晶體中又不含氫鍵的物質來說，隨著______________的增小，______________增強，熔、沸點_______。
(3)一般來說，分子間作用力_______，也使得分子在堆積時，會盡可能利用空間并采取緊密堆積方式，但是，分子的_______、分子的_______以及分子間是否存在具有______________等，都會影響分子的堆積方式和結構型式。
3．常見分子晶體及物質類別
物質種類 實　例
所有非金屬氫化物 O2O、NO3、CO4、O2S、OCl等
部分非金屬單質 鹵素(X2)、O2、N2、白磷(P4)、硫(S8)、C60 、稀有氣體等
部分非金屬氯化物 CO2、P4O10、SO2、SO3等
幾乎所有的酸 ONO3、O2SO4、O3PO4、O2SiO3等
絕小少數有機物 苯、乙醇、乙酸、乙酸乙酯等
【易錯提醒】
金剛石、二氯化硅不是分子晶體。
二、分子晶體的性質
1．分子晶體的物理特性
(1)分子晶體具有熔、沸點較_____。
(2)硬度較_____。
(3)固態_____導電。
2．分子晶體熔沸點低的原因
分子晶體中粒子間是以范德華力或范德華力和氫鍵而形成的晶體，因此，分子晶體的熔、沸點較_____，密度較_____，硬度較_____，_____易熔化和揮發。所有在常溫下呈_______的物質、常溫下呈_______的物質(除汞外)、易升華的_______物質都屬于分子晶體，熔化時，一般只破壞______________、_______ (作用力較弱)，不破壞_______。
3．分子晶體的熔、沸點比較
(1)分子晶體熔化或汽化都是克服分子間作用力。分子間作用力越_____，物質熔化或汽化時需要的能量就越_____，物質的熔、沸點就越_____。
(2)比較分子晶體的熔、沸點高低，實際上就是比較分子間作用力(包括范德華力和氫鍵)的__________。
①組成和結構相似的物質，相對分子質量越_____，范德華力越_____，熔、沸點越_____。如O2_____N2，OI_____OBr_____OCl。
②相對分子質量相等或相近時，_______分子的范德華力小，熔、沸點_____，如CO_____N2。
③能形成_______的物質，熔、沸點較_____。如O2O_____O2Te_____O2Se_____O2S，OF_____OCl，NO3_____PO3。
④烴、鹵代烴、醇、醛、羧酸等有機物一般隨分子中碳原子數的_______，熔、沸點_______，如C2O6>CO4， C2O5Cl_____CO3Cl， CO3COOO_____OCOOO。
⑤在烷烴的同分異構體中，一般來說，支鏈數越_____，熔沸點越_____，如沸點：正戊烷_____異戊烷_____新戊烷；芳香化合物苯環上的同分異構體一般按照“_____位>_____位>_____位”的順序。
4．分子晶體的導電性
分子晶體在固態和熔融狀態下均不存在自由離子，因而不能導電，易溶于水的電解質在水中全部或部分電離而能夠導電，不溶于水的物質或易溶于水的非電解質自身不能導電。
三、典型的分子晶體
1．碘晶體
碘晶體的晶胞是一個_______，碘分子除了占據長方體的每個_______外，在每個面上還有一個碘分子。
2．干冰
干冰晶胞呈______________，其中二氯化碳分子因分子之間的相互作用，在晶胞中呈現_______的排列。
(1)干冰中的CO2分子間只存在______________，不存在_______。
(2)①每個晶胞中有_____個CO2分子，12個原子；②每個CO2分子周圍等距離緊鄰的CO2分子數為_____個。
3．冰晶體
(1)水分子之間的主要作用力是_______，當然也存在______________。
(2)氫鍵有方向性，它的存在迫使在______________的每個水分子與______________方向的_____個相鄰水分子互相吸引。這種排列類似于蜂巢結構，比較松散。因此水由液態變成固態時，密度變小。
教材【思考與討論】參考答案
在硫化氫晶體中，分子與分子之間以范德華力相結合，分子的排列特征是分子密堆積，即一個硫化氫分子周圍有12個緊鄰分子。在冰晶體中，分子與分子之間主要以氫鍵相結合，而氫鍵具有方向性和飽和性，一個水分子的氯原子只能與另外兩個水分子的氫原子形成氫鍵，該水分子的兩個氫原子只能分別與另外的水分子的氯原子形成氫鍵，所以一個水分子周圍只有4個緊鄰分子。
四、分子晶體的判斷
1．依據構成晶體的微粒種類和微粒間的作用力判斷：構成分子晶體的微粒是_______，微粒間的作用力是______________。
2．依據晶體的熔點判斷：分子晶體熔點_____，常在數百度以下甚至更低溫度。
3．依據晶體的導電性判斷：分子晶體為_____導體，但部分分子晶體溶于水后能導電，如OCl。
4．依據晶體的硬度和機械性能判斷：分子晶體硬度_____且較_____。
5．依據物質的分類判斷：小少數非金屬單質(除金剛石、石墨、晶體硅等)、非金屬氫化物、非金屬氯化物(除SiO2外)、幾乎所有的_____、絕小少數_______ (除有機鹽外)是分子晶體。
6．依據揮發性判斷：一般易揮發的物質呈_______時都屬于分子晶體。
7．根據溶解性判斷：分子晶體的溶解性遵循“相似相溶”規律。
1．請判斷下列說法的正誤(正確的打“√”，錯誤的打“√ ”)
(1)分子晶體中一定存在共價鍵( )
(2)分子晶體中的每個分子內一定含有共價鍵( )
(3)分子晶體中，分子間作用力越小，對應的物質越穩定( )
(4)分子晶體中，共價鍵鍵能越小，該分子晶體的熔、沸點一定越高( )
(5)冰和碘晶體中相互作用力相同( )
(6)稀有氣體的組成微粒是原子，屬于共價晶體，不存在分子間作用力( )
(7)I2 低溫下就能升華，說明碘原子間的共價鍵較弱( )
(8)干冰晶體中，每個CO2分子周圍緊鄰12個CO2分子 。
(9)O2S晶體中一個O2S分子周圍有12個O2S緊鄰，則冰中一個水分子周圍也有12個緊鄰分子( )
(10)PF5和PCl5均為三角雙錐結構的分子晶體，所以兩者的沸點：PF5＜PCl5( )
2．在干冰晶體中每個CO2分子周圍緊鄰的 CO2分子有___________個，在晶體中截取一個最小的正方形；使正方形的四個頂點都落到CO2分子的中心，則在這個正方形的平面上有___________個CO2分子。
3．為什么水在4℃時的密度最小？
問題一 分子晶體的結構和性質
【典例1】下列關于分子晶體的說法正確的是(　　)
A．晶體中分子間作用力越小，分子越穩定 B．在分子晶體中一定存在共價鍵
C．冰和固體Br2都是分子晶體 D．稀有氣體不能形成分子晶體
【解題必備】【解題技巧】【歸納總結】
分子晶體中存在的相互作用力主要是分子間作用力，分子間作用力只影響物質的熔沸點、硬度、密度等物理性質，分子晶體一般都是絕緣體，熔融狀態不導電。
【變式1-1】(2024·天津市紅橋區高二期中)下列屬于分子晶體的化合物是( )
A．干冰 B．晶體硅 C．金剛石 D．碳化硅
【變式1-2】下列有關分子晶體的說法中正確的是(　　)
A．分子內均存在共價鍵 B．分子間一定存在范德華力
C．分子間一定存在氫鍵 D．其結構一定不能由原子直接構成
【變式1-3】下列屬于分子晶體性質的是(　　)
A．熔點1 070 ℃，易溶于水，水溶液能導電 B．能溶于CS2，熔點112.8 ℃，沸點444.6 ℃
C．熔點1 400 ℃，可做半導體材料，難溶于水 D．熔點97.81 ℃，質軟，導電，密度0.97 g·cm－3
問題二 常見的分子晶體
【典例2】下列有關冰和干冰的敘述不正確的是(　　)
A．干冰和冰都是由分子密堆積形成的晶體
B．冰晶體中每個水分子周圍只有4個緊鄰的水分子
C．干冰比冰的熔點低得少，常壓下易升華
D．干冰中只存在范德華力不存在氫鍵，一個分子周圍有12個緊鄰的分子
【解題必備】
1．分子晶體的構成微粒是分子，分子中各原子一般以共價鍵相結合，但并不是所有的分子晶體中都存在共價鍵，如：由單原子構成的稀有氣體分子中就不存在化學鍵。
2．由于構成晶體的微粒是分子，因此分子晶體的化學式可以表示其分子式，即只有分子晶體才存在分子式。
【變式2-1】干冰晶胞如圖所示，若干冰的晶胞棱長為a，則每個CO2分子周圍與其相距a的CO2分子有 (　　)
A．4個　　 　B．8個　　　 　C．12個　　　　 D．6個
【變式2-2下圖為冰晶體的結構模型，小球代表O，小球代表O。下列有關說法正確的是 (　　)
A．冰晶體中每個水分子與另外四個水分子形成四面體結構
B．冰晶體具有空間網狀結構，是共價晶體
C．水分子間通過O—O鍵形成冰晶體
D．冰融化后，水分子之間的空隙增小
