第15講 3.3分子晶體（含答案）-2024年高中化學(xué)同步精講義（選擇性必修二）

第15講3.3分子晶體（含答案）-2024年高中化學(xué)同步精品講義（選擇性必修二）第15課分子晶體1.學(xué)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：只含的晶體稱為分子晶體。(2)構(gòu)成分子晶體的微粒：(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（和）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，無有和分子間，它具有方向性空間特點每個分子周圍一般有個緊鄰的分子空間利用率不高，留有相當(dāng)大的空隙堆積方式分子看作球時，層與層間對分子看作球時，層與層間對舉例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。②硬度較。③固態(tài)導(dǎo)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(fā)。所有在常溫下呈的物質(zhì)、常溫下呈的物質(zhì)(除汞外)、易升華的物質(zhì)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(zhì)熔化或汽化時需要的能量就越，物質(zhì)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。A.組成和結(jié)構(gòu)相似的物質(zhì)，相對分子質(zhì)量越，范德華力越，熔、沸點越。如O2N2，HIHBrHCl。B.相對分子質(zhì)量相等或相近時，分子的范德華力大，熔、沸點，如CON2。C.能形成的物質(zhì)，熔、沸點較。如H2OH2TeH2SeH2S，HFHCl，NH3PH3。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，熔、沸點,如C2H6CH4,C2H5ClCH3Cl,CH3COOH>HCOOH。E.在烷烴的同分異構(gòu)體中，一般來說，支鏈數(shù)越，熔沸點越，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“位>位>位”的順序。4.分子晶體的導(dǎo)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(dǎo)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姡蝗苡谒奈镔|(zhì)或易溶于水的非電解質(zhì)自身不能導(dǎo)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，冰晶體主要是水分子依靠而形成的。②氫鍵的方向性→1個水分子與周圍個水分子相結(jié)合→水分子中的③氫鍵H—O…H較→分子間距離增并在水分子中間留有空隙→冰的密度比液態(tài)水的。當(dāng)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→密度反而增超過4℃時分子間距離→密度漸漸④為什么水在4℃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(dāng)大的空隙，其密度比液態(tài)水小。當(dāng)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，微粒間的作用力是。2.依據(jù)晶體的熔點判斷：分子晶體熔點，常在數(shù)百度以下甚至更低溫度。3.依據(jù)晶體的導(dǎo)電性判斷：分子晶體為導(dǎo)體，但部分分子晶體溶于水后能導(dǎo)電，如HCl。4.依據(jù)晶體的硬度和機械性能判斷：分子晶體硬度且較。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、絕大多數(shù)(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(guān)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【變式1-1】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(guān)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(xué)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)【變式1-2】分子和晶胞示意圖如圖所示。下列關(guān)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?問題二分子晶體的性質(zhì)【典例2】下列有關(guān)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(xué)鍵【變式2-1】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【變式2-2】下列說法正確的是()A．冰融化時，分子中H-O鍵發(fā)生了斷裂B．分子晶體中，分子間作用力越大，對應(yīng)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?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【變式3-1】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(dǎo)電B．熔點10.31℃,液態(tài)不導(dǎo)電,水溶液能導(dǎo)電C．熔點3570℃,難溶于水,熔化時不導(dǎo)電D．熔點97.81℃質(zhì)軟、導(dǎo)電、密度0.97g/cm3【變式3-2】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、Na2O21．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①③⑤3．