2023届高三化学二轮复习专题-物质结构与性质题之常考原因解释

届高三二轮复习之物质结构与性质大题之原因解释常考考点总结一、晶体和非晶体1．区分晶体和非晶体最可靠的科学方法：对固体进行______________实验。2．晶胞的粒子数(均摊法，仅限于计算立体晶胞)对于一个平行六面体的晶胞来说，晶胞顶角上的原子是____个晶胞共用的，晶胞棱上的原子是____个晶胞共用的，晶胞面上的原子是____个晶胞共用的，晶胞内部的原子则____________________。二、四种晶体的比较晶体类型的判断方法三、晶体熔沸点高低的比较方法考查角度一：有关第一电离能的文字表述题元素铁与铜的第二电离能分别为：ICu=1958kJ·mol-1、IFe=1561kJ·mol-1，ICu＞IFe的原因是：答案：铜失去1个电子后，价电子排布式为3d10，3d轨道为全充满结构，能量较低，较稳定；而铁失去1个电子后价电子排布式为3d64s1，相对不稳定。2.Fe3+比Fe2+稳定的主要原因是：答案：Fe3+的价电子排布式为3d5，3d轨道为半充满结构，能量较低，较稳定；而Fe2+的价电子排布式为3d6，相对不稳定。3.N、O两元素的第一电离能大小关系为：_N_＞__O__，原因是：答案：N的价电子排布式为2S22p3，2p轨道为半充满结构，能量较低，较稳定；而O的价电子排布式为2S22p4，相对不稳定。4.第四周期元素的基态原子的电子排布中4s轨道上只有1个电子的元素有3种（K、Cr、Cu），该周期元素的第一电离能随原子序数的增大，总趋势是逐渐增大的，但是30Zn与31Ga的第一电离能不符合这一规律，原因是：答案：30Zn的价电子排布式为3d104s2，为全充满结构，相对较稳定，而31Ga的价电子排布式为4s24p1，相对不稳定。5.Zn的第一电离能大于Ga的原因是：答案：Zn的价电子排布式为3d104s2，为全充满结构，能量较低，较稳定；而Ga的价电子排布式为4s24p1，相对不稳定。6.黄铜是人类最早使用的合金之一，主要由Zn和Cu组成。第一电离能Ⅰ1（Zn）_大于___Ⅰ1（Cu)(填“大于”或“小于”)。原因是：答案：Zn的价电子排布式为3d104s2，为全充满结构，能量较低，较稳定；而Cu的价电子排布式为3d104s1，相对不稳定。7.CuO在加热条件下容易转化为Cu2O，从原子结构的角度解释原因：答案：Cu＋的价电子排布式为3d10，3d轨道为全充满结构，相对较稳定；而Cu2＋价电子排布式为3d9，相对不稳定，因此CuO在加热条件下容易转化为Cu2O。8.与相比，第二电离能与第一电离能差值更大的是__________，原因是：答案：Cu的第二电离能失去的是3d10的电子，第一电离能失去的是4s1电子，3d10电子处于全充满状态，其与4s1电子能量差值更大；而Zn的第二电离能失去的是4s1的电子，第一电离能失去的是4s2电子。考查角度二：有关键角大小的文字表述题NHeq\o\al(＋,4)中H—N—H键角比NH3中H—N—H键角大，原因是：答案：NHeq\o\al(＋,4)和NH3中N原子均采用sp3杂化，但NH3分子中N原子上有一对孤电子对，对成键电子对排斥力更大，而铵根离子中氮原子上没有孤电子对，排斥力较小。H2O中H—O—H键角比H3O+中H—O—H键角__大_(填“大”、“小”或“相等”)，原因是：答案：H2O和H3O+中O原子均采用sp3杂化，但H2O分子中O原子上有两对孤电子对，对成键电子对排斥力大，而H3O+中O原子上只有一对孤电子对，排斥力小。