2024年高二化学教案 选择性必修2(配人教版)第1课时分子晶体

第二节分子晶体与共价晶体

第1课时分子晶体

♦学习目标」

1.通过认识分子晶体,能描述分子晶体的概念,列举常见的分子晶体。

2.通过借助冰、干冰等模型认识分子晶体的结构特点及物理性质，能

从微观角度分析分子晶体中各构成微粒之间的作用和对分子晶体物

理性质的影响，能辨析分子晶体中微粒的堆积模型并能用均摊法对晶

胞进行分析。

3.通过分子晶体的学习，能利用分子晶体的通性推断常见的分子晶体。

______________瓦任务分项突破

学习任务1探究分子晶体及其结构

」自主梳理,

1.分子晶体

⑴概念:只含分子的晶体称为分子晶体。

⑵构成微粒:分子。

(3)微粒间作用：分子晶体中相邻的分子靠分子间作用力相互吸引。

2.常见的典型分子晶体

物质类别举例

所有非金属氢化物H2O>H2S>NH3>CH4>HX等

部分非金属单质X2>。2、乩、S8>N2>P4>C60等

部分非金属氧化物C()2、S02>NO2、P4o6>P4O1O等

稀有气体氨气(He)、短气(Ne)等

几乎所有的酸H2s。4、HNO3>H3PO4、

岬。3等

绝大多数有机物苯、四氯化碳、乙醇、冰醋酸、蔗糖等

3.分子晶体的常见堆积方式

(1)常见分子晶体的结构分析。

代表物

干冰冰

质

P

7

晶胞

r1

晶胞占

有分子48

数

紧邻每个CO2分子周围有迄个紧邻每个乩。分子周围有生个紧

分子数的分子邻的分子

密度

(相

大小

对大

小)

(2)分子晶体的常见堆积方式。

分子间

堆积方式实例

作用力

分子采用密堆积,每个分子周围最多有如C6o＞干冰、L、

范德华力

个紧邻的分子。2

范德华

分子不采用密堆积,每个分子周围紧邻如HF、

力、

的分子少于12个NH3>冰

氢键

Q微思考1分子晶体中只存在分子间作用力吗？

提示:分子晶体中一定存在分子间作用力，分子内原子间可能存在共

价键,而单原子分子形成的分子晶体则只存在分子间作用力。

Q微诊断判断正误。

⑴分子晶体中一定存在共价键。(X)

提示:分子晶体中不一定存在共价键，如He、Ne、Ar等稀有气体形成

的分子晶体中只存在分子间作用力,不存在任何化学键。

⑵冰晶胞中乩0分子采用非密堆积方式，是因为氢键有方向性。

(V)

⑶分子晶体晶胞中因为氢键的存在，使晶体硬度和密度增大。

(X)

提示:因为氢键有方向性,氢键的存在，使晶体密度减小。

⑷分子晶体中，分子间作用力越大，对应的物质越稳定。(X)

提示:分子晶体的稳定性与共价键的强弱有关,与分子间作用力的大

小无关。

蜀互动探究,

下列分别为分子晶体碘和冰的组成与结构图:

碘晶胞冰晶胞

探究分子晶体的结构特点

问题1：碘晶体晶胞结构中碘分子的排列有2种不同的取向，2种取向

不同的碘分子交替配位形成层结构。碘晶体中存在哪几种微粒间的相

互作用？每个碘分子周围有几个碘分子与之紧邻?每个晶胞占有几个

碘原子？

提示:非极性共价键、范德华力；12个,8个。

问题2:冰晶体中存在着哪几种微粒间的相互作用？

提示:共价键、氢键、范德华力。

问题3:观察冰晶胞图,冰中每一个水分子与周围几个水分子紧邻?硫

化氢分子和水分子结构相似,硫化氢晶体中1个硫化氢分子周围有12

个紧邻分子,是否与水相同?试解释异或同的原因。

提示：4个;与乩0不同,乩0分子间有氢键因此采用非密堆积方式,硫化

氢分子间无氢键采用密堆积，1个分子周围有12个紧邻分子。

问题4:试分析为什么冬季河水结冰时冰总是浮在水面上。

提示：因为冰中水分子间的作用力主要是氢键,氢键具有方向性,每个

水分子通过氧原子的两个孤电子对和两个氢原子形成四面体结构，沿

着四面体的顶点方向与周围四个水分子形成氢键,造成冰晶体中水分

子的空间利用率不高,紧邻的分子数减少,形成空隙较大的网状晶体,

密度比液态水小,所以结的冰会浮在水面上。

B归纳拓展

分子晶体的结构特点

1.分子晶体的基本构成微粒是分子,分子之间普遍存在的作用力是范

德华力,个别晶体中分子间还含氢键,如冰中。

2.只存在范德华力的晶体,晶体中分子采取密堆积，晶胞中每一个分

子周围一般有12个分子紧邻。含有氢键的晶体，由于氢键的方向性,

晶体中分子之间不满足密堆积,空间利用率不高，留有相当大的空隙,

所以密度会减小，但是熔点、沸点往往会升高，如HF、NH3＞冰等。

f题组例练,

1.AB型化合物形成的晶体结构多种多样。如图所示的几种结构所表

示的物质最有可能是分子晶体的是（B）

A.①③B.②⑤

C.⑤⑥D.③④⑤⑥

解析:从各图中可以看出②⑤都不能再以化学键与其他原子结合，所

以最有可能是分子晶体。

2.下列有关分子晶体的说法一定正确的是（B）

A.分子内均存在共价键

B.分子间一定存在范德华力

C.分子间一定存在氢键

D.分子晶体一定采取分子密堆积方式

解析:构成微粒若为单原子分子,则不含共价键,如稀有气体,故A错

误；分子晶体中分子之间一定存在范德华力，故B正确;分子间不一定

存在氢键,如C02中不含有氢键,故C错误;分子晶体不一定采用分子

密堆积，例如冰，由于氢键的作用，每个水分子周围只有四个紧邻的水

分子而形成非密堆积,故D错误。

3.如图为干冰的晶胞结构示意图。

(1)通过观察分析,有种取向不同的C02分子。将co2

分子视作质点,设晶胞边长为ap叫则紧邻的两个C02分子的距离为

________pm。

ti

(2)其密度P为(1pm=]0Tcm,设NA为阿伏力口

德罗常数的值)o

解析：(1)顶角1种取向，三对平行面分别为3种取向，所以共有4种取

向。两个紧邻CO2分子的距离为面对角线长的一半，为日apm。

z\c4X44一3

⑵oP=---------Tg,cm

-10

NA(axlO)

答案:⑴4.⑵占了,而

学习任务2探究分子晶体的物理性质

，自主梳理」

1.物理特性

⑴分子晶体的熔点、沸点较低,密度较小,硬度较小,较易熔化和挥发。

⑵一般是绝缘体,熔融状态也不导电。

⑶溶解性符合“相似相溶”规律。

2.分子晶体熔点、沸点高低的比较规律

⑴分子晶体中分子间作用力越大,物质熔点、沸点越高，反之越低。

⑵具有氢键的分子晶体,熔点、沸点反常高。

Q微恩"分子晶体固态或熔融状态一般不导电,为什么？

提示:分子晶体的构成微粒是中性分子,没有自由移动的带电粒子，但

分子晶体溶于水可能导电。

Q微诊断判断正误。

⑴分子晶体中，共价键键能越大,该分子晶体的熔点、沸点一定越高。

(X)

提示:分子晶体的熔点、沸点与分子间作用力的大小有关,与共价键的

强弱无关。

(2)PF5和PC15均为三角双锥结构的分子晶体,所以两者的沸

点：PF5〈PS。(V)

⑶分子晶体熔化时一定破坏范德华力，有些分子晶体还会破坏氢键。

(V)

⑷分子晶体熔化或溶于水均不导电。(X)