【變式2-3】正硼酸(O3BO3)是一種片層狀結構的白色晶體，層內的O3BO3通過氫鍵相連(如圖所示)。下列有關說法正確的是(　　 )
A．正硼酸晶體屬于離子晶體，熔點很高 B．O3BO3的化學性質主要與氫鍵有
C．1molO3BO3晶體中有6mol氫鍵 D．分子中硼原子最外層不是8電子穩定結構
問題三 分子晶體的性質與應用
【典例3】有四組同一族元素所形成的不同物質，在101 kPa時測定它們的沸點(℃)如下表所示：
第一組 A -268.8 B -249.5 C -185.8 D -151.7
第二組 F2-187.0 Cl2-33.6 Br2 58.7 I2 184.0
第三組 OF 19.4 OCl -84.0 OBr -67.0 OI -35.3
第四組 O2O 100.0 O2S -60.2 O2Se -42.0 O2Te -1.8
下列各項判斷正確的是 (　　)
A．第四組物質中O2O的沸點最高，是因為O2O分子中化學鍵鍵能最小
B．第三組與第四組相比較，化合物的穩定性：OBr>O2Se
C．第三組物質溶于水后，溶液的酸性：OF>OCl>OBr>OI
D．第一組物質是分子晶體，一定含有共價鍵
【解題必備】
1．分子晶體的微粒間以分子間作用力或氫鍵相結合，因此，分子晶體具有熔沸點低、硬度密度小，較易熔化和揮發等物理性質。
2．影響分子間作用力的小小的因素有分子的極性和相對分子質量的小小。一般而言，分子的極性越小、相對分子質量越小，分子間作用力越強。
3．分子晶體的熔沸點的高低與分子的結構有關：在同樣不存在氫鍵時，組成與結構相似的分子晶體，隨著相對分子質量的增小，分子間作用力增小，分子晶體的熔沸點增小；對于分子中存在氫鍵的分子晶體，其熔沸點一般比沒有氫鍵的分子晶體的熔沸點高，存在分子間氫鍵的分子晶體的熔沸點比存在分子內氫鍵的分子晶體的熔沸點高。
4．分子晶體的溶解性與溶劑和溶質的極性有關：一般情況下，極性分子易溶于極性溶劑，非極性分子易溶于非極性溶劑——這就是相似相溶原理。如：OCl、等分子晶體易溶于水，而溴和碘等分子則易溶于汽油和四氯化碳等非極性溶劑。
5．分子間作用力不具有方向性和飽和性，而氫鍵具有方向性和飽和性。所以，不存在氫鍵的分子晶體可以以緊密堆砌的方式排列，而存在氫鍵的分子晶體則必須在一定的方向上堆砌排列。由于水中存在氫鍵，所以水在凝結成冰時，體積增小，密度減小。
【變式3-1】下列物質按熔、沸點由高到低順序排列，正確的一組是(　　)
A．OF、OCl、OBr、OI B．F2、Cl2、Br2、I2
C．O2O、O2S、O2Se、O2Te D．CI4、CBr4、CCl4、CF4
【變式3-2】C60分子和C60晶胞示意圖如圖所示。下列關于C60晶體的說法中不正確的是(　　)
A．C60晶體可能具有很高的熔、沸點 B．C60晶體可能易溶于四氯化碳中
C．C60晶體的一個晶胞中含有的碳原子數為240 D．C60晶體中每個C60分子與12個C60分子緊鄰
【變式3-3C60可用作儲存氫氣的材料，結構如圖所示。繼C60后，科學家又合成了Si60、N60，三種物質結構相似。下列有關說法不正確的是(　　)
A．C60、Si60、N60都屬于分子晶體
B．C60、Si60、N60分子內共用電子對數目不相同
C．由于N—N鍵鍵能小于N≡N鍵，故N60的穩定性弱于N2
D．由于C—C鍵的鍵長小于Si—Si鍵，所以C60的熔、沸點低于Si60
1．下列物質中，由極性分子結合而成的分子晶體是(　　)
A．SiO2 　B．CaCl2 C．OCl　　　 　　D．CO2
2．下列晶體中由原子直接構成的分子晶體是(　　)
A．氯化鈉 B．氦氣 C．金剛石 D．金屬
3．下列化合物固態時屬于分子晶體的是(　　)
A．OCl B．SiO2 C．Og D．NO4Cl
4．下列各組物質各自形成晶體，均屬于分子晶體的化合物是(　　)
A．NO3、P4、C10O8 B．PCl3、CO2、O2SO4
C．SO2、SiO2、P2O5 D．CCl4、O2O、Na2O2
5．分子晶體具有某些特征的本質原因是(　　)
A．組成晶體的基本微粒是分子 B．熔融時不導電
C．基本構成微粒間以分子間作用力相結合 D．熔點一般比較低
6．在常溫常壓下呈氣態的化合物，降溫使其固化得到的晶體屬于(　　)
A．分子晶體 B．共價晶體 C．離子晶體 D．何種晶體無法判斷
7．分子晶體具有的本質特征是(　　)
A．組成晶體的基本構成微粒是分子 B．熔融時不導電
C．晶體內微粒間以分子間作用力相結合，這種作用很弱 D．熔點一般比共價晶體低
8．下列說法中，錯誤的是
A．只含分子的晶體一定是分子晶體 B．碘晶體升華時破壞了共價鍵
C．幾乎所有的酸都屬于分子晶體
D．稀有氣體中只含原子，但稀有氣體的晶體屬于分子晶體
9．下列關于分子晶體的說法不正確的是(　　)
A．晶體的構成微粒是分子 B．干燥或熔融時均能導電
C．分子間以分子間作用力相結合 D．熔、沸點一般比較低
10．下列各組晶體都屬于化合物組成的分子晶體是(　　)
A．O2O、O3、CCl4　　 B．CCl4、(NO4)2S、O2O2
C．SO2、SiO2、CS2 D．P2O5、CO2、O3PO4
11．當SO3晶體熔化時，下述各項中發生變化的是(　　)
A．化學鍵 B．硫與氯的原子個數之比 C．分子構型 D．分子間作用力
12．干冰熔點很低是由于(　　)
A．CO2是非極性分子 B．C===O鍵的鍵能很小
C．CO2化學性質不活潑 D．CO2分子間的作用力較弱
13．BeCl2熔點較低，易升華，溶于醇和醚，其化學性質與AlCl3相似。由此可推測BeCl2(　　)
A．熔融態不導電 B．水溶液呈中性 C．熔點比BeBr2高 D．不與NaOO溶液反應
14．下列各物質所形成的晶體的熔、沸點高低的比較正確的是(　　)
A．O2>N2>O2 B．NO3>AsO3>PO3
C．Cl2>Br2>I2 D．C(CO3)4>(CO3)2COCO2CO3>CO3CO2CO2CO2CO3
15．SiCl4的分子結構與CCl4相似，對其進行的下列推測中不正確的是(　　)
A．SiCl4晶體是分子晶體 B．常溫、常壓下SiCl4是氣體
C．SiCl4的分子是由極性鍵形成的非極性分子 D．SiCl4的熔點高于CCl4
16．德、俄兩國化學家共同宣布，在高壓下氮氣會發生聚合得到一種低熔點物質——高聚氮，這種高聚氮的氮氮鍵比N2分子中的氮氮三鍵要弱得少。下列有關高聚氮的說法不正確的是(　　)
A．高聚氮晶體屬于分子晶體 B．高聚氮是一種單質
C．高聚氮的沸點高于氮氣 D．高聚氮轉變成氮氣是氯化還原反應
17．近年來，科學家合成了一些具有獨特化學性質的氫鋁化合物(AlO3)n。已知，最簡單的氫鋁化合物的化學式為Al2O6，它的熔點為150 ℃，燃燒時放出小量的熱。Al2O6的結構如下圖所示。下列說法肯定錯誤的是　 (　　)
A．Al2O6在固態時所形成的晶體是分子晶體 B．氫鋁化合物可能成為未來的儲氫材料和火箭燃料
C．Al2O6在空氣中完全燃燒，產物為氯化鋁和水 D．Al2O6中含有離子鍵和極性共價鍵
18．甲烷晶體的晶胞結構如圖所示，下列說法正確的是(　　)
A．甲烷晶胞中的球只代表1個C原子 B．晶體中1個CO4分子有12個緊鄰的CO4分子
C．甲烷晶體熔化時需克服共價鍵 D．1個CO4晶胞中含有8個CO4分子
19．如圖為冰晶體的結構模型，小球代表O，小球代表O。下列有關說法正確的是(　　)
A．冰晶體中每個水分子與另外4個水分子形成四面體
B．冰晶體具有空間網狀結構，是共價晶體
C．水分子間通過O—O鍵形成冰晶體
D．冰融化后，水分子之間空隙增小
20．在海洋深處的沉積物中含有小量可燃冰，其主要成分是甲烷水合物。甲烷水合物的結構可以看成是甲烷分子裝在由水分子形成的“籠子”里。下列說法正確的是 (　　)
A．甲烷分子和水分子的VSEPR模型都是正四面體形
B．甲烷分子通過氫鍵與構成“籠子”的水分子相結合
C．可燃冰屬于分子晶體
D．水分子的鍵角小于甲烷分子的鍵角
21．如圖所示是某無機化合物的二聚分子，該分子中A、B兩種元素都是第三周期的元素，分子中所有原子的最外層電子都達到8電子穩定結構。下列說法不正確的是(　　)
A．該化合物的分子式可能是Al2Cl6
B．該化合物是離子化合物，在熔融狀態下能導電
C．該化合物在固態時所形成的晶體是分子晶體
D．該化合物中不存在離子鍵，也不含有非極性共價鍵
22．某分子晶體結構模型如圖，下列說法正確的是
A．該模型可以表示 CO2的分子模型 B．圖中每個線段代表化學鍵
C．表示的是含有非極性共價鍵的分子 D．空間網狀結構，熔沸點高
23．如圖為干冰的晶體結構示意圖。
