07 常考题空7　结构决定性质——解释原因类简答题 （附答案解析）-备战高考化学大题逐空突破系列（全国通用）

这是一份07 常考题空7　结构决定性质——解释原因类简答题 （附答案解析）-备战高考化学大题逐空突破系列（全国通用），共17页。
常考题空7　结构决定性质——解释原因类简答题
【方法和规律】
1．晶体熔、沸点的比较
(1)不同类型晶体熔、沸点的比较
①不同类型晶体的熔、沸点高低的一般规律：共价晶体＞离子晶体＞分子晶体
②金属晶体的熔、沸点差别很大，如：钨、铂等熔、沸点很高，汞、铯等熔、沸点很低
(2)同种晶体类型熔、沸点的比较——比较晶体内微粒之间相互作用力的大小
①共价晶体：看共价键的强弱，取决于键长，即：成键原子半径大小
规律：原子半径越小键长越短键能越大熔沸点越高
如熔点：金刚石＞碳化硅＞晶体硅
②离子晶体：看离子键的强弱，取决于阴、阳离子半径大小和所带电荷数
规律：衡量离子晶体稳定性的物理量是晶格能。晶格能越大，形成的离子晶体越稳定，熔点越高，硬度越大。一般地说，阴、阳离子的电荷数越多，离子半径越小，晶格能越大，离子间的作用力就越强，离子晶体的熔、沸点就越高，如熔点：MgO＞NaCl＞CsCl
③分子晶体：看分子间作用力 (一般先氢键后范德华力最后分子的极性)
a．分子间作用力越大，物质的熔、沸点越高；具有分子间氢键的分子晶体熔、沸点反常得高，
如沸点：H2O＞H2Te＞H2Se＞H2S
b．组成和结构相似的分子晶体，相对分子质量越大，熔、沸点越高，如沸点：SnH4＞GeH4＞SiH4＞CH4
c．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，其熔、沸点越高，如沸点：CO＞N2
d．在同分异构体中，一般支链越多，熔、沸点越低，如沸点：正戊烷＞异戊烷＞新戊烷
④金属晶体：看金属键的强弱，取决于金属阳离子半径和所带电荷数
规律：金属离子的半径越小，离子的电荷数越多，其金属键越强，金属的熔、沸点就越高
如熔、沸点：Na＜Mg＜Al
【题组训练1】
1．一些氧化物的熔点如下表所示：
氧化物
Li2O
MgO
P4O6
SO2
熔点/°C
1570
2800
23.8
−75.5
解释表中氧化物之间熔点差异的原因______________________________________________
2．FeF3具有较高的熔点(熔点高于1 000 ℃)，其化学键类型是________，FeBr3的式量大于FeF3，但其熔点只有200 ℃，原因是__________________________________________________________
3．砷化镓以第三代半导体著称，熔点为1 230 ℃，具有空间网状结构。已知氮化硼与砷化镓属于同种晶体类型。则两种晶体熔点较高的是_______(填化学式)，其理由是_______________________________________________
4．Na2O、MgO的熔点分别为1 132 ℃、2 852 ℃，解释它们之间熔点差异的原因__________________________
__________________________________________________________________________________
5．OF2的熔、沸点________(填“高于”或“低于”)Cl2O，原因是____________________________________________
6．研究发现，CO2低压合成甲醇反应为CO2＋3H2===CH3OH＋H2O，该反应涉及的4种物质中，沸点从高到低的顺序为____________________，原因是____________________________________________________________
_______________________________________________________________________________________________
7．Al2O3、N2、CO的沸点从高到低的顺序为________，原因是________________________________________
8．NaCl比KI的熔、沸点高，其原因是_______________________________________________________________
9．已知：K2O的熔点为770 ℃，Na2O的熔点为1 275 ℃，二者的晶体类型均为____________，K2O的熔点低于Na2O的原因是___________________________________________________
10．K和Cr位于同一周期，且核外最外层电子构型相同，但金属K的熔点、沸点等都比金属Cr的低，原因是_________________________________________________________________________________________

2．键角大小的判断方法
(1)常见的分子(离子)空间构型和键角
分子(离子)空间构型
键角
实例
空间构型
正四面体形
109°28′
CH4、CCl4、NH4+

