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第二节 分子晶体与原子晶体第1课时 分子晶体[目标要求] 1.进一步掌握范德华力、氢键对物质性质的影响。
2.掌握分子晶体的概念和结构特点。
3.初步掌握晶体类型与性质之间的关系。
分子晶体1．结构特点(1)构成粒子及作用力分子晶体—⎪⎪⎪—构成粒子：—粒子间的作用力：—分子内各原子间以 结合(2)粒子堆积方式①若分子间作用力只是____________，则分子晶体有____________特征，即每个分子周围有____个紧邻的分子，如____。
②若分子间含有其他作用力，如氢键，由于氢键具有____________，使分子不能采取密堆积的方式，则每个分子周围紧邻的分子要少于12个。
如冰中每个水分子周围只有____个紧邻的水分子。
2．性质特点由于分子间作用力较____，所以分子晶体的：(1)熔点____，(2)____升华，(3)硬度____。
3．物质种类(1)所有________________，如H 2O 、NH 3、CH 4等。
(2)部分________________，如卤素(X 2)、O 2、N 2、白磷(P 4)、硫(S 8)等。
(3)部分______________，如CO 2、P 4O 10、SO 2、SO 3等。
(4)几乎所有的________，如HNO 3、H 2SO 4、H 3PO 4、H 2SiO 3等。
(5)绝大多数____________，如苯、乙醇、乙酸、乙酸乙酯等。
(6)稀有气体是单原子分子，靠________________形成分子晶体，晶体内________化学键。
4．典型的分子晶体(如图)(1)干冰①我们可以看出：干冰晶体是一种立方面心结构——每8个CO 2分子构成立方体，且在六个面的中心又各占据1个CO 2分子，每个CO 2分子周围离该分子最近且距离相等的CO 2分子有____个(以一个CO 2为中心，切成互相垂直的X 、Y 、Z 三个平面，每个平面上____个最近)。
第二节分子晶体与共价晶体课后·训练提升基础巩固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大,分子越稳定B.在分子晶体中一定存在共价键C.冰和Br2都是分子晶体D.稀有气体不能形成分子晶体答案C解析分子晶体的稳定性与化学键有关,共价键越强,稳定性越大,而分子间作用力只影响物质的熔、沸点,A项错误。
稀有气体形成的分子晶体,不含有共价键,B项错误。
冰和Br2都是由分子构成的分子晶体,C项正确。
稀有气体的构成粒子是分子,能形成分子晶体,D项错误。
2.如果分子间作用力只是范德华力,则该分子晶体将采取密堆积,原因是分子晶体中( )。
A.范德华力无方向性和饱和性B.晶胞中的构成粒子是原子C.化学键是共价键D.三者都是答案A解析分子晶体中分子间以范德华力结合在一起,由于范德华力没有方向性和饱和性,所以分子在堆积成晶体时将采取分子密堆积,A项正确。
3.干冰熔点很低是由于( )。
A.CO2是非极性分子B.C O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D解析干冰熔化时破坏的是分子间作用力。
4.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 ℃,可作半导体材料,难溶于水D.熔点97.81 ℃,质软,导电,密度为0.97 g·cm3答案B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;分子晶体不导电,熔融状态下也不导电。
5.AB型化合物形成的晶体结构多种多样。
下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( )。
