高考化学专题训练：物质结构与性质含解析

专题37 物质结构与性质热点题型和提分秘籍（含解析）【高频考点解读】1．化学键与物质的性质(1)理解离子键的形成，能根据离子化合物的结构特征解释其物理性质；(2)了解共价键，能用键能、键长、键角等说明简单分子的某些性质；(3)了解原子晶体的特征，能描述金刚石、二氧化硅等原子晶体的结构与性质的关系；(4)了解金属键的含义，能用金属键理论解释金属的一些物理性质；(5)了解简单分子如CH4、H2O、NH3等的空间结构。

2．分子间作用力与物质的性质(1)了解化学键和分子间作用力的区别；(2)了解氢键的存在对物质性质的影响，能列举含有氢键的物质；(3)了解分子晶体与原子晶体、离子晶体、金属晶体的结构微粒、以及微粒间作用力的区别。

【热点题型】题型一化学键、分子间作用力与物质的性质例1．(1)①BF3与一定量的水形成(H2O)2·BF3晶体Q，Q在一定条件下可转化为R：晶体Q中各种微粒间的作用力不涉及________(填序号)。

a．离子键b．共价键c．配位键d．金属键 e．氢键f．范德华力②已知苯酚具有弱酸性，其K a＝1.1×10－10；水杨酸第一级电离形成的离子能形成分子内氢键。

据此判断，相同温度下电离平衡常数K a2(水杨酸)________K a(苯酚)(填“＞”或“＜”)，其原因是__________________。

(2)碳和硅的有关化学键键能如下所示，简要分析和解释下列有关事实：化学键C—C C—H C—O Si—Si Si—H Si—O键能/ (kJ·mol－1) 356 413 336 226 318 452①硅与碳同族，也有系列氢化物，但硅烷在种类和数量上都远不如烷烃多，原因是______________________。

②SiH4的稳定性小于CH4，更易生成氧化物，原因是_________________。

【提分秘籍】1.三种化学键的比较2. 范德华力、氢键、共价键的比较【举一反三】已知原子序数依次递增的5种非金属元素，A的原子半径在所有原子中最小，B元素组成的化合物种类最多，C的最外层电子数是内层电子数的3倍，且与B同周期，D与B同主族，E在C的下一周期，且是同周期元素中非金属性最强的元素。

回答下列问题：(1)由A、B、C、E四种元素中的两种元素可形成多种分子，下列分子①BC2②BA4③A2C2④BE4，其中属于极性分子的是________(填序号)。

(2)C的氢化物比下周期同族元素的氢化物沸点还要高，其原因是_______________。

(3)B、C两元素都能和A元素组成两种常见的溶剂，其分子式为________、________。

DE4在前者中的溶解性________(填“大于”或“小于”)在后者中的溶解性。

(4)BA4、BE4和DE4的沸点从高到低的顺序为_________________(填化学式)。

(5)A、C、E三种元素可形成多种含氧酸，如AEC、AEC2、AEC3、AEC4等，以上列举的四种酸其酸性由强到弱的顺序为______________(填化学式)。

【热点题型】题型二晶体结构与物质性质例2、原子序数依次增大的短周期元素a、b、c、d和e中，a的最外层电子数为其周期数的二倍；b和d的A2B型氢化物均为V形分子，c的＋1价离子比e的－1价离子少8个电子。

回答下列问题：(1)元素a为________，c为________。

(2)由这些元素形成的双原子分子为________。

(3)由这些元素形成的三原子分子中，分子的空间结构属于直线形的是________，非直线形的是________(写2种)。

(4)这些元素的单质或由它们形成的AB型化合物中，其晶体类型属于原子晶体的是________，离子晶体的是________，金属晶体的是________，分子晶体的是________(每空填一种)。

(5)元素a和b形成的一种化合物与c和b形成的一种化合物发生的反应常用于防毒面具中，该反应的化学方程式为_____________________。

【提分秘籍】1.晶体的基本类型与性质的比较离子晶体分子晶体原子晶体金属晶体结构组成晶体的微粒阴、阳离子分子原子金属阳离子和自由电子微粒间作用力离子键范德华力或氢键共价键金属键物理熔、沸点较高低很高一般较高，少部分低【方法技巧】晶体类型的判断方法1．依据构成晶体的微粒和微粒间的作用力判断(1)离子晶体的构成微粒是阴、阳离子，微粒间的作用力是离子键。

(2)原子晶体的构成微粒是原子，微粒间的作用力是共价键。

(3)分子晶体的构成微粒是分子，微粒间的作用力为分子间作用力。

(4)金属晶体的构成微粒是金属阳离子和自由电子，微粒间的作用力是金属键。

2．依据物质的分类判断(1)金属氧化物(如K2O等)、强碱(NaOH、KOH等)和绝大多数的盐类都是离子晶体。

(2)大多数非金属单质(除金刚石、石墨、晶体硅等)、非金属氢化物、非金属氧化物(除SiO2外)、几乎所有的酸、绝大多数有机物(除有机盐外)都是分子晶体。

(3)常见的原子晶体单质有金刚石、晶体硅、晶体硼等，常见的原子晶体化合物有碳化硅、二氧化硅等。

(4)金属单质是金属晶体。

3．依据晶体的熔点判断(1)离子晶体的熔点较高，常在数百至一千摄氏度左右。

(2)原子晶体熔点高，常在一千摄氏度至几千摄氏度。

(3)分子晶体熔点低，常在数百摄氏度以下至很低温度。

(4)金属晶体多数熔点高，但也有相当低的。

4．依据导电性判断(1)离子晶体溶于水形成的溶液及熔融状态时能导电。

(2)原子晶体一般为非导体。

(3)分子晶体为非导体，而分子晶体中的电解质(主要是酸和强极性非金属氢化物)溶于水，使分子内的化学键断裂形成自由移动的离子，也能导电。

(4)金属晶体是电的良导体。

5．依据硬度和机械性能判断(1)离子晶体硬度较大且脆。

(2)原子晶体硬度大。

(3)分子晶体硬度小且较脆。

(4)金属晶体多数硬度大，但也有较低的，且具有延展性。

【举一反三】现有几组物质的熔点( ℃)数据：据此回答下列问题：(1)A组属于________晶体，其熔化时克服的微粒间的作用力是____________________。