提示:分子晶体固态或熔融状态不导电,溶于水可能导电。

♦互动探究,

表一几种分子晶体的熔点、沸点

分子晶体熔点/℃沸点/℃

CF4-183.6-128

CC14-22.976.7

CBr490190.5

表二几种氯化物的熔点、沸点

氯化物NaClMgCl2AICLSiCLCaCl2

熔点/℃801712190-68782

178

沸点/℃14131418571600

（升华）

探究分子晶体熔点、沸点高低的比较与应用

问题1:结合表一中的已知数据，思考影响三种分子晶体熔点、沸点高

低的因素是什么？

提示:结构相似的分子晶体,相对分子质量越大,分子间作用力越大，

晶体熔点、沸点越高。

问题2:分析固态的HF与HC1、丙烷与丁烷的熔点、沸点高低情况。

提示：因为HF分子晶体中存在氢键，所以HF的熔点、沸点大于HC1的;

因为丁烷的相对分子质量大于丙烷的,所以丙烷的熔点、沸点小于丁

烷的。

问题3:根据表二中的数据信息，你认为属于分子晶体的是哪些物质?

说明判断的理由。

提示:属于分子晶体的是A1CL、SiCL;由于由分子构成的晶体，分子

与分子之间以分子间作用力相互作用，而分子间作用力较小,克服分

子间作用力所需能量较低,故分子晶体的熔点、沸点较低,表中的

MgCLNaCLCaCb的熔点、沸点较高，很明显不属于分子晶体,A1CL、

SiCL的熔点、沸点较低，应为分子晶体。

问题4:含有金属元素的化合物一定不是分子晶体吗？

提示:不一定,如氯化铝,属于分子晶体。

（归纳拓展

1.分子晶体熔点、沸点低的原因

分子晶体中分子间的作用力是范德华力或范德华力和氢键，因此,分

子晶体的熔点、沸点较低,硬度较小,较易熔化和挥发。

2.分子晶体熔点、沸点的比较

⑴组成和结构相似,不含氢键的分子晶体,相对分子质量越大,范德

华力越强,熔点、沸点越高，如I2>Br2>Cl2>F2,HI>HBr>HClo

⑵组成和结构不相似的分子晶体（相对分子质量接近），分子的极性

越大,熔点、沸点越高，如OWH>CH3cH3。

⑶含有分子间氢键的分子晶体的熔点、沸点反常高,如

H20>H2Te>H2Se>H2So

⑷对于有机物中的同分异构体,支链越多,熔点、沸点越低,如CH3-

CH3

CH3—CH—CH2—CH3CH3—C—CH3

CH2—CH2—CHO—CH3>CH3>CH,o

（5）煌、卤代烧、醇、醛、竣酸等有机物一般随分子中碳原子数的增

加，熔点、沸点升高,如C2H6>CH4,C2H5C1>CH3C1,CH3C00H>HC00HO

―题组例练,

1.下列性质适合于分子晶体的是（C）

A.熔点为1070℃,易溶于水，水溶液导电

B.熔点为3500°C,不导电，质硬，难溶于水和有机溶剂

C.能溶于CS2,熔点为113℃,沸点为445℃

D.熔点为97.81℃,质软,导电,密度为0.97g-cm3

解析:分子晶体由分子构成,分子间作用力很弱，具有较低的熔点、沸

点、硬度小、易挥发等性质。熔点高、质硬，不是分子晶体的性质，

故A、B错误;单质硫能溶于CS2,熔点为113c沸点为445c单质

硫是分子晶体，故C正确;熔点为97.81℃,质软、导电、密度为0.97

g-cm3,是金属钠的物理性质，金属钠不属于分子晶体,故D错误。

2.下列说法正确的是（A）

A.分子晶体中一定存在分子间作用力,不一定存在共价键

B.水加热到很高的温度都难以分解与氢键有关

C.C02晶体是分子晶体,可推测SiO2晶体也是分子晶体

D.HF、HCKHBr、HI的熔点、沸点随着相对分子质量的增加依次升

高

解析:分子晶体中一定存在分子间作用力，可能有共价键（如水分子），

也可能没有共价键（如稀有气体分子），A正确;水是一种非常稳定的化

合物,属于化学性质的表现,其中含有氢键,会导致沸点较高,和化学

性质稳定无关,B错误;（A晶体是由二氧化碳分子通过范德华力结合

构成的分子晶体,二氧化硅熔点、沸点很高,不属于分子晶体,C错误;