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”?！翱扇急笔且环N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．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5．氦晶體的升華能是0.105kJ·mol-1，而冰的升華能則為46.9kJ·mol-1.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(xué)鍵很弱④水分子之間的共價鍵強A．①② B．②③ C．①④ D．③④6．下列關(guān)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(shè)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·cm-3。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(guān)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(xué)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(guān)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(xué)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)，白磷放出的熱量更多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(xué)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>Na8．(1)水分子間存在一種“氫鍵”(介于范德華力與化學(xué)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。在冰晶體中除氫鍵外，還存在范德華力(11kJ·mol－1)。已知冰的升華熱是51kJ·mol－1，則冰晶體中氫鍵的能量是________kJ·mol－1。③氨氣極易溶于水的原因之一也與氫鍵有關(guān)。請判斷NH3溶于水后，形成的NH3·H2O的合理結(jié)構(gòu)是__________[填圖(2)中的序號]。(2)圖(3)折線c可以表達出第________族元素氫化物的沸點的變化規(guī)律。兩位同學(xué)對某主族元素氫化物的沸點的變化趨勢畫出了兩條折線a和b，你認為正確的是：________(填“a”或“b”)；部分有機物的熔沸點見下表：烴CH4CH3CH3CH3(CH2)2CH3硝基苯酚沸點/℃－164－88.6－0.5熔點/℃4596114由這些數(shù)據(jù)你能得出的結(jié)論是：______________________，______________(至少寫2條)。第15課分子晶體1.學(xué)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(dāng)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(dǎo)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(xué)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(dǎo)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(dǎo)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姡蝗苡谒奈镔|(zhì)或易溶于水的非電解質(zhì)自身不能導(dǎo)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(dāng)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(dāng)大的空隙，其密度比液態(tài)水小。當(dāng)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(dǎo)電性判斷：分子晶體為非導(dǎo)體，但部分分子晶體溶于水后能導(dǎo)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(guān)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(dāng)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1-1】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(guān)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(xué)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(xué)性質(zhì)主要與分子內(nèi)共價鍵有關(guān)，與氫鍵無關(guān)，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。【變式1-2】分子和晶胞示意圖如圖所示。下列關(guān)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(guān)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(xué)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(guān)，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(xué)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(dǎo)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H-O鍵發(fā)生了斷裂B．