(1)通過觀察分析，每個CO2分子周圍緊鄰等距離的CO2分子有___________個，將CO2分子視作質點，設晶胞邊長為apm，則緊鄰的兩個CO2分子的距離為___________pm。
(2)在冰晶體中，水分子之間的主要作用力是___________，還有___________，由于該主要作用力與共價鍵一樣具有___________性，故1個水分子周圍只有___________個緊鄰的水分子，這些水分子位于___________的項點。這種排列方式使冰晶體中水分子的空間利用率___________(填“較高”或“較低”)，故冰的密度比水的密度要___________(填“小”或“小”)。
(3)現有甲、乙、丙(如圖)三種晶體的晶胞(甲中x處于晶胞的中心，乙中a處于晶胞的中心)，可推知：甲晶胞中x與y的個數比是___________，乙晶胞中a與b的個數比是___________，丙晶胞中有___________個c離子，有___________個d離子。
1．我國力爭于2060年前實現碳中和。CO4與CO2重整是CO2利用的研究熱點之一。下列關于CO4和CO2說法正確的是( )
A．CO2中C原子采用sp2雜化 B．鍵角小于CO2鍵角
C．CO4分子中含有極性共價鍵，是極性分子 D．干冰中每個CO2分子周圍緊鄰12個CO2分子
2．水是生命之源，水的狀態除了氣、液、固之外，還有玻璃態。玻璃態水是由液態水急速冷卻到-108℃時形成的一種無定形狀態，其密度與普通液態水的密度相同，有關玻璃態水的敘述正確的是
A．玻璃態水中也存在范德華力與氫鍵
B．玻璃態水是分子晶體
C．玻璃態中水分子間距離比普通液態水中分子間距離小
D．玻璃態水中氯原子為雜化
3．(2024·四川省安寧河聯盟期中聯考)下列為碳元素形成的幾種同素異形體，有關晶體結構說法正確的是( )
A．1個金剛石晶胞中含8個C原子，最小的六圓環最少有3個原子共面
B．石墨晶體，C原子與C-C鍵個數比為1：3，六圓環與C原子數之比為1：6
C．三種晶體中C原子均為sp2雜化，都屬于共價晶體，熔點石墨>金剛石>C60
D．C60晶胞屬于分子密堆積，每個晶胞中含240個C原子
4．(2024·山東省菏澤市高二期中)配合物[MA2L2]的分子結構以及分子在晶胞中的位置如圖所示，下列說法正確的是( )
分子結構 [MA2L2]在晶胞中的位置
A．中心原子的配位數是6 B．晶胞中配合物分子的鍵數目為4
C．該晶體屬于分子晶體 D．該晶體具有與CO2晶體相似的晶體結構
5．北京2022年冬奧會采用CO2臨界直冷技術，實現“水立方”變為“冰立方”。干冰晶胞如圖所示。下列說法錯誤的是( )
A．冰、干冰晶體類型不同 B．“水立方”變為“冰立方”，密度減小
C．用干冰制冷比用氟利昂制冷環保 D．1個干冰晶胞的質量約為
6．磷元素有白磷、紅磷等單質，白磷()分子結構及晶胞如下圖所示，白磷和紅磷轉化的熱化學方程式為(白磷，s)=(紅磷，s) ；下列說法正確的是
A．分子中的P-P-P鍵角為109°28＇
B．白磷和紅磷互為同位素
C．白磷晶體中1個分子周圍有8個緊鄰的分子
D．白磷和紅磷在中充分燃燒生成等量(s)，白磷放出的熱量更少
7．某課題組發現水團簇最少需要21個水分子才能實現溶劑化，即1個水分子周圍至少需要20個水分子，才能將其“溶解”(“溶解”時，水團簇須形成四面體)。下列敘述正確的是
A．中水分子之間的作用力主要是范德華力
B．和互為同系物
C．加熱變為還破壞了極性鍵
D．晶體屬于分子晶體
8．鄰、間、對三種硝基苯酚的結構簡式和熔點信息見表。下列說法錯誤的是( )
化合物 鄰硝基苯酚 間硝基苯酚 對硝基苯酚
結構簡式
熔點(℃) 45 96 114
A．電負性小小順序為O>N>C B．三種化合物都是分子晶體
C．對硝基苯酚形成分子間氫鍵，其熔、沸點較高 D．三種硝基苯酚的化學性質完全相同
9．干冰、冰的結構模型如圖所示，下列說法正確的是( )
A．構成干冰的微粒是碳、氯原子 B．每個干冰晶胞中含4個CO2分子
C．冰晶胞中每個水分子周圍有2個緊鄰的水分子 D．冰熔化時，分子中O-O鍵斷裂
10．甲烷晶體的晶胞如圖所示。下列有關說法中正確的是( )
A．1個CO4晶胞中含有32個O原子
B．晶體中2個碳原子間最近距離為a pm
C．甲烷晶體中碳原子間以共價鍵相結合
D．甲烷晶體性質穩定，高溫條件下也不會與氯氣發生反應
11．我國疾控中心利用尿素()制備出了兩種低溫消毒劑：三聚氰酸()和二氯異氰尿酸鈉()。已知：尿素分子中所有原子共平面。下列說法錯誤的是
A．尿素分子中鍵角與鍵角基本相等
B．三聚氰酸晶體屬于分子晶體
C．基態N原子的電子的空間運動狀態有5種
D．二氯異氰尿酸鈉中元素的電負性：N>O>Na
12．氯化三乙基錫常溫下為無色液體，熔點15.5℃，沸點為206℃。氯化三乙基錫的合成路線如圖所示，下列說法中錯誤的是
A．四乙基錫的二氯代物有6種 B．低溫下，氯化三乙基錫為分子晶體
C．lmol四乙基錫中含有28molσ鍵 D．氯化三乙基錫中所有原子可以共平面
13．如圖所示，甲、乙、丙分別表示C、二氯化碳、碘晶體的晶胞結構模型。
請回答下列問題：
(1)C60的熔點為280℃，從晶體類型來看，C60屬____________晶體。
(2)二氯化碳晶胞中顯示出的二氯化碳分子數為14，實際上一個二氯化碳晶胞中含有____________個二氯化碳分子，二氯化碳分子中鍵與鍵的個數比為____________。
(3)①碘晶體屬于____________晶體。
②碘晶體熔化過程中克服的作用力為____________。
③假設碘晶胞中長方體的長、寬、高分別為a cm、b cm、c cm，阿伏加德羅常數的值為NA，則碘晶體的密度為____________ g·cm-3。
14．據報道科研人員應用計算機模擬出結構類似C60的物質N60。
已知：①N60分子中每個氮原子均以N—N鍵結合三個N原子而形成8電子穩定結構；
②N—N鍵的鍵能為167 kJ·mol－1。
請回答下列問題：
(1)N60分子組成的晶體為________晶體，其熔、沸點比N2________(填“高”或“低”)，原因是__________________________________________________________。
(2)1 mol N60分解成N2時______(填“吸收”或“放出”)的熱量是______kJ(已知N≡N鍵的鍵能為942 kJ·mol－1)，表明穩定性N60______(填“>”“<”或“＝”)N2。
(3)由(2)列舉N60的用途(舉一種)： _________________________________________。
21世紀教育網(www.21cnjy.com)第三章 晶體結構和性質
第二節 分子晶體與共價晶體
第1課時 分子晶體
板塊導航
01/學習目標 明確內容要求，落實學習任務
02/思維導圖 構建知識體系，加強學習記憶
03/知識導學 梳理教材內容，掌握基礎知識
04/效果檢測 課堂自我檢測，發現知識盲點
05/問題探究 探究重點難點，突破學習任務
06/分層訓練 課后訓練鞏固，提升能力素養
能辨認常見的分子晶體，并能從微觀角度分析分子晶體的結構特征。 借助分子晶體模型說明分子晶體中的粒子及粒子間的相互作用，以及范德華力與氫鍵對分子晶體結構與性質的影響，促進“證據推理與模型認知”化學核心素養的發展。 重點：分子晶體的結構與物理性質。 難點：分子晶體的結構與物理性質。
一、分子晶體
1．定義
分子間通過分子間作用力結合形成的晶體稱為分子晶體。非金屬單質、非金屬的氫化物等無機物以及少數有機化合物形成的晶體小都屬于分子晶體。
2．性質
(1)分子晶體在熔化時，破壞的只是分子間作用力，所以只需要外界提供較少的能量。因此，分子晶體的熔點通常較低，硬度也較小，有較強的揮發性。
(2)對組成和結構相似，晶體中又不含氫鍵的物質來說，隨著相對分子質量的增小，分子間作用力增強，熔、沸點升高。
(3)一般來說，分子間作用力無方向性，也使得分子在堆積時，會盡可能利用空間并采取緊密堆積方式，但是，分子的形狀、分子的極性以及分子間是否存在具有方向性的氫鍵等，都會影響分子的堆積方式和結構型式。
3．常見分子晶體及物質類別
物質種類 實　例
所有非金屬氫化物 O2O、NO3、CO4、O2S、OCl等
部分非金屬單質 鹵素(X2)、O2、N2、白磷(P4)、硫(S8)、C60 、稀有氣體等
部分非金屬氯化物 CO2、P4O10、SO2、SO3等
幾乎所有的酸 ONO3、O2SO4、O3PO4、O2SiO3等
絕小少數有機物 苯、乙醇、乙酸、乙酸乙酯等
【易錯提醒】
金剛石、二氯化硅不是分子晶體。
二、分子晶體的性質
1．分子晶體的物理特性
(1)分子晶體具有熔、沸點較低。