3.H3BO3分子中的O—B—O的键角大于(填“大于”“等于”或“小于”)BHeq\o\al(－,4)中的H—B—H的键角，判断依据是：答案：H3BO3分子中的B采取sp2杂化，空间构型为平面三角形；而BH4－中的B采取sp3杂化，空间构型为正四面体形，故H3BO3分子中的O—B—O的键角大于BHeq\o\al(－,4)中的H—B—H的键角。4.的键角小于的，分析原因:答案：和中心原子均采用sp3杂化，但含有一对孤对电子，而含有两对孤对电子，中的孤对电子对成键电子对的排斥作用更大。AsH3分子为三角锥形，键角为91.80°，小于氨分子键角107°，AsH3分子键角较小的原因是:答案：砷原子电负性小于氮原子,其共用电子对离砷核距离较远，斥力较小，键角较小。考查角度三：有关配合物、配位键的文字表述题Cu2+容易与NH3形成配离子，但不易于NF3形成配离子，其原因是：答案：F的电负性比H大，F吸引电子能力强，导致NF3中N的电子云密度较小，给电子能力弱。（2019年全国Ⅰ卷）乙二胺（H2N-CH2-CH2-NH2）能与Mg2+、Cu2+等金属离子形成稳定环状离子，其原因是：答案：乙二胺的两个N提供孤对电子与金属离子形成配位键。氮和碳的杂化方式分别为、。其中与乙二胺形成的化合物稳定性较高的是（填“Mg2+”或“Cu2+”）。答案：sp3、sp3。Cu2+。某配合物[Cu(NH3)4(H2O)2]SO4加热时首先失去的组分是H2O，判断理由是：答案：H2O，Cu2+。H2O与Cu2+形成的配位键比NH3与Cu2+形成的配位键弱。4.CuCl难溶于水但易溶于氨水，其原因是_________________________________________。此化合物的氨水溶液遇到空气则被氧化为深蓝色，深蓝色溶液中阳离子的化学式为_____________，该离子的空间构型为，其结构简式是_______________。答案：Cu+可与氨水形成易溶于水的配合物。[Cu(NH3)4]2+，平面正方形，4.金属镍能与CO反应生成一种配合物Ni(CO)4（常温下为无色液体）。Ni(CO)4的固体属于_________晶体，Ni与CO之间的化学键称为_________，配体是_________，提供孤对电子的成键原子是_________。答案：分子，配位键，CO，C。5.Cu的氯化物与氨水反应可形成配合物[Cu(NH3)4]Cl2，1mol该配合物中含有σ键的数目为_______。答案：16NA6.K3[Fe(CN)6]可用于检验Fe2+,1mol[Fe(CN)6]3-离子中含有σ键的数目为12NA，该阴离子所含的化学键为

__________（填序号）：离子键极性键非极性键④

金属键⑤氢键⑥配位键答案：极性键⑥配位键7.配合物[TiCl(H2O)5]Cl2·H2O中，中心离子的配位数是________，向1mol该配合物中加入足量AgNO3溶液，可以得到__________molAgCl沉淀。答案：_6，__2__。8.配体有多个配位原子，与中心原子形成螯合物。如铜离子与乙二胺形成配离子：Cu2+的配位数为____4____。考查角度四：有关分子晶体熔、沸点高低的比较的文字表述1.研究发现，CO2可以低压合成甲醇，反应式为：（CO2+3H2=CH3OH+H2O），在CO2低压合成甲醇反应所涉及的4种物质中，沸点从高到低的顺序为_______________，原因是答案：H2O>CH3OH>CO2>H2，H2O与CH3OH均能形成分子间氢键，且H2O中氢键数目比甲醇多，H2O的沸点高于CH3OH；CO2的相对分子质量大于H2，CO2的范德华力强于H2，CO2沸点高于H2。