课时素养评价
十二 分子晶体与原子晶体
(40分钟 70分)
一、选择题(本题包括11小题,每小题4分,共44分)
1.(2020·昆明高二检测)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.分子中含两个氢原子的酸一定是二元酸
C.含有共价键的晶体一定是分子晶体
D.元素的非金属性越强,其单质的活泼性一定越强
【解析】选A。稀有气体形成的分子晶体中不存在共价键,其晶体属于分子晶体一定存在分子间作用力,A正确;能电离出2个氢离子的酸是二元酸,含有2个氢原子的不一定是二元酸,如HCOOH属于一元酸,H2O不为酸,B错误;含有共价键的晶体不一定是分子晶体,也可能是原子晶体或离子晶体,C错误;非金属性强的元素单质,性质不一定很活泼,如N的非金属性强,但氮气性质稳定,D错误。
2.(2020·太原高二检测)如图分别表示冰晶体、干冰晶体、金刚石晶体的结构,下列关于这些晶体的说法正确的是
( )
A.冰晶体中只存在范德华力和氢键两种作用力
B.沸点:金刚石>干冰>冰
C.冰晶体中的氧原子和金刚石中的碳原子均可形成四面体结构
D.干冰晶体中每个CO2周围距离相等且最近的CO2有10个
【解析】选C。冰晶体中还存在H—O共价键,A错误;金刚石是原子晶体,冰、干冰是分子晶体,所以金刚石的沸点最高,由于冰中存在氢键,故其沸点比干冰高,B错误;根据冰晶体和金刚石晶体的结构可知,冰晶体中1个O原子与邻近的4个O原子可形成四面体结构,金刚石中1个C原子与邻近的4个C原子可形成正四面体结构,C正确;每个CO2周围距离相等且最近的CO2有12个,D错误。
3.(双选)(2020·衡水高二检测)碳化硅(SiC)晶体有类似金刚石的结构。其中碳原子和硅原子的位置是交替出现的。它与晶体硅和金刚石相比较,正确的是
( )
A.熔点从高到低的顺序是:金刚石>碳化硅>晶体硅
B.熔点从高到低的顺序是:金刚石>晶体硅>碳化硅
C.三种晶体中的基本单元都是正四面体结构
D.三种晶体都是原子晶体且均为电的绝缘体
【解析】选AC。依题意,金刚石、碳化硅和晶体硅都是原子晶体,且都应有类似金刚石的正四面体结构单元。因键长由长到短的顺序是Si—Si>Si—C>C—C(可由原子半径来推断),则键能为C—C>Si—C>Si—Si,所以破坏这些键时所需能量依次降低,从而熔点依次降低。上述三种原子晶体中晶体硅是半导体,具有一定的导电性。
4.(2020·武汉高二检测)磷化硼是一种超硬耐磨涂层材料。如图为其晶体结构中最小的重复单元,其中每个原子最外层均满足8电子稳定结构。下列有关说法正确的是
( )
A.磷化硼的化学式为BP,其晶体属于分子晶体
B.磷化硼晶体的熔点高,且熔融状态下能导电
C.磷化硼晶体中每个原子均参与形成4个共价键
D.磷化硼晶体在熔化时需克服范德华力
【解析】选C。由磷化硼的晶胞结构可知,P位于顶点和面心,数目为×8+6×=4,
B位于晶胞内,数目为4,故磷化硼的化学式为BP,磷化硼是一种超硬耐磨涂层材料,所以磷化硼晶体属于原子晶体,A项错误;磷化硼属于共价化合物,熔融状态下不能导电,B项错误;由磷化硼晶胞结构可知,磷化硼晶体中每个原子均参与形成4个共价键,C项正确;磷化硼晶体为原子晶体,熔化时需克服共价键,D项错误。
5.(2020·衡阳高二检测)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分子是含有极性键的非极性分子
D.SF6是原子晶体
【解析】选C。根据结构可知,S原子最外层电子全都参与成键,则其原子最外层电子为12个,不是8电子稳定结构,A错误;SF6中S处于最高价态+6价,-1价的氟不能被O2氧化,故SF6不能在O2中燃烧,B错误;难溶于水,根据相似相溶原理可知,应该是非极性分子,C正确;SF6是分子晶体,D错误。
6.(2020·重庆高二检测)下列各物质所形成的晶体中,属于分子晶体且分子内只含极性共价键的是
( )
A.CO2
B.O2 C.NH4Cl D.Ar
【解析】选A。固体CO2(干冰)是分子晶体,分子内只有极性的碳氧共价键。O2、Ar都属于分子晶体,但O2中只有非极性共价键,Ar原子间没有共价键。NH4Cl由N和Cl-组成,是离子化合物,不属于分子晶体。
7.(2020·滁州高二检测)下列能说明固态氨是分子晶体的事实是
( )
A.氮原子不能形成阳离子
B.铵根离子不能单独存在
C.常温常压下,氨是气态物质
D.氨极易溶于水
【解析】选C。分子晶体的熔、沸点较低,故常温常压下氨呈气态,说明固态氨属于分子晶体。
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。关于这两种晶体的说法,正确的是
( )
A.立方相氮化硼含有σ键和π键,所以硬度大
B.六方相氮化硼层间作用力小,所以质地软
C.两种晶体中存在的作用力均为共价键
D.两种晶体均为分子晶体
【解析】选B。立方相氮化硼只含有σ键,由于形成的是立体网状结构,所以硬度大,故A错误;六方相氮化硼层间以分子间作用力结合,作用力小,所以质地软,故B正确;六方相氮化硼层间存在分子间作用力,故C错误;两种晶体前者是混合晶体,后者是原子晶体,故D错误。
