2024年高考化学：物质沸点高低的比较分析

2024年高考化学备战：物质沸点高低的比较分析

物质沸点高低是由构成物质质点间作用力大小决定的。物质

质点间作用力包括分子间作用力和各种化学键。以下从两大

方面谈几点比较物质沸点高低的方法。

一.从分子间作用力大小比较物质沸点高低

1.据碳原子数判断

对于有机同系物来说，因结构相似，碳原子数越多，分子越

大，范德瓦尔斯力就越大，沸点也就越高。

如：C2H6<C3H3<C4^10;

CHzCl<CH3cHQ<CH3CH2CH2Cl

2.根据支链数目判断

在有机同分异构体中，支链越多，分子就越近于球形，分子

间接触面积就越小，沸点就越低。

如：正戊烷,异戊烷>新戊烷。

3.根据取代基的位置判断

例如，二甲苯有三种同分异构体：邻二甲苯、间二甲苯、对

二甲苯。我们可以这样理解，把这些分子看作一个球体，这

三种分子的体积依次增大，分子间的距离也增大，因而分子

间作用力减小，熔沸点就降低。因此它们的沸点依次降低。

4.根据相对分子质量判断

对于一些结构相似的物质，因此相对分子质量大小与分子大

小成正比，故相对分子质量越大，分子间作用力就越大，沸

点就越高。

如：Br2>Cl2>为；

CH31>CH3Br>CH3Cl>C&F；

CH2Cl2>CH3Cl>CH4。

5.据分子极性判断

对于分子大小与相对分子质量大小都相近的共价化合物来

说，分子极性越大，分子间作用力就越大，沸点就越高。

如：CO>N2O

6.根据氢键判断

因为氢键〉范德瓦尔斯力，所以由氢键构成的物质沸点高于

由范德瓦尔斯力构成的物质。

如：乙醇,氯乙烷；HF>HI>HBr>HCL

一般情况下，HF、H2O、NH3等分子间存在氢键。

二.从化学键的强弱比较物质沸点高低

对于原子晶体、离子晶体和分子晶体来说，构成这些晶体的

化学键强弱，不仅能帮助判断物质熔点、硬度大小，还能用

来判断物质沸点高低。

1.根据晶体类型判断

一般来说，不同类型晶体的熔沸点的高低顺序为：原子晶体,

离子晶体,分子晶体，而金属晶体的溶沸点有高有低。这是

由于不同类型晶体的微粒间作用不同，其熔沸点也不相同。

原子晶体间靠共价键结合，一般熔沸点最高；离子晶体阴、

阳离子间靠离子键结合，一般熔沸点较高；分子晶体分子问

靠范德瓦尔斯力结合，一般熔沸点较低；金属晶体中金属键

的键能有大有小，因而金属晶体熔沸点有高有低。

如：金刚石＞食盐,干冰。

2.根据微粒半径判断

（1）对于金属晶体和原子晶体来说，当晶体类型相同时，

物质沸点高低可由质点微粒半径大小来判断。即：质点半径

越小，质点间键长就越短，键就越难断裂，晶体的沸点就越

高。

如：金属晶体类：故沸点4》竭》岫。同理可

得碱金属从。~Cs沸点逐渐降低。

原子晶体类：吃＜%,故沸点c＞ac＞总。

分子晶体是由较小的分子间作用力而形成，故熔沸点较低；

离子晶体是由离子间较强的离子键而形成，故熔沸点一般较

高；原子晶体是由原子间较强的共价键而形成，故熔沸点很

高。如白磷的熔点是44.1℃、沸点是2800c可推测是分子晶

体；NaCI的熔点是801℃、沸点是1413C可推测是离子晶

体；晶体硅的熔点是1410℃、沸点是2355℃可推测是原子

晶体等。

（3）根据物质的沸点不同对混合物进行分离

如工业上所用的氮气，通常是利用氮气的沸点（一195.8℃）

比氧气的沸点（-183℃）低而控制温度对液态空气加以分

离制得；石油工业利用石油中各组分的沸点不同，通过控制

加热的温度来分离各组分；酿酒工业利用酒精的沸点（78℃）

比水的沸点（100℃）低而采用蒸储的方法分离酒精和水等。

（4）应用物质的沸点不同，通过控制反应温度来控制化学

反应的方向

①高沸点的酸制备低沸点的酸。如用高沸点的H2s。4制备低

沸点的HCI、HF、HNO3等；用高沸点的H3Po4制备低沸点

的HBHHI等。

②控制反应温度使一些特殊反应得以发生。如：

岫+KC7=ma+K,已知钠的混点（882.9℃）高于钾的沸点

（774℃）,故可以通过控制温度使钾呈气态，钠呈液态，

应用化学平衡移动原理，反应时不断将钾的蒸气脱离反应体

系，则平衡向右移动，反应得以发生。

③选择合适的物质做传热介质来控制加热的温度。如果需要

100℃以下的温度，可选择水浴加热；如果需要100〜200℃

的温度，可选择油浴加热。

(5)解释某些化学现象

①如为什么有些液体混合时只能将其中一种液体滴入另一

种液体中，而不能反向滴加？这是因为这些液体混合时，会

放出大量的热，为防止少量低沸点液体因沸腾而飞溅，应将

高沸点的液体滴入低沸点的液体中并不断搅拌。如浓硫酸的

稀释，应将浓硫酸慢慢加入水中，并不断搅拌；制乙烯时，

应将浓硫酸慢慢滴入乙醇中，并不断搅拌；制硝基苯时，应

将浓硫酸慢慢滴入浓硝酸中，并不断搅拌。

②又如工业上利用电解法冶炼Mg时，为什么不选择MgO

为原料而是选择MgCb为原料？这是因为MgO的熔点太高

(2800℃),能耗大，而MgCL的熔点低(712℃),能耗

小。又如工业上用AI2O3为原料通过电解法冶炼AI时、