物质熔沸点高低的比较
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化合物熔沸点高低的判断化合物的熔沸点是一种物理性质,可以用来判断化合物的纯度和分子间力的强弱。
在研究化合物时,通常会测定其熔沸点,从熔沸点可以得到许多有用的信息。
化合物的熔沸点取决于分子之间的力,包括离子键、共价键和范德华力等。
一般来说,分子间力越强,化合物的熔沸点越高。
首先,离子键是一种强力,形成离子晶体。
在离子晶体中,正负离子通过电磁作用力紧密结合在一起。
由于离子的电荷量大,引力力也很大,所以离子晶体的熔沸点很高。
典型的例子是氯化钠(NaCl),它的熔点为801°C。
其次,共价键是一种中等力,形成分子晶体。
在分子晶体中,分子间通过共用电子进行相互作用。
共价键一般分为极性共价键和非极性共价键。
极性共价键的熔沸点往往较高,因为带电的极性分子间的吸引力较大,例如水(H2O)的熔点为0°C。
而非极性共价键的熔沸点较低,因为非极性分子间的作用力相对较弱,例如甲烷(CH4)的熔点为-183°C。
最后,范德华力是一种弱力,主要是由于电子的瞬时偶极矩引起的吸引力。
范德华力较弱,所以分子间距离较大,因此化合物的熔沸点较低。
典型例子是氢气(H2),其熔点为-259°C。
此外,分子的大小、形状、分子量和分子内的键类型等因素也会对熔沸点产生影响。
分子较大、分子量较大的化合物由于分子间的接触面积更大,所以分子间力更强,熔沸点较高。
而分子较小、分子量较小的化合物则相反,熔沸点较低。
另外,分子中如果存在氢键、取代基等,也会增强分子间的作用力,使熔沸点升高。
此外,化合物纯度的影响也需要考虑。
纯度高的化合物,分子间的相互作用更强,熔沸点也会相应升高。
相反,杂质的存在会破坏化合物的相互作用,使熔沸点下降。
通过测定化合物的熔沸点,可以进行许多判断。
首先,可以判断化合物是否为纯品。
如果化合物熔沸点的范围很窄,且与已知纯品的熔沸点相符,那么可以得出化合物是纯品的结论。
反之,如果熔沸点的范围较大或与已知纯品存在差异,那么可能存在杂质或者不纯。
物质熔、沸点高低的规律小结熔点是固体将其物态由固态转变〔熔化〕为液态的温度。
熔点是一种物质的一个物理性质,物质的熔点并不是固定不变的,有两个因素对熔点影响很大,一是压强,平时所说的物质的熔点,通常是指一个大气压时的情况,如果压强变化,熔点也要发生变化;另一个就是物质中的杂质,我们平时所说的物质的熔点,通常是指纯净的物质。
沸点指液体饱和蒸气压与外界压强相同时的温度。
外压力为标准压(1.01×105Pa)时,称正常沸点。
外界压强越低,沸点也越低,因此减压可降低沸点。
沸点时呈气、液平衡状态。
在近年的高考试题及高考模拟题中我们常遇到这样的题目:以下物质按熔沸点由低到高的顺序排列的是,A、二氧化硅,氢氧化钠,萘B、钠、钾、铯C、干冰,氧化镁,磷酸D、C2H6,C(CH3)4,CH3(CH2)3CH3在我们现行的教科书中并没有完整总结物质的熔沸点的文字,在中学阶段的解题过程中,具体比较物质的熔点、沸点的规律主要有如下:1.根据物质在相同条件下的状态不同一般熔、沸点:固>液>气,如:碘单质>汞>CO22. 由周期表看主族单质的熔、沸点同一主族单质的熔点基本上是越向下金属熔点渐低;而非金属单质熔点、沸点渐高。
但碳族元素特殊,即C,Si,Ge,Sn越向下,熔点越低,与金属族相似;还有ⅢA族的镓熔点比铟、铊低;ⅣA族的锡熔点比铅低。
3. 同周期中的几个区域的熔点规律①高熔点单质C,Si,B三角形小区域,因其为原子晶体,故熔点高,金刚石和石墨的熔点最高大于3550℃。
