专题3.4.2 分子晶体 混合型晶体（课件PPT）-【新课程学案】2024-2025学年高中化学选择性必修2（苏教版2019）

第2课时　 分子晶体　混合型晶体 目录 新知探究(一)——分子晶体 新知探究(二)——混合型晶体 课时跟踪检测 命题热点——晶体的共性与个性 2 分子晶体 新知探究(一) 1.概念及微粒间的作用 (1)概念:分子通过分子间作用力构成的固态物质。 (2)微粒间的作用:分子晶体中相邻分子之间以分子间作用力相互吸引。 2.分子晶体的物理特性 分子晶体是微粒间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 ,硬度 ,较易熔化和挥发。 较低 较小 3.常见的分子晶体 (1)所有非金属氢化物,如水、硫化氢、氨、甲烷等。 (2)多数非金属单质,如卤素单质(X2)、O2、S8、N2、白磷(P4)、C60等。 (3)部分非金属氧化物,如CO2、SO2、SO3、P4O6、P4O10等。 (4)几乎所有的酸,如H2SO4、HNO3、H3PO4、H2SiO3、H2SO3等。 (5)大多数有机化合物,如苯、乙醇、乙酸、葡萄糖等(不包括有机盐)。 (6)稀有气体。 4.分子晶体熔、沸点高低的比较 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)的大小。分子晶体熔化或汽化都是克服分子间作用力。分子间作用力越大,物质熔化或汽化时需要的能量就越多,物质的熔、沸点就越高。 应用化学 　 冰和干冰均为分子晶体,其结构如下: 1.冰和干冰晶体的构成微粒及微粒间的作用力分别是什么? 提示:冰:H2O分子,范德华力和氢键;干冰:CO2分子,范德华力。 2.干冰晶体是面心立方结构,则每个晶胞中有　 　个CO2分子。干冰晶体是分子密堆积,每个CO2分子周围离该分子最近且距离相等的CO2分子有　　个。  4 12 1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。 (1)分子晶体分子内均存在共价键。( ) (2)分子晶体分子间一定存在范德华力。 ( ) (3)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。 ( ) (4)分子晶体中只存在分子间作用力。 ( ) (5)共价化合物一定属于分子晶体。 ( ) [题点多维训练] × √ √ × × 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、C10H18 B.PCl3、CO2、H2SO4 C.SO2、C60、P2O5 D.CCl4、Na2S、H2O2 √ 解析:分子晶体的构成微粒为分子,分子内部以共价键结合。HD属于分子晶体,但为单质,故A错误;PCl3、CO2、H2SO4均属于分子晶体,且均为化合物,故B正确;C60属于分子晶体,但为单质,故C错误;Na2S中含有离子键,不属于分子晶体,故D错误。 3.足球烯(C60)分子形成的晶体是人们发现的 又一种碳的单质形态,其晶体结构如图所示。 (1)试判断其晶体类型　 。 解析:依据题意可知:足球烯晶体是由C60分子构成,由分子构成的晶体为分子晶体。 分子晶体 (2)C60与金刚石、石墨等都是碳的　　　;C60晶体与金刚石相比,　　　　　_______的熔点较高,理由是____________________________________　 　 。  解析:C60与金刚石、石墨等都是由碳元素组成的纯净物,是碳的一种单质;C60晶体为分子晶体,金刚石为共价晶体,分子晶体熔点远远小于共价晶体,故金刚石晶体熔点高于C60晶体。 单质 金刚石 C60晶体为分子晶体,金刚石为共价晶体, 共价晶体熔点高于分子晶体 混合型晶体 新知探究(二) 1.结构模型 2.结构特点——二维网状结构 (1)二维平面结构:在石墨的二维结构平面内,每个碳原子以C—C键与3个碳原子结合,形成六元环层。 (2)大π键:碳原子有4个价电子,而每个碳原子仅用了3个价电子形成共价键,还有1个电子处于碳原子的2p轨道上。层内碳原子的这些p轨道相互平行,相邻碳原子的p轨道相互重叠,形成大π键,而这些p轨道中的电子可在整个层内运动,当施加电场时,可以沿电场方向运动,因而石墨具有 性。 导电 [微点拨]　石墨的大π键有金属键的性质,所以石墨沿层的平行方向导电性强。 (3)石墨晶体是层状结构,层与层之间以 相结合,在外力的作用下,石墨晶体中层与层之间发生相对滑动而具有良好的润滑性。 分子间作用力 3.晶体类型 石墨晶体层内每个碳原子以 与周围的三个碳原子结合,层间为 ,属于 晶体。 [微点拨]　石墨的硬度比金刚石的小,但石墨的熔点比金刚石的高。