同主族元素氢化物的相对分子质量越大其熔点、沸点越高，但含有氢

键的氢化物熔点、沸点反常高,HF中含有氢键，其熔点、沸点最高,D

错误。

3.(1)比较下列化合物熔点、沸点的高低(填或)。

@C02S02o

②MLPH3O

③O302o

④NeAro

⑤CH3cH20HCH3OHo

⑥CON2O

(2)已知AICL的熔点为190℃(2.02XlO'Pa),但它在180℃即开始

升华。请回答下列问题。

①A1CL固体是晶体。

②设计一个可靠的实验,判断氯化铝是离子化合物还是共价化合物。

设计的实验

是_______________________________________________________

O

解析：(1)各组物质均为分子晶体,根据分子晶体熔点、沸点的判断规

律,分子间作用力越大,其相对分子质量越大,分子极性越大,则晶体

的熔点、沸点越高,较容易比较六组物质熔点、沸点的高低。

⑵由A1CL的熔点低以及在180℃时开始升华判断A1CL晶体为分子

晶体。若验证一种化合物是共价化合物还是离子化合物,可测其熔融

状态下是否导电,若不导电是共价化合物,导电则是离子化合物。

答案：(l)①〈②)③〉④〈⑤〉⑥〉

(2)①分子②在熔融状态下,测其是否导电,若不导电是共价化合物,

若导电是离子化合物

Q思维建模

分子晶体的判断方法

⑴依据物质的类别判断。

部分非金属单质、所有非金属氢化物、部分非金属氧化物、稀有气体、

几乎所有的酸、绝大多数有机物都是分子晶体。

⑵依据组成晶体的粒子及粒子间作用力判断。

组成分子晶体的粒子是分子，粒子间的作用力是分子间作用力。

(3)依据物质的性质判断。

分子晶体的硬度小,熔点、沸点低,在熔融状态和固态时均不导电。

f知识整合提升,

分

子

晶

体

熔点、沸点低,熔融状态不导

电,熔融时不破坏共价键

融学科素养测评

在我国南海海底深处沉积物中存在着大量的“可燃冰”，其主要成

分为甲烷水合物。在常温、常压下它会分解成水和甲烷，因而得名。

请回答下列问题。

*命题解密与解题指导

情境解读：以可燃冰为素材，以甲烷和水为载体,考查分子晶体的结构、性质。

（1）甲烷晶体的晶胞结构如图所示,下列说法正确的是（填

字母）。

甲烷晶胞

A.甲烷晶胞中的球只代表1个C原子

B.晶体中1个C%分子周围有12个紧邻的CH,分子

C.CH,熔化时需克服共价键

D.1个CH,晶胞中含有8个CH4分子

E.CH,是非极性分子

⑵水在不同的温度和压强条件下可以形成多种不同结构的晶体，冰

晶体的结构有多种。其中冰-皿的晶体结构如图所示。

实验测得冰中氢键的作用能为18.5kJ-mol：而冰的熔化热为

5.0kJ-mol-1,这说明o

素养立意:借助甲烷、冰的分子结构、晶胞模型及晶体性质分析比较,发展宏观辨识与微观探

析、证据推理与模型认知素养。

思路点拨:分子晶体结构与性质分析思路

分子晶体

I

分子

丁，

分子间分子内

II

分子间化学键

作,力

影响物理性质决定化学性质

（熔点、沸点、溶解性）（稳定性）

⑶用X、y、Z分别表示H20>H2S>H2Se的沸点(℃),则x、y、z的大

小关系是,其判断依据是。

解析：⑴CH,是分子晶体，熔化时克服范德华力。晶胞中的球体代表的

是1个甲烷分子,并不是1个C原子。以题给甲烷晶胞结构分析,位于

顶点的某1个甲烷分子与其距离最近的甲烷分子有3个，而这3个甲

烷分子在面上，因此每个甲烷分子都被2个甲烷晶胞共用，顶点的甲

