分析答題錯(cuò)誤根源掃除熔沸點(diǎn)比較雷區(qū)

“物質(zhì)熔沸點(diǎn)大小的比較”是高考的高頻考點(diǎn)，考生常存在下列問(wèn)題：面對(duì)熟悉物質(zhì)，缺乏有效分類，不能準(zhǔn)確表述原因;面對(duì)陌生物質(zhì)，缺乏有序思維，不能對(duì)信息進(jìn)行有效利用，無(wú)法得出正確判斷。本文從分析考生的常見(jiàn)錯(cuò)誤人手，利用分類思想指導(dǎo)其認(rèn)識(shí)物質(zhì)熔沸點(diǎn)大小的規(guī)律，構(gòu)建表述模型，掃除熔沸點(diǎn)比較的雷區(qū)。

一，常見(jiàn)物質(zhì)熔沸點(diǎn)大小的原因表述

例1 一些氧化物的熔點(diǎn)如表1所示。

請(qǐng)解釋表中氧化物之間熔點(diǎn)差異的原因_____。

分析：首先，根據(jù)物質(zhì)熔點(diǎn)信息及組成元素，應(yīng)用分類思想，判斷晶體類型。MgO、Li2O為離子晶體，P4 O6、SO2為分子晶體。其次，根據(jù)晶格能大小比較離子晶體的熔沸點(diǎn)。離子所帶電荷越多，離子半徑越大，晶格能越大，離子晶體的熔沸點(diǎn)越高。最后，根據(jù)分子間作用力大小比較分子晶體的熔沸點(diǎn)。分子間作用力包括氫鍵和范德華力。分子間存在氫鍵的物質(zhì)熔沸點(diǎn)一般較大;組成與結(jié)構(gòu)相似的物質(zhì)，相對(duì)分子質(zhì)量越大，范德華力越大，物質(zhì)的熔沸點(diǎn)越大。P4O6、SO2都不含氫鍵，故比較相對(duì)分子質(zhì)量即可。

正確表述：MgO、Li2O為離子晶體;P4 O6、SO2為分子晶體，所以MgO、Li2O的熔點(diǎn)大于P4 O6、SO2的熔點(diǎn)。Mg2+所帶電荷多于Li+，晶格能MgO> Li2O，熔點(diǎn)MgO>Li2O。相對(duì)分子質(zhì)量P4O6 >SO2，分子間作用力P4O6>SO2，熔點(diǎn)P4 O6 >SO2。

常見(jiàn)錯(cuò)解與錯(cuò)因：①M(fèi)g2+所帶電荷大于Li+，MgO的晶格能大于Li，O。P4 O6相對(duì)分子質(zhì)量大于SO2，P4O6熔點(diǎn)大于SO2。這種表述沒(méi)有對(duì)物質(zhì)進(jìn)行分類，也就無(wú)法說(shuō)明MgO、Li2O的熔點(diǎn)大于P4O6、SO2的熔點(diǎn)。②MgO、Li2O為離子晶體，P4 O6、SO2為分子晶體。MgO的相對(duì)分子質(zhì)量（或離子半徑）大于Li2O，MgO的熔點(diǎn)大于Li2O。P的第一電離能大于S，P4 O6熔點(diǎn)大于SO2。這種表述雖對(duì)物質(zhì)進(jìn)行了分類，但離子晶體、分子晶體熔點(diǎn)比較的原理不清楚。③MgO、Li2O為離子晶體，P4 O6、SO2為分子晶體。晶格能MgO>Li2O，分子間作用力P4 O6>SO2。這種表述雖能正確分類，但原因分析欠充實(shí)。

例2 比較CO2、H2O、CH3OH、H2的沸點(diǎn)，并說(shuō)明原因：____ 。

分析：首先，根據(jù)組成元素判斷晶體類型，四種物質(zhì)都屬于分子晶體。其次，根據(jù)氫鍵的構(gòu)成條件判斷分子間是否存在氫鍵及氫鍵的多少，H2O和CH3 OH分子間均存在氫鍵，且水分子間氫鍵多。最后，根據(jù)相對(duì)分子質(zhì)量判斷范德華力大小，CO2和H2分子間沒(méi)有氫鍵，CO2相對(duì)分子質(zhì)量較大，熔點(diǎn)較高。