(2)B组晶体共同的物理性质是________(填序号)。

①有金属光泽②导电性③导热性④延展性(3)C组中HF熔点反常是由于_________________。

(4)D组晶体可能具有的性质是________(填序号)。

①硬度小②水溶液能导电③固体能导电④熔融状态能导电(5)D组晶体的熔点由高到低的顺序为NaCl>KCl>RbCl>CsCl，其原因为___________。

晶格能越大，熔点就越高【热点题型】题型三考查晶体熔沸点高低例3、参考下表中物质的熔点，回答有关问题：物质NaF NaCl NaBr NaI NaCl KCl RbCl CsCl 熔点/℃ 995 801 755 651 801 776 715 646 物质SiF4SiCl4SiBr4SiI4SiCl4GeCl4SnCl4PbCl4熔点/℃ -90.4 －70.4 5.2 120 －70.4 －49.5 －36.2 －15(1)钠的卤化物及碱金属的氯化物的熔点与卤素离子及碱金属离子的________有关，随着________的增大，熔点依次降低。

(2)硅的卤化物的熔点及硅、锗、锡、铅的氯化物的熔点与________有关，随着________增大，________增大，故熔点依次升高。

(3)钠的卤化物的熔点比相应的硅的卤化物的熔点高得多，这与________有关，因为_______________，故前者的熔点远高于后者。

【提分秘籍】有关晶体熔沸点高低的判断技巧1．晶体熔、沸点的比较思路对于物质熔、沸点的判断，首先看物质的状态，一般情况下固体＞液体＞气体；二是看物质所属类型，一般是原子晶体＞离子晶体＞分子晶体(注意不是绝对的，如氧化铝熔点大于晶体硅)，若晶体类型相同再根据相应规律进行判断。

同类晶体熔沸点比较思路为：①原子晶体→共价键键能→键长→原子半径；②分子晶体→分子间作用力→相对分子质量；③离子晶体→离子键强弱→离子电荷、离子半径。

2．常见晶体的熔沸点高低的判断方法(1)不同类型晶体的熔、沸点高低一般规律原子晶体>离子晶体>分子晶体。

金属晶体的熔、沸点差别很大，如钨、铂等沸点很高，如汞、镓、铯等沸点很低，金属晶体一般不参与比较。

(2)原子晶体由共价键形成的原子晶体中，原子半径小的键长短，键能大，晶体的熔、沸点高。

如熔点：金刚石>碳化硅>硅。

(3)离子晶体一般地说，阴、阳离子所带电荷数越多，离子半径越小，则离子间的作用就越强，其离子晶体的熔、沸点就越高，如熔点：MgO>MgCl2>NaCl>CsCl。

(4)分子晶体①分子间作用力越大，物质的熔、沸点越高；具有氢键的分子晶体，熔、沸点反常地高。

如H2O>H2Te>H2Se>H2S。

②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，如SnH4>GeH4>SiH4>CH4，F2<Cl2<Br2<I2。

③组成和结构不相似的物质(相对分子质量接近)，分子的极性越大，其熔、沸点越高，如CO>N2，CH3OH>CH3CH3。

④同分异构体，支链越多，熔、沸点越低。

例如：CH3—CH2—CH2—CH2—CH3>⑤同分异构体的芳香烃，其熔、沸点高低顺序是邻>间>对位化合物。

(5)金属晶体金属离子半径越小，离子电荷数越多，其金属键越强，金属熔、沸点就越高，如熔、沸点：Na<Mg<Al，Li>Na>K>Rb>Cs。

3．晶体熔沸点比较中常见易错点(1)原子晶体的熔点不一定比离子晶体高，如石英的熔点为1 710 ℃，MgO的熔点为2 852 ℃。

(2)金属晶体的熔点不一定比分子晶体的熔点高，如Na的熔点为97 ℃，尿素的熔点为132.7 ℃。

(3)石墨属于混合型晶体，但因层内原子之间碳碳共价键的键长为1.42×10－10m，比金刚石中碳碳共价键的键长(键长为1.54×10－10 m)短，所以熔、沸点高于金刚石。

(4)AlCl3晶体虽属于盐类，但属于分子晶体，其熔、沸点低(熔点190 ℃)。

(5)合金的硬度比成分金属大，但熔、沸点比成分金属低。

【举一反三】已知氯化铝的熔点为190 ℃(2.02×106 Pa)，但它在180 ℃即开始升华。

(1)氯化铝是________(填“离子晶体”或“分子晶体”)。

(2)在500 K和1.01×105 Pa时，它的蒸气密度(换算成标准状况时)为11.92 g·L－1，试确定氯化铝在蒸气状态的化学式为________，微粒间的作用力类型有________。