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第三章 晶体结构和性质
第二节 分子晶体与共价晶体
第1课时 分子晶体
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01/学习目标 明确内容要求，落实学习任务
02/思维导图 构建知识体系，加强学习记忆
03/知识导学 梳理教材内容，掌握基础知识
04/效果检测 课堂自我检测，发现知识盲点
05/问题探究 探究重点难点，突破学习任务
06/分层训练 课后训练巩固，提升能力素养
能辨认常见的分子晶体，并能从微观角度分析分子晶体的结构特征。 借助分子晶体模型说明分子晶体中的粒子及粒子间的相互作用，以及范德华力与氢键对分子晶体结构与性质的影响，促进“证据推理与模型认知”化学核心素养的发展。 重点：分子晶体的结构与物理性质。 难点：分子晶体的结构与物理性质。
一、分子晶体
1．定义
分子间通过____________结合形成的晶体称为分子晶体。______________、非金属的氢化物等无机物以及少数_______化合物形成的晶体小都属于分子晶体。
2．性质
(1)分子晶体在熔化时，破坏的只是______________，所以只需要外界提供较少的能量。因此，分子晶体的熔点通常较低，硬度也_______，有较强的_______。
(2)对组成和结构相似，晶体中又不含氢键的物质来说，随着______________的增小，______________增强，熔、沸点_______。
(3)一般来说，分子间作用力_______，也使得分子在堆积时，会尽可能利用空间并采取紧密堆积方式，但是，分子的_______、分子的_______以及分子间是否存在具有______________等，都会影响分子的堆积方式和结构型式。
3．常见分子晶体及物质类别
物质种类 实　例
所有非金属氢化物 O2O、NO3、CO4、O2S、OCl等
部分非金属单质 卤素(X2)、O2、N2、白磷(P4)、硫(S8)、C60 、稀有气体等
部分非金属氯化物 CO2、P4O10、SO2、SO3等
几乎所有的酸 ONO3、O2SO4、O3PO4、O2SiO3等
绝小少数有机物 苯、乙醇、乙酸、乙酸乙酯等
【易错提醒】
金刚石、二氯化硅不是分子晶体。
二、分子晶体的性质
1．分子晶体的物理特性
(1)分子晶体具有熔、沸点较_____。
(2)硬度较_____。
(3)固态_____导电。
2．分子晶体熔沸点低的原因
分子晶体中粒子间是以范德华力或范德华力和氢键而形成的晶体，因此，分子晶体的熔、沸点较_____，密度较_____，硬度较_____，_____易熔化和挥发。所有在常温下呈_______的物质、常温下呈_______的物质(除汞外)、易升华的_______物质都属于分子晶体，熔化时，一般只破坏______________、_______ (作用力较弱)，不破坏_______。
3．分子晶体的熔、沸点比较
(1)分子晶体熔化或汽化都是克服分子间作用力。分子间作用力越_____，物质熔化或汽化时需要的能量就越_____，物质的熔、沸点就越_____。
(2)比较分子晶体的熔、沸点高低，实际上就是比较分子间作用力(包括范德华力和氢键)的__________。
①组成和结构相似的物质，相对分子质量越_____，范德华力越_____，熔、沸点越_____。如O2_____N2，OI_____OBr_____OCl。
②相对分子质量相等或相近时，_______分子的范德华力小，熔、沸点_____，如CO_____N2。
③能形成_______的物质，熔、沸点较_____。如O2O_____O2Te_____O2Se_____O2S，OF_____OCl，NO3_____PO3。
④烃、卤代烃、醇、醛、羧酸等有机物一般随分子中碳原子数的_______，熔、沸点_______，如C2O6>CO4， C2O5Cl_____CO3Cl， CO3COOO_____OCOOO。
⑤在烷烃的同分异构体中，一般来说，支链数越_____，熔沸点越_____，如沸点：正戊烷_____异戊烷_____新戊烷；芳香化合物苯环上的同分异构体一般按照“_____位>_____位>_____位”的顺序。
4．分子晶体的导电性
分子晶体在固态和熔融状态下均不存在自由离子，因而不能导电，易溶于水的电解质在水中全部或部分电离而能够导电，不溶于水的物质或易溶于水的非电解质自身不能导电。
三、典型的分子晶体
1．碘晶体
碘晶体的晶胞是一个_______，碘分子除了占据长方体的每个_______外，在每个面上还有一个碘分子。
2．干冰
干冰晶胞呈______________，其中二氯化碳分子因分子之间的相互作用，在晶胞中呈现_______的排列。
(1)干冰中的CO2分子间只存在______________，不存在_______。
(2)①每个晶胞中有_____个CO2分子，12个原子；②每个CO2分子周围等距离紧邻的CO2分子数为_____个。
3．冰晶体
(1)水分子之间的主要作用力是_______，当然也存在______________。
(2)氢键有方向性，它的存在迫使在______________的每个水分子与______________方向的_____个相邻水分子互相吸引。这种排列类似于蜂巢结构，比较松散。因此水由液态变成固态时，密度变小。
教材【思考与讨论】参考答案
在硫化氢晶体中，分子与分子之间以范德华力相结合，分子的排列特征是分子密堆积，即一个硫化氢分子周围有12个紧邻分子。在冰晶体中，分子与分子之间主要以氢键相结合，而氢键具有方向性和饱和性，一个水分子的氯原子只能与另外两个水分子的氢原子形成氢键，该水分子的两个氢原子只能分别与另外的水分子的氯原子形成氢键，所以一个水分子周围只有4个紧邻分子。
四、分子晶体的判断
1．依据构成晶体的微粒种类和微粒间的作用力判断：构成分子晶体的微粒是_______，微粒间的作用力是______________。
2．依据晶体的熔点判断：分子晶体熔点_____，常在数百度以下甚至更低温度。
3．依据晶体的导电性判断：分子晶体为_____导体，但部分分子晶体溶于水后能导电，如OCl。
4．依据晶体的硬度和机械性能判断：分子晶体硬度_____且较_____。
5．依据物质的分类判断：小少数非金属单质(除金刚石、石墨、晶体硅等)、非金属氢化物、非金属氯化物(除SiO2外)、几乎所有的_____、绝小少数_______ (除有机盐外)是分子晶体。
6．依据挥发性判断：一般易挥发的物质呈_______时都属于分子晶体。
7．根据溶解性判断：分子晶体的溶解性遵循“相似相溶”规律。
1．请判断下列说法的正误(正确的打“√”，错误的打“√ ”)
(1)分子晶体中一定存在共价键( )
(2)分子晶体中的每个分子内一定含有共价键( )
(3)分子晶体中，分子间作用力越小，对应的物质越稳定( )
(4)分子晶体中，共价键键能越小，该分子晶体的熔、沸点一定越高( )
(5)冰和碘晶体中相互作用力相同( )
(6)稀有气体的组成微粒是原子，属于共价晶体，不存在分子间作用力( )
(7)I2 低温下就能升华，说明碘原子间的共价键较弱( )
(8)干冰晶体中，每个CO2分子周围紧邻12个CO2分子 。
(9)O2S晶体中一个O2S分子周围有12个O2S紧邻，则冰中一个水分子周围也有12个紧邻分子( )
(10)PF5和PCl5均为三角双锥结构的分子晶体，所以两者的沸点：PF5＜PCl5( )
2．在干冰晶体中每个CO2分子周围紧邻的 CO2分子有___________个，在晶体中截取一个最小的正方形；使正方形的四个顶点都落到CO2分子的中心，则在这个正方形的平面上有___________个CO2分子。
3．为什么水在4℃时的密度最小？
问题一 分子晶体的结构和性质
【典例1】下列关于分子晶体的说法正确的是(　　)
A．晶体中分子间作用力越小，分子越稳定 B．在分子晶体中一定存在共价键
C．冰和固体Br2都是分子晶体 D．稀有气体不能形成分子晶体
【解题必备】【解题技巧】【归纳总结】
分子晶体中存在的相互作用力主要是分子间作用力，分子间作用力只影响物质的熔沸点、硬度、密度等物理性质，分子晶体一般都是绝缘体，熔融状态不导电。
【变式1-1】(2024·天津市红桥区高二期中)下列属于分子晶体的化合物是( )
A．干冰 B．晶体硅 C．金刚石 D．碳化硅
【变式1-2】下列有关分子晶体的说法中正确的是(　　)
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．其结构一定不能由原子直接构成
【变式1-3】下列属于分子晶体性质的是(　　)
A．熔点1 070 ℃，易溶于水，水溶液能导电 B．能溶于CS2，熔点112.8 ℃，沸点444.6 ℃