分子晶體中，分子間作用力越大，對應(yīng)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(xué)鍵，分子中H-O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(yīng)物質(zhì)的熔、沸點越高，而分子的穩(wěn)定性與分子內(nèi)化學(xué)鍵強弱有關(guān)，與分子之間的作用力大小無關(guān)，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。【解題必備】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(dǎo)電性判斷：分子晶體為非導(dǎo)體，但部分分子晶體溶于水后能導(dǎo)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(dǎo)電B．熔點10.31℃,液態(tài)不導(dǎo)電,水溶液能導(dǎo)電C．熔點3570℃,難溶于水,熔化時不導(dǎo)電D．熔點97.81℃質(zhì)軟、導(dǎo)電、密度0.97g/cm3【答案】B【解析】A．熔點1070℃，易溶于水，水溶液導(dǎo)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(dǎo)電，是由于液態(tài)時，只存在分子，沒有離子；水溶液能導(dǎo)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(dǎo)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(dǎo)電、密度0.97g/cm3，為金屬晶體的特點，故D錯誤;答案：故選B。【變式3-2】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”?！翱扇急笔且环N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·mol-1，而冰的升華能則為46.9kJ·mol-1.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(xué)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(dǎo)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(guān)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(xué)性質(zhì)，二者沒有直接關(guān)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H-O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(guān)，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(guān)，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(shè)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·cm-3。【答案】分子41：1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(yīng)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(guān)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(xué)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(xué)鍵，B錯誤;C．該分子內(nèi)的化學(xué)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(guān)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(xué)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(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(xué)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(xué)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(xué)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。在冰晶體中除氫鍵外，還存在范德華力(11kJ·mol－1)。已知冰的升華熱是51kJ·mol－1，則冰晶體中氫鍵的能量是________kJ·mol－1。③氨氣極易溶于水的原因之一也與氫鍵有關(guān)。請判斷NH3溶于水后，形成的NH3·H2O的合理結(jié)構(gòu)是__________[填圖(2)中的序號]。(2)圖(3)折線c可以表達出第________族元素氫化物的沸點的變化規(guī)律。兩位同學(xué)對某主族元素氫化物的沸點的變化趨勢畫出了兩條折線a和b，你認為正確的是：________(填“a”或“b”)；部分有機物的熔沸點見下表：烴CH4CH3CH3CH3(CH2)2CH3硝基苯酚沸點/℃－164－88.6－0.5熔點/℃4596114由這些數(shù)據(jù)你能得出的結(jié)論是：______________________，______________(至少寫2條)?！