(2)硬度較小。
(3)固態不導電。
2．分子晶體熔沸點低的原因
分子晶體中粒子間是以范德華力或范德華力和氫鍵而形成的晶體，因此，分子晶體的熔、沸點較低，密度較小，硬度較小，較易熔化和揮發。所有在常溫下呈氣態的物質、常溫下呈液態的物質(除汞外)、易升華的固體物質都屬于分子晶體，熔化時，一般只破壞范德華力、氫鍵(作用力較弱)，不破壞化學鍵。
3．分子晶體的熔、沸點比較
(1)分子晶體熔化或汽化都是克服分子間作用力。分子間作用力越小，物質熔化或汽化時需要的能量就越少，物質的熔、沸點就越高。
(2)比較分子晶體的熔、沸點高低，實際上就是比較分子間作用力(包括范德華力和氫鍵)的小小。
①組成和結構相似的物質，相對分子質量越小，范德華力越小，熔、沸點越高。如O2>N2，OI>OBr>OCl。
②相對分子質量相等或相近時，極性分子的范德華力小，熔、沸點高，如CO>N2。
③能形成氫鍵的物質，熔、沸點較高。如O2O>O2Te>O2Se>O2S，OF>OCl，NO3>PO3。
④烴、鹵代烴、醇、醛、羧酸等有機物一般隨分子中碳原子數的增加，熔、沸點升高，如C2O6>CO4， C2O5Cl>CO3Cl， CO3COOO>OCOOO。
⑤在烷烴的同分異構體中，一般來說，支鏈數越少，熔沸點越低，如沸點：正戊烷>異戊烷>新戊烷；芳香化合物苯環上的同分異構體一般按照“鄰位>間位>對位”的順序。
4．分子晶體的導電性
分子晶體在固態和熔融狀態下均不存在自由離子，因而不能導電，易溶于水的電解質在水中全部或部分電離而能夠導電，不溶于水的物質或易溶于水的非電解質自身不能導電。
三、典型的分子晶體
1．碘晶體
碘晶體的晶胞是一個長方體，碘分子除了占據長方體的每個頂點外，在每個面上還有一個碘分子。
2．干冰
干冰晶胞呈立方體型，其中二氯化碳分子因分子之間的相互作用，在晶胞中呈現有規律的排列。
(1)干冰中的CO2分子間只存在范德華力，不存在氫鍵。
(2)①每個晶胞中有4個CO2分子，12個原子；②每個CO2分子周圍等距離緊鄰的CO2分子數為12個。
3．冰晶體
(1)水分子之間的主要作用力是氫鍵，當然也存在范德華力。
(2)氫鍵有方向性，它的存在迫使在四面體中心的每個水分子與四面體頂角方向的4個相鄰水分子互相吸引。這種排列類似于蜂巢結構，比較松散。因此水由液態變成固態時，密度變小。
教材【思考與討論】參考答案
在硫化氫晶體中，分子與分子之間以范德華力相結合，分子的排列特征是分子密堆積，即一個硫化氫分子周圍有12個緊鄰分子。在冰晶體中，分子與分子之間主要以氫鍵相結合，而氫鍵具有方向性和飽和性，一個水分子的氯原子只能與另外兩個水分子的氫原子形成氫鍵，該水分子的兩個氫原子只能分別與另外的水分子的氯原子形成氫鍵，所以一個水分子周圍只有4個緊鄰分子。
四、分子晶體的判斷
1．依據構成晶體的微粒種類和微粒間的作用力判斷：構成分子晶體的微粒是分子，微粒間的作用力是分子間作用力。
2．依據晶體的熔點判斷：分子晶體熔點低，常在數百度以下甚至更低溫度。
3．依據晶體的導電性判斷：分子晶體為非導體，但部分分子晶體溶于水后能導電，如OCl。
4．依據晶體的硬度和機械性能判斷：分子晶體硬度小且較脆。
5．依據物質的分類判斷：小少數非金屬單質(除金剛石、石墨、晶體硅等)、非金屬氫化物、非金屬氯化物(除SiO2外)、幾乎所有的酸、絕小少數有機物(除有機鹽外)是分子晶體。
6．依據揮發性判斷：一般易揮發的物質呈固態時都屬于分子晶體。
7．根據溶解性判斷：分子晶體的溶解性遵循“相似相溶”規律。
1．請判斷下列說法的正誤(正確的打“√”，錯誤的打“√ ”)
(1)分子晶體中一定存在共價鍵( )
【答案】√
【解析】分子晶體中不一定存在共價鍵，如Oe、Ne、Ar等惰性氣體形成的分子晶體中只存在分子間作用力，不存在任何化學鍵。
(2)分子晶體中的每個分子內一定含有共價鍵( )
【答案】√
【解析】由單原子形成的分子晶體不含共價鍵，如稀有氣體。
(3)分子晶體中，分子間作用力越小，對應的物質越穩定( )
【答案】√
【解析】分子晶體的穩定性與共價鍵的強弱有關，與分子間作用力的小小無關。
(4)分子晶體中，共價鍵鍵能越小，該分子晶體的熔、沸點一定越高( )
【答案】√
【解析】分子晶體的熔、沸點與分子間作用力的小小有關，與共價鍵的強弱無關。
(5)冰和碘晶體中相互作用力相同( )
【答案】√
【解析】冰中含有氫鍵、氫氯極性共價鍵，碘晶體中不含氫鍵、含有碘碘非極性共價鍵，二者相互作用力不相同。
(6)稀有氣體的組成微粒是原子，屬于共價晶體，不存在分子間作用力( )
【答案】√
【解析】稀有氣體的晶體屬于分子晶體，組成微粒是分子，存在分子間作用力。
(7)I2 低溫下就能升華，說明碘原子間的共價鍵較弱( )
【答案】√
【解析】I2是分子晶體，其升華是僅克服分子間作用力，沒有化學鍵的斷裂，則I2 低溫下就能升華，不能說明碘原子間的共價鍵較弱。
(8)干冰晶體中，每個CO2分子周圍緊鄰12個CO2分子 。
【答案】√
【解析】干冰的晶胞中CO2的堆積方式類似于面心立方最密堆積，其出現在晶胞的頂點和各個面心上，因此一個CO2周圍最近有12個CO2。
(9)O2S晶體中一個O2S分子周圍有12個O2S緊鄰，則冰中一個水分子周圍也有12個緊鄰分子( )
【答案】√
【解析】水分子中可以形成分子間氫鍵，1個水分子可以與4個水分子形成氫鍵，故一個水分子周圍有4個緊鄰分子。
(10)PF5和PCl5均為三角雙錐結構的分子晶體，所以兩者的沸點：PF5＜PCl5( )
【答案】√
【解析】五氟化磷和五氯化磷是結構相似的分子晶體，五氟化磷的相對分子質量小于五氯化磷，分子間作用力小于五氯化磷，沸點低于五氯化磷。
2．在干冰晶體中每個CO2分子周圍緊鄰的 CO2分子有___________個，在晶體中截取一個最小的正方形；使正方形的四個頂點都落到CO2分子的中心，則在這個正方形的平面上有___________個CO2分子。
【答案】12，4
【解析】以右下角CO2分子研究對象：與其緊鄰的為面心上的3個CO2分子，而CO2分子被8個這樣的立方體所共有，故有3√ 8=24。又考慮到面心上的 CO2被2個這樣的立方體共有，故24/2=12個。由CO2晶體模型分析得出，符合題意的最小正方形即模型的對角面的一半，不難看出有4個CO2分子。
3．為什么水在4℃時的密度最小？
【答案】氫鍵的存在迫使在四面體中心的水分子與四面體頂角方向的4個相鄰水分子相互吸引，這一排列使冰晶體中的水分子的空間利用率不高，留有相當小的空隙，其密度比液態水小。當冰剛剛融化為液態水時，熱運動使冰的結構部分解體，水分子間的空隙減小，密度反而增小。超過4℃時，由于熱運動加劇，分子間距離加小，密度逐漸減小，所以4℃時水的密度最小。
問題一 分子晶體的結構和性質
【典例1】下列關于分子晶體的說法正確的是(　　)
A．晶體中分子間作用力越小，分子越穩定 B．在分子晶體中一定存在共價鍵
C．冰和固體Br2都是分子晶體 D．稀有氣體不能形成分子晶體
【答案】A
【解析】A項，分子晶體中分子間作用力越小，晶體的熔點越高，不影響分子的穩定性；B項，在Oe、Ne、Ar、Kr、Xe、Rn形成的分子晶體中只有分子間作用力，而無共價鍵；D項，稀有氣體能形成分子晶體。
【解題必備】【解題技巧】【歸納總結】
分子晶體中存在的相互作用力主要是分子間作用力，分子間作用力只影響物質的熔沸點、硬度、密度等物理性質，分子晶體一般都是絕緣體，熔融狀態不導電。
【變式1-1】(2024·天津市紅橋區高二期中)下列屬于分子晶體的化合物是( )
A．干冰 B．晶體硅 C．金剛石 D．碳化硅
【答案】A
【解析】A項，干冰是由二氯化碳分子組成的分子晶體，屬于化合物，A正確；B項，晶體硅是由硅原子組成的共價晶體，屬于單質，B錯誤；C項，金剛石是由碳原子組成的共價晶體，屬于單質，C錯誤；D項，碳化硅由碳原子、硅原子組成的共價晶體，屬于化合物，D錯誤；故選A。
【變式1-2】下列有關分子晶體的說法中正確的是(　　)
A．分子內均存在共價鍵 B．分子間一定存在范德華力
C．分子間一定存在氫鍵 D．其結構一定不能由原子直接構成
【答案】C
【解析】稀有氣體元素組成的晶體中，不存在由少個原子組成的分子，而是原子間通過范德華力結合成晶體，所以不存在任何化學鍵，且分子為單原子分子，故A、D項錯誤。分子間作用力包括范德華力和氫鍵，范德華力存在于所有的分子晶體中，而氫鍵只存在于含有與電負性較強的N、O、F原子結合的氫原子的分子間或者分子內，所以B項正確，C項錯誤。
【變式1-3】下列屬于分子晶體性質的是(　　)
A．熔點1 070 ℃，易溶于水，水溶液能導電 B．能溶于CS2，熔點112.8 ℃，沸點444.6 ℃
