Question

（1）如图为干冰的晶体结构示意图。

通过观察分析，每个CO₂分子周围紧邻等距离的CO₂分子有__个。将CO₂分子视作质点，设晶胞边长为apm，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”)。

Answer

12 a 氢键 范德华力 方向 4 四面体 较低 小

【解析】

干冰是分子晶体，CO2分子位于立方体的顶点和面心上，以顶点上的CO2分子为例，与它距离最近的CO2分子分布在与该顶点相连的12个面的面心上；氢键具有方向性和饱和性。

（1）干冰是分子晶体，CO2分子位于立方体的顶点和面心上，以顶点上的CO2分子为例，与它距离最近的CO2分子分布在与该顶点相连的12个面的面心上，所以干冰晶胞中，每个CO2分子周围有12个与之紧邻且等距的CO2分子；紧邻的两个CO2分子的距离为面对角线的一半，则距离为a pm。

(2)氢和氧元素之间会形成氢键，则在冰晶体中，水分子之间的主要作用力是氢键，同时还有范德华力，氢键与共价键一样具有方向性，同时氢键还具有饱和性，故1个水分子周围只有4个紧邻的水分子，以这些水分子为顶点构成一个正四面体；由于氢键的方向性，分子之间的空隙较大，故冰晶体中水分子的空间利用率较低；当晶体熔化时，氢键被破坏，水分子间的空隙减小，密度增大，故冰的密度比水的密度要小。