2.NH3的熔点比CH4高的原因是：答案：NH3分子间能形成氢键，而CH4分子间不能形成氢键。3.氨的沸点高于（填“高于”或“低于”）膦（PH3），原因是：答案：氨分子间能形成氢键，而PH3分子间不能形成氢键。4.H2S的氢化物的沸点低于与其组成相似的H2O的氢化物，其原因是：答案：H2O分子间存在氢键，而H2S分子间不存在氢键。5.乙酸的沸点高于乙醛的主要原因是：答案：乙酸分子间能形成氢键，而乙醛分子间不能形成氢键。6.乙醇的沸点高于丙酮()，这是因为：答案：乙醇分子间能形成氢键，而丙酮分子间不能形成氢键。7.乙二胺（H2N-CH2-CH2-NH2）分子中氮原子轨道的杂化类型为__sp3_，乙二胺和三甲胺[N(CH3)3]均属于胺，但乙二胺比三甲胺的沸点高的多，原因是：答案：乙二胺可以形成分子间氢键，而三甲胺不能形成分子间氢键，故乙二胺比三甲胺的沸点高的多。8.Fe3+可用SCN－检验，其对应的酸有两种，分别为硫氰酸（H-S-C≡N）和异硫氰酸（H-N=C=S），这两种酸中沸点较高的是异硫氰酸，原因是：答案：异硫氰酸能形成分子间氢键，而硫氰酸不能形成分之间氢键。9.纯叠氮酸（HN3）在常温下是一种液体，沸点较高，为308.8K，主要原因是原因是：答案：叠氮酸（HN3）能形成分子间氢键，沸点异常高。10.NH3的沸点（239.6）高于N2沸点的主要原因是原因是：答案：NH3为极性分子且分子间能形成氢键，N2为非极性分子且分子间不能形成氢键，故NH3的沸点更高。11.的沸点比高,原因是原因是：答案：形成分子间氢键，沸点会升高；而形成的是分子内氢键。12。分析并比较与的沸点高低，并说明理由原因是：答案：的沸点更高；原因形成分子内氢键，而形成分子间氢键，分子间氢键使分子间作用力增大，物质的沸点升高；13.硅的氢化物SiH4是非极性分子（“极性分子”或“非极性分子”）；SiH4的沸点比CH4高（“高”或“低”），原因是：答案：SiH4和CH4均属于分子晶体，但SiH4的相对分子质量更大，范德华力更强，因此SiH4沸点更高。15.常温下，乙烷是气体，而1，2－二碘乙烷却是液体，原因是：答案：乙烷和1，2－二碘乙烷均属于分子晶体，但1，2－二碘乙烷的相对分子质量较大，分子间作用力较强，沸点相对较高。16.比较下列锗卤化物的熔点和沸点，分析其变化规律及原因：GeCl4GeBr4GeI4熔点/℃−49.526146沸点/℃83.1186约400答案：变化规律：GeCl4、GeBr4、GeI4熔沸点依次升高；原因：它们均属于分子晶体，结构相似，相对分子质量依次增大，范德华力依次增强，故熔沸点依次升高。17.Ti的四卤化物熔点如下表所示，TiF4熔点高于其他三种卤化物，自TiCl4至TiI4熔点依次升高，原因是：化合物TiF4TiCl4TiBr4TiI4熔点/℃377﹣24.1238.3155答案：TiF4为离子晶体，TiCl4、TiBr4、TiI4属于分子晶体，离子键强于分子间作用力，故TiF4熔点最高；TiCl4、TiBr4、TiI4结构相似，随相对分子质量的增大，范德华力逐渐增大，故熔点逐渐升高。18.（1）单质O2有两种同素异形体，其中沸点高的是O3(填分子式)，原因是：答案：O2和O3均为分子晶体，但O3相对分子质量比O2大，范德华力更强，故O3的沸点高于O2。19.