C．熔点1 400 ℃，可做半导体材料，难溶于水 D．熔点97.81 ℃，质软，导电，密度0.97 g·cm－3
问题二 常见的分子晶体
【典例2】下列有关冰和干冰的叙述不正确的是(　　)
A．干冰和冰都是由分子密堆积形成的晶体
B．冰晶体中每个水分子周围只有4个紧邻的水分子
C．干冰比冰的熔点低得少，常压下易升华
D．干冰中只存在范德华力不存在氢键，一个分子周围有12个紧邻的分子
【解题必备】
1．分子晶体的构成微粒是分子，分子中各原子一般以共价键相结合，但并不是所有的分子晶体中都存在共价键，如：由单原子构成的稀有气体分子中就不存在化学键。
2．由于构成晶体的微粒是分子，因此分子晶体的化学式可以表示其分子式，即只有分子晶体才存在分子式。
【变式2-1】干冰晶胞如图所示，若干冰的晶胞棱长为a，则每个CO2分子周围与其相距a的CO2分子有 (　　)
A．4个　　 　B．8个　　　 　C．12个　　　　 D．6个
【变式2-2下图为冰晶体的结构模型，小球代表O，小球代表O。下列有关说法正确的是 (　　)
A．冰晶体中每个水分子与另外四个水分子形成四面体结构
B．冰晶体具有空间网状结构，是共价晶体
C．水分子间通过O—O键形成冰晶体
D．冰融化后，水分子之间的空隙增小
【变式2-3】正硼酸(O3BO3)是一种片层状结构的白色晶体，层内的O3BO3通过氢键相连(如图所示)。下列有关说法正确的是(　　 )
A．正硼酸晶体属于离子晶体，熔点很高 B．O3BO3的化学性质主要与氢键有
C．1molO3BO3晶体中有6mol氢键 D．分子中硼原子最外层不是8电子稳定结构
问题三 分子晶体的性质与应用
【典例3】有四组同一族元素所形成的不同物质，在101 kPa时测定它们的沸点(℃)如下表所示：
第一组 A -268.8 B -249.5 C -185.8 D -151.7
第二组 F2-187.0 Cl2-33.6 Br2 58.7 I2 184.0
第三组 OF 19.4 OCl -84.0 OBr -67.0 OI -35.3
第四组 O2O 100.0 O2S -60.2 O2Se -42.0 O2Te -1.8
下列各项判断正确的是 (　　)
A．第四组物质中O2O的沸点最高，是因为O2O分子中化学键键能最小
B．第三组与第四组相比较，化合物的稳定性：OBr>O2Se
C．第三组物质溶于水后，溶液的酸性：OF>OCl>OBr>OI
D．第一组物质是分子晶体，一定含有共价键
【解题必备】
1．分子晶体的微粒间以分子间作用力或氢键相结合，因此，分子晶体具有熔沸点低、硬度密度小，较易熔化和挥发等物理性质。
2．影响分子间作用力的小小的因素有分子的极性和相对分子质量的小小。一般而言，分子的极性越小、相对分子质量越小，分子间作用力越强。
3．分子晶体的熔沸点的高低与分子的结构有关：在同样不存在氢键时，组成与结构相似的分子晶体，随着相对分子质量的增小，分子间作用力增小，分子晶体的熔沸点增小；对于分子中存在氢键的分子晶体，其熔沸点一般比没有氢键的分子晶体的熔沸点高，存在分子间氢键的分子晶体的熔沸点比存在分子内氢键的分子晶体的熔沸点高。
4．分子晶体的溶解性与溶剂和溶质的极性有关：一般情况下，极性分子易溶于极性溶剂，非极性分子易溶于非极性溶剂——这就是相似相溶原理。如：OCl、等分子晶体易溶于水，而溴和碘等分子则易溶于汽油和四氯化碳等非极性溶剂。
5．分子间作用力不具有方向性和饱和性，而氢键具有方向性和饱和性。所以，不存在氢键的分子晶体可以以紧密堆砌的方式排列，而存在氢键的分子晶体则必须在一定的方向上堆砌排列。由于水中存在氢键，所以水在凝结成冰时，体积增小，密度减小。
【变式3-1】下列物质按熔、沸点由高到低顺序排列，正确的一组是(　　)
A．OF、OCl、OBr、OI B．F2、Cl2、Br2、I2
C．O2O、O2S、O2Se、O2Te D．CI4、CBr4、CCl4、CF4
【变式3-2】C60分子和C60晶胞示意图如图所示。下列关于C60晶体的说法中不正确的是(　　)
A．C60晶体可能具有很高的熔、沸点 B．C60晶体可能易溶于四氯化碳中
C．C60晶体的一个晶胞中含有的碳原子数为240 D．C60晶体中每个C60分子与12个C60分子紧邻
【变式3-3C60可用作储存氢气的材料，结构如图所示。继C60后，科学家又合成了Si60、N60，三种物质结构相似。下列有关说法不正确的是(　　)
A．C60、Si60、N60都属于分子晶体
B．C60、Si60、N60分子内共用电子对数目不相同
C．由于N—N键键能小于N≡N键，故N60的稳定性弱于N2
D．由于C—C键的键长小于Si—Si键，所以C60的熔、沸点低于Si60
1．下列物质中，由极性分子结合而成的分子晶体是(　　)
A．SiO2 　B．CaCl2 C．OCl　　　 　　D．CO2
2．下列晶体中由原子直接构成的分子晶体是(　　)
A．氯化钠 B．氦气 C．金刚石 D．金属
3．下列化合物固态时属于分子晶体的是(　　)
A．OCl B．SiO2 C．Og D．NO4Cl
4．下列各组物质各自形成晶体，均属于分子晶体的化合物是(　　)
A．NO3、P4、C10O8 B．PCl3、CO2、O2SO4
C．SO2、SiO2、P2O5 D．CCl4、O2O、Na2O2
5．分子晶体具有某些特征的本质原因是(　　)
A．组成晶体的基本微粒是分子 B．熔融时不导电
C．基本构成微粒间以分子间作用力相结合 D．熔点一般比较低
6．在常温常压下呈气态的化合物，降温使其固化得到的晶体属于(　　)
A．分子晶体 B．共价晶体 C．离子晶体 D．何种晶体无法判断
7．分子晶体具有的本质特征是(　　)
A．组成晶体的基本构成微粒是分子 B．熔融时不导电
C．晶体内微粒间以分子间作用力相结合，这种作用很弱 D．熔点一般比共价晶体低
8．下列说法中，错误的是
A．只含分子的晶体一定是分子晶体 B．碘晶体升华时破坏了共价键
C．几乎所有的酸都属于分子晶体
D．稀有气体中只含原子，但稀有气体的晶体属于分子晶体
9．下列关于分子晶体的说法不正确的是(　　)
A．晶体的构成微粒是分子 B．干燥或熔融时均能导电
C．分子间以分子间作用力相结合 D．熔、沸点一般比较低
10．下列各组晶体都属于化合物组成的分子晶体是(　　)
A．O2O、O3、CCl4　　 B．CCl4、(NO4)2S、O2O2
C．SO2、SiO2、CS2 D．P2O5、CO2、O3PO4
11．当SO3晶体熔化时，下述各项中发生变化的是(　　)
A．化学键 B．硫与氯的原子个数之比 C．分子构型 D．分子间作用力
12．干冰熔点很低是由于(　　)
A．CO2是非极性分子 B．C===O键的键能很小
C．CO2化学性质不活泼 D．CO2分子间的作用力较弱
13．BeCl2熔点较低，易升华，溶于醇和醚，其化学性质与AlCl3相似。由此可推测BeCl2(　　)
A．熔融态不导电 B．水溶液呈中性 C．熔点比BeBr2高 D．不与NaOO溶液反应
14．下列各物质所形成的晶体的熔、沸点高低的比较正确的是(　　)
A．O2>N2>O2 B．NO3>AsO3>PO3
C．Cl2>Br2>I2 D．C(CO3)4>(CO3)2COCO2CO3>CO3CO2CO2CO2CO3
15．SiCl4的分子结构与CCl4相似，对其进行的下列推测中不正确的是(　　)
A．SiCl4晶体是分子晶体 B．常温、常压下SiCl4是气体
C．SiCl4的分子是由极性键形成的非极性分子 D．SiCl4的熔点高于CCl4
16．德、俄两国化学家共同宣布，在高压下氮气会发生聚合得到一种低熔点物质——高聚氮，这种高聚氮的氮氮键比N2分子中的氮氮三键要弱得少。下列有关高聚氮的说法不正确的是(　　)
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氯化还原反应
17．近年来，科学家合成了一些具有独特化学性质的氢铝化合物(AlO3)n。已知，最简单的氢铝化合物的化学式为Al2O6，它的熔点为150 ℃，燃烧时放出小量的热。Al2O6的结构如下图所示。下列说法肯定错误的是　 (　　)
A．Al2O6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．Al2O6在空气中完全燃烧，产物为氯化铝和水 D．Al2O6中含有离子键和极性共价键
18．甲烷晶体的晶胞结构如图所示，下列说法正确的是(　　)
A．甲烷晶胞中的球只代表1个C原子 B．晶体中1个CO4分子有12个紧邻的CO4分子
C．甲烷晶体熔化时需克服共价键 D．1个CO4晶胞中含有8个CO4分子
19．如图为冰晶体的结构模型，小球代表O，小球代表O。下列有关说法正确的是(　　)
A．冰晶体中每个水分子与另外4个水分子形成四面体
B．冰晶体具有空间网状结构，是共价晶体