A.①③B.②⑤C.⑤⑥D.③④⑤⑥答案B解析分子晶体中通常两个或两个以上的原子形成一个分子,分子中的原子不能被另一个分子共用,即分子中不存在向外扩展或延伸的结构,从各图中可以看出②⑤不存在共用现象,最有可能是分子晶体。
《原子晶体与分子晶体》导学案一、学习目标1、理解原子晶体和分子晶体的概念。
2、掌握原子晶体和分子晶体的结构特点和性质差异。
3、能够通过实例区分原子晶体和分子晶体。
二、知识回顾1、化学键的类型化学键分为离子键、共价键和金属键。
共价键是原子间通过共用电子对形成的化学键。
2、晶体的概念晶体是具有规则几何外形的固体，其内部粒子（原子、分子或离子）在空间按一定规律周期性重复排列。
三、原子晶体1、定义原子晶体是相邻原子间以共价键相结合形成的具有空间立体网状结构的晶体。
2、构成微粒原子。
3、微粒间的作用力共价键。
4、常见的原子晶体（1）金刚石金刚石中每个碳原子都与周围的 4 个碳原子形成正四面体结构，C—C 键的键角为109°28′，每个碳原子以 sp³杂化轨道与相邻的 4 个碳原子形成 4 个共价单键，形成一个巨大的网状结构。
金刚石是自然界中硬度最大的物质，熔点也很高。
（2）晶体硅晶体硅的结构与金刚石类似，只是将碳原子换成硅原子。
（3）二氧化硅在二氧化硅晶体中，每个硅原子与周围 4 个氧原子形成 4 个共价键，每个氧原子与 2 个硅原子形成 2 个共价键，硅原子和氧原子按 1∶2 的比例组成空间立体网状结构。
二氧化硅的熔点高、硬度大。
5、原子晶体的物理性质（1）一般具有很高的熔点和沸点。
（2）硬度大。
（3）一般不导电。
四、分子晶体1、定义分子间通过分子间作用力（范德华力、氢键）相结合形成的晶体称为分子晶体。
2、构成微粒分子。
3、微粒间的作用力分子间作用力（范德华力、氢键）。
4、常见的分子晶体（1）所有的非金属氢化物，如 H₂O、NH₃、CH₄等。
（2）部分非金属单质，如卤素（X₂）、O₂、N₂、白磷（P₄）、硫（S₈）等。
（3）部分非金属氧化物，如 CO₂、SO₂、P₄O₆、P₄O₁₀等。
（4）几乎所有的酸，如 HNO₃、H₂SO₄、H₃PO₄等。
（5）大多数有机物，如苯、乙醇、乙酸等。
课时训练17 分子晶体基础夯实1.我国已与德国合作启动钻探“可燃冰”的实物样品的工作。
“可燃冰”的主要成分是甲烷水合物[CH4·n H2O]晶体。
有关甲烷水合物的说法正确的是( )A.它属于原子晶体B.它属于分子晶体C.可燃冰可以燃烧说明水具有可燃性D.甲烷水合物中H2O是非极性分子,CH4是极性分子解析：可燃冰是甲烷分子与水分子间通过分子间作用力形成的类似冰的透明晶体。
答案：B2.下列说法中正确的是( )A.原子晶体中只存在非极性共价键B.稀有气体形成的晶体属于分子晶体C.干冰升华时,分子内共价键会发生断裂D.金属元素和非金属元素形成的化合物一定是离子化合物解析：原子晶体中有的只含有非极性共价键,如金刚石、晶体硅,多为单质,也有含极性共价键的,如SiO2、BN等,A项不正确。
C项中干冰升华是物理性质中状态的改变,变化的是分子间的距离,分子内的共价键没有断裂。
D项中常见的反例为AlCl3,由金属和非金属构成的共价化合物,注意由非金属构成的化合物不一定是共价化合物,如铵盐。
答案：B3.下列物质的熔点、沸点高低顺序中,正确的是( )A.金刚石>晶体硅>二氧化硅>碳化硅B.CI4>CBr4>CCl4>CH4C.MgO>H2O>N2>O2D.金刚石>生铁>纯铁>钠解析：对于A选项,同属于原子晶体,熔点、沸点高低主要看共价键的强弱,显然对键能而言,晶体硅<碳化硅,错误;B选项,同为组成结构相似的分子晶体,熔点、沸点高低要看相对分子质量大小,正确;C选项,对于不同晶型,熔点高低一般为:原子晶体>离子晶体>分子晶体,MgO>(H2O、O2、N2),又H2O>O2>N2,错误;D选项,生铁为铁合金,熔点要低于纯铁,错误。
