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分子性质　熔、沸点的比较
(一)选择题
1．(2023·湖北，11)物质结构决定物质性质。下列性质差异与结构因素匹配错误的是(　　)
选项 性质差异 结构因素
A 沸点：正戊烷(36.1 ℃)高于新戊烷(9.5 ℃) 分子间作用力
B 熔点：AlF3(1 040 ℃)远高于AlCl3(178 ℃升华) 晶体类型
C 酸性：CF3COOH(pKa＝0.23)，远强于CH3COOH(pKa＝4.76) 羟基极性
D 溶解度(20 ℃)：Na2CO3(29 g)大于NaHCO3(8 g) 阴离子电荷
答案　D
解析　由于新戊烷支链多，对称性好，分子间作用力小，所以沸点较低，故A正确；AlF3为离子晶体，熔点较高，AlCl3为分子晶体，熔点较低，则AlF3熔点远高于AlCl3，故B正确；由于电负性：F>H，C—F极性大于C—H，使得羧基上的羟基极性增强，更容易电离出氢离子，酸性增强，故C正确；碳酸氢钠在水中的溶解度比碳酸钠小的原因是碳酸氢钠晶体中HCO间存在氢键，导致其不易溶于水，与阴离子电荷无关，故D错误。
2．(2022·天津，3)下列物质沸点的比较，正确的是(　　)
A．CH4>C2H6
B．HF>HCl
C．H2S>H2Se
D．>CH3CH2CH2CH3
答案　B
解析　甲烷和乙烷组成结构相似，相对分子质量越大，范德华力越大，沸点越高，因此沸点：CH43．(2023·湖南，4)下列有关物质结构和性质的说法错误的是(　　)
A．含有手性碳原子的分子叫做手性分子
B．邻羟基苯甲醛的沸点低于对羟基苯甲醛的沸点
C．酰胺在酸或碱存在并加热的条件下可发生水解反应
D．冠醚(18-冠-6)的空穴与K＋尺寸适配，两者能通过弱相互作用形成超分子
答案　A
解析　有手性异构体的分子被称为手性分子，A错误；邻羟基苯甲醛中含有分子内氢键，分子内氢键可以降低物质的熔、沸点，因此邻羟基苯甲醛的熔、沸点低于对羟基苯甲醛的熔、沸点，B正确；超分子是由两种或两种以上的分子通过分子间作用力形成的分子聚集体，冠醚(18-冠-6)的空穴大小为260～320 pm，可以适配K＋(276 pm)，冠醚与K＋之间通过弱相互作用结合，D正确。
(二)简答题
4．(2022·浙江1月选考，26)(1)两种有机物的相关数据如下表：
物质 HCON(CH3)2 HCONH2
相对分子质量 73 45
沸点/℃ 153 220
HCON(CH3)2的相对分子质量比HCONH2的大，但其沸点反而比HCONH2的低，主要原因是________________________________________________________。
(2)四种晶体的熔点数据如下表：
物质 CF4 SiF4 BF3 AlF3
熔点/℃ －183 －90 －127 >1 000
CF4和SiF4熔点相差较小，BF3和AlF3熔点相差较大，原因是_________________。
答案　(1)HCON(CH3)2分子间只有一般的分子间作用力，HCONH2分子间存在氢键，所以HCON(CH3)2的沸点低
(2)CF4和SiF4都是分子晶体，结构相似，分子间作用力相差较小，所以二者熔点相差较小；BF3通过分子间作用力形成分子晶体，AlF3通过离子键形成离子晶体，破坏离子键需要的能量要多得多，所以二者熔点相差较大
5．[2022·广东，20(2)(5)](2)H2Se的沸点低于H2O，其原因是________________。
(5)硒的两种含氧酸的酸性强弱为H2SeO4____(填“>”或“<”)H2SeO3。研究发现，给小鼠喂食适量硒酸钠(Na2SeO4)可减轻重金属铊引起的中毒。SeO的空间结构为________。
答案　(2)两者都是分子晶体，水分子存在分子间氢键，沸点高　(5)＞　正四面体形
解析　(5)根据非羟基氧越多，酸性越强，因此硒的两种含氧酸的酸性强弱为H2SeO4＞H2SeO3。SeO中Se的价层电子对数为4＋×(6＋2－2×4)＝4，其空间结构为正四面体形。