图（a）为S8的结构，其熔点和沸点要比二氧化硫的熔点和沸点高很多，主要原因为：答案：S8和SO2均为分子晶体，但S8相对分子质量比SO2大，范德华力更强，故S8的熔、沸点比SO2高很多。21.CO的沸点高于N2的原因是：答案：CO和N2均为分子晶体，且相对分子质量相同，但CO为极性分子，而N2为非极性分子，CO的范德华力大于N2。22.、、、的沸点依次升高的原因是：答案：它们都属于分子晶体，结构相似，相对分子质量依次增大，范德华力依次，分子间作用力依次增大，故点依次升高。考查角度五：有关分子晶体溶解性大小的文字表述1.乙醇在水中的溶解度大于乙烷的主要原因是：答案：乙醇能与水分之间形成氢键，而乙烷不能。2.N2H4极易溶于水，其主要原因是：答案：N2H4能与水分之间形成氢键，且N2H4和水均为极性分子相似相溶。3.尿素[CO(NH2)2]易溶于水，原因：答案：尿素与水分子之间可以形成氢键。4.HCHO分子中碳原子轨道的杂化类型是sp2，福尔马林（HCHO的水溶液），HCHO极易与水互溶的主要原因是：答案：HCHO与水分子之间可以形成氢键。5.HF和HCl在水中的溶解度HF较大，原因是：答案：HF能与水分子之间形成氢键。6.甘氨酸（）中N原子的杂化轨道类型为sp3；甘氨酸易溶于水，试从结构角度解释：答案：甘氨酸能与水分子间形成氢键，且甘氨酸和水均为极性分子相似相溶。7.O的氢化物(H2O)在乙醇中的溶解度大于H2S，其原因是：答案：H2O能与乙醇分子间形成氢键，而H2S不能与乙醇分子间形成氢键。8.NH3分子极易溶于水原因有：答案：NH3能与H2O分子间形成氢键；NH3和H2O均是极性分子，相似相溶；NH3能与H2O反应。9.SO2易溶于水主要原因有：答案：SO2和H2O都是极性分子，相似相溶；SO2能与H2O反应。10.I2难溶于水却易溶于苯或四氯化碳，原因是：答案：I2与苯和四氯化碳三者均为非极性分子，相似相溶；但水却是极性分子。11.H2O2难溶于非极性溶剂CS2，简要说明理由：答案：H2O2是极性分子，而CS2是非极性分子，根据相似相溶原理可知，H2O2难溶于CS2。12.三乙基铝溶于苯、二甲苯、汽油等烃类有机溶剂，原因是：答案：三乙基铝与烃类有机溶剂都是非极性分子，相似相溶。13.ZnF2具有较高的熔点（872℃)，其化学键类型是离子键；ZnF2不溶于有机溶剂而ZnCl2、ZnBr2、ZnI2能够溶于乙醇、乙醚等有机溶剂，原因是：答案：ZnF2为离子化合物；而ZnCl2、ZnBr2、ZnI2的化学键以共价键为主、极性较小，易溶于有机溶剂。在水中的溶解度，吡啶（）远大于苯，主要原因是答案：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；考查角度六：有关无机含氧酸酸性强弱的文字表述1.H2SeO4比H2SeO3酸性强的原因：___________________________________________________________________________答案：H2SeO4和H2SeO3可表示为(HO)2SeO2和(HO)2SeO，H2SeO4的非羟基氧为2个，而H2SeO3的非羟基氧为1个，非羟基氧数目越多，酸性越强，所以H2SeO4的酸性比H2SeO3强。2.HPO3的酸性比H3PO4强（填“强”或“弱”），原因是：答案：HPO3和H3PO4可表示为(HO)PO2和(HO)3PO，HPO3的非羟基氧为2个，而H3PO4的非羟基氧为1个，非羟基氧数目越多，酸性越强，所以HPO3的酸性比H3PO4强。