9.(2020·宁波高二检测)下列各组物质的晶体中,化学键类型和晶体类型都相同的是
( )
A.SO2和SiO2
B.CO2和H2O
C.BN和HCl
D.CCl4和KCl
【解析】选B。A项中SO2和SiO2的化学键相同,都是极性共价键,但晶体类型不同,SO2晶体属于分子晶体,SiO2晶体属于原子晶体;B项,CO2和H2O中的化学键都是极性共价键,且都属于分子晶体;C项中BN和HCl的化学键相同,都为极性共价键,但晶体类型不同,BN晶体属于原子晶体,HCl晶体属于分子晶体;D项,CCl4和KCl中的化学键不同,CCl4中为极性共价键,KCl中为离子键,且晶体类型也不同,CCl4晶体属于分子晶体,KCl晶体属于离子晶体。
10.(2020·洛阳高二检测)下列分子晶体的熔、沸点高低排序正确的是( )
A.Cl2>I2
B.CCl4>SiCl4
C.NH3>PH3
D.C(CH3)4>CH3CH2CH2CH2CH3
【解析】选C。卤族元素单质都是分子晶体,分子晶体熔沸点与其相对分子质量成正比,单质的相对分子质量随着原子序数增大而增大,所以熔沸点随着原子序数增大而增大,所以熔、沸点Cl2PH3,C正确;含有相等碳原子数的烷烃,支链多的熔、沸点低,所以熔、沸点C(CH3)4【补偿训练】
(2020·扶余高二检测)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庭。下列有关说法错误的是
( )
A.金刚石、C60、C70、管状碳和洋葱状碳都不能与H2发生加成反应
B.已知C(石墨,s)C(金刚石,s) ΔH>0,则石墨比金刚石稳定
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.熔点比较:C60【解析】选A。C60的结构中存在碳碳双键,可与H2发生加成反应,A错误;石墨转化为金刚石为吸热反应,则石墨能量低,金刚石能量高,能量越高,越不稳定,所以石墨比金刚石稳定,B正确;以晶胞顶点上的C60为例,与之距离最近的分子在经过该点的面的面心上,所以这样的分子也有12个,C正确;C60、C70、C90为分子晶体,分子晶体的相对分子质量越大,熔点越高,金刚石为原子晶体,在这四种物质中熔点最高,熔点比较:
C6011.关于SiO2晶体的叙述中,正确的是
( )
A.通常状况下,60
g
SiO2晶体中含有的分子数为NA
(NA表示阿伏加德罗常数)
B.60
g
SiO2晶体中,含有2NA个Si—O键
C.晶体中与同一硅原子相连的4个氧原子处于同一四面体的4个顶点
D.因为硅和碳属于同一主族,所以SiO2晶体与CO2晶体类型相同
【解析】选C。SiO2晶体是原子晶体,不存在分子,A错误;1
mol
SiO2晶体存在4
mol
Si—O键,所以60g
SiO2晶体即1
mol
SiO2晶体含有4
mol
Si—O键,故B错误;晶体中一个硅原子和四个氧原子,形成四面体结构,四个氧原子处于同一四面体的四个顶点,C正确;SiO2晶体是原子晶体,CO2晶体是分子晶体,D错误。
二、非选择题(本题包括2小题,共26分)
12.(12分)碳元素的单质有多种形式,下图依次是C60、石墨和金刚石的结构图:
回答下列问题:
(1)金刚石、石墨、C60、碳纳米管等都是碳元素的单质形式,它们互为________。
(2)金刚石、石墨烯(指单层石墨)中碳原子的杂化形式分别为_____________、________。?
(3)C60属于________晶体。?
(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。其原因是金刚石中只存在碳碳间的________共价键,而石墨层内的碳碳之间不仅存在________共价键,还有________键。?
【解析】(1)金刚石、石墨、C60、碳纳米管等都是碳元素的单质形式,它们的组成相同,结构不同、性质不同,互称为同素异形体。(2)金刚石中一个碳原子与相邻四个碳原子形成4个共价单键(即碳原子采取sp3杂化方式),构成正四面体,石墨中的碳原子采用sp2杂化轨道与相邻的三个碳原子以σ键结合,形成正六边形的平面层状结构。(3)C60中构成微粒是分子,所以属于分子晶体。(4)在金刚石中只存在碳碳之间的σ键;石墨层内的碳碳之间不仅存在σ键,还存在π键。
答案:(1)同素异形体 (2)sp3 sp2
(3)分子 (4)σ σ π(或大π)
13.(14分)(2020·合肥高二检测)(1)金刚砂(SiC)的硬度为9.5,其晶胞结构如图甲所示,则金刚砂晶体类型为__________;在SiC中,每个C原子周围最近的C原子数目为__________;若晶胞的边长为a
pm,则金刚砂的密度表达式为_____
_____________________。
(2)硅的某种单质的晶胞如图乙所示。GaN晶体与该硅晶体相似。则GaN晶体中,每个Ga原子与__________个N原子相连,与同一个Ga原子相连的N原子构成的空间结构为__________。若该硅晶体的密度为ρ
g·cm-3,阿伏加德罗常数的值为NA,则晶体中最近的两个硅原子之间的距离为__________cm(用代数式表示即可)。?