金刚石转变为石墨时放热,所以石墨更稳定。 共价键 分子间作用力 混合型 1.研究人员制得了具有超导特性的双层石墨烯新材料。以下对石墨烯的推测不正确的是 (　　) A.石墨烯性质稳定,不能在氧气中燃烧 B.石墨烯与石墨都具有导电性 C.石墨烯与金刚石互为同素异形体 D.石墨烯与石墨都具有较高的熔点 [题点多维训练] √ 解析:石墨烯是只由碳原子构成的单质,能在氧气中燃烧,A项错误;石墨烯具有超导特性,可以导电,石墨中含有自由电子,所以石墨也可以导电,B项正确;石墨烯是碳元素形成的单质,所以石墨烯与金刚石互为同素异形体,C项正确。 2.下列有关石墨晶体的说法正确的是 (　　) ①石墨层内作用力为共价键,层间为分子间作用力　②石墨是混合型晶体　③石墨的熔、沸点都比金刚石的低　④石墨中碳原子个数和C—C键个数之比为1∶3　⑤石墨和金刚石的硬度相同　⑥石墨的导电性只能沿石墨平面的方向 A.全部 B.①②⑥ C.仅②⑥ D.①②④⑥ √ 解析:石墨中的共价键键长比金刚石中共价键键长短,破坏化学键需要的能量更多,所以石墨的熔点比金刚石的高,③错误;石墨中一个碳原子上连有3个单键,每个单键被2个碳原子共用,故石墨中碳原子个数和C—C键个数之比为2∶3,④错误;石墨质软,金刚石的硬度大,⑤错误。 3.石墨晶体的二维平面结构如图所示,每个C原子参与　　个C—C键和　　个六元环的形成,而每个键被　　个C原子共用,故每一个六元环平均占有　　个C原子,C原子数与C—C键个数之比为　 　。  3 3 2 2 　2∶3 晶体的共性与个性 命题热点 1.晶体的共性 (1)晶体物质各个部分的宏观性质总是相同的,例如具有相同的密度、相同的化学组成等。 (2)晶体总能自发地形成多面体外形。 (3)晶体都具有确定的熔点。 2.晶体的个性 晶体 分子晶体 离子晶体 金属晶体 共价晶体 构成微粒 分子 阴、阳离子 金属离子、自由电子 原子 微粒间作用力 范德华力 (少数有氢键) 离子键 金属键 共价键 性 质 熔、沸点 较低 较高 一般较高 很高 硬度 较小 略硬而脆 一般较大 很大 性 质 溶解性 相似相溶 多数溶于水 不溶,有些与水反应 不溶 机械加工性能 不良 不良 良好 不良 导电性 固态、液态均不导电,部分溶于水时导电 固态时不导电,熔融时导电,能溶于水的溶于水时导电 固态、熔融态时导电 一般 不导电 续表 作用力 大小规律 组成和结构相似的分子,相对分子质量大的范德华力大 离子所带电荷数多、半径小的离子键强 金属原子的外围电子数多、半径小的金属离子与自由电子间的作用力强 共价键键长短、原子半径小的共价键稳定 续表 [典例]　下列固体分类中正确的是 (　　) 选项 离子晶体 共价晶体 分子晶体 A 苏打 金刚砂 干冰 B 玻璃 Ar 硫黄 C KNO3 石墨 冰醋酸 D 胆矾 金刚石 SiO2 √ [解析]　苏打由Na+和C通过离子键结合而成,属于离子晶体,金刚砂由Si和C通过共价键结合成空间网状结构,属于共价晶体,干冰是固态的CO2,CO2由C和O通过共价键结合而成CO2分子,属于分子晶体,故A正确;玻璃是混合物,不属于晶体,Ar是单原子分子,属于分子晶体,硫黄由S和S通过共价键结合成分子,属于分子晶体,故B错误;KNO3由K+和N通过离子键结合而成,属于离子晶体,石墨是由C原子通过共价键结合成片层网状结构,属于混合型晶体,冰醋酸由醋酸分子通过分子间作用力和氢键结合,属于分子晶体,故C错误; 胆矾由铜离子和硫酸根通过离子键结合,属于离子晶体,金刚石由C原子通过共价键结合成空间网状结构,属于共价晶体,SiO2由Si和O通过共价键结合成空间网状结构,属于共价晶体,故D错误。 |思维建模|晶体类型的判断方法 　 (1)依据组成晶体的微观粒子和粒子间的相互作用判断 分子间通过分子间作用力形成的晶体属于分子晶体;由原子通过共价键形成的晶体属于共价晶体;由阴、阳离子通过离子键形成的晶体属于离子晶体;由金属阳离子和自由电子通过金属键形成的晶体属于金属晶体。 (2)依据物质的分类判断 ①活泼金属的氧化物(如Na2O、MgO等)、强碱[如KOH、Ba(OH)2等]和绝大多数的盐类是离子晶体。 ②多数非金属单质(除金刚石、石墨、晶体硼、晶体硅等外)、非金属氢化物、非金属氧化物(除SiO2外)、几乎所有的酸、大多数有机物(除有机盐外)是分子晶体。 ③常见的共价晶体单质有金刚石、晶体硼、晶体硅等;常见的共价晶体化合物有碳化硅、SiO2等。 ④常温下金属单质(除汞外)与合金均属于金属晶体。 (3)依据晶体的熔点判断 离子晶体的熔点较高,常在数百至几千摄氏度;共价晶体的熔点很高,常在一千至几千摄氏度;分子晶体的熔点较低,常在数百摄氏度以下或很低温度;金属晶体多数熔点高,但也有熔点相当低的。 (4)依据导电性判断 离子晶体在水溶液中和熔融状态下能导电;共价晶体一般为非导体,但晶体硅能导电;分子晶体为非导体,而分子晶体中的电解质(主要是酸)溶于水,使分子内的化学键断裂形成自由离子,也能导电;金属晶体是电的良导体。 (5)依据硬度和机械性能判断 离子晶体硬度较大或略硬而脆;共价晶体硬度大;分子晶体硬度小且较脆;金属晶体多数硬度大,但也有硬度较小的,且具有延展性。 1.下列晶体分类中正确的是 (　　) [题点多维训练] 选项 A B C D 离子晶体 NaOH H2SO4 CH3COONa Ba(OH)2 共价晶体 Ar 石墨 水晶 金刚石 分子晶体 SO2 S 玻璃 √ 解析:NaOH、CH3COONa、Ba(OH)2都是通过离子键相互结合形成的离子晶体;H2SO4分子间以范德华力和氢键相互结合,为分子晶体;Ar、SO2、S、萘( )属于分子晶体;水晶、金刚石属于共价晶体;石墨属于混合型晶体;玻璃属于非晶体。 2.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 解析:相对分子质量越大,分子间的范德华力越大,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。 √ 3.下列物质的熔、沸点高低顺序中,不正确的是 (　　) A.晶体硅>晶体硼>晶体锗 B.CI4>CBr4>CCl4>CH4 C.MgO>H2O>O2>N2 D.金刚石>纯铁>生铁>钠 √ 解析:同属于共价晶体,熔、沸点高低主要看共价键的强弱,显然对键能而言,晶体硅<晶体硼,A错误;组成、结构相似的分子晶体,熔、沸点高低要看相对分子质量的大小,B正确;对于不同类型晶体,熔、沸点高低一般为共价晶体>离子晶体>分子晶体,并考虑氢键对熔、沸点的影响,MgO>H2O>O2>N2,C正确;生铁为铁合金,熔点要低于纯铁,D正确。 课时跟踪检测 14 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 13 √ 12 1.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.非金属氧化物呈固态时,一定属于分子晶体 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 14 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 13 12 解析:稀有气体分子内无化学键,A项错误;非金属氧化物中的SiO2为共价晶体,B项错误;分子晶体中不一定存在氢键,如CO2晶体,C项错误;分子晶体中分子间一定存在范德华力,可能存在氢键,所以分子晶体熔化时一定破坏了范德华力,D项正确。 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 3 2.下列固体的化学式能真实表示物质分子组成的是 (　　) A.NaOH B.SO3 C.CsCl D.SiO2 解析:NaOH和CsCl固体均为离子晶体,其化学式表示的是构成晶体的离子个数比;SiO2固体为共价晶体,其化学式表示的是构成晶体的原子个数比。 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 3 3.冰晶胞中水分子的空间排列方式与金刚石晶胞类似,其晶胞结构如图所示。 下列有关说法正确的是(　　) A.冰晶胞内水分子间以共价键结合 B.每个冰晶胞平均含有4个水分子 C.水分子间的氢键具有方向性和饱和性,也是σ键的一种 D.冰变成水,氢键部分被破坏 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 3 解析:冰晶胞内水分子间以氢键结合,氢键不是化学键,故A、C错误;由冰晶胞的结构可知,每个冰晶胞平均含有4+8×+6×=8个水分子,故B错误;冰变成液态水时只是破坏了一部分氢键,液态水中仍存在氢键,故D正确。 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 3 4.六氟化硫分子为正八面体构型(分子结构如图),难溶于水,在高温下仍有良好的绝缘性,在电器工业方面具有广泛用途。下列推测正确的是 (　　) A.SF6各原子均达8电子稳定结构 B.SF6易燃烧生成SO2 C.SF6分子是含有非极性键的非极性分子 D.SF6是分子晶体 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 3 解析:根据信息六氟化硫分子为正八面体构型知SF6为分子晶体;根据信息六氟化硫分子在高温下仍有良好的绝缘性,说明SF6不易燃烧;据图示知S原子不是8电子稳定结构。 