物质熔沸点高低的比较

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1、物质熔沸点高低的比较及应用9.五类晶体的比较晶体分子晶体离子晶体金属晶体原古晶体混台晶体构成粒子分子阴、阳离子金扁离子 自由电子原子原子粒子间作用分子间作用力少数有 氢键）离子键金属离字与 自由电子间 的作用共价犍共价犍、分子 间作用力性 质熔彿点较低较高一般较高很高高硬度小略硬而脆较大很大小溶解性相似相溶多数溶于水不溶不溶不溶机械扣 工性能不良不良良好不良不良导电性固态、液态不导电，溶 于水少部分导电固态时不导 电，熔化、 能溶于水的 导电固态时导电 ,熔化导电固态、熔化时 不导电石墨导电作用大小规律组成和结构相似的分子 ,相对分子质量大的， 分子间作用力大离子的电荷 高、半径小 ，离子犍强

2、金属原子的 价电子多、 半径小，金 扁离字与自 由电子间的 作用强共价键短电 子云重叠多） ,原子半径小 ,犍牢共价键短（电 子云重叠多）,犍牢实例多数非金属单质 （He, %、C60, S）;共价化合物（CO, HC1, CH3OH ）等、多数 盐* 活泼釜 属氧化物1:汞 属、金金刚石、石英 、晶体硅、氮 化硼、金刚砂 等石墨一、不同类型晶体熔沸点高低的比较一般来说，原子晶体离子晶体分子晶体；金属晶体（除少数外）分子晶体。例如:Si02 NaCLC02 （干冰）金属晶体的熔沸点有的很高，如钨、铂等；有的则很低，如汞、镓、铯 等。二、同类型晶体熔沸点高低的比较 同一晶体类型的物质，需要比较晶

3、体内部结构粒子间的作用力，作用力越大，熔沸点越高。 影响分子晶体熔沸点的是晶体分子中分子间的作用力，包括范德华力和氢键。1. 同属分子晶体 组成和结构相似的分子晶体，一般来说相对分子质量越大，分子间作用力越强，熔沸点越 高。例如：I2Br2Cl2F2。 组成和结构相似的分子晶体，如果分子之间存在氢键，则分子之间作用力增大，熔沸点出 现反常。有氢键的熔沸点较高。例如，熔点：HIHBrHFHCl；沸点：HFHI HBrHCl。 相对分子质量相同的同分异构体，一般是支链越多，熔沸点越低。例如：正戊烷异戊烷 新戊烷；互为同分异构体的芳香烃及其衍生物，其熔沸点高低的顺序是邻间对位化合 物。 组成和结构不

4、相似的分子晶体，分子的极性越大，熔沸点越高。例如：C0N2。 还可以根据物质在相同的条件下状态的不同，熔沸点：固体液体气体。例如：SHg O2。2. 同属原子晶体原子晶体熔沸点的高低与共价键的强弱有关。一般来说，半径越小形成共价键的键长越短，键能就越大，晶体的熔沸点也就越高。例如：金刚石（cC）二氧化硅（Si 0）碳化硅 （SiC）晶体硅（Si Si）。3. 同属离子晶体 离子的半径越小，所带的电荷越多，则离子键越强，熔沸点越高。例如：MgOMgCl2, NaClCsCl。4. 同属金属晶体 金属阳离子所带的电荷越多，离子半径越小，则金属键越强，高沸点越高。例如：AlMgNa。三、例题分析例题

5、 1.下列各组物质熔点高低的比较，正确的是：A.晶体硅金刚石碳化硅B. CsClKClNaClC. Si02C02HeD. I2Br2He解析：A中三种物质都是原子晶体半径CVSi，则熔点：金刚石碳化硅晶体硅，B中应为：NaClKClCsCl，因为离子的半径越小，离子键越强，熔沸点就越高。因此C、D 正确。答案： C、 D 例题2.下列物质性质的变化规律，与共价键的键能大小有关的是：A.F2、Cl2、Br2、I2的熔点、沸点逐渐升高B.HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱 C.金刚石的硬度、熔点、沸点都高于晶体硅D.NaF、NaCl、NaBr、NaI的熔点依次降低 解析：F2、Cl2、

6、Br2、I2形成的晶体属于分子晶体。它们的熔沸点高低决定于分子间的作力， 与共价键的键能无关，A错；HF、HCl、HBr、HI的分子内存在共价键，它们的热稳定性与它 们内部存在的共价键的强弱有关，B正确；金刚石和晶体硅都是原子间通过共价键结合而成的 原子晶体，其熔沸点的高低决定于共价键的键能， C 正确； NaF、 NaCl、 NaBr、 NaI 都是由离 子键形成的离子晶体，其内部没有共价键，D错。答案： B、 CA. H2SB. HClC. PH3例题3.下图中每条折线表示周期表WAWA中的某一族元素氢化物的沸点变化，每个小黑点 代表一种氢化物，其中a点代表的是：D. SiH4解析：NH3

7、、H20、HF分子间存在氢键，它们的沸点较高，即沸点高低关系为：NH3PH3、H2O H2S、HFHCl,对应图中上三条折线。所以a点所在折线对应第IVA族元素的气态氢化物, 且a点对应第三周期，所以a表示SiH4。答案：D例题 4. 下列各组物质中，按熔点由低到高顺序排列正确的是：A. O2 I2 Hg B. CO KCl SiO2 C. Na K Rb D. SiC NaCl SO2 解析：选项A中的02是气体，12是固体，Hg是液体，所以熔点由低到高的顺序是：02 V Hg VI2 ；选项B中的C0固态时是分子晶体，KCl属于离子晶体，Si02属于原子晶体，所 以熔点由低到高的顺序是：C