答案：B4.下列有关分子晶体的说法中一定正确的是( )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.其结构一定为分子密堆积解析：稀有气体元素组成的晶体中,不存在由多个原子组成的分子,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,故A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;分子间作用力只是范德华力的分子晶体才尽可能采取分子密堆积的方式,D项错误。
姓名，年级：时间：第一课时分子晶体学习目标：1。
了解分子晶体的概念及结构特点。
掌握分子晶体的性质。
2. 能够通过分析分子晶体的组成微粒、结构模型及分子晶体中的作用力解释分子晶体的一些物理性质。
3。
知道一些常见的属于分子晶体的物质类别。
[知识回顾］什么是范德华力和氢键？存在于什么微粒间?主要影响物质的什么性质？答：范德华力是分子与分子之间存在的一种把分子聚集在一起的作用力。
它是分子之间普遍存在的相互作用力，它使得许多物质能以一定的聚集态（固态和液态）存在。
氢键:是由已经与电负性很强的原子（如N、F、O）形成共价键的氢原子与另一个分子中或同一分子中电负性很强的原子之间的作用力。
范德华力和氢键主要存在于分子之间，主要影响物质的物理性质。
[要点梳理]1．分子晶体的概念及结构特点（1）分子晶体中存在的微粒：分子.(2)分子间以分子间作用力相结合形成的晶体叫分子晶体.（3）相邻分子间靠分子间作用力相互吸引。
①若分子间作用力只有范德华力，则分子晶体有分子密堆积特征，即每个分子周围有12个紧邻的分子。
②分子间含有其他作用力，如氢键，则每个分子周围紧邻的分子要少于12个。
如冰中每个水分子周围只有4个紧邻的水分子。
2．常见的分子晶体(1)所有非金属氢化物，如H2O、NH3、CH4等.(2)部分非金属单质,如卤素(X2)、氧气O2、氮N2、白磷(P4）、硫(S8)等。
(3)部分非金属氧化物，如CO2、P4O10、SO2、SO3等。
（4）几乎所有的酸,如HNO3、H2SO4、H3PO4、H2SiO3等。
（5)绝大多数有机物的晶体,如苯、乙醇、乙酸、乙酸乙酯等.3．典型的分子晶体(如图）(1）冰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。
(2)干冰①在常压下极易升华。
②干冰中的CO2分子间只存在范德华力而不存在氢键,一个CO2分子周围等距紧邻的CO2分子有12个.知识点一分子晶体的性质1．分子晶体的构成微粒是真实存在的小分子或大分子。
分子晶体与共价晶体课后篇素养形成必备知识基础练1.下列关于共价晶体和分子晶体的说法不正确的是()A.共价晶体硬度通常比分子晶体大B.共价晶体的熔点较高C.有些分子晶体的水溶液能导电D.金刚石、水晶和干冰都属于共价晶体,而分子晶体中分子间以分子间作用力结合,故共价晶体比分子晶体的熔点高,硬度大;有些分子晶体溶于水后能电离出自由移动的离子而导电,如H2SO4、HCl;干冰(固态CO2)是分子晶体,D错误。
2.下列晶体中,其中任何一个原子都被相邻四个原子包围,以共价键形成正四面体,并向空间伸展成共价键三维骨架结构的是()A.C60B.冰C.金刚石D.水晶和冰都是分子晶体,A、B两项均不符合题意;金刚石和水晶都是共价晶体,在金刚石中,每个60碳原子周围都有四个等距离的碳原子与之形成正四面体结构,C项符合题意;在水晶中,每个硅原子与四个氧原子以共价键相连形成正四面体结构,但是每个氧原子只与两个硅原子直接相连,D项不符合题意。
3.如图是冰的晶胞示意图,冰以此为单位向空间延伸,则冰中的每个水分子均摊氢键()A.2个B.4个C.8个D.12个2个氢键;每个水分子含有的两个氢原子也可以分别与另外两个水分子中的氧原子形成2个氢键;由于每个氢键都为两个水分子所共有,因而每个水分子均摊氢键数为4×1=2。
