第3课时 分子晶体 晶体结构的复杂性
［核心素养发展目标］ 1.了解分子晶体的概念、结构特点及常见的分子晶体。2.能够从范德华力、氢键的特征，分析理解分子晶体的物理特性。3.会比较判断晶体类型。
一、分子晶体
1.概念
之间通过 结合形成的晶体。
2.结构
3.常见物质类型
类型 实例
大部分 卤素(X2)、O2、N2、白磷(P4)、硫(S8)、稀有气体等
大部分 CO2、P4O6、P4O10、SO2等
H2O、NH3、CH4等
几乎所有的酸 HNO3、H2SO4、H3PO4、H2SiO3等
多数 苯、乙醇、乙酸、乙酸乙酯等
4.典型的分子晶体
单质碘 干冰 冰
晶胞或 结构模型
微粒间 作用力 和
晶胞中 微粒数 —
配位数 — 12 4
5.分子晶体的物理性质
(1)分子晶体由于以比较弱的 相结合，因此一般熔点较低，硬度较小。
(2)对组成和结构 ，晶体中又不含氢键的分子晶体来说，随着相对分子质量的增大，分子间作用力 ，熔点 。
(3)分子晶体的溶解性一般符合“相似相溶”原理，即极性分子易溶于极性溶剂，非极性分子易溶于非极性溶剂。
(4)分子晶体不导电。分子晶体在固态和熔融状态下均不导电。有些分子晶体的水溶液能导电，如HI、乙酸等。
1.正误判断
(1)分子晶体结构一定遵循紧密堆积原理( )
(2)分子晶体中一定存在范德华力，可能有共价键( )
(3)分子晶体的状态变化，只需克服分子间作用力，不破坏化学键( )
(4)分子晶体的相对分子质量越大，熔、沸点越高( )
(5)分子晶体中分子间作用力越大，分子越稳定( )
(6)互为同素异形体的单质的晶体类型一定相同( )
(7)分子晶体在熔融状态或溶于水均不导电( )
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
3.(2023·成都高二检测)(1)比较下列化合物熔、沸点的高低(填“>”或“<”)。
①CO2 SO2；②NH3 PH3；
③O3 O2；④Ne Ar；
⑤CH3CH2OH CH3OH。
(2)已知AlCl3的熔点为190 ℃(2.202×105 Pa)，但它在180 ℃即开始升华。请回答：
①AlCl3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。你设计的实验是 。
4.如图为干冰的晶胞结构示意图。
(1)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)其密度ρ为 (1 pm=10-10 cm)。
二、晶体结构的复杂性
1.混合型晶体——石墨晶体的结构与性质
(1)结构模型
(2)结构特点
①石墨晶体具有 结构，同一层中的每个碳原子以 杂化轨道与邻近的 个碳原子以 相结合，形成无限的 平面网状结构，键角为120°。
②每个碳原子还有一个与碳环平面垂直的未参与杂化的2p轨道，并含有一个未成对电子，因此能形成遍及整个平面的 键，具有 的性质，这就是石墨沿层的平行方向导电性强的原因。
③层与层之间以 相结合，可以相对滑动，使之具有润滑性。
④石墨晶体中存在的作用力有 、 、类似 的作用力，我们将这类晶体称为 晶体。
(3)物理性质
熔点高、质软、导电。
(4)主要用途
制造电极、润滑剂、铅笔芯、原子反应堆中的中子减速剂等。
2.晶体结构复杂性的原因
(1)物质 的复杂性导致晶体中存在多种不同微粒以及不同的微粒间 。例如，BaTiO3含有一种阴离子和多种阳离子，Ca5(PO4)3OH含有一种阳离子和多种阴离子。
(2)金属键、离子键、共价键、配位键等都是化学键的典型模型，但是，原子之间形成的化学键往往是介于 的过渡状态。由于微粒间的作用存在键型过渡，即使组成简单的晶体，也可能是居于金属晶体、离子晶体、共价晶体、分子晶体之间的过渡状态，形成过渡晶体。
(3)金属晶体、离子晶体、共价晶体、分子晶体等都是典型的晶体结构模型，大多数实际晶体结构要复杂得多，都是过渡晶体或混合型晶体。
1.正误判断
(1)石墨属于共价晶体，能导电，也属于电解质( )
(2)石墨中含有范德华力，所以石墨的熔点低( )
(3)石墨的硬度比金刚石大( )
(4)石墨能导电，所以属于金属晶体( )
(5)物质组成的复杂性及微粒间的作用存在键型过渡导致了晶体结构的复杂性( )
2.石墨晶体是层状结构(如图)，下列有关石墨晶体的说法正确的一组是( )
①石墨层与层间靠范德华力维系 ②石墨中的C为sp2杂化 ③石墨的熔、沸点都比金刚石低
④石墨和金刚石的硬度相同 ⑤石墨层内导电性和层间导电性不同
A.全对 B.①②③
C.①②⑤ D.②③④
3.磷及其化合物在电池、催化等领域有重要应用。黑磷与石墨类似，也具有层状结构(如图1)。为大幅度提高锂电池的充电速率，科学家最近研发了黑磷—石墨复合材料，其单层结构俯视图如图2所示。
下列说法正确的是( )
A.黑磷中P—P键的键能完全相同
B.黑磷与石墨都属于混合型晶体
C.由石墨与黑磷制备该复合材料的过程，未发生化学反应
D.复合材料单层中，P原子与C原子之间的作用力属于范德华力
4.碳元素的单质有多种形式，如图依次是C60、石墨和金刚石晶胞的结构图：
回答下列问题：
(1)金刚石、石墨烯(指单层石墨)中碳原子的杂化方式分别为 、 。
(2)C60属于 晶体，石墨属于 晶体。
(3)在金刚石晶体中，碳原子数与化学键数之比为 ；在石墨晶体中，平均每个最小的碳原子环所拥有的化学键数为 ，该晶体中碳原子数与共价键数之比为 。
(4)石墨晶体中，层内C—C键的键长为142 pm，而金刚石中C—C键的键长为154 pm。推测金刚石的熔点 (填“>”“<”或“=”)石墨的熔点。
四种晶体类型的比较
离子晶体 共价晶体 分子晶体 金属晶体
构成晶体的粒子 阴、阳离子 原子 分子 金属阳离子和自由电子
粒子间的作用 离子键 共价键 分子间作用力 金属键
作用力强弱 (一般情况下) 较强 很强 弱 较强
确定作用力强弱的一般判断方法 晶格能(离子所带电荷数、离子间距) 键长(原子半径) 分子间氢键增大分子间作用力，组成和结构相似时比较相对分子质量 金属离子半径、金属价电子数
熔、沸点 较高 很高 较低 差别较大
硬度 硬而脆 很大 较小 差别较大
导热性和 导电性 不良导体(熔融状态或溶于水导电) 不良导体(个别为半导体) 不良导体(部分溶于水发生电离后导电) 良导体
溶解性 多数易溶 一般不溶 相似相溶 一般不溶于水，少数与水反应
机械加工性 不良 不良 不良 优良
延展性 差 差 差 优良
答案精析
一、
1.分子 分子间作用力
2.分子 分子间作用力
3.非金属单质 非金属氧化物 非金属氢化物 有机化合物
4.范德华力 范德华力 范德华力 氢键 4 4
