第15課分子晶體

第15課分子晶體1.學會判斷分子晶體。2.了解分子晶體的性質(zhì)。一、分子晶體的結(jié)構(gòu)1．概念及微粒間的作用力(1)概念：只含分子的晶體稱為分子晶體。(2)構(gòu)成分子晶體的微粒：分子(3)粒子間的相互作用力：分子晶體內(nèi)相鄰分子間以分子間作用力（范德華力和氫鍵）相互吸引，分子內(nèi)原子之間以共價鍵結(jié)合。2．分子晶體的結(jié)構(gòu)特征——堆積方式分子密堆積分子非密堆積作用力只有范德華力，無氫鍵有范德華力和分子間氫鍵，它具有方向性空間特點每個分子周圍一般有12個緊鄰的分子空間利用率不高，留有相當大的空隙堆積方式分子看作球時，層與層間球心對空隙分子看作球時，層與層間球心對球心舉例C60、干冰、I2、O2HF、NH3、冰3．常見分子晶體及物質(zhì)類別物質(zhì)種類實例所有非金屬氫化物H2O、NH3、CH4、H2S、HCl等部分非金屬單質(zhì)鹵素(X2)、O2、N2、白磷(P4)、硫(S8)、C60、稀有氣體等部分非金屬氧化物CO2、P4O10、SO2、SO3等幾乎所有的酸HNO3、H2SO4、H3PO4、H2SiO3等絕大多數(shù)有機物苯、乙醇、乙酸、乙酸乙酯等【特別提醒】金剛石、二氧化硅不是分子晶體。二、分子晶體的性質(zhì)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(tài)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(fā)。所有在常溫下呈氣態(tài)的物質(zhì)、常溫下呈液態(tài)的物質(zhì)(除汞外)、易升華的固體物質(zhì)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。分子間作用力越大，物質(zhì)熔化或汽化時需要的能量就越多，物質(zhì)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)的大小。A.組成和結(jié)構(gòu)相似的物質(zhì)，相對分子質(zhì)量越大，范德華力越大，熔、沸點越高。如O2>N2，HI>HBr>HCl。B.相對分子質(zhì)量相等或相近時，極性分子的范德華力大，熔、沸點高，如CO>N2。C.能形成氫鍵的物質(zhì)，熔、沸點較高。如H2O>H2Te>H2Se>H2S，HF>HCl，NH3>PH3。D.烴、鹵代烴、醇、醛、羧酸等有機物一般隨分子中碳原子數(shù)的增加，熔、沸點升高,如C2H6>CH4,C2H5Cl>CH3Cl,CH3COOH>HCOOH。E.在烷烴的同分異構(gòu)體中，一般來說，支鏈數(shù)越多，熔沸點越低，如沸點：正戊烷>異戊烷>新戊烷；芳香化合物苯環(huán)上的同分異構(gòu)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(tài)和熔融狀態(tài)下均不存在自由離子，因而不能導電，易溶于水的電解質(zhì)在水中全部或部分電離而能夠?qū)щ?，不溶于水的物質(zhì)或易溶于水的非電解質(zhì)自身不能導電。三、兩種典型分子晶體的組成和結(jié)構(gòu)1.冰（分子非密堆積形式）①冰中水分子之間的相互作用力除范德華力外還有氫鍵，冰晶體主要是水分子依靠氫鍵而形成的。②氫鍵的方向性→1個水分子與周圍4個水分子相結(jié)合→水分子中的③氫鍵H—O…H較長→分子間距離增大并在水分子中間留有空隙→冰的密度比液態(tài)水的小。當冰剛剛?cè)诨癁橐簯B(tài)水時冰的結(jié)構(gòu)部分解體→水分子間的空隙減小→密度反而增大超過4℃時分子間距離加大→密度漸漸減?、転槭裁此?℃時的密度最大？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，留有相當大的空隙，其密度比液態(tài)水小。當冰剛剛?cè)诨癁橐簯B(tài)水時，熱運動使冰的結(jié)構(gòu)部分解體，水分子間的空隙減小，密度反而增大。超過4℃時，由于熱運動加劇，分子間距離加大，密度逐漸減小，所以4℃時水的密度最大。2.干冰(分子密堆積形式)①分子間作用力為范德華力。②CO2的晶胞類型為面心立方結(jié)構(gòu)。