敬鸢浮?1)①2②20③b(2)ⅣAb有機物相對分子質(zhì)量越大，分子間作用力越強，故沸點越高；當(dāng)有機物能形成分子內(nèi)氫鍵時，分子間作用力減弱，熔點變低當(dāng)分子間能形成氫鍵時，分子間作用力增強，熔點升高【解析】(1)①根據(jù)冰的結(jié)構(gòu)示意圖，每個H2O分子通過氫鍵與4個H2O分子結(jié)合，平均每個H2O分子含有氫鍵數(shù)目為4×=2個，故1mol冰中含2mol氫鍵，故答案為：2；②冰的升華熱是51kJ/mol，水分子間還存在范德華力(11kJ/mol)，1mol水中含有2mol氫鍵，升華熱=范德華力+氫鍵，所以冰晶體中氫鍵的“鍵能”是20kJ/mol，故答案為：20；③NH3溶于水后，形成的NH3?H2O中，NH3?H2O的電離方程式為NH3?H2ONH4++OH-，可知結(jié)構(gòu)中含有銨根和氫氧根的基本結(jié)構(gòu)，NH3?H2O的合理結(jié)構(gòu)是b，故答案為：b；(2)折線a和b都由有沸點先小后大，則開始物質(zhì)的沸點高，與氫鍵有關(guān)，而a中原子序數(shù)大的氫化物沸點高于含氫鍵的物質(zhì)，與事實不符，故a錯誤，b正確；只有c曲線中的物質(zhì)間沒有氫鍵，則c為碳族元素氫化物，即折線c可以表達出第ⅣA族元素氫化物的沸點的變化規(guī)律；根據(jù)表中所給的物質(zhì)可以看出：有機物的相對分子質(zhì)量越大、分子間作用力越強，沸點越高，并且是當(dāng)有機能形成分子內(nèi)氫鍵時，分子間作用力減弱，熔點變低；當(dāng)分子間能形成氫鍵時，分子間作用力增強，熔點升高，故答案為：ⅣA；b；有機物的相對分子質(zhì)量越大、分子間作用力越強，故沸點越高；當(dāng)有機能形成分子內(nèi)氫鍵時，分子間作用力減弱，熔點變低或當(dāng)分子間能形成氫鍵時，分子間作用力增強，熔點升高。第16課共價晶體1．通過金剛石、二氧化硅等模型認識共價晶體的結(jié)構(gòu)特點及物理性質(zhì)。2．能根據(jù)共價晶體的微觀結(jié)構(gòu)預(yù)測其性質(zhì)。3．學(xué)會共價晶體的判斷一、共價晶體1.共價晶體定義：所有原子都以相互結(jié)合形成共價三維骨架結(jié)構(gòu)的晶體叫共價晶體。2.共價晶體的結(jié)構(gòu)特點說明：①空間結(jié)構(gòu)：整塊晶體是一個三維的共價鍵網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，不存在單個的，是一個“巨分子”，不存在單個的分子，因此，共價晶體的化學(xué)式不表示其實際組成，只表示其組成的原子。②共價晶體熔化時被破壞的作用力是。③共價晶體中只有共價鍵，但含有共價鍵的晶體是共價晶體。如CO2、H2O等分子晶體中也含有共價鍵。二、常見的共價晶體物質(zhì)種類實例某些非金屬單質(zhì)晶體硼、晶體硅、晶體鍺、金剛石等某些化合物碳化硅(SiC)、氮化硅(Si3N4)、氮化硼(BN)、氮化鋁(AlN)等某些非金屬氧化物二氧化硅(SiO2)等極少數(shù)金屬氧化物剛玉(ɑ-Al2O3)三、共價晶體的物理性質(zhì)1.共價晶體的物理性質(zhì)①熔點很：共價晶體由于原子間以較強的共價鍵相結(jié)合，熔化時必須破壞共價鍵，而破壞它們需要很高的溫度，所以共價晶體具有很高的熔點。結(jié)構(gòu)相似的共價晶體，原子半徑越，鍵長越，鍵能越，晶體的熔點越。②硬度很：共價鍵三維骨架結(jié)構(gòu)決定了共價晶體的硬度，如金剛石是天然存在的最硬的物質(zhì)。③一般電，但晶體硅、鍺是半導(dǎo)體。④溶于一般的溶劑。2.共價晶體熔、沸點的比較①規(guī)律：一般原子半徑越，鍵長越，鍵能越，晶體的熔點就越。②原因：原子半徑越，則化學(xué)鍵的鍵長越，化學(xué)鍵就越，鍵就越，破壞化學(xué)鍵需要的能量就越，鍵能越，故晶體的熔點就越。③實例：在金剛石、碳化硅、晶體硅中，原子半徑CSi，則鍵長C-CC-SiSi-Si，故鍵能C-CC-SiSi-Si，故熔點金剛石碳化硅晶體硅?！舅伎寂c討論p82】參考答案(1)由于金剛石、晶體硅和儲的組成相似，原子半徑C<Si<Ge，鍵長C-C<Si-Si<Ge-Ge，鍵能C-C>Si-Si>Ge-Ge，所以三者的熔點和硬度依次下降。(2)此說法不對?！熬哂泄矁r鍵并不是判定共價晶體的唯一條件，有些分子晶體的分子內(nèi)部也有共價鍵，如冰和干冰晶體都是分子晶體，但H20和C02中存在共價鍵，對共價晶體的認識除了要求“具有共價鍵”外，還要求形成晶體的粒子是原子。四、常見的共價晶體的結(jié)構(gòu)1.金剛石①成鍵特征：每個碳原子都采取雜化，每個碳原子與相鄰的個碳原子形成個共價鍵，鍵長，鍵角為，每個碳原子的配位數(shù)為。②結(jié)構(gòu)單元：每個碳原子均與相鄰的4個碳原子構(gòu)成，向空間無限延伸得到立結(jié)構(gòu)的晶體，在1個正四面體中含有1+4×1/4=2個碳原子；最小碳環(huán)由個C組成且個碳原子不在同一平面內(nèi)；金剛石晶體中每個C原子形成個C—C鍵，而每個鍵為個C原子所共有，故碳原子的個數(shù)與C—C鍵數(shù)比為。因此12g（1mol）金剛石中含有mol（NA個）C—C鍵。③晶胞：①8個頂點，6個面心上各有1個碳原子；②把晶胞分割分8個小立方體，則每個小立方體的互為對角位置的4個頂點各有1個碳原子，4個互不相鄰的小立方體的體心各有1個碳原子。則每個金剛石晶胞中有8個碳原子。2.二氧化硅二氧化硅是自然界含量最高的固態(tài)二元氧化物，有多種結(jié)構(gòu)，最常見的是低溫石英(α-SiO2)。低溫石英的結(jié)構(gòu)中有頂角相連的硅氧四面體形成螺旋上升的長鏈，這一結(jié)構(gòu)決定了它具有手性。(1)二氧化硅晶體的結(jié)構(gòu)①1個Si原子和個O原子形成個共價鍵，每個O原子和個Si原子相結(jié)合，在晶體中，Si原子和O原子個數(shù)比為,因此二氧化硅的化學(xué)式為,但SiO2晶體中不存在分子。②1molSiO2中含molSi—O鍵③最小環(huán)是由個Si原子和個O原子組成。④每個Si原子被個元環(huán)共用，每個O原子被個元環(huán)共用。⑤每個Si—O鍵被個元環(huán)共用。(2)二氧化硅的用途：二氧化硅是制造水泥、玻璃、單晶硅、硅光電池、芯片和光導(dǎo)纖維的原料。五、共價晶體的判斷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)成共價晶體的微粒是，微粒間的作用力是。