第五章 专项突破(二) 探析物质结构与性质综合题（教师word）-2023新教材新高考化学【导学教程】新编大一轮总复习（人教版）

[对应学生用书P132] 突破点一　结构决定性质——原因解释类简答题 　(2021·聊城二模)(1)与C相比，Si原子之间难以形成双键的原因是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)已知CO2的一种晶体结构与SiO2、SiC相似，则该CO2晶体的熔点比SiO2晶体的________(填“高”或“低”)，原因是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)钴献菁可显著提升二次电池的充放电效率，为增强水溶性将其改性为四氨基钴酞菁，其结构如图所示： 四氨基钴酞菁中与钴离子通过配位键结合的氮原子的编号是________；水溶性得到有效改善的原因是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析　(1)与C原子相比，Si原子的原子半径较大，Si原子中p轨道重叠程度较小，难以形成肩并肩的π键，则Si原子之间难以形成双键； (2)二氧化碳晶体中碳氧键的键长比二氧化硅晶体中硅氧键短、键能比硅氧键大，则二氧化碳晶体中碳氧键的共价键二氧化硅晶体中比硅氧键强，熔点比二氧化硅晶体大； (3)含有孤对电子的氮原子与钴离子通过配位键结合，形成配位键后氮原子能形成4个共价键，由钴酞菁的结构可知，1、3号氮原子形成4个共价键，2、4号氮原子形成3个共价键，则四氨基钴酞菁中与钴离子通过配位键结合的氮原子为1、3号；四氨基钴酞菁中含有4个氨基，氨基中氮原子能与水分子形成氢键，增大在水中的溶解性。 答案　(1)Si的原子半径大于C的原子半径，原子间难以形成π键　(2)高　碳氧键的键长比硅氧键短、键能比硅氧键大，碳氧键的共价键比硅氧键强　(3)1、3　氨基中氮原子能与水分子形成氢键 [归纳总结] 1．氢键及其对物质性质的影响 (1)氢键不是化学键，氢键的作用力＞范德华力。 (2)物理性质的影响 ①分子间氢键使物质沸点较高。 例如沸点：NH3＞PH3，H2O＞H2S，HF＞HCl。乙醇沸 点大于CH3OCH3的原因是乙醇分子间形成氢键。 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、沸点高低的比较方法 (1)不同类型晶体熔、沸点的比较 不同类型晶体的熔、沸点高低一般规律：共价晶体>离子晶体>分子晶体。 (2)同种类型晶体熔、沸点的比较 ①共价晶体 原子半径越小→键长越短→键能越大→熔、沸点越高。 ②离子晶体 一般来说，阴、阳离子所带的电荷数越多，离子半径越小，则离子间的作用力越强，其晶体的熔、沸点越高。 ③分子晶体 a．分子间作用力越大，物质的熔、沸点越高；而具有氢键的分子晶体的熔、沸点反常得高。 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。 c．组成和结构不相似的分子晶体(相对分子质量接近)，其分子的极性越大，熔、沸点越高，如CO>N2。 [跟踪训练] 1．(1)FeF3具有较高的熔点(熔点高于1000 ℃)，其化学键类型是________，FeBr3的式量大于FeF3，但其熔点只有200 ℃，原因是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)配合物Fe(CO)x常温下呈液态，熔点为－20.5 ℃，沸点为103 ℃，易溶于非极性溶剂，据此可判断Fe(CO)x晶体属于________(填晶体类型)。 (3)已知：K2O的熔点为770