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 3 5.中科院的科学家已研制出一种高性能超级电容器电极材料——氮掺杂有序介孔石墨烯。该材料可用作电动车的“超强电池”:充电只需7秒钟,即可续航35公里。下列有关石墨晶体的说法不正确的是 (　　) A.石墨晶体内既有共价键又有分子间作用力 B.石墨晶体熔、沸点很高,硬度很大 C.石墨晶体内每个六边形平均含完整碳原子2个 D.石墨晶体中,每个C原子连接3个六元环 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 3 解析:石墨晶体是混合型晶体,在层内存在共价键,在层间有分子间作用力,A项正确;由于石墨晶体的层内原子之间以共价键结合,所以石墨的熔、沸点很高,但是由于层与层之间以微弱的分子间作用力结合,所以其硬度很小,B项错误;石墨晶体内每个碳原子连接3个六元环,所以每个六边形平均含完整碳原子数是6×=2,C、D项正确。 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 3 6.C60晶体的晶胞结构如图所示,下列说法正确的是 (　　) A.该晶体熔化时需克服共价键 B.1个晶胞中含有8个C60分子 C.晶体中1个C60分子有12个紧邻的C60分子,属于分子密堆积类型 D.晶体中C60分子间以范德华力结合,故C60分子的热稳定性较差 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 3 解析:C60晶体为分子晶体,分子间存在范德华力,该晶体熔化时需克服的是分子间作用力,故A错误;由图可知,晶胞中含C60分子数=8×+6×=4,故B错误;由晶胞结构分析可知,晶胞中顶点的1个C60分子有12个紧邻的C60分子位于面心,属于分子密堆积类型,故C正确;分子的热稳定性取决于分子内的化学键强弱,故D错误。 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 12 11 13 14 3 7.下列晶体的分类正确的一组是 (　　) 选项 离子晶体 共价晶体 分子晶体 金属晶体 A CaC2 石墨 Ar Hg B 玻璃 金刚石 CH3CH2OH Ag C CH3COONa SiC Mg D Ba(OH)2 Si C60 NaH 1 2 4 5 6 7 8 9 10 12 11 13 14 3 解析:石墨属于混合型晶体,故A不符合题意;玻璃是混合物,不是纯净物,不属于离子晶体,故B不符合题意;NaH是钠离子和氢负离子形成的离子晶体,不属于金属晶体,故D不符合题意。 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 3 8.如图为碘晶体晶胞结构。下列有关说法中正确的是 (　　) A.碘分子的排列有2种不同的取向,2种取向 不同的碘分子以6配位数交替配位形成层结构 B.由均摊法可知平均每个晶胞中有4个碘原子 C.碘晶体为无限延伸的空间结构,是共价晶体 D.碘晶体中存在碘原子间的非极性键和范德华力 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 3 解析:碘分子的排列有2种不同的取向,在顶点和面心不同,2种取向不同的碘分子以4配位数交替配位形成层结构,故A错误;由均摊法可知平均每个晶胞中有4个碘分子,即有8个碘原子,故B错误;碘晶体为无限延伸的空间结构,构成微粒为分子,是分子晶体,故C错误;碘晶体中的碘原子间存在I—I非极性键,且晶体中分子之间存在范德华力,故D正确。 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 3 9.下列关于微粒间作用力与晶体的说法不正确的是 (　　) A.某物质呈固态时不导电,熔融状态下能导电,则该物质一定是离子晶体 B.H2O和CCl4的晶体类型相同,且每个原子的最外层都达到8电子稳定结构 C.F2、Cl2、Br2、I2的沸点逐渐升高,是因为分子间作用力逐渐增大 D.干冰溶于水中,既有分子间作用力的破坏,也有共价键的断裂 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 3 解析:离子化合物固态时不导电,熔融状态下能导电,故A正确;水中的氢原子达到2电子稳定结构,故B不正确;结构相似且不含氢键的分子晶体,相对分子质量越大,分子间作用力越大,晶体的沸点越高,故C正确;二氧化碳与水反应生成碳酸,既发生了共价键的断裂,也破坏了分子间作用力,故D正确。 