5.(1)分子间作用力 (2)相似 增强 升高
应用体验
1.(1)× (2)√ (3)√ (4)× (5)× (6)×
(7)×
2.B ［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。］
3.(1)①< ②> ③> ④< ⑤>
(2)①分子 ②在熔融状态下，检测AlCl3是否导电，若不导电，则AlCl3是共价化合物
解析 (1)①CO2和SO2相对分子质量后者大，且CO2为非极性分子，SO2为极性分子，以范德华力而论，CO2小于SO2，所以熔、沸点：CO2
(2)①由AlCl3的熔点低以及在180 ℃时开始升华判断AlCl3晶体为分子晶体。②若验证一种化合物是共价化合物还是离子化合物，可测其在熔融状态下是否导电，若不导电则是共价化合物，导电则是离子化合物。
4.(1)a (2) g·cm-3
解析 (1)两个紧邻CO2分子的距离为面对角线的一半。(2)ρ== g·cm-3。
二、
1.(2)①层状 sp2 三 共价键 六边形 ②大π 金属键 ③范德华力 ④共价键 范德华力 金属键
混合型
2.(1)组成 作用 (2)典型模型之间
应用体验
1.(1)× (2)× (3)× (4)× (5)√
2.C ［③不正确，石墨的熔点比金刚石高；④不正确，石墨质软，金刚石的硬度大。］
3.B ［据图1可知黑磷中P—P键的键长不完全相等，所以键能不完全相同，故A错误；黑磷与石墨类似，每一层原子之间由共价键组成六元环结构，层与层之间存在范德华力，所以为混合型晶体，故B正确；由石墨与黑磷制备该复合材料的过程中，P—P键和C—C键断裂，形成P—C键，发生了化学反应，故C错误；复合材料单层中，P原子与C原子之间的作用力为共价键，故D错误。］
4.(1)sp3杂化 sp2杂化 (2)分子 混合型
(3)1∶2 3 2∶3 (4)<
解析 (1)金刚石中碳原子与相邻四个碳原子形成4个共价单键(即C原子采取sp3杂化方式)，构成正四面体，石墨中的碳原子采取sp2杂化方式，形成平面六元环结构。(2)C60中构成微粒是分子，所以属于分子晶体；石墨晶体有共价键、范德华力和类似金属键的作用力，所以石墨属于混合型晶体。(3)金刚石晶体中每个碳原子平均拥有的化学键数为4×=2，则碳原子数与化学键数之比为1∶2。石墨晶体中，平均每个最小的碳原子环所拥有的碳原子数和化学键数分别为6×=2和6×=3，每个碳原子平均拥有的共价键数为3×=，则碳原子数与共价键数之比值为2∶3。(4)石墨中的C—C键比金刚石中的C—C键键长短，键能大，故石墨的熔点高于金刚石的熔点。(共84张PPT)
分子晶体 晶体结构的复杂性
第3章 第2节
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第3课时
核心素养
发展目标
1.了解分子晶体的概念、结构特点及常见的分子晶体。
2.能够从范德华力、氢键的特征，分析理解分子晶体的物理特性。
3.会比较判断晶体类型。
内容索引
一、分子晶体
二、晶体结构的复杂性
课时对点练
分子晶体
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一
1.概念
之间通过 结合形成的晶体。
2.结构
一、分子晶体
分子
分子间作用力
分子
分子间作用力
3.常见物质类型
类型 实例
大部分___________ 卤素(X2)、O2、N2、白磷(P4)、硫(S8)、稀有气体等
大部分_____________ CO2、P4O6、P4O10、SO2等
_____________ H2O、NH3、CH4等
几乎所有的酸 HNO3、H2SO4、H3PO4、H2SiO3等
多数___________ 苯、乙醇、乙酸、乙酸乙酯等
非金属单质
非金属氧化物
非金属氢化物
有机化合物
4.典型的分子晶体
单质碘 干冰 冰
晶胞或结构模型
微粒间作用力 _________ _________ 和____
范德华力
范德华力
范德华力
氢键
单质碘 干冰 冰
晶胞中微粒数 ___ ___ —
配位数 — 12 4
4
4
5.分子晶体的物理性质
(1)分子晶体由于以比较弱的 相结合，因此一般熔点较低，硬度较小。
(2)对组成和结构 ，晶体中又不含氢键的分子晶体来说，随着相对分子质量的增大，分子间作用力 ，熔点 。
(3)分子晶体的溶解性一般符合“相似相溶”原理，即极性分子易溶于极性溶剂，非极性分子易溶于非极性溶剂。
分子间作用力
相似
增强
升高
(4)分子晶体不导电。分子晶体在固态和熔融状态下均不导电。有些分子晶体的水溶液能导电，如HI、乙酸等。
1.正误判断
(1)分子晶体结构一定遵循紧密堆积原理
(2)分子晶体中一定存在范德华力，可能有共价键
(3)分子晶体的状态变化，只需克服分子间作用力，不破坏化学键
(4)分子晶体的相对分子质量越大，熔、沸点越高
(5)分子晶体中分子间作用力越大，分子越稳定
(6)互为同素异形体的单质的晶体类型一定相同
(7)分子晶体在熔融状态或溶于水均不导电
√
×
√
×
×
×
×
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
√
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。
3.(2023·成都高二检测)(1)比较下列化合物熔、沸点的高低(填“>”或“<”)。
①CO2 SO2；
<
CO2和SO2相对分子质量后者大，且CO2为非极性分子，SO2为极性分子，以范德华力而论，CO2小于SO2，所以熔、沸点：CO2
>
尽管NH3的相对分子质量小于PH3，但NH3分子间存在氢键，所以熔、沸点：NH3>PH3；
③O3 O2；
>
O3为极性分子，O2为非极性分子，且相对分子质量O3大于O2，所以范德华力：O3>O2，因此熔、沸点：O3>O2；
④Ne Ar；
<
Ne、Ar均为稀有气体，范德华力随相对分子质量的增大而递增，所以Ar的熔、沸点高于Ne；
⑤CH3CH2OH CH3OH。
>
组成和结构相似的分子，一般相对分子质量越大，分子间作用力越强，分子晶体的熔、沸点越高，故熔、沸点：CH3CH2OH>CH3OH。
(2)已知AlCl3的熔点为190 ℃(2.202×105 Pa)，但它在180 ℃即开始升华。请回答：
①AlCl3固体是 晶体。
分子
由AlCl3的熔点低以及在180 ℃时开始升华判断AlCl3晶体为分子晶体。
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。你设计的实验是______________________________________________
