第01讲 晶体类型判断与性质比较(重难点训练)化学苏教版选择性必修2
2025-12-09
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | 高中化学苏教版选择性必修2 |
| 年级 | 高二 |
| 章节 | 专题3 微粒间作用力与物质性质 |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | 晶体结构与性质 |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 784 KB |
| 发布时间 | 2025-12-09 |
| 更新时间 | 2025-12-09 |
| 作者 | 前途 |
| 品牌系列 | 上好课·上好课 |
| 审核时间 | 2025-12-09 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/55344382.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
第01讲 晶体类型判断与性质比较
建议时间:20分钟
突破一 晶体性质的比较
1.下列对物质性质的描述及解释正确的是
选项
物质性质
解释
A
碳酸氢铵溶液显碱性
水解程度:铵根离子碳酸氢根离子
B
硫单质易溶于二硫化碳
硫单质和二硫化碳都是非极性分子
C
氯化钠熔点高于氯化铝
离子键强度:氯化钠氯化铝
D
水的沸点高于氟化氢
氢键键能:
A.A B.B C.C D.D
2.结构决定性质,性质决定用途。下列事实解释错误的是
事实
解释
A
、、键角依次减小
孤电子对与成键电子对的斥力大于成键电子对之间的斥力
B
熔点:
和所带的电荷数更多,和的离子半径更小,使得晶体的晶格能比的大
C
甘油是黏稠液体
甘油分子间的氢键较强
D
冠醚18-冠-6可识别,能增大在有机溶剂中的溶解度
冠醚18-冠-6空腔直径(260-320pm)与直径(276pm)接近
A.A B.B C.C D.D
突破二 晶体类型的判断
3.下表数据是8种物质的熔点:
编号
①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
⑧
物质
Na2O
NaCl
AlF3
AlCl3
BCl3
Al2O3
CO2
SiO2
熔点/℃
920
801
1 291
160
-107
2 072
-57
1 723
请根据上表中的信息回答下列问题:
(1)上述涉及的元素中最活泼非金属元素原子核外电子排布式是 ,其核外有 种不同运动状态的电子,能量最高且相同的电子有 个。上述元素能形成简单离子的半径由大到小的顺序: (用离子符号表示)。
(2)物质①的电子式: ,⑤的分子空间结构: ,⑧的晶体类型: 。
(3)不能用于比较Na与Al金属性相对强弱的事实是___________(填字母)。
A.最高价氧化物对应水化物的碱性 B.Na最外层1个电子,Al最外层3个电子
C.单质与H2O反应的难易程度 D.比较同浓度NaCl和AlCl3溶液的pH
(4)③比④熔点高出很多,其原因是 。
①和②都属于离子晶体,但①比②的熔点高,请解释原因: 。
4.下列晶体性质的比较中,正确的是
A.熔点:金刚石>碳化硅>晶体硅 B.沸点:NH3>H2O>HF
C.硬度:白磷>冰>二氧化硅 D.熔点:SiI4<SiBr4<SiCl4
突破三 物质熔沸点大小的比较
5.下列物质的性质差异或现象与相关解释不对应的是
选项
性质差异或现象
相关解释
A
氯乙酸的酸性强于乙酸
氯原子属于吸电子基团,而甲基属于推电子基团
B
沸点:
HF的范德华力更大
C
熔点(1040℃)远高于(178℃升华)
与的晶体类型不同
D
水晶柱面上的固态石蜡加热时在不同方向熔化的快慢不同
晶体具有各向异性
A.A B.B C.C D.D
6.周期表中同主族元素性质具有相似性,递变性,回答下列问题:
(1)有些很活泼的金属也可以用还原法来冶炼,如Na+KClK↑+NaCl 下列关于该反应能实现的理由的说法正确的_______。
A.钠的金属性强于钾
B.钠的熔沸点高于钾
C.钠的密度大于钾
D.运用化学平衡移动原理,K气化离开反应体系,使化学反应得以向正反应方向进行
(2)镓(Ga)和铝位于同一主族,在铝的下一周期,下列有关推测正确的是_______(填序号)。
A.Ga的失电子能力比Al弱
B.Ga的简易电子排布式为[Ar]4s24p1
C.一定条件下,Ga2O3可与氢氧化钠溶液反应生成盐
D.常温下,Ga可与水剧烈反应放出氢气
(3)金刚砂(SiC)的硬度与金刚石相近,其晶胞结构如图所示,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 个。
(4)图表示氧族元素中的氧、硫、硒(Se)、碲(Te)在生成1 mol气态氢化物时的焓变数据,根据焓变数据可确定a、b、c、d分别代表哪种元素,试写出硒化氢发生分解反应的热化学方程式: 。硫和硒的最高价含氧酸的酸性 更强(用化学用语填空)。
(5)PH3和NH3与卤化氢的反应相似,产物的结构和性质也相似。下列对PH3与HI反应产物的推断正确的是_______(填序号)。
A.能与NaOH反应 B.水溶液显碱性
C.具有较强的还原性 D.电子式