金属元素的高熔点区在过渡元素的中部和中下部,其最高熔点为钨〔3410℃〕。
②低熔点单质非金属低熔点单质集中于周期表的右和右上方,另有IA的氢气。
其中稀有气体熔、沸点均为同周期的最低者,如氦的熔点〔-272.2℃,26×105Pa〕、沸点〔268.9℃〕最低。
金属的低熔点区有两处:IA、ⅡB族Zn,Cd,Hg及ⅢA族中Al,Ge,Th;ⅣA族的Sn,Pb;ⅤA族的Sb,Bi,呈三角形分布。
化学熔沸点高低的判断说到化学中的熔点和沸点,嘿,听起来可能有点枯燥,但其实它们就像我们日常生活中的小伙伴一样,时不时就要关注一下。
你想想,如果熔点和沸点高低不一,那我们的日常生活可就热闹了!今天就来聊聊这些小家伙们是怎么决定高低的,顺便让你也能在朋友聚会时引经据典,唬唬他们。
1. 熔点和沸点的基本概念1.1 什么是熔点?首先,熔点就是物质从固态变成液态的温度。
简单来说,就是你把冰块放到室温下,等它化成水的那个瞬间。
可别小看这个过程,熔点的高低和物质的分子结构、相互作用力有着密切的关系。
1.2 什么是沸点?然后,沸点就是物质从液态变成气态的温度。
想象一下,水在锅里煮开,水蒸气“咕嘟咕嘟”冒出来,就是在沸点的表演。
沸点同样受分子间的力量影响,像一场分子之间的拔河比赛,力气大的一方更难被打败,沸点自然就高。
2. 决定熔沸点的因素2.1 分子间的作用力首先,咱得提提分子间的作用力。
分子间的引力越强,熔点和沸点就越高。
这就像是你和朋友的关系,关系越紧密,分开的时候就越不容易。
比如,盐的熔点高,是因为它的离子间强烈的静电吸引力,搞得它在高温下都不想分开。
2.2 分子的大小与形状再来就是分子的大小和形状。
大分子往往有更高的熔沸点,因为它们的表面积大,分子间的接触面积也多,互相吸引得更紧。
就好比一群人挤在一起,越多的人,越难散开。
你看,石蜡就是个好例子,分子大,熔点高。
3. 特殊的物质3.1 水的“逆袭”说到水,真是个奇妙的家伙!大家都知道,水的熔点是0°C,沸点是100°C,听起来普通,但水的氢键可是让它的熔沸点都比其它同类物质高得多。
氢键就像是水分子之间的友情纽带,让它们在高温下依然不轻易放手。
3.2 其他例子再说说像氟化氢这样的家伙,虽然分子量小,但由于强烈的氢键,熔点和沸点也意外地高。
这就像一个小个子,打着强壮的气势,往往让人刮目相看。
所以,化学中真是“看脸”的时代,很多时候都不止看分子量,还得看这分子间的“朋友圈”。
物量熔沸面下矮的比较要领之阳早格格创做陕西吴亚北主编物量熔沸面的大小比较常常出当前下考查题中,而闭于物量熔沸面的大小比较要领介绍的却又较少,且没有集结.现将有闭顺序一并归纳如下.一、先将物量分类:从物量的晶体典型上普遍分为分子晶体,离子晶体,本子晶体战金属晶体.分歧物量类型熔沸面的比较要领分歧.普遍情况下:本子晶体﹥离子晶体﹥分子晶体1、对付于分子晶体:a、结构相似时,相对付分子品量越大分子间效率力越强其熔沸面越下.如:CH4﹤SiH4﹤GeH4;CH4﹤C2H6﹤C3H8﹤C4H10b、能产生分子间氢键时熔沸面蓦地删下.如:H2O﹥H2Te﹥H2Se﹥H2S(能产生氢键的元素有N,O,F)c、当产生分子内氢键时熔沸面落矮.如:邻羟基甲苯的熔沸面矮于对付羟基甲苯d、对付于烃类物量碳本子数相共时收链越多熔沸面越矮.e、皆能产生氢键时要比氢键的数目战强强.如:H2O﹥NH3﹥HFf、组成战结构没有相共但是相对付分子品量相共或者相近时极性越大熔沸面越下.