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 3 10.有下列晶体:①冰　②金刚石　③氩　④过氧化钠 ⑤二氧化硅　⑥氯化镁　⑦过氧化氢　⑧白磷　⑨氯化铵 用序号回答下列问题: (1)只含有离子键的是　　。  解析:过氧化钠、氯化镁、氯化铵是离子晶体,过氧化钠中既含有离子键又含有非极性共价键,氯化镁中只含有离子键,氯化铵中既含有离子键又含有极性共价键。 ⑥ 10 1 2 4 5 6 7 8 9 11 12 13 14 3 (2)只含有极性共价键的分子晶体是　　。  解析:冰、氩、过氧化氢、白磷均为分子晶体,冰中只含有O—H极性共价键,氩是单原子分子,不含有化学键,过氧化氢中含有O—H极性共价键和O—O非极性共价键,白磷中只含有P—P非极性共价键。 ① 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 3 (3)固态时,晶体中只含有范德华力的是　　。  解析:冰、氩、过氧化氢、白磷均为分子晶体,固态时,冰中含有范德华力、氢键和共价键,氩中只含有范德华力,过氧化氢中含有范德华力、氢键和共价键,白磷中含有范德华力和共价键。 ③ 10 1 2 4 5 6 7 8 9 11 12 13 14 3 (4)含有非极性键的离子晶体是　　。  解析:过氧化钠、氯化镁、氯化铵是离子晶体,过氧化钠中含有O—O非极性共价键,氯化镁和氯化铵中都不含非极性共价键。 (5)只含有非极性键的共价晶体是　　。  解析:金刚石、二氧化硅是共价晶体,金刚石中只含有C—C 非极性共价键,二氧化硅中只含有Si—O极性共价键。 ④ ② 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 3 11.现有几组物质的熔点(℃)数据: A组 B组 C组 D组 金刚石:3 550 Li:181 HF:-83 NaCl 硅晶体:1 410 Na:98 HCl:-115 KCl 硼晶体:2 300 K:64 HBr:-89 RbCl 二氧化硅:1 732 Rb:39 HI:-51 MgO:2 800 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 3 据此回答下列问题: (1)由表格可知,A组熔点普遍偏高。 ①A组属于　　　晶体,其熔化时克服的粒子间的作用力是　 。  ②硅的熔点低于二氧化硅,是由于　 。  ③硼晶体的硬度与硅晶体相对比:　 。  解析:A组由非金属元素组成,熔点最高,属于共价晶体,熔化时需破坏共价键。由共价键形成的共价晶体中,原子半径小的键长短,键能大,晶体的熔、沸点高,硬度大。 共价 共价键 Si—Si键键能小于Si—O键键能 硼晶体的硬度大于硅晶体 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 3 (2)B组晶体中存在的作用力是 ,其共同的物理性质是　　　_________(填序号),可以用　　　　理论解释。  ①有金属光泽 ②导电性③导热性 ④延展性 解析:B组都是金属,存在金属键,具有金属晶体的性质,可以用“金属键理论”解释相关物理性质。 金属键 ①②③④ 金属键 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 3 (3)C组中HF熔点反常是由于 。 解析:C组卤化氢晶体属于分子晶体,HF熔点高是由于分子之间形成氢键。 (4)D组晶体可能具有的性质是　　　(填序号)。  ①硬度小 ②水溶液能导电 ③固体能导电 ④熔融状态能导电 解析:D组是离子化合物,熔点高,具有离子晶体的性质。 HF分子间能形成氢键 ②④ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 3 (5)D组晶体中NaCl、KCl、RbCl的熔点由高到低的顺序为　　　　　　　　　,MgO晶体的熔点高于三者,其原因解释为 　 。  解析:晶格能与离子电荷数和离子半径有关,所带电荷数越多,半径越小,晶格能越大,晶体熔点越高。 NaCl>KCl>RbCl MgO晶体为离子晶体,离子所带电荷数多,半径小,则晶格能大,熔点高 12 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 13 14 3 高阶思维训练 12.氮化硼(BN)晶体有多种相结构。六方相氮化硼是通常存在的稳定相,与石墨相似,具有层状结构,可作高温润滑剂;立方相氮化硼是超硬材料,有优异的耐磨性。它们的晶体结构如图所示,下列关于这两种晶体的说法正确的是(　　) 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 3 A.