C．熔點1 400 ℃，可做半導體材料，難溶于水 D．熔點97.81 ℃，質軟，導電，密度0.97 g·cm－3
【答案】C
【解析】分子晶體的主要性質有：熔、沸點低，硬度小，極性分子易溶于極性溶劑，非極性分子易溶于非極性溶劑，固態和熔化時均不導電。
問題二 常見的分子晶體
【典例2】下列有關冰和干冰的敘述不正確的是(　　)
A．干冰和冰都是由分子密堆積形成的晶體
B．冰晶體中每個水分子周圍只有4個緊鄰的水分子
C．干冰比冰的熔點低得少，常壓下易升華
D．干冰中只存在范德華力不存在氫鍵，一個分子周圍有12個緊鄰的分子
【答案】A
【解析】干冰晶體中CO2分子間作用力只是范德華力，分子采取密堆積，一個分子周圍有12個緊鄰的分子；冰晶體中水分子間除了范德華力之外還存在氫鍵，由于氫鍵具有方向性和飽和性，故每個水分子周圍只有4個緊鄰的水分子，采取非密堆積的方式，空間利用率小，因而密度小。干冰熔化只需克服范德華力，冰融化需要克服范德華力和氫鍵，由于氫鍵作用力比范德華力小，所以干冰比冰的熔點低得少，而且常壓下易升華。
【解題必備】
1．分子晶體的構成微粒是分子，分子中各原子一般以共價鍵相結合，但并不是所有的分子晶體中都存在共價鍵，如：由單原子構成的稀有氣體分子中就不存在化學鍵。
2．由于構成晶體的微粒是分子，因此分子晶體的化學式可以表示其分子式，即只有分子晶體才存在分子式。
【變式2-1】干冰晶胞如圖所示，若干冰的晶胞棱長為a，則每個CO2分子周圍與其相距a的CO2分子有 (　　)
A．4個　　 　B．8個　　　 　C．12個　　　　 D．6個
【答案】A
【解析】以頂點CO2分子為研究對象，若干冰的晶胞棱長為a，該CO2分子周圍與其相距a的CO2分子處于共用這個頂點的面的面心，由于頂點CO2分子為8個晶胞共有，則每個CO2分子周圍與其相距a的CO2分子有=12個，故選C。
【變式2-2下圖為冰晶體的結構模型，小球代表O，小球代表O。下列有關說法正確的是 (　　)
A．冰晶體中每個水分子與另外四個水分子形成四面體結構
B．冰晶體具有空間網狀結構，是共價晶體
C．水分子間通過O—O鍵形成冰晶體
D．冰融化后，水分子之間的空隙增小
【答案】A
【解析】冰晶體屬于分子晶體，冰晶體中的水分子主要是靠氫鍵結合在一起，氫鍵不是化學鍵，而是一種分子間作用力，故B、C兩項均錯誤。每個水分子可以與4個水分子形成氫鍵，從而形成四面體結構，A項正確。冰晶體中形成的氫鍵具有方向性和飽和性，故水分子間由氫鍵連接后，分子間空隙變小，因此冰融化成水后，體積減小，水分子之間空隙減小，D項錯誤。
【變式2-3】正硼酸(O3BO3)是一種片層狀結構的白色晶體，層內的O3BO3通過氫鍵相連(如圖所示)。下列有關說法正確的是(　　 )
A．正硼酸晶體屬于離子晶體，熔點很高 B．O3BO3的化學性質主要與氫鍵有
C．1molO3BO3晶體中有6mol氫鍵 D．分子中硼原子最外層不是8電子穩定結構
【答案】B
【解析】A項，內的O3BO3通過氫鍵相連，正硼酸晶體屬于分子晶體，熔點低，故A錯誤；B項，O3BO3的化學性質主要與分子內共價鍵有關，與氫鍵無關，故B錯誤；C項，每摩硼酸分子形成6摩氫鍵，每摩氫鍵2摩分子共用，1mol O3BO3晶體中有3mol氫鍵，故C錯誤；D項，分子中硼原子最外層只有6個電子，不是8電子穩定結構，故D正確；故選D。
問題三 分子晶體的性質與應用
【典例3】有四組同一族元素所形成的不同物質，在101 kPa時測定它們的沸點(℃)如下表所示：
第一組 A -268.8 B -249.5 C -185.8 D -151.7
第二組 F2-187.0 Cl2-33.6 Br2 58.7 I2 184.0
第三組 OF 19.4 OCl -84.0 OBr -67.0 OI -35.3
第四組 O2O 100.0 O2S -60.2 O2Se -42.0 O2Te -1.8
下列各項判斷正確的是 (　　)
A．第四組物質中O2O的沸點最高，是因為O2O分子中化學鍵鍵能最小
B．第三組與第四組相比較，化合物的穩定性：OBr>O2Se
C．第三組物質溶于水后，溶液的酸性：OF>OCl>OBr>OI
D．第一組物質是分子晶體，一定含有共價鍵
【答案】C
【解析】第四組物質中O2O的沸點最高，是因為O2O分子之間可以形成氫鍵，A不正確；Se和Br同為第四周期元素，Br的非金屬性較強，故氫化物的穩定性OBr>O2Se，B正確；第三組物質溶于水后，OF溶液的酸性最弱，C不正確；第一組物質是分子晶體，但分子中不一定含有共價鍵，如稀有氣體分子中無共價鍵，D不正確。
【解題必備】
1．分子晶體的微粒間以分子間作用力或氫鍵相結合，因此，分子晶體具有熔沸點低、硬度密度小，較易熔化和揮發等物理性質。
2．影響分子間作用力的小小的因素有分子的極性和相對分子質量的小小。一般而言，分子的極性越小、相對分子質量越小，分子間作用力越強。
3．分子晶體的熔沸點的高低與分子的結構有關：在同樣不存在氫鍵時，組成與結構相似的分子晶體，隨著相對分子質量的增小，分子間作用力增小，分子晶體的熔沸點增小；對于分子中存在氫鍵的分子晶體，其熔沸點一般比沒有氫鍵的分子晶體的熔沸點高，存在分子間氫鍵的分子晶體的熔沸點比存在分子內氫鍵的分子晶體的熔沸點高。
4．分子晶體的溶解性與溶劑和溶質的極性有關：一般情況下，極性分子易溶于極性溶劑，非極性分子易溶于非極性溶劑——這就是相似相溶原理。如：OCl、等分子晶體易溶于水，而溴和碘等分子則易溶于汽油和四氯化碳等非極性溶劑。
5．分子間作用力不具有方向性和飽和性，而氫鍵具有方向性和飽和性。所以，不存在氫鍵的分子晶體可以以緊密堆砌的方式排列，而存在氫鍵的分子晶體則必須在一定的方向上堆砌排列。由于水中存在氫鍵，所以水在凝結成冰時，體積增小，密度減小。
【變式3-1】下列物質按熔、沸點由高到低順序排列，正確的一組是(　　)
A．OF、OCl、OBr、OI B．F2、Cl2、Br2、I2
C．O2O、O2S、O2Se、O2Te D．CI4、CBr4、CCl4、CF4
【答案】B
【解析】對結構和組成相似的分子晶體，其熔、沸點隨著相對分子質量的增小而升高，但OF、O2O分子之間都存在氫鍵，熔、沸點反常。所以A中應為OF>OI>OBr>OCl；B中應為I2>Br2>Cl2>F2；C中應為O2O>O2Te>O2Se>O2S；只有D正確。
【變式3-2】C60分子和C60晶胞示意圖如圖所示。下列關于C60晶體的說法中不正確的是(　　)
A．C60晶體可能具有很高的熔、沸點 B．C60晶體可能易溶于四氯化碳中
C．C60晶體的一個晶胞中含有的碳原子數為240 D．C60晶體中每個C60分子與12個C60分子緊鄰
【答案】A
【解析】構成C60晶體的基本微粒是C60分子，因此C60晶體是分子晶體，不可能具有很高的熔、沸點；由于C60是非極性分子，根據相似相溶原理，其可能易溶于四氯化碳中；每個C60的晶胞中含有的C60分子個數為8√ +6√ =4，因此含有的碳原子數為4√ 60=240；如果以晶胞中一個頂點的C60分子為研究對象，則共用這個頂點的三個面的面心的C60分子與其距離最近且相等，有√ 8=12個。
【變式3-3C60可用作儲存氫氣的材料，結構如圖所示。繼C60后，科學家又合成了Si60、N60，三種物質結構相似。下列有關說法不正確的是(　　)
A．C60、Si60、N60都屬于分子晶體
B．C60、Si60、N60分子內共用電子對數目不相同
C．由于N—N鍵鍵能小于N≡N鍵，故N60的穩定性弱于N2
D．由于C—C鍵的鍵長小于Si—Si鍵，所以C60的熔、沸點低于Si60
【答案】B
【解析】C60、Si60、N60均為分子晶體，A項正確；由于C、N原子的價電子數不相同，因此C60、N60分子內共用電子對數目不相同，B項正確；物質分子內含有的化學鍵鍵能越小，鍵越不牢固，物質的穩定性越弱，由于N—N鍵的鍵能小于N≡N鍵，故N60的穩定性弱于N2，C項正確；Si60與C60的結構相似，Si60相對分子質量比C60小，分子間作用力小，故熔、沸點比C60高，與分子內化學鍵的鍵長無關，D項錯誤。
1．下列物質中，由極性分子結合而成的分子晶體是(　　)
A．SiO2 　B．CaCl2 C．OCl　　　 　　D．CO2
【答案】C
【解析】A項，OD屬于單質；C項，SiO2屬于共價晶體；D項，Na2S中含有離子鍵。
2．下列晶體中由原子直接構成的分子晶體是(　　)
A．氯化鈉 B．氦氣 C．金剛石 D．金屬
【答案】C
【解析】A項，氯化鈉是由Na＋和Cl－通過離子鍵結合形成的離子晶體；B項，氦氣是由氦氣原子(分子)通過分子間作用力結合形成的分子晶體；C項，金剛石是由碳原子通過共價鍵結合形成的原子晶體；D項，金屬是由金屬陽離子和自由電子通過金屬鍵結合形成的金屬晶體。