正確表述：沸點(diǎn)：H2O>CH2 OH >CO2> H2。原因：H2O與CH3 OH均為極性分子且存在分子間氫鍵，H2O中分子間氫鍵比CH3 OH多;CO2與H2均為非極性分子且沒(méi)有分子間氫鍵，CO2相對(duì)分子質(zhì)量較大，范德華力較大。

常見(jiàn)錯(cuò)解與錯(cuò)因：H2O和CH3 OH都是液態(tài)物質(zhì)，CH3OH的相對(duì)分子質(zhì)量大，故CH3 OH> H2O。CO2和H2都是氣態(tài)物質(zhì)，CO2的相對(duì)分子質(zhì)量大，故沸點(diǎn)CO2>H2。這種表述僅根據(jù)常識(shí)進(jìn)行判斷，未從本質(zhì)上解釋原因。

例3 K和Cr屬于同一周期，且核外最外層電子構(gòu)型相同，但金屬K的熔沸點(diǎn)都比金屬Cr的低，原因是____。

分析：K和Cr均屬于金屬晶體。金屬晶體的熔沸點(diǎn)與金屬鍵的大小有關(guān)。一般情況下，金屬原子的價(jià)電子越多，原子半徑越小，金屬鍵越強(qiáng)，熔沸點(diǎn)就越高。

正確表述：K原子半徑較大，且價(jià)電子數(shù)較少，金屬鍵較弱，故K的熔沸點(diǎn)較低。

常見(jiàn)錯(cuò)解與錯(cuò)因：①同一周期，金屬的熔沸點(diǎn)逐漸升高。這種表述錯(cuò)在將規(guī)律和原因混淆。②K的原子半徑大，所以K的熔沸點(diǎn)低。這種表述錯(cuò)在答題要點(diǎn)不全，金屬晶體的熔沸點(diǎn)除了跟原子半徑有關(guān)，還跟價(jià)電子數(shù)有關(guān)，Cr的價(jià)電子包括4s軌道上的電子和3d軌道上的電子。

二，陌生物質(zhì)熔沸點(diǎn)大小比較的判斷及原因表述

面對(duì)熟悉物質(zhì)，要從分類的角度構(gòu)建解題模型，從微觀角度理解熔沸點(diǎn)的決定因素，做到表述科學(xué)、完整;面對(duì)陌生物質(zhì)，準(zhǔn)確提取有效信息，按照解題模型有序思考，準(zhǔn)確答題，有時(shí)還要突破思維定式。

三.2021年高考預(yù)測(cè)

該部分內(nèi)容主要承載的學(xué)科核心素養(yǎng)有：宏觀辨識(shí)與微觀探析——分類觀、元素觀、微粒觀、結(jié)構(gòu)觀，證據(jù)推理與模型認(rèn)知——證據(jù)意識(shí)、推理能力、思維模型。伴隨著各省新高考的全面展開(kāi)，預(yù)計(jì)該考點(diǎn)仍將是高考的熱點(diǎn)，考查更多地會(huì)從“不同類型的多種物質(zhì)間熔沸點(diǎn)比較”或從“陌生物質(zhì)間熔沸點(diǎn)比較”進(jìn)行。

例5 已知：乙二胺（H2NCH2CH2NH2）和三甲胺[N （CH3）3]均屬于胺。Si3 N4和C3 N4結(jié)構(gòu)相似，硬度大，熔點(diǎn)高，常用作陶瓷材料。比較上述四種物質(zhì)的熔點(diǎn)，并說(shuō)明理由：___- 。

答案：C3 N4>Si3 N4>H2 NCH2 CH2 NH2>[N（CH3）3]。Si3 N4和C3 N4屬于原子晶體，乙二胺和三甲胺屬于分子晶體，原子晶體的熔點(diǎn)高于分子晶體。C原子半徑小于Si原子半徑，C-N鍵鍵能大于SiN鍵鍵能，所以熔點(diǎn)C3 N4高于Si3 N4。乙二胺分子間存在氫鍵，三甲胺分子間無(wú)氫鍵，所以乙二胺的熔點(diǎn)高于三甲胺。

（責(zé)任編輯謝啟剛）