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专题十二大题题空逐空突破(十六)[命题分析]在物质结构模块中，“原因解释”型试题既能考查学生对化学知识和化学理论的掌握情况，又能考查学生的文字组织能力，成为高考必考点。从近几年高考命题来看，考查点涉及原子结构、分子结构和晶体结构三大块内容，但主要考查的内容是分子结构理论知识，体现在分子间作用力对物质熔、沸点影响不同的解释。解题模型11.[2019·全国卷Ⅰ，35(2)(3)节选](2)乙二胺能与Mg2＋、Cu2＋等金属离子形成稳定环状离子，其原因是_______________________________________________，其中与乙二胺形成的化合物稳定性相对较高的是________(填“Mg2＋”或“Cu2＋”)。真题演练2解析乙二胺中2个N原子提供孤电子对与金属镁离子或铜离子形成稳定的配位键，故能形成稳定环状离子。由于铜属于过渡金属，Cu2＋比Mg2＋更易形成稳定的配合物。123乙二胺的两个N提供孤对电子与金属离子形成配位键Cu2＋(3)一些氧化物的熔点如表所示：解释表中氧化物之间熔点差异的原因_________________________________________________________________________________________________________________。解析氧化锂、氧化镁是离子晶体，六氧化四磷和二氧化硫是分子晶体，离子键比分子间作用力强。123氧化物Li2OMgOP4O6SO2熔点/℃1570280023.8－75.5Li2O、MgO为离子晶体，P4O6、SO2为分子晶体。晶格能：MgOLi2O。分子间作用力(分子量)：P4O6SO22.[2019·全国卷Ⅱ，35(1)节选]AsH3沸点比NH3的______(填“高”或“低”)，其判断理由是____________________。123解析NH3中N的电负性比AsH3中As的大得多，故NH3易形成分子间氢键，从而使其沸点升高。低NH3分子间存在氢键3.[2019·全国卷Ⅲ，35(3)]苯胺()的晶体类型是__________。苯胺与甲苯()的相对分子质量相近，但苯胺的熔点(－5.9℃)、沸点(184.4℃)分别高于甲苯的熔点(－95.0℃)、沸点(110.6℃)，原因是________________________。解析苯胺为有机物，结合题给信息中苯胺的熔、沸点可知苯胺为分子晶体。苯胺中有—NH2，分子间可形成氢键，而甲苯分子间不能形成氢键，分子间氢键可明显地提升分子晶体的熔、沸点。123分子晶体苯胺分子之间存在氢键12模拟预测31.烟花燃放过程中，钾元素中的电子跃迁的方式是_____________________________。高能量状态跃迁到低能量状态345678910111213141516171819202.已知电离能：I2(Ti)＝1310kJ·mol－1，I2(K)＝3051kJ·mol－1。I2(Ti)I2(K)，其原因为_____________________________________________________________________。12K＋失去的是全充满的3p6上的电子，Ti＋失去的是4s1上的电子，相对较易失去345678910111213141516171819203.铁的第三电离能(I3)、第四电离能(I4)分别为2957kJ·mol－1、5290kJ·mol－1，I4远大于I3的原因是__________________________________________。Fe3＋的3d能级半充满，结构稳定，难失去电子12345678910111213141516171819204.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)_____I1(Cu)(填“大于”或“小于”)。原因是___________________________________________。大于Zn核外电子排布为全充满稳定结构，较难失电子12345678910111213141516171819205.基态钛原子的价层电子排布图为__________________________，其原子核外共有_____种运动状态不同的电子，Ti形成的＋4价化合物最稳定，原因是____________________________。22最外层达到8电子稳定结构12345678910111213141516171819206.Co3＋在水中易被还原成Co2＋，而在氨水中可稳定存在，其原因为________________________________。Co3＋可与NH3形成较稳定的配合物12345678910111213141516171819207.HF能与BF3化合得到HBF4，从化学键形成角度分析HF与BF3能化合的原因__________________________________________________________________。BF3中硼原子有空轨道，HF中氟原子有孤电子对，两者之间可形成配位键12345678910111213141516171819208.Co2＋在水溶液中以[Co(H2O)6]2＋存在。向含Co2＋的溶液中加入过量氨水可生成更稳定的[Co(NH3)6]2＋，其原因是_____________________________________________________________________________________。N元素电负性比O元素电负性小，N原子提供孤电子对的倾向更大，与Co2＋形成的配位键更强12345678910111213141516171819209.