烷分子属于8个甲烷晶胞,故与1个甲烷分子紧邻的甲烷分子有

3X8X：=12(个)。1个甲烷晶胞中甲烷分子的个数为8XJ+6X94。

CH,分子为正四面体形结构,C原子位于正四面体的中心,结构对

称,CH,是非极性分子。

⑵冰中氢键的作用能为18.5kJ-moF1,而冰的熔化热为5.0

kJ-moF1,说明冰融化为液态水时只破坏了一部分氢键,并且液态水

中仍存在氢键。

(3)水分子间存在氢键,H2Se与H2s分子间均不存在氢键，但H2Se的相

对分子质量大于H2s的相对分子质量,H2Se分子间范德华力大于H2s分

子间范德华力,故沸点大小关系为H2O>H2Se>H2S,即x>z>y。

答案：(1)BE

(2)冰融化为液态水时只破坏了一部分氢键,液态水中仍存在氢键

(3)x>z>y水分子间可以形成氢键,H2Se的相对分子质量大于H2S的,

故沸点大小关系为H2O>H2Se>H2S

课时作业

选题表

考查点基础巩固能力提升

分子晶体的

3,4,5,7,913

结构与性质

分子晶体的判断1,2,812

综合应用6,1011,14,15,16,17

f基础巩固」

1.下列各组晶体物质均属于分子晶体的是（B）

A.S02>SiO2>P2O5、02

B.H2SO4、H202,HC1、Ar

C.NH£1、CO、NH3、I2

D.CO2、AIS、MgCl2vCO

解析:Si02不是分子晶体,A不符合题意;H2s04、H2O2、HC1、Ar均是由

分子通过分子间作用力聚集而成的分子晶体,B符合题意;NH4cl是由

镂根离子和氯离子构成的,不是分子晶体,C不符合题意;MgCk是由镁

离子和氯离子构成的,不是分子晶体,D不符合题意。

2.医院在进行外科手术时,常用HgCL稀溶液作为手术刀的消毒剂，已

知HgCk有如下性质：

①HgCk晶体熔点较低；②强口?熔融状态下不导电;③HgCL在水溶液

中可发生微弱电离。下列关于HgCL的叙述中正确的是（A）

A.HgCk晶体属于分子晶体

B.HgCb属于离子化合物

C.HgCk属于电解质且属于强电解质

D.HgCb属于非电解质

解析：由HgCk的性质可知,HgCk晶体属于分子晶体,属于共价化合物,

是弱电解质，故A正确。

3.下列有关分子晶体的叙述正确的是（D）

A.分子内均存在共价键

B.分子晶体的熔点较高

C.分子晶体中一定存在氢键

D.分子晶体熔化时一定破坏了范德华力

解析：稀有气体分子内无化学键,A错误；分子晶体具有低熔点的特

性,B错误;分子晶体中不一定存在氢键，如干冰,C错误;分子晶体中

分子间一定存在范德华力，可能存在氢键,所以分子晶体熔化时一定

破坏了范德华力,D正确。

4.下列说法正确的是（D）

A.范德华力普遍存在于分子之间,如液态水中因范德华力的存在使水

分子发生缔合

B.H2s为强电解质,硫酸晶体是能导电的

C.冰中1个乩0分子可通过氢键与4个水分子相连,所以冰中H20分子

与氢键的数目之比为1:4

D.氢键有饱和性和方向性,所以液态水结成冰时体积会变大

解析：液态水中因分子间氢键的存在使水分子发生缔合,A错误;虽然

H2s（X为强电解质，但是硫酸晶体是分子晶体,不能导电,B错误;冰中1

个达0分子可通过氢键与4个水分子相连,2个水分子间只能形成1个

氢键，所以冰中乩0分子与氢键数目之比为1:2,C错误;氢键有饱和

性和方向性,所以液态水结成冰时,水分子之间的空隙变大,故其体积

会变大,D正确。

5.SiCL的分子结构与CCL的类似,对其作出如下推断,其中正确的是

(D)

