专题3 第4单元 分子间作用力 分子晶体-【金版教程】2025-2026学年高中化学选择性必修2创新导学案课件PPT（苏教版）

该高中化学课件聚焦分子间作用力（范德华力、氢键）、分子晶体及石墨混合型晶体，从学业要求切入，通过“学习理解-探究应用-随堂提升-课时作业”结构，先解析分子间作用力特征与对物理性质的影响，再过渡到分子晶体构成微粒、作用力及性质，构建知识支架衔接前后内容。 其亮点在于融合化学观念（结构决定性质）与科学思维（证据推理、模型建构），采用表格对比分子晶体与共价晶体、实例分析（如HF沸点反常、冰的密度小于水）等方法，帮助学生关联微观作用力与宏观性质。学生能深化认知，教师可借助分层练习与探究素材提升教学效率。

专题3　微粒间作用力与物质性质 第四单元　分子间 作用力　分子晶体 1.能举例说明不同类型分子间作用力的特征和实质，能运用范德华力和氢键解释、预测物质的物理性质。2.能描述典型分子晶体的结构特点，区分共价晶体和分子晶体。3.能列举生活中常见物质中存在的氢键，认识氢键在生命活动中扮演的重要角色。 2 学习理解 01 课时作业 04 目录 CONTENTS 探究应用 02 随堂提升 03 学习理解 2．范德华力 (1)存在 范德华力是一种普遍存在于固体、液体和气体中__________的作用力。 (2)特点 范德华力比较_____，一般没有_________和___________。 分子 静电 弱 范德华力 氢键 分子之间 小 饱和性 方向性 学习理解 5 (3)影响因素 ①分子的大小、分子的空间构型以及分子中电荷分布是否均匀等。 ②对于_________________的分子，其范德华力一般随着___________________而增大。如F2<Cl2<Br2<I2。 (4)对物质性质的影响 主要影响物质的熔点、沸点、溶解度等物理性质。 ①范德华力越大，物质的熔、沸点越_____。 ②溶质与溶剂分子间范德华力越大，物质的溶解度越_____。 组成和结构相似 相对分子质量的增大 高 大 学习理解 6 3．氢键 (1)形成和表示 H原子与____________________的原子X以共价键结合时，H原子能够跟另一个_____________________的原子Y的孤电子对接近并产生相互作用，即形成氢键，通常用_____________表示。其中X、Y代表___________而_____________的非金属原子，如______________原子。 电负性大、半径较小 电负性大、半径较小 X—H…Y 电负性大 原子半径较小 氟、氧、氮 学习理解 7 (2)类型 氢键有________氢键和_________氢键两种。 (3)氢键对物质性质的影响 ①含有分子间氢键的物质有______的熔点和沸点，氢键会影响物质溶解性。 ②分子间氢键的存在会使某些物质的密度反常，如冰的密度比水的密度____。 分子内 分子间 较高 小 学习理解 8 构成微粒 ＿＿＿＿＿＿＿ 微粒间的作用力 _______________ 物理性质 一般熔、沸点______，硬度______ 属于分子晶体的物质 以共价键结合的物质，除金刚石、晶体硅、二氧化硅等属于共价晶体外，其他_______________、___________________________以及________________在低温下形成的晶体 二、分子晶体 分子间作用力 较低 较小 多数非金属单质 非金属元素组成的无机化合物 大多数有机化合物 分子 学习理解 9 三、石墨晶体 1．结构特点——层状结构 (1)同层内，每个碳原子以________与周围的三个碳原子相结合形成正六边形二维网状结构。所有碳原子的2p轨道相互平行，相邻碳原子的p轨道相互重叠，形成________，p轨道中的电子可在整个层内运动。 (2)层与层之间以______________相结合。 2．晶体类型 石墨晶体中，既有_________，又有______________，属于__________晶体。 共价键 大π键 分子间作用力 共价键 分子间作用力 混合型 学习理解 10 四、晶体的共性与个性 1．晶体的共性 (1)晶体物质各个部分的宏观性质总是______的，例如具有_______的密度、________的化学组成等。 (2)晶体总能_______地形成多面体外形。 (3)晶体都具有______的熔点。 相同 相同 相同 自发 确定 学习理解 11 2．晶体的个性 不同类型的晶体因_________及其______________的不同，常常表现出各自的特性。 (1)绝大多数金属晶体是__________的良导体，延展性好。 (2)离子晶体如食盐，质脆，____________下能导电。 (3)共价晶体如金刚石，坚硬、质脆，常温下_____导电。 (4)干冰为_____晶体，只能在______下存在。 构成微粒 相互作用力 电和热 熔融状态 不 分子 低温 学习理解 12 判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”。 (1)气体在一定条件下会凝结为固体或液体，这一现象与分子间作用力有关。(　　) (2)卤素碳化物(CX4)熔、沸点随相对分子质量的增大而升高。(　　) (3)由氢键的形成过程可知，氢键本质上属于配位键。(　　) (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。(　　) (6)只要分子能形成氢键，就可使分子的熔、沸点升高。(　　) (7)固态时能导电的晶体一定是石墨。(　　) × √ √ × × × × 学习理解 13 探究应用 知识点一 　范德华力及其对物质物理性质的影响 1．范德华力 范德华力很弱，约比化学键的键能小1～2个数量级，分子间作用力的实质是电性作用，其主要特征有以下几个方面： (1)广泛存在于分子之间。 (2)范德华力无方向性和饱和性。只要分子周围空间允许，分子总是尽可能多地吸引其他分子。 (3)范德华力影响物质的物理性质，化学键影响物质的化学性质。 探究应用 15 2．对物质物理性质的影响 (1)对物质熔、沸点的影响 ①一般情况下，组成和结构相似的物质，相对分子质量越大，范德华力越大，破坏这种作用力所需的能量越高，其熔、沸点就越高，如熔、沸点：I2>Br2>Cl2>F2、O2>H2、HI>HBr>HCl。 ②组成和结构不相似的物质，相对分子质量相同或接近时，分子极性越强，范德华力越大，其熔、沸点就越高，如熔、沸点：CO>N2。 ③在同分异构体中，一般来说，支链数越多，范德华力越小，熔、沸点就越低，如沸点：正戊烷>异戊烷>新戊烷。 探究应用 16 (2)对物质溶解度的影响 溶质分子与溶剂分子间的范德华力越大，则溶质分子的溶解度越大。如273 K、101 kPa时，O2在水中的溶解量(49 cm3·L－1)比N2在水中的溶解量(24 cm3·L－1)大，就是因为O2与水分子之间的作用力比N2与水分子之间的作用力大。 探究应用 17 1．下列叙述与分子间作用力无关的是(　　) A．气体物质加压或降温时能凝结或凝固 B．干冰易于升华 C．F2、Cl2、Br2、I2单质的熔、沸点依次升高 D．氯化钠的熔点较高 解析：一般由分子构成的物质，其物理性质通常与分子间作用力的大小密切相关。A、B、C三个选项中涉及的物质都是分子，故其表现的物理性质与分子间作用力的大小有关系。只有D选项中的NaCl不是分子，而是离子化合物，不存在分子，其物理性质与分子间作用力无关。 探究应用 18 2．下列关于范德华力影响物质性质的叙述中，正确的是(　　) A．范德华力是决定由分子构成的物质的熔、沸点高低的唯一因素 B．范德华力与物质的性质没有必然的联系 C．范德华力能够影响物质的化学性质和物理性质 D．范德华力仅是影响由分子构成的物质部分物理性质的一种因素 解析：范德华力不能影响物质的化学性质，仅能影响由分子构成的物质的部分物理性质，如熔、沸点及溶解性，并且不是唯一的影响因素。例如氢键也影响物质的物理性质。 探究应用 19 知识点二　氢键及其对物质物理性质的影响 1．氢键的特点 (1)氢键具有方向性 在氢键X—H…Y中，Y原子取X—H的键轴方向向H靠近，即X—H…Y中三个原子在同一条直线上(如图所示，以HF为例)，从而形成较强的氢键，但形成氢键X—H…Y的三个原子不一定总在一条直线上。 探究应用 20 (2)氢键具有饱和性 当X—H与Y原子形成氢键后，由于H原子的半径比X和Y的原子半径小得多，如果有另一个电负性大的原子靠近时，这个原子的电子云就会受到X和Y原子的电子云的强烈排斥，因此不能形成第二个氢键。例如，每个水分子最多与四个水分子形成四个氢键。 探究应用 21 2．对物质物理性质的影响 (1)对熔、沸点的影响：当分子间存在氢键时，若要使相应的物质熔化或汽化，破坏分子间的氢键需要消耗很多的能量，所以这些物质有较高的熔点和沸点。 如：H2O和HF的沸点是同族气态氢化物中最高的，NH3的沸点只比SbH3的沸点低，比PH3、AsH3的高(如图所示)。 探究应用 22 这是因为H2O、HF、NH3的分子之间既存在范德华力，又存在氢键。因此，把冰融化或把水汽化不仅要破坏范德华力，还必须提供额外的能量破坏分子间的氢键。 (2)氢键的形成除影响物质的熔、沸点外，对物质的溶解度等也有影响。