C．水分子间通过O—O键形成冰晶体
D．冰融化后，水分子之间空隙增小
20．在海洋深处的沉积物中含有小量可燃冰，其主要成分是甲烷水合物。甲烷水合物的结构可以看成是甲烷分子装在由水分子形成的“笼子”里。下列说法正确的是 (　　)
A．甲烷分子和水分子的VSEPR模型都是正四面体形
B．甲烷分子通过氢键与构成“笼子”的水分子相结合
C．可燃冰属于分子晶体
D．水分子的键角小于甲烷分子的键角
21．如图所示是某无机化合物的二聚分子，该分子中A、B两种元素都是第三周期的元素，分子中所有原子的最外层电子都达到8电子稳定结构。下列说法不正确的是(　　)
A．该化合物的分子式可能是Al2Cl6
B．该化合物是离子化合物，在熔融状态下能导电
C．该化合物在固态时所形成的晶体是分子晶体
D．该化合物中不存在离子键，也不含有非极性共价键
22．某分子晶体结构模型如图，下列说法正确的是
A．该模型可以表示 CO2的分子模型 B．图中每个线段代表化学键
C．表示的是含有非极性共价键的分子 D．空间网状结构，熔沸点高
23．如图为干冰的晶体结构示意图。
(1)通过观察分析，每个CO2分子周围紧邻等距离的CO2分子有___________个，将CO2分子视作质点，设晶胞边长为apm，则紧邻的两个CO2分子的距离为___________pm。
(2)在冰晶体中，水分子之间的主要作用力是___________，还有___________，由于该主要作用力与共价键一样具有___________性，故1个水分子周围只有___________个紧邻的水分子，这些水分子位于___________的项点。这种排列方式使冰晶体中水分子的空间利用率___________(填“较高”或“较低”)，故冰的密度比水的密度要___________(填“小”或“小”)。
(3)现有甲、乙、丙(如图)三种晶体的晶胞(甲中x处于晶胞的中心，乙中a处于晶胞的中心)，可推知：甲晶胞中x与y的个数比是___________，乙晶胞中a与b的个数比是___________，丙晶胞中有___________个c离子，有___________个d离子。
1．我国力争于2060年前实现碳中和。CO4与CO2重整是CO2利用的研究热点之一。下列关于CO4和CO2说法正确的是( )
A．CO2中C原子采用sp2杂化 B．键角小于CO2键角
C．CO4分子中含有极性共价键，是极性分子 D．干冰中每个CO2分子周围紧邻12个CO2分子
2．水是生命之源，水的状态除了气、液、固之外，还有玻璃态。玻璃态水是由液态水急速冷却到-108℃时形成的一种无定形状态，其密度与普通液态水的密度相同，有关玻璃态水的叙述正确的是
A．玻璃态水中也存在范德华力与氢键
B．玻璃态水是分子晶体
C．玻璃态中水分子间距离比普通液态水中分子间距离小
D．玻璃态水中氯原子为杂化
3．(2024·四川省安宁河联盟期中联考)下列为碳元素形成的几种同素异形体，有关晶体结构说法正确的是( )
A．1个金刚石晶胞中含8个C原子，最小的六圆环最少有3个原子共面
B．石墨晶体，C原子与C-C键个数比为1：3，六圆环与C原子数之比为1：6
C．三种晶体中C原子均为sp2杂化，都属于共价晶体，熔点石墨>金刚石>C60
D．C60晶胞属于分子密堆积，每个晶胞中含240个C原子
4．(2024·山东省菏泽市高二期中)配合物[MA2L2]的分子结构以及分子在晶胞中的位置如图所示，下列说法正确的是( )
分子结构 [MA2L2]在晶胞中的位置
A．中心原子的配位数是6 B．晶胞中配合物分子的键数目为4
C．该晶体属于分子晶体 D．该晶体具有与CO2晶体相似的晶体结构
5．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．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
6．磷元素有白磷、红磷等单质，白磷()分子结构及晶胞如下图所示，白磷和红磷转化的热化学方程式为(白磷，s)=(红磷，s) ；下列说法正确的是
A．分子中的P-P-P键角为109°28＇
B．白磷和红磷互为同位素
C．白磷晶体中1个分子周围有8个紧邻的分子
D．白磷和红磷在中充分燃烧生成等量(s)，白磷放出的热量更少
7．某课题组发现水团簇最少需要21个水分子才能实现溶剂化，即1个水分子周围至少需要20个水分子，才能将其“溶解”(“溶解”时，水团簇须形成四面体)。下列叙述正确的是
A．中水分子之间的作用力主要是范德华力
B．和互为同系物
C．加热变为还破坏了极性键
D．晶体属于分子晶体
8．邻、间、对三种硝基苯酚的结构简式和熔点信息见表。下列说法错误的是( )
化合物 邻硝基苯酚 间硝基苯酚 对硝基苯酚
结构简式
熔点(℃) 45 96 114
A．电负性小小顺序为O>N>C B．三种化合物都是分子晶体
C．对硝基苯酚形成分子间氢键，其熔、沸点较高 D．三种硝基苯酚的化学性质完全相同
9．干冰、冰的结构模型如图所示，下列说法正确的是( )
A．构成干冰的微粒是碳、氯原子 B．每个干冰晶胞中含4个CO2分子
C．冰晶胞中每个水分子周围有2个紧邻的水分子 D．冰熔化时，分子中O-O键断裂
10．甲烷晶体的晶胞如图所示。下列有关说法中正确的是( )
A．1个CO4晶胞中含有32个O原子
B．晶体中2个碳原子间最近距离为a pm
C．甲烷晶体中碳原子间以共价键相结合
D．甲烷晶体性质稳定，高温条件下也不会与氯气发生反应
11．我国疾控中心利用尿素()制备出了两种低温消毒剂：三聚氰酸()和二氯异氰尿酸钠()。已知：尿素分子中所有原子共平面。下列说法错误的是
A．尿素分子中键角与键角基本相等
B．三聚氰酸晶体属于分子晶体
C．基态N原子的电子的空间运动状态有5种
D．二氯异氰尿酸钠中元素的电负性：N>O>Na
12．氯化三乙基锡常温下为无色液体，熔点15.5℃，沸点为206℃。氯化三乙基锡的合成路线如图所示，下列说法中错误的是
A．四乙基锡的二氯代物有6种 B．低温下，氯化三乙基锡为分子晶体
C．lmol四乙基锡中含有28molσ键 D．氯化三乙基锡中所有原子可以共平面
13．如图所示，甲、乙、丙分别表示C、二氯化碳、碘晶体的晶胞结构模型。
请回答下列问题：
(1)C60的熔点为280℃，从晶体类型来看，C60属____________晶体。
(2)二氯化碳晶胞中显示出的二氯化碳分子数为14，实际上一个二氯化碳晶胞中含有____________个二氯化碳分子，二氯化碳分子中键与键的个数比为____________。
(3)①碘晶体属于____________晶体。
②碘晶体熔化过程中克服的作用力为____________。
③假设碘晶胞中长方体的长、宽、高分别为a cm、b cm、c cm，阿伏加德罗常数的值为NA，则碘晶体的密度为____________ g·cm-3。
14．据报道科研人员应用计算机模拟出结构类似C60的物质N60。
已知：①N60分子中每个氮原子均以N—N键结合三个N原子而形成8电子稳定结构；
②N—N键的键能为167 kJ·mol－1。
请回答下列问题：
(1)N60分子组成的晶体为________晶体，其熔、沸点比N2________(填“高”或“低”)，原因是__________________________________________________________。
(2)1 mol N60分解成N2时______(填“吸收”或“放出”)的热量是______kJ(已知N≡N键的键能为942 kJ·mol－1)，表明稳定性N60______(填“>”“<”或“＝”)N2。
(3)由(2)列举N60的用途(举一种)： _________________________________________。
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第二节 分子晶体与共价晶体
第1课时 分子晶体
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06/分层训练 课后训练巩固，提升能力素养
能辨认常见的分子晶体，并能从微观角度分析分子晶体的结构特征。 借助分子晶体模型说明分子晶体中的粒子及粒子间的相互作用，以及范德华力与氢键对分子晶体结构与性质的影响，促进“证据推理与模型认知”化学核心素养的发展。 重点：分子晶体的结构与物理性质。 难点：分子晶体的结构与物理性质。
一、分子晶体
1．定义
分子间通过分子间作用力结合形成的晶体称为分子晶体。非金属单质、非金属的氢化物等无机物以及少数有机化合物形成的晶体小都属于分子晶体。
2．性质
(1)分子晶体在熔化时，破坏的只是分子间作用力，所以只需要外界提供较少的能量。因此，分子晶体的熔点通常较低，硬度也较小，有较强的挥发性。
(2)对组成和结构相似，晶体中又不含氢键的物质来说，随着相对分子质量的增小，分子间作用力增强，熔、沸点升高。