6．[2022·海南，19(2)(3)(5)]以Cu2O、ZnO等半导体材料制作的传感器和芯片具有能耗低、效率高的优势。回答问题：
(2)Cu、Zn等金属具有良好的导电性，从金属键的理论看，原因是______________。
(3)酞菁的铜、锌配合物在光电传感器方面有着重要的应用价值。酞菁分子结构如图，分子中所有原子共平面，所有N原子的杂化轨道类型相同，均采取__________杂化。邻苯二甲酸酐()和邻苯二甲酰亚胺()都是合成酞菁的原料，后者熔点高于前者，主要原因是_______________________________________。
(5)ZnO晶体中部分O原子被N原子替代后可以改善半导体的性能，Zn—N键中离子键成分的百分数小于Zn—O键，原因是__________________________。
答案　(2)自由电子在外加电场中作定向移动
(3)sp2　两者均为分子晶体，后者能形成分子间氢键，使分子间作用力增大，熔点更高
(5)电负性：O＞N，Zn与N元素间的电负性差值小于Zn与O元素间的电负性差值，成键元素电负性差值越大，形成的化学键中离子键成分越大
解析　(2)由于金属的自由电子可在外加电场中作定向移动，因此Cu、Zn等金属具有良好的导电性。(3)根据结构可知，N原子的杂化方式均为sp2。由于邻苯二甲酸酐和邻苯二甲酰亚胺均为分子晶体，而后者能形成分子间氢键，使分子间作用力增大，因此熔点更高。
7．比较下列物质的晶体类型和熔、沸点大小等。
(1)[2022·全国乙卷，35(3)]卤化物CsICl2受热发生非氧化还原反应，生成无色晶体X和红棕色液体Y。X为_______。解释X的熔点比Y高的原因_________________。
(2)[2021·广东，20(2)]H2S、CH4、H2O的沸点由高到低顺序为________。
(3)[2021·山东，16(2)]OF2的熔、沸点__________________________
(填“高于”或“低于”)Cl2O，原因是________________________。
答案　(1)CsCl　CsCl为离子晶体，ICl为分子晶体　(2)H2O>H2S>CH4　(3)低于　OF2相对分子质量小，分子间作用力小
8．[2023·全国乙卷，35(2)]已知一些物质的熔点数据如下表：
物质 熔点/℃
NaCl 800.7
SiCl4 －68.8
GeCl4 －51.5
SnCl4 －34.1
Na与Si均为第三周期元素，NaCl熔点明显高于SiCl4，原因是_____________。
分析同族元素的氯化物SiCl4、GeCl4、SnCl4熔点变化趋势及其原因______。
SiCl4的空间结构为________，其中Si的轨道杂化形式为__________________。
答案　氯化钠为离子晶体，而SiCl4为分子晶体　熔点依次升高，因为SiCl4、GeCl4、SnCl4均为分子晶体，结构相似，随着其相对分子质量依次增大，其分子间作用力依次增强　正四面体　sp3
1．分子结构与分子极性的关系
2．物质的溶解性比较答题模板
(1)“相似相溶”规律
规律 非极性溶质一般能溶于非极性溶剂，极性溶质一般能溶于极性溶剂
答题模板 ×××为极性分子(或×××为非极性分子)，×××为极性溶剂(或×××为非极性溶剂)，相似相溶
应用举例 O3比O2在水中溶解度大，原因：O3为极性分子，O2为非极性分子，H2O为极性溶剂，相似相溶
(2)氢键对溶解性的影响
规律 与水形成分子间氢键有利于溶质在水中溶解；溶质分子内形成氢键时不利于溶质在水中溶解
答题模板 ×××与H2O(或×××)分子间形成氢键
应用举例 ①NH3易溶于水而CH4难溶于水的原因：NH3为极性分子，且NH3和H2O分子间形成氢键，CH4为非极性分子且CH4和H2O分子间不能形成氢键； ②对羟基苯甲醛()在水中的溶解度略大于邻羟基苯甲醛()的原因：邻羟基苯甲醛易形成分子内氢键，而对羟基苯甲醛与水分子形成分子间氢键
(3)溶质与水发生反应对溶解性的影响
规律 如果溶质与水发生化学反应，可增大其溶解度
答题模板 ×××与水反应，增大了×××的溶解度
应用举例 SO2易溶于水，原因：根据“相似相溶”规律，SO2和H2O均为极性分子，且SO2与H2O反应生成了H2SO3，增大了其溶解度