③④每個CO2分子周圍距離最近且相等的CO2分子有12個(同層、上層、下層各4個)。⑤無數(shù)個CO2晶胞在空間“無隙并置”形成CO2晶體?！舅伎寂c討論p80】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(jié)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(jié)合，而氫鍵具有方向性和飽和性，一個水分子的氧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氧原子形成氫鍵，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(jù)構(gòu)成晶體的微粒種類和微粒間的作用力判斷：構(gòu)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(jù)晶體的熔點判斷：分子晶體熔點低，常在數(shù)百度以下甚至更低溫度。3.依據(jù)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HCl。4.依據(jù)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(jù)物質(zhì)的分類判斷：大多數(shù)非金屬單質(zhì)(除金剛石、石墨、晶體硅等)、非金屬氫化物、非金屬氧化物(除SiO2外)、幾乎所有的酸、絕大多數(shù)有機物(除有機鹽外)是分子晶體。6.依據(jù)揮發(fā)性判斷：一般易揮發(fā)的物質(zhì)呈固態(tài)時都屬于分子晶體。7.根據(jù)溶解性判斷：分子晶體的溶解性遵循“相似相溶”規(guī)律。?問題一分子晶體的結(jié)構(gòu)【典例1】下列有關冰和干冰的敘述中不正確的是()A．干冰和冰都是由分子密堆積形成的晶體B．冰是由氫鍵形成的晶體，每個水分子周圍有4個緊鄰的水分子C．干冰的熔點比冰的熔點低得多，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】A．干冰是由分子密堆積形成的晶體，冰晶體中水分子間采用非緊密堆積的方式形成晶體，A不正確;B．冰晶體中水分子間除了范德華力之外還有氫鍵，由于氫鍵具有方向性，每個水分子周圍只有4個緊鄰的水分子，B正確;C．干冰熔化時只克服范德華力，而冰熔化需要克服范德華力和氫鍵，氫鍵的能量比范德華力大得多，所以干冰的熔點比冰的熔點低得多，且常壓下易升華，C正確;D．干冰晶體中CO2分子間只存在范德華力，分子采用緊密堆積方式，一個CO2分子周圍有12個緊鄰的CO2分子，D正確;故選A?！窘忸}必備】分子晶體的結(jié)構(gòu)特征——堆積方式分子密堆積分子非密堆積作用力只有分子間作用力，無氫鍵有分子間氫鍵，它具有方向性空間特點每個分子周圍一般有12個緊鄰的分子空間利用率不高，留有相當大的空隙堆積方式分子看作球時，層與層間球心對空隙分子看作球時，層與層間球心對球心舉例C60、干冰、I2、O2HF、NH3、冰【變式11】正硼酸()是一種片層狀結(jié)構(gòu)的白色晶體，層內(nèi)的通過氫鍵相連(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．的化學性質(zhì)主要與氫鍵有C．1mol晶體中有6mol氫鍵 D．分子中硼原子最外層不是8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)【答案】D【解析】A．層內(nèi)的通過氫鍵相連，正硼酸晶體屬于分子晶體，熔點低，故A錯誤;B．的化學性質(zhì)主要與分子內(nèi)共價鍵有關，與氫鍵無關，故B錯誤;C．每摩硼酸分子形成6摩氫鍵，每摩氫鍵2摩分子共用，1mol晶體中有3mol氫鍵，故C錯誤;D．分子中硼原子最外層只有6個電子，不是8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，故D正確;故選D?！咀兪?2】分子和晶胞示意圖如圖所示。下列關于晶體的說法不正確的是()A．晶體可能具有很高的熔、沸點B．晶體可能易溶于四氯化碳中C．晶體的一個晶胞中含有的碳原子數(shù)為240D．