24.根据下列性质判断,属于共价晶体的是()A.熔点为2 700 ℃,导电性好,延展性强B.无色晶体,熔点为3 550 ℃,不导电,质硬,难溶于水和无机溶剂C.无色晶体,能溶于水,质硬而脆,熔点为800 ℃,熔化时能导电D.熔点为-56.6 ℃,微溶于水,硬度小,固态或液态时不导电,共价键的作用比较强,使共价晶体熔点高、硬度大,B项符合共价晶体的特征。
5.下列各组物质的熔点按由高到低的次序排列,其中熔点高低均与键能大小有关的是()A.钠、干冰B.金刚石、晶体硅C.碘化氢、溴化氢D.二氧化硅、二氧化硫,熔点较低,是由于分子间作用力弱,而不是因为键能小,A错误;晶体硅、金刚石都为共价晶体,原子半径C<Si,原子半径越小,共价键键能越大,则熔点越高,B正确;HI、HBr为同主族元素所形成的分子晶体,分子的相对分子质量越大,分子间作用力越大,晶体的熔点越高,故熔点:HI>HBr,C错误;二氧化硫形成的是分子晶体,其熔点低是由于分子间作用力小,熔点低不是由键能引起的,D错误。
第四单元分子间作用力分子晶体课后训练巩固提升基础巩固1.如果分子间作用力只是范德华力,则该分子晶体将采取密堆积,原因是分子晶体中()。
A.范德华力无方向性和饱和性B.基本构成微粒是原子C.化学键是共价键D.三者都是答案：A解析：分子晶体中分子间以范德华力结合在一起,由于范德华力没有方向性和饱和性,所以分子在堆积成晶体时将采取分子密堆积,A项正确。
2.下列物质,按沸点降低顺序排列的一组是()。
A.HF、HCl、HBr、HIB.F2、Cl2、Br2、I2C.H2O、H2S、H2Se、H2TeD.CI4、CBr4、CCl4、CF4答案：D解析：A、C项中HF和H2O均可形成分子间氢键,沸点反常得高;对结构相似的物质,B 项中物质的沸点随相对分子质量的增加而增大;D项中物质的沸点依次降低。
3.下列说法错误的是()。
A.卤族元素的氢化物中HF的沸点最高,是由于HF分子间存在氢键B.邻羟基苯甲醛的熔、沸点比对羟基苯甲醛的熔、沸点低C.H2O的沸点比HF的沸点高,是由于水中氢键的键能大D.氨极易溶于水与氨分子和水分子间形成氢键有关答案：C解析：HF分子间存在氢键,故沸点相对较高,A项正确。
能形成分子间氢键的物质熔、沸点较高,邻羟基苯甲醛易形成分子内氢键,对羟基苯甲醛易形成分子间氢键,所以邻羟基苯甲醛的熔、沸点比对羟基苯甲醛的熔、沸点低,B项正确。
H2O分子中的O可与周围H2O分子中的两个H原子形成两个氢键,而HF分子中的F原子只能形成一个氢键,氢键越多,沸点越高,所以H2O的沸点比HF的高,C项错误。
氨分子和水分子间形成氢键,导致氨极易溶于水,D项正确。
4.中学教材上介绍的干冰晶体的晶胞是一种面心立方结构,如图所示,即每8个CO2构成立方体,且在6个面的中心又各占据1个CO2分子,在每个CO2周围距离√2a(其中a为立2方体棱长)的CO2有()。
A.4个B.8个C.12个D.6个答案：C解析：如图在每个顶点处的CO2周围距离√2a的CO2即为每个面心上的CO2分子,共有2)=12个。
新教材高中化学新人教版选择性必修2：第二节分子晶体与共价晶体第1课时分子晶体1．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2．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、C8H10B．PCl3、CO2、H2SO4C．SO2、SO3、C60D．CCl4、Na2S、H2O23．下列性质适合于分子晶体的是( )A．熔点1070℃，易溶于水，水溶液导电B．熔点2853℃，液态不导电，水溶液也不导电C．能溶于CS2，熔点112.8℃，沸点444.6℃D．