如:CO﹥N2;CH3OH﹥C2H6g、芳香烃中临﹥间﹥对付2、对付于离子晶体:a、要瞅离子半径的大小战离子所戴电荷的几,离子半径越小,离子所戴电荷越多则离子键越强晶格能越大熔沸面越下.如:NaCl﹤MgCl2<MgO3、本子晶体:要瞅本子半径的大小,本子半径越小效率力越大,熔沸面越下.如:金刚刚石﹥两氧化硅﹥碳化硅﹥单晶硅4、金属晶体:比金属离子的半径战离子所戴电荷的几.如Na﹤Mg﹤Al二、也可从物量正在常温常压下的状态来分解.常温常压下固体﹥液体﹥气体(熔沸面)如:碘单量﹥火﹥硫化氢三、易液化的气体沸面较下.四、注意:1、熔面下纷歧定沸面也下.如I2战Hg2、MgO战Al2O3由于晶格典型分歧,氧化镁的熔沸面下于氧化铝.3、共主族元素产生的单量熔沸面的变更没有克没有及一行概论.(普遍是金属部分从上至下熔沸面落矮,非金属部分从上至下降下,但是皆有惯例).。
物质熔沸点高低判断及其规律下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。
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物质熔沸点高低的判断规律及原因熔点是固体将其物态由固态转变(熔化)为液态的温度。
熔点是一种物质的一个物理性质,物质的熔点并不是固定不变的,有两个因素对熔点影响很大,一是压强,平时所说的物质的熔点,通常是指一个大气压时的情况,如果压强变化,熔点也要发生变化;另一个就是物质中的杂质,我们平时所说的物质的熔点,通常是指纯净的物质。
沸点指液体饱和蒸气压与外界压强相同时的温度。
外压力为标准压(1.01 X lO5Pa)时,称正常沸点。
夕卜界压强越低,沸点也越低,因此减压可降低沸点。
沸点时呈气、液平衡状态。
在近年的高考试题及高考模拟题中我们常遇到这样的题目:下列物质按熔沸点由低到高的顺序排列的是(D),A 、二氧化硅,氢氧化钠,萘B 、钠、钾、铯C 、干冰,氧化镁,磷酸D 、C2H6, C(CH)4, CH(CH Z)3CH在我们现行的教科书中并没有完整总结物质的熔沸点的文字,在中学阶段的解题过程中,具体比较物质的熔点、沸点的规律主要有如下:1. 根据物质在相同条件下的状态不同一般熔、沸点:固>液>气,如:碘单质>汞>CO22. 由周期表看主族单质的熔、沸点同一主族单质的熔点基本上是越向下金属熔点渐低;而非金属单质熔点、沸点渐高。
但碳族元素特殊,即C, Si , Ge, Sn越向下,熔点越低,与金属族相似;还有川A族的镓熔点比铟、铊低;W A族的锡熔点比铅低。
3. 同周期中的几个区域的熔点规律①高熔点单质C, Si , B三角形小区域,因其为原子晶体,故熔点高,金刚石和石墨的熔点最高大于3550C。
金属元素的高熔点区在过渡元素的中部和中下部,其最高熔点为钨(3410C)。
②低熔点单质非金属低熔点单质集中于周期表的右和右上方,另有IA的氢气。
其中稀有气体熔、沸点均为同周期的最低者,如氦的熔点(—272.2 C, 26 X 105Pa)、沸点(268.9 C)最低。
金属的低熔点区有两处:IA、n B族Zn, Cd, Hg及川A族中Al, Ge, Tl ;W A族的Sn, Pb;V A族的Sb, Bi,呈三角形分布。
熔、沸点高低的比较作者:柳鸿飞来源:《成才之路》2008年第31期如何比较物质熔、沸点高低呢?笔者试总结如下:一、由晶体结构来确定首先分析物质所属的晶体类型,其次抓住决定同一类晶体熔、沸点高低的决定因素。
(1)一般规律:原子晶体>离子晶体>分子晶体。
如:Si02>NaCl>CO2(干冰) 。
(2)同属原子晶体,一般键长越短,键能越大,共价键越牢固,晶体的熔沸点越高。
