高考热点10　物质结构与性质原因分析规范答题

高考热点10物质结构与性质原因分析规范答题类型一元素的性质与原子结构的关系1.元素铜与镍的第二电离能分别为ICu=1958kJ·mol-1、INi=1753kJ·mol-1,ICu>INi的原因

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答案铜失去的是全充满的3d10电子,镍失去的是4s1电子2.铜的第一电离能为746kJ·mol-1,第二电离能为1958kJ·mol-1。请结合核外电子排布相关知识解释,铜第二电离能远远大于第一电离能的原因是

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答案Cu+中的3d轨道处于全充满状态,较稳定3.比较Mn和Fe的电离能数据可知:气态Mn2+再失去一个电子比气态Fe2+再失去一个电子难。对此,你的解释是

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答案Mn2+的3d轨道电子排布为半充满状态,较稳定;而Fe2+的3d轨道上电子数为6,不是较稳定的状态4.FeCl3和LiFePO4中的铁元素分别显+3、+2价,请从原子结构角度解释Fe为何能显+3、+2价:

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答案Fe的价层电子排布为3d64s2,其4s上的两个电子易失去而显+2价,3d上再失去1个电子后成较稳定的半充满状态,所以可显+3价类型二分子性质与分子结构的关系1.(2023·浙江1月选考)Si(NH2)4受热分解生成Si3N4和NH3,其受热不稳定的原因是

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答案Si周围的NH2基团体积较大,受热时斥力较强[Si(NH2)4中Si—N键键能相对较小];产物中气态分子数显著增多(熵增)2.已知顺、反丁烯二酸的相关数据如下表:物质电离平衡常数Ka1Ka2Ka1Ka2从结构角度分析顺丁烯二酸的Ka2小于反丁烯二酸的。

答案顺丁烯二酸发生一级电离后,更易形成稳定的分子内氢键,使二级电离更困难3.(2023·浙江6月选考)与碳氢化合物类似,N、H两元素之间也可以形成氮烷、氮烯。(1)下列说法不正确的是。

A.能量最低的激发态N原子的电子排布式:1s22s12p33s1B.化学键中离子键成分的百分数:Ca3N2>Mg3N2C.最简单的氮烯分子式:N2H2D.氮烷中N原子的杂化方式都是sp3(2)氮和氢形成的无环氮多烯,设分子中氮原子数为n,双键数为m,其分子式通式为。

(3)给出H+的能力:NH3[CuNH3]2+(填“>”或“<”),理由是

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答案(1)A(2)NnHn+2-2m(m≤n2,m为正整数(3)<[CuNH3]2+形成配位键后,由于Cu对电子的吸引,使得电子云向铜偏移,进一步使氮氢键的极性变大,故其更易断裂4.下图为嘌呤的结构,嘌呤中轨道之间的夹角∠1比∠2大,请解释原因:

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答案∠1含有孤电子对,孤电子对的斥力大于成键电子对的斥力,因而夹角∠1比∠2大5.碳酸乙二酯()常用作锂离子电池电解液的添加剂,1个碳酸乙二酯分子含σ键总数为个。LiAsF6、LiPF6、Li+[]-等物质常用作锂离子聚合物电池的材料和载体,P和S中,第一电离能较大的是(填元素符号)。Li(OSO2CF3)与LiCl中,熔点较高的是(填化学式)。HOSO2CF3和HOSO2CH3在水溶液中酸性较强的是(填化学式),理由是

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答案10PLiClHOSO2CF3F的电负性强于H,HOSO2CF3中羟基的极性大于HOSO2CH3类型三晶体熔、沸点高低原因解释1.不同类型晶体熔、沸点比较答题模板:×××为×××晶体,而×××为×××晶体。(1)金刚石的熔点比NaCl高,原因是金刚石是共价晶体,而NaCl是离子晶体。(2)SiO2的熔点比CO2高,原因是SiO2是共价晶体,而CO2是分子晶体。2.同类型晶体熔、沸点比较(1)分子晶体答题模板:①同为分子晶体,×××存在氢键,而×××仅存在较弱的范德华力。②同为分子晶体,×××的相对分子质量大,范德华力强,熔、沸点高。③同为分子晶体,两者的相对分子质量相同(或相近),×××的极性大,熔、沸点高。④同为分子晶体,×××形成分子间氢键,而×××形成的则是分子内氢键,分子间氢键会使熔、沸点升高。a.NH3的沸点比PH3高,原因是同为分子晶体,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。b.CO2比CS2的熔、沸点低,原因是同为分子晶体,CS2的相对分子质量大,范德华力强,熔、沸点高。c.CO比N2的熔、沸点高,原因是同为分子晶体,两者相对分子质量相同,CO的极性大,熔、沸点高。d.的沸点比高,原因是键会使沸点升高。(2)共价晶体答题模板:同为共价晶体,×××晶体的键长短,键能大,熔、沸点高。Si单质比化合物SiC的熔点低,理由是晶体硅与SiC均属于共价晶体,晶体硅中的Si—Si比SiC中Si—C的键长长,键能低,所以熔点低。(3)离子晶体答题模板:①阴、阳离子电荷数相等,则看阴、阳离子半径:同为离子晶体,Rn-(或Mn+)半径小于Xn-(或Nn+),故×××晶体离子键强(或晶格能大),熔、沸点高。②阴离子(或阳离子)电荷数不相等,阴离子(或阳离子)半径不相同:同为离子晶体,Rn-(或Mn+)半径小于Xm-(或Nm+),Rn-(或Mn+)电荷数大于Xm-(或Nm+),故×××晶体离子键强(或晶格能大),熔、沸点高。a.ZnO和ZnS的晶体结构相似,熔点较高的是ZnO,理由是ZnO和ZnS同属于离子晶体,O2-半径小于S2-,故ZnO离子键强(或晶格能大),熔点高。b.FeO的熔点小于Fe2O3的熔点,原因是同为离子晶体,Fe2+半径比Fe3+大,所带电荷数也小于Fe3+,FeO的离子键(或晶格能)比Fe2O3弱(或小)。热点训练1.碳元素可形成多种单质,其中石墨、金刚石的结构及晶胞结构如图所示。(1)金刚石和石墨的物理性质差异很大,其中熔点较高的是,试从结构分析:

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(2)硬度大的是,试从结构分析:

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答案(1)石墨石墨为混合型晶体,金刚石为共价晶体,二者熔点均取决于碳碳共价键,前者键长短,则熔点高(2)金刚石石墨的硬度取决于分子间作用力,而金刚石的硬度取决于碳碳共价键2.三氮唑(图甲)的沸点为260℃,与之结构相似且相对分子质量接近的环戊二烯(结构如图乙)的沸点为42.5℃。前者沸点较高的原因是

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答案二者都是分子晶体,三氮唑分子间可形成氢键,而环戊二烯分子间不能形成氢键3.已知:K2O的熔点为770℃,Na2O的熔点为1275℃,二者的晶体类型均为,K2O的熔点低于Na2O的原因是

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答案离子晶体K+的半径大于Na+,K2O的晶格能小于Na2O4.已知氨(NH3,熔点:-77.8℃、沸点:-33.5℃),联氨(N2H4,熔点:2℃、沸点:113.5℃),解释其熔、沸点高低的主要原因:

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答案联氨分子间形成氢键的数目多于氨分子形成的氢键5.Ti的四卤化物熔点如下表