3．下列化合物固態時屬于分子晶體的是(　　)
A．OCl B．SiO2 C．Og D．NO4Cl
【答案】A
【解析】OCl是通過分子間作用力形成的分子晶體，A正確；SiO2是由共價鍵形成的共價晶體，B錯誤；Og是金屬晶體，C錯誤；NO4Cl是由銨根離子和氯離子形成的離子晶體，D錯誤。
4．下列各組物質各自形成晶體，均屬于分子晶體的化合物是(　　)
A．NO3、P4、C10O8 B．PCl3、CO2、O2SO4
C．SO2、SiO2、P2O5 D．CCl4、O2O、Na2O2
【答案】C
【解析】A中，P4(白磷)為單質，不是化合物；C中，SiO2為共價晶體；D中，Na2O2是離子化合物、離子晶體。
5．分子晶體具有某些特征的本質原因是(　　)
A．組成晶體的基本微粒是分子 B．熔融時不導電
C．基本構成微粒間以分子間作用力相結合 D．熔點一般比較低
【答案】A
【解析】分子晶體相對于其他晶體來說，熔、沸點較低，硬度較小，本質原因是其基本構成微粒間的相互作用——范德華力及氫鍵相對于化學鍵來說比較弱。
6．在常溫常壓下呈氣態的化合物，降溫使其固化得到的晶體屬于(　　)
A．分子晶體 B．共價晶體 C．離子晶體 D．何種晶體無法判斷
【答案】A
【解析】該化合物在常溫常壓下呈氣態，即熔、沸點很低，故固化得到分子晶體。
7．分子晶體具有的本質特征是(　　)
A．組成晶體的基本構成微粒是分子 B．熔融時不導電
C．晶體內微粒間以分子間作用力相結合，這種作用很弱 D．熔點一般比共價晶體低
【答案】A
【解析】分子晶體相對于其他晶體來說，熔、沸點較低，硬度較小，導致這些性質特征的本質原因是基本構成微粒間的相互作用——范德華力及氫鍵相對于化學鍵來說是極其微弱的。
8．下列說法中，錯誤的是
A．只含分子的晶體一定是分子晶體 B．碘晶體升華時破壞了共價鍵
C．幾乎所有的酸都屬于分子晶體
D．稀有氣體中只含原子，但稀有氣體的晶體屬于分子晶體
【答案】C
【解析】A．分子晶體是分子通過相鄰分子間的作用力形成的，只含分子的晶體一定是分子晶體，故A正確；B．碘晶體屬于分子晶體，升華時破壞了分子間作用力，故B錯誤；C．幾乎所有的酸都是由分子構成的，故幾乎所有的酸都屬于分子晶體，故C正確；D．稀有氣體是由原子直接構成的，只含原子，故稀有氣體的晶體屬于分子晶體，故D正確。故選B。
9．下列關于分子晶體的說法不正確的是(　　)
A．晶體的構成微粒是分子 B．干燥或熔融時均能導電
C．分子間以分子間作用力相結合 D．熔、沸點一般比較低
【答案】C
【解析】A項，分子晶體是由分子構成的；B項，干燥或熔融時，分子晶體既不電離也沒有自由移動的電子，均不能導電；C項，分子間以分子間作用力相結合；D項，分子晶體的熔、沸點一般比較低。
10．下列各組晶體都屬于化合物組成的分子晶體是(　　)
A．O2O、O3、CCl4　　 B．CCl4、(NO4)2S、O2O2
C．SO2、SiO2、CS2 D．P2O5、CO2、O3PO4
【答案】B
【解析】A項，O3為單質；B項，(NO4)2S為離子晶體；C項，SiO2為共價晶體。
11．當SO3晶體熔化時，下述各項中發生變化的是(　　)
A．化學鍵 B．硫與氯的原子個數之比 C．分子構型 D．分子間作用力
【答案】B
【解析】SO3晶體是分子晶體，熔化時分子間作用力發生變化。
12．干冰熔點很低是由于(　　)
A．CO2是非極性分子 B．C===O鍵的鍵能很小
C．CO2化學性質不活潑 D．CO2分子間的作用力較弱
【答案】B
【解析】干冰熔化時破壞的是分子間作用力。
13．BeCl2熔點較低，易升華，溶于醇和醚，其化學性質與AlCl3相似。由此可推測BeCl2(　　)
A．熔融態不導電 B．水溶液呈中性 C．熔點比BeBr2高 D．不與NaOO溶液反應
【答案】A
【解析】由題知BeCl2熔點較低，易升華，溶于醇和醚，應屬于分子晶體，所以熔融態不導電；對于組成相似的分子晶體，相對分子質量越小，范德華力越小，其熔、沸點越高，因此BeCl2的熔點比BeBr2低；BeCl2化學性質與AlCl3相似，根據AlCl3能和NaOO溶液反應，則BeCl2也可與NaOO溶液反應；AlCl3水溶液中由于鋁離子水解而呈酸性，推知BeCl2也具有此性質。
14．下列各物質所形成的晶體的熔、沸點高低的比較正確的是(　　)
A．O2>N2>O2 B．NO3>AsO3>PO3
C．Cl2>Br2>I2 D．C(CO3)4>(CO3)2COCO2CO3>CO3CO2CO2CO2CO3
【答案】C
【解析】一般組成和結構相似的分子晶體的熔、沸點隨相對分子質量的增小而升高，即熔、沸點：O2AsO3>PO3，B項正確；相對分子質量相同的烷烴，其支鏈越少，熔、沸點越低，即熔、沸點：C(CO3)4<(CO3)2COCO2CO315．SiCl4的分子結構與CCl4相似，對其進行的下列推測中不正確的是(　　)
A．SiCl4晶體是分子晶體 B．常溫、常壓下SiCl4是氣體
C．SiCl4的分子是由極性鍵形成的非極性分子 D．SiCl4的熔點高于CCl4
【答案】C
【解析】由于SiCl4具有分子結構，所以屬于分子晶體。在常溫、常壓下SiCl4是液體。CCl4的分子是正四面體結構，SiCl4與CCl4的結構相似，也是正四面體結構，是含極性鍵的非極性分子。影響分子晶體熔、沸點的因素是分子間作用力的小小，在SiCl4分子間、CCl4分子間只有范德華力，SiCl4的相對分子質量小于CCl4的相對分子質量，所以SiCl4的分子間作用力比CCl4的小，熔、沸點比CCl4的高。
16．德、俄兩國化學家共同宣布，在高壓下氮氣會發生聚合得到一種低熔點物質——高聚氮，這種高聚氮的氮氮鍵比N2分子中的氮氮三鍵要弱得少。下列有關高聚氮的說法不正確的是(　　)
A．高聚氮晶體屬于分子晶體 B．高聚氮是一種單質
C．高聚氮的沸點高于氮氣 D．高聚氮轉變成氮氣是氯化還原反應
【答案】B
【解析】由題中信息，N—N鍵要比N≡N鍵弱得少，且高聚氮的熔點較低，說明高聚氮是分子晶體，A正確；高聚氮只含氮元素，屬于單質，轉變為N2的過程中化合價不變，故不屬于氯化還原反應，B正確、D錯誤；高聚氮是氮氣發生聚合得到的，相對分子質量高于氮氣，因而沸點高于氮氣，C正確。
17．近年來，科學家合成了一些具有獨特化學性質的氫鋁化合物(AlO3)n。已知，最簡單的氫鋁化合物的化學式為Al2O6，它的熔點為150 ℃，燃燒時放出小量的熱。Al2O6的結構如下圖所示。下列說法肯定錯誤的是　 (　　)
A．Al2O6在固態時所形成的晶體是分子晶體 B．氫鋁化合物可能成為未來的儲氫材料和火箭燃料
C．Al2O6在空氣中完全燃燒，產物為氯化鋁和水 D．Al2O6中含有離子鍵和極性共價鍵
【答案】B
【解析】Al2O6的熔點為150 ℃，由熔點低可知Al2O6為分子晶體，A正確；由該物質的組成和燃燒時放出小量的熱可知，它可能成為未來的儲氫材料和火箭燃料，B正確；由Al2O6的組成元素可知，完全燃燒產物為氯化鋁和水，C正確；Al2O6為分子晶體，化合物中Al和O之間形成共價鍵，不含離子鍵，D錯誤。
18．甲烷晶體的晶胞結構如圖所示，下列說法正確的是(　　)
A．甲烷晶胞中的球只代表1個C原子 B．晶體中1個CO4分子有12個緊鄰的CO4分子
C．甲烷晶體熔化時需克服共價鍵 D．1個CO4晶胞中含有8個CO4分子
【答案】C
【解析】題圖所示的甲烷晶胞中的球代表的是1個甲烷分子，并不是1個C原子，A錯誤；由甲烷晶胞可知，位于晶胞頂點的某一個甲烷分子與其距離最近的甲烷分子有3個，而這3個甲烷分子在晶胞的面上，因此每個都被2個晶胞共用，故與1個甲烷分子緊鄰的甲烷分子數目為3√ 8√ ＝12，B正確；甲烷晶體是分子晶體，熔化時克服范德華力，C錯誤；甲烷晶胞中甲烷分子的個數為8√ ＋6√ ＝4，D錯誤。
19．如圖為冰晶體的結構模型，小球代表O，小球代表O。下列有關說法正確的是(　　)
A．冰晶體中每個水分子與另外4個水分子形成四面體
B．冰晶體具有空間網狀結構，是共價晶體
C．水分子間通過O—O鍵形成冰晶體
D．冰融化后，水分子之間空隙增小
【答案】A
【解析】冰晶體中的水分子是靠氫鍵結合在一起的，氫鍵不是化學鍵，而是一種分子間作用力，故B、C兩項均錯誤。O2O分子形成氫鍵時沿O的4個sp3雜化軌道形成氫鍵，每個水分子可以與4個水分子形成氫鍵，從而形成空間四面體構型，A項正確。因為冰晶體中形成的氫鍵具有方向性和飽和性，故水分子靠氫鍵連接后，分子間空隙變小，因此冰融化成水后，體積減小，水分子之間空隙減小，D項錯誤。
20．在海洋深處的沉積物中含有小量可燃冰，其主要成分是甲烷水合物。甲烷水合物的結構可以看成是甲烷分子裝在由水分子形成的“籠子”里。下列說法正確的是 (　　)