_________________。
在熔融状态下，检测AlCl3是否导电，若不导电，则AlCl3是共价化合物
若验证一种化合物是共价化合物还是离子化合物，可测其在熔融状态下是否导电，若不导电则是共价化合物，导电则是离子化合物。
4.如图为干冰的晶胞结构示意图。
(1)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。
a
两个紧邻CO2分子的距离为面对角线的一半。
(2)其密度ρ为 (1 pm=10-10 cm)。
g·cm-3
ρ== g·cm-3。
返回
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二
晶体结构的复杂性
二、晶体结构的复杂性
1.混合型晶体——石墨晶体的结构与性质
(1)结构模型
(2)结构特点
①石墨晶体具有 结构，同一层中的每个碳原子以 杂化轨道与邻近的三个碳原子以 相结合，形成无限的 平面网状结构，键角为120°。
②每个碳原子还有一个与碳环平面垂直的未参与杂化的2p轨道，并含有一个未成对电子，因此能形成遍及整个平面的 键，具有______
的性质，这就是石墨沿层的平行方向导电性强的原因。
层状
sp2
共价键
六边形
大π
金属键
③层与层之间以 相结合，可以相对滑动，使之具有润滑性。
④石墨晶体中存在的作用力有 、 、类似 的作用力，我们将这类晶体称为 晶体。
(3)物理性质
熔点高、质软、导电。
(4)主要用途
制造电极、润滑剂、铅笔芯、原子反应堆中的中子减速剂等。
范德华力
共价键
范德华力
金属键
混合型
2.晶体结构复杂性的原因
(1)物质 的复杂性导致晶体中存在多种不同微粒以及不同的微粒间
。例如，BaTiO3含有一种阴离子和多种阳离子，Ca5(PO4)3OH含有一种阳离子和多种阴离子。
(2)金属键、离子键、共价键、配位键等都是化学键的典型模型，但是，原子之间形成的化学键往往是介于 的过渡状态。由于微粒间的作用存在键型过渡，即使组成简单的晶体，也可能是居于金属晶体、离子晶体、共价晶体、分子晶体之间的过渡状态，形成过渡晶体。
组成
作用
典型模型之间
(3)金属晶体、离子晶体、共价晶体、分子晶体等都是典型的晶体结构模型，大多数实际晶体结构要复杂得多，都是过渡晶体或混合型晶体。
1.正误判断
(1)石墨属于共价晶体，能导电，也属于电解质
(2)石墨中含有范德华力，所以石墨的熔点低
(3)石墨的硬度比金刚石大
(4)石墨能导电，所以属于金属晶体
(5)物质组成的复杂性及微粒间的作用存在键型过渡导致了晶体结构的复杂性
×
√
×
×
×
2.石墨晶体是层状结构(如图)，下列有关石墨晶体的说法正确的一组是
①石墨层与层间靠范德华力维系 ②石墨中的C为sp2杂化 ③石墨的熔、沸点都比金刚石低 ④石墨和金刚石的硬度相同
⑤石墨层内导电性和层间导电性不同
A.全对 B.①②③
C.①②⑤ D.②③④
√
③不正确，石墨的熔点比金刚石高；
④不正确，石墨质软，金刚石的硬度大。
3.磷及其化合物在电池、催化等领域有重要应用。黑磷与石墨类似，也具有层状结构(如图1)。为大幅度提高锂电池的充电速率，科学家最近研发了黑磷—石墨复合材料，其单层结构俯视图如图2所示。
下列说法正确的是
A.黑磷中P—P键的键能完全相同
B.黑磷与石墨都属于混合型晶体
C.由石墨与黑磷制备该复合材料的过程，未发生化学反应
D.复合材料单层中，P原子与C原子之间的作用力属于范德华力
√
据图1可知黑磷中P—P键的键长不完
全相等，所以键能不完全相同，故A
错误；
黑磷与石墨类似，每一层原子之间由共价键组成六元环结构，层与层之间存在范德华力，所以为混合型晶体，故B正确；
由石墨与黑磷制备该复合材料的过程中，P—P键和C—C键断裂，形成P—C键，发生了化学反应，故C错误；
复合材料单层中，P原子与C原子之间的作用力为共价键，故D错误。
4.碳元素的单质有多种形式，如图
依次是C60、石墨和金刚石晶胞的
结构图：
回答下列问题：
(1)金刚石、石墨烯(指单层石墨)中碳原子的杂化方式分别为 、
。
sp3杂化
sp2杂化
金刚石中碳原子与相邻四个碳原子
形成4个共价单键(即C原子采取sp3
杂化方式)，构成正四面体，石墨
中的碳原子采取sp2杂化方式，形成平面六元环结构。
(2)C60属于 晶体，
石墨属于 晶体。
分子
混合型
C60中构成微粒是分子，所以属于分子晶体；石墨晶体有共价键、范德华力和类似金属键的作用力，所以石墨属于混合型晶体。
(3)在金刚石晶体中，碳原子数与化
学键数之比为 ；在石墨晶体
中，平均每个最小的碳原子环所拥
有的化学键数为 ，该晶体中碳原子数与共价键数之比为 。
1∶2
3
2∶3
金刚石晶体中每个碳原子平均拥有
的化学键数为4×=2，则碳原子数
与化学键数之比为1∶2。石墨晶体
中，平均每个最小的碳原子环所拥有的碳原子数和化学键数分别为6×
=2和6×=3，每个碳原子平均拥有的共价键数为3×=，则碳原子数
与共价键数之比值为2∶3。
(4)石墨晶体中，层内C—C键的键长
为142 pm，而金刚石中C—C键的键
长为154 pm。推测金刚石的熔点___
(填“>”“<”或“=”)石墨的熔点。
<
石墨中的C—C键比金刚石中的C—C键键长短，键能大，故石墨的熔点高于金刚石的熔点。
归纳总结
四种晶体类型的比较
离子晶体 共价晶体 分子晶体 金属晶体
构成晶体的粒子 阴、阳离子 原子 分子 金属阳离子和自由电子
粒子间的作用 离子键 共价键 分子间作用力 金属键
作用力强弱(一般情况下) 较强 很强 弱 较强
归纳总结
离子晶体 共价晶体 分子晶体 金属晶体
确定作用力强弱的一般判断方法 晶格能(离子所带电荷数、离子间距) 键长(原子半径) 分子间氢键增大分子间作用力，组成和结构相似时比较相对分子质量 金属离子半径、金属价电子数
熔、沸点 较高 很高 较低 差别较大
归纳总结
离子晶体 共价晶体 分子晶体 金属晶体
硬度 硬而脆 很大 较小 差别较大
导热性和导电性 不良导体(熔融状态或溶于水导电) 不良导体 (个别为半导体) 不良导体(部分溶于水发生电离后导电) 良导体
溶解性 多数易溶 一般不溶 相似相溶 一般不溶于水，少数与水反应
归纳总结
离子晶体 共价晶体 分子晶体 金属晶体
机械加工性 不良 不良 不良 优良
延展性 差 差 差 优良
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课时对点练
题组一 分子晶体及结构
1.下列说法正确的是
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.H2SO4为强电解质，硫酸晶体是能导电的