比如:金属石>金刚砂>晶体硅,原因: rc-c<rc-si<rsi-si。
(3)同类型的离子晶体,离子电荷数越大,阴、阳离子核间距越小,则离子键越牢固,晶体的熔、沸点一般越高。
可根据F=K q1 q2/ (r1+r2)2进行判断。
如:MgO>NaCl。
(4)分子晶体,分子间范德华力越强,熔、沸点越高。
a.分子组成和结构相似的分子晶体,一般分子量越大,分子间作用力越强,晶体熔、沸点越高。
如:F2 <Cl2 <Br2 <I2 ,丙烷>乙烷>甲烷。
b.若分子量相同,如互为同分异构体,则支链数越多,沸点越低,分子越对称,则熔点越高。
比如,沸点:正丁烷>异丁烷;熔点:新戊烷>异戊烷>正戊烷。
因而应注意,并非外界条件对物质熔、沸点的影响总是一致的。
熔点常与晶体中微粒排布对称性有关。
c.若分子间有氢键,则分子间作用力比结构相似的同类晶体强,故熔、沸点特别高。
比如,氢化物的沸点如下图所示:从上图中看出,H2Te、H2Se、H2S的沸点都依次降低,按此变化趋势。
H2O的沸点应为193K左右,但实际上为373K,此种“反常”的升高,就是因为H2O分子间存在氢键。
对比同主族氢化物的沸点,从中可清楚看到NH3、HF的沸点高得“反常”,也是因为分子间存在氢键。
HF分子间氢键 H2O分子间氢键氢键的生成对化合物性质有显著影响,一般分子间形成氢键时,可使化合物的熔、沸点显著升高。
在极性溶剂中,若溶质分子和溶剂分子间形成氢键,则可使溶解度增大,如NH3极易溶于水就与此有关。
1、同晶体类型物质的熔沸点的判断:一般是原子晶体>离子晶体>分子晶体。
金属晶体根据金属种类不同熔沸点也不同(同种金属的熔沸点相同)金属(少数除外)>分子。
2、原子晶体中原子半径小的,键长短,键能大,熔点高。
3、离子晶体中,阴阳离子的电荷数越多,离子半径越小,离子间作用就越强,熔点就越高。
金属晶体中金属原子的价电子数越多,原子半径越小,金属阳离子与自由电子静电作用越强,金属键越强,熔点越高,一般来说,金属越活泼,熔点越低。
分子晶体中分子间作用力越大,熔点越高,具有氢键的,熔点反常地高。
如何判断一个物质的熔点和沸点
熔点、沸点是物质性质的重要指标,判断一个物质的熔点和沸点大小,可以遵循以下规律:
1.首先,观察物质的晶体类型。
一般而言,原子晶体>离子晶体>分子晶体。
这是因为原子晶体中的共价键、离子晶体中的离子键以及分子晶体中的分子间作用力决定了物质的熔点和沸点。
2. 对于同一种晶体类型,比较粒子间作用力的大小。
原子晶体中,共价键的强弱取决于原子半径,原子半径越小,共价键越强,熔点越高。
例如,金刚石>金刚砂(碳化硅)>晶体硅。
离子晶体中,离子键(或晶格能)的强弱取决于离子半径和离子所带电荷数,离子半径越大,离子所带电荷数越多,离子键越强,熔点越高。
例如,MgO>NaCl>KCl。
分子晶体中,分子间作用力越大,熔点沸点越高。
例如,CF4>CCl4>CBr4>CI4。
3.分子晶体中,若存在氢键,熔点沸点会升高。
例如,H2O>H2Se >H2S。
4.判断物质的酸碱性,可从以下三个方面进行:
a.最高价含氧酸的酸性:观察成酸元素的非金属性,非金属性越强,酸性越强。
例如,HClO4>H2SO4>H3PO4。
b.同一元素的不同价态含氧酸的酸性:观察成酸元素的价态,价态越高,酸性越强。
例如,HClO4>HClO3>HClO2>HClO。
c.最高价金属氢氧化物的碱性:观察金属元素的非金属性强弱,
金属性越强,碱性越强。
综上所述,通过分析物质的晶体类型、粒子间作用力以及酸碱性,可以较为准确地判断物质的熔点、沸点和酸碱性大小。