建议时间:30分钟
7.Mg是第三周期元素,该周期部分元素氟化物的熔点见下表:
氟化物
NaF
MgF2
SiF4
熔点/K
1 266
1 534
183
(1)解释表中氟化物熔点差异的原因:
a. 。
b. 。
(2)硅在一定条件下可以与Cl2反应生成SiCl4,试判断SiCl4的沸点比CCl4的 (填“高”或“低”),理由: 。
8.是一种重要的储氢材料,可由和NaH在适当条件下合成。
(1)写出合成的方程式 。
(2)时气态通常以二聚体的形式存在,其空间结构如图所示。1个分子内配位键的个数是 ,8个原子 (填“在”或“不在”)同一平面上。
(3)铝的三种卤化物的沸点如下表所示。
卤化物
沸点
1500
370
430
①比较化学键中离子键成分的百分数: (填“>”或“<”)。
②分析的沸点低于和的原因: 。
(4)的晶体结构如图所示。
①与紧邻且等距的有 个。
②已知的摩尔质量是,阿伏加德罗常数为,该晶体的密度为 。()
9.按要求完成以下题目:
(1)早在青铜器时代,人类就认识了锡。锡的卤化物熔点数据如下表,结合变化规律说明原因: 。
物质
SnF4
SnCl4
SnBr4
SnI4
熔点/
442
29
143
(2)已知一些物质的熔点数据如下表:
物质
NaCl
SiCl4
GeCl4
SnCl4
熔点/℃
800.7
-68.8
-51.5
-34.1
Na与Si均为第三周期元素,NaCl熔点明显高于SiCl4,原因是 。分析同族元素的氯化物SiCl4、GeCl4、SnCl4熔点变化趋势及其原因 。
(3)①两种有机物的相关数据如下表:
物质
HCON(CH3)2
HCONH2
相对分子质量
73
45
沸点/℃
153
220
HCON(CH3)2的相对分子质量比HCONH2的大,但其沸点反而比HCONH2的低,主要原因是 。
②四种晶体的熔点数据如下表:
物质
CF4
SiF4
BF3
AlF3
熔点/℃
-183
-90
-127
>1 000
CF4和SiF4熔点相差较小,BF3和AlF3熔点相差较大,原因是 。
(4)已知3种共价晶体的熔点数据如下表:
物质
金刚石
碳化硅
晶体硅
熔点/℃
>3 550
2 600
1 415
金刚石熔点比晶体硅熔点高的原因是 。
(5)卤化物CsICl2受热发生非氧化还原反应,生成无色晶体X和红棕色液体Y。X为 。解释X的熔点比Y高的原因 。
(6)在水中的溶解度,吡啶()远大于苯,主要原因是① ,② 。
10.下列物质结构与性质或物质性质与用途具有对应关系的是
A.具有强氧化性,可用于自来水杀菌消毒
B.溶液呈碱性,可用于治疗胃酸过多
C.的键能大于的键能,因此沸点高于
D.NaCl中含有离子键、中含有共价键,因此的熔点比高
11.2024年12月11日中央经济工作会议在北京举行,会议明确2025年经济工作的九项重点任务之一,是以科技创新引领新质生产力发展,建设现代化产业体系。“新质生产力”的概念中,“新”的核心在于科技创新。下列说法正确的是
A.利用合成的脂肪酸,属于有机高分子化合物
B.5G手机搭载的麒麟9000S芯片的主要成分是
C.“嫦娥六号”探测器使用GaAs太阳能电池,该电池将化学能转化为电能
D.“神舟十九号”发动机的耐高温结构材料是一种熔沸点很高的共价晶体
12.下列说法正确的是 。
A.键的极性:N-H键>O-H键>F-H键
B.热稳定性:NH3>H2O>HF
C.沸点:CI4>CBr4>CCl4>CF4
13.物质的结构决定性质,正确认识物质的结构,能充分理解掌握其性质。下列说法正确的是
A.键能、,因此的沸点大于的
B.熔点:
C.对石英玻璃和水晶进行X射线衍射都可以得到分立的斑点
D.砷化镓(所含两种元素的电负性差值小于1.7)是一种重要的半导体材料,熔点为1238℃,为共价晶体
14.完成下列问题。
(1)NH3的沸点比PH3高,原因是 。
(2)CO2比CS2的熔、沸点低,原因是 。
(3)Si单质比化合物SiC的熔点低,理由是 。
(4)ZnO和ZnS的晶体结构相似,熔点较高的是ZnO,理由是 。
15.下列关于物质熔、沸点的比较正确的是
A.金属单质Rb、K、Na、Li的沸点依次降低 B.、和Na的熔点依次升高
C.晶体硅、金刚砂、金刚石的熔点依次降低 D.HF、HCl、HBr、HI的沸点依次升高
16.物质结构决定性质。下列性质差异与结构因素匹配正确的是
选项
性质差异
结构因素
A
熔点:AlF3>AlCl3
均存在离子键,且强度:AlF3>AlCl3
B
沸点:正戊烷(36.1℃)高于新戊烷(9.5℃)
分子间作用力
C
CO2在水中的溶解度大于CO
CO2为非极性分子,CO为极性分子
D
热稳定性:HF大于HCl
HF分子间存在氢键,HCl分子间不存在氢键
A.A B.B C.C D.D
建议时间:15分钟
1.(2025·山东·高考真题)物质性质与组成元素的性质有关,下列对物质性质差异解释错误的是
性质差异
主要原因
A
沸点:
电离能:
B
酸性:
电负性:
C
硬度:金刚石>晶体硅
原子半径:
D
熔点:
离子电荷:
A.A B.B C.C D.D
2.(2025·湖南·高考真题)下列有关物质性质的解释错误的是
性质
解释
A
酸性:
是推电子基团
B
熔点:
的体积大于
C
熔点:
比的金属性弱
D
沸点:
分子间存在氢键
A.A B.B C.C D.D