C.冰中1个H2O分子可通过氢键与4个水分子相连，所以冰中H2O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
√
1
2
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5
6
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8
9
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12
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1
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液态水中因分子间氢键的存在使水分子发生缔合，A不正确；
虽然H2SO4为强电解质，但是硫酸晶体是分子晶体，不能导电，B不正确；
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。
2.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 g
√
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冰、干冰都属于分子晶体，A项错误；
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项正确；
氟利昂排放到大气中会破坏臭氧层，干冰不会，C项正确；
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16
由干冰的晶胞可知，1个晶胞中含CO2的个数为8×
+6×=4，则1个干冰晶胞的质量约为 g=
g，D项正确。
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3.(2024·徐州检测)碘的晶胞结构如图，下列说法正确的是
A.碘晶体熔化时需克服共价键
B.1个碘晶胞中含有4个碘分子
C.碘晶体为共价晶体
D.氯单质、溴单质的晶体结构与碘晶体的结构类似，
晶胞大小也相同
√
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碘晶体为分子晶体，熔化时需克服分子间作用力，
故A、C错误；
1个碘晶胞中8个碘分子位于顶点，6个位于面心，
则含有8×+6×=4个碘分子，故B正确。
1
2
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16
4.如图是甲烷晶体的晶胞结构，图中每个小球代表一个甲烷分子(甲烷分子分别位于立方体的顶点和面心)，下列有关该晶体的说法正确的是
A.该晶体与HI的晶体类型不同
B.该晶体熔化时只需要破坏共价键
C.SiH4分子的稳定性强于甲烷
D.每个顶角上的甲烷分子与它最近
且等距的甲烷分子有12个
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甲烷、HI晶体均属于分子晶体，A项错误；
甲烷晶体属于分子晶体，熔化时只需要破坏分子间作
用力，不需要破坏共价键，B项错误；
C的非金属性比Si强，所以SiH4分子的稳定性弱于甲烷，C项错误；
根据晶胞的结构可知，以晶胞中顶点上的甲烷分子为研究对象，与它最近且等距的甲烷分子分布在立方体的3个面心上，每个顶点上的甲烷分子被8个立方体共用，每个面心上的甲烷分子被2个立方体共用，所
以每个甲烷分子周围与它最近且等距的甲烷分子有=12个，D项正确。
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5.(2023·南京高二期末)冰的晶胞结构如图所示。下列相关说法不正确的是
A.硫化氢晶体结构和冰相似
B.冰晶体中，相邻的水分子均以氢键结合
C.若晶胞中z方向上的两个氧原子最短距离为d，
则冰晶胞中的氢键键长为d
D.冰晶体中分子间氢键存在方向性、饱和性，
晶体有较大空隙，因此密度比液态水小
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硫化氢分子间不存在氢键，冰中水分子间存在
氢键，因此两者结构不相似，故A错误；
在冰晶体中，每个水分子与四个相邻水分子通
过氢键相结合，故B正确；
氢键键长可以表示为通过氢键相连的两个氧原
子的核间距，z方向上距离最近的两个O原子所
在的水分子通过氢键相连，故C正确；
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在冰晶体中，由于氢键有方向性和饱和性，迫使在四面体中心的每个水分子与四面体顶点方向的4个相邻水分子相互作用，这一排列使冰晶体中的水分子的空间利用率不高，留有相当大的空隙，其密度比液态水小，故D正确。
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题组二 分子晶体的性质
6.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.晶体内微粒间以分子间作用力相结合
D.熔点一般比较低
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分子晶体相对于其他晶体，熔、沸点较低，硬度较小，本质原因是其微粒间以分子间作用力相结合，相对于化学键来说比较弱。
7.下列分子晶体的熔、沸点由高到低的顺序是
①HCl ②HBr ③HI ④CO ⑤N2 ⑥H2
A.①②③④⑤⑥ B.③②①⑤④⑥
C.③②①④⑤⑥ D.⑥⑤④③②①
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相对分子质量越大，范德华力越大，分子晶体的熔、沸点越高，相对分子质量接近的分子，极性越强，熔、沸点越高。
8.医院在进行外科手术时，常用HgCl2稀溶液作为手术刀的消毒剂，已知HgCl2有如下性质：①HgCl2晶体熔点较低；②HgCl2熔融状态下不导电；③HgCl2在水溶液中可发生微弱电离。下列关于HgCl2的叙述正确的是
A.HgCl2晶体属于分子晶体
B.HgCl2属于离子化合物
C.HgCl2属于电解质，且属于强电解质
D.HgCl2属于非电解质
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由HgCl2的性质可知，HgCl2晶体属于分子晶体，属于共价化合物，是弱电解质。