3.晶体类型与熔、沸点比较答题模板
(1)不同类型晶体熔、沸点比较
答题策略 不同类型晶体的熔、沸点高低的一般规律：共价晶体>离子晶体>分子晶体
答题模板 ×××为×××晶体，而×××为×××晶体
应用举例 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； ②SiO2的熔点比CO2高，原因是SiO2是共价晶体，而CO2是分子晶体； ③Na的氯化物的熔点比Si的氯化物的熔点高，理由是NaCl为离子晶体，而SiCl4为分子晶体
(2)同为分子晶体
答题策略 一般先氢键，后范德华力，最后分子的极性
答题模板 同为分子晶体，×××存在氢键，而×××仅存在较弱的范德华力
同为分子晶体，×××的相对分子质量大，范德华力强，熔、沸点高
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
同为分子晶体，×××形成分子间氢键，而×××形成的则是分子内氢键，形成分子间氢键会使熔、沸点增大
应用举例 ①NH3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； ②CO2比CS2的熔、沸点低，其理由是同为分子晶体，CS2的相对分子质量大，范德华力强，熔、沸点高； ③CO比N2的熔、沸点高，其理由是同为分子晶体，两者相对分子质量相同，CO的极性大，熔、沸点高； ④的沸点比高，原因是形成分子内氢键，而形成分子间氢键，分子间氢键使熔、沸点高
(3)同为共价晶体
答题策略 看共价键的强弱，取决于键长，即成键原子半径大小
答题模板 同为共价晶体，×××晶体的键长短，键能大，熔、沸点高
应用举例 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，故键能小，所以Si单质比SiC熔点低
(4)同为离子晶体
答题策略 看离子键(或晶格能)的强弱，取决于阴、阳离子半径的大小和所带电荷数
答题模板 阴离子(或阳离子)电荷数相等，则看阴离子(或阳离子)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
阴离子(或阳离子)电荷数不相等，阴离子半径(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
应用举例 ①ZnO和ZnS的晶体结构相似，熔点较高的是ZnO，理由是同属于离子晶体，O2－半径小于S2－，故ZnO离子键强(或晶格能大)，熔点高； ②FeO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的晶格能比Fe2O3小，熔点低
(5)同为金属晶体
答题策略 看金属键的强弱，取决于金属阳离子半径和所带电荷数
答题模板 阳离子电荷数相等，则看阳离子的半径，如同主族金属元素。 同为金属晶体，Mn＋半径小于Nn＋，故M晶体的金属键强，熔、沸点高
阳离子电荷数不相等，阳离子半径也不相等，如同周期金属元素。 同为金属晶体，Mm＋半径小于Nn＋，Mm＋电荷数大于Nn＋，故M晶体的金属键强，熔、沸点高
应用举例 ①K的熔、沸点小于Na，原因是同为金属晶体，K＋的半径大于Na＋，故Na的金属键强，熔、沸点高； ②Mg的熔、沸点小于Al，原因是同为金属晶体，Mg2＋的半径大于Al3＋，Mg2＋所带的电荷数小于Al3＋，故Al的金属键强，熔、沸点高
[知识拓展]　晶格能
(1)定义：将1 mol离子晶体完全气化为气态阴、阳离子所吸收的能量。晶格能是反映离子晶体稳定性的数据，可以用来衡量离子键的强弱，晶格能越大，离子键越强。
(2)影响因素：晶格能的大小与阴阳离子所带电荷数、阴阳离子间的距离、离子晶体的结构类型有关。离子所带电荷数越多，半径越小，晶格能越大。
(3)对离子晶体性质的影响：晶格能越大，形成的离子晶体越稳定，熔点越高，硬度越大。
(一)选择题
1．碘单质在水中的溶解度很小，但在CCl4中的溶解度很大，这是因为(　　)
A．CCl4与I2相对分子质量相差较小，而H2O与I2相对分子质量相差较大