3.(2024·河北·高考真题)侯氏制碱法工艺流程中的主反应为,其中W、X、Y、Z、Q、R分别代表相关化学元素。下列说法正确的是
A.原子半径: B.第一电离能:
C.单质沸点: D.电负性:
4.(2024·吉林·高考真题)如下反应相关元素中,W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素,基态X原子的核外电子有5种空间运动状态,基态Y、Z原子有两个未成对电子,Q是ds区元素,焰色试验呈绿色。下列说法错误的是
A.单质沸点: B.简单氢化物键角:
C.反应过程中有蓝色沉淀产生 D.是配合物,配位原子是Y
5.(2024·浙江·高考真题)中的原子均通过杂化轨道成键,与溶液反应元素均转化成。下列说法不正确的是
A.分子结构可能是 B.与水反应可生成一种强酸
C.与溶液反应会产生 D.沸点低于相同结构的
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第01讲 晶体类型判断与性质比较
建议时间:20分钟
突破一 晶体性质的比较
1.下列对物质性质的描述及解释正确的是
选项
物质性质
解释
A
碳酸氢铵溶液显碱性
水解程度:铵根离子碳酸氢根离子
B
硫单质易溶于二硫化碳
硫单质和二硫化碳都是非极性分子
C
氯化钠熔点高于氯化铝
离子键强度:氯化钠氯化铝
D
水的沸点高于氟化氢
氢键键能:
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【详解】A.铵根离子水解显酸性,碳酸氢根离子水解显碱性,碳酸氢铵溶液显碱性说明碳酸氢根离子的水解程度大于铵根离子,A错误;
B.根据“相似相溶”原理,非极性分子易溶于非极性溶剂,硫单质和二硫化碳都是非极性分子,所以硫单质易溶于二硫化碳,B正确;
C.氯化铝是共价化合物,不存在离子键,氯化钠是离子晶体,存在离子键,二者晶体类型不同,不能通过离子键强度比较熔点,C错误;
D.1 mol水分子间可形成2 mol氢键,1 molHF分子之间可形成1 mol氢键,故水的沸点高于氟化氢,是因为水分子间形成的氢键数目比氟化氢分子间多,D错误;
故选B。
2.结构决定性质,性质决定用途。下列事实解释错误的是
事实
解释
A
、、键角依次减小
孤电子对与成键电子对的斥力大于成键电子对之间的斥力
B
熔点:
和所带的电荷数更多,和的离子半径更小,使得晶体的晶格能比的大
C
甘油是黏稠液体
甘油分子间的氢键较强
D
冠醚18-冠-6可识别,能增大在有机溶剂中的溶解度
冠醚18-冠-6空腔直径(260-320pm)与直径(276pm)接近
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【详解】A.CO2、HCHO、CCl4的中心C原子杂化方式分别为sp、sp2、sp3,三者均无孤电子对,键角减小是因杂化轨道类型不同,而非孤电子对斥力影响,A错误;
B.MgO的Mg2+和O2-电荷数更高、离子半径更小,晶格能更大,熔点高于NaCl,解释正确,B正确;
C.甘油含多个羟基,分子间形成强氢键,导致黏稠性,解释正确,C正确;
D.冠醚18-冠-6空腔直径与K⁺匹配,钾离子进入冠醚空腔形成配合物,增大KMnO4溶解度,解释正确,D正确;
故答案为A。
突破二 晶体类型的判断
3.下表数据是8种物质的熔点:
编号
①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
⑧
物质
Na2O
NaCl
AlF3
AlCl3
BCl3
Al2O3
CO2
SiO2
熔点/℃
920
801
1 291
160
-107
2 072
-57
1 723
请根据上表中的信息回答下列问题:
(1)上述涉及的元素中最活泼非金属元素原子核外电子排布式是 ,其核外有 种不同运动状态的电子,能量最高且相同的电子有 个。上述元素能形成简单离子的半径由大到小的顺序: (用离子符号表示)。
(2)物质①的电子式: ,⑤的分子空间结构: ,⑧的晶体类型: 。
(3)不能用于比较Na与Al金属性相对强弱的事实是___________(填字母)。
A.最高价氧化物对应水化物的碱性 B.Na最外层1个电子,Al最外层3个电子
C.单质与H2O反应的难易程度 D.比较同浓度NaCl和AlCl3溶液的pH
(4)③比④熔点高出很多,其原因是 。
①和②都属于离子晶体,但①比②的熔点高,请解释原因: 。
【答案】(1) 1s22s22p5 9 5 Cl->O2->F->Na+>Al3+
(2) 平面正三角形 共价晶体 (3)B
(4) AlF3是离子晶体,AlCl3是分子晶体 氧离子半径比氯离子半径小且氧离子带2个电荷,故Na2O的离子键比NaCl强,熔点比NaCl高
【详解】(1)题述涉及元素中最活泼非金属元素是F元素,其基态原子核外电子排布式为1s22s22p5,有9种不同运动状态的电子,能量最高且相同的电子为2p电子,有5个;电子层数越多,离子半径越大,电子层结构相同,核电荷数越小,离子半径越大,则能形成简单离子的半径由大到小的顺序为Cl->O2->F->Na+>Al3+,故答案为1s22s22p5;9;5;Cl->O2->F->Na+>Al3+。
(2)