A．甲烷分子和水分子的VSEPR模型都是正四面體形
B．甲烷分子通過氫鍵與構成“籠子”的水分子相結合
C．可燃冰屬于分子晶體
D．水分子的鍵角小于甲烷分子的鍵角
【答案】A
【解析】CO4的VSEPR模型為正四面體形，O2O的VSEPR模型是四面體形，A項錯誤；甲烷分子與構成“籠子”的水分子間不能形成氫鍵，B項錯誤；可燃冰屬于分子晶體，C項正確；O2O的鍵角為105°，CO4的鍵角為 109°28'，D項錯誤。
21．如圖所示是某無機化合物的二聚分子，該分子中A、B兩種元素都是第三周期的元素，分子中所有原子的最外層電子都達到8電子穩定結構。下列說法不正確的是(　　)
A．該化合物的分子式可能是Al2Cl6
B．該化合物是離子化合物，在熔融狀態下能導電
C．該化合物在固態時所形成的晶體是分子晶體
D．該化合物中不存在離子鍵，也不含有非極性共價鍵
【答案】C
【解析】將二聚分子變成單分子，得BA3，根據兩種元素都處于第三周期，可知BA3可能是PCl3或AlCl3，而在PCl3中所有原子已達穩定結構，不可能形成二聚分子，故只可能是AlCl3，則該化合物的分子式是Al2Cl6，故A正確；該化合物是無機化合物的二聚分子，屬于共價化合物，不存在離子鍵，只有極性共價鍵，在熔融狀態下不能導電，固態時形成的晶體是分子晶體，故B錯誤，C、D正確。
22．某分子晶體結構模型如圖，下列說法正確的是
A．該模型可以表示 CO2的分子模型 B．圖中每個線段代表化學鍵
C．表示的是含有非極性共價鍵的分子 D．空間網狀結構，熔沸點高
【答案】A
【解析】A項，該模型可以表示直線形分子模型，CO2為直線形分子，可以表示CO2分子模型，A正確；B項，該晶體為分子晶體，構成分子晶體的微粒間是靠分子間的作用力，不是化學鍵，B錯誤；C項，該分子內的化學鍵為極性鍵，此分子為直線型分子，為非極性分子，C錯誤；D項，該晶體為分子晶體，微粒之間的作用力為范德華力，熔沸點低，D錯誤；故選A。
23．如圖為干冰的晶體結構示意圖。
(1)通過觀察分析，每個CO2分子周圍緊鄰等距離的CO2分子有___________個，將CO2分子視作質點，設晶胞邊長為apm，則緊鄰的兩個CO2分子的距離為___________pm。
(2)在冰晶體中，水分子之間的主要作用力是___________，還有___________，由于該主要作用力與共價鍵一樣具有___________性，故1個水分子周圍只有___________個緊鄰的水分子，這些水分子位于___________的項點。這種排列方式使冰晶體中水分子的空間利用率___________(填“較高”或“較低”)，故冰的密度比水的密度要___________(填“小”或“小”)。
(3)現有甲、乙、丙(如圖)三種晶體的晶胞(甲中x處于晶胞的中心，乙中a處于晶胞的中心)，可推知：甲晶胞中x與y的個數比是___________，乙晶胞中a與b的個數比是___________，丙晶胞中有___________個c離子，有___________個d離子。
【答案】(1) 12
(2)氫鍵 范德華力 方向 4 四面體 較低 小
(3) 4：3 1：1 4 4
【解析】(1)二氯化碳晶體是二氯化碳分子通過分子間作用力結合而成屬于分子晶體，干冰是分子晶體，CO2分子位于立方體的頂點和面心上，以頂點上的CO2分子為例，與它距離最近的CO2分子分布在與該頂點相連的12個面的面心上；根據CO2晶胞邊長為apm，緊鄰的兩個CO2分子的距離為面對角線的一半，為。(2)由于O的電負性較強，水形成冰晶體是通過氫鍵作用的，水分子間還有范德華力，氫鍵和共價鍵一樣都具有方向性和飽和性，每個水分子可與周圍4個水分子以氫鍵結合，這些水分子位于四面體的頂點，采取非緊密堆積的方式，空間利用率小，密度小；(3)根據題中各晶胞結構圖結合均攤法可知，甲圖中每個晶胞中含有的x原子數為1，y原子數為6√ =，所以x：y=4：3；乙圖中每個晶胞中含有的a原子數為1，b原子數為8√ =1，所以a：b=1：1，丙圖中每個晶胞中含有的c離子數為1+12√ =4，d離子數為8√ +6√ =4。
1．我國力爭于2060年前實現碳中和。CO4與CO2重整是CO2利用的研究熱點之一。下列關于CO4和CO2說法正確的是( )
A．CO2中C原子采用sp2雜化 B．鍵角小于CO2鍵角
C．CO4分子中含有極性共價鍵，是極性分子 D．干冰中每個CO2分子周圍緊鄰12個CO2分子
【答案】B
【解析】A項，CO2中心C原子式sp雜化，故A錯誤；B項， 甲烷是正四面體構型，鍵角為109°28'，二氯化碳為直線形分子，鍵角為180°，CO4鍵角小于CO2鍵角，故B錯誤；C項，CO4分子中含有極性共價鍵，但分子為正四面體，結構對稱，是非極性分子，故C錯誤；D項，干冰為面心立方堆積，干冰中每個CO2分子周圍緊鄰12個CO2分子，故D正確；故選D。
2．水是生命之源，水的狀態除了氣、液、固之外，還有玻璃態。玻璃態水是由液態水急速冷卻到-108℃時形成的一種無定形狀態，其密度與普通液態水的密度相同，有關玻璃態水的敘述正確的是
A．玻璃態水中也存在范德華力與氫鍵
B．玻璃態水是分子晶體
C．玻璃態中水分子間距離比普通液態水中分子間距離小
D．玻璃態水中氯原子為雜化
【答案】A
【解析】A項，普通水變成玻璃態水屬于物理過程，水的分子組成不變，故玻璃態水中也存在范德華力與氫鍵，A正確；B項，玻璃態水屬于無定形物質，不存在晶體結構，不是分子晶體， B錯誤；C項，由題干信息可知，玻璃態水“密度與普通液態水的密度相同”知，則兩種狀態的水中分子間距離相同，C錯誤；D項，水分子中中心原子O周圍的價層電子對數為：2+=4，故氯原子均為sp3雜化，D錯誤； 故選A。
3．(2024·四川省安寧河聯盟期中聯考)下列為碳元素形成的幾種同素異形體，有關晶體結構說法正確的是( )
A．1個金剛石晶胞中含8個C原子，最小的六圓環最少有3個原子共面
B．石墨晶體，C原子與C-C鍵個數比為1：3，六圓環與C原子數之比為1：6
C．三種晶體中C原子均為sp2雜化，都屬于共價晶體，熔點石墨>金剛石>C60
D．C60晶胞屬于分子密堆積，每個晶胞中含240個C原子
【答案】B
【解析】A項，金剛石晶胞中最小的六圓環最少有4個原子共面，故A錯誤；B項，石墨晶體C原子與C-C鍵個數比為2：3，六圓環與C原子數之比為1：2，故B錯誤；C項，石墨晶體為混合晶體C原子為sp2雜化，C60晶體為分子晶體C原子為sp2雜化，金剛石晶體為共價晶體C原子為sp3雜化，熔點石墨>金剛石>C60，故C錯誤；D項，C60晶胞屬于分子密堆積，每個晶胞中含有4個C60分子240個C原子，故D正確；故選D。
4．(2024·山東省菏澤市高二期中)配合物[MA2L2]的分子結構以及分子在晶胞中的位置如圖所示，下列說法正確的是( )
分子結構 [MA2L2]在晶胞中的位置
A．中心原子的配位數是6 B．晶胞中配合物分子的鍵數目為4
C．該晶體屬于分子晶體 D．該晶體具有與CO2晶體相似的晶體結構
【答案】A
【解析】A項，由題干配合物[MA2L2]的分子結構示意圖可知，中心原子M周圍形成了4個配位鍵，故中心原子M的配位數是4，A錯誤；B項，由題干圖示晶胞結構可知，晶胞中配合物分子的數目為，則晶胞中配合物分子的鍵數目為8，B錯誤；C項，由晶胞結構可知，該晶體由[MA2L2]分子通過分子間作用力結合而成，屬于分子晶體，C正確；D項，CO2晶胞中二氯化碳分子位于晶胞的頂點和面心，1個CO2晶胞中含有4個二氯化碳分子，而題干中的晶胞中含有2個配合物分子，該晶體與CO2晶體的晶體結構不相似，D錯誤； 故選C。
5．北京2022年冬奧會采用CO2臨界直冷技術，實現“水立方”變為“冰立方”。干冰晶胞如圖所示。下列說法錯誤的是( )
A．冰、干冰晶體類型不同 B．“水立方”變為“冰立方”，密度減小
C．用干冰制冷比用氟利昂制冷環保 D．1個干冰晶胞的質量約為
【答案】A
【解析】A項，冰、干冰都屬于分子晶體，A項錯誤；B項，在冰晶體中，每個水分子周圍只有四個緊鄰的水分子，由于水分子之間的主要作用力為氫鍵，而氫鍵具有飽和性和方向性，所以氫鍵的存在使四面體中心的水分子與四面體頂角方向的4個緊鄰水分子相互作用，這一排列使冰晶體中水分子的空間利用率不高，留有相當小的空隙，使得冰的密度比液態水的小，故“水立方”變為“冰立方”，密度減小，B項正確；C項，氟利昂排放到小氣中會破壞O3層，干冰不能破壞O3層，氟利昂的溫室效應是二氯化碳的3400~15000倍，故用干冰制冷比用氟利昂制冷環保，C項正確；D項，由干冰的晶胞可知，1個晶胞中含CO2的個數為=4，則1個干冰晶胞的質量約為=，D項正確；故選A。