2.依據(jù)晶體的熔點判斷：共價晶體的熔點，常在以上。3.依據(jù)晶體的導(dǎo)電性判斷：共價晶體多數(shù)為導(dǎo)體，但晶體Si、晶體Ge為導(dǎo)體。4.依據(jù)晶體的硬度和機械性能判斷：共價晶體硬度。5.依據(jù)物質(zhì)的分類判斷：常見的單質(zhì)類共價晶體有金剛石、晶體硅、晶體硼等；常見的化合物類共價晶體有碳化硅、二氧化硅等。6.根據(jù)溶解性判斷：共價晶體一般溶于任何溶劑。?問題一共價晶體的結(jié)構(gòu)【典例1】下面關(guān)于晶體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的敘述正確的是（）A．1molSiO2晶體中Si-O鍵為2molB．二氧化硅晶體的分子式是SiO2C．晶體中Si、O原子最外電子層都滿足8電子結(jié)構(gòu)D．最小的環(huán)上，有3個Si原子和3個O原子【變式1-1】科學(xué)家成功地制成了一種新型的碳氧化合物，該化合物晶體中每個碳原子均以四個共價單鍵與氧原子結(jié)合為空間網(wǎng)狀的無限伸展結(jié)構(gòu)。下列對該晶體敘述錯誤的是()A．晶體的熔、沸點高，硬度大B．該物質(zhì)的化學(xué)式為CO2C．晶體中C原子數(shù)與C—O化學(xué)鍵數(shù)之比為1∶6D．晶體的空間最小環(huán)由12個原子構(gòu)成【變式1-2】下列說法中正確的是()A．金剛石晶體中的最小碳原子環(huán)由6個碳原子構(gòu)成B．共價晶體中除極性鍵外不存在其它類型的化學(xué)鍵C．SiO2晶體中存在SiO2分子D．金剛石化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，即使在高溫下也不會和O2反應(yīng)?問題二共價晶體的性質(zhì)【典例2】下表是某些共價晶體的熔點和硬度，分析表中的數(shù)據(jù)，下列敘述正確的是（）共價晶體金剛石氮化硼碳化硅石英硅鍺熔點/℃390030002700171014101211莫氏硬度109.59.576.56①構(gòu)成共價晶體的原子種類越多，晶體的熔點越高②構(gòu)成共價晶體的原子間的共價鍵的鍵能越大，晶體的熔點越高③構(gòu)成共價晶體的原子半徑越小，晶體的硬度越大④構(gòu)成共價晶體的原子半徑越大，共價鍵的鍵能越大A．①② B．③④ C．②③ D．②④【變式2-1】下列關(guān)于物質(zhì)熔點或沸點的比較中，不正確的是A．沸點：Cl2＜Br2＜I2B．熔點：金剛石＞碳化硅＞硅晶體C．沸點：CH3Cl＜CH3CH2Cl＜CH3CH2CH2ClD．沸點：鄰羥基苯甲醛＞對羥基苯甲醛【變式2-2】據(jù)下列性質(zhì)判斷，屬于共價晶體的物質(zhì)是()A．熔點2700℃，導(dǎo)電性好，延展性強B．無色晶體，熔點3550℃，不導(dǎo)電，質(zhì)硬，難溶于水和有機溶劑C．無色晶體，能溶于水，質(zhì)硬而脆，熔點為800℃，熔化時能導(dǎo)電D．熔點-56.6℃，微溶于水，硬度小，固態(tài)或液態(tài)時不導(dǎo)電?問題三共價晶體的判斷【典例3】單質(zhì)硼有無定形和晶體兩種，參考下表數(shù)據(jù)：金剛石晶體硅晶體硼熔點/K355014152573沸點/K482726282823摩氏硬度107.09.5晶體硼的晶體類型屬于________，理由是______________________________________。【變式3-1】根據(jù)下列物質(zhì)的性質(zhì)判斷為共價晶體的是A．微溶于水，硬度小，熔點，固體或液體不導(dǎo)電B．熔點，電的良導(dǎo)體，加壓可變形C．熔點，不導(dǎo)電，不溶于水和有機溶劑，硬度大D．熔點，易溶于水，熔化時導(dǎo)電【變式3-2】已知C3N4晶體具有比金剛石還大的硬度，且構(gòu)成該晶體的微粒間只以單鍵結(jié)合。關(guān)于C3N4晶體的說法錯誤的是A．該晶體與金剛石結(jié)構(gòu)相似，都是原子間以非極性共價鍵形成空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)B．該晶體的熔點比金剛石高C．該晶體中每個碳原子連接4個氮原子，每個氮原子連接3個碳原子D．該晶體屬于共價晶體，其化學(xué)鍵比金剛石中的C-C鍵更牢固1．下列說法正確的是A．熔點：金剛石＞晶體硅＞碳化硅B．熔點：鄰羥基苯甲醛＞對羥基苯甲醛C．電負性：Na＜P＜Cl2．Al2O3在一定條件下可轉(zhuǎn)化為硬度、熔點都很高的氮化鋁晶體，氮化鋁的晶胞如圖所示。下列說法正確的是A．氮化鋁屬于分子晶體B．氮化鋁可用于制造切割金屬的刀具C．1個氮化鋁晶胞中含有9個Al原子D．氮化鋁晶體中Al的配位數(shù)為23．碳有多種同素異形體，其中石墨烯與金剛石的晶體結(jié)構(gòu)如圖所示，下列說法不正確的是A．在石墨烯晶體中，每個正六元環(huán)擁有的共價鍵和碳原子數(shù)之比為3：2B．石墨烯中含碳碳雙鍵C．金剛石晶體中，碳原子采用雜化D．金剛石晶體中最小的碳環(huán)上有6個碳原子4．下列關(guān)于共價晶體、分子晶體的敘述中，不正確的是A．在晶體中，1個硅原子和4個氧原子形成4個共價鍵B．混合晶體石墨的熔點高于金剛石C．的相對分子質(zhì)量大于，所以的沸點高于D．金剛石為網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，由共價鍵形成的碳原子環(huán)中，最小環(huán)上最多4個碳原子共面5．如圖是金剛石晶體結(jié)構(gòu)模型，下列關(guān)于金剛石的說法正確的是

A．金剛石晶體中碳碳鍵之間的夾角為120°B．金剛石晶胞中六元環(huán)中的碳原子在同一平面內(nèi)C．每個碳原子與其他4個碳原子相連形成正四面體結(jié)構(gòu)D．金剛石晶體中碳原子與碳碳鍵數(shù)目之比為1:46．下圖所示的幾種碳單質(zhì)，關(guān)于它們的說法錯誤的是