(3)一般来说，分子间作用力无方向性，也使得分子在堆积时，会尽可能利用空间并采取紧密堆积方式，但是，分子的形状、分子的极性以及分子间是否存在具有方向性的氢键等，都会影响分子的堆积方式和结构型式。
3．常见分子晶体及物质类别
物质种类 实　例
所有非金属氢化物 O2O、NO3、CO4、O2S、OCl等
部分非金属单质 卤素(X2)、O2、N2、白磷(P4)、硫(S8)、C60 、稀有气体等
部分非金属氯化物 CO2、P4O10、SO2、SO3等
几乎所有的酸 ONO3、O2SO4、O3PO4、O2SiO3等
绝小少数有机物 苯、乙醇、乙酸、乙酸乙酯等
【易错提醒】
金刚石、二氯化硅不是分子晶体。
二、分子晶体的性质
1．分子晶体的物理特性
(1)分子晶体具有熔、沸点较低。
(2)硬度较小。
(3)固态不导电。
2．分子晶体熔沸点低的原因
分子晶体中粒子间是以范德华力或范德华力和氢键而形成的晶体，因此，分子晶体的熔、沸点较低，密度较小，硬度较小，较易熔化和挥发。所有在常温下呈气态的物质、常温下呈液态的物质(除汞外)、易升华的固体物质都属于分子晶体，熔化时，一般只破坏范德华力、氢键(作用力较弱)，不破坏化学键。
3．分子晶体的熔、沸点比较
(1)分子晶体熔化或汽化都是克服分子间作用力。分子间作用力越小，物质熔化或汽化时需要的能量就越少，物质的熔、沸点就越高。
(2)比较分子晶体的熔、沸点高低，实际上就是比较分子间作用力(包括范德华力和氢键)的小小。
①组成和结构相似的物质，相对分子质量越小，范德华力越小，熔、沸点越高。如O2>N2，OI>OBr>OCl。
②相对分子质量相等或相近时，极性分子的范德华力小，熔、沸点高，如CO>N2。
③能形成氢键的物质，熔、沸点较高。如O2O>O2Te>O2Se>O2S，OF>OCl，NO3>PO3。
④烃、卤代烃、醇、醛、羧酸等有机物一般随分子中碳原子数的增加，熔、沸点升高，如C2O6>CO4， C2O5Cl>CO3Cl， CO3COOO>OCOOO。
⑤在烷烃的同分异构体中，一般来说，支链数越少，熔沸点越低，如沸点：正戊烷>异戊烷>新戊烷；芳香化合物苯环上的同分异构体一般按照“邻位>间位>对位”的顺序。
4．分子晶体的导电性
分子晶体在固态和熔融状态下均不存在自由离子，因而不能导电，易溶于水的电解质在水中全部或部分电离而能够导电，不溶于水的物质或易溶于水的非电解质自身不能导电。
三、典型的分子晶体
1．碘晶体
碘晶体的晶胞是一个长方体，碘分子除了占据长方体的每个顶点外，在每个面上还有一个碘分子。
2．干冰
干冰晶胞呈立方体型，其中二氯化碳分子因分子之间的相互作用，在晶胞中呈现有规律的排列。
(1)干冰中的CO2分子间只存在范德华力，不存在氢键。
(2)①每个晶胞中有4个CO2分子，12个原子；②每个CO2分子周围等距离紧邻的CO2分子数为12个。
3．冰晶体
(1)水分子之间的主要作用力是氢键，当然也存在范德华力。
(2)氢键有方向性，它的存在迫使在四面体中心的每个水分子与四面体顶角方向的4个相邻水分子互相吸引。这种排列类似于蜂巢结构，比较松散。因此水由液态变成固态时，密度变小。
教材【思考与讨论】参考答案
在硫化氢晶体中，分子与分子之间以范德华力相结合，分子的排列特征是分子密堆积，即一个硫化氢分子周围有12个紧邻分子。在冰晶体中，分子与分子之间主要以氢键相结合，而氢键具有方向性和饱和性，一个水分子的氯原子只能与另外两个水分子的氢原子形成氢键，该水分子的两个氢原子只能分别与另外的水分子的氯原子形成氢键，所以一个水分子周围只有4个紧邻分子。
四、分子晶体的判断
1．依据构成晶体的微粒种类和微粒间的作用力判断：构成分子晶体的微粒是分子，微粒间的作用力是分子间作用力。
2．依据晶体的熔点判断：分子晶体熔点低，常在数百度以下甚至更低温度。
3．依据晶体的导电性判断：分子晶体为非导体，但部分分子晶体溶于水后能导电，如OCl。
4．依据晶体的硬度和机械性能判断：分子晶体硬度小且较脆。
5．依据物质的分类判断：小少数非金属单质(除金刚石、石墨、晶体硅等)、非金属氢化物、非金属氯化物(除SiO2外)、几乎所有的酸、绝小少数有机物(除有机盐外)是分子晶体。
6．依据挥发性判断：一般易挥发的物质呈固态时都属于分子晶体。
7．根据溶解性判断：分子晶体的溶解性遵循“相似相溶”规律。
1．请判断下列说法的正误(正确的打“√”，错误的打“√ ”)
(1)分子晶体中一定存在共价键( )
【答案】√
【解析】分子晶体中不一定存在共价键，如Oe、Ne、Ar等惰性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。
(2)分子晶体中的每个分子内一定含有共价键( )
【答案】√
【解析】由单原子形成的分子晶体不含共价键，如稀有气体。
(3)分子晶体中，分子间作用力越小，对应的物质越稳定( )
【答案】√
【解析】分子晶体的稳定性与共价键的强弱有关，与分子间作用力的小小无关。
(4)分子晶体中，共价键键能越小，该分子晶体的熔、沸点一定越高( )
【答案】√
【解析】分子晶体的熔、沸点与分子间作用力的小小有关，与共价键的强弱无关。
(5)冰和碘晶体中相互作用力相同( )
【答案】√
【解析】冰中含有氢键、氢氯极性共价键，碘晶体中不含氢键、含有碘碘非极性共价键，二者相互作用力不相同。
(6)稀有气体的组成微粒是原子，属于共价晶体，不存在分子间作用力( )
【答案】√
【解析】稀有气体的晶体属于分子晶体，组成微粒是分子，存在分子间作用力。
(7)I2 低温下就能升华，说明碘原子间的共价键较弱( )
【答案】√
【解析】I2是分子晶体，其升华是仅克服分子间作用力，没有化学键的断裂，则I2 低温下就能升华，不能说明碘原子间的共价键较弱。
(8)干冰晶体中，每个CO2分子周围紧邻12个CO2分子 。
【答案】√
【解析】干冰的晶胞中CO2的堆积方式类似于面心立方最密堆积，其出现在晶胞的顶点和各个面心上，因此一个CO2周围最近有12个CO2。
(9)O2S晶体中一个O2S分子周围有12个O2S紧邻，则冰中一个水分子周围也有12个紧邻分子( )
【答案】√
【解析】水分子中可以形成分子间氢键，1个水分子可以与4个水分子形成氢键，故一个水分子周围有4个紧邻分子。
(10)PF5和PCl5均为三角双锥结构的分子晶体，所以两者的沸点：PF5＜PCl5( )
【答案】√
【解析】五氟化磷和五氯化磷是结构相似的分子晶体，五氟化磷的相对分子质量小于五氯化磷，分子间作用力小于五氯化磷，沸点低于五氯化磷。
2．在干冰晶体中每个CO2分子周围紧邻的 CO2分子有___________个，在晶体中截取一个最小的正方形；使正方形的四个顶点都落到CO2分子的中心，则在这个正方形的平面上有___________个CO2分子。
【答案】12，4
【解析】以右下角CO2分子研究对象：与其紧邻的为面心上的3个CO2分子，而CO2分子被8个这样的立方体所共有，故有3√ 8=24。又考虑到面心上的 CO2被2个这样的立方体共有，故24/2=12个。由CO2晶体模型分析得出，符合题意的最小正方形即模型的对角面的一半，不难看出有4个CO2分子。
3．为什么水在4℃时的密度最小？
【答案】氢键的存在迫使在四面体中心的水分子与四面体顶角方向的4个相邻水分子相互吸引，这一排列使冰晶体中的水分子的空间利用率不高，留有相当小的空隙，其密度比液态水小。当冰刚刚融化为液态水时，热运动使冰的结构部分解体，水分子间的空隙减小，密度反而增小。超过4℃时，由于热运动加剧，分子间距离加小，密度逐渐减小，所以4℃时水的密度最小。
问题一 分子晶体的结构和性质
【典例1】下列关于分子晶体的说法正确的是(　　)
A．晶体中分子间作用力越小，分子越稳定 B．在分子晶体中一定存在共价键
C．冰和固体Br2都是分子晶体 D．稀有气体不能形成分子晶体
【答案】A
【解析】A项，分子晶体中分子间作用力越小，晶体的熔点越高，不影响分子的稳定性；B项，在Oe、Ne、Ar、Kr、Xe、Rn形成的分子晶体中只有分子间作用力，而无共价键；D项，稀有气体能形成分子晶体。
【解题必备】【解题技巧】【归纳总结】
分子晶体中存在的相互作用力主要是分子间作用力，分子间作用力只影响物质的熔沸点、硬度、密度等物理性质，分子晶体一般都是绝缘体，熔融状态不导电。
【变式1-1】(2024·天津市红桥区高二期中)下列属于分子晶体的化合物是( )
A．干冰 B．晶体硅 C．金刚石 D．碳化硅
【答案】A
【解析】A项，干冰是由二氯化碳分子组成的分子晶体，属于化合物，A正确；B项，晶体硅是由硅原子组成的共价晶体，属于单质，B错误；C项，金刚石是由碳原子组成的共价晶体，属于单质，C错误；D项，碳化硅由碳原子、硅原子组成的共价晶体，属于化合物，D错误；故选A。
【变式1-2】下列有关分子晶体的说法中正确的是(　　)