B．CCl4与I2都是直线形分子，而H2O不是直线形分子
C．CCl4和I2都不含氢元素，而H2O中含有氢元素
D．CCl4和I2都是非极性分子，而H2O是极性分子
答案　D
解析　CCl4和I2都是非极性分子，水是极性分子，根据“相似相溶”规律可知，碘单质在水溶液中溶解度很小，但在CCl4中溶解度很大。
2．萤石(CaF2)是一种难溶于水的固体。下列实验事实能说明CaF2一定是离子晶体的是(　　)
A．CaF2难溶于水，其水溶液的导电性极弱
B．CaF2的熔点较高，硬度较大
C．CaF2固体不导电，但在熔融状态下可以导电
D．CaF2在有机溶剂(如苯)中的溶解度极小
答案　C
解析　C项，固体不导电，但熔融状态下可以导电，一定有自由移动的离子生成，能说明CaF2一定是离子晶体。
3．(2024·山东淄博一模)关于C2H2、N2H2、H2O2、H2S2的结构与性质，下列说法错误的是(　　)
A．热稳定性：H2O2＞H2S2
B．N2H2存在顺反异构现象
C．键角：C2H2＞N2H2＞H2S2＞H2O2
D．四种物质中沸点最高的是H2O2
答案　C
解析　因为O元素的电负性大于S，所以热稳定性：H2O2>H2S2，A正确；N2H2存在顺反异构现象：和，B正确；C2H2为直线形，键角为180°，N2H2氮原子采用sp2杂化，键角为120°，H2O2是极性分子，H—O—O的键角为96°52′，氧原子的电负性比硫原子大，氧原子对其携带的孤电子对的吸引比硫原子大，相应的孤电子对斥力增大使键角也相应比H2S2大，所以键角的大小：C2H2>N2H2>H2O2>H2S2，C错误。
4．(2024·广东湛江一模)硅与碳同主族，是构成地壳的主要元素之一，下列说法正确的是(　　)
A．单质硅和金刚石中的键能：Si—SiB．CH4和SiH4中C、Si化合价均为－4价
C．SiO2中Si原子的杂化方式为sp
D．碳化硅硬度很大，属于分子晶体
答案　A
解析　原子半径：Si＞C，键长：Si—Si＞C—C，则键能：Si—Si＜C—C，故A正确；H的电负性大于Si，SiH4中Si的化合价为＋4价，故B错误；SiO2中Si的价层电子对数为4，Si原子的杂化方式为sp3杂化，故C错误；碳化硅的硬度很大，属于共价晶体，故D错误。
(二)简答题
5．ZnF2为离子化合物，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　ZnCl2、ZnBr2、ZnI2的化学键以共价键为主，极性较小
6．尿素[CO(NH2)2]易溶于水，其原因除尿素和水都是极性分子外，还有_____。
答案　尿素与水分子之间可以形成氢键
7．在乙醇中的溶解度H2O大于H2S，原因是____________________。
答案　水分子与乙醇间能形成分子间氢键
8．硼酸晶体是片层结构，其中一层的结构如图所示。硼酸在冷水中溶解度很小，但在热水中较大，原因是____________________________________________。
答案　晶体中硼酸分子间以氢键缔合在一起，难以溶解；加热时，晶体中部分氢键被破坏，硼酸分子与水分子形成氢键，溶解度增大
9．咖啡因对中枢神经有兴奋作用，其结构简式如图。常温下，咖啡因在水中的溶解度为2 g，加适量水杨酸钠[C6H4(OH)(COONa)]可使其溶解度增大，其原因可能是_______________。
答案　咖啡因与水杨酸钠形成了氢键
10．甘氨酸铜有顺式和反式两种同分异构体，结构如图。
甘氨酸铜中铜原子的杂化类型为________(填“sp3”或“dsp2”)；H2NCH2COO－能与Cu2＋形成稳定的环状化合物，其原因是_______________________________；
顺式甘氨酸铜在水中溶解度远大于反式甘氨酸铜，主要原因是_______________。
答案　dsp2　H2NCH2COO－中N原子提供孤电子对，与铜离子形成稳定的配位键　顺式甘氨酸铜为极性分子，反式甘氨酸铜为非极性分子
11．(2022·郑州模拟)2,5-二氨基甲苯(A)可用作毛皮染料，其中一种同分异构体为2,3-二氨基甲苯(B)，两者中沸点较高的是________(填“A”或“B”)，原因是___________________。