A．四種碳單質(zhì)互為同素異形體，其中石墨和碳納米管均可導(dǎo)電B．金剛石晶體中每個原子被6個六元環(huán)所共用C．石墨晶體中含有的六元環(huán)的數(shù)目為D．晶體中每個分子周圍與它最近且等距的分子有12個7．碳化硅(SiC)晶體結(jié)構(gòu)與金剛石相似，俗稱金剛砂。下列說法正確的是A．SiC晶體中硅、碳元素的質(zhì)量比為1∶1B．SiC晶體的熔點較高C．SiC晶體的硬度較小D．SiC屬于分子晶體8．C60、金剛石和石墨的結(jié)構(gòu)模型如下圖所示(石墨僅表示出其中一層結(jié)構(gòu))(1)C60、金剛石和石墨三者的關(guān)系互為。A．同分異構(gòu)體

B．同素異形體

C．同系物

D．同位素(2)固態(tài)時，C60屬于晶體。(3)石墨層狀結(jié)構(gòu)中，平均每個正六邊形占有的碳原子數(shù)是個。(4)BN晶體有多種結(jié)構(gòu)，其中立方氮化硼具有金剛石型結(jié)構(gòu)(如圖)。①該晶體的最小環(huán)中含有個B原子；N原子的配位數(shù)為。②已知立方氮化硼晶體內(nèi)存在配位鍵，則其晶體中配位鍵與普通共價鍵數(shù)目之比為。原子坐標參數(shù)可表示晶胞內(nèi)部各原子的相對位置，圖中a處B的原子坐標參數(shù)為(0，0，0)，則距離該B原子最近的N原子坐標參數(shù)為。1．如圖所示晶體的硬度比金剛石大，且原子間以單鍵結(jié)合，則有關(guān)該晶體的判斷正確的是A．該晶體為片層結(jié)構(gòu)B．該晶體化學(xué)式可表示為Y3X4C．X的配位數(shù)是4D．X、Y元素分別位于周期表第ⅢA、ⅣA族2．下列有關(guān)晶體的敘述中正確的是A．在晶體中，最小的環(huán)是由6個硅原子組成的六元環(huán)B．在124g白磷(P4))晶體中，含P-P共價鍵個數(shù)為4NAC．28g晶體硅中含有Si-Si的個數(shù)為4NAD．12g金剛石中含C原子與C-C個數(shù)之比為3．金剛砂與金剛石具有相似的晶體結(jié)構(gòu)，硬度為9.5，熔點為2700℃，其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。下列說法正確的是A．該晶體屬于共價晶體，熔點比金剛石高B．C位于Si構(gòu)成的正四面體空隙中C．C—Si的鍵長為apm，則晶胞邊長為2apmD．金剛砂中C原子周圍等距且最近的C原子數(shù)為64．最近我國科學(xué)家預(yù)測并據(jù)此合成了新型碳材料：T-碳?？梢钥醋鹘饎偸Y(jié)構(gòu)中的一個碳原子被四個碳原子構(gòu)成的一個正四面體結(jié)構(gòu)單元替代(如圖所示，所有小球都代表碳原子)。下列說法正確的是

A．T-碳晶胞中含16個碳原子B．T-碳與石墨、金剛石互為同分異構(gòu)體C．T-碳晶體和金剛石晶體中含有的化學(xué)鍵不同D．T-碳晶體與金剛石晶體類似，熔點高硬度大5．氮化碳是新發(fā)現(xiàn)的高硬度材料，其部分結(jié)構(gòu)如下圖所示。下列有關(guān)其說法正確的是

A．氮化碳中C原子和N原子的最外層都滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)B．氮化碳中碳顯-4價，氮顯+3價C．氮化碳的硬度比金剛石略小D．該晶體與金剛石相似，都是原子間以非極性鍵結(jié)合形成的空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)6．能夠解釋CO2比SiO2的熔、沸點低的原因是A．C—O鍵能大于Si—O鍵能B．C—O鍵能小于Si—O鍵能C．破壞CO2晶體只需克服分子間作用力，破壞SiO2晶體要破壞Si—O共價鍵D．以上說法均不對7．碳有金剛石(晶體模型如圖a)、(分子結(jié)構(gòu)如圖b，每個分子內(nèi)有32個面，均為正五邊形或正六邊形)等單質(zhì)，碳能形成甲醛、氮化碳(分子結(jié)構(gòu)如圖c，分子內(nèi)N和C均達到穩(wěn)定結(jié)構(gòu))等化合物，下列說法不正確的是A．金剛石結(jié)構(gòu)中最小環(huán)是六元環(huán)，平均每個六元環(huán)有0.5個C，1條B．氮化碳的分子式為C．甲醛中C為雜化D．分子中有16個五元環(huán)和16個六元環(huán)8．I.氮化硼晶體的結(jié)構(gòu)與金剛石相似，其晶胞如圖所示。(1)在一個晶胞中，含有硼原子個，氮原子個。(2)已知氮化硼晶胞參數(shù)為γcm，則在此晶胞中，任意兩個原子之間的最短距離是cm，DE原子之間的距離是cm。(3)以晶胞參數(shù)為單位長度建立的坐標系可以表示晶胞中各原子的位置，稱作原子分數(shù)坐標。已知三個原子分數(shù)坐標參數(shù)：A為(0，0，0)、B為(0，1，1)、C為(1，1，0)；則E原子為。(4)氮化硼晶胞的俯視投影圖是。(5)設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值，則氮化硼晶體的密度為g/cm3(用代數(shù)式表示)。II.在硅酸鹽中，SiO四面體(如圖為俯視投影圖)通過共用頂角氧原子可形成鏈狀、環(huán)狀等多種結(jié)構(gòu)型式。(6)圖甲為一種無限長單鏈結(jié)構(gòu)的多硅酸根，其中Si與O的原子數(shù)之比為，化學(xué)式為。第16課共價晶體1．通過金剛石、二氧化硅等模型認識共價晶體的結(jié)構(gòu)特點及物理性質(zhì)。2．能根據(jù)共價晶體的微觀結(jié)構(gòu)預(yù)測其性質(zhì)。3．學(xué)會共價晶體的判斷一、共價晶體1.共價晶體定義：所有原子都以共價鍵相互結(jié)合形成共價三維骨架結(jié)構(gòu)的晶體叫共價晶體。2.共價晶體的結(jié)構(gòu)特點說明：①空間結(jié)構(gòu)：整塊晶體是一個三維的共價鍵網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，不存在單個的小分子，是一個“巨分子”，不存在單個的分子，因此，共價晶體的化學(xué)式不表示其實際組成，只表示其組成的原子個數(shù)比。②共價晶體熔化時被破壞的作用力是共價鍵。③共價晶體中只有共價鍵，但含有共價鍵的晶體不一定是共價晶體。如CO2、H2O等分子晶體中也含有共價鍵。