熔点97.81℃，质软导电，密度为0.97g·cm－34．下列说法中，正确的是( )A．干冰置于空气中升华，需克服分子间作用力B．冰融化时，分子中H—O键发生断裂C．分子晶体中，共价键键能越大，该分子的熔、沸点就越高D．分子晶体中，分子间作用力越大，则分子越稳定5．下列有关分子晶体的说法中，正确的是( )A．分子晶体中分子间作用力越大，分子越稳定B．分子晶体中，共价键越强，键能越大，熔点越高C．冰融化时水分子间的共价键发生断裂D．在冰的晶体结构中由于氢键的存在，其熔点较高6．下列有关分子晶体的叙述正确的是( )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7．SiCl4的分子结构与CCl4类似，对其作出如下推断，其中正确的是( )①SiCl4晶体是分子晶体②常温常压下SiCl4不是气体③SiCl4的分子是由极性共价键形成的④SiCl4的熔点高于CCl4( )A．全部B．只有①②C．只有②③D．只有①8．据某科学杂志报道，国外有一研究发现了一种新的球形分子，它的化学式为C60Si60，其分子结构好似中国传统工艺品“镂雕”，经测定其中包含C60，也有Si60结构。
课后训练1．下列晶体中不属于原子晶体的是()A．干冰B．金刚砂C．金刚石D．水晶2．下列晶体中，化学键种类相同，晶体类型也相同的是()A．SO2与SiO2B．CO2与H2O2C．金刚石与HCl D．CCl4与SiC3．下列关于原子晶体和分子晶体的说法不正确的是()A．原子晶体硬度通常比分子晶体大B．原子晶体的熔沸点较高C．分子晶体中有的水溶液能导电D．金刚石、水晶和干冰都属于原子晶体4．碳化硅(SiC)晶体有类似金刚石的结构。
其中碳原子和硅原子的位置是交替的。
它与晶体硅和金刚石相比较，正确的是()A．熔点从高到低的顺序是：金刚石＞碳化硅＞晶体硅B．熔点从高到低的顺序是：金刚石＞晶体硅＞碳化硅C．三种晶体中的基本单元都是正四面体结构D．三种晶体都是原子晶体且均为电的绝缘体5．下列说法正确的是()A．在含4 mol Si—O键的二氧化硅晶体中，氧原子的数目为4N AB．金刚石晶体中，碳原子数与C—C键数之比为1∶2C．30 g二氧化硅晶体中含有0.5N A个二氧化硅分子D．晶体硅、晶体氖均是由相应原子直接构成的原子晶体6．最近，美国LawreceLiremore国家实验室(LLNL)的V.Lota.C.S.Yoo和Cynn成功地在高压下将CO2转化为具有类似SiO2结构的原子晶体，下列关于CO2的原子晶体说法正确的是()A．CO2的原子晶体和分子晶体互为同素异形体B．在一定条件下，CO2原子晶体转化为分子晶体是物理变化C．CO2的原子晶体和CO2的分子晶体具有相同的物理性质D．在CO2的原子晶体中，每个C原子周围结合4个O原子，每个O原子与2个C原子相结合7．下列各组物质中，熔点由高到低的是()A．H2O、H2S、H2SeB．GeH4、SiH4、CH4C．CH4、CH3CH3、CH3CH2CH3D．晶体硅、碳化硅、金刚石8．金刚石是由碳原子所形成的正四面体结构向空间无限延伸而得到的具有空间网状结构的原子晶体。
分子晶体与原子晶体第二课时学案一、学习目标1．掌握相邻原子间通过共价键结合而成空间网状结构的晶体属于原子晶体。
2．以金刚石为例，了解原子晶体的物理性质（熔、沸点，导电性和溶解性）二、学习过程[复习提问]（一）基本知识点（学生自学完成）1.原子晶体：相邻原子间以共价键相结合而形成的空间网状结构的晶体。
2.构成粒子：______________；。
3.粒子间的作用______________，4.原子晶体的物理性质(1)熔、沸点__________，硬度___________(2) ______________一般的溶剂。
(3)______________导电。
5.常见的原子晶体有____________________________等。