如NH3极易溶解于水，主要是由于氨分子和水分子之间形成了氢键，彼此互相缔合，因而加大溶解。 [特别提醒]　(1)氢键属于分子间作用力，不属于化学键。 (2)氢键存在则必然存在范德华力，但存在范德华力不一定存在氢键。 (3)在A—H…B中，A、B的电负性越大，氢键越强；B原子的半径越小，氢键越强。 (4)分子内氢键使物质的熔、沸点降低，而分子间氢键使物质的熔、沸点升高。 探究应用 23 3．下列与氢键有关的说法中错误的是(　　) A．卤化氢中HF沸点较高，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．氨水中存在分子间氢键 D．形成氢键X—H…Y的三个原子总在一条直线上 解析：氢键具有一定的方向性，但不一定在一条直线上，如 　　　　　　　，故D错误。 探究应用 24 4．下列几种氢键：①O—H…O，②N—H…N，③F—H…F，④O—H…N，其强度由强到弱的排列顺序是(　　) A．③①④② B．①②③④ C．③②①④ D．①④③② 解析：F、O、N的电负性依次降低、半径依次增大，F—H、O—H、N—H键的极性依次降低，故F—H…F中氢键最强，其次为O—H…O，再次是O—H…N，最弱的为N—H…N。 探究应用 25 知识点三　分子晶体 1．分子晶体的物理性质 (1)分子晶体在熔化时，只需克服分子间作用力，不破坏化学键，由于分子间作用力很弱，所以分子晶体一般具有较低的熔点和沸点。 (2)由于分子晶体的构成微粒是分子，所以分子晶体在固态或熔融状态时都不导电。 (3)不同的分子晶体的溶解度差别很大，并且同一分子晶体在不同的溶剂中溶解度也有很大的差别，如碘易溶于CCl4等有机溶剂，但微溶于水。 探究应用 26 2．两种典型分子晶体的结构 物质 晶胞 结构特点 干冰 ①相邻分子间只存在范德华力 ②每个晶胞中有4个CO2分子，12个原子 ③每个CO2分子周围等距离且紧邻的CO2分子有12个 冰 ①水分子之间的作用力有范德华力和氢键，但主要作用力是氢键 ②由于氢键的存在迫使在四面体中心的每个水分子与四面体顶点方向的4个相邻的水分子相互吸引 探究应用 27 3.分子晶体的判断方法 (1)依据构成晶体的微粒和微粒间的作用力判断：构成分子晶体的微粒是分子，微粒间的作用力是分子间作用力。 (2)依据物质的类别判断：大多数非金属单质、所有非金属氢化物、部分非金属氧化物、几乎所有的酸、绝大多数有机化合物形成的晶体是分子晶体。 (3)依据晶体的熔、沸点判断：分子晶体的熔、沸点较低。 (4)依据熔融状态是否导电判断：分子晶体在熔融状态下不导电。 探究应用 28 5．下列分子晶体中，关于熔、沸点高低的叙述中，正确的是(　　) A．Cl2>I2 B．CF4>CCl4 C．HBr>HCl D．C(CH3)4>CH3CH2CH2CH2CH3 解析：A、B、C项，分子间无氢键，分子结构相似，相对分子质量大的熔、沸点高；D项，属于同分异构体，支链少的熔、沸点高。 探究应用 29 6．如图为冰晶体的结构模型，大球代表O原子，小球代表H原子，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H—O键形成冰晶体 D．冰融化时，水分子之间的空隙增大 探究应用 30 随堂提升 1．下列分子中，范德华力和氢键都存在的是(　　) A．HF液体 B．干冰 C．H2S气体 D．CCl4 随堂提升 32 2．下列卤化氢分子间范德华力的大小关系正确的是(　　) A．HCl>HBr>HI B．HBr>HI>HCl C．HI>HBr>HCl D．HCl>HI>HBr 解析：对于组成和结构相似的分子晶体，相对分子质量越大，范德华力越强。 随堂提升 33 3．根据下列各物质的物理性质，判断其固态肯定不属于分子晶体的是(　　) ①溴化铝(无色晶体，熔点98 ℃，熔融态不导电)　②碳化铝(黄色晶体，熔点2200 ℃，熔融态不导电)　③氟化铝(无色晶体，熔融时或溶于水时破坏了相同的作用力)　④五氟化钒(无色晶体，熔点19.5 ℃，易溶于乙醇) A．①② B．③④ C．②③ D．①④ 解析：溴化铝具有分子晶体的性质；碳化铝应为共价晶体；氟化铝熔融时或溶于水时破坏了相同的作用力，说明破坏的是离子键，应为离子晶体；五氟化钒具有分子晶体的性质。 随堂提升 34 4．下列事实不可以用氢键来解释的是(　　) A．水是一种非常稳定的化合物 B．在测量氟化氢相对分子质量的实验中，发现实验值总是大于20 C．水结成冰后，体积膨胀，密度变小 D．