物质①Na2O为离子化合物,其电子式为;⑤BCl3中B原子的价层电子对数为3+0=3,空间结构为平面正三角形;⑧SiO2熔点高达1 723 ℃,为共价晶体,故答案为;平面正三角形;共价晶体。
(3)A.最高价氧化物对应水化物的碱性越强,该元素的金属性越强,故A不符合题意;
B.Na最外层1个电子而Al 最外层3个电子,金属原子最外层电子数多少与金属性的强弱没有必然关系,故B符合题意;
C.单质与H2O反应的难易程度能判断其单质的还原性强弱,从而确定元素金属性强弱,故C不符合题意;
D.比较同浓度NaCl和AlCl3溶液的pH来判断其金属元素最高价氧化物对应水化物的碱性强弱,从而确定其金属性强弱,故D不符合题意;
故答案选B。
(4)③为离子晶体,④为分子晶体,离子键远大于分子间作用力,故③比④熔点高出很多,①和②都属于离子晶体,氧离子半径比氯离子半径小且氧离子带2个电荷,Na2O的离子键比NaCl强,熔点比NaCl高,故答案为AlF3是离子晶体,AlCl3是分子晶体;氧离子半径比氯离子半径小且氧离子带2个电荷,故Na2O的离子键比NaCl强,熔点比NaCl高。
4.下列晶体性质的比较中,正确的是
A.熔点:金刚石>碳化硅>晶体硅 B.沸点:NH3>H2O>HF
C.硬度:白磷>冰>二氧化硅 D.熔点:SiI4<SiBr4<SiCl4
【答案】A
【详解】A.金刚石、碳化硅、晶体硅均为共价晶体,因原子半径:C<Si,则键长:C—C<C—Si<Si—Si,键长越短,键能越大,共价晶体的熔点越高,所以熔点:金刚石>碳化硅>晶体硅,A正确;
B.NH3、H2O、HF都是分子晶体,其沸点高低与分子间作用力大小有关,且三种物质都存在分子间氢键,H2O分子间氢键作用最强,常温下为液体,沸点最高;HF氢键强度次之,NH3最弱,则沸点:H2O>HF>NH3,B错误;
C.二氧化硅为共价晶体,其硬度远大于分子晶体,白磷是分子晶体,分子间作用力弱,硬度很小;冰也是分子晶体,但存在分子间氢键,硬度较小,则硬度:二氧化硅>冰>白磷,C错误;
D.SiCl4、SiBr4、SiI4均为分子晶体,且组成和结构相似,分子间不存在氢键,相对分子质量越大,分子间作用力越强,其熔点越高,则熔点:SiCl4<SiBr4<SiI4,D错误;
故选A。
突破三 物质熔沸点大小的比较
5.下列物质的性质差异或现象与相关解释不对应的是
选项
性质差异或现象
相关解释
A
氯乙酸的酸性强于乙酸
氯原子属于吸电子基团,而甲基属于推电子基团
B
沸点:
HF的范德华力更大
C
熔点(1040℃)远高于(178℃升华)
与的晶体类型不同
D
水晶柱面上的固态石蜡加热时在不同方向熔化的快慢不同
晶体具有各向异性
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【详解】A.氯乙酸的酸性强于乙酸是由于氯原子的吸电子效应使得羧基上的羟基极性增强,氢原子更易电离,增强了羧酸的酸性,解释正确,A不符合题意;
B.HF的沸点低于,主要原因是分子形成的氢键数量更多,而非范德华力,B符合题意;
C.为离子晶体,为分子晶体,离子晶体熔点更高,解释正确,C不符合题意;
D.水晶的各向异性导致石蜡受热不均,解释正确,D不符合题意;
故选B。
6.周期表中同主族元素性质具有相似性,递变性,回答下列问题:
(1)有些很活泼的金属也可以用还原法来冶炼,如Na+KClK↑+NaCl 下列关于该反应能实现的理由的说法正确的_______。
A.钠的金属性强于钾
B.钠的熔沸点高于钾
C.钠的密度大于钾
D.运用化学平衡移动原理,K气化离开反应体系,使化学反应得以向正反应方向进行
(2)镓(Ga)和铝位于同一主族,在铝的下一周期,下列有关推测正确的是_______(填序号)。
A.Ga的失电子能力比Al弱
B.Ga的简易电子排布式为[Ar]4s24p1
C.一定条件下,Ga2O3可与氢氧化钠溶液反应生成盐
D.常温下,Ga可与水剧烈反应放出氢气
(3)金刚砂(SiC)的硬度与金刚石相近,其晶胞结构如图所示,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 个。
(4)图表示氧族元素中的氧、硫、硒(Se)、碲(Te)在生成1 mol气态氢化物时的焓变数据,根据焓变数据可确定a、b、c、d分别代表哪种元素,试写出硒化氢发生分解反应的热化学方程式: 。硫和硒的最高价含氧酸的酸性 更强(用化学用语填空)。
(5)PH3和NH3与卤化氢的反应相似,产物的结构和性质也相似。下列对PH3与HI反应产物的推断正确的是_______(填序号)。
A.能与NaOH反应 B.水溶液显碱性
C.具有较强的还原性 D.电子式
【答案】(1)BD (2)C (3)共价晶体 12 (4)H2Se(g)=Se(s)+H2(g)ΔH=-81 kJ∙mol-1 H2SO4 (5)AC
【详解】(1)A.金属性强弱通常通过在溶液中的置换反应等判断,此反应并非在溶液中进行,不能依据该反应判断Na的金属性强于K,实际上钾的金属性强于钠,A错误;
B.在时,钾的沸点比钠低,钾变成钾蒸气从体系中逸出,从而使反应能够进行,说明钠的沸点高于钾,B正确;
C.该反应不能说明钠的密度大于钾,只能说明二者的沸点高低,C错误;
D.钾的沸点低于该温度,以蒸气形式逸出,使生成物钾的浓度减小,根据勒夏特列原理,平衡向正反应方向移动,从而使反应得以向正反应方向进行,D正确;