60°
白磷：P4

平面三角形
120°
BF3、SO3、苯、乙烯


三角锥形
107°18′
NH3

V形
104.5°
H2O

直线形
180°
CO2、CS2、CH≡CH

【规律】
键角大小：直线形＞平面三角形＞正四面体形＞三角锥形＞V形
(2)排斥力大小对键角的影响
①排斥力大小顺序：LP－LP>LP－BP>BP－BP (LP代表孤电子对，BP代表成键电子对)
②三键、双键、单键之间的排斥力大小顺序：三键－三键>三键－双键>双键－双键>双键－单键>单键－单键
(3)键角大小的判断方法
①中心原子的杂化方式不同且中心原子无孤对电子——看中心原子杂化方式
分子
CO2、CS2
BF3、SO3
CH4、NH4+
杂化方式
sp(1800)
sp2(1200)
sp3(109028)
分子构型
直线型
平面三角形
正四面体
键角
1800
1200
109028＇
②中心原子杂化方式相同且中心原子有孤对电子——看中心原子的孤电子对数
排斥力大小顺序：孤电子对—孤电子对＞孤电子对—成键电子对＞成键电子对—成键电子对，中心原子孤电子对数越多，对成键电子对的排斥力越大，键角越小
分子
CH4
NH3
H2O
杂化方式
sp3
sp3
sp3
孤电子对数
0
1
2
键角
109028＇
107018＇
104030＇
分子构型
正四面体
三角锥形
V形
③中心原子不同，配位原子及中心原子孤电子对数相同且结构相似——看中心原子的电负性：中心原子的电负性越大，成键电子对越靠近中心原子，成键电子对排斥力增大，键角增大
键角：NH3＞PH3＞AsH3；H2O＞H2S＞H2Se
④中心原子及孤电子对数相同，配位原子不同且结构相似——看配位原子的电负性：配位原子电负性越大，成键电子对越偏离中心原子，成键电子对排斥力减小，键角越小
键角：NF3＜NCl3＜NBr3；NF3＜NH3；OF2＜H2O
⑤单键、双键、三键的影响
三键、双键、单键之间的排斥力大小顺序：三键－三键>三键－双键>双键－双键>双键－单键>单键－单键

乙烯分子中键角①(121.3°)＞键角②(117.4°)
原因是斥力大小：双键—单键＞单键—单键
⑥配体体积对键角的影响：配体体积越大，电子云占据空间增大，对成键电子斥力增强，导致键角减小
键角：NH3＞NH2OH＞NH2(CH3)
【题组训练2】
1．Si与C元素位于同一主族，SiO2键角小于CO2的原因是______________________________________________
_______________________________________________________________________________________________
2．比较键角大小：气态SeO3分子_______SeO离子(填“>”“I1(Na)，原因是____________________________
______________________________________________________________________________________________，I1(Be)>I1(B)>I1(Li)，原因是______________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________________