【解析】(1)金刚砂(SiC)的硬度为9.5,硬度大,属于原子晶体;每个碳原子周围最近的碳原子数目为3×4=12;该晶胞中C原子个数为8×+6×=4,Si原子个数为4,晶胞边长为a×10-10
cm,体积V=(a×10-10
cm)3,ρ==
。
(2)根据物质的晶体结构可知,在GaN晶体中,每个Ga原子与4个N原子相连,与同一个Ga原子相连的N原子构成的立体结构为正四面体。在晶体Si的晶胞中含有Si原子的数目是8×+6×+4=8,则根据晶胞的密度ρ=可知V===
cm3,晶胞的边长a==
cm,在晶胞中两个最近的Si原子之间的距离为晶胞体对角线长的,即
×
cm。
答案:(1)原子晶体 12
(2)4 正四面体 ×
(20分钟 30分)
一、选择题(本题包括3小题,每小题5分,共15分)
14.(2020·南充高二检测)国外有人用激光将置于铁室中石墨靶上的碳原子炸松,与此同时再用射频电火花喷射N2,此时碳氮原子结合成碳氮化合物薄膜。据称,这种化合物可能比金刚石更坚硬,其原因可能是
( )
A.碳、氮原子构成网状结构的晶体
B.碳氮键比金刚石中的碳碳键更长
C.氮原子最外层电子数比碳原子最外层电子数多
D.碳、氮的单质化学性质均不活泼
【解析】选A。由晶体的性质可知该晶体是原子晶体,C—N键的键长比金刚石中的C—C键的键长要短,且形成网状结构,所以这种化合物比金刚石坚硬,A正确,B错误;氮原子最外层电子数比碳原子最外层电子数多,不是比金刚石更硬的原因,C错误;碳、氮单质的化学性质均不活泼,与最外层电子数有关,不是比金刚石更硬的原因,D错误。
15.(2020·包头高二检测)二氧化硅晶体是立体的网状结构,其结构如图所示。关于二氧化硅的下列说法中,不正确的是
( )
A.晶体中Si、O原子个数比为1∶2
B.晶体中最小原子环上的原子数为8
C.晶体中最小原子环上的原子数为12
D.晶体中Si、O原子最外层都满足8电子稳定结构
【解析】选B。硅原子占有与其成键的每一个氧原子的1/2,完全占有的氧原子数为4×1/2=2,则晶体中Si、O原子个数比为1∶2,A项说法正确。观察结构示意图,可知晶体中最小原子环上的原子数为12,B项说法错误,C项说法正确。晶体中,每个Si原子形成四个共价键后达到了8电子稳定结构,每个氧原子形成2个共价键后达到了8电子稳定结构,D项说法正确。
16.(2020·太原高二检测)干冰晶体是面心立方结构,如图所示,即每8个CO2构成立方体,且在6个面的中心又各占据1个CO2分子,在每个CO2周围距离a(其中a为立方体棱长)的CO2有
( )
A.4个 B.8个 C.12个 D.6个
【解析】选C。如图在每个CO2周围距离a的CO2即为每个面心上的CO2分子,共有12个。
二、非选择题(本题包括1小题,共15分)
17.(1)立方氮化硼可利用人工方法在高温高压条件下合成,其硬度仅次于金刚石而远远高于其他材料,因此它与金刚石统称为超硬材料。BN的晶体结构与金刚石相似,其中B原子的杂化方式为____________________,微粒间存在的作用力是____________________。
(2)用“>”“<”或“=”填写下列空格。
①沸点:H2S______H2O?
②酸性:H2SO4______H2SeO4?
③原子的核外电子排布中,未成对电子数:24Cr____25Mn?
④A、B元素的电子构型分别为ns2np3、ns2np4,第一电离能:A________B?
(3)SiO2晶体结构片断如下图所示。SiO2晶体中:
硅原子数目和Si—O键数目的比例为____________。?
通常人们把拆开1
mol某化学键所吸收的能量看成该化学键的键能。
化学键
Si—O
Si—Si
OO
键能/kJ·mol-1
460
176
498
Si(s)+O2(g)SiO2(s),该反应的反应热ΔH=____________。?
【解析】(1)BN的硬度较大,所以BN是原子晶体,根据金刚石的结构知BN中硼原子的杂化方式为sp3,原子晶体中只含有共价键。
(2)①水分子间能够形成氢键,沸点:H2SH2SeO4;③24Cr核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1,未成对电子数为6,25Mn核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s2,未成对电子数为5,所以未成对电子数:24Cr>25Mn;④元素的电子构型为ns2np3,为第ⅤA族,电子排布为半满状态,较稳定,不易失去电子,所以第一电离能较大,B元素的电子构型为ns2np4,为第ⅥA族,所以第一电离能:A>B。
(3)二氧化硅晶体中每个硅原子形成4个Si—O键,1
mol二氧化硅晶体中含有
4
mol
Si—O键,则SiO2晶体中Si和Si—O键的比例为1∶4,因晶体硅中每个硅原子与周围的4个硅原子形成正四面体,向空间延伸的立体网状结构,每个硅原子与周围的4个硅原子形成4个Si—Si键,每个Si—Si键为1个硅原子提供个Si—Si键,所以1
mol晶体硅中含有1
mol×4×=2
mol
Si—Si键,反应热ΔH=反应物总键能-生成物总键能,所以Si(s)+O2(g)SiO2(s)中,ΔH=176
kJ·mol-1×2
mol+498
kJ·mol-1-460
kJ·mol-1×4=-990
kJ·mol-1。
答案:(1)sp3 共价键
(2)①< ②> ③> ④>
(3)1∶4 -990
kJ·mol-1(共79张PPT)
第二节
分子晶体与原子晶体
一、分子晶体
1.分子晶体的结构与物质类别
(1)概念及微粒间的作用力:
①概念:只含_____的晶体称为分子晶体。
②粒子间的相互作用力:分子晶体内相邻分子间以_____________相互吸引,分
子内原子之间以_______结合。
必备知识·自主学习
分子
分子间作用力
共价键
(2)堆积方式:
分子密堆积
分子非密堆积
作用力
只有_____________,无_____
有分子间氢键,它具有_____性
空间特点
每个分子周围一般有___个紧
邻的分子
空间利用率不高,留有相当大
的空隙
举例
C60、干冰、I2、O2
HF、NH3、冰
分子间作用力
氢键
方向
12
(3)常见分子晶体及物质类别:
物质种类
实 例
所有_____________
H2O、NH3、CH4等
部分___________
卤素(X2)、O2、N2、白磷(P4)、硫(S8)等
部分_____________
CO2、P4O10、SO2、SO3等
几乎所有的___
HNO3、H2SO4、H3PO4、H2SiO3等
绝大多数_______
苯、乙醇、乙酸、乙酸乙酯等
非金属氢化物
非金属单质
非金属氧化物
酸
有机物
2.物理性质:一般熔、沸点_____,硬度_____。
3.两种典型的分子晶体的组成和结构:
较低
较小
(1)干冰。
①每个晶胞中有__个CO2分子,___个原子。
②每个CO2分子周围等距离紧邻的CO2分子数为___个。
(2)冰。
①水分子之间的作用力有_________,但主要是_____。
②由于_____的方向性,使四面体中心的每个水分子与四面体顶角的__个相邻的
水分子相互吸引。
4
12
12
范德华力
氢键
氢键
4
【自主探索】
(1)为什么干冰的熔、沸点比冰低而密度却比冰大?