故选BD。
(2)A. 镓和铝位于同一主族,从上往下,失电子能力增强,所以Ga的失电子能力比Al强,A错误;
B.Ga位于第四周期第ⅢA族,简易电子排布式为,B错误;
C. 镓和铝位于同一主族,三氧化二铝可以和氢氧化钠反应生成盐;所以一定条件下,可与氢氧化钠溶液反应生成盐,C正确;
D.常温下,Ga与水不反应,加热条件下可以反应放出氢气,D错误;
答案选C。
(3)金刚砂的硬度与金刚石相近,则金刚砂晶体类型为共价晶体,在中,以顶点C为中心,面心距离最近,每个C原子周围最近的C原子数目为12个。
(4)氧气和氢气反应生成水为放热反应,预测从上往下,焓变数据逐渐增大,所以焓变数据a、b、c、d分别对应碲、硒、硫、氧元素,生成硒化氢为吸热反应,反之发生分解反应为放热反应,硒化氢发生分解的热化学方程式为: kJ/mol。因为氧化性,则其最高价氧化物对应水化物的酸性是硫酸更强。
(5)类比氨气与卤化氢反应,则反应生成。
A.根据类比法,卤化铵可以和氢氧化钠反应,则也可以和氢氧化钠反应,A正确;
B.卤化铵水解显酸性,故水解也显酸性,B错误;
C.具有较强的还原性,所以具有较强的还原性,C正确;
D.与卤化铵均是离子化合物,故其电子式为:,C错误;
故选AC。
建议时间:30分钟
7.Mg是第三周期元素,该周期部分元素氟化物的熔点见下表:
氟化物
NaF
MgF2
SiF4
熔点/K
1 266
1 534
183
(1)解释表中氟化物熔点差异的原因:
a. 。
b. 。
(2)硅在一定条件下可以与Cl2反应生成SiCl4,试判断SiCl4的沸点比CCl4的 (填“高”或“低”),理由: 。
【答案】(1) NaF与MgF2均为离子晶体,SiF4为分子晶体,所以NaF与MgF2远比SiF4熔点要高 因为Mg2+的半径小于Na+的半径且Mg2+所带电荷数较大,所以MgF2的离子键强度大于NaF的离子键强度,故MgF2的熔点高于NaF
(2) 高 SiCl4的相对分子质量比CCl4的大,范德华力大,因此沸点高
【详解】(1)a.先比较不同类型晶体的熔点。NaF、MgF2为离子晶体,离子间以离子键结合,离子键作用强,SiF4固态时为分子晶体,分子间以范德华力结合,范德华力较弱,故NaF和MgF2的熔点都高于SiF4;
b .再比较相同类型晶体的熔点。Na+的半径比Mg2+半径大,Na+所带电荷数小于Mg2+,所以MgF2的离子键比NaF的离子键强度大,MgF2的熔点高于NaF的熔点。
(2)SiCl4和CCl4组成、结构相似,SiCl4的相对分子质量大于CCl4的相对分子质量,SiCl4的分子间作用力大于CCl4的分子间作用力,故SiCl4的熔点高于CCl4的沸点。
8.是一种重要的储氢材料,可由和NaH在适当条件下合成。
(1)写出合成的方程式 。
(2)时气态通常以二聚体的形式存在,其空间结构如图所示。1个分子内配位键的个数是 ,8个原子 (填“在”或“不在”)同一平面上。
(3)铝的三种卤化物的沸点如下表所示。
卤化物
沸点
1500
370
430
①比较化学键中离子键成分的百分数: (填“>”或“<”)。
②分析的沸点低于和的原因: 。
(4)的晶体结构如图所示。
①与紧邻且等距的有 个。
②已知的摩尔质量是,阿伏加德罗常数为,该晶体的密度为 。()
【答案】(1) (2) 2 不在
(3) > 由离子构成,离子间作用力较强;和由分子构成,相对分子质量小于
(4) 4
【详解】(1)AlCl3和NaH在适当条件反应生成NaAlH4和NaCl,化学方程式为。
(2)Al有3个价电子,可形成3个Al-Cl共价键,由于Al存在空轨道,Cl有孤电子对,Al2Cl6可以形成2个配位键;中Al为sp3杂化,为正四面体形,8个原子不在同一平面上。
(3)①电负性Cl>Br,Al和Cl的电负性差值大于Al和Br,因此AlCl3中离子键成分大于AlBr3;
②AlF3由离子构成,离子间作用力较强;AlCl3和AlBr3由分子构成,相对分子质量小于AlBr3,因此AlCl3的沸点低于AlF3和AlBr3。
(4)①以面心为研究对象,与面心紧邻的之间距离为,有4个等距;
②一个晶胞中Na+个数为,个数为,的摩尔质量是,阿伏加德罗常数为,该晶体的密度为。
9.按要求完成以下题目:
(1)早在青铜器时代,人类就认识了锡。锡的卤化物熔点数据如下表,结合变化规律说明原因: 。
物质
SnF4
SnCl4
SnBr4
SnI4
熔点/
442
29
143
(2)已知一些物质的熔点数据如下表:
物质
NaCl
SiCl4
GeCl4
SnCl4
熔点/℃
800.7
-68.8
-51.5
-34.1
Na与Si均为第三周期元素,NaCl熔点明显高于SiCl4,原因是 。分析同族元素的氯化物SiCl4、GeCl4、SnCl4熔点变化趋势及其原因 。
(3)①两种有机物的相关数据如下表:
物质
HCON(CH3)2
HCONH2
相对分子质量
73
45
沸点/℃
153
220
HCON(CH3)2的相对分子质量比HCONH2的大,但其沸点反而比HCONH2的低,主要原因是 。
②四种晶体的熔点数据如下表:
物质
CF4
SiF4
BF3
AlF3
熔点/℃
-183
-90
-127
>1 000
CF4和SiF4熔点相差较小,BF3和AlF3熔点相差较大,原因是 。