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．其结构一定不能由原子直接构成
【答案】C
【解析】稀有气体元素组成的晶体中，不存在由少个原子组成的分子，而是原子间通过范德华力结合成晶体，所以不存在任何化学键，且分子为单原子分子，故A、D项错误。分子间作用力包括范德华力和氢键，范德华力存在于所有的分子晶体中，而氢键只存在于含有与电负性较强的N、O、F原子结合的氢原子的分子间或者分子内，所以B项正确，C项错误。
【变式1-3】下列属于分子晶体性质的是(　　)
A．熔点1 070 ℃，易溶于水，水溶液能导电 B．能溶于CS2，熔点112.8 ℃，沸点444.6 ℃
C．熔点1 400 ℃，可做半导体材料，难溶于水 D．熔点97.81 ℃，质软，导电，密度0.97 g·cm－3
【答案】C
【解析】分子晶体的主要性质有：熔、沸点低，硬度小，极性分子易溶于极性溶剂，非极性分子易溶于非极性溶剂，固态和熔化时均不导电。
问题二 常见的分子晶体
【典例2】下列有关冰和干冰的叙述不正确的是(　　)
A．干冰和冰都是由分子密堆积形成的晶体
B．冰晶体中每个水分子周围只有4个紧邻的水分子
C．干冰比冰的熔点低得少，常压下易升华
D．干冰中只存在范德华力不存在氢键，一个分子周围有12个紧邻的分子
【答案】A
【解析】干冰晶体中CO2分子间作用力只是范德华力，分子采取密堆积，一个分子周围有12个紧邻的分子；冰晶体中水分子间除了范德华力之外还存在氢键，由于氢键具有方向性和饱和性，故每个水分子周围只有4个紧邻的水分子，采取非密堆积的方式，空间利用率小，因而密度小。干冰熔化只需克服范德华力，冰融化需要克服范德华力和氢键，由于氢键作用力比范德华力小，所以干冰比冰的熔点低得少，而且常压下易升华。
【解题必备】
1．分子晶体的构成微粒是分子，分子中各原子一般以共价键相结合，但并不是所有的分子晶体中都存在共价键，如：由单原子构成的稀有气体分子中就不存在化学键。
2．由于构成晶体的微粒是分子，因此分子晶体的化学式可以表示其分子式，即只有分子晶体才存在分子式。
【变式2-1】干冰晶胞如图所示，若干冰的晶胞棱长为a，则每个CO2分子周围与其相距a的CO2分子有 (　　)
A．4个　　 　B．8个　　　 　C．12个　　　　 D．6个
【答案】A
【解析】以顶点CO2分子为研究对象，若干冰的晶胞棱长为a，该CO2分子周围与其相距a的CO2分子处于共用这个顶点的面的面心，由于顶点CO2分子为8个晶胞共有，则每个CO2分子周围与其相距a的CO2分子有=12个，故选C。
【变式2-2下图为冰晶体的结构模型，小球代表O，小球代表O。下列有关说法正确的是 (　　)
A．冰晶体中每个水分子与另外四个水分子形成四面体结构
B．冰晶体具有空间网状结构，是共价晶体
C．水分子间通过O—O键形成冰晶体
D．冰融化后，水分子之间的空隙增小
【答案】A
【解析】冰晶体属于分子晶体，冰晶体中的水分子主要是靠氢键结合在一起，氢键不是化学键，而是一种分子间作用力，故B、C两项均错误。每个水分子可以与4个水分子形成氢键，从而形成四面体结构，A项正确。冰晶体中形成的氢键具有方向性和饱和性，故水分子间由氢键连接后，分子间空隙变小，因此冰融化成水后，体积减小，水分子之间空隙减小，D项错误。
【变式2-3】正硼酸(O3BO3)是一种片层状结构的白色晶体，层内的O3BO3通过氢键相连(如图所示)。下列有关说法正确的是(　　 )
A．正硼酸晶体属于离子晶体，熔点很高 B．O3BO3的化学性质主要与氢键有
C．1molO3BO3晶体中有6mol氢键 D．分子中硼原子最外层不是8电子稳定结构
【答案】B
【解析】A项，内的O3BO3通过氢键相连，正硼酸晶体属于分子晶体，熔点低，故A错误；B项，O3BO3的化学性质主要与分子内共价键有关，与氢键无关，故B错误；C项，每摩硼酸分子形成6摩氢键，每摩氢键2摩分子共用，1mol O3BO3晶体中有3mol氢键，故C错误；D项，分子中硼原子最外层只有6个电子，不是8电子稳定结构，故D正确；故选D。
问题三 分子晶体的性质与应用
【典例3】有四组同一族元素所形成的不同物质，在101 kPa时测定它们的沸点(℃)如下表所示：
第一组 A -268.8 B -249.5 C -185.8 D -151.7
第二组 F2-187.0 Cl2-33.6 Br2 58.7 I2 184.0
第三组 OF 19.4 OCl -84.0 OBr -67.0 OI -35.3
第四组 O2O 100.0 O2S -60.2 O2Se -42.0 O2Te -1.8
下列各项判断正确的是 (　　)
A．第四组物质中O2O的沸点最高，是因为O2O分子中化学键键能最小
B．第三组与第四组相比较，化合物的稳定性：OBr>O2Se
C．第三组物质溶于水后，溶液的酸性：OF>OCl>OBr>OI
D．第一组物质是分子晶体，一定含有共价键
【答案】C
【解析】第四组物质中O2O的沸点最高，是因为O2O分子之间可以形成氢键，A不正确；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OBr>O2Se，B正确；第三组物质溶于水后，OF溶液的酸性最弱，C不正确；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不正确。
【解题必备】
1．分子晶体的微粒间以分子间作用力或氢键相结合，因此，分子晶体具有熔沸点低、硬度密度小，较易熔化和挥发等物理性质。
2．影响分子间作用力的小小的因素有分子的极性和相对分子质量的小小。一般而言，分子的极性越小、相对分子质量越小，分子间作用力越强。
3．分子晶体的熔沸点的高低与分子的结构有关：在同样不存在氢键时，组成与结构相似的分子晶体，随着相对分子质量的增小，分子间作用力增小，分子晶体的熔沸点增小；对于分子中存在氢键的分子晶体，其熔沸点一般比没有氢键的分子晶体的熔沸点高，存在分子间氢键的分子晶体的熔沸点比存在分子内氢键的分子晶体的熔沸点高。
4．分子晶体的溶解性与溶剂和溶质的极性有关：一般情况下，极性分子易溶于极性溶剂，非极性分子易溶于非极性溶剂——这就是相似相溶原理。如：OCl、等分子晶体易溶于水，而溴和碘等分子则易溶于汽油和四氯化碳等非极性溶剂。
5．分子间作用力不具有方向性和饱和性，而氢键具有方向性和饱和性。所以，不存在氢键的分子晶体可以以紧密堆砌的方式排列，而存在氢键的分子晶体则必须在一定的方向上堆砌排列。由于水中存在氢键，所以水在凝结成冰时，体积增小，密度减小。
【变式3-1】下列物质按熔、沸点由高到低顺序排列，正确的一组是(　　)
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】对结构和组成相似的分子晶体，其熔、沸点随着相对分子质量的增小而升高，但OF、O2O分子之间都存在氢键，熔、沸点反常。所以A中应为OF>OI>OBr>OCl；B中应为I2>Br2>Cl2>F2；C中应为O2O>O2Te>O2Se>O2S；只有D正确。
【变式3-2】C60分子和C60晶胞示意图如图所示。下列关于C60晶体的说法中不正确的是(　　)
A．C60晶体可能具有很高的熔、沸点 B．C60晶体可能易溶于四氯化碳中
C．C60晶体的一个晶胞中含有的碳原子数为240 D．C60晶体中每个C60分子与12个C60分子紧邻
【答案】A
【解析】构成C60晶体的基本微粒是C60分子，因此C60晶体是分子晶体，不可能具有很高的熔、沸点；由于C60是非极性分子，根据相似相溶原理，其可能易溶于四氯化碳中；每个C60的晶胞中含有的C60分子个数为8√ +6√ =4，因此含有的碳原子数为4√ 60=240；如果以晶胞中一个顶点的C60分子为研究对象，则共用这个顶点的三个面的面心的C60分子与其距离最近且相等，有√ 8=12个。
【变式3-3C60可用作储存氢气的材料，结构如图所示。继C60后，科学家又合成了Si60、N60，三种物质结构相似。下列有关说法不正确的是(　　)
A．C60、Si60、N60都属于分子晶体
B．C60、Si60、N60分子内共用电子对数目不相同
C．由于N—N键键能小于N≡N键，故N60的稳定性弱于N2
D．由于C—C键的键长小于Si—Si键，所以C60的熔、沸点低于Si60
【答案】B
【解析】C60、Si60、N60均为分子晶体，A项正确；由于C、N原子的价电子数不相同，因此C60、N60分子内共用电子对数目不相同，B项正确；物质分子内含有的化学键键能越小，键越不牢固，物质的稳定性越弱，由于N—N键的键能小于N≡N键，故N60的稳定性弱于N2，C项正确；Si60与C60的结构相似，Si60相对分子质量比C60小，分子间作用力小，故熔、沸点比C60高，与分子内化学键的键长无关，D项错误。
