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二、 分子晶体与共价晶体
导学1　分子晶体
晶体结构与性质
第三章
知 识 点 一
知识点一　分子晶体及其性质
1. 分子晶体的概念
只含__________的晶体称为分子晶体，在分子晶体中，相邻分
子靠_______________相互吸引。
分子
分子间作用力
2. 构成微粒及相互作用
3. 分子晶体与物质类别的关系
物质类别 实例
所有_______________ 如H2O、NH3、CH4等
部分____________ 如卤素(X2)、O2、N2、硫(S8)、白磷(P4)、碳60(C60)等
部分______________ 如CO2、SO2、P4O6、P4O10等
稀有气体 如He、Ne、Ar等
几乎所有的__________ 如H2SO4、HNO3、H3PO4、H2SiO3、H2SO3等
绝大多数__________ 如乙醇、乙酸、乙酸乙酯等
非金属氢化物
非金属单质
非金属氧化物
酸
有机物
4. 分子晶体的物理性质
(1)分子晶体熔、沸点__________，硬度__________。
(2)分子晶体都不导电。
(3)分子晶体的溶解性一般符合“相似相溶”规律。
较低
较小
[判断正误]
(1)构成分子晶体的微粒是分子，在分子晶体中一定存在分子间
作用力。(　　)
(2)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。(　　)
(3)分子晶体在受热熔化或溶于水时均发生电离，都能导电。
(　　)
(4)分子晶体中共价键的键能越大，其熔、沸点越高。(　　)
√
√
×
×
例1　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. NH3、HD、C10H18 B. PCl3、CO2、H2SO4
C. SO2、SiO2、P2O5 D. CCl4、Na2S、H2O2
B
例2　(1)CO能与金属Fe形成化合物Fe(CO)5，该化合物熔点为
253 K，沸点为376 K，其固体属于__________晶体。
(2)F2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。ClF3的熔、沸点比BrF3的__________(填“高”或“低”)。
分子
低
知 识 点 二
知识点二　典型的分子晶体的结构和性质
1. 分子晶体的两种堆积方式
项目 分子密堆积 分子非密堆积
微粒间作用力 __________ __________________
空间特点 通常每个分子周围有________个紧邻的分子 每个分子周围紧邻的分子小于12个，空间利用率不高
举例 C60、干冰、I2、O2 HF、NH3、冰
范德华力
范德华力和氢键
12
2. 两种典型的分子晶体
冰的结构模型　 干冰的结构模型(晶胞)
(1)冰：
①水分子之间的主要作用力是__________，也有__________。
②由于__________的方向性，四面体中心的每个水分子与四面
体顶角方向的__________个相邻水分子相互吸引。 空间利用率
不高，其密度比液态水的__________。
(2)干冰：
①每个晶胞中有_________个CO2分子，__________个原子。 每个CO2分子周围等距离且紧邻的CO2分子数为_________。
② 空间利用率高，其密度比冰的__________。
氢键
范德华力
氢键
4
小
4
12
12
高
[判断正误]
(1)干冰是由分子密堆积形成的晶体，空间利用率较高。(　　)
(2)冰比干冰的熔点高很多，其主要原因是冰中水分子之间形
成氢键。(　　)
(3)干冰晶体中分子之间只存在范德华力，一个分子周围有12个
紧邻的分子。(　　)
(4)冰晶体中，每个水分子周围只有4个紧邻的分子，1 mol冰中含有1 mol氢键。(　　)
√
√
√
×
例3　(2024·丽水中学高二检测)如图所示为冰晶体的结构模
型，大球代表O，小球代表H。下列说法中，正确的是(　　)
A
A. 冰晶体中每个水分子与另外四个水分子形成四面体
B. 冰晶体具有空间网状结构，不属于分子晶体
C. 水分子间通过H—O形成冰晶体
D. 冰晶体融化时，水分子之间的空隙增大
例4　(2024·鄞州中学高二检测)干冰的晶胞结构示意图如图所示，请回答下列问题：
(1)通过观察分析，有_______种取向不同的CO2
分子。将CO2分子视作质点，设晶胞边长为
a pm，则紧邻的两个CO2分子的距离为_____ pm。
(2)干冰的密度为 ___________ g·cm－3(1 pm=10－10 cm)。
4

随 堂 检 测
1. 下列物质中，属于分子晶体的是(　　)
①二氧化硅　②碘　③食盐　④蔗糖　⑤磷酸　⑥硫黄　
⑦ C60　⑧苯甲酸
A. ②④⑤⑥⑦⑧ B. ①②④⑥⑦
C. ②③④⑤⑦⑧ D. ①②③⑤⑦
A
2. 下列属于某分子晶体性质的是(　　)
A. 组成晶体的微粒是离子
B. 能溶于CS2，熔点为112.8 ℃，沸点为444.6 ℃
C. 熔点为1 400℃，可作半导体材料，难溶于水
D. 熔点高，硬度大
B
3. 下列物质按熔、沸点由高到低顺序排列正确的一组是(　　)
A. HF、HCl、HBr、HI
B. F2、Cl2、Br2、I2
C. H2O、H2S、H2Se、H2Te
D. CI4、CBr4、CCl4、CF4
D
4. (2024·金华一中高二检测)BF3与一定量水形成(H2O)2·BF3
晶体( )。下列关于该晶体的说法，错误
的是(　　)
A. 该晶体中存在氢键
B. 该晶体属于分子晶体
C. 该晶体中不存在范德华力
D. 该晶体的熔、沸点较低
C
5. (2024·诸暨中学高二检测)水在不同的温度和压强下可形成11种不同结构的冰晶体，其中冰-Ⅶ的晶体结构如图所示。
(1)水分子的立体构型为__________，中心O
原子的杂化轨道类型是__________。
(2)在酸性溶液中，水分子容易结合1个H＋，
形成水合氢离子(H3O＋)。应用价层电子对互
斥理论推测H3O＋的立体构型为__________。
V形
sp3
三角锥形
(3)H2O由液态形成晶体时密度__________(填“增大”“不变”或“减小”)，主要原因是________________________________ ____________________________________________________________________________(用文字叙述)。
(4)实验测得冰中氢键的键能为18.5 kJ·mol－1，而冰的熔化热
为5.0 kJ·mol－1，这说明________________________________ ___________________________。
减小
水形成晶体时，每个水分子与4个水分子形成氢键，构成空间正四面体网状结构，水分子空间利用率低，密度减小
冰融化为水时只破坏了一部分氢键，液态水中仍存在氢键

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