(4)已知3种共价晶体的熔点数据如下表:
物质
金刚石
碳化硅
晶体硅
熔点/℃
>3 550
2 600
1 415
金刚石熔点比晶体硅熔点高的原因是 。
(5)卤化物CsICl2受热发生非氧化还原反应,生成无色晶体X和红棕色液体Y。X为 。解释X的熔点比Y高的原因 。
(6)在水中的溶解度,吡啶()远大于苯,主要原因是① ,② 。
【答案】(1)SnF4属于离子晶体,SnCl4、SnBr4、SnI4属于分子晶体,离子晶体的熔点比分子晶体的高,分子晶体的相对分子量越大,分子间作用力越强,熔点越高
(2) 钠的电负性小于硅,氯化钠为离子晶体,而SiCl4为分子晶体 同族元素的电子层数越多,其熔点越高,SiCl4、GeCl4、SnCl4均形成分子晶体,分子晶体的熔点由分子间作用力决定,分子间作用力越大则其熔点越高;随着其相对分子质量增大,其分子间作用力依次增大
(3) HCON(CH3)2分子间只有一般的分子间作用力,HCONH2分子间存在氢键,破坏一般的分子间作用力更容易,所以HCON(CH3)2的沸点低 CF4和SiF4都是分子晶体,结构相似,分子间作用力相差较小,所以熔点相差较小;BF3通过分子间作用力形成分子晶体,AlF3通过离子键形成离子晶体,破坏离子键需要能量多得多,所以两者熔点相差较大
(4)原子半径C<Si(或键长C-C<Si-Si),键能 C-C>Si-Si
(5) CsCl CsCl为离子晶体,ICl为分子晶体
(6) 吡啶能与H2O分子形成分子间氢键 吡啶和H2O均为极性分子,相似相溶,而苯为非极性分子
【详解】(1)SnF4属于离子晶体,SnCl4、SnBr4、SnI4属于分子晶体,离子晶体的熔点比分子晶体的高,分子晶体的相对分子量越大,分子间作用力越强,熔点越高
(2)①钠的电负性小于硅,氯化钠为离子晶体,而SiCl4为分子晶体,因此NaCl熔点明显高于SiCl4;
②同族元素的电子层数越多,其熔点越高,SiCl4、GeCl4、SnCl4均形成分子晶体,分子晶体的熔点由分子间作用力决定,分子间作用力越大则其熔点越高,随着其相对分子质量增大,其分子间作用力依次增大,因此同族元素的氯化物SiCl4、GeCl4、SnCl4熔点逐渐增大。
(3)①HCON(CH3)2分子间只有一般的分子间作用力,HCONH2分子间存在氢键,破坏一般的分子间作用力更容易,所以HCON(CH3)2的沸点低,因此HCON(CH3)2的相对分子质量比HCONH2的大,但其沸点反而比HCONH2的低;
②CF4和SiF4都是分子晶体,结构相似,分子间作用力相差较小,所以熔点相差较小;BF3通过分子间作用力形成分子晶体,AlF3通过离子键形成离子晶体,破坏离子键需要能量多得多,所以两者熔点相差较大。
(4)原子半径C<Si(或键长C-C<Si-Si),键能 C-C>Si-Si,则金刚石熔点比晶体硅熔点高。
(5)CsICl2受热分解发生非氧化还原反应生成无色晶体CsCl和红棕色液体ICl,由于CsCl为离子晶体,ICl为分子晶体,因此CsCl的熔点比ICl高。
(6)吡啶能与H2O分子形成分子间氢键,吡啶和H2O均为极性分子,相似相溶,而苯为非极性分子,因此吡啶在水中的溶解度远大于苯。
10.下列物质结构与性质或物质性质与用途具有对应关系的是
A.具有强氧化性,可用于自来水杀菌消毒
B.溶液呈碱性,可用于治疗胃酸过多
C.的键能大于的键能,因此沸点高于
D.NaCl中含有离子键、中含有共价键,因此的熔点比高
【答案】A
【详解】A.可用于自来水杀菌消毒,是因为其具有比较强的氧化性,A正确;
B.碱性比较强,不适合用于治疗胃酸过多,可以用碳酸氢钠,B错误;
C.和均为分子晶体,分子间可形成氢键,分子间不能形成氢键,所以沸点高于,C错误;
D.的熔点比高,是因为NaCl属于离子晶体,属于分子晶体,离子晶体熔点高于分子晶体,D错误;
答案选A。
11.2024年12月11日中央经济工作会议在北京举行,会议明确2025年经济工作的九项重点任务之一,是以科技创新引领新质生产力发展,建设现代化产业体系。“新质生产力”的概念中,“新”的核心在于科技创新。下列说法正确的是
A.利用合成的脂肪酸,属于有机高分子化合物
B.5G手机搭载的麒麟9000S芯片的主要成分是
C.“嫦娥六号”探测器使用GaAs太阳能电池,该电池将化学能转化为电能
D.“神舟十九号”发动机的耐高温结构材料是一种熔沸点很高的共价晶体
【答案】D
【详解】A.脂肪酸相对分子质量较小,不属于高分子化合物,A错误;
B.芯片的核心材料是单质硅,用于光导纤维,B错误;
C.太阳能电池通过光电效应将光能直接转化为电能,不涉及化学能转化,C错误;
D.共价晶体通过共价键形成三维网状结构,熔沸点很高,为共价晶体,D正确;
故选D。
12.下列说法正确的是 。
A.键的极性:N-H键>O-H键>F-H键
B.热稳定性:NH3>H2O>HF
C.沸点:CI4>CBr4>CCl4>CF4
【答案】C
【详解】A.由于电负性N<O<F,所以键的极性N-H<O-H<F-H,A错误;
B.由于非金属性F>O>N,非金属性越强,简单氢化物的稳定性越强,故热稳定性HF>H2O>NH3,B错误;
C.CI4、CBr4、CCl4、CF4均为分子晶体,熔点和范德华力有关,相对分子质量越大,范德华力越大,熔沸点越高,故沸点:CI4>CBr4>CCl4>CF4,C正确;