晶體中每個分子與12個C分子緊鄰【答案】A【解析】A.構(gòu)成晶體的基本微粒是分子，因此晶體是分子晶體，不可能具有很高的熔、沸點，A錯誤;B.由于是非極性分子，其可能易溶于四氯化碳中，B正確;C.每個的晶胞中含有的分子數(shù)為，因此含有的碳原子數(shù)為，C正確;D.如果以晶胞中一個頂點的分子為研究對象，則共用這個頂點的面的面心的分子與其距離最近且相等，有個，D正確;故選A。?問題二分子晶體的性質(zhì)【典例2】下列有關說法正確的是()A.分子晶體中只存在范德華力 B.分子晶體熔化時共價鍵斷裂 C.分子晶體中氫鍵越強，分子越穩(wěn)定 D.分子晶體中一定含有分子間作用力，不一定含有化學鍵【答案】D【解析】A．分子晶體中除存在分子間作用力，還可能存在氫鍵，故A錯誤;B．分子晶體熔化時破壞范德華力或氫鍵；故B正確；C．分子穩(wěn)定性與共價鍵的鍵能有關，鍵能越大分子越穩(wěn)定，故C錯誤;D．稀有氣體只有分子間作用力，無化學鍵，故D正確;答案：故選D?！窘忸}必備】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(tài)不導電?！咀兪?1】科研人員制出了由18個碳原子構(gòu)成的環(huán)碳分子(如圖示)。對該物質(zhì)的說法正確的是()A.與互為同素異形體 B．硬度大、熔點高C．與乙炔互為同系物 D．是一種共價晶體【答案】A【解析】A．由結(jié)構(gòu)簡式可知，環(huán)碳分子與碳60是由碳元素形成的不同種單質(zhì)，互為同素異形體，故A正確;B．由結(jié)構(gòu)簡式可知，環(huán)碳分子是由分子構(gòu)成的硬度小、熔點低的分子晶體，故B錯誤;C．由結(jié)構(gòu)簡式可知，環(huán)碳分子是單質(zhì)，與乙炔結(jié)構(gòu)不同，不可能互為同系物，故C錯誤;D．由結(jié)構(gòu)簡式可知，環(huán)碳分子是由分子構(gòu)成的硬度小、熔點低的分子晶體，故D錯誤;故選A?！咀兪?2】下列說法正確的是()A．冰融化時，分子中HO鍵發(fā)生了斷裂B．分子晶體中，分子間作用力越大，對應的物質(zhì)越穩(wěn)定C．共價晶體中，共價鍵越強，晶體的熔點就越高D．分子晶體中，共價鍵越強，晶體的熔點就越高【答案】C【解析】A．冰融化時發(fā)生物理變化，不破壞化學鍵，分子中HO鍵不發(fā)生斷裂，A錯誤;B．分子晶體中，分子間作用力越大，對應物質(zhì)的熔、沸點越高，而分子的穩(wěn)定性與分子內(nèi)化學鍵強弱有關，與分子之間的作用力大小無關，B錯誤;C．共價晶體熔化克服共價鍵，共價晶體中，共價鍵越強，熔點越高，C正確;D．分子晶體中分子間作用力越強，熔點越高，共價鍵越強，則分子越穩(wěn)定，D錯誤;故選C。?問題三分子晶體的判斷【典例3】下列屬于分子晶體的化合物是()A．碘 B．金剛石 C．干冰 D．NaCl【答案】C【解析】A．碘是單質(zhì)不是化合物，A錯誤;B．金剛石是單質(zhì)不是化合物，B錯誤;C．干冰由CO2分子組成，屬于分子晶體的化合物，C正確;D．NaCl屬于離子晶體，D錯誤;故答案選C?！窘忸}必備】分子晶體的判斷方法1.依據(jù)構(gòu)成晶體的微粒種類和微粒間的作用力判斷：構(gòu)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(jù)晶體的熔點判斷：分子晶體熔點低，常在數(shù)百度以下甚至更低溫度。3.依據(jù)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HCl。4.依據(jù)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(jù)物質(zhì)的分類判斷：大多數(shù)非金屬單質(zhì)(除金剛石、石墨、晶體硅等)、非金屬氫化物、非金屬氧化物(除SiO2外)、幾乎所有的酸、絕大多數(shù)有機物(除有機鹽外)是分子晶體。6.依據(jù)揮發(fā)性判斷：一般易揮發(fā)的物質(zhì)呈固態(tài)時都屬于分子晶體。7.根據(jù)溶解性判斷：分子晶體的溶解性遵循“相似相溶”規(guī)律?！咀兪?1】下列性質(zhì)適合于分子晶體的是()A．熔點1070℃,易溶水,水溶液導電B．