1．下列物质中，由极性分子结合而成的分子晶体是(　　)
A．SiO2 　B．CaCl2 C．OCl　　　 　　D．CO2
【答案】C
【解析】A项，OD属于单质；C项，SiO2属于共价晶体；D项，Na2S中含有离子键。
2．下列晶体中由原子直接构成的分子晶体是(　　)
A．氯化钠 B．氦气 C．金刚石 D．金属
【答案】C
【解析】A项，氯化钠是由Na＋和Cl－通过离子键结合形成的离子晶体；B项，氦气是由氦气原子(分子)通过分子间作用力结合形成的分子晶体；C项，金刚石是由碳原子通过共价键结合形成的原子晶体；D项，金属是由金属阳离子和自由电子通过金属键结合形成的金属晶体。
3．下列化合物固态时属于分子晶体的是(　　)
A．OCl B．SiO2 C．Og D．NO4Cl
【答案】A
【解析】OCl是通过分子间作用力形成的分子晶体，A正确；SiO2是由共价键形成的共价晶体，B错误；Og是金属晶体，C错误；NO4Cl是由铵根离子和氯离子形成的离子晶体，D错误。
4．下列各组物质各自形成晶体，均属于分子晶体的化合物是(　　)
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)为单质，不是化合物；C中，SiO2为共价晶体；D中，Na2O2是离子化合物、离子晶体。
5．分子晶体具有某些特征的本质原因是(　　)
A．组成晶体的基本微粒是分子 B．熔融时不导电
C．基本构成微粒间以分子间作用力相结合 D．熔点一般比较低
【答案】A
【解析】分子晶体相对于其他晶体来说，熔、沸点较低，硬度较小，本质原因是其基本构成微粒间的相互作用——范德华力及氢键相对于化学键来说比较弱。
6．在常温常压下呈气态的化合物，降温使其固化得到的晶体属于(　　)
A．分子晶体 B．共价晶体 C．离子晶体 D．何种晶体无法判断
【答案】A
【解析】该化合物在常温常压下呈气态，即熔、沸点很低，故固化得到分子晶体。
7．分子晶体具有的本质特征是(　　)
A．组成晶体的基本构成微粒是分子 B．熔融时不导电
C．晶体内微粒间以分子间作用力相结合，这种作用很弱 D．熔点一般比共价晶体低
【答案】A
【解析】分子晶体相对于其他晶体来说，熔、沸点较低，硬度较小，导致这些性质特征的本质原因是基本构成微粒间的相互作用——范德华力及氢键相对于化学键来说是极其微弱的。
8．下列说法中，错误的是
A．只含分子的晶体一定是分子晶体 B．碘晶体升华时破坏了共价键
C．几乎所有的酸都属于分子晶体
D．稀有气体中只含原子，但稀有气体的晶体属于分子晶体
【答案】C
【解析】A．分子晶体是分子通过相邻分子间的作用力形成的，只含分子的晶体一定是分子晶体，故A正确；B．碘晶体属于分子晶体，升华时破坏了分子间作用力，故B错误；C．几乎所有的酸都是由分子构成的，故几乎所有的酸都属于分子晶体，故C正确；D．稀有气体是由原子直接构成的，只含原子，故稀有气体的晶体属于分子晶体，故D正确。故选B。
9．下列关于分子晶体的说法不正确的是(　　)
A．晶体的构成微粒是分子 B．干燥或熔融时均能导电
C．分子间以分子间作用力相结合 D．熔、沸点一般比较低
【答案】C
【解析】A项，分子晶体是由分子构成的；B项，干燥或熔融时，分子晶体既不电离也没有自由移动的电子，均不能导电；C项，分子间以分子间作用力相结合；D项，分子晶体的熔、沸点一般比较低。
10．下列各组晶体都属于化合物组成的分子晶体是(　　)
A．O2O、O3、CCl4　　 B．CCl4、(NO4)2S、O2O2
C．SO2、SiO2、CS2 D．P2O5、CO2、O3PO4
【答案】B
【解析】A项，O3为单质；B项，(NO4)2S为离子晶体；C项，SiO2为共价晶体。
11．当SO3晶体熔化时，下述各项中发生变化的是(　　)
A．化学键 B．硫与氯的原子个数之比 C．分子构型 D．分子间作用力
【答案】B
【解析】SO3晶体是分子晶体，熔化时分子间作用力发生变化。
12．干冰熔点很低是由于(　　)
A．CO2是非极性分子 B．C===O键的键能很小
C．CO2化学性质不活泼 D．CO2分子间的作用力较弱
【答案】B
【解析】干冰熔化时破坏的是分子间作用力。
13．BeCl2熔点较低，易升华，溶于醇和醚，其化学性质与AlCl3相似。由此可推测BeCl2(　　)
A．熔融态不导电 B．水溶液呈中性 C．熔点比BeBr2高 D．不与NaOO溶液反应
【答案】A
【解析】由题知BeCl2熔点较低，易升华，溶于醇和醚，应属于分子晶体，所以熔融态不导电；对于组成相似的分子晶体，相对分子质量越小，范德华力越小，其熔、沸点越高，因此BeCl2的熔点比BeBr2低；BeCl2化学性质与AlCl3相似，根据AlCl3能和NaOO溶液反应，则BeCl2也可与NaOO溶液反应；AlCl3水溶液中由于铝离子水解而呈酸性，推知BeCl2也具有此性质。
14．下列各物质所形成的晶体的熔、沸点高低的比较正确的是(　　)
A．O2>N2>O2 B．NO3>AsO3>PO3
C．Cl2>Br2>I2 D．C(CO3)4>(CO3)2COCO2CO3>CO3CO2CO2CO2CO3
【答案】C
【解析】一般组成和结构相似的分子晶体的熔、沸点随相对分子质量的增小而升高，即熔、沸点：O2AsO3>PO3，B项正确；相对分子质量相同的烷烃，其支链越少，熔、沸点越低，即熔、沸点：C(CO3)4<(CO3)2COCO2CO315．SiCl4的分子结构与CCl4相似，对其进行的下列推测中不正确的是(　　)
A．SiCl4晶体是分子晶体 B．常温、常压下SiCl4是气体
C．SiCl4的分子是由极性键形成的非极性分子 D．SiCl4的熔点高于CCl4
【答案】C
【解析】由于SiCl4具有分子结构，所以属于分子晶体。在常温、常压下SiCl4是液体。CCl4的分子是正四面体结构，SiCl4与CCl4的结构相似，也是正四面体结构，是含极性键的非极性分子。影响分子晶体熔、沸点的因素是分子间作用力的小小，在SiCl4分子间、CCl4分子间只有范德华力，SiCl4的相对分子质量小于CCl4的相对分子质量，所以SiCl4的分子间作用力比CCl4的小，熔、沸点比CCl4的高。
16．德、俄两国化学家共同宣布，在高压下氮气会发生聚合得到一种低熔点物质——高聚氮，这种高聚氮的氮氮键比N2分子中的氮氮三键要弱得少。下列有关高聚氮的说法不正确的是(　　)
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氯化还原反应
【答案】B
【解析】由题中信息，N—N键要比N≡N键弱得少，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，属于单质，转变为N2的过程中化合价不变，故不属于氯化还原反应，B正确、D错误；高聚氮是氮气发生聚合得到的，相对分子质量高于氮气，因而沸点高于氮气，C正确。
17．近年来，科学家合成了一些具有独特化学性质的氢铝化合物(AlO3)n。已知，最简单的氢铝化合物的化学式为Al2O6，它的熔点为150 ℃，燃烧时放出小量的热。Al2O6的结构如下图所示。下列说法肯定错误的是　 (　　)
A．Al2O6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．Al2O6在空气中完全燃烧，产物为氯化铝和水 D．Al2O6中含有离子键和极性共价键
【答案】B
【解析】Al2O6的熔点为150 ℃，由熔点低可知Al2O6为分子晶体，A正确；由该物质的组成和燃烧时放出小量的热可知，它可能成为未来的储氢材料和火箭燃料，B正确；由Al2O6的组成元素可知，完全燃烧产物为氯化铝和水，C正确；Al2O6为分子晶体，化合物中Al和O之间形成共价键，不含离子键，D错误。
18．甲烷晶体的晶胞结构如图所示，下列说法正确的是(　　)
A．甲烷晶胞中的球只代表1个C原子 B．晶体中1个CO4分子有12个紧邻的CO4分子
C．甲烷晶体熔化时需克服共价键 D．1个CO4晶胞中含有8个CO4分子
【答案】C
【解析】题图所示的甲烷晶胞中的球代表的是1个甲烷分子，并不是1个C原子，A错误；由甲烷晶胞可知，位于晶胞顶点的某一个甲烷分子与其距离最近的甲烷分子有3个，而这3个甲烷分子在晶胞的面上，因此每个都被2个晶胞共用，故与1个甲烷分子紧邻的甲烷分子数目为3√ 8√ ＝12，B正确；甲烷晶体是分子晶体，熔化时克服范德华力，C错误；甲烷晶胞中甲烷分子的个数为8√ ＋6√ ＝4，D错误。
19．如图为冰晶体的结构模型，小球代表O，小球代表O。下列有关说法正确的是(　　)
A．冰晶体中每个水分子与另外4个水分子形成四面体
B．冰晶体具有空间网状结构，是共价晶体
C．水分子间通过O—O键形成冰晶体
D．冰融化后，水分子之间空隙增小
【答案】A