故选C。
13.物质的结构决定性质,正确认识物质的结构,能充分理解掌握其性质。下列说法正确的是
A.键能、,因此的沸点大于的
B.熔点:
C.对石英玻璃和水晶进行X射线衍射都可以得到分立的斑点
D.砷化镓(所含两种元素的电负性差值小于1.7)是一种重要的半导体材料,熔点为1238℃,为共价晶体
【答案】D
【详解】A.键能大小影响化学稳定性,而沸点主要由分子间作用力决定。的沸点大于的原因是:N的电负性更强,的分子间存在氢键,A错误;
B.SiCl4和SiF4为分子晶体,熔点由范德华力决定,SiCl4相对分子质量更大,范德华力更强,熔点应高于SiF4,SiO2为共价晶体,熔点最高,则熔点:SiF4<SiCl4<SiO2,B错误;
C.水晶是晶体,X射线衍射产生分立的斑点;石英玻璃是非晶态,衍射结果为弥散环,C错误;
D.砷化镓所含两种元素的电负性差值<1.7,符合共价晶体特征,且熔点较高(1238℃),与共价晶体性质一致,D正确;
选D。
14.完成下列问题。
(1)NH3的沸点比PH3高,原因是 。
(2)CO2比CS2的熔、沸点低,原因是 。
(3)Si单质比化合物SiC的熔点低,理由是 。
(4)ZnO和ZnS的晶体结构相似,熔点较高的是ZnO,理由是 。
【答案】(1)同为分子晶体,NH3分子间存在较强的氢键,而PH3分子间仅有较弱的范德华力
(2)同为分子晶体,CS2的相对分子质量大,范德华力强,熔、沸点高
(3)晶体硅与SiC均属于共价晶体,晶体硅中的Si—Si键比SiC中Si—C键的键长长,键能低,所以熔点低
(4)ZnO和ZnS同属于离子晶体,O2-半径小于S2-,故ZnO离子键强,熔点高
【详解】(1)NH3与PH3结构相似,同为分子晶体,NH3分子间存在较强的氢键,而PH3分子间无氢键,仅有较弱的范德华力,故NH3的沸点比PH3高;
(2)CS2和CO2均为分子晶体,分子晶体中,分子的相对分子质量越大,分子间作用力越大,熔、沸点高;
(3)晶体硅与SiC均属于共价晶体,共价晶体中,共价键越短,键能越大,晶体的熔点越高;晶体硅中的Si—Si键比SiC中Si—C键的键长长,键能低,所以熔点低;
(4)ZnO和ZnS同属于离子晶体,离子晶体中,离子半径越小,离子所带电荷越多,离子键越强,晶体的熔点越高;O2-半径小于S2-,故ZnO离子键强,熔点高。
15.下列关于物质熔、沸点的比较正确的是
A.金属单质Rb、K、Na、Li的沸点依次降低 B.、和Na的熔点依次升高
C.晶体硅、金刚砂、金刚石的熔点依次降低 D.HF、HCl、HBr、HI的沸点依次升高
【答案】B
【详解】A.金属单质Rb、K、Na、Li均为金属晶体,随Rb、K、Na、Li半径逐渐减小,阳离子电荷数相同,金属键逐渐增强,故沸点Li>Na>K>Rb,A错误;
B.O2(分子晶体,不含氢键)、H2O(分子晶体但含氢键)、Na(金属晶体)的熔点依次升高,B正确;
C.晶体硅、金刚砂、金刚石均为共价晶体,半径:C<Si,键长:Si-Si>Si-C>C-C,键长越长键能越小,共价晶体的熔点越低,故熔点金刚石>SiC>Si,C错误;
D.HF、HCl、HBr、HI均为分子晶体,HF分子间存在氢键,沸点最高,HCl、HBr、HI的沸点随分子量增大而升高,故沸点:HF>HI>HBr>HCl,D错误;
答案选B。
16.物质结构决定性质。下列性质差异与结构因素匹配正确的是
选项
性质差异
结构因素
A
熔点:AlF3>AlCl3
均存在离子键,且强度:AlF3>AlCl3
B
沸点:正戊烷(36.1℃)高于新戊烷(9.5℃)
分子间作用力
C
CO2在水中的溶解度大于CO
CO2为非极性分子,CO为极性分子
D
热稳定性:HF大于HCl
HF分子间存在氢键,HCl分子间不存在氢键
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【详解】A. AlF3是离子晶体,存在离子键;而AlCl3是分子晶体,不存在离子键,A项错误;
B. 正戊烷和新戊烷互为同分异构体,由于新戊烷支链多,分子间作用力小,所以沸点较低,B项正确;
C. 根据“相似相溶”原理,极性分子易溶于极性溶剂,非极性分子易溶于非极性溶剂,CO是极性分子,应该更易溶于水,但实际上CO2在水中溶解度大于CO,是因为CO2能与水反应生成碳酸,而不是因为分子极性,C项错误;
D. HF的热稳定性大于HCl,是因为H-F键的键能大于H-Cl键,键能越大,分子越稳定,分子间氢键主要影响物质的熔沸点等物理性质,D项错误;
答案选B。
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1.(2025·山东·高考真题)物质性质与组成元素的性质有关,下列对物质性质差异解释错误的是
性质差异
主要原因
A
沸点:
电离能:
B
酸性:
电负性:
C
硬度:金刚石>晶体硅
原子半径:
D
熔点:
离子电荷:
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【详解】A.H2O沸点高于H2S的主要原因是H2O分子间存在氢键、H2S分子间不存在氢键,而非O的电离能大于S,电离能与沸点无直接关联,A错误;
B.HClO酸性强于HBrO是因为Cl的电负性大于Br,导致O-H键极性更强,更易解离H+,B正确;