答案　A　2,5-二氨基甲苯易形成分子间氢键，2,3-二氨基甲苯易形成分子内氢键
12．卤化钠(NaX)和四卤化钛(TiX4)的熔点如图所示，TiX4的熔点呈如图变化趋势的原因：_______________________________________________。
答案　TiF4为离子晶体，熔点最高，TiCl4、TiBr4、TiI4属于分子晶体，随着相对分子质量的增大，分子间作用力增强，熔点逐渐升高
13．金属铼的熔点高于锰，试从原子结构的角度加以解释：_________________。
答案　从锰到铼原子序数增大，原子核对外层电子引力增大，电子层数增多，原子核对外层电子引力减小，但前者占主导，所以铼中的金属键更强，熔点更高
14．砷化镓以第三代半导体著称，熔点为1 230 ℃，具有空间网状结构。已知氮化硼与砷化镓属于同种晶体类型。则两种晶体熔点较高的是________(填化学式)，其理由是___________________________________________________________。
答案　BN　两种晶体均为共价晶体，N和B形成的共价键键长较短，键能较大，熔点较高
15．铁氧体也可使用沉淀法制备，制备时常加入氨(NH3)、联氨(N2H4)等，已知氨的熔点：－77.8 ℃、沸点：－33.5 ℃，联氨的熔点：2 ℃、沸点：113.5 ℃，解释其熔、沸点高低的主要原因：________________________________________。
答案　联氨分子间形成氢键的数目多于氨分子间形成氢键的数目
16．碳化硅(SiC)晶体具有类似金刚石的结构，其中碳原子和硅原子的位置是交替的，但是碳化硅的熔点低于金刚石，原因是______________________________。
答案　两种晶体都是共价晶体。原子半径：C＜Si，键长：C—C＜Si—C，键能：C—C>Si—C，所以碳化硅的熔点低于金刚石
17．S位于元素周期表中第________族，该族元素氢化物中，H2Te比H2S沸点高的原因是__________________________________________________________，
H2O比H2Te沸点高的原因是________________________________。
答案　ⅥA　二者均为分子晶体且结构相似，H2Te相对分子质量比H2S大，分子间作用力更强　二者均为分子晶体，H2O分子之间存在氢键分子性质　熔、沸点的比较
(一)选择题
1．(2023·湖北，11)物质结构决定物质性质。下列性质差异与结构因素匹配错误的是(　　)
选项 性质差异 结构因素
A 沸点：正戊烷(36.1 ℃)高于新戊烷(9.5 ℃) 分子间作用力
B 熔点：AlF3(1 040 ℃)远高于AlCl3(178 ℃升华) 晶体类型
C 酸性：CF3COOH(pKa＝0.23)，远强于CH3COOH(pKa＝4.76) 羟基极性
D 溶解度(20 ℃)：Na2CO3(29 g)大于NaHCO3(8 g) 阴离子电荷
2．(2022·天津，3)下列物质沸点的比较，正确的是(　　)
A．CH4>C2H6
B．HF>HCl
C．H2S>H2Se
D．>CH3CH2CH2CH3
3．(2023·湖南，4)下列有关物质结构和性质的说法错误的是(　　)
A．含有手性碳原子的分子叫做手性分子
B．邻羟基苯甲醛的沸点低于对羟基苯甲醛的沸点
C．酰胺在酸或碱存在并加热的条件下可发生水解反应
D．冠醚(18-冠-6)的空穴与K＋尺寸适配，两者能通过弱相互作用形成超分子
(二)简答题
4．(2022·浙江1月选考，26)(1)两种有机物的相关数据如下表：
物质 HCON(CH3)2 HCONH2
相对分子质量 73 45
沸点/℃ 153 220
HCON(CH3)2的相对分子质量比HCONH2的大，但其沸点反而比HCONH2的低，主要原因是________________________________________________________。