六方相氮化硼与石墨一样可以导电 B.立方相氮化硼含有σ键和π键,所以硬度大 C.两种晶体均为分子晶体 D.六方相氮化硼晶体层内一个硼原子与相邻氮原子构成的空间结构为平面三角形 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 3 解析:A项,六方相氮化硼晶体中没有可以自由移动的电子或离子,所以不导电,错误;B项,立方相氮化硼中只含有σ键,错误;C项,立方相氮化硼是共价晶体,错误;D项,由六方相氮化硼的晶体结构可知,每个硼原子与相邻3个氮原子构成平面三角形,正确。 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 3 13.在20世纪90年代末期,科学家发现并证明碳有新的单质形态C60存在。后来人们又相继得到了C70、C76、C90、C94等另外一些球碳分子。21世纪初,科学家又发现了管状碳分子和洋葱状碳分子,大大丰富了碳元素单质的家族。下列有关说法错误的是 (　　) A.熔点:C60<C70<C90<金刚石 B.已知C(石墨) ===C(金刚石)　ΔH>0,则金刚石不如石墨稳定 C.C60晶体结构如图所示,每个C60分子周围与它最近且等距离 的C60分子有12个 D.金刚石、C60、C70、管状碳和洋葱状碳都不能与H2发生加成反应 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 3 解析:C60、C70、C90均是分子晶体,相对分子质量越大,熔点越高,金刚石是共价晶体,熔点比分子晶体高得多,A项正确;石墨转化成金刚石是吸热过程,说明石墨能量低,故石墨比金刚石稳定,B项正确;由C60的晶体结构,可知每个C60分子周围与它最近且等距离的C60分子有12个,C项正确;C60的结构中存在碳碳双键,可与H2发生加成反应,D项错误。 10 1 2 4 5 6 7 8 9 11 12 13 14 3 14.碳是形成化合物最多的元素。 (1)由碳元素参与形成的物质多为分子晶体,也有少数共价晶体。下列关于分子晶体和共价晶体的说法正确的是　　(填字母)。  A.完全由非金属元素形成的物质一定是分子晶体或共价晶体 B.分子晶体中分子之间一定存在范德华力 C.SiC具有极高的熔点和较大的硬度,SiC分子中除存在共价键外,还存在分子间作用力 D.金刚石是由碳元素形成的共价晶体,性质稳定,不与任何物质反应 B 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 3 解析:A.铵盐为全部由非金属元素形成的离子晶体;C.SiC为共价晶体不存在分子间作用力;D.金刚石性质稳定,但在一定条件下能与O2反应。 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 3 (2)科学家获得了极具理论研究意义的C4分子。C4分子结构如图所示。 下列说法正确的是　 　。  A.C4属于一种新型的化合物 B.C4与P4(白磷)的晶体都属于分子晶体 C.C4气体分子内含有极性共价键 D.C4与C60互为同素异形体 解析:C4分子为单质,与C60互为同素异形体,与P4都属于分子晶体,分子内含有C—C非极性键。 BD 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 3 (3)与碳同主族元素锗为32号元素,与锗同周期,且未成对电子数与锗相同,电负性最大的元素的外围电子排布式为　　　　。  解析:锗为第4周期元素,外围电子排布式为4s24p2,有2对未成对电子。与锗同周期,且具有相同的未成对电子数,电负性最大的元素只能是硒元素,其外围电子排布式为4s24p4。 4s24p4 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 3 (4)邻硝基苯酚的熔点　 (填“>”“=”或“<”)对硝基苯酚。  解析:邻硝基苯酚易形成分子内氢键,而对硝基苯酚易形成分子间氢键,则邻硝基苯酚的熔点低。 < 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 3 (5)已知硼酸H3BO3为白色固体,溶于水显弱酸性,但它却是一元酸,可以用硼酸在水溶液中的电离平衡解释它是一元弱酸的原因。 请写出下面这个方程式右端的两种离子的表达式: +H2O 。 +H+ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 3 解析:H3BO3分子中B原子2p轨道上有空轨道,能与O形成配位键, 故其电离的方程式为 +H2O +H+。 $$