6.判断晶体类型的依据(1)看构成晶体的微粒种类及微粒间的相互作用。
对分子晶体,构成晶体的微粒是______________，微粒间的相互作用是_____ ______；对于原子晶体，构成晶体的微粒是_______，微粒间的相互作用是_________ __键。
（二）重点点拨1.晶体晶体是指具有规则几何外形的固体。
其结构特征是其内的原子或分子在主维空间的排布具有特定的周期性，即隔一定距离重复出现。
重复的单位可以是单个原子或分子，也可以是多个分子或原子团。
重复的单位必须具备3个条件，化学组成相同，空间结构(包括化学键)相同，化学环境和空间环境相同。
2.晶胞的概念在晶体结构中具有代表性的基本的重复单位称为晶胞。
晶胞在三维空间无限地重复就产生了宏观的晶体。
可以说，晶体的性质是由晶胞的大小，形状和质点的种类(分子、原子或离子)以及它们之间的作用力所决定的。
3.纳米材料我们平时所见到的材料，绝大多数是固体物质，它的颗粒一般在微米级，一个颗粒包含着无数个原子和分子，这时候，材料所显示的是大量分子所显示的宏观性质。
当人们用特殊的方法把颗粒加工到纳米级大小，这时的材料则被称之为纳米材料，一个纳米级颗粒所含的分子数则大为减少。
第二节分子晶体与原子晶体第1课时分子晶体[明确学习目标] 1.了解分子晶体的晶体结构模型及其性质的一般特点。
2.理解分子晶体的晶体类型与性质的关系。
学生自主学习一、分子晶体及其物理性质1．分子晶体的概念及粒子间的相互作用力(1)概念：只含□01分子的晶体称为分子晶体。
(2)粒子间的相互作用力：分子晶体内相邻分子间以□02分子间作用力相互吸引，分子内原子之间以□03共价键结合。
特别提醒：分子晶体熔化时，只破坏分子间作用力不破坏化学键。
2．常见的分子晶体及其物理性质(1)常见的分子晶体①所有□04非金属氢化物，如水、硫化氢、氨、氯化氢、甲烷等。
②部分□05非金属单质，如卤素(X2)、氧(O2)、硫(S8)、氮(N2)、白磷(P4)、C60、稀有气体等。
③部分□06非金属氧化物，如CO2、SO2、SO3、P4O6、P4O10等。
④几乎所有的□07酸，如H2SO4、HNO3、H3PO4、H2SiO3等。
⑤绝大多数□08有机物的晶体，如苯、乙醇、乙酸、葡萄糖等。
(2)物理性质：分子晶体熔点较□09低，易升华，硬度较□10小。
二、常见分子晶体的结构特征(1)干冰①每个晶胞中有□014个CO2分子，□0212个原子。
②每个CO2分子周围等距离紧邻的CO2分子数为□0312个。
(2)冰①水分子之间的作用力有□04范德华力和氢键，但主要是□05氢键。
②由于□06氢键的方向性，使四面体中心的每个水分子与四面体顶角的□074个相邻的水分子相互吸引。
1．为何分子晶体的熔点低？提示：因为构成晶体的微粒是分子，分子之间以分子间作用力(主要是范德华力)相结合，范德华力远小于化学键的作用。
2．干冰晶胞中拥有的分子数、每个二氧化碳分子等距离紧邻的CO2分子数分别是多少？提示：每个晶胞中有4个CO2分子，每个CO2分子周围等距离紧邻的CO2分子有12个。
课堂互动探究一、分子晶体及其物理性质1．分子晶体中的粒子及粒子间的相互作用2．分子晶体熔点的比较(1)结构相似，分子之间不含氢键而利用范德华力形成的分子晶体，随着相对分子质量的增大，物质的熔点逐渐升高。
例如，常温下Cl2为气态，Br2为液态，而I2为固态；CO2为气态，而CS2为液态。
(2)相对分子质量相等或相近的极性分子构成的分子晶体，其熔点一般比非极性分子构成的分子晶体的熔点高，如CO的熔点比N2的熔点高。
(3)组成和结构相似且不存在氢键的同分异构体所形成的分子晶体，相对分子质量相同，一般支链越多，分子间相互作用越弱，熔点越低，如熔点：正戊烷＞异戊烷＞新戊烷。