①SiCL晶体是分子晶体②常温、常压下SiCL是液体③SiCL的

分子是由极性键形成的非极性分子④SiCL的熔点高于CCL的

A.只有①B.只有①②

C.只有②③D.全部

解析:CCL在常温、常压下是液体,形成的晶体是分子晶体,而SiCL

的分子结构与CCL的相似,都是由极性键形成的非极性分子,故SiCL

形成的晶体也是分子晶体，由于相对分子质量为SiCl4>CCl4,故SiCL

的熔点高于CCL的，故选D。

6.下列有关分子晶体的说法正确的有(B)

①分子晶体的构成微粒是分子,都具有分子密堆积的特征②冰融化

时,分子中H一。发生断裂③分子晶体在水溶液中均能导电④分

子晶体中,分子间作用力越大,通常熔点越高⑤分子晶体中，共价键

键能越大,该分子晶体的沸点一定越高⑥所有的非金属氢化物都是

分子晶体⑦所有分子晶体中既存在分子间作用力又存在化学键

A.1项B.2项C.3项D.4项

解析:分子晶体的构成微粒是分子，只含有范德华力的分子晶体具有

分子密堆积的特征,而含有氢键的分子晶体不是密堆积,故①错误;冰

是分子晶体,熔化时只克服氢键和范德华力,不破坏化学键,水分子中

H—0没有断裂,故②错误;分子晶体若在水溶液中能电离,则水溶液能

导电，如硫酸,若不能电离，水溶液不能导电，如蔗糖，故③错误;分子

晶体的熔点与分子间作用力的大小有关，通常分子间作用力越大,分

子晶体的熔点越高,故④正确;分子晶体熔化时，只破坏分子间作用力,

不破坏分子内共价键,分子晶体的熔点、沸点高低与分子间作用力有

关,与分子内共价键键能大小无关,故⑤错误;所有的非金属氢化物都

是由分子构成的分子晶体,故⑥正确；并非所有的分子晶体中既存在

分子间作用力又存在化学键，如稀有气体是单原子分子，分子中不存

在化学键,故⑦错误。

7.北京2022年冬奥会采用CO2临界直冷技术,实现“水立方”变为“冰

立方”。干冰晶胞如图所示。下列说法错误的是（A）

A.冰、干冰晶体类型不同

B.“水立方”变为“冰立方”，密度减小

C.用干冰制冷比用氟利昂制冷环保

D.1个干冰晶胞的质量约为,g

o.UZX.LU

解析:冰、干冰都属于分子晶体,A错误;在冰晶体中，每个水分子周围

只有四个紧邻的水分子，由于水分子之间的主要作用力为氢键,而氢

键具有饱和性和方向性，所以氢键的存在使四面体中心的水分子与四

面体顶角方向的4个紧邻水分子相互作用，这一排列使冰晶体中水分

子的空间利用率不高，留有相当大的空隙，使得冰的密度比液态水的

小,故“水立方”变为“冰立方”，密度减小,B正确;氟利昂排放到大

气中会破坏臭氧层,干冰不会破坏臭氧层,氟利昂的温室效应是二氧

化碳的3400〜15000倍,故用干冰制冷比用氟利昂制冷环保,C正确;