提示:由于冰中除了范德华力外还有氢键作用,破坏分子间作用力较难,所以熔、沸点比干冰高。由于水分子间氢键的方向性,导致冰晶体不具有分子密堆积特征,晶体中有相当大的空隙,所以相同状况下冰体积较大。由于CO2分子的相对分子质量>H2O分子的相对分子质量,所以干冰的密度大。
(2)干冰升华过程中破坏共价键吗?
提示:干冰升华的过程中破坏分子间作用力,不破坏共价键。
(3)判断下列说法是否正确。
①冰融化时,分子中H—O键发生断裂。
( )
提示:×。冰属于分子晶体,融化时要克服分子间作用力和氢键,分子内的共价键不断裂。
②分子晶体中,分子间作用力越大,对应的物质越稳定。
( )
提示:×。分子间作用力的大小决定分子晶体的熔沸点的高低,而分子的稳定性取决于化学键的强弱。
二、原子晶体
1.概念:相邻原子间以_______相结合形成三维的_______________的晶体叫原
子晶体,又叫共价晶体。
2.结构特点及物理性质:
(1)构成微粒及作用力。
共价键
共价键网状结构
(2)空间构型:整块晶体是一个三维的共价键_____结构,不存在_____的小分子,
是一个“巨分子”,又称_____晶体。
(3)物理性质。
①原子晶体中,由于各原子均以强的共价键相结合,因此一般熔点___,硬度___。
②结构相似的原子晶体,原子半径越小,键长_____,键能越大,晶体的熔点越高。
网状
单个
共价
高
大
越短
3.常见的原子晶体:
(1)物质类别:
(2)金刚石的结构特点:
①在晶体中每个碳原子以__个共价键与相邻的__
个碳原子相结合,成为正四面体。
②晶体中C—C—C夹角为__________,碳原子采
取了___杂化。
③最小环上有__个碳原子。
④晶体中碳原子个数与C—C键数之比为1∶(4×
)=1∶2。
109°28′
4
sp3
6
4
【自主探索】
(1)含有共价键的晶体一定是原子晶体吗?
提示:不一定。原子晶体中一定含有共价键,含共价键的晶体不一定是原子晶体,如干冰中碳原子与氧原子之间存在共价键,但干冰是分子晶体。
(2)碳有多种同素异形体,其中石墨烯与金刚石的晶体结构如图所示:
①在石墨烯晶体中,每个碳原子连接__个六元环,每个六元环占有__个碳原子。
②在金刚石晶体中,碳原子所连接的最小环也为六元环,每个碳原子连接___个六
元环,六元环中最多有__个碳原子在同一平面。
2
12
4
3
关键能力·合作学习
知识点一 原子晶体与分子晶体的比较与判断?
1.原子晶体与分子晶体的组成、结构和性质的比较
类型
比较
原子晶体
分子晶体
构成晶体的粒子
原子
分子
微粒间的作用力
共价键
(极性键和非极性键)
分子间作用力
(氢键、范德华力)
物质的性质
熔、沸点
很高
较低
硬度
很大
较小
导电性
一般固态或融熔状态下均不导电,有的是半导体
固态和熔融状态下都不导电,但某些分子晶体溶于水能导电
类型
比较
原子晶体
分子晶体
物质的
性质
导热性
不良
不良
溶解性
不溶于任何溶剂
一般服从“相似相溶”
决定熔、沸点高低因素
共价键的强弱
分子间作用力(包括氢键)的强弱
实例
金刚石
干冰
结构特点
其最小的碳原子环中有6个碳原子,碳碳键夹角为109°28′
CO2晶体中存在CO2分子
2.判断原子晶体和分子晶体的方法:
(1)依据构成晶体的微粒和微粒间的作用力判断。
构成原子晶体的微粒是原子,微粒间的作用力是共价键;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)依据晶体的熔点判断。
原子晶体的熔点高,常在1
000
℃以上;而分子晶体熔点低,常在数百度以下甚至更低温度。
(3)依据晶体的导电性判断。
分子晶体为非导体,但部分分子晶体溶于水后能导电,如HCl。原子晶体多数为非导体,但晶体Si、晶体Ge为半导体。
(4)依据晶体的硬度和机械性能判断。
原子晶体硬度大;分子晶体硬度小且较脆。
(5)依据物质的分类判断。
①大多数非金属单质(除金刚石、石墨、晶体硅等)、非金属氢化物、非金属氧化物(除SiO2外)、几乎所有的酸、绝大多数有机物(除有机盐外)是分子晶体。
②常见的单质类原子晶体有金刚石、晶体硅、晶体硼等;常见的化合物类原子晶体有碳化硅、二氧化硅等。
【易错提醒】对分子晶体和原子晶体的认识误区
(1)原子晶体是一个三维的共价键网状结构,是一个“巨分子”,没有小分子存在;而分子晶体中存在真实的分子。
(2)原子晶体的化学式不表示实际组成,只表示组成原子的个数比,如SiO2只是表示晶体中Si与O的原子个数比为1∶2。而分子晶体的化学式表示真实的组成。
(3)由原子构成的晶体不一定是原子晶体,如稀有气体组成的晶体属于分子晶体。
【合作探究】
(1)(思维升华)SiO2是二氧化硅晶体的分子式吗?(宏观辨识与微观探析)
提示:二氧化硅为原子晶体,晶体中不存在单个分子,Si、O两种原子的个数比为1∶2,而不是分子式。
(2)(情境应用)科学研究揭示,30亿年前,在地壳下200
km左右的地幔中处在高温、高压岩浆中的碳元素,逐渐形成了具有正四面体结构的金刚石。火山爆发时,金刚石夹在岩浆中上升到接近地表时冷却,形成含有少量金刚石的原生矿床。金刚石具有诸多不同凡响的优良性质:熔点高(大于3
550
℃),不导电,硬度极高。而干冰和碘晶体容易升华。分子晶体和原子晶体受热熔化时克服的微粒间作用力相同吗?
提示:不同,前者为分子间作用力,后者为共价键。
【典例示范】
【典例】有下列物质:①水晶,②冰醋酸,③氧化钙,④白磷,⑤晶体氩,⑥氢氧化铝,⑦铝,⑧金刚石,⑨过氧化钠,⑩碳化钙,
?碳化硅,
?干冰,
?过氧化氢。根据要求填空。
(1)属于原子晶体的化合物是__________________________。?