在实际应用中,根据这些规律,可以推测和解释物质的性质,为科学研究和生产生活提供有力支持。
物质熔沸点高低的比较及应用一、不同类型晶体熔沸点高低的比较一般来说,原子晶体>离子晶体>分子晶体;金属晶体(除少数外)>分子晶体。
例如:SiO2>NaCL>CO2(干冰)金属晶体的熔沸点有的很高,如钨、铂等;有的则很低,如汞、镓、铯等。
二、同类型晶体熔沸点高低的比较同一晶体类型的物质,需要比较晶体内部结构粒子间的作用力,作用力越大,熔沸点越高。
影响分子晶体熔沸点的是晶体分子中分子间的作用力,包括范德华力和氢键。
1.同属分子晶体①组成和结构相似的分子晶体,一般来说相对分子质量越大,分子间作用力越强,熔沸点越高。
例如:I2>Br2>Cl2>F2。
②组成和结构相似的分子晶体,如果分子之间存在氢键,则分子之间作用力增大,熔沸点出现反常。
有氢键的熔沸点较高。
例如,熔点:HI>HBr>HF>HCl;沸点:HF>HI>HBr>HCl。
③相对分子质量相同的同分异构体,一般是支链越多,熔沸点越低。
例如:正戊烷>异戊烷>新戊烷;互为同分异构体的芳香烃及其衍生物,其熔沸点高低的顺序是邻>间>对位化合物。
④组成和结构不相似的分子晶体,分子的极性越大,熔沸点越高。
例如:CO>N2。
⑤还可以根据物质在相同的条件下状态的不同,熔沸点:固体>液体>气体。
例如:S>Hg>O2。
2.同属原子晶体原子晶体熔沸点的高低与共价键的强弱有关。
一般来说,半径越小形成共价键的键长越短,键能就越大,晶体的熔沸点也就越高。
例如:金刚石(C-C)>二氧化硅(Si-O)>碳化硅(Si-C)晶体硅(Si-Si)。
3.同属离子晶体离子的半径越小,所带的电荷越多,则离子键越强,熔沸点越高。
例如:MgO>MgCl2,NaCl>CsCl。
4.同属金属晶体金属阳离子所带的电荷越多,离子半径越小,则金属键越强,高沸点越高。
例如:Al>Mg>Na。
三、例题分析例题1.下列各组物质熔点高低的比较,正确的是:A. 晶体硅>金刚石>碳化硅B. CsCl>KCl>NaClC. SiO2>CO2>HeD. I2>Br2>He解析:A中三种物质都是原子晶体半径C<Si,则熔点:金刚石>碳化硅>晶体硅,B中应为:NaCl>KCl>CsCl,因为离子的半径越小,离子键越强,熔沸点就越高。
因此C、D正确。
答案:C、D例题2.下列物质性质的变化规律,与共价键的键能大小有关的是:A.F2、Cl2、Br2、I2的熔点、沸点逐渐升高B.HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱C.金刚石的硬度、熔点、沸点都高于晶体硅D.NaF、NaCl、NaBr、NaI的熔点依次降低解析:F2、Cl2、Br2、I2形成的晶体属于分子晶体。
它们的熔沸点高低决定于分子间的作·力,与共价键的键能无关,A错;HF、HCl、HBr、HI的分子内存在共价键,它们的热稳定性与它们内部存在的共价键的强弱有关,B正确;金刚石和晶体硅都是原子间通过共价键结合而成的原子晶体,其熔沸点的高低决定于共价键的键能,C正确;NaF、NaCl、NaBr、NaI都是由离子键形成的离子晶体,其内部没有共价键,D错。
答案:B、C例题3.下图中每条折线表示周期表ⅥA~ⅦA中的某一族元素氢化物的沸点变化,每个小黑点代表一种氢化物,其中a点代表的是:A. H2SB. HClC. PH3D. SiH4解析:NH3、H2O、HF分子间存在氢键,它们的沸点较高,即沸点高低关系为:NH3>PH3、H2O >H2S、HF>HCl,对应图中上三条折线。