(4)少数以氢键作用形成的分子晶体，比一般的分子晶体的熔点高，如含有H—F、H—O、H—N等共价键的分子间可以形成氢键，所以HF、H2O、NH3、醇、羧酸、糖等物质的熔点较高。
[即时练]1．下列晶体由原子直接构成，且属于分子晶体的是()A．固态氢B．固态氖C．磷D．三氧化硫答案 B2．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 B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；SiCl4是正四面体结构，是含极性键的非极性分子。
在SiCl4分子间、CCl4分子间只有范德华力，SiCl4的相对分子质量大于CCl4的相对分子质量，所以SiCl4的分子间作用力比CCl4的大，熔点比CCl4的高。
二、分子晶体的结构特征1．干冰——分子间作用力仅有范德华力下图表示的是CO2晶体晶胞的结构。
由图可知，CO2晶体的晶胞是1个面心立方结构，立方体的每个顶点上有1个CO2分子，6个面心还有6个CO2分子，每个CO2分子周围离该分子距离最近且相等的CO2分子有12个(同层4个，上层4个，下层4个)，每个晶胞从CO2晶体中分享到4个CO2分子，无数个这样的晶胞在空间“无隙并置”形成了CO2晶体。
2．冰——冰中水分子之间的相互作用除范德华力外还有氢键，冰晶体主要是水分子依靠氢键而形成的。
如下图所示，由于氢键具有一定的方向性，每个水分子与周围4个水分子结合，4个水分子也按照这样的规律再与其他的水分子结合。
这样，每个水分子中的每个氧原子周围都有4个氢原子，氧原子与其中的2个氢原子通过共价键结合，因此它们之间的距离较近一些，而与属于其他水分子的另外2个氢原子靠氢键结合在一起，在这种排列中，分子的间距比较大，有很多空隙，比较松散。
因此，液态水变成固态，即水凝固成冰、雪、霜时，密度变小。
3．分子密堆积与分子非密堆积的比较[即时练]3．如图为冰的一种骨架形式，以此为单位向空间延伸，请问该冰中的每个水分子有几个氢键()A．2 B．4C．8 D．12答案 A解析每个水分子与4个方向的4个水分子形成4个氢键，每个氢键为2个＝2。
水分子共用，故其氢键个数为4×124．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，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)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________的顶点。
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“大”或“小”)。
答案(1)1242 2a(2)氢键范德华力方向4四面体较低小解析观察并分析干冰和冰的晶体结构，可知在干冰晶体中，CO2分子排列为面心立方堆积，顶点为一种取向，三对平行面分别为三种不同取向。
离顶点的CO2分子最近的是面心的分子，两者的距离为面对角线的一半，即22a pm。
每个CO2分子周围紧邻且等距离的CO2分子共有12个。
在冰晶体中，水分子间的主要作用力是氢键，氢键具有方向性，1个水分子周围只有4个紧邻的水分子，使冰晶体中水分子的空间利用率较低，分子的间距较大，结构中有许多空隙，造成冰的密度小于水的密度。
本课归纳总结学习效果检测1．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 C2．下列关于分子晶体的说法正确的是()A．干冰汽化时，分子内共价键被破坏B．稀有气体元素组成的晶体中存在非极性键C．水汽化时分子间距离增大D．白磷熔化时，分子间氢键被破坏答案 C解析干冰汽化，只是由CO2固体变成CO2气体，改变的是CO2的分子间距离和分子间作用力，与分子内的共价键无关，A错误；稀有气体元素组成的晶体是原子间通过范德华力结合而成，不存在化学键，B错误；白磷中不存在氢键，D错误。