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9.如图所示是某无机化合物二聚分子的球棍模型，该分子中A、B两种元素都是第3周期的元素，分子中所有原子的最外层都达到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
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将二聚分子变成单分子，得BA3，根据两种元素都
处于第3周期，可知BA3可能是PCl3或AlCl3，而在
PCl3中所有原子最外层均已达到稳定结构，不可能形成二聚分子，故只能是AlCl3，则该化合物的分子式是Al2Cl6，故A正确；
由题给信息可知，该化合物属于共价化合物，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。
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10.(2023·烟台高二检测)下列说法正确的是
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.CO2晶体是分子晶体，可推测SiO2晶体也是分子晶体
D.HF、HCl、HBr、HI的熔、沸点随着相对分子质量的增加依次升高
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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)，可能没有(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，和稳定性无关，B错误；
CO2晶体是由二氧化碳分子之间通过范德华力结合构成的分子晶体，二氧化硅不属于分子晶体，C错误；
同一主族简单氢化物的相对分子质量越大其熔、沸点越高，但含有氢键的氢化物熔、沸点反常高，HF中含有氢键，其熔、沸点最高，D错误。
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11.根据下表中给出的有关数据，判断下列说法错误的是
A.SiCl4是分子晶体
B.晶体硼是共价晶体
C.AlCl3是分子晶体，加热能升华
D.金刚石中的C—C键比晶体硅中的Si—Si键弱
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AlCl3 SiCl4 晶体硼 金刚石 晶体硅
熔点/℃ 190 -70.4 2 573 >3 500 1 412
沸点/℃ 183 57 2 823 4 827 2 355
由表中数据可知，SiCl4的熔、沸点较低，属于分子晶体，故A正确；
晶体硼的熔、沸点很高，是共价晶体，故B正确；
由表中数据可知AlCl3的沸点比熔点低，所以AlCl3加热能升华，故C正确；
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AlCl3 SiCl4 晶体硼 金刚石 晶体硅
熔点/℃ 190 -70.4 2 573 >3 500 1 412
沸点/℃ 183 57 2 823 4 827 2 355
C原子半径小于Si原子半径，金刚石中的C—C键比晶体硅中的Si—Si键键长短，键能大，故D错误。
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AlCl3 SiCl4 晶体硼 金刚石 晶体硅
熔点/℃ 190 -70.4 2 573 >3 500 1 412
沸点/℃ 183 57 2 823 4 827 2 355
12.下列说法正确的是
A.酸性：H2SO4>H3PO4>H3BO3>H2CO3
B.在25 ℃、101 kPa下，2.24 L丙烯所含非极性键小于0.2NA
C.测定SbCl3、SbCl5、SnCl4的水溶液的导电性发现它们都可以导电。结
论：SbCl3、SbCl5、SnCl4都是离子化合物
D.ⅣA族元素氢化物沸点顺序是GeH4>SiH4>CH4，则ⅤA族元素氢化物沸
点顺序是AsH3>PH3>NH3
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元素的非金属性越强，其最高价氧化物对应的水化物酸性越强，非金属性：S>P>C>B，故酸性：H2SO4>H3PO4>H2CO3>H3BO3，A错误；
25 ℃比标准状况下的温度要高，压强相同，根据pV=nRT，温度越高，物质的量越小，因此2.24 L丙烯的物质的量小于0.1 mol，故其所含非极性键小于0.2NA，B正确；
分子晶体溶于水后也可以发生电离而导电，如氯化氢，故不能根据水溶液是否导电来判断是否为离子化合物，C错误；
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碳族元素氢化物中都不含氢键，所以其氢化物熔、沸点只与分子间作用力有关，则ⅣA族元素氢化物沸点顺序是GeH4>SiH4>CH4，氮族元素氢化物中氨气存在分子间氢键，导致其熔、沸点反常高，则ⅤA族元素氢化物沸点顺序是NH3>AsH3>PH3，D错误。
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13.X是核外电子数最少的元素，Y是地壳中含量最丰富的元素，Z在地壳中的含量仅次于Y，W可以形成自然界中硬度最大的共价晶体。下列叙述错误的是
A.X2Y晶体的熔点高于WX4晶体的熔点
B.固态X2Y2是分子晶体
C.ZW是共价晶体，其硬度比Z晶体的大
D.Z、W是同一主族的元素，Z、W与元素Y形成的晶体都是共价晶体
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X2Y晶体是冰，含氢键，熔点高于CH4，A正确；
固态X2Y2是H2O2，构成微粒为分子，属于分子晶体，B正确；
SiC的结构与金刚石相似，为共价晶体，C—Si键强度大于Si—Si键，SiC的硬度比晶体硅的大，C正确；
CO2、CO是分子晶体，SiO2是共价晶体，D错误。
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14.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：