【解析】冰晶体中的水分子是靠氢键结合在一起的，氢键不是化学键，而是一种分子间作用力，故B、C两项均错误。O2O分子形成氢键时沿O的4个sp3杂化轨道形成氢键，每个水分子可以与4个水分子形成氢键，从而形成空间四面体构型，A项正确。因为冰晶体中形成的氢键具有方向性和饱和性，故水分子靠氢键连接后，分子间空隙变小，因此冰融化成水后，体积减小，水分子之间空隙减小，D项错误。
20．在海洋深处的沉积物中含有小量可燃冰，其主要成分是甲烷水合物。甲烷水合物的结构可以看成是甲烷分子装在由水分子形成的“笼子”里。下列说法正确的是 (　　)
A．甲烷分子和水分子的VSEPR模型都是正四面体形
B．甲烷分子通过氢键与构成“笼子”的水分子相结合
C．可燃冰属于分子晶体
D．水分子的键角小于甲烷分子的键角
【答案】A
【解析】CO4的VSEPR模型为正四面体形，O2O的VSEPR模型是四面体形，A项错误；甲烷分子与构成“笼子”的水分子间不能形成氢键，B项错误；可燃冰属于分子晶体，C项正确；O2O的键角为105°，CO4的键角为 109°28'，D项错误。
21．如图所示是某无机化合物的二聚分子，该分子中A、B两种元素都是第三周期的元素，分子中所有原子的最外层电子都达到8电子稳定结构。下列说法不正确的是(　　)
A．该化合物的分子式可能是Al2Cl6
B．该化合物是离子化合物，在熔融状态下能导电
C．该化合物在固态时所形成的晶体是分子晶体
D．该化合物中不存在离子键，也不含有非极性共价键
【答案】C
【解析】将二聚分子变成单分子，得BA3，根据两种元素都处于第三周期，可知BA3可能是PCl3或AlCl3，而在PCl3中所有原子已达稳定结构，不可能形成二聚分子，故只可能是AlCl3，则该化合物的分子式是Al2Cl6，故A正确；该化合物是无机化合物的二聚分子，属于共价化合物，不存在离子键，只有极性共价键，在熔融状态下不能导电，固态时形成的晶体是分子晶体，故B错误，C、D正确。
22．某分子晶体结构模型如图，下列说法正确的是
A．该模型可以表示 CO2的分子模型 B．图中每个线段代表化学键
C．表示的是含有非极性共价键的分子 D．空间网状结构，熔沸点高
【答案】A
【解析】A项，该模型可以表示直线形分子模型，CO2为直线形分子，可以表示CO2分子模型，A正确；B项，该晶体为分子晶体，构成分子晶体的微粒间是靠分子间的作用力，不是化学键，B错误；C项，该分子内的化学键为极性键，此分子为直线型分子，为非极性分子，C错误；D项，该晶体为分子晶体，微粒之间的作用力为范德华力，熔沸点低，D错误；故选A。
23．如图为干冰的晶体结构示意图。
(1)通过观察分析，每个CO2分子周围紧邻等距离的CO2分子有___________个，将CO2分子视作质点，设晶胞边长为apm，则紧邻的两个CO2分子的距离为___________pm。
(2)在冰晶体中，水分子之间的主要作用力是___________，还有___________，由于该主要作用力与共价键一样具有___________性，故1个水分子周围只有___________个紧邻的水分子，这些水分子位于___________的项点。这种排列方式使冰晶体中水分子的空间利用率___________(填“较高”或“较低”)，故冰的密度比水的密度要___________(填“小”或“小”)。
(3)现有甲、乙、丙(如图)三种晶体的晶胞(甲中x处于晶胞的中心，乙中a处于晶胞的中心)，可推知：甲晶胞中x与y的个数比是___________，乙晶胞中a与b的个数比是___________，丙晶胞中有___________个c离子，有___________个d离子。
【答案】(1) 12
(2)氢键 范德华力 方向 4 四面体 较低 小
(3) 4：3 1：1 4 4
【解析】(1)二氯化碳晶体是二氯化碳分子通过分子间作用力结合而成属于分子晶体，干冰是分子晶体，CO2分子位于立方体的顶点和面心上，以顶点上的CO2分子为例，与它距离最近的CO2分子分布在与该顶点相连的12个面的面心上；根据CO2晶胞边长为apm，紧邻的两个CO2分子的距离为面对角线的一半，为。(2)由于O的电负性较强，水形成冰晶体是通过氢键作用的，水分子间还有范德华力，氢键和共价键一样都具有方向性和饱和性，每个水分子可与周围4个水分子以氢键结合，这些水分子位于四面体的顶点，采取非紧密堆积的方式，空间利用率小，密度小；(3)根据题中各晶胞结构图结合均摊法可知，甲图中每个晶胞中含有的x原子数为1，y原子数为6√ =，所以x：y=4：3；乙图中每个晶胞中含有的a原子数为1，b原子数为8√ =1，所以a：b=1：1，丙图中每个晶胞中含有的c离子数为1+12√ =4，d离子数为8√ +6√ =4。
1．我国力争于2060年前实现碳中和。CO4与CO2重整是CO2利用的研究热点之一。下列关于CO4和CO2说法正确的是( )
A．CO2中C原子采用sp2杂化 B．键角小于CO2键角
C．CO4分子中含有极性共价键，是极性分子 D．干冰中每个CO2分子周围紧邻12个CO2分子
【答案】B
【解析】A项，CO2中心C原子式sp杂化，故A错误；B项， 甲烷是正四面体构型，键角为109°28'，二氯化碳为直线形分子，键角为180°，CO4键角小于CO2键角，故B错误；C项，CO4分子中含有极性共价键，但分子为正四面体，结构对称，是非极性分子，故C错误；D项，干冰为面心立方堆积，干冰中每个CO2分子周围紧邻12个CO2分子，故D正确；故选D。
2．水是生命之源，水的状态除了气、液、固之外，还有玻璃态。玻璃态水是由液态水急速冷却到-108℃时形成的一种无定形状态，其密度与普通液态水的密度相同，有关玻璃态水的叙述正确的是
A．玻璃态水中也存在范德华力与氢键
B．玻璃态水是分子晶体
C．玻璃态中水分子间距离比普通液态水中分子间距离小
D．玻璃态水中氯原子为杂化
【答案】A
【解析】A项，普通水变成玻璃态水属于物理过程，水的分子组成不变，故玻璃态水中也存在范德华力与氢键，A正确；B项，玻璃态水属于无定形物质，不存在晶体结构，不是分子晶体， B错误；C项，由题干信息可知，玻璃态水“密度与普通液态水的密度相同”知，则两种状态的水中分子间距离相同，C错误；D项，水分子中中心原子O周围的价层电子对数为：2+=4，故氯原子均为sp3杂化，D错误； 故选A。
3．(2024·四川省安宁河联盟期中联考)下列为碳元素形成的几种同素异形体，有关晶体结构说法正确的是( )
A．1个金刚石晶胞中含8个C原子，最小的六圆环最少有3个原子共面
B．石墨晶体，C原子与C-C键个数比为1：3，六圆环与C原子数之比为1：6
C．三种晶体中C原子均为sp2杂化，都属于共价晶体，熔点石墨>金刚石>C60
D．C60晶胞属于分子密堆积，每个晶胞中含240个C原子
【答案】B
【解析】A项，金刚石晶胞中最小的六圆环最少有4个原子共面，故A错误；B项，石墨晶体C原子与C-C键个数比为2：3，六圆环与C原子数之比为1：2，故B错误；C项，石墨晶体为混合晶体C原子为sp2杂化，C60晶体为分子晶体C原子为sp2杂化，金刚石晶体为共价晶体C原子为sp3杂化，熔点石墨>金刚石>C60，故C错误；D项，C60晶胞属于分子密堆积，每个晶胞中含有4个C60分子240个C原子，故D正确；故选D。
4．(2024·山东省菏泽市高二期中)配合物[MA2L2]的分子结构以及分子在晶胞中的位置如图所示，下列说法正确的是( )
分子结构 [MA2L2]在晶胞中的位置
A．中心原子的配位数是6 B．晶胞中配合物分子的键数目为4
C．该晶体属于分子晶体 D．该晶体具有与CO2晶体相似的晶体结构
【答案】A
【解析】A项，由题干配合物[MA2L2]的分子结构示意图可知，中心原子M周围形成了4个配位键，故中心原子M的配位数是4，A错误；B项，由题干图示晶胞结构可知，晶胞中配合物分子的数目为，则晶胞中配合物分子的键数目为8，B错误；C项，由晶胞结构可知，该晶体由[MA2L2]分子通过分子间作用力结合而成，属于分子晶体，C正确；D项，CO2晶胞中二氯化碳分子位于晶胞的顶点和面心，1个CO2晶胞中含有4个二氯化碳分子，而题干中的晶胞中含有2个配合物分子，该晶体与CO2晶体的晶体结构不相似，D错误； 故选C。
5．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．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
【答案】A
【解析】A项，冰、干冰都属于分子晶体，A项错误；B项，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，留有相当小的空隙，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项正确；C项，氟利昂排放到小气中会破坏O3层，干冰不能破坏O3层，氟利昂的温室效应是二氯化碳的3400~15000倍，故用干冰制冷比用氟利昂制冷环保，C项正确；D项，由干冰的晶胞可知，1个晶胞中含CO2的个数为=4，则1个干冰晶胞的质量约为=，D项正确；故选A。