氨气容易液化 解析：氢键影响物质的部分物理性质，稳定性属于化学性质，则水是稳定的化合物与氢键无关；HF分子间存在氢键，使HF聚合在一起，非气态时，氟化氢可以形成(HF)n，因此测量氟化氢相对分子质量总是大于20，与氢键有关；水结冰，形成分子间氢键，使体积膨胀，密度变小；氨分子间存在氢键，使氨气的熔、沸点升高，则氨气易液化。 随堂提升 35 5．石墨烯是从石墨材料中剥离出来、由碳原子组成的只有一层原子厚度的二维晶体。其结构如图。有关说法正确的是(　　) A．固态时，碳的各种单质的晶体类型相同 B．石墨烯中含有极性共价键 C．从石墨中剥离石墨烯需要破坏化学键 D．石墨烯具有导电性 解析：碳形成的晶体有多种，如石墨、金刚石、C60等，金刚石为共价晶体，C60为分子晶体，故A错误；石墨烯中只含有C—C键，为非极性共价键，故B错误；石墨晶体中，层与层之间的作用力为分子间作用力，从石墨中剥离石墨烯需要破坏分子间作用力，故C错误。 随堂提升 36 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__________。 ①H2　②O2　③P4(白磷)　④SO2　⑤CO2　 ⑥H2O2　⑦HF　⑧H2N—CH2CH2COOH　 ⑨H3PO4　⑩C2H6 ①②③④⑤⑩ ⑥⑦⑧⑨ 随堂提升 37 课时作业 一、选择题(每小题只有1个选项符合题意) 1．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．沸点：NH3>PH3 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 解析：A项，水是一种非常稳定的化合物，是因为O—H键的键能较大，错误。 　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 课时作业 39 2．下列事实可用范德华力大小解释的是(　　) A．热稳定性：HCl>HBr B．氧化性：Cl2>Br2 C．熔点：I2>Br2 D．沸点：H2O>H2S 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 课时作业 40 3．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，键的极性越强，熔、沸点越高。 　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 课时作业 41 4．下列有关分子晶体的说法正确的有(　　) ①分子晶体的构成微粒是分子，都具有分子密堆积的特征　②分子晶体在水溶液中均能导电　③分子晶体中，分子间作用力越大，通常熔点越高　④分子晶体中，共价键键能越大，该分子晶体的沸点一定越高　⑤所有的非金属氢化物都是分子晶体　⑥所有分子晶体中均既存在分子间作用力又存在化学键 A．1项 B．2项 C．3项 D．4项 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 课时作业 42 解析：分子晶体的构成微粒是分子，只含有范德华力的分子晶体具有分子密堆积的特征，而含有氢键的分子晶体不具有密堆积的特征，故①错误；部分分子晶体在水溶液中能电离，如硫酸，其水溶液能导电，而部分分子晶体在水溶液中不能电离，如蔗糖，其水溶液不能导电，故②错误；分子晶体的熔点与分子间作用力的大小有关，通常分子间作用力越大，分子的熔、沸点越高，故③正确；分子晶体的熔、沸点高低与分子间作用力大小有关，与分子内共价键键能大小无关，故④错误；所有的非金属氢化物都是由分子构成的分子晶体，故⑤正确；稀有气体分子是单原子分子，分子中不存在化学键，故⑥错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 课时作业 43 5．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、C10H8 B．PCl3、CO2、H2SO4 C．SO2、SiO2、P2O5 D．CCl4、Na2S、H2O2 解析：A项，HD属于单质；C项，SiO2属于共价晶体；D项，Na2S属于离子晶体。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 课时作业 44 6．以下有关石墨晶体的说法正确的是(　　) A．石墨的熔点、沸点都比金刚石的低 B．石墨为平面网状结构 C．每个六元环完全占有的碳原子数是2 D．石墨晶体中存在的化学键有共价键和范德华力 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 课时作业 45 7．