2022届新高考化学二轮复习物质结构与性质综合学案.docxVIP

物质结构与性质综合

考点一结构决定性质——原因解释类简答题

[必备知识]

1．氢键及其对物质性质的影响

氢键不是化学键，氢键的作用力大于范德华力。

物理性质的影响：

①分子间氢键使物质沸点较高。

例如沸点：NH3eq\a\vs4\al(＞)PH3，H2Oeq\a\vs4\al(＞)H2S，HFeq\a\vs4\al(＞)HCl。乙醇沸点大于CH3OCH3的原因是乙醇分子间能形成氢键。

②使物质易溶于水：如NH3、C2H5OH、CH3CHO、H2O2、CH3COOH等易溶于水，其原因是该分子与水分子之间形成氢键。

③解释一些特殊现象。例如水结冰体积膨胀(水分子间形成氢键，体积大，密度小)。

2．晶体熔、沸点高低的判断规律

不同类型晶体的熔、沸点[一般来说，原子晶体＞离子晶体＞分子晶体、金属晶体(有例外)＞分子晶体]

晶体类型

比较方法

举例

原子晶体

原子半径越小、键长越短→键能越大→晶体的熔、沸点越高

金刚石eq\a\vs4\al(＞)碳化硅eq\a\vs4\al(＞)硅(用“＞”“＜”或“＝”填空，下同)

离子晶体

阴、阳离子的电荷数越多、离子半径越小，晶格能越大，离子晶体的熔、沸点越高

MgOeq\a\vs4\al(＞)NaCleq\a\vs4\al(＞)CsCl

金属晶体

金属离子半径越小，所带电荷越多，熔、沸点越高

Aleq\a\vs4\al(＞)Mgeq\a\vs4\al(＞)Na；Lieq\a\vs4\al(＞)Naeq\a\vs4\al(＞)K

分子晶体

组成和结构相似的物质，存在氢键的物质比不存在氢键的物质的熔、沸点eq\a\vs4\al(高)；组成和结构相似且不存在氢键的物质，一般相对分子质量越大，熔、沸点越高

组成和结构相似：HIeq\a\vs4\al(＞)HBreq\a\vs4\al(＞)HCl；组成和结构不相似的物质，分子极性越大，熔、沸点越高，如熔点：COeq\a\vs4\al(＞)N2

有机化合物的同分异构体中

一般来说，支链越多，熔、沸点越低

正戊烷eq\a\vs4\al(＞)异戊烷eq\a\vs4\al(＞)新戊烷，邻位化合物＞间位化合物＞对位化合物

[关键能力]

[典题示例](1)Ge与C是同族元素，C原子之间可以形成双键、三键，但Ge原子之间难以形成双键或三键。从原子结构角度分析，原因是______________________________

________________________________________________________________________。

(2)比较下列锗卤化物的熔点和沸点，分析其变化规律及原因_____________________

________________________________________________________________________。

物质

GeCl4

GeBr4

GeI4

熔点/℃

－49.5

26

146

沸点/℃

83.1

186

约400

[解题流程](1)

(2)

[答案](1)Ge原子半径大，原子间形成的σ键较长，p-p轨道“肩并肩”重叠程度很小或几乎不能重叠，难以形成π键

(2)GeCl4、GeBr4、GeI4的熔、沸点依次增高。原因是分子结构相似，相对分子质量依次增大，分子间相互作用力逐渐增强

[题组训练]

类型一“氢键”对物质性质的影响

1．(1)NH3、PH3、AsH3的沸点由高到低的顺序为________。

(2)(2020·全国Ⅲ卷)NH3BH3分子中，与N原子相连的H呈正电性(Hδ＋)，与B原子相连的H呈负电性(Hδ－)，电负性大小顺序是________。与NH3BH3原子总数相等的等电子体是________(写分子式)，其熔点比NH3NH3________(填“高”或“低”)，原因是在NH3BH3分子之间，存在________，也称“双氢键”。

(3)(2019·全国Ⅲ卷)苯胺()的晶体类型是________。苯胺与甲苯()的相对分子质量相近，但苯胺的熔点(－5.9℃)、沸点(184.4℃)分别高于甲苯的熔点(－95.0℃)、沸点(110.6℃)，原因是______________________________________。

(4)(2019·全国Ⅱ卷)元素As与N同族。预测As的氢化物分子的立体结构为________，其沸点比NH3的________(填“高”或“低”)，其判断理由是________________________________________________________________________。

答案：(