二、常見的共價晶體物質(zhì)種類實例某些非金屬單質(zhì)晶體硼、晶體硅、晶體鍺、金剛石等某些化合物碳化硅(SiC)、氮化硅(Si3N4)、氮化硼(BN)、氮化鋁(AlN)等某些非金屬氧化物二氧化硅(SiO2)等極少數(shù)金屬氧化物剛玉(ɑ-Al2O3)三、共價晶體的物理性質(zhì)1.共價晶體的物理性質(zhì)①熔點很高：共價晶體由于原子間以較強的共價鍵相結(jié)合，熔化時必須破壞共價鍵，而破壞它們需要很高的溫度，所以共價晶體具有很高的熔點。結(jié)構(gòu)相似的共價晶體，原子半徑越小，鍵長越短，鍵能越大，晶體的熔點越高。②硬度很大：共價鍵三維骨架結(jié)構(gòu)決定了共價晶體的硬度，如金剛石是天然存在的最硬的物質(zhì)。③一般不導(dǎo)電，但晶體硅、鍺是半導(dǎo)體。④難溶于一般的溶劑。2.共價晶體熔、沸點的比較①規(guī)律：一般原子半徑越小，鍵長越短，鍵能越大，晶體的熔點就越高。②原因：原子半徑越小，則化學(xué)鍵的鍵長越短，化學(xué)鍵就越強，鍵就越牢固，破壞化學(xué)鍵需要的能量就越多，鍵能越大，故晶體的熔點就越高。③實例：在金剛石、碳化硅、晶體硅中，原子半徑C<Si，則鍵長C-C<C-Si<Si-Si，故鍵能C-C>C-Si>Si-Si，故熔點金剛石>碳化硅>晶體硅。【思考與討論p82】參考答案(1)由于金剛石、晶體硅和儲的組成相似，原子半徑C<Si<Ge，鍵長C-C<Si-Si<Ge-Ge，鍵能C-C>Si-Si>Ge-Ge，所以三者的熔點和硬度依次下降。(2)此說法不對。“具有共價鍵并不是判定共價晶體的唯一條件，有些分子晶體的分子內(nèi)部也有共價鍵，如冰和干冰晶體都是分子晶體，但H20和C02中存在共價鍵，對共價晶體的認識除了要求“具有共價鍵”外，還要求形成晶體的粒子是原子。四、常見的共價晶體的結(jié)構(gòu)1.金剛石①成鍵特征：每個碳原子都采取sp3雜化，每個碳原子與相鄰的4個碳原子形成4個共價鍵，鍵長相等，鍵角為109°28’，每個碳原子的配位數(shù)為4。②結(jié)構(gòu)單元：每個碳原子均與相鄰的4個碳原子構(gòu)成正四面體，向空間無限延伸得到立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的晶體，在1個正四面體中含有1+4×1/4=2個碳原子；最小碳環(huán)由6個C組成且六個碳原子不在同一平面內(nèi)；金剛石晶體中每個C原子形成4個C—C鍵，而每個鍵為2個C原子所共有，故碳原子的個數(shù)與C—C鍵數(shù)比為1∶2。因此12g（1mol）金剛石中含有2mol（2NA個）C—C鍵。③晶胞：①8個頂點，6個面心上各有1個碳原子；②把晶胞分割分8個小立方體，則每個小立方體的互為對角位置的4個頂點各有1個碳原子，4個互不相鄰的小立方體的體心各有1個碳原子。則每個金剛石晶胞中有8個碳原子。2.二氧化硅二氧化硅是自然界含量最高的固態(tài)二元氧化物，有多種結(jié)構(gòu)，最常見的是低溫石英(α-SiO2)。低溫石英的結(jié)構(gòu)中有頂角相連的硅氧四面體形成螺旋上升的長鏈，這一結(jié)構(gòu)決定了它具有手性。(1)二氧化硅晶體的結(jié)構(gòu)①1個Si原子和4個O原子形成4個共價鍵，每個O原子和2個Si原子相結(jié)合，在晶體中，Si原子和O原子個數(shù)比為1:2,因此二氧化硅的化學(xué)式為SiO2,但SiO2晶體中不存在SiO2分子。②1molSiO2中含4molSi—O鍵③最小環(huán)是由6個Si原子和6個O原子組成。④每個Si原子被12個12元環(huán)共用，每個O原子被6個12元環(huán)共用。⑤每個Si—O鍵被6個12元環(huán)共用。(2)二氧化硅的用途：二氧化硅是制造水泥、玻璃、單晶硅、硅光電池、芯片和光導(dǎo)纖維的原料。五、共價晶體的判斷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)成共價晶體的微粒是原子，微粒間的作用力是共價鍵。2.依據(jù)晶體的熔點判斷：共價晶體的熔點高，常在1000℃以上。3.依據(jù)晶體的導(dǎo)電性判斷：共價晶體多數(shù)為非導(dǎo)體，但晶體Si、晶體Ge為半導(dǎo)體。4.依據(jù)晶體的硬度和機械性能判斷：共價晶體硬度大。5.依據(jù)物質(zhì)的分類判斷：常見的單質(zhì)類共價晶體有金剛石、晶體硅、晶體硼等；常見的化合物類共價晶體有碳化硅、二氧化硅等。6.根據(jù)溶解性判斷：共價晶體一般不溶于任何溶劑。?問題一共價晶體的結(jié)構(gòu)【典例1】下面關(guān)于晶體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的敘述正確的是（）A．1molSiO2晶體中Si-O鍵為2molB．二氧化硅晶體的分子式是SiO2C．晶體中Si、O原子最外電子層都滿足8電子結(jié)構(gòu)D．最小的環(huán)上，有3個Si原子和3個O原子【答案】C【解析】A．每個Si原子形成四個共價鍵，則1molSiO2晶體中含4molSi-O鍵，故A錯誤；B．由二氧化硅晶體結(jié)構(gòu)圖可知，每個硅原子周圍連有四個氧原子，每個氧原子周圍連有2個硅原子，則Si、O原子個數(shù)比為1：2，不存在分子，故B錯誤；C．在晶體中硅原子周圍有4對共用電子對，氧原子有2對共用電子對，而氧原子最外層就是6個電子，這樣兩種原子都滿足8電子結(jié)構(gòu)，故C正確；D．由二氧化硅晶體結(jié)構(gòu)圖可知，晶體中最小環(huán)上含有6個硅原子和6個氧原子，故D錯誤。故選：C。【解題必備】①空間結(jié)構(gòu)：整塊晶體是一個三維的共價鍵網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，不存在單個的小分子，是一個“巨分子”，不存在單個的分子，因此，共價晶體的化學(xué)式不表示其實際組成，只表示其組成的原子個數(shù)比。②共價晶體熔化時被破壞的作用力是共價鍵。③共價晶體中只有共價鍵，但含有共價鍵的晶體不一定是共價晶體。如CO2、H2O等分子晶體中也含有共價鍵?！咀兪?-1】科學(xué)家成功地制成了一種新型的碳氧化合物，該化合物晶體中每個碳原子均以四個共價單鍵與氧原子結(jié)合為空間網(wǎng)狀的無限伸展結(jié)構(gòu)。