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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 HF 19.4 HCl -84.0 HBr -67.0 HI -35.3
第四组 H2O 100.0 H2S -60.2 H2Se -42.0 H2Te -1.8
下列判断正确的是
A.第四组物质中H2O
的沸点最高，是
因为H2O分子中
化学键键能最大
B.化合物的稳定性：HBr>H2Se
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
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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 HF 19.4 HCl -84.0 HBr -67.0 HI -35.3
第四组 H2O 100.0 H2S -60.2 H2Se -42.0 H2Te -1.8
第四组物质中H2O的沸点最高，是因为H2O分子之间可以形成氢键，A不正确；
Se和Br同为第4周期元素，Br的非金属性较强，故氢化物的稳定性：HBr>H2Se，B正确；
第三组物质溶于水后，HF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，D不正确。
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15.C60、金刚石和石墨的结构模型如图所示(石墨仅表示其中的一层结构)：
(1)C60、金刚石和石墨三者的关系
互为 (填字母)。
A.同分异构体 B.同素异形体
C.同系物 D.同位素
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B
C60、金刚石和石墨三者都是碳元素形成的不同单质，所以它们互为同素异形体。
(2)C60分子中含有双键和单键，推测
C60跟F2 (填“能”或“否”)发生
加成反应。C60固体与金刚石熔点更
高的是 ，原因是__________________________________________
_____________________________________。
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能
金刚石
C60是分子晶体，熔化时需克服分子间作用力，
金刚石是共价晶体，熔化时需克服共价键
C60晶体中存在不饱和的碳碳双键，在一定条件下能与F2发生加成反应。
(3)硅晶体的结构跟金刚石相似，但
其最高价氧化物的物理性质差别较
大，是因为SiO2是 晶体，
CO2是 晶体。
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共价
分子
(4)石墨层状结构中，平均每个正
六边形拥有的碳原子个数是 。
层与层以 相结合，所以
石墨是非常好的润滑剂。
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范德华力
因为每个碳原子被3个正六边形共用，所以平均每个正六边形拥有的碳原子个数是6×=2。
16.Ⅰ.硒是人体需要的重要微量元素之一，参与体内多种代谢。试回答下列问题：
(1)硒元素的基态原子核外电子排布中成对电子与成单电子的个数比为
；在同一周期中比它的第一电离能大的元素有 种。
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16∶1
3
硒元素的基态原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p4，成对电子与成单电子的个数比为16∶1；同周期主族元素第一电离能从左到右呈增大的趋势，但是As元素4p轨道处于半充满稳定状态，第一电离能大于Se，所以在同一周期中比硒的第一电离能大的元素有3种。
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(2)SeO3与水反应可以生成H2SeO4。H2SeO4分子中心原子的轨道杂化方式为 ；固体H2SeO4存在作用力除范德华力、共价键外还有 。
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sp3
氢键
由于H2SO4中S的杂化方式为sp3，因此H2SeO4中Se的杂化方式也应为sp3；固体H2SeO4存在的作用力除范德华力、共价键外还有氢键。
(3)固态SeO2(如图)是以锥体形的角氧相
连接的聚合结构，每一个锥体带一个端
氧原子。
①同为分子晶体，SeO2的熔点为350 ℃而SO2的熔点为-75.5 ℃，原因是
。
②图中Se—O键较短的是 (填“a”或“b”)。
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固态SeO2发生聚合，相对分子质量很大，范德华力大，熔点高
b
依据共价键饱和性可知，a为Se—O键，b为Se==O键，b中含有π键，电子云重叠程度大，使得键长短。
Ⅱ.LiGaH4是一种温和的还原剂，其可由GaCl3和过量的LiH反应制得：GaCl3+4LiH===LiGaH4+3LiCl。
(4)已知GaCl3的熔点为77.9 ℃，LiCl的熔点为605 ℃，两者熔点差异较大的原因为_______________________________________________________
___________________________________。
(5)GaCl3在270 ℃左右以二聚物存在，该二聚物的每个原子都满足8电子
稳定结构，写出它的结构式： 。
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LiCl属于离子晶体，晶体粒子间作用力为离子键，GaCl3为分子晶体，晶体粒子间的作用力为范德华力
结合二聚物和每个原子都满足8电子稳定结构的信息，可推测Ga的空轨道应该会与Cl的孤电子对形成配位键，
可写出其结构式为 。
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返回作业21 分子晶体 晶体结构的复杂性
（选择题1~9题，每小题4分，10~14题，每小题6分，共66分）
题组一 分子晶体及结构
1.下列说法正确的是 （ ）