3.HClO酸性比HClO2酸性弱（填强或弱）原因：答案：HClO2和HClO可表示为(HO)ClO和(HO)Cl，HClO2的非羟基氧为1个，而HClO的非羟基氧为0个，非羟基氧数目越多，酸性越强，所以HClO2的酸性比HClO强。。4.H2SeO3的K1和K2分别为2.7xl0-3和2.5xl0-8，H2SeO4第一步几乎完全电离，K2为1.2X10-2，请根据结构与性质的关系解释：①H2SeO3和H2SeO4第一步电离程度大于第二步电离的原因：答案：H2SeO4和H2SeO3第一步电离产生的氢离子抑制第二步电离，所以第一步电离程度大于第二步电离程度。②H2SeO4比H2SeO3酸性强的原因：答案：H2SeO4和H2SeO3可表示为(HO)2SeO2和(HO)2SeO，H2SeO4的非羟基氧为2个，而H2SeO3的非羟基氧为1个，非羟基氧数目越多，酸性越强，所以H2SeO4的酸性比H2SeO3强。考查角度七：有关晶体类型的判断和晶体熔、沸点高低的文字表述1.有关晶体类型的判断（1）O和Na的氢化物所属的晶体类型分别为分子晶体和离子晶体。（2）Ti和Cl形成的化合物TiCl4，其熔点：-25℃，沸点：136.4℃，该化合物属于分子晶体，晶体内含有的作用力类型有分子间作用力（或范德华力）、共价键。（3）金属镍能与CO反应生成一种配合物Ni(CO)4（常温下为无色液体）。Ni(CO)4的固体属于___分子___晶体。（4）CO能与金属Fe形成Fe(CO)5，该化合物的熔点为253K，沸点为376K，其固体属于_分子_晶体。（5）GaAs的熔点为1238℃，密度为ρg·cm-3，其晶胞结构如图所示。该晶体的类型为_原子晶体__,Ga与As以_共价_键合。（7）化合物FeF3熔点高于1000℃,而Fe(CO)5的熔点却低于0℃,FeF3晶体的类型为_____分子晶体__,Fe(CO)5晶体的类型为分子晶体_。（13）BN、MgBr2、SiCl4所属的晶体类型分别为：原子晶体、_离子晶体_、__分子晶体___。（14）试比较熔点：SF6>A1F3(填“>”或“<”），SF6属于__分子晶体，A1F3属于_离子晶体。（15）BN的一种等电子体磷化铝，熔点为2000℃,则磷化铝属于__原子晶体__。（17）KCN可被H2O2氧化成KOCN（氰酸钾），KOCN可制药原料，其晶体类型为_离子晶体_。（20）单质铜及镍都是由____金属__键形成的晶体（21）铜与镍形成的合金属于____金属__晶体。2.有关晶体熔沸点高低和硬度大小的比较的文字表述（1）GaF3的熔点高于1000℃，GaCl3的熔点为77.9℃，其原因是：答案：GaF3是离子晶体，而GaCl3是分子晶体，离子键比分子间作用力大得多，故GaF3的熔沸点更高。（2）已知常温下TiCl4为液体，MgCl2的熔沸点比TiCl4高得多，其原因是：答案：MgCl2是离子晶体，TiCl4是分子晶体，离子键比分子间作用力大得多，故MgCl2的熔沸点比TiCl4高得多。（3）熔点：SF6<A1F3(填“>”或“<”），原因是：答案：A1F3是离子晶体，而SF6是分子晶体，离子键比分子间作用力大得多，故A1F3的熔点比SF6高。（4）SiF4虽然也是硅的化合物，但是熔点比SiO2低很多。原因是：答案：SiF4属于分子晶体，熔化时破坏范德华力，而SiO2属于原子晶体，熔化时破坏共价键。