(2)直接由原子构成的分子晶体是______________________。?
(3)由极性分子构成的晶体是________,属于分子晶体的单质是________。?
(4)在一定条件下,能导电且不发生化学变化的是________,受热熔化后化学键不发生变化的是________,受热熔化需克服共价键的是________。?
【解题指南】解答本题时要注意以下两点:
(1)原子晶体和分子晶体的判断。
(2)原子晶体和分子晶体的组成和结构特点。
【解析】本题考查的是原子晶体、分子晶体的辨别及晶体内作用力类型的分析。属于原子晶体的有金刚石、碳化硅和水晶;属于分子晶体的有氩(无化学键)、白磷(非极性分子)、干冰(由极性键构成的非极性分子)、过氧化氢和冰醋酸(由极性键和非极性键构成的极性分子);金属导电过程不发生化学变化;晶体熔化时,分子晶体只需克服分子间作用力,不破坏化学键,而原子晶体熔化需破坏共价键。
答案:(1)
①?
(2)
⑤ (3)
②
?
④⑤
(4)⑦
②④⑤
?
?
①⑧?
【母题追问】(1)分析?干冰晶体中每个CO2分子紧邻几个CO2分子?一个干冰晶胞中含几个CO2分子?
提示:每个CO2分子紧邻12个CO2分子,一个干冰晶胞中含4个CO2分子。
(2)分析⑧金刚石晶体中键角均为多少?每个碳原子周围有几个碳原子,这几个碳原子构成什么样的几何形状?在此晶体中,构成最小碳环需要几个碳原子?
提示:键角为109°28′,每个碳原子周围有4个碳原子,这5个碳原子构成正四面体形。在晶体中构成最小的碳环需要6个碳原子。
【素养训练】
1.(2020·贵阳高二检测)根据下表中给出的有关数据,判断下列说法中错误的是
( )
AlCl3
SiCl4
晶体硼
金刚石
晶体硅
熔点/℃
190
-70
2
300
>3
550
1
410
沸点/℃
183
57
2
550
4
827
2
355
A.SiCl4是分子晶体
B.晶体硼是原子晶体
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
【解析】选D。SiCl4、AlCl3的熔、沸点低,都是分子晶体,AlCl3的沸点低于其熔点,故AlCl3加热能升华,A、C项正确;晶体硼的熔、沸点高,所以晶体硼是原子晶体,B项正确;碳原子的半径比硅原子的半径小,金刚石中的C—C键键长比晶体硅中的Si—Si键键长短,金刚石中的C—C键键能比晶体硅中的Si—Si键键能大,金刚石中的C—C键比晶体硅中的Si—Si键强,D项错误。
2.(2020·厦门高二检测)正硼酸(H3BO3)是一种片层状结构白色晶体,有与石墨
相似的层状结构。层内的H3BO3分子通过氢键相连(如图)。下列有关说法正确的
是
( )
A.正硼酸晶体属于原子晶体
B.H3BO3分子的稳定性与氢键有关
C.分子中硼原子杂化轨道的类型为sp3
D.1
mol
H3BO3晶体中含有3
mol氢键
【解析】选D。正硼酸晶体中存在H3BO3分子,且该晶体中存在氢键,说明硼酸由分子构成,是分子晶体,原子晶体内只有共价键,A错误;分子的稳定性与分子内的B—O、H—O共价键有关,熔沸点与氢键有关,B错误;B只形成了3个单键,没有孤电子对,所以采取sp2杂化,C错误;根据图示,1个硼酸分子形成了6个氢键,但每个氢键是2个硼酸分子共用的,所以平均一个硼酸分子含3个氢键,则1
mol
H3BO3的晶体中含有3
mol氢键,D正确。
【补偿训练】
1.(2020·泉州高二检测)下列关于原子晶体和分子晶体的说法不正确的是
( )
A.原子晶体硬度通常比分子晶体大
B.原子晶体的熔、沸点较高
C.分子晶体中有的水溶液能导电
D.金刚石、水晶和干冰都属于原子晶体
【解析】选D。由于原子晶体中粒子间以共价键结合,而分子晶体中分子间以分子间作用力结合,故原子晶体比分子晶体的熔、沸点高,硬度大。有些分子晶体溶于水后能电离出自由移动的离子而导电,如H2SO4、HCl。D选项中的干冰(CO2)是分子晶体,D错。
2.(2020·广州高二检测)下列说法中正确的是
( )
A.二氧化硅与二氧化碳都是共价化合物,且晶体类型相同
B.氧气生成臭氧的过程中有化学键的断裂和生成
C.因为氮气的键能比氧气的键能大,所以氮气的沸点比氧气的高
D.硫与氖晶体均是由单原子构成的分子晶体
【解析】选B。SiO2中Si与O形成共价键,CO2中C与O形成共价键,所以二者都是共价化合物,但是SiO2形成的是原子晶体,CO2形成分子晶体,故A错误;所有化学反应过程都是反应物中化学键断裂后,重新组合生成产物,故B正确;N2与O2的晶体都是分子晶体,二者沸点的高低取决于分子间作用力的相对大小,与分子中共价键的键能无关,故C错误;硫原子最外层没有达到稳定结构,所以晶体中必然是通过某种形式构成稳定的分子,再通过分子间作用力形成晶体,故D错误。
3.(2020·玉溪高二检测)下列有关晶体的叙述中,错误的是
( )
A.分子晶体熔化时化学键不被破坏
B.白磷晶体中,结构粒子之间通过共价键结合
C.石英晶体是直接由硅原子和氧原子通过共价键所形成的空间网状结构的晶体
D.构成分子晶体的结构粒子中可能存在共价键
【解析】选B。分子晶体是通过分子间作用力将分子结合在一起的,所以熔化时,分子内部的化学键未发生变化,破坏的只是分子间作用力,A正确;白磷晶体是分子晶体,在P4内部存在共价键,而结构粒子(P4)之间是通过分子间作用力结合的,B错误;石英晶体是原子晶体,C正确;稀有气体在固态时也属于分子晶体,而稀有气体是单原子分子,在分子内部不存在共价键,在干冰晶体中,CO2分子内存在共价键,D正确。
知识点二 分子晶体和原子晶体的熔沸点比较?