所以a点所在折线对应第IVA族元素的气态氢化物,且a点对应第三周期,所以a表示SiH4。
答案:D例题4.下列各组物质中,按熔点由低到高顺序排列正确的是:A. O2 I2 HgB. CO KCl SiO2C. Na K RbD.SiC NaCl SO2解析:选项A中的O2是气体,I2是固体,Hg是液体,所以熔点由低到高的顺序是:O2 <Hg <I2 ;选项B中的CO固态时是分子晶体,KCl属于离子晶体, SiO2属于原子晶体,所以熔点由低到高的顺序是:CO<KCl<SiO2;选项C中的Na、K、Rb都是金属晶体,原子半径不断增大,金属键不断减弱,所以熔点不断降低;选项D中的SiC属于原子晶体,NaCl属于离子晶体,SO2形成分子晶体,因此熔点不断降低。
答案: B例题5.(09全国卷I 29)已知周期表中,元素Q、R、W、Y与元素X相邻。
Y的最高化合价氧化物的水化物是强酸。
回答下列问题:(1)W与Q可以形成一种高温结构陶瓷材料。
W的氯化物分子呈正四面体结构,W的氧化物的晶体类型是_______________;(2)Q的具有相同化合价且可以相互转变的氧化物是_______________;(3)R和Y形成的二元化合物中,R呈现最高化合价的化合物是化学式是_________;(4)这5个元素的氢化物分子中,①立体结构类型相同的氢化物的沸点从高到低排列次序是(填化学式)____________,其原因是_______________;②电子总数相同的氢化物的化学式和立体结构分别是_______________;(5)W和Q所形成的结构陶瓷材料的一种合成方法如下:W的氯化物与Q的氢化物加热反应,生成化合物W(QH2)4和HCl气体;W(QH2)4在高温下分解生成Q的氢化物和该陶瓷材料。
上述相关反应的化学方程式(各物质用化学式表示)是_______________。
解析:本题可结合问题作答。
W的氯化物为正四体型,则应为SiCl4或CCl4,又W与Q形成高温陶瓷,故可推断W为Si。
(1)SiO2为原子晶体。
(2)高温陶瓷可联想到Si3N4,Q为N,则有NO2与N2O4之间的相互转化关系。
(3)Y的最高价氧化的的水化物为强酸,且与Si、N 等相邻,则只能是S。
Y为O,所以R为As元素。
(4)显然X为P元素。
①氢化物沸点顺序为NH3>AsH3>PH3,因为NH3分子间存在氢键,所以沸点最高。
相对分子质量AsH3>PH3,分子间的作用力AsH3>PH3,故AsH3得沸点高于PH3。
② SiH4、PH3和H2S的电子数均为18。
结构分别为正四面体,三角锥和角形(V形)。
(5)由题中所给出的含字母的化学式可以写出具体的物质,然后配平即可。
答案:(1)原子晶体。
(2)NO2和N2O4(3)As2S5。
(4)① NH3>AsH3>PH3,因为前者中含有氢键。
② SiH4、PH3和H2S结构分别为正四面体,三角锥和角形(V形)。
(5)SiCl4 + 4NH3 Si(NH2)4 + 4HCl,3Si(NH2)4 Si3N4 + 8NH3↑例题6.(09山东卷32)C和Si元素在化学中占有极其重要的地位。
(1)写出Si的基态原子核外电子排布式。
从电负性角度分析,C、Si和O元素的非金属活泼性由强至弱的顺序为。
(2)SiC的晶体结构与晶体硅的相似,其中C原子的杂化方式为,微粒间存在的作用力是。
(3)氧化物MO的电子总数与SiC的相等,则M为(填元素符号)。
MO是优良的耐高温材料,其晶体结构与NaCl晶体相似。
MO的熔点比CaO的高,其原因是。