由干冰的晶胞可知，1个晶胞中含CO2的个数为8X：+6X94,则1个干

冰晶胞的质量约为西g,D正确。

O.UNXJ.Uo.UZX.LU

8.化学家宣布,在高压下氮气会发生聚合反应得到一种低熔点物质一

一高聚氮,这种高聚氮的氮氮键比此分子中的氮氮三键要弱得多。下

列有关高聚氮的说法不正确的是（D）

A.高聚氮晶体属于分子晶体

B.高聚氮是一种单质

C.高聚氮的沸点高于氮气

D.高聚氮转变成氮气是氧化还原反应

解析：由题中信息,N—N要比N三N弱得多,且高聚氮的熔点较低,说明

高聚氮是分子晶体,A正确;高聚氮只含氮元素,具有固定熔点,属于单

质，转变为N2的过程中化合价不变,故不属于氧化还原反应,B正确、D

错误;高聚氮是氮气发生聚合反应得到的,相对分子质量高于氮气，因

而沸点高于氮气,C正确。

9.有四组同一族元素所形成的不同物质,在101kPa时测定它们的沸

点（℃）如下表所示：

第一组第二组第三组第四组

A-268.8F2T87.0HF19.4H20100.0

B-249.5Cl2-33.6HC1-84.0H2S-60.2

C-185.8Br258.7HBr-67.0H2Se-42.0

D-151.7I2184.0HI-35.3H2Te-l.8

下列判断正确的是(B)

A.第四组物质中乩。的沸点最高,是因为H20分子中化学键键能最大

B.第三组与第四组相比较，化合物的稳定性:HBr>HzSe

C.第三组物质溶于水后,溶液的酸性:HF>HCl>HBr>HI

D.第一组物质是分子晶体,一定含有共价键

解析:第四组物质中H20的沸点最高,是因为乩0分子之间可以形成氢

键,A错误;Se和Br同为第四周期元素,Br的非金属性较强,故氢化物

的稳定性为HBr>H2Se,B正确;第三组物质溶于水后,HF溶液的酸性最

弱,C错误;第一组物质是分子晶体，但分子中不一定含有共价键,如稀

有气体分子中无共价键,D错误。

10.回答下列问题。

图1图2图3

I.如图1、2是碳的两种氧化物。

(DCO能与金属Fe形成化合物Fe(CO)5,该化合物熔点为253K,沸点

为376K,其固体属于晶体。

（2）二氧化碳晶胞中显示出的二氧化碳分子数为14,实际上一个二氧

化碳晶胞中含有个二氧化碳分子,二氧化碳分子中。键与加

键的个数比为o

II.卤素单质及其化合物有广泛的应用。

⑶Fz与其他卤素单质反应可以形成卤素互化物,如ClF3>BrF3,常温下

它们都是易挥发的液体。C1F3的熔点、沸点比BrF3的（填“高”

或“低”）o

⑷碘晶体晶胞如图3所示。

①碘晶体属于晶体。

②碘晶体熔化过程中克服的作用力为O

③假设碘晶胞中长方体的长、宽、高分别为acm、bcm、ccm,碘的

摩尔质量为127g•mo『,阿伏加德罗常数的值为NA,则碘晶体的密度

为g•cm'。

解析：（1）由化合物Fe（CO）5熔点为253K,沸点为376K可知,其熔点、

沸点较低,所以为分子晶体。⑵二氧化碳的晶胞中,二氧化碳分子分

布于晶胞的顶点和面心位置,则晶胞中含有二氧化碳的分子数为8X

1+6X|=4,二氧化碳分子的结构为0=C=0,每个分子中含有2个。键

和2个几键，所以。键与冗键的个数比为1：1。⑶组成和结构相似

的分子晶体,相对分子质量越大,范德华力越大,熔点、沸点越高,所以

C1F3的熔点、沸点比BrFa的低。（4）一个晶胞中含有碘分子数为8X

36乂卜4,即含有8个碘原子。一个晶胞的体积为abccm：其质量为

o2

写，，则碘晶体的密度为粤g・cnf'