3．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．冰是由氢键和范德华力形成的晶体，每个水分子周围有4个紧邻的水分子C．干冰比冰的熔点低得多，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A项，干冰是由分子密堆积形成的晶体，冰晶体中水分子间采取非紧密堆积的方式，错误；B项，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，故每个水分子周围只有4个紧邻的水分子，正确；C项，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大，所以干冰比冰的熔点低得多，而且常压下易升华，正确；D项，干冰晶体中CO2分子间作用力只是范德华力，分子采取紧密堆积，一个分子周围有12个紧邻的分子，正确。
4.德国和美国科学家首次制出了20个碳原子组成的空气笼状分子C20，该笼状结构是由多个正五边形构成的，请回答：(1)C20分子中共有________个正五边形；共有________条棱边。
C20晶体属于________(填晶体类型)。
(2)固体C60与C20相比较，熔点较高的应为________，理由是________________________________________。
答案(1)1230分子晶体(2)C60结构相似的分子晶体，相对分子质量越大，熔点越高解析设C20分子中有x个正五边形，x×5×13＝20，x＝12；C—C键数目为12×5×12＝30，即30条棱边。
课时作业A篇知识对点训练知识点一分子晶体及其物理性质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、C10H8B．PCl3、CO2、H2SO4C．SO2、C60、P2O5D．CCl4、Na2S、H2O2答案 B2．下列各物质所形成的晶体中，属于分子晶体且分子内只含极性共价键的是()A．CO2B．O2C．NH4Cl D．Ar答案 A解析固体CO2(干冰)是分子晶体，分子内只有极性的碳氧共价键。
O2、Ar 的固体都属于分子晶体，但O2中只有非极性共价键，Ar原子间没有共价键。
NH4Cl 由NH＋4和Cl－组成，是离子化合物，不属于分子晶体。
3．下列有关分子晶体的说法中一定正确的是()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．其结构一定为分子密堆积答案 B解析稀有气体分子形成的晶体不存在任何化学键，A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，而只有部分分子晶体的分子间存在氢键，B项正确，C项错误；只存在范德华力的分子晶体才采取分子密堆积的方式，D项错误。
4．下列分子晶体中，关于熔点高低的叙述中，正确的是()A．Cl2>I2B．SiCl4<CCl4C．NH3>PH3D．C(CH3)4>CH3CH2CH2CH2CH3答案 C解析A、B项中分子间无氢键，分子结构相似，相对分子质量大的熔点高；C项属于分子组成和结构相似的情况，但存在氢键的熔点高；D项属于同分异构体，支链少的熔点高。
5．下列有关物质的结构和性质的叙述，错误的是()A．水是一种非常稳定的化合物，这是由于水中存在氢键B．由极性键形成的分子可能是非极性分子C．水和冰中都含有氢键D．分子晶体中一定存在范德华力，可能有共价键答案 A解析水是一种稳定的化合物，是因为O—H键能大；CO2是由极性键形成的非极性分子；稀有气体分子形成的晶体无化学键。
6．下列分子晶体在熔化时，只破坏范德华力的是________，既破坏范德华力，又破坏氢键的是__________。