熔點10.31℃,液態(tài)不導電,水溶液能導電C．熔點3570℃,難溶于水,熔化時不導電D．熔點97.81℃質(zhì)軟、導電、密度0.97g/cm3【答案】B【解析】A．熔點1070℃，易溶于水，水溶液導電，屬于離子晶體的特點，故A錯誤;B．熔點為10.31℃，熔點低，符合分子晶體的特點；液態(tài)不導電，是由于液態(tài)時，只存在分子，沒有離子；水溶液能導電，溶于水后，分子在水分子的作用下，電離出自由移動的離子；故B正確；C．熔點3570℃，難溶于水，融化時不導電，屬于原子晶體的特點，故C錯誤;D．金屬鈉熔點為97.81℃，質(zhì)軟、導電、密度0.97g/cm3，為金屬晶體的特點，故D錯誤;答案：故選B?！咀兪?2】下列各組物質(zhì)各自形成晶體，均屬于分子晶體的化合物是()A．NH3、P4、C10H8 B．PCl3、CO2、H2SO4C．SO2、SiO2、P2O5 D．CCl4、H2O、Na2O2【答案】C【解析】A選項中，P4(白磷)為單質(zhì)，不是化合物；C選項中，SiO2為共價晶體；D選項中，Na2O2是離子化合物屬于離子晶體。1．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】B【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(gòu)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(gòu)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。2．下列物質(zhì)屬于分子晶體的是①冰；②二氧化硅；③碘；④銅；⑤固態(tài)的氬A．僅①③ B．僅②③⑤ C．僅⑤ D．僅①③⑤【答案】D【分析】分子通過分子間作用力互相結(jié)合形成的晶體叫做分子晶體?！窘馕觥竣俦ⅱ鄣?、⑤固態(tài)的氬都是分子通過分子間作用力結(jié)合而成的晶體，屬于分子晶體；②二氧化硅是共價晶體；④銅是金屬晶體，故選D;答案選D。3．第28屆國際地質(zhì)大會提供的資料顯示，海底蘊藏著大量的天然氣水合物，俗稱“可燃冰”。“可燃冰”是一種晶體，晶體中平均每46個分子構(gòu)建成8個籠，每個籠可容納1個分子或1個游離的分子。若晶體中每8個籠有6個容納了分子，另外2個籠被游離分子填充，則“可燃冰”的平均組成可表示為A． B． C． D．【答案】D【解析】“可燃冰”是一種晶體，晶體中平均每46個分子構(gòu)建8個籠，每個籠內(nèi)可容納一個分子，另外2個籠被游離的分子填充，因此6個籠中有6個甲烷分子，共48個水分子，則“可燃冰”平均分子組成可表示為：；故選D。4．甲烷晶體的晶胞結(jié)構(gòu)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．1個晶胞中含有8個分子C．甲烷晶體熔化時需克服共價鍵D．晶體中1個分子周圍有12個緊鄰的分子【答案】D【解析】A．甲烷晶體為分子晶體，晶胞中的每個球都代表1個CH4分子，A不正確;B．根據(jù)均攤法，1個CH4晶胞中含有CH4分子的數(shù)目為，B不正確;C．甲烷晶體為分子晶體，熔化時只需克服分子間的作用力，不需要破壞分子內(nèi)的共價鍵，C不正確;D．晶體中以左下頂點的1個CH4分子為例，周圍有緊鄰的CH4分子數(shù)為，D正確;故選D。5．氦晶體的升華能是0.105kJ·mol1，而冰的升華能則為46.9kJ·mol1.能解釋這一事實的敘述是①氦原子間僅存在范德華力②冰中有氫鍵③氦原子之間的化學鍵很弱④水分子之間的共價鍵強A．①② B．②③ C．①④ D．③④【答案】A【解析】氦晶體為分子晶體，氦原子間僅存在范德華力，升華過程需要破壞分子間作用力；冰也是分子晶體，但是分子間存在氫鍵，導致其升華需要較高的能量；其兩者的升華過程不涉及共價鍵的強弱；故選①②。故選A。6．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大，分子越穩(wěn)定B．在分子晶體中一定存在共價鍵C．冰和Br2都是分子晶體D．稀有氣體不能形成分子晶體【答案】C【解析】A．分子晶體中的分子間作用力越大，晶體的熔沸點越高，屬于物理性質(zhì)，而物質(zhì)的穩(wěn)定性為化學性質(zhì)，二者沒有直接關系，故A錯誤；B．