必考点08 分子晶体 共价晶体-【对点变式题】2022-2023学年高二化学下学期期中期末必考题精准练（人教版2019选择性必修2）

必考点08 分子晶体 共价晶体- 题型一 分子晶体的判断、结构和性质 例1．（2022·高二课时练习）在海洋深处的沉积物中含有大量可燃冰，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．水分子的键角大于甲烷分子的键角 例2．（2022·高二课时练习）图为冰晶体的结构模型，大球代表O，小球代表H。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．水分子间通过键形成冰晶体 D．冰融化后，水分子之间的空隙增大 例3．(2023·淄博高二检测)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．①③ B．②⑤ C．⑤⑥ D．③④⑤⑥ 例4．(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 例4．（2022秋·湖北宜昌·高三当阳一中校考期中）二茂铁【】是由一个二价铁离子和个环戊烯基负离子构成的。熔点是在时开始升华，不溶于水，易溶于苯等非极性溶剂。下列说法不正确的是 A．二茂铁属于分子晶体 B．中一定含键 C．已知环戊二烯的结构式为，则其中仅有个碳原子采取杂化 D．在二茂铁结构中，与之间形成的化学键类型是离子键 【解题技巧提炼】 1．分子晶体的判断方法 (1)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、几乎所有的酸、绝大多数有机物都是分子晶体。 (2)依据组成晶体的粒子及粒子间作用判断：组成分子晶体的微粒是分子，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、沸点低，在熔融状态或固体时均不导电。 2．分子晶体熔、沸点高低的判断 (1)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、沸点越高，如I2＞Br2＞Cl2＞F2，HI＞HBr＞HCl。 (2)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、沸点越高，如CH3OH＞CH3CH3。 (3)含有分子间氢键的分子晶体的熔、沸点反常升高，如H2O＞H2Te＞H2Se＞H2S。 (4)对于有机物中的同分异构体，支链越多，熔、沸点越低，如CH3—CH2—CH2—CH2—CH3＞＞。 (5)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C2H6＞CH4，C2H5Cl＞CH3Cl，CH3COOH＞HCOOH。 3．典型的分子晶体的结构特征 分子密堆积 分子非密堆积 微粒间作用力 范德华力 范德华力和氢键 空间特点 通常每个分子周围有12个紧邻的分子 每个分子周围紧邻的分子数小于12个，空间利用率不高 举例 C60、干冰、I2、O2 HF、NH3、冰 (1)冰晶体 ①结构：冰晶体中，水分子间主要通过氢键形成晶体。由于氢键具有一定的方向性，一个水分子与周围四个水分子结合，这四个水分子也按照同样的规律再与其他的水分子结合。这样，每个O原子周围都有四个H原子，其中两个H原子与O原子以共价键结合，另外两个H原子与O原子以氢键结合，使水分子间构成四面体骨架结构。其结构可用下图表示。 ②性质：由于氢键具有方向性，冰晶体中水分子未采取密堆积方式，这种堆积方式使冰晶体中水分子的空间利用率不高，留有相当大的空隙。当冰刚刚融化成液态水时，水分子间的空隙减小，密度反而增大，超过4 ℃时，分子间距离加大，密度逐渐减小。 (2)干冰 ①结构：固态CO2称为干冰，干冰也是分子晶体。CO2分子内存在C==O共价键，分子间存在范德华力，CO2的晶胞呈面心立方体形，立方体的每个顶角有一个CO2分子，每个面上也有一个CO2分子。每个CO2分子与12个CO2分子等距离相邻(在三个互相垂直的平面上各4个或互相平行的三层上，每层上各4个)(如图所示)。 　 ②性质：干冰的外观很像冰，硬度也跟冰相似，熔点却比冰低得多，在常压下极易升华，在工业上广泛用作制冷剂；由于干冰中的CO2之间只存在范德华力不存在氢键，密度比冰的高。 题型二、共价晶体（原子晶体）的判断、结构和性质 例1．（2023·云南·马关县第一中学校高二阶段练习）下列有关原子晶体（共价晶体）的叙述错误的是 A．原子晶体中，只存在共价键 B．原子晶体具有空间网状结构 C．原子