(4)C、Si为同一主族的元素,CO2和SiO2化学式相似,但结构和性质有很大不同。
CO2中C与O原子间形成σ键和π键,SiO2中Si与O原子间不形成上述π健。
从原子半径大小的角度分析,为何C、O原子间能形成,而Si、O原子间不能形成上述π键。
解析:(1)C、Si和O的电负性大小顺序为:O>C>Si。
(2)晶体硅中一个硅原子周围与4个硅原子相连,呈正四面体结构,所以杂化方式是sp3 。
(3)SiC电子总数是20个,则氧化物为MgO;晶格能与所组成离子所带电荷成正比,与离子半径成反比,MgO与CaO的离子电荷数相同,Mg2+半径比Ca2+小,MgO晶格能大,熔点高。
(4)Si的原子半径较大,Si、O原子间距离较大,p-p轨道肩并肩重叠程度较小,不能形成上述稳定的π键。
答案:(1)1s22s22p63s23p2 O >C >Si (2) sp3 共价键 (3)Mg Mg2+半径比Ca2+小,MgO 晶格能大 (4)Si 的原子半径较大,Si 、O 原子间距离较大,p -p 轨道肩并肩重叠程度较小,不能形成上述稳定的π键例题7.(09福建卷30)Q 、R 、X 、Y 、Z 五种元素的原子序数依次递增。
已知:①Z 的原子序数为29,其余的均为短周期主族元素;②Y 原子价电子(外围电子)排布ms n mp n ; ③R 原子核外L 层电子数为奇数;④Q 、X 原子p 轨道的电子数分别为2和4。
请回答下列问题:(1)Z2+ 的核外电子排布式是 。
(2)在[Z(NH3)4]2+离子中,Z2+的空间轨道受NH3分子提供的 形成配位键。
(3)Q 与Y 形成的最简单气态氢化物分别为甲、乙,下列判断正确的是 。
a.稳定性:甲>乙,沸点:甲>乙 b.稳定性:甲>乙,沸点:甲<乙c.稳定性:甲<乙,沸点:甲<乙d.稳定性:甲<乙,沸点:甲>乙(4) Q 、R 、Y 三种元素的第一电离能数值由小到大的顺序为 (用元素符号作答)(5)Q 的一种氢化物相对分子质量为26,其中分子中的σ键与π键的键数之比为 。
(6)五种元素中,电负性最大与最小的两种非金属元素形成的晶体属于 。
答案:(1)1s22s22p63s23p63d9 (2)孤对电子(孤电子对)(3)b (4)Si < C <N (5) 3:2 (6)原子晶体解析:由题给条件知Z 的原子序数为29, 29号为Cu 。
Y 价电子:ms n mp n中n 只能取2,又为短周期,则Y 可能为C 或Si 。
R 的核外L 层为数,则可能为Li 、B 、N 或F 。
Q 、X 的p 轨道为2和4,则C (或Si )和O(或S)。
因为五种元素原子序数依次递增。
故可推出:Q 为C ,R 为N ,X 为O ,Y 为Si 。
(1)Cu 的价电子排布为3d104s1,失去两个电子,则为3d9。
(2)Cu2+可以与NH3形成配合物,其中NH3中N 提供孤对电子,Cu 提供空轨道,而形成配位键。
(3)Q 、Y 的氢化物分别为CH4和SiH4,由于C 的非金属性强于Si ,则稳定性CH4>SiH4。
因为SiH4 的相对分子质量比CH4大,故分子间作用力大,沸点高。
(4)C 、N 和Si 中,C 、Si 位于同一主族,则上面的非金属性强,故第一电离能大,而N 由于具有半充满状态,故第一电离能比相邻元素大,所以N >C >Si 。
(5)C 、H 形成的相对分子质量的物质为C2H2,结构式为H-C ≡C-H ,单键是σ键,叁键中有两个是σ键一个π键,所以σ键与π键数之比为3 : 2。
(6)电负性最大的非元素是O ,最小的非金属元素是Si ,两者构成的SiO2,属于原子晶体。