（5）Ti的四卤化物熔点如下表所示，TiF4熔点高于其他三种卤化物，自TiCl4至TiI4熔点依次升高，化合物TiF4TiCl4TiBr4TiI4熔点/℃377﹣24.1238.3155原因是：答案：TiF4为离子晶体，TiCl4、TiBr4、TiI4属于分子晶体，离子键强于分子间作用力，故TiF4熔点最高；TiCl4、TiBr4、TiI4结构相似，随相对分子质量的增大，范德华力逐渐增大，故熔点逐渐升高。（6）化合物FeF3熔点高于1000℃,而Fe(CO)5的熔点却低于0℃,FeF3熔点远高于Fe(CO)5可能原因是：答案：Fe(CO)5是分子晶体，而FeF3是离子晶体，离子键比分子间作用力大得多，故FeF3的熔沸点更高。（7）工业上将金红石（主要成分TiO2）转化为液态TiCl4，再用金属镁在高温下还原得到金属钛，同时生成MgCl2。①MgCl2的熔沸点比TiCl4高得多，其原因是：答案：MgCl2是离子晶体，TiCl4是分子晶体，离子键比分子间作用力强得多。（8）BN、MgBr2、SiCl4的熔点由高到低的顺序为：BN>MgBr2>SiCl4。（9）磷化硼(BP)是一种超硬耐磨涂层材料，熔沸点高，属于原子晶体，硬度比金刚石低的原因：答案：金刚石和磷化硼(BP)均为原子晶体，但C-C键比B-P键键长短，键能大，故金刚石的硬度更大。（5）NaF和NaCl属于同一主族的钠盐，但NaF的莫氏硬度比NaCl大，原因是：NaF和NaCl均属于离子晶体，F-所带电荷数和Cl-相同，但F-半径小于Cl-，因此氟化钠的晶格能大于氯化钠，故NaF的莫氏硬度比NaCl大。（6）（2017届绵阳二诊）Mg、Al的氟化物晶格能分别是2957

kJ·mol-1、5492

kJ·mol-1，二者相差很大的原因是：答案：Mg、Al的氟化物均属于离子晶体，Al3+所带电荷数比Mg2+高，并且Al3+半径小于Mg2+，故Mg的氟化物晶格能大于Al的氟化物。（7）CaO的熔点比MgO低（填“高”或“低”），原因是：答案：CaO和MgO均为离子晶体，所带电荷数均相同，但Ca2+半径大于Mg2+，因此CaO的晶格能小于MgO，故CaO的熔点低于MgO。（9）NiO、FeO的品体结构类型均与氯化钠的相同，Ni2+和Fe2+的离子半径分别为69pm和78pm，则熔点NiO_>FeO（填“<”或“>”）；

原因是：答案：NiO、FeO均属于离子晶体，离子所带电荷数均相同，但Ni2+半径小于Fe2+，因此NiO的晶格能大于FeO，故NiO的熔点高于FeO。（10）NiO的熔点（1950℃）比MnO的熔点（1610℃）高，试从物质结构的角度解释其原因：答案：NiO、MnO均属于离子晶体，离子所带电荷数均相同，但Ni2+半径小于Mn2+，因此NiO的晶格能大于MnO，故NiO的熔点高于MnO。（11）工业上制备Mg的单质是电解熔融Mg的氯化物，而不是电解MgO，原因是：答案：熔融MgCl2和MgO均能导电，均可电解；但MgO熔沸点更高，电解熔融MgO时能耗更大。（12）判断熔点和硬度Na大于K（“大于”或“小于”），原因是：答案：Na和K均为金属晶体，Na和K的价电子数相同，但Na的原子半径小于K，因此Na的金属键强于K，故Na的熔点和硬度大于K。（13）判断熔点和硬度Mg小于Al（“大于”或“小于”），原因是：答案：Mg和Al均为金属晶体，Mg的价电子数少于Al，且Mg的原子半径大于Al，因此Mg的金属键强于Al，故Mg的熔点和硬度小于Al。（14）K和Cr属于同一周期，且核外最外层电子构型相同，但金属K的熔点、沸点等都比金