甲烷晶体的晶胞结构如图所示，下列说法正确的是(　　) A．甲烷晶胞中的球只代表1个C原子 B．晶体中1个CH4分子有12个紧邻的CH4分子 C．甲烷晶体熔化时需克服共价键 D．1个CH4晶胞中含有8个CH4分子 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 课时作业 46 8．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(　　) A．六方相氮化硼与石墨中均存在非极性键 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．立方相氮化硼晶胞中，含有4个B原子和4个N原子 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 课时作业 47 9．碳元素的单质有多种形式，C60、石墨和金刚石的结构如图所示。 下列说法错误的是(　　) A．C60为分子晶体、石墨为混合型晶体 B．1个金刚石晶胞中含有8个C原子 C．12 g石墨晶体中含有C—C键的物质的量为3 mol D．加热熔融石墨晶体既破坏共价键，又要破坏分子间作用力 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 课时作业 48 10．H3BO3为白色晶体，与足量的NaOH反应生成NaH2BO3，H3BO3的结构如图所示。下列说法错误的是(　　) A．H3BO3中形成的键长：H—O<B—O B．根据H3BO3结构可知，H3BO3易溶于水 C．白色晶体H3BO3属于分子晶体 D．H3BO3分子的稳定性与氢键有关 解析：H—O与B—O属于共价键，原子半径越大，键长越长，即键长：H—O<B—O，A正确；根据H3BO3结构可知，分子中含H—O，与水分子可形成氢键，H3BO3易溶于水，B正确；H3BO3属于酸，固态时形成分子晶体，C正确；H3BO3分子的稳定性与分子内部的共价键有关，D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 课时作业 49 二、非选择题 11．请回答下列问题： (1)下列有关石墨晶体的说法正确的是________(填字母，下同)。 a．由于石墨晶体导电，所以它是金属晶体 b．由于石墨的熔点很高，所以它是共价晶体 c．由于石墨质软，所以它是分子晶体 d．石墨晶体是一种混合型晶体 d 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 课时作业 50 (2)据报道，科研人员应用电子计算机模拟出来类似C60的物质N60，试推测下列有关N60的说法正确的是________。 a．N60易溶于水 b．N60是一种分子晶体，有较高的熔点和硬度 c．N60的熔点高于N2 d．N60的稳定性比N2强 c 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 课时作业 51 (3)已知碘晶胞结构如图所示，请回答下列问题： ①碘晶体属于________晶体。 ②碘晶体熔化过程中克服的作用力为________________。 ③假设碘晶胞中立方体的边长为a cm，阿伏加德罗常数的值为NA，则碘单质的密度为________________。 分子 分子间作用力　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 课时作业 52 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 课时作业 53 12．(1)水分子间存在氢键，彼此结合而形成(H2O)n。在冰中每个水分子被4个水分子包围形成四面体，通过氢键相互连接成庞大的分子晶体，其结构示意图如图1所示。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 课时作业 54 ①1 mol冰中有________mol氢键。 ②在冰的结构中，每个水分子与相邻的4个水分子以氢键相连接。在冰晶体中除氢键外，还存在范德华力(11 kJ·mol－1)。已知冰的升华热是51 kJ·mol－1，则冰晶体中氢键的能量是________kJ·mol－1。 ③氨极易溶于水的原因之一也与氢键有关。请判断NH3溶于水后，形成的NH3·H2O的合理结构是________(填图2中的字母)。 