(2)四种晶体的熔点数据如下表：
物质 CF4 SiF4 BF3 AlF3
熔点/℃ －183 －90 －127 >1 000
CF4和SiF4熔点相差较小，BF3和AlF3熔点相差较大，原因是_________________。
5．[2022·广东，20(2)(5)](2)H2Se的沸点低于H2O，其原因是________________。
(5)硒的两种含氧酸的酸性强弱为H2SeO4____(填“>”或“<”)H2SeO3。研究发现，给小鼠喂食适量硒酸钠(Na2SeO4)可减轻重金属铊引起的中毒。SeO的空间结构为________。
6．[2022·海南，19(2)(3)(5)]以Cu2O、ZnO等半导体材料制作的传感器和芯片具有能耗低、效率高的优势。回答问题：
(2)Cu、Zn等金属具有良好的导电性，从金属键的理论看，原因是______________。
(3)酞菁的铜、锌配合物在光电传感器方面有着重要的应用价值。酞菁分子结构如图，分子中所有原子共平面，所有N原子的杂化轨道类型相同，均采取__________杂化。邻苯二甲酸酐()和邻苯二甲酰亚胺()都是合成酞菁的原料，后者熔点高于前者，主要原因是_______________________________________。
(5)ZnO晶体中部分O原子被N原子替代后可以改善半导体的性能，Zn—N键中离子键成分的百分数小于Zn—O键，原因是__________________________。
7．比较下列物质的晶体类型和熔、沸点大小等。
(1)[2022·全国乙卷，35(3)]卤化物CsICl2受热发生非氧化还原反应，生成无色晶体X和红棕色液体Y。X为_______。解释X的熔点比Y高的原因_________________。
(2)[2021·广东，20(2)]H2S、CH4、H2O的沸点由高到低顺序为________。
(3)[2021·山东，16(2)]OF2的熔、沸点__________________________
(填“高于”或“低于”)Cl2O，原因是________________________。
8．[2023·全国乙卷，35(2)]已知一些物质的熔点数据如下表：
物质 熔点/℃
NaCl 800.7
SiCl4 －68.8
GeCl4 －51.5
SnCl4 －34.1
Na与Si均为第三周期元素，NaCl熔点明显高于SiCl4，原因是_____________。
分析同族元素的氯化物SiCl4、GeCl4、SnCl4熔点变化趋势及其原因______。
SiCl4的空间结构为________，其中Si的轨道杂化形式为__________________。
1．分子结构与分子极性的关系
2．物质的溶解性比较答题模板
(1)“相似相溶”规律
规律 非极性溶质一般能溶于非极性溶剂，极性溶质一般能溶于极性溶剂
答题模板 ×××为极性分子(或×××为非极性分子)，×××为极性溶剂(或×××为非极性溶剂)，相似相溶
应用举例 O3比O2在水中溶解度大，原因：O3为极性分子，O2为非极性分子，H2O为极性溶剂，相似相溶
(2)氢键对溶解性的影响
规律 与水形成分子间氢键有利于溶质在水中溶解；溶质分子内形成氢键时不利于溶质在水中溶解
答题模板 ×××与H2O(或×××)分子间形成氢键
应用举例 ①NH3易溶于水而CH4难溶于水的原因：NH3为极性分子，且NH3和H2O分子间形成氢键，CH4为非极性分子且CH4和H2O分子间不能形成氢键； ②对羟基苯甲醛()在水中的溶解度略大于邻羟基苯甲醛()的原因：邻羟基苯甲醛易形成分子内氢键，而对羟基苯甲醛与水分子形成分子间氢键
(3)溶质与水发生反应对溶解性的影响
规律 如果溶质与水发生化学反应，可增大其溶解度
答题模板 ×××与水反应，增大了×××的溶解度
应用举例 SO2易溶于水，原因：根据“相似相溶”规律，SO2和H2O均为极性分子，且SO2与H2O反应生成了H2SO3，增大了其溶解度
3.晶体类型与熔、沸点比较答题模板
(1)不同类型晶体熔、沸点比较
答题策略 不同类型晶体的熔、沸点高低的一般规律：共价晶体>离子晶体>分子晶体