NAabcNA

答案：（1）分子（2）41：1（3）低（4）①分子②范德华力③

1016

abcN/^

♦能力提升,

11.下列说法错误的是（B）

A.C6。汽化和L升华克服的作用力相同

B.甲酸甲酯和乙酸的分子式相同,它们的熔点相近

C.NaCl和HC1溶于水时,破坏的化学键分别是离子键、共价键

D.常温下,TiCL是无色透明液体，熔点-23.2℃，沸点136.2℃,所以

TiCL属于分子晶体

解析:A中C6。、L均为分子晶体,汽化或升华时均克服范德华力;B中乙

酸分子可形成氢键，其熔点、沸点比甲酸甲酯高。

12.科学家合成了一些具有独特化学性质的氢铝化合物（A1H3。已知,

最简单的氢铝化合物的化学式为Al2H6,它的熔点为150℃,燃烧时放

出大量的热。Al2H6的结构如图所示。下列说法肯定错误的是（D）

A.Al2H6在固态时所形成的晶体是分子晶体

B.氢铝化合物可能成为未来的储氢材料和火箭燃料

C.Al2H6在空气中完全燃烧,产物为氧化铝和水

D.A12H6中含有离子键和极性共价键

解析:Al2H6的熔点为150℃,由熔点低可知Al2H6为分子晶体,A正确;

由该物质的组成和燃烧时放出大量的热可知,它可能成为未来的储氢

材料和火箭燃料,B正确；由Al2H6的组成元素可知,完全燃烧产物为氧

化铝和水,C正确;Al2H6为分子晶体，化合物中Al和H之间形成共价键,

不含离子键,D错误。

13.正硼酸（H3BO3）是一种片层状结构白色晶体。层内的H3BO3分子通过

氢键相连（如图）。下列有关说法错误的是（B）

A.正硼酸晶体属于分子晶体

B.H3BO3分子的稳定性与氢键有关

C.分子中硼原子杂化轨道的类型为sp2

D.1molH3BO3晶体中含有3mol氢键

解析:正硼酸晶体中存在H3BO3分子,且该晶体中存在氢键，说明是分

子晶体,A正确;分子的稳定性与分子内的B—0、H-0共价键有关,与

氢键无关,B错误;B只形成了3个单键，没有孤电子对，所以采取sp2

杂化,C正确;根据题图，1个硼酸分子形成了6个氢键，但每个氢键是

2个硼酸分子共用的，所以平均一个硼酸分子含3个氢键，则

1molH3BO3晶体中含有3mol氢键,D正确。

14.自从第一次合成稀有气体元素的化合物XePtF6以来,人们又相继

发现了款的一系列化合物，如XeF?、XeF4等。图甲为XeF,的结构示意

图，图乙为XeFz晶体的晶胞结构图。下列有关说法错误的是（D）

0-Q-0----0-Q-0

F...........Fo^>-o•…

\/:

：；0-Q-0；；OXe

；Xe：

；/OHDH5----O--Q-O0F

F...........Fo-O-o---0-O-0

甲乙

A.XeF,是由极性键构成的非极性分子

B.XeFz晶体属于分子晶体

C.1个XeF2晶胞中实际拥有2个XeF2

D.XeFz晶体中距离最近的2个XeF2之间的距离为子（a为晶胞边长）

解析:根据XeF’的结构示意图判断,Xe和F之间形成极性键,该分子为

平面正方形,正、负电中心重合,为非极性分子，故A正确;XeFz为1个

分子,XeFz晶体由这样的分子构成，所以是分子晶体，故B正确；1个

XeF?晶胞中实际拥有XeF2的数目为8X1+1=2,故C正确;根据晶胞结构

分析,体心的XeFz与每个顶点的XeF2之间的距离最近,最近的距离为

fa,故D错误。

15.水分子间存在一种“氢键”的作用（作用力介于范德华力与化学键

之间），彼此结合而形成迎。）“。在冰中每个水分子被4个水分子包围

形成变形四面体,通过“氢键”相互连接成庞大的分子晶体。

（1）1mol冰中有mol“氢键”。

⑵水蒸气中常含有部分（H20）2,要确定（H20）2的存在,可采用的方法是

（填字母）。

A.标准状况下把1L水蒸气冷凝后与足量金属钠反应,测产生氢气的

体积

B.标准状况下把1L水蒸气通过浓硫酸后,测浓硫酸增加的质量

C.该水蒸气冷凝后,测水的pH

D.该水蒸气冷凝后,测氢氧原子个数比

⑶水分子可电离生成两种含有相同电子数的粒子，其电离方程式

为O已知在相同条件下过氧化氢的沸点明

显高于水的沸点,其可能原因是_______________________________

(4)在冰晶体中除氢键外，还存在范