在高温下，Cu2O比CuO稳定，从离子的电子层结构角度分析，其主要原因是______________________________________________________________________________________________。Cu2O中Cu＋的外围电子排布式为3d10，CuO中Cu2＋的外围电子排布式为3d9，前者达到全充满稳定结构123456789101112131415161718192010.硅烷种类没有烷烃多，从键能角度解释，其主要原因是______________________________________________________。碳原子半径小于硅原子，烷烃中碳碳键键长较短，键能较大123456789101112131415161718192011.钙和铁都是第四周期元素，且原子的最外层电子数相同，为什么铁的熔沸点远大于钙？答案Fe的核电荷数较大，原子核对电子的引力较大，故Fe的原子半径小于Ca，Fe的金属键强于Ca。123456789101112131415161718192012.铁氧体也可使用沉淀法，制备时常加入氨(NH3)、联氨(N2H4)等弱碱，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_______________________________________________。联氨分子间形成氢键的数目多于氨分子形成的氢键123456789101112131415161718192013.草酸与正丁酸(CH3CH2CH2COOH)的相对分子质量相差2，二者的熔点分别为101℃、－7.9℃，导致这种差异的最主要原因可能是_________________________。草酸分子间能形成更多氢键123456789101112131415161718192014.钛与卤素形成的化合物熔沸点如下表所示：TiCl4TiBr4TiI4熔点/℃－24.138.3155沸点/℃136.5233.5377分析TiCl4、TiBr4、TiI4的熔点和沸点呈现一定变化规律的原因是_________________________________________________________________________________________。三者均为分子晶体，组成与结构相似，随着相对分子质量增大，分子间作用力增大，熔沸点升高123456789101112131415161718192015.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______________________________。尿素与水分子之间可以形成氢键123456789101112131415161718192016.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_________________________________________________________________________________________________________________。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123456789101112131415161718192017.Si3N4和C3N4中硬度较高的是_______，理由是_________________________________________________________________________________________________________________________________________。Si3N4和C3N4均为原子晶体，C的原子半径比Si的原子半径小，故C—N键比Si—N键的键长短，键能大，即C—N键比Si—N键牢固，故C3N4的硬度较高C3N4123456789101112131415161718192018.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_____________________________________________________________________________________________________________________________________________。两种晶体都是原子晶体，原子半径越小，键长越短，键能越大，熔点越高。原子半径：C＜Si，键长：C—C键＜Si—C键，所以碳化硅的熔点低于金刚石123456789101112131415161718192019.已知CoCl2的熔点为86℃，易溶于水，则CoCl2是_______晶体。又知CoO的熔点是1935℃，CoS的熔点是1135℃，试分析CoO的熔点较高的原因：____________________________________________________________________________________。两者均为离子晶体，但S2－半径大于O2－半径，CoO的晶格能大于CoS，因此CoO的熔点较高分子123456789101112131415161718192020.NH3分子在独立存在时H—N—H键角为107°。如图是[Zn(NH3)6]2＋离子的部分结构以及H—N—H键角的测量值。解释NH3形成如图配合物后H—N—H键角变大的原因：________________________________________________________________________________________________________________________________。NH3分子中N原子的孤电子对进入Zn2＋的空轨道形成配位键后，原孤电子对与成键电子对间的排斥作用变为成键电子对间的排斥，排斥作用减弱1234567891011121314151617181920