答题模板 ×××为×××晶体，而×××为×××晶体
应用举例 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； ②SiO2的熔点比CO2高，原因是SiO2是共价晶体，而CO2是分子晶体； ③Na的氯化物的熔点比Si的氯化物的熔点高，理由是NaCl为离子晶体，而SiCl4为分子晶体
(2)同为分子晶体
答题策略 一般先氢键，后范德华力，最后分子的极性
答题模板 同为分子晶体，×××存在氢键，而×××仅存在较弱的范德华力
同为分子晶体，×××的相对分子质量大，范德华力强，熔、沸点高
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
同为分子晶体，×××形成分子间氢键，而×××形成的则是分子内氢键，形成分子间氢键会使熔、沸点增大
应用举例 ①NH3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； ②CO2比CS2的熔、沸点低，其理由是同为分子晶体，CS2的相对分子质量大，范德华力强，熔、沸点高； ③CO比N2的熔、沸点高，其理由是同为分子晶体，两者相对分子质量相同，CO的极性大，熔、沸点高； ④的沸点比高，原因是形成分子内氢键，而形成分子间氢键，分子间氢键使熔、沸点高
(3)同为共价晶体
答题策略 看共价键的强弱，取决于键长，即成键原子半径大小
答题模板 同为共价晶体，×××晶体的键长短，键能大，熔、沸点高
应用举例 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，故键能小，所以Si单质比SiC熔点低
(4)同为离子晶体
答题策略 看离子键(或晶格能)的强弱，取决于阴、阳离子半径的大小和所带电荷数
答题模板 阴离子(或阳离子)电荷数相等，则看阴离子(或阳离子)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
阴离子(或阳离子)电荷数不相等，阴离子半径(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
应用举例 ①ZnO和ZnS的晶体结构相似，熔点较高的是ZnO，理由是同属于离子晶体，O2－半径小于S2－，故ZnO离子键强(或晶格能大)，熔点高； ②FeO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的晶格能比Fe2O3小，熔点低
(5)同为金属晶体
答题策略 看金属键的强弱，取决于金属阳离子半径和所带电荷数
答题模板 阳离子电荷数相等，则看阳离子的半径，如同主族金属元素。 同为金属晶体，Mn＋半径小于Nn＋，故M晶体的金属键强，熔、沸点高
阳离子电荷数不相等，阳离子半径也不相等，如同周期金属元素。 同为金属晶体，Mm＋半径小于Nn＋，Mm＋电荷数大于Nn＋，故M晶体的金属键强，熔、沸点高
应用举例 ①K的熔、沸点小于Na，原因是同为金属晶体，K＋的半径大于Na＋，故Na的金属键强，熔、沸点高； ②Mg的熔、沸点小于Al，原因是同为金属晶体，Mg2＋的半径大于Al3＋，Mg2＋所带的电荷数小于Al3＋，故Al的金属键强，熔、沸点高
[知识拓展]　晶格能
(1)定义：将1 mol离子晶体完全气化为气态阴、阳离子所吸收的能量。晶格能是反映离子晶体稳定性的数据，可以用来衡量离子键的强弱，晶格能越大，离子键越强。
(2)影响因素：晶格能的大小与阴阳离子所带电荷数、阴阳离子间的距离、离子晶体的结构类型有关。离子所带电荷数越多，半径越小，晶格能越大。
(3)对离子晶体性质的影响：晶格能越大，形成的离子晶体越稳定，熔点越高，硬度越大。
(一)选择题
1．碘单质在水中的溶解度很小，但在CCl4中的溶解度很大，这是因为(　　)
A．CCl4与I2相对分子质量相差较小，而H2O与I2相对分子质量相差较大
B．CCl4与I2都是直线形分子，而H2O不是直线形分子
C．CCl4和I2都不含氢元素，而H2O中含有氢元素
D．CCl4和I2都是非极性分子，而H2O是极性分子
2．萤石(CaF2)是一种难溶于水的固体。下列实验事实能说明CaF2一定是离子晶体的是(　　)