下列對該晶體敘述錯誤的是()A．晶體的熔、沸點高，硬度大B．該物質(zhì)的化學(xué)式為CO2C．晶體中C原子數(shù)與C—O化學(xué)鍵數(shù)之比為1∶6D．晶體的空間最小環(huán)由12個原子構(gòu)成【答案】C【解析】A項，該化合物晶體中每個碳原子均以四個共價單鍵與氧原子結(jié)合為空間網(wǎng)狀的無限伸展結(jié)構(gòu)，所以是共價晶體，熔沸點高、硬度大，故A正確；B項，晶體中每個碳原子均以四個共價單鍵與氧原子結(jié)合，每個氧原子和2個碳原子以共價單鍵相結(jié)合，所以碳氧原子個數(shù)比為1∶2，則其化學(xué)式為CO2，故B正確；C項，該晶體中，每個碳原子含有4個C—O共價鍵，所以C原子與C—O化學(xué)鍵數(shù)目之比為1∶4，故C錯誤；D項，該晶體的空間最小環(huán)是由6個碳原子和6個氧原子構(gòu)成的12元環(huán)，故D正確?！咀兪?-2】下列說法中正確的是()A．金剛石晶體中的最小碳原子環(huán)由6個碳原子構(gòu)成B．共價晶體中除極性鍵外不存在其它類型的化學(xué)鍵C．SiO2晶體中存在SiO2分子D．金剛石化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，即使在高溫下也不會和O2反應(yīng)【答案】A【解析】A選項，金剛石晶體的最小碳原子環(huán)有6個碳原子構(gòu)成，正確；B選項，共價晶體中既可能含有極性鍵，也可能含有非極性鍵（如金剛石晶體），錯誤；C選項，共價晶體有原子通過共價鍵構(gòu)成，不存在分子，錯誤；D選項，金剛石含有碳元素，能與氧氣反應(yīng)，錯誤。故選A。?問題二共價晶體的性質(zhì)【典例2】下表是某些共價晶體的熔點和硬度，分析表中的數(shù)據(jù)，下列敘述正確的是（）共價晶體金剛石氮化硼碳化硅石英硅鍺熔點/℃390030002700171014101211莫氏硬度109.59.576.56①構(gòu)成共價晶體的原子種類越多，晶體的熔點越高②構(gòu)成共價晶體的原子間的共價鍵的鍵能越大，晶體的熔點越高③構(gòu)成共價晶體的原子半徑越小，晶體的硬度越大④構(gòu)成共價晶體的原子半徑越大，共價鍵的鍵能越大A．①② B．③④ C．②③ D．②④【答案】C【解析】①共價晶體的熔點與共價鍵鍵能大小有關(guān)，跟原子種類多少無關(guān)，①錯誤；②共價晶體的熔點與共價鍵鍵能大小有關(guān)，鍵能大小與原子半徑關(guān)系是半徑越小，鍵能越大，表中原子半徑C<Si，熔點金剛石>碳化硅>硅，②正確；③從表中數(shù)據(jù)可看出原子半徑C<Si，硬度金剛石>碳化硅>硅，③正確；④構(gòu)成共價晶體的原子半徑越小，共價鍵的鍵能越大，④錯誤；綜上分析可得正確組合為②③；答案選C?！窘忸}必備】共價晶體的性質(zhì)①熔點很高。②硬度很大：共價鍵三維骨架結(jié)構(gòu)決定了共價晶體的硬度，如金剛石是天然存在的最硬的物質(zhì)。③一般不導(dǎo)電，但晶體硅、鍺是半導(dǎo)體。④難溶于一般的溶劑?！咀兪?-1】下列關(guān)于物質(zhì)熔點或沸點的比較中，不正確的是A．沸點：Cl2＜Br2＜I2B．熔點：金剛石＞碳化硅＞硅晶體C．沸點：CH3Cl＜CH3CH2Cl＜CH3CH2CH2ClD．沸點：鄰羥基苯甲醛＞對羥基苯甲醛【答案】D【解析】A．Cl2、Br2、I2的相對分子質(zhì)量依次增大，分子間作用力依次增大，所以沸點：Cl2＜Br2＜I2，A正確；B．共價鍵的鍵長C-C＜C-Si＜Si-Si，則鍵能C-C＞C-Si＞Si-Si，所以熔點：金剛石＞碳化硅＞硅晶體，B正確；C．CH3Cl、CH3CH2Cl、CH3CH2CH2Cl的相對分子質(zhì)量依次增大，分子間的作用力依次增大，所以沸點：CH3Cl＜CH3CH2Cl＜CH3CH2CH2Cl，C正確；D．鄰羥基苯甲醛能形成分子內(nèi)的氫鍵，使其沸點降低，對羥基苯甲醛能形成分子間的氫鍵，使其沸點升高，所以沸點：鄰羥基苯甲醛＜對羥基苯甲醛，D不正確；故選D。【變式2-2】據(jù)下列性質(zhì)判斷，屬于共價晶體的物質(zhì)是()A．熔點2700℃，導(dǎo)電性好，延展性強B．無色晶體，熔點3550℃，不導(dǎo)電，質(zhì)硬，難溶于水和有機溶劑C．無色晶體，能溶于水，質(zhì)硬而脆，熔點為800℃，熔化時能導(dǎo)電D．熔點-56.6℃，微溶于水，硬度小，固態(tài)或液態(tài)時不導(dǎo)電【答案】B【解析】A項中導(dǎo)電性好，不是共價晶體的特征，因為共價晶體中原子與原子之間以共價鍵結(jié)合，而共價鍵有一定的方向性，使共價晶體的質(zhì)硬而脆，A項不正確，B項符合共價晶體的特征，C項應(yīng)該是離子晶體，D項不符合共價晶體的特征。?問題三共價晶體的判斷【典例3】單質(zhì)硼有無定形和晶體兩種，參考下表數(shù)據(jù)：金剛石晶體硅晶體硼熔點/K355014152573沸點/K482726282823摩氏硬度107.09.5晶體硼的晶體類型屬于________，理由是______________________________________?！敬鸢浮抗矁r晶體晶體硼熔、沸點和硬度介于金剛石和晶體硅之間，而金剛石、晶體硅都是共價晶體。（或熔沸點都很高，硬度大。）【解析】晶體硼熔、沸點和硬度介于金剛石和晶體硅之間，而金剛石、晶體硅都是共價晶體，因此晶體硼也是共價晶體?！窘忸}必備】共價晶體的判斷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)成共價晶體的微粒是原子，微粒間的作用力是共價鍵。2.依據(jù)晶體的熔點判斷：共價晶體的熔點高，常在1000℃以上。3.依據(jù)晶體的導(dǎo)電性判斷：共價晶體多數(shù)為非導(dǎo)體，但晶體Si、晶體Ge為半導(dǎo)體。4.依據(jù)晶體的硬度和機械性能判斷：共價晶體硬度大。5.依據(jù)物質(zhì)的分類判斷：常見的單質(zhì)類共價晶體有金剛石、晶體硅、晶體硼等；常見的化合物類共價晶體有碳化硅、二氧化硅等。6.根據(jù)溶解性判斷：共價晶體一般不溶于任何溶劑?！咀兪?-1】根據(jù)下列物質(zhì)的性質(zhì)判斷為共價晶體的是