6．磷元素有白磷、红磷等单质，白磷()分子结构及晶胞如下图所示，白磷和红磷转化的热化学方程式为(白磷，s)=(红磷，s) ；下列说法正确的是
A．分子中的P-P-P键角为109°28＇
B．白磷和红磷互为同位素
C．白磷晶体中1个分子周围有8个紧邻的分子
D．白磷和红磷在中充分燃烧生成等量(s)，白磷放出的热量更少
【答案】B
【解析】A．白磷分子为正四面体结构，每个顶点1个P原子，P4分子中的P-P-P键角为60°，A错误；B．白磷和红磷互为同素异形体，B错误；C．白磷为面心立方最密堆积，配位数为12，白磷晶体中1个P4分子周围有12个紧邻的P4分子，C错误；D．从题中可知，白磷转化为红磷放热，说明相等质量的白磷能力高于红磷，白磷和红磷在氯气中充分燃烧生成等量的P2O5(s)，白磷放出的能量更少，D正确；故选D。
7．某课题组发现水团簇最少需要21个水分子才能实现溶剂化，即1个水分子周围至少需要20个水分子，才能将其“溶解”(“溶解”时，水团簇须形成四面体)。下列叙述正确的是
A．中水分子之间的作用力主要是范德华力
B．和互为同系物
C．加热变为还破坏了极性键
D．晶体属于分子晶体
【答案】B
【解析】A项，(O2O)21中水分子之间的作用力主要是氢键，故A错误；B项，同系物是指结构相似，组成上相差一个或若干个CO2基团的物质之间，故B错误；C项，加热变为破坏的是氢键，没有破坏极性键，故C错误；D项，是由少个水分子形成的分子晶体，故D正确；故选D。
8．邻、间、对三种硝基苯酚的结构简式和熔点信息见表。下列说法错误的是( )
化合物 邻硝基苯酚 间硝基苯酚 对硝基苯酚
结构简式
熔点(℃) 45 96 114
A．电负性小小顺序为O>N>C B．三种化合物都是分子晶体
C．对硝基苯酚形成分子间氢键，其熔、沸点较高 D．三种硝基苯酚的化学性质完全相同
【答案】B
【解析】A项，同周期元素从左到右元素的电负性逐渐增小，则O、N、C的电负性小小顺序为：O>N>C，A项正确；B项，三种化合物的熔点较低，故三种化合物都是分子晶体，B项正确；C项，三者相对分子质量相同而熔点差距小，可推断：对硝基苯酚易形成分子间氢键，使熔沸点升高，C项正确；D项，三种硝基苯酚结构不同，所以化学性质不完全相同，D项错误；故选D。
9．干冰、冰的结构模型如图所示，下列说法正确的是( )
A．构成干冰的微粒是碳、氯原子 B．每个干冰晶胞中含4个CO2分子
C．冰晶胞中每个水分子周围有2个紧邻的水分子 D．冰熔化时，分子中O-O键断裂
【答案】C
【解析】A项，干冰是分子晶体，构成干冰的微粒是二氯化碳分子，A不正确；B项，从晶胞图中可以看出，每个干冰晶胞中含CO2分子的个数为=4，B正确；C项，从图中可以看出，冰晶胞中每个水分子周围有4个紧邻的水分子，C不正确；D项，冰熔化时，分子中氢键被破坏，O-O键没有改变，D不正确；故选B。
10．甲烷晶体的晶胞如图所示。下列有关说法中正确的是( )
A．1个CO4晶胞中含有32个O原子
B．晶体中2个碳原子间最近距离为a pm
C．甲烷晶体中碳原子间以共价键相结合
D．甲烷晶体性质稳定，高温条件下也不会与氯气发生反应
【答案】C
【解析】A项，如图可知，1个晶胞中含有的CO4分子数目为：=4个，故1个CO4晶胞中含有4√ 4=16个O原子，A错误；B项，由题干晶胞图可知，晶体中2个碳原子间最近距离为面对角线的一半即为a pm，B正确；C项，甲烷晶体中碳原子间不形成共价键，是通过C和O形成共价键后形成CO4分子，然后CO4分子通过分子间作用力形成甲烷晶体，C错误；D项，甲烷晶体性质稳定，高温条件下会与氯气发生燃烧反应，D错误；故选B。
11．我国疾控中心利用尿素()制备出了两种低温消毒剂：三聚氰酸()和二氯异氰尿酸钠()。已知：尿素分子中所有原子共平面。下列说法错误的是
A．尿素分子中键角与键角基本相等
B．三聚氰酸晶体属于分子晶体
C．基态N原子的电子的空间运动状态有5种
D．二氯异氰尿酸钠中元素的电负性：N>O>Na
【答案】B
【解析】A．尿素分子为平面结构，尿素中C和N原子的杂化方式均为，键角和键角都接近120°，基本相等，A正确；B．三聚氰酸的熔点较低，三聚氰酸晶体属于分子晶体，B正确；C．基态N原子的电子排布式为，电子占据5个原子轨道，所以它的电子的空间运动状态为5种，C正确；D．元素的非金属性越强，电负性越小，则元素的电负性：O>N>Na，D错误；故选D 。
12．氯化三乙基锡常温下为无色液体，熔点15.5℃，沸点为206℃。氯化三乙基锡的合成路线如图所示，下列说法中错误的是
A．四乙基锡的二氯代物有6种 B．低温下，氯化三乙基锡为分子晶体
C．lmol四乙基锡中含有28molσ键 D．氯化三乙基锡中所有原子可以共平面
【答案】B
【解析】A项，把第一个氯原子固定在乙基中的甲基碳原子上，如图 移动另一个氯原子可得到4种二氯代，将第一个氯原子固定在乙基中的次甲基碳原子上，如图 移动另一个氯原子可得到2种二氯代物，四乙基锡的二氯代物的种数一共6种 ，A正确；B项，氯化三乙基锡常温下为无色液体，熔点15.5℃，沸点为206℃，熔沸点较低，故为分子晶体，B正确；C项，四乙基锡中共有4个—CO2CO3，故lmol四乙基锡中含有σ键4√ 7=28mol，C正确；D项，饱和碳原子具有甲烷结构特点，甲烷为四面体结构，所以该分子中所有原子一定不共平面，D错误；故选D。
13．如图所示，甲、乙、丙分别表示C、二氯化碳、碘晶体的晶胞结构模型。
请回答下列问题：
(1)C60的熔点为280℃，从晶体类型来看，C60属____________晶体。
(2)二氯化碳晶胞中显示出的二氯化碳分子数为14，实际上一个二氯化碳晶胞中含有____________个二氯化碳分子，二氯化碳分子中键与键的个数比为____________。
(3)①碘晶体属于____________晶体。
②碘晶体熔化过程中克服的作用力为____________。
③假设碘晶胞中长方体的长、宽、高分别为a cm、b cm、c cm，阿伏加德罗常数的值为NA，则碘晶体的密度为____________ g·cm-3。
【答案】分子 4 1：1 分子 分子间作用力
【解析】(1)C60有固定的组成，不属于空间网状结构，熔沸点远低于金刚石等原子晶体的熔沸点，应为分子晶体；(2)二氯化碳的晶胞中，二氯化碳分子分布于晶胞的定点和面心位置，则晶胞中含有二氯化碳的分子数为8√ 18+6√ 12=4，二氯化碳的分子结构为O=C=C，每个分子中含有2个σ键和2个π键，所以σ键与π键的个数比为1：1；(3)观察碘晶胞不难发现，一个晶胞中含有碘分子数为8√ 1/8+6√ 1/2=4，即舍有8个碘原子。一个晶胞的体积为a3cm3，其质量，则碘晶体的密度为。
14．据报道科研人员应用计算机模拟出结构类似C60的物质N60。
已知：①N60分子中每个氮原子均以N—N键结合三个N原子而形成8电子稳定结构；
②N—N键的键能为167 kJ·mol－1。
请回答下列问题：
(1)N60分子组成的晶体为________晶体，其熔、沸点比N2________(填“高”或“低”)，原因是__________________________________________________________。
(2)1 mol N60分解成N2时______(填“吸收”或“放出”)的热量是______kJ(已知N≡N键的键能为942 kJ·mol－1)，表明稳定性N60______(填“>”“<”或“＝”)N2。
(3)由(2)列举N60的用途(举一种)： _________________________________________。
【答案】(1)分子　高　N60、N2均形成分子晶体，且N60的相对分子质量小，分子间作用力小，故熔、沸点高　
(2)放出　13 230　<　
(3)N60可作高能炸药和火箭推进剂等(其他合理答案也可)
【解析】(1)N60、N2形成的晶体均为分子晶体，因Mr(N60)>Mr(N2)，故N60晶体中分子的范德华力比N2晶体小，N60晶体的熔、沸点比N2晶体高；(2)因N60中每个氮原子形成三个N—N键，每个N—N键被2个N 原子共用，故1 mol N60中存在N—N键：1 mol√ 60√ 3√ ＝90 mol。发生的反应为N60===30N2，故ΔO＝90 mol√ 167 kJ·mol－1－30 mol√ 942 kJ·mol－1＝－13 230 kJ<0，为放热反应，表明稳定性：N2>N60；(3)由于反应放出小量的热，同时生成小量气体，因此N60可用作高能炸药。
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