8、0VKClVSi02；选项C中的Na、K、Rb都是金属晶体，原子半径 不断增大，金属键不断减弱，所以熔点不断降低；选项D中的SiC属于原子晶体，NaCl属于 离子晶体，S02形成分子晶体，因此熔点不断降低。答案： B例题5. (09全国卷I 29)已知周期表中，元素Q、R、W、Y与元素X相邻。Y的最高化合价 氧化物的水化物是强酸。回答下列问题：(1) W与Q可以形成一种高温结构陶瓷材料。W的氯化物分子呈正四面体结构，W的氧化物的晶体类型是；(2) Q的具有相同化合价且可以相互转变的氧化物是；(3) R和Y形成的二元化合物中，R呈现最高化合价的化合物是化学式是；(4) 这 5个元素的氢化物分子中

9、， 立体结构类型相同的氢化物的沸点从高到低排列次序是(填化学式) ，其原因是；电子总数相同的氢化物的化学式和立体结构分别是；(5) W和Q所形成的结构陶瓷材料的一种合成方法如下：W的氯化物与Q的氢化物加热反应，生成化合物W(QH2)4和HCl气体；W(QH2)4在高温下分解生成Q的氢化物和该陶瓷材料。上述 相关反应的化学方程式(各物质用化学式表示)是。解析：本题可结合问题作答。W的氯化物为正四体型，则应为SiCl4或CCl4，又W与Q形成 高温陶瓷，故可推断W为Si。(1) SiO2为原子晶体。(2)高温陶瓷可联想到Si3N4，Q为N， 则有NO2与N2O4之间的相互转化关系。(3) Y的最高

10、价氧化的的水化物为强酸，且与Si、N 等相邻，则只能是S。Y为O,所以R为As元素。(4)显然X为P元素。氢化物沸点顺序为 NH3AsH3PH3，因为NH3分子间存在氢键，所以沸点最高。相对分子质量AsH3PH3，分子 间的作用力AsH3PH3，故AsH3得沸点高于PH3。SiH4、PH3和H2S的电子数均为18。结 构分别为正四面体，三角锥和角形(V形)。(5)由题中所给出的含字母的化学式可以写出具 体的物质，然后配平即可。答案：(1)原子晶体。(2) NO2和N2O4 (3) As2S5。(4)NH3AsH3PH3,因为前者中含 有氢键。SiH4、PH3和H2S结构分别为正四面体，三角锥和

11、角形(V形)。.2.髙温(5) SiCl4 + 4NH3Si(NH2)4 + 4HCl， 3Si(NH2)4Si3N4 + 8NH3 f例题6. (09山东卷32) C和Si元素在化学中占有极其重要的地位。(1) 写出Si的基态原子核外电子排布式。从电负性角度分析，c、Si和O元素的非金属活泼性由强至弱的顺序为。(2) SiC的晶体结构与晶体硅的相似，其中C原子的杂化方式为，微粒间存在的作用 力是 。(3) 氧化物MO的电子总数与SiC的相等，则M为(填元素符号)。MO是优良的耐高温 材料，其晶体结构与NaCl晶体相似。MO的熔点比CaO的高，其原因是 。(4) C、Si为同一主族的元素，CO

12、2和SiO2化学式相似，但结构和性质有很大不同。CO2中C与O原子间形成o键和n键，SiO2中Si与O原子间不形成上述n健。从原子半径大小的角 度分析，为何c、O原子间能形成，而Si、O原子间不能形成上述n键。解析：(1) C、Si和O的电负性大小顺序为：OCSi。(2)晶体硅中一个硅原子周围与4 个硅原子相连，呈正四面体结构，所以杂化方式是sp3。(3) SiC电子总数是20个，则氧化 物为MgO；晶格能与所组成离子所带电荷成正比，与离子半径成反比，MgO与CaO的离子电荷 数相同，Mg2+半径比Ca2+小，MgO晶格能大，熔点高。(4) Si的原子半径较大，Si、O原子 间距离较大，P-P

13、轨道肩并肩重叠程度较小，不能形成上述稳定的n键。答案：(1) 1s22s22p63s23p2OCSi(2) sp3 共价键 (3) Mg Mg2+半 径比Ca2+小，MgO晶格能大 (4) Si的原子半径较大，Si、O原子间距离较大，p-p轨道肩 并肩重叠程度较小，不能形成上述稳定的n键例题7.(09福建卷30)Q、R、X、Y、Z五种元素的原子序数依次递增。已知：Z的原子序 nn数为29,其余的均为短周期主族元素；Y原子价电子(外围电子)排布ms mp ；R 原子核外L层电子数为奇数；Q、X原子p轨道的电子数分别为2和4。请回答下列问题：(1) Z2+的核外电子排布式是。(2) 在Z(NH3)

14、42+离子中，Z2+的空间轨道受NH3分子提供的形成配位键。(3) Q与Y形成的最简单气态氢化物分别为甲、乙，下列判断正确的是。a.稳定性：甲乙，沸点：甲乙b.稳定性：甲乙，沸点：甲V乙c.稳定性：甲V乙，沸点：甲V乙d.稳定性：甲V乙，沸点：甲乙Q、R、Y三种元素的第一电离能数值由小到大的顺序为(用元素符号作答)(5) Q的一种氢化物相对分子质量为26,其中分子中的o键与n键的键数之比为。(6) 五种元素中，电负性最大与最小的两种非金属元素形成的晶体属于。答案：(1) 1s22s22p63s23p63d9 (2)孤对电子(孤电子对)(3) b (4) Si C SiH4。因为SiH4 的相对分子质量比CH4大，故分子间作用力大，沸点高。(4) C、N和Si中，C、Si位于同一 主族，则上面的非金属性强，故第一电离能大，而 N 由于具有半充满状态，故第一电离能比 相邻元素大，