内容正文:
素养微专题07 晶体熔沸点高低的比较
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1.根据物质的聚集状态
常温常压下,固体的熔、沸点高于液体,液体的熔、沸点高于气体。
2.根据晶体的类型
比较晶体熔、沸点时首先应该明确晶体的类型,因为不同晶体微粒间的作用力不同,影响晶体熔、沸点的因素也不同。一般来说,熔、沸点:共价晶体>离子晶体>分子晶体。金属晶体的熔、沸点比较特殊,有的很高,如钨、铂等;有的很低,如汞、铯等。
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3.同种类型晶体熔、沸点比较的一般规律
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(2021·湖南卷)硅、锗(Ge)及其化合物广泛应用于光电材料领域。回答下列问题:
(1)基态硅原子最外层的电子排布图为______,晶体硅和碳化硅熔点较高的是____________(填化学式);
(2)硅和卤素单质反应可以得到SiX4。
例
题
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0 ℃时,SiF4、SiCl4、SiBr4、SiI4呈液态的是________(填化学式),沸点依次升高的原因是__________________,气态SiX4分子的空间结构是_________________。
[思维路径] (1)首先判断晶体类型
(2)根据影响晶体熔沸点的影响因素进行比较
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[迁移应用]
1.下表给出几种化合物的熔点和沸点:
关于表中4种化合物有下列说法,其中正确的是( )
①AlCl3在加热时可升华 ②CCl4属于分子晶体 ③1500 ℃时NaCl可形成气体分子 ④AlCl3是典型的离子晶体
A.①②④ B.③④
C.①②③ D.①②③④
物质 NaCl MgCl2 AlCl3 CCl4
熔点/℃ 801 714 190 -22.9
沸点/℃ 1465 1412 178 76.8
C
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解析:C 根据各物质的熔、沸点判断,AlCl3和CCl4为分子晶体;AlCl3的沸点低于熔点,所以可升华;NaCl为离子晶体,但1500 ℃高于其沸点,故1500 ℃时以分子形式存在。
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B
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解析:B A项,同属于共价晶体,熔、沸点高低主要看共价键的强弱,显然对键能而言,晶体硅<碳化硅<二氧化硅,错误;B项,形成分子间氢键的物质的熔、沸点要大于形成分子内氢键的物质的熔、沸点,正确;C项,对于不同类型的晶体,其熔、沸点高低一般为共价晶体>离子晶体>分子晶体,MgO>H2O>Br2>O2,错误;D项,生铁为铁合金,熔点要低于纯铁,错误。
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3.(1)MnO的熔点(1650 ℃)比MnS的熔点(1610 ℃)高,它们都属于________晶体。前者熔点较高的原因是__________________。
(2)SiCl4和SnCl4通常均为液体。
①Si、Sn、Cl三种元素电负性由小到大的顺序为________(用元素符号表示)。
②SiCl4的空间结构为________,属于________晶体。
③SiCl4的熔点低于SnCl4的原因为_____________________________。
(3)O和Na的氢化物所属的晶体类型分别为________和________。
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解析:(1)MnO、MnS的熔点都较高,都属于离子晶体。MnO的熔点较高的原因是O2-半径小于S2-半径,MnO的离子键强。
(2)①非金属性越强,电负性越大,Si、Sn、Cl三种元素电负性由小到大的顺序为Sn<Si<Cl。
②SnCl4与CCl4的空间结构相同,为正四面体形,属于分子晶体。
③SiCl4的熔点低于SnCl4的原因为SiCl4的相对分子质量小于SnCl4,分子间作用力弱于SnCl4。
(3)氧的氢化物H2O2或H2O属于分子晶体;Na的氢化物NaH属于离子晶体。
(4)NH3、F2、NF3属于分子晶体;NH4F属于离子晶体;铜属于金属晶体。
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答案:(1)离子 O2-半径小于S2-半径,MnO的离子键强
(2)①Sn<Si<Cl
②正四面体形 分子
③二者均为分子晶体,组成与结构相似,SiCl4的相对分子质量小于SnCl4,分子间作用力弱于SnCl4,故熔点低于SnCl4
(3)分子晶体 离子晶体
(4)abd
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本部分内容讲解结束
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