C.金刚石硬度大于晶体硅是因为C原子半径小于Si,C-C键键能更大,共价结构更稳定,C正确;
D.MgO和NaF均属于离子晶体,离子晶体的熔点取决于其晶格能的大小,离子半径越小、离子电荷越多的,其晶格能一般较大,其熔点更高;MgO熔点高于NaF是因为Mg2+和O2−的电荷高于Na+和F−,且其阴、阳离子的半径对应较小,故离子键强度更大,晶格能更高,D正确;
故选A。
2.(2025·湖南·高考真题)下列有关物质性质的解释错误的是
性质
解释
A
酸性:
是推电子基团
B
熔点:
的体积大于
C
熔点:
比的金属性弱
D
沸点:
分子间存在氢键
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【详解】A.是推电子基团,使乙酸中羟基的极性减弱,酸性弱于甲酸,A解释正确;
B.的体积大于,导致其硝酸盐的晶格能较低、熔点更低,B解释正确;
C.Fe熔点高于Na是因金属键更强,而不是因为Fe的金属性比钠弱,金属性是金属失电子的能力,与金属熔点无关,C解释错误;
D.分子间氢键使其沸点反常高于,D解释正确;
故选C。
3.(2024·河北·高考真题)侯氏制碱法工艺流程中的主反应为,其中W、X、Y、Z、Q、R分别代表相关化学元素。下列说法正确的是
A.原子半径: B.第一电离能:
C.单质沸点: D.电负性:
【答案】C
【分析】侯氏制碱法主反应的化学方程式为,则可推出W、X、Y、Z、Q、R分别为H元素、C元素、N元素、O元素、元素、元素。
【详解】A.一般原子的电子层数越多半径越大,电子层数相同时,核电荷数越大,半径越小,则原子半径:,故A错误;
B.同周期从左到右元素第一电离能呈增大趋势,ⅡA族、ⅤA族原子的第一电离能大于同周期相邻元素,则第一电离能:,故B错误;
C.、为分子晶体,相对分子质量越大,沸点越高,二者在常温下均为气体,在常温下为固体,则沸点:,故C正确;
D.同周期元素,从左往右电负性逐渐增大,同族元素,从上到下电负性逐渐减小,电负性:,故D错误;
故选C。
4.(2024·吉林·高考真题)如下反应相关元素中,W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素,基态X原子的核外电子有5种空间运动状态,基态Y、Z原子有两个未成对电子,Q是ds区元素,焰色试验呈绿色。下列说法错误的是
A.单质沸点: B.简单氢化物键角:
C.反应过程中有蓝色沉淀产生 D.是配合物,配位原子是Y
【答案】D
【分析】Q是ds区元素,焰色试验呈绿色,则Q为Cu元素;空间运动状态数是指电子占据的轨道数,基态X原子的核外电子有5种空间运动状态,则X为第2周期元素,满足此条件的主族元素有N(1s22s22p3)、O(1s22s22p4)、F(1s22s22p5);X、Y、Z为原子序数依次增大,基态Y、Z原子有两个未成对电子,若Y、Z为第2周期元素,则满足条件的可能为C(1s22s22p2)或O(1s22s22p4),C原子序数小于N,所以Y不可能为C,若Y、Z为第3周期元素,则满足条件的可能为Si(1s22s22p63s23p2)或S(1s22s22p63s23p4),Y、Z可与Cu形成CuZY4,而O、Si、S中只有O和S形成的才能形成CuZY4,所以Y、Z分别为O、S元素,则X只能为N;W能与X形成XW3,则W为IA族或VIIA族元素,但W原子序数小于N,所以W为H元素,综上所述,W、X、Y、Z、Q分别为H、N、O、S、Cu。
【详解】A.W、Y、Z分别为H、O、S,S单质常温下呈固态,其沸点高于氧气和氢气,O2和H2均为分子晶体,O2的相对分子质量大于H2,O2的范德华力大于 H2,所以沸点O2>H2,即沸点S>O2>H2,故A正确;
B.Y、X的 简单氢化物分别为H2O和NH3,H2O的中心原子O原子的价层电子对数为2+×(6-2×1)=4、孤电子对数为2,空间构型为V形,键角约105º,NH3的中心原子N原子的价层电子对数为3+×(5-3×1)=4、孤电子对数为1,空间构型为三角锥形,键角约107º18´,所以键角:,故B正确;
C.硫酸铜溶液中滴加氨水,氨水不足时生成蓝色沉淀氢氧化铜,氨水过量时氢氧化铜溶解,生成Cu(NH3)4SO4,即反应过程中有蓝色沉淀产生,故C正确;
D.为Cu(NH3)4SO4,其中铜离子提供空轨道、NH3的N原子提供孤电子对,两者形成配位键,配位原子为N,故D错误;
故答案为:D。
5.(2024·浙江·高考真题)中的原子均通过杂化轨道成键,与溶液反应元素均转化成。下列说法不正确的是
A.分子结构可能是 B.与水反应可生成一种强酸
C.与溶液反应会产生 D.沸点低于相同结构的
【答案】A
【详解】A.中的原子均通过杂化轨道成键,由于碳硅同族,且该物质的分子组成与环戊烷相似,因此该物质的分子中存在五元环结构,每个硅原子只能形成2个Si—Cl键,故A错误;
B.与水反应可生成HCl,HCl是一种强酸,故B正确;
C.与溶液反应元素均转化成,Si的化合价升高,根据得失电子守恒可知,H元素的化合价降低,会有H2生成,故C正确;
D.的相对分子质量大于,因此的范德华力更大,沸点更高,故D正确;
故选A。
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