在分子晶體中不一定存在共價鍵，如稀有氣體的單原子分子，不存在共價鍵，故B錯誤；C．冰和Br2均由分子構(gòu)成，均屬于分子晶體，故C正確；D．稀有氣體構(gòu)成微粒是分子，可形成分子晶體，故D錯誤；故選C。7．下列說法中正確的是（）A．冰融化時，分子中H—O鍵發(fā)生斷裂B．共價晶體中，共價鍵越強，熔點越高C．分子晶體中，共價鍵鍵能越大，該分子晶體的熔、沸點一定越高D．分子晶體中，分子間作用力越大，該物質(zhì)越穩(wěn)定【答案】B【解析】A.冰是分子晶體，融化時克服分子間作用力，發(fā)生物理變化，分子內(nèi)的HO鍵不斷裂，A選項錯誤；B.共價晶體熔融時破壞共價鍵，所以共價鍵越強，熔點越高，B選項正確；C.分子晶體融化時克服分子間作用力，與共價鍵鍵能無關，C選項錯誤；D.分子間作用力影響物質(zhì)的物理性質(zhì)，與物質(zhì)的穩(wěn)定性無關，D選項錯誤；答案選B。8.如圖所示，甲、乙、丙分別表示C、二氧化碳、碘晶體的晶胞結(jié)構(gòu)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）二氧化碳晶胞中顯示出的二氧化碳分子數(shù)為14，實際上一個二氧化碳晶胞中含有____________個二氧化碳分子，二氧化碳分子中鍵與鍵的個數(shù)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acm、bcm、ccm，阿伏加德羅常數(shù)的值為NA，則碘晶體的密度為____________g·cm3?！敬鸢浮糠肿?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(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，熔沸點遠低于金剛石等原子晶體的熔沸點，應為分子晶體，故答案為：分子；（2）二氧化碳的晶胞中,二氧化碳分子分布于晶胞的定點和面心位置,則晶胞中含有二氧化碳的分子數(shù)為8×18+6×12=4，二氧化碳的分子結(jié)構(gòu)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(shù)比為1:1，故答案為：4；1:1；（3）觀察碘晶胞不難發(fā)現(xiàn)，一個晶胞中含有碘分子數(shù)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(zhì)量，則碘晶體的密度為，故答案為：。1．我國力爭于2060年前實現(xiàn)碳中和。與重整是利用的研究熱點之一。下列關于和說法正確的是A．CO2中C原子采用sp2雜化B．鍵角大于鍵角C．分子中含有極性共價鍵，是極性分子D．干冰中每個分子周圍緊鄰12個分子【答案】D【解析】A．CO2中心C原子式sp雜化，故A錯誤;B．甲烷是正四面體構(gòu)型，鍵角為109°28'，二氧化碳為直線形分子，鍵角為180°，鍵角小于鍵角，故B錯誤;C．分子中含有極性共價鍵，但分子為正四面體，結(jié)構(gòu)對稱，是非極性分子，故C錯誤;D．干冰為面心立方堆積，干冰中每個分子周圍緊鄰12個分子，故D正確;故選D。2．某分子晶體結(jié)構(gòu)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(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，熔沸點高【答案】A【解析】A．該模型可以表示直線形分子模型，為直線形分子，可以表示分子模型，A正確;B．該晶體為分子晶體，構(gòu)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．該分子內(nèi)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．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。3．水是生命之源，水的狀態(tài)除了氣、液、固之外，還有玻璃態(tài)。