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.H2SO4为强电解质，硫酸晶体是能导电的
C.冰中1个H2O分子可通过氢键与4个水分子相连，所以冰中H2O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
2.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 g
3.（2024·徐州检测）碘的晶胞结构如图，下列说法正确的是 （ ）
A.碘晶体熔化时需克服共价键
B.1个碘晶胞中含有4个碘分子
C.碘晶体为共价晶体
D.氯单质、溴单质的晶体结构与碘晶体的结构类似，晶胞大小也相同
4.如图是甲烷晶体的晶胞结构，图中每个小球代表一个甲烷分子（甲烷分子分别位于立方体的顶点和面心），下列有关该晶体的说法正确的是 （ ）
A.该晶体与HI的晶体类型不同
B.该晶体熔化时只需要破坏共价键
C.SiH4分子的稳定性强于甲烷
D.每个顶角上的甲烷分子与它最近且等距的甲烷分子有12个
5.（2023·南京高二期末）冰的晶胞结构如图所示。下列相关说法不正确的是 （ ）
A.硫化氢晶体结构和冰相似
B.冰晶体中，相邻的水分子均以氢键结合
C.若晶胞中z方向上的两个氧原子最短距离为d，则冰晶胞中的氢键键长为d
D.冰晶体中分子间氢键存在方向性、饱和性，晶体有较大空隙，因此密度比液态水小
题组二 分子晶体的性质
6.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.晶体内微粒间以分子间作用力相结合
D.熔点一般比较低
7.下列分子晶体的熔、沸点由高到低的顺序是 （ ）
①HCl ②HBr ③HI ④CO ⑤N2 ⑥H2
A.①②③④⑤⑥ B.③②①⑤④⑥
C.③②①④⑤⑥ D.⑥⑤④③②①
8.医院在进行外科手术时，常用HgCl2稀溶液作为手术刀的消毒剂，已知HgCl2有如下性质：①HgCl2晶体熔点较低；②HgCl2熔融状态下不导电；③HgCl2在水溶液中可发生微弱电离。下列关于HgCl2的叙述正确的是 （ ）
A.HgCl2晶体属于分子晶体
B.HgCl2属于离子化合物
C.HgCl2属于电解质，且属于强电解质
D.HgCl2属于非电解质
9.如图所示是某无机化合物二聚分子的球棍模型，该分子中A、B两种元素都是第3周期的元素，分子中所有原子的最外层都达到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
10.（2023·烟台高二检测）下列说法正确的是 （ ）
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.CO2晶体是分子晶体，可推测SiO2晶体也是分子晶体
D.HF、HCl、HBr、HI的熔、沸点随着相对分子质量的增加依次升高
11.根据下表中给出的有关数据，判断下列说法错误的是 （ ）
AlCl3 SiCl4 晶体硼 金刚石 晶体硅
熔点/℃ 190 -70.4 2 573 >3 500 1 412
沸点/℃ 183 57 2 823 4 827 2 355
A.SiCl4是分子晶体
B.晶体硼是共价晶体
C.AlCl3是分子晶体，加热能升华
D.金刚石中的C—C键比晶体硅中的Si—Si键弱
12.下列说法正确的是 （ ）
A.酸性：H2SO4>H3PO4>H3BO3>H2CO3
B.在25 ℃、101 kPa下，2.24 L丙烯所含非极性键小于0.2NA
C.测定SbCl3、SbCl5、SnCl4的水溶液的导电性发现它们都可以导电。结论：SbCl3、SbCl5、SnCl4都是离子化合物
D.ⅣA族元素氢化物沸点顺序是GeH4>SiH4>CH4，则ⅤA族元素氢化物沸点顺序是AsH3>PH3>NH3
13.X是核外电子数最少的元素，Y是地壳中含量最丰富的元素，Z在地壳中的含量仅次于Y，W可以形成自然界中硬度最大的共价晶体。下列叙述错误的是 （ ）
A.X2Y晶体的熔点高于WX4晶体的熔点
B.固态X2Y2是分子晶体
C.ZW是共价晶体，其硬度比Z晶体的大
D.Z、W是同一主族的元素，Z、W与元素Y形成的晶体都是共价晶体
14.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 HF 19.4 HCl -84.0 HBr -67.0 HI -35.3
第四组 H2O 100.0 H2S -60.2 H2Se -42.0 H2Te -1.8
下列判断正确的是 （ ）
A.第四组物质中H2O的沸点最高，是因为H2O分子中化学键键能最大
B.化合物的稳定性：HBr>H2Se
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
15.（16分）C60、金刚石和石墨的结构模型如图所示（石墨仅表示其中的一层结构）：
（1）C60、金刚石和石墨三者的关系互为 （填字母）。
A.同分异构体 B.同素异形体
C.同系物 D.同位素
（2）C60分子中含有双键和单键，推测C60跟F2 （填“能”或“否”）发生加成反应。C60固体与金刚石熔点更高的是 ，原因是 。
（3）硅晶体的结构跟金刚石相似，但其最高价氧化物的物理性质差别较大，是因为SiO2是 晶体，CO2是 晶体。
（4）石墨层状结构中，平均每个正六边形拥有的碳原子个数是 。层与层以 相结合，所以石墨是非常好的润滑剂。
16.（18分）Ⅰ.硒是人体需要的重要微量元素之一，参与体内多种代谢。试回答下列问题：
（1）硒元素的基态原子核外电子排布中成对电子与成单电子的个数比为 ；在同一周期中比它的第一电离能大的元素有 种。
（2）SeO3与水反应可以生成H2SeO4。H2SeO4分子中心原子的轨道杂化方式为 ；固体H2SeO4存在作用力除范德华力、共价键外还有 。
（3）固态SeO2（如图）是以锥体形的角氧相连接的聚合结构，每一个锥体带一个端氧原子。
①同为分子晶体，SeO2的熔点为350 ℃而SO2的熔点为-75.5 ℃，原因是 。
②图中Se—O键较短的是 （填“a”或“b”）。
Ⅱ.LiGaH4是一种温和的还原剂，其可由GaCl3和过量的LiH反应制得：GaCl3+4LiH===LiGaH4+3LiCl。
（4）已知GaCl3的熔点为77.9 ℃，LiCl的熔点为605 ℃，两者熔点差异较大的原因为 。
（5）GaCl3在270 ℃左右以二聚物存在，该二聚物的每个原子都满足8电子稳定结构，写出它的结构式： 。
答案精析
1.D ［液态水中因分子间氢键的存在使水分子发生缔合，A不正确；虽然H2SO4为强电解质，但是硫酸晶体是分子晶体，不能导电，B不正确；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。］