2 20 b 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 课时作业 55 (2)图3折线c可以表达出________族元素氢化物的沸点的变化规律。两位同学对某主族元素氢化物的沸点的变化趋势画出了两条折线a和b，你认为正确的是________(填“a”或“b”)；部分有机物的熔、沸点见下表： 由这些数据你能得出的结论是_________________________________________　____________________________________________________________________________________________________________________________________(至少写2条)。 烃 CH4 CH3CH3 CH3(CH2)2CH3 沸点/℃ －164 －88.6 －0.5 硝基苯酚 熔点/℃ 45 96 114 ⅣA b 　　　　　　　　　　　　　　　　有机物的相对分子质量越大，分子间作用力越强，故沸点越高；当有机物能形成分子内氢键时，分子间作用力减弱，熔点变低；当有机物分子间能形成氢键时，分子间作用力增强，熔点升高　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 课时作业 56 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 课时作业 57 　　　　　　　　　　　　　 R 一、分子间作用力 eq \a\vs4\al(1.分子间,　作用力) eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(定义：\o(,\s\up1())_______间存在的一种\o(,\s\up1())_______作用,特点：比化学键\o(,\s\up1())____得多,常见类型：\o(,\s\up1())______________和\o(,\s\up1())_______)) 解析：C—C键键长：石墨<金刚石，键长越短，键能越大，故石墨的熔点比金刚石的高，A错误；石墨为层状结构，B错误；石墨中的每个C原子均被3个六元环共有，则每个六元环完全占有的碳原子数为6×eq \f(1,3)＝2，C正确；石墨晶体中存在的化学键有共价键，层间存在范德华力，范德华力不属于化学键，D错误。 解析：题图所示的甲烷晶胞中的球代表1个甲烷分子，A错误；由甲烷晶胞分析，位于晶胞顶点的某一个甲烷分子与其距离最近的甲烷分子有3个，而这3个甲烷分子在晶胞的面上，因此每个都被2个晶胞共用，顶点的甲烷分子被8个晶胞共用，故与1个甲烷分子紧邻的甲烷分子数目为3×8×eq \f(1,2)＝12，B正确；甲烷晶体是分子晶体，熔化时克服范德华力，C错误；甲烷晶胞中甲烷分子的个数为8×eq \f(1,8)＋6×eq \f(1,2)＝4，D错误。 解析：由石墨结构可知，1个碳原子与周围3个碳原子成键，则属于1个碳原子的共价键数为eq \f(3,2)，12 g石墨晶体中含有C—C键的物质的量为1.5 mol，C错误。 eq \f(1016,a3NA) g·cm－3 解析：(2)C60属于分子晶体，而N60类似于C60，所以N60也属于分子晶体，即具有分子晶体的一些性质，如硬度较小和熔、沸点较低，因C60难溶于水，则N60也难溶于水，a、b错误；分子晶体的相对分子质量越大，熔、沸点越高，c正确；N2分子以N≡N键结合，N60分子中只存在N—N键，而N≡N键比N—N键牢固，d错误。 (3)I2分子之间以分子间作用力结合，所以I2晶体属于分子晶体。观察碘的晶胞结构发现，一个晶胞中含有I2分子的数目为8×eq \f(1,8)＋6×eq \f(1,2)＝4。一个晶胞的体积为a3 cm3，质量为eq \f(4×254,NA) g，则碘单质的密度为eq \f(1016,a3NA) g·cm－3。 解析：(1)①根据冰的结构示意图知，每个H2O分子通过氢键与4个H2O分子结合，每个氢键被2个H2O分子共用，则平均每个H2O分子含有的氢键数目为4×eq \f(1,2)＝2，故1 mol冰中含2 mol氢键。②冰的升华热是51 kJ·mol－1，水分子间还存在范德华力(11 kJ·mol－1)，1 mol水中含有2 mol氢键，升华热＝范德华力＋氢键，所以冰晶体中氢键的能量是20 kJ·mol－1。③NH3溶于水后形成NH3·H2O，NH3·H2O的电离方程式为NH3·H2ONHeq \o\al(＋,4)＋OH－，可知结构中含有铵根离子和氢氧根离子的基本结构，NH3·H2O的合理结构是b。 $