玻璃態(tài)水是由液態(tài)水急速冷卻到108℃時形成的一種無定形狀態(tài)，其密度與普通液態(tài)水的密度相同，有關玻璃態(tài)水的敘述正確的是A．玻璃態(tài)水中也存在范德華力與氫鍵B．玻璃態(tài)水是分子晶體C．玻璃態(tài)中水分子間距離比普通液態(tài)水中分子間距離大D．玻璃態(tài)水中氧原子為雜化【答案】A【解析】A．普通水變成玻璃態(tài)水屬于物理過程，水的分子組成不變，故玻璃態(tài)水中也存在范德華力與氫鍵，A正確;B．玻璃態(tài)水屬于無定形物質(zhì)，不存在晶體結(jié)構(gòu)，不是分子晶體，B錯誤;C．由題干信息可知，玻璃態(tài)水“密度與普通液態(tài)水的密度相同”知，則兩種狀態(tài)的水中分子間距離相同，C錯誤;D．水分子中中心原子O周圍的價層電子對數(shù)為：2+=4，故氧原子均為sp3雜化，D錯誤;故答案為：A。4．磷元素有白磷、紅磷等單質(zhì)，白磷()分子結(jié)構(gòu)及晶胞如下圖所示，白磷和紅磷轉(zhuǎn)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PPP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)，白磷放出的熱量更多【答案】D【解析】A．白磷分子為正四面體結(jié)構(gòu)，每個頂點1個P原子，P4分子中的PPP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(shù)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(zhuǎn)化為紅磷放熱，說明相等質(zhì)量的白磷能力高于紅磷，白磷和紅磷在氧氣中充分燃燒生成等量的P2O5(s)，白磷放出的能量更多，D正確;故選D。5．某課題組發(fā)現(xiàn)水團簇最少需要21個水分子才能實現(xiàn)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?yōu)檫€破壞了極性鍵D．晶體屬于分子晶體【答案】D【解析】A．(H2O)21中水分子之間的作用力主要是氫鍵，故A錯誤;B．同系物是指結(jié)構(gòu)相似，組成上相差一個或若干個基團的物質(zhì)之間，故B錯誤;C．加熱變?yōu)槠茐牡氖菤滏I，沒有破壞極性鍵，故C錯誤;D．是由多個水分子形成的分子晶體，故D正確;故答案為：D。6．下列說法中正確的是A．冰融化時，分子中H—O發(fā)生斷裂B．分子晶體熔融時化學鍵不被破壞C．分子晶體中，一定存在分子間作用力和共價鍵D．分子晶體中，分子間作用力越大，該物質(zhì)越穩(wěn)定【答案】B【解析】A．冰為分子晶體，熔化時破壞的是分子間作用力，A項錯誤;B．分子晶體是通過分子間作用力將分子結(jié)合在一起的，所以熔化時，分子內(nèi)部的化學鍵未發(fā)生變化，破壞的只是分子間作用力，B項正確;C．稀有氣體在固態(tài)時也屬于分子晶體，而稀有氣體是單原子分子，在分子內(nèi)部不存在共價鍵，C項錯誤;D．分子晶體熔沸點高低取決于分子間作用力大小，而共價鍵強弱決定了分子的穩(wěn)定性強弱，D項錯誤;答案選B。7．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(tài)N原子的電子的空間運動狀態(tài)有5種D．二氯異氰尿酸鈉中元素的電負性：N>O>Na【答案】D【解析】A．尿素分子為平面結(jié)構(gòu)，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(tài)N原子的電子排布式為，電子占據(jù)5個原子軌道，所以它的電子的空間運動狀態(tài)為5種，C正確;D．元素的非金屬性越強，電負性越大，則元素的電負性：O>N>Na，D錯誤;故選D。8．(1)水分子間存在一種“氫鍵”(介于范德華力與化學鍵之間)的作用，彼此結(jié)合而形成(H2O)n。在冰中每個水分子被4個水分子包圍形成變形的正四面體，通過氫鍵相互連接成龐大的分子晶體，其結(jié)構(gòu)示意圖如圖(1)表示：①1mol冰中有______mol氫鍵。②在冰的結(jié)構(gòu)中，每個水分子與相鄰的4個水分子以氫鍵相連接。