1.晶体类型不同:原子晶体>分子晶体
理由:原子晶体的熔、沸点与共价键有关,分子晶体的熔、沸点与分子间作用力有关。共价键的作用力远大于分子间作用力。
2.晶体类型相同
(1)原子晶体
一般来说,对结构相似的原子晶体来说,键长越短,键能越大,晶体的熔、沸点越高。例如熔点:金刚石>碳化硅>晶体硅。
(2)分子晶体
①若分子间有氢键,则分子间作用力比结构相似的同类晶体大,故熔、沸点较高。如HF>HI;NH3>PH3;H2O>H2Te。
②组成和结构相似的分子晶体,一般相对分子质量越大,范德华力越大,熔、沸点越高。如I2>Br2>Cl2>F2;SnH4>GeH4>SiH4>CH4。
③组成和结构不相似的物质(相对分子质量接近),分子的极性越大,范德华力越大,熔、沸点越高。如CO>N2。
④同类别的同分异构体,支链越多,熔、沸点越低。如正戊烷>异戊烷>新戊烷。
【典例示范】
【典例】(2020·潮州高二检测)下列说法正确的是
( )
A.冰融化时,分子中H—O键发生断裂
B.原子晶体中,共价键的键长越短,通常熔点就越高
C.分子晶体中,共价键的键能越大,该晶体的熔、沸点就越高
D.分子晶体中,分子间作用力越大,则分子越稳定
【解题指南】解答本题需要注意理解以下两个方面:
(1)分子晶体和原子晶体中微粒间的作用力。
(2)决定分子晶体和原子晶体熔、沸点的因素。
【解析】选B。冰的融化需要克服分子间作用力,该过程属于物理变化,H—O键没有断裂,A项错误;影响原子晶体熔、沸点的因素是键能,共价键的键长越短,键能越大,熔、沸点就越高,B项正确;影响分子晶体熔、沸点的因素一般是分子间作用力的大小,与共价键的键能无关,C项错误;分子的稳定性与分子间作用力无关,与共价键的键能有关,D项错误。
【方法规律】比较分子晶体和原子晶体熔点高低的基本思路
【素养训练】
(2020·洛阳高二检测)下列晶体性质的比较中不正确的是
( )
A.沸点:NH3>PH3
B.熔点:SiI4>SiBr4>SiCl4
C.硬度:白磷>冰>二氧化硅
D.硬度:金刚石>碳化硅>晶体硅
【解析】选C。A项中注意NH3分子间存在氢键,故沸点NH3>PH3,正确;B项中三种物质的组成和结构相似,且均为分子晶体,熔点随相对分子质量的增大而升高,正确;C项中白磷和冰都是分子晶体,硬度小,而二氧化硅是原子晶体,硬度大,错误;D
项中的三种物质都是原子晶体,由于原子半径CC—Si>Si—Si,而键能越大,原子晶体的硬度越大,正确。
【补偿训练】
1.(2020·鞍山高二检测)参考以下表格的键能数据,比较下列两组物质的熔点高低。
SiC________Si;SiCl4________Si。(填“>”“<”或“=”)?
化学键
Si—O
Si—Cl
H—H
H—Cl
Si—Si
Si—C
键能
(kJ·mol-1)
460
360
436
431
176
347
【解析】碳化硅和硅都是原子晶体,其熔点与键长成反比,键长越长,键能越小,熔点越低,碳化硅的键长小于硅硅键长,所以碳化硅的熔点比硅的高;硅是原子晶体,氯化硅是分子晶体,原子晶体的熔点高于分子晶体,所以硅的熔点比氯化硅的高。
答案:> <
2.(2020·盐城高二检测)C和Si元素在化学中占有极其重要的地位。
(1)SiC的晶体结构与晶体硅相似,其中C原子的杂化方式为________,微粒间存在的作用力是______________。SiC和晶体Si的熔点高低顺序是________________________。?
(2)C、Si为同一主族的元素,CO2和SiO2的化学式相似,但结构和性质有很大的不同。CO2中C与O原子间形成σ键和π键,SiO2中Si与O原子间不形成π键,试从原子半径大小的角度分析,其原因是?_________________________________。?
SiO2属于____________晶体,干冰属于______________晶体,所以熔点:干冰________(填“<”“>”或“=”)SiO2。?
(3)金刚石、晶体硅、二氧化硅、干冰四种晶体的构成微粒分别是__________________________(填“原子”“分子”或“离子”),熔化时克服的微粒间的作用力分别是__________________________________。?
【解析】(1)晶体硅中1个硅原子与4个硅原子相连,呈正四面体结构,所以其杂化方式是sp3,SiC的晶体结构与晶体硅相似,故C原子的杂化方式也是sp3;因为Si—C键的键长小于Si—Si键,所以熔点:碳化硅>晶体硅。(2)SiO2为原子晶体,干冰为分子晶体,所以熔点:SiO2>干冰。(3)金刚石、晶体硅、二氧化硅均为原子晶体,构成微粒均为原子,熔化时破坏共价键;干冰为分子晶体,由分子构成,CO2分子以分子间作用力相结合。
答案:(1)sp3 共价键 SiC>Si (2)Si的原子半径较大,Si、O原子间距离较大,p-p轨道肩并肩重叠程度较小,不能形成π键 原子 分子 < (3)原子、原子、原子、分子 共价键、共价键、共价键、分子间作用力
3.硅是一种重要的非金属单质,硅及其化合物的用途非常广泛。根据所学知识回答硅及其化合物的相关问题。
(1)硅的最高价氧化物对应水化物化学式可能是________。?
A.H4SiO3 B.H2SiO3 C.H3SiO4 D.HSiO4
(2)晶体硅的微观结构与金刚石相似,晶体硅中Si—Si键之间的夹角大小约为________。
下表列有三种物质(晶体)的熔点:?
物质
SiO2
SiCl4
SiF4
熔点
1
710
-70.4
-90.2
简要解释熔点产生差异的原因:
①SiO2
和
SiCl4:?______________________________。?