2.A ［冰、干冰都属于分子晶体，A项错误；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项正确；氟利昂排放到大气中会破坏臭氧层，干冰不会，C项正确；由干冰的晶胞可知，1个晶胞中含CO2的个数为8×+6×=4，则1个干冰晶胞的质量约为 g= g，D项正确。］
3.B ［碘晶体为分子晶体，熔化时需克服分子间作用力，故A、C错误；1个碘晶胞中8个碘分子位于顶点，6个位于面心，则含有8×+6×=4个碘分子，故B正确。］
4.D ［甲烷、HI晶体均属于分子晶体，A项错误；甲烷晶体属于分子晶体，熔化时只需要破坏分子间作用力，不需要破坏共价键，B项错误；C的非金属性比Si强，所以SiH4分子的稳定性弱于甲烷，C项错误；根据晶胞的结构可知，以晶胞中顶点上的甲烷分子为研究对象，与它最近且等距的甲烷分子分布在立方体的3个面心上，每个顶点上的甲烷分子被8个立方体共用，每个面心上的甲烷分子被2个立方体共用，所以每个甲烷分子周围与它最近且等距的甲烷分子有=12个，D项正确。］
5.A ［硫化氢分子间不存在氢键，冰中水分子间存在氢键，因此两者结构不相似，故A错误；在冰晶体中，每个水分子与四个相邻水分子通过氢键相结合，故B正确；氢键键长可以表示为通过氢键相连的两个氧原子的核间距，z方向上距离最近的两个O原子所在的水分子通过氢键相连，故C正确；在冰晶体中，由于氢键有方向性和饱和性，迫使在四面体中心的每个水分子与四面体顶点方向的4个相邻水分子相互作用，这一排列使冰晶体中的水分子的空间利用率不高，留有相当大的空隙，其密度比液态水小，故D正确。］
6.C ［分子晶体相对于其他晶体，熔、沸点较低，硬度较小，本质原因是其微粒间以分子间作用力相结合，相对于化学键来说比较弱。］
7.C ［相对分子质量越大，范德华力越大，分子晶体的熔、沸点越高，相对分子质量接近的分子，极性越强，熔、沸点越高。］
8.A ［由HgCl2的性质可知，HgCl2晶体属于分子晶体，属于共价化合物，是弱电解质。］
9.B ［将二聚分子变成单分子，得BA3，根据两种元素都处于第3周期，可知BA3可能是PCl3或AlCl3，而在PCl3中所有原子最外层均已达到稳定结构，不可能形成二聚分子，故只能是AlCl3，则该化合物的分子式是Al2Cl6，故A正确；由题给信息可知，该化合物属于共价化合物，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。］
10.A ［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)，可能没有(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，和稳定性无关，B错误；CO2晶体是由二氧化碳分子之间通过范德华力结合构成的分子晶体，二氧化硅不属于分子晶体，C错误；同一主族简单氢化物的相对分子质量越大其熔、沸点越高，但含有氢键的氢化物熔、沸点反常高，HF中含有氢键，其熔、沸点最高，D错误。］
11.D ［由表中数据可知，SiCl4的熔、沸点较低，属于分子晶体，故A正确；晶体硼的熔、沸点很高，是共价晶体，故B正确；由表中数据可知AlCl3的沸点比熔点低，所以AlCl3加热能升华，故C正确；C原子半径小于Si原子半径，金刚石中的C—C键比晶体硅中的Si—Si键键长短，键能大，故D错误。］
12.B ［元素的非金属性越强，其最高价氧化物对应的水化物酸性越强，非金属性：S>P>C>B，故酸性：H2SO4>H3PO4>H2CO3>H3BO3，A错误；25 ℃比标准状况下的温度要高，压强相同，根据pV=nRT，温度越高，物质的量越小，因此2.24 L丙烯的物质的量小于0.1 mol，故其所含非极性键小于0.2NA，B正确；分子晶体溶于水后也可以发生电离而导电，如氯化氢，故不能根据水溶液是否导电来判断是否为离子化合物，C错误；碳族元素氢化物中都不含氢键，所以其氢化物熔、沸点只与分子间作用力有关，则ⅣA族元素氢化物沸点顺序是GeH4>SiH4>CH4，氮族元素氢化物中氨气存在分子间氢键，导致其熔、沸点反常高，则ⅤA族元素氢化物沸点顺序是NH3>AsH3>PH3，D错误。］
13.D ［X2Y晶体是冰，含氢键，熔点高于CH4，A正确；固态X2Y2是H2O2，构成微粒为分子，属于分子晶体，B正确；SiC的结构与金刚石相似，为共价晶体，C—Si键强度大于Si—Si键，SiC的硬度比晶体硅的大，C正确；CO2、CO是分子晶体，SiO2是共价晶体，D错误。］
14.B ［第四组物质中H2O的沸点最高，是因为H2O分子之间可以形成氢键，A不正确；Se和Br同为第4周期元素，Br的非金属性较强，故氢化物的稳定性：HBr>H2Se，B正确；第三组物质溶于水后，HF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，D不正确。］
15.(1)B (2)能 金刚石 C60是分子晶体，熔化时需克服分子间作用力，金刚石是共价晶体，熔化时需克服共价键 (3)共价 分子 (4)2 范德华力
解析 (1)C60、金刚石和石墨三者都是碳元素形成的不同单质，所以它们互为同素异形体。
(2)C60晶体中存在不饱和的碳碳双键，在一定条件下能与F2发生加成反应。
(4)因为每个碳原子被3个正六边形共用，所以平均每个正六边形拥有的碳原子个数是6×=2。
16.(1)16∶1 3
(2)sp3 氢键
(3)①固态SeO2发生聚合，相对分子质量很大，范德华力大，熔点高 ②b
(4)LiCl属于离子晶体，晶体粒子间作用力为离子键，GaCl3为分子晶体，晶体粒子间的作用力为范德华力
(5)
解析 (1)硒元素的基态原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p4，成对电子与成单电子的个数比为16∶1；同周期主族元素第一电离能从左到右呈增大的趋势，但是As元素4p轨道处于半充满稳定状态，第一电离能大于Se，所以在同一周期中比硒的第一电离能大的元素有3种。
(2)由于H2SO4中S的杂化方式为sp3，因此H2SeO4中Se的杂化方式也应为sp3；固体H2SeO4存在的作用力除范德华力、共价键外还有氢键。
(3)②依据共价键饱和性可知，a为Se—O键，b为SeO键，b中含有π键，电子云重叠程度大，使得键长短。
(5)结合二聚物和每个原子都满足8电子稳定结构的信息，可推测Ga的空轨道应该会与Cl的孤电子对形成配位键，可写出其结构式为。