4．Na＋和Ne互为等电子体，电离能：I2(Na)>I1(Ne)，原因是___________________________________________
______________________________________________________________________________________________
5．请结合核外电子排布相关知识解释，电负性：C小于O，原因是___________________________________
_______________________________________________________________________________________________
6．聚四氟乙烯的化学稳定性高于聚乙烯，从化学键的角度解释原因_____________________________________
7．FeO和Fe2O3中较稳定的是________，从原子结构角度分析，其理由是_________________________________
8．一氯乙烷(C2H5Cl)、一氯乙烯(C2H3Cl)、一氯乙炔(C2HCl)分子中，C－Cl键长的顺序是_________________，理由：(ⅰ)C的杂化轨道中s成分越多，形成的C－Cl键越强；(ⅱ)________________________________________
9．ZnO晶体中部分O原子被N原子替代后可以改善半导体的性能，Zn－N键中离子键成分的百分数小于Zn－O键，原因是___________________________________________________________________
10．钛比钢轻，比铝硬，是一种新兴的结构材料。钛的硬度比铝大的原因是_____________________________
11．Li＋与H－具有相同的电子构型，r(Li＋)小于r(H－)，原因是__________________________________________
12．Ge与C是同族元素，C原子之间可以形成双键、叁键，但Ge原子之间难以形成双键或叁键。从原子结构角度分析，原因是_____________________________________________________________________________
13．碳在形成化合物时，其键型以共价键为主，原因是__________________________________________________
______________________________________________________________________________________________
14．氮原子间能形成氮氮叁键，而砷原子间不易形成叁键的原因是______________________________________
______________________________________________________________________________________________
15．碳酸盐的阳离子不同，热分解的温度不同.MgCO3、CaCO3、SrCO3、BaCO3的热稳定性由强到弱的顺序为_____________________，其原因是_______________________________________________________________
______________________________________________________________________________________________
16．SiO2为何是原子晶体，原因是_________________________________________________
17．请解释金属铜能导电的原因___________________________________________________________
18．石墨晶体能导电的原因是_______________________________________________________________________
__________________________________________________
19．CO2是密堆积的原因是_______________________________________
20．原子晶体不能形成最密堆积结构的原因是__________________________________________________________
______________________________________________________________________________________________
21．冰晶体不能形成最密堆积结构的原因是__________________________________________________________
22．冰晶胞中水分子的空间排列方式与金刚石晶胞类似。每个冰晶胞平均占有8个水分子，冰晶胞与金刚石晶胞排列方式相同的原因是_______________________________________
23．Cu、Zn等金属具有良好的导电性，从金属键的理论看，原因是___________________________
24．从原子结构的角度解释形成焰色反应的原因为___________________________________
4．分子的性质
(1)分子的极性和键的极性
①极性键、非极性键的判断方法：同种元素的原子之间形成的共价键为非极性键，不同种元素的元之间形成的共价键以为极性键
②判断共价键的极性强弱：若两种不同的非金属元素的原子间形成共价键，则必为极性键，且成键原子的电负性之差越大，键的极性越强。如：极性：H—F>H—Cl>H—Br
(2)氢键对物质性质的影响
①氢键的类型——可分为分子间氢键和分子内氢键
邻羟基苯甲醛存在分子内氢键
HF分子间存在分子间氢键

F—H…F—H
微点拨
分子间氢键由两分子形成，而分子内氢键是一个分子中就具有形成的氢键的原子和原子团
②氢键对物质性质的影响
a．当形成分子间氢键时，物质的熔、沸点将升高：分子间有氢键的物质熔化或汽化时，除了要克服纯粹的分子间作用力外，还必须提高温度、额外地提供一份能量来破坏分子间的氢键，所以这些物质的熔、沸点比同系列氢化物的熔、沸点高，如：HF、H2O、NH3沸点反常
b．当形成分子内氢键时，往往会降低分子间作用力，从而使使物质的熔、沸点降低，如：邻羟基苯甲醛(熔点：2℃，沸点：196.5℃)和对羟基苯甲醛(熔点：115℃，沸点：250℃)

c．氢键也影响物质的溶解：在极性溶剂中，如果溶质分子和溶剂分子之间可以形成氢键，则物质的溶解度增大，如：NH3极易溶于水，因NH3与H2O之间能形成氢键()，且都是极性分子
d．对物质密度的影响：氢键可使固体或液体的密度减小；使气体物质的密度增大
e．氢键的存在使分子间因氢键而发生“缔合”，形成“缔合分子”：相当多的H2O分子、HF分子“缔合”而形成(H2O)n分子、(HF)n分子(“缔合分子”)
(3)溶解性
①“相似相溶”的规律：非极性溶质一般能溶于非极性溶剂，极性溶质一般能溶于极性溶剂，如：NH3是极性分子，易溶于极性溶剂H2O中，难溶于非极性溶剂CCl4中；I2为非极性分子，易溶于非极性溶剂四氯化碳中，而难溶于极性溶剂H2O中
②氢键对溶解性的影响：如果溶质与溶剂之间能形成氢键，则溶解度增大，且氢键作用力越大，溶解性越好
③分子结构的相似性：溶质和溶剂的分子结构相似程度越大，其溶解性越大
如：乙醇与水互溶，而戊醇在水中的溶解度明显减小，随着溶质分子中憎水基个数的增大，溶质在水中的溶解度减小，因此乙醇和水能以任意比互溶，而戊醇在水中的溶解度则会明显减小
④溶质是否与水反应：溶质与水发生反应，溶质的溶解度会增大
如：SO2与水反应生成的H2SO3可溶于水，故SO2的溶解度增大
(4)无机含氧酸的酸性强弱的规律
①对于同一种元素的含氧酸来说，该元素的化合价越高，其含氧酸的酸性越强
如：HClO