②SiCl4和
SiF4:?______________________________。?
【解析】(1)硅的最高价为+4价,对应水化物为H2SiO3或H4SiO4,故选B。
(2)①SiO2
和
SiCl4的熔、沸点差异是因为二氧化硅属于原子晶体,微粒间作用力为共价键。四氯化硅属于分子晶体,微粒间作用力为范德华力;②SiCl4
和
SiF4的熔、沸点差异是因为两者均为分子晶体,微粒间作用力为范德华力,结构相似时SiCl4相对分子质量大于SiF4相对分子质量,则SiCl4分子间的范德华力大于SiF4。
答案:(1)B
(2)109°28 ①SiO2是原子晶体,微粒间作用力为共价键。SiCl4是分子晶体,微粒间作用力为范德华力,故SiO2熔点高于SiCl4 ②SiCl4和SiF4均为分子晶体,微粒间作用力为范德华力,结构相似时相对分子质量越大,范德华力越大,故
SiCl4熔点高于
SiF4
【课堂小结】
【三言两语话重点】
1.构成分子晶体的微粒为分子,微粒间存在分子间作用力,可能存在氢键。
2.原子晶体的构成微粒为原子,原子间以共价键结合。
3.分子晶体有分子密堆积(如干冰、I2)和分子非密堆积(如冰、HF、NH3)两种堆积方式,而原子晶体则以共价键构成三维的空间网状结构,不存在分子。
4.分子晶体熔、沸点低,硬度较小;原子晶体一般熔、沸点高、硬度大。
课堂检测·素养达标
1.(2020·南充高二检测)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.基本构成微粒间以分子间作用力相结合
D.熔点一般比较低
【解析】选C。分子晶体相对于其他晶体来说,熔、沸点较低,硬度较小,本质原因是其基本构成微粒间的相互作用——范德华力及氢键相对于化学键来说比较弱。
2.(2020·辽阳高二检测)下列叙述中,结论(事实)和对应的解释(事实)均不正确的是
( )
A.金刚石的熔、沸点高于晶体硅,因为
C—C
键的键能大于
Si—Si
键的键能
B.二氧化硅晶体中不存在
SiO2分子,因为它含有硅氧四面体的空间网状结构
C.稀有气体的晶体属于原子晶体,因为其组成微粒是原子,不存在分子间作用力
D.立体构型为正四面体结构的分子中,化学键的键角可能为60°
【解析】选C。金刚石、晶体硅都属于原子晶体,键能大小决定晶体的熔、沸点高低,因为
C—C
键的键能大于
Si—Si
键的键能,故金刚石的熔、沸点高于晶体硅,A正确;二氧化硅晶体属于原子晶体,有硅氧四面体的空间网状结构,不存在SiO2分子,只有硅、氧原子最简比,即化学式为SiO2,B正确;稀有气体的晶体属于分子晶体,C错误;立体构型为正四面体结构的分子中,化学键的键角可能为60°,如白磷等,D正确。
3.(2020·忻州高二检测)如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4个水分子形
成四面体
B.冰晶体具有空间网状结构,是原子晶体
C.水分子间通过H—O键形成冰晶体
D.冰融化后,水分子之间空隙增大
【解析】选A。冰晶体中的水分子是靠氢键结合在一起,氢键不是化学键,而是一种分子间作用力,故B、C两项均错误。H2O分子形成氢键时沿O的4个sp3杂化轨道形成氢键,每个水分子可以与4个水分子形成氢键,从而形成空间四面体构型,A项正确。因为冰晶体中形成的氢键具有方向性和饱和性,故水分子靠氢键连接后,分子间空隙变大,因此冰融化成水后,体积减小,水分子之间空隙减小,D项错误。
【补偿训练】
BBr3的熔点是-46
℃,SiC的熔点是2
700
℃,下列叙述中正确的是( )
A.BBr3属于原子晶体
B.熔化时BBr3能导电
C.SiC是一种极性分子
D.SiC的硬度大,属于原子晶体
【解析】选D。由BBr3和SiC的熔点可知,BBr3为分子晶体,熔化时以分子形式存在,不导电,A、B错误;SiC为原子晶体,其构成微粒为原子,不存在SiC分子,且原子晶体硬度大,C错误,D正确。
4.(教材改编)下列晶体中属于原子晶体且含极性键的是
( )
A.金刚石
B.干冰
C.石英
D.白磷
【解析】选C。干冰和白磷属于分子晶体;金刚石属于原子晶体,但晶体中只含C—C非极性键;石英(SiO2)属于原子晶体,晶体中化学键为Si—O极性共价键。
5.(2020·宣城高二检测)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可以形成自然界中最硬的原子晶体。下列叙述错误的是
( )
A.WX4是天然气的主要成分
B.固体X2Y是分子晶体
C.ZW是原子晶体
D.ZY2的水溶液俗称“水玻璃”
【解析】选D。经分析X为H,Y为O,Z为Si,W为C,则WX4为CH4,是天然气的主要成分,A项正确;X2Y为H2O,固态时为分子晶体,B项正确;ZW为SiC,为原子晶体,C项正确;ZY2为SiO2,Na2SiO3的水溶液俗称“水玻璃”,D项错误。
6.(2020·崇明区高二检测)已知C3N4晶体具有比金刚石还大的硬度,且构成该晶体的微粒间只以单键结合。关于C3N4晶体的说法错误的是
( )
A.该晶体属于原子晶体,其化学键比金刚石中的更牢固
B.该晶体中碳原子和氮原子的最外层都满足8电子结构
C.该晶体中每个碳原子连接4个氮原子,每个氮原子连接3个碳原子
D.该晶体与金刚石相似,都是原子间以非极性共价键形成空间网状结构
【解析】选D。C3N4晶体具有比金刚石还大的硬度,且构成该晶体的微粒间只以单键结合,这说明该晶体属于原子晶体。由于碳原子半径大于氮原子半径,则其化学键比金刚石中的碳碳键更牢固,A正确;构成该晶体的微粒间只以单键结合,每个碳原子连接4个氮原子、每个氮原子连接3个碳原子,晶体中碳原子和氮原子的最外层都满足8电子结构,B正确;碳最外层有4个电子,氮最外层有5个电子,则该晶体中每个碳原子连接4个氮原子、每个氮原子连接3个碳原子,C正确;金刚石中只存在C—C键,属于非极性共价键,C3N4晶体中C、N之间以极性共价键结合,原子间以极性键形成空间网状结构,D错误。
7.(2020·盐城高二检测)丁二酮肟
(
)是检验Ni2+的灵敏试剂。
(1)Ni2+基态核外电子排布式为________。丁二酮肟分子中C原子轨道杂化类型
为________,1
mol丁二酮肟分子所含σ键的数目为________,分子中各原子的
电负性由大到小的顺序为____________。?