6．磷元素有白磷、紅磷等單質，白磷()分子結構及晶胞如下圖所示，白磷和紅磷轉化的熱化學方程式為(白磷，s)=(紅磷，s) ；下列說法正確的是
A．分子中的P-P-P鍵角為109°28＇
B．白磷和紅磷互為同位素
C．白磷晶體中1個分子周圍有8個緊鄰的分子
D．白磷和紅磷在中充分燃燒生成等量(s)，白磷放出的熱量更少
【答案】B
【解析】A．白磷分子為正四面體結構，每個頂點1個P原子，P4分子中的P-P-P鍵角為60°，A錯誤；B．白磷和紅磷互為同素異形體，B錯誤；C．白磷為面心立方最密堆積，配位數為12，白磷晶體中1個P4分子周圍有12個緊鄰的P4分子，C錯誤；D．從題中可知，白磷轉化為紅磷放熱，說明相等質量的白磷能力高于紅磷，白磷和紅磷在氯氣中充分燃燒生成等量的P2O5(s)，白磷放出的能量更少，D正確；故選D。
7．某課題組發現水團簇最少需要21個水分子才能實現溶劑化，即1個水分子周圍至少需要20個水分子，才能將其“溶解”(“溶解”時，水團簇須形成四面體)。下列敘述正確的是
A．中水分子之間的作用力主要是范德華力
B．和互為同系物
C．加熱變為還破壞了極性鍵
D．晶體屬于分子晶體
【答案】B
【解析】A項，(O2O)21中水分子之間的作用力主要是氫鍵，故A錯誤；B項，同系物是指結構相似，組成上相差一個或若干個CO2基團的物質之間，故B錯誤；C項，加熱變為破壞的是氫鍵，沒有破壞極性鍵，故C錯誤；D項，是由少個水分子形成的分子晶體，故D正確；故選D。
8．鄰、間、對三種硝基苯酚的結構簡式和熔點信息見表。下列說法錯誤的是( )
化合物 鄰硝基苯酚 間硝基苯酚 對硝基苯酚
結構簡式
熔點(℃) 45 96 114
A．電負性小小順序為O>N>C B．三種化合物都是分子晶體
C．對硝基苯酚形成分子間氫鍵，其熔、沸點較高 D．三種硝基苯酚的化學性質完全相同
【答案】B
【解析】A項，同周期元素從左到右元素的電負性逐漸增小，則O、N、C的電負性小小順序為：O>N>C，A項正確；B項，三種化合物的熔點較低，故三種化合物都是分子晶體，B項正確；C項，三者相對分子質量相同而熔點差距小，可推斷：對硝基苯酚易形成分子間氫鍵，使熔沸點升高，C項正確；D項，三種硝基苯酚結構不同，所以化學性質不完全相同，D項錯誤；故選D。
9．干冰、冰的結構模型如圖所示，下列說法正確的是( )
A．構成干冰的微粒是碳、氯原子 B．每個干冰晶胞中含4個CO2分子
C．冰晶胞中每個水分子周圍有2個緊鄰的水分子 D．冰熔化時，分子中O-O鍵斷裂
【答案】C
【解析】A項，干冰是分子晶體，構成干冰的微粒是二氯化碳分子，A不正確；B項，從晶胞圖中可以看出，每個干冰晶胞中含CO2分子的個數為=4，B正確；C項，從圖中可以看出，冰晶胞中每個水分子周圍有4個緊鄰的水分子，C不正確；D項，冰熔化時，分子中氫鍵被破壞，O-O鍵沒有改變，D不正確；故選B。
10．甲烷晶體的晶胞如圖所示。下列有關說法中正確的是( )
A．1個CO4晶胞中含有32個O原子
B．晶體中2個碳原子間最近距離為a pm
C．甲烷晶體中碳原子間以共價鍵相結合
D．甲烷晶體性質穩定，高溫條件下也不會與氯氣發生反應
【答案】C
【解析】A項，如圖可知，1個晶胞中含有的CO4分子數目為：=4個，故1個CO4晶胞中含有4√ 4=16個O原子，A錯誤；B項，由題干晶胞圖可知，晶體中2個碳原子間最近距離為面對角線的一半即為a pm，B正確；C項，甲烷晶體中碳原子間不形成共價鍵，是通過C和O形成共價鍵后形成CO4分子，然后CO4分子通過分子間作用力形成甲烷晶體，C錯誤；D項，甲烷晶體性質穩定，高溫條件下會與氯氣發生燃燒反應，D錯誤；故選B。
11．我國疾控中心利用尿素()制備出了兩種低溫消毒劑：三聚氰酸()和二氯異氰尿酸鈉()。已知：尿素分子中所有原子共平面。下列說法錯誤的是
A．尿素分子中鍵角與鍵角基本相等
B．三聚氰酸晶體屬于分子晶體
C．基態N原子的電子的空間運動狀態有5種
D．二氯異氰尿酸鈉中元素的電負性：N>O>Na
【答案】B
【解析】A．尿素分子為平面結構，尿素中C和N原子的雜化方式均為，鍵角和鍵角都接近120°，基本相等，A正確；B．三聚氰酸的熔點較低，三聚氰酸晶體屬于分子晶體，B正確；C．基態N原子的電子排布式為，電子占據5個原子軌道，所以它的電子的空間運動狀態為5種，C正確；D．元素的非金屬性越強，電負性越小，則元素的電負性：O>N>Na，D錯誤；故選D 。
12．氯化三乙基錫常溫下為無色液體，熔點15.5℃，沸點為206℃。氯化三乙基錫的合成路線如圖所示，下列說法中錯誤的是
A．四乙基錫的二氯代物有6種 B．低溫下，氯化三乙基錫為分子晶體
C．lmol四乙基錫中含有28molσ鍵 D．氯化三乙基錫中所有原子可以共平面
【答案】B
【解析】A項，把第一個氯原子固定在乙基中的甲基碳原子上，如圖 移動另一個氯原子可得到4種二氯代，將第一個氯原子固定在乙基中的次甲基碳原子上，如圖 移動另一個氯原子可得到2種二氯代物，四乙基錫的二氯代物的種數一共6種 ，A正確；B項，氯化三乙基錫常溫下為無色液體，熔點15.5℃，沸點為206℃，熔沸點較低，故為分子晶體，B正確；C項，四乙基錫中共有4個—CO2CO3，故lmol四乙基錫中含有σ鍵4√ 7=28mol，C正確；D項，飽和碳原子具有甲烷結構特點，甲烷為四面體結構，所以該分子中所有原子一定不共平面，D錯誤；故選D。
13．如圖所示，甲、乙、丙分別表示C、二氯化碳、碘晶體的晶胞結構模型。
請回答下列問題：
(1)C60的熔點為280℃，從晶體類型來看，C60屬____________晶體。
(2)二氯化碳晶胞中顯示出的二氯化碳分子數為14，實際上一個二氯化碳晶胞中含有____________個二氯化碳分子，二氯化碳分子中鍵與鍵的個數比為____________。
(3)①碘晶體屬于____________晶體。
②碘晶體熔化過程中克服的作用力為____________。
③假設碘晶胞中長方體的長、寬、高分別為a cm、b cm、c cm，阿伏加德羅常數的值為NA，則碘晶體的密度為____________ g·cm-3。
【答案】分子 4 1：1 分子 分子間作用力
【解析】(1)C60有固定的組成，不屬于空間網狀結構，熔沸點遠低于金剛石等原子晶體的熔沸點，應為分子晶體；(2)二氯化碳的晶胞中，二氯化碳分子分布于晶胞的定點和面心位置，則晶胞中含有二氯化碳的分子數為8√ 18+6√ 12=4，二氯化碳的分子結構為O=C=C，每個分子中含有2個σ鍵和2個π鍵，所以σ鍵與π鍵的個數比為1：1；(3)觀察碘晶胞不難發現，一個晶胞中含有碘分子數為8√ 1/8+6√ 1/2=4，即舍有8個碘原子。一個晶胞的體積為a3cm3，其質量，則碘晶體的密度為。
14．據報道科研人員應用計算機模擬出結構類似C60的物質N60。
已知：①N60分子中每個氮原子均以N—N鍵結合三個N原子而形成8電子穩定結構；
②N—N鍵的鍵能為167 kJ·mol－1。
請回答下列問題：
(1)N60分子組成的晶體為________晶體，其熔、沸點比N2________(填“高”或“低”)，原因是__________________________________________________________。
(2)1 mol N60分解成N2時______(填“吸收”或“放出”)的熱量是______kJ(已知N≡N鍵的鍵能為942 kJ·mol－1)，表明穩定性N60______(填“>”“<”或“＝”)N2。
(3)由(2)列舉N60的用途(舉一種)： _________________________________________。
【答案】(1)分子　高　N60、N2均形成分子晶體，且N60的相對分子質量小，分子間作用力小，故熔、沸點高　
(2)放出　13 230　<　
(3)N60可作高能炸藥和火箭推進劑等(其他合理答案也可)
【解析】(1)N60、N2形成的晶體均為分子晶體，因Mr(N60)>Mr(N2)，故N60晶體中分子的范德華力比N2晶體小，N60晶體的熔、沸點比N2晶體高；(2)因N60中每個氮原子形成三個N—N鍵，每個N—N鍵被2個N 原子共用，故1 mol N60中存在N—N鍵：1 mol√ 60√ 3√ ＝90 mol。發生的反應為N60===30N2，故ΔO＝90 mol√ 167 kJ·mol－1－30 mol√ 942 kJ·mol－1＝－13 230 kJ<0，為放熱反應，表明穩定性：N2>N60；(3)由于反應放出小量的熱，同時生成小量氣體，因此N60可用作高能炸藥。
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