A．CaF2难溶于水，其水溶液的导电性极弱
B．CaF2的熔点较高，硬度较大
C．CaF2固体不导电，但在熔融状态下可以导电
D．CaF2在有机溶剂(如苯)中的溶解度极小
3．(2024·山东淄博一模)关于C2H2、N2H2、H2O2、H2S2的结构与性质，下列说法错误的是(　　)
A．热稳定性：H2O2＞H2S2
B．N2H2存在顺反异构现象
C．键角：C2H2＞N2H2＞H2S2＞H2O2
D．四种物质中沸点最高的是H2O2
4．(2024·广东湛江一模)硅与碳同主族，是构成地壳的主要元素之一，下列说法正确的是(　　)
A．单质硅和金刚石中的键能：Si—SiB．CH4和SiH4中C、Si化合价均为－4价
C．SiO2中Si原子的杂化方式为sp
D．碳化硅硬度很大，属于分子晶体
(二)简答题
5．ZnF2为离子化合物，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________________________________。
6．尿素[CO(NH2)2]易溶于水，其原因除尿素和水都是极性分子外，还有_____。
7．在乙醇中的溶解度H2O大于H2S，原因是____________________。
8．硼酸晶体是片层结构，其中一层的结构如图所示。硼酸在冷水中溶解度很小，但在热水中较大，原因是____________________________________________。
9．咖啡因对中枢神经有兴奋作用，其结构简式如图。常温下，咖啡因在水中的溶解度为2 g，加适量水杨酸钠[C6H4(OH)(COONa)]可使其溶解度增大，其原因可能是_______________。
10．甘氨酸铜有顺式和反式两种同分异构体，结构如图。
甘氨酸铜中铜原子的杂化类型为________(填“sp3”或“dsp2”)；H2NCH2COO－能与Cu2＋形成稳定的环状化合物，其原因是_______________________________；
顺式甘氨酸铜在水中溶解度远大于反式甘氨酸铜，主要原因是_______________。
11．(2022·郑州模拟)2,5-二氨基甲苯(A)可用作毛皮染料，其中一种同分异构体为2,3-二氨基甲苯(B)，两者中沸点较高的是________(填“A”或“B”)，原因是___________________。
12．卤化钠(NaX)和四卤化钛(TiX4)的熔点如图所示，TiX4的熔点呈如图变化趋势的原因：_______________________________________________。
13．金属铼的熔点高于锰，试从原子结构的角度加以解释：_________________。
14．砷化镓以第三代半导体著称，熔点为1 230 ℃，具有空间网状结构。已知氮化硼与砷化镓属于同种晶体类型。则两种晶体熔点较高的是________(填化学式)，其理由是___________________________________________________________。
15．铁氧体也可使用沉淀法制备，制备时常加入氨(NH3)、联氨(N2H4)等，已知氨的熔点：－77.8 ℃、沸点：－33.5 ℃，联氨的熔点：2 ℃、沸点：113.5 ℃，解释其熔、沸点高低的主要原因：________________________________________。
16．碳化硅(SiC)晶体具有类似金刚石的结构，其中碳原子和硅原子的位置是交替的，但是碳化硅的熔点低于金刚石，原因是______________________________。
17．S位于元素周期表中第________族，该族元素氢化物中，H2Te比H2S沸点高的原因是__________________________________________________________，
H2O比H2Te沸点高的原因是________________________________。

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