(2)Ni能与CO形成四羰基镍[Ni(CO)4],四羰基镍熔点-19.3
℃,沸点42.1
℃,易溶于有机溶剂。
①Ni(CO)4固态时属于________晶体(填晶体类型)。?
②与CO互为等电子体的阴离子为__________(填化学式)。?
(3)Ni2+与Mg2+、O2-形成晶体的晶胞结构如图所示(Ni2+未画出),则该晶体的化学式为______________________________。?
【解析】(1)镍是28号元素,原子核外有28个电子,镍原子失去最外层2个电子变
成基态Ni2+,根据构造原理,基态Ni2+的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d8(或
[Ar]3d8);丁二酮肟分子中甲基上碳原子价层电子对个数是4且不含孤电子对,为
sp3杂化,连接甲基的碳原子含有3个价层电子对且不含孤电子对,为sp2杂化;根
据丁二酮肟的结构简式
,分子中含有13个单键,2个双键,则共
含15个σ键,所以1
mol丁二酮肟分子所含σ键的数目为15NA;H、C、N、O四种元
素中H的电负性最小,同一周期中,元素的电负性随着原子序数的增大而增大,所
以H、C、N、O三种元素的电负性大小顺序为O>N>C>H。
(2)①四羰基镍[Ni(CO)4]熔沸点较低,属于分子晶体;②与CO互为等电子体微粒
是N2、CN-等,其中阴离子为CN-。
(3)由晶胞结构图,O2-位于该晶胞的棱上,O2-个数=
×12=3,所以晶胞中含有3
个O2-;Mg2+处在面上,Mg2+个数=
×4=2,所以晶胞中含有2个Mg2+;根据化学式中
元素化合价代数和为零得,晶胞中含有1个Ni2+,所以该晶胞的化学式为Mg2NiO3。
答案:(1)1s22s22p63s23p63d8(或[Ar]3d8) sp3和sp2 15NA(或15×6.02×1023)
O>N>C>H (2)①分子 ②CN-
(3)Mg2NiO3
【补偿训练】
1.碳、氮、氟、硅、铜等元素的化合物广泛存在于自然界,回答下列问题:
(1)氮气分子中σ键和π键的比值为________;基态铜原子的电子排布式为____________。?
(2)C、N、F三种元素第一电离能由大到小的顺序为?________;三种元素分别形成的最简单氢化物中属于非极性分子的是__________(填化学式)。?
(3)NF3是微电子工业中优良的等离子刻蚀气体,NF3分子的空间构型为____________;
在NF3中,氮原子的杂化轨道类型为____________。?
(4)金刚砂(SiC)的硬度为9.5,其晶胞结构如图所示。金刚砂晶体类型为
__________,每个碳原子周围最近的碳原
子数目为__________,若晶胞的边长为
a
cm,阿伏加德罗常数为NA,则金刚砂的
密度为________g·cm-3(不需要化简)。?
【解析】(1)氮气分子中有1个σ键和2个π键,所以比值为1∶2;铜为29号元素,
基态铜原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1。(2)非金属性越强,第一电
离能越大,因此C、N、F三种元素第一电离能由大到小的顺序为F>N>C;三种元素
分别形成的最简单氢化物分别为CH4、NH3、HF,甲烷呈正四面体形,属于非极性
分子,氨气呈三角锥形,属于极性分子,HF是双原子形成的极性分子,所以属于非
极性分子的是CH4。(3)NF3的中心氮原子价电子对数为(5+3)/2=4,氮原子的杂化
轨道类型为sp3杂化,氮原子有一对孤电子对,NF3分子的空间构型为三角锥形。
(4)金刚砂晶体中原子呈立体网状排列,晶体类型为原子晶体;每个碳原子周围
最近的碳原子数目为12;若晶胞的边长为a
cm,阿伏加德罗常数为NA,每个晶胞中
含有硅原子8×1/8+6×1/2=4,每个晶胞中含有碳原子为4,则金刚砂的密度为
(40×4)÷(NA×a3)=
g·cm-3。
答案:(1)1∶2 1s22s22p63s23p63d104s1(或[Ar]3d104s1)
(2)F>N>C CH4 (3)三角锥形 sp3
(4)原子晶体 12
2.(2020·青岛高二检测)(1)单质硅存在与金刚石结构类似的晶体,其中原子与原子之间以________相结合,其晶胞中共有8个原子,其中在面心位置贡献________个原子。?
(2)金刚砂(SiC)与金刚石具有相似的晶体结构(如图所示),在金刚砂的空间网状结构中,碳原子、硅原子交替以共价单键相结合。试回答:
①金刚砂属于________晶体,金刚砂的熔点比金刚石的熔点________。?
②在金刚砂的结构中,一个硅原子周围结合了________个碳原子,其键角是________。?
③金刚砂的结构中含有共价键形成的原子环,其中最小的环上有________个硅原子。?
【解析】(1)硅晶体和金刚石晶体相似,即硅原子间以共价键相结合。晶胞每个
面心上的硅原子为2个晶胞共有,则面心位置贡献的原子为6×
=3个。(2)①
由于金刚砂是空间网状结构,碳原子和硅原子交替以共价单键结合,所以金刚砂
是原子晶体;硅原子的半径比碳原子的半径大,所以金刚砂的熔点比金刚石的低。
②硅和碳是同主族元素,所以硅原子周围同样有4个碳原子,键角为109°28′。
③构成的六元环中,有3个碳原子、3个硅原子。
答案:(1)共价键 3 (2)①原子 低 ②4 109°28′
③3
