2024届高三化学一轮复习选择性必修2《物质结构与性质》简答题归纳(原卷板+解析版)

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2024届高三化学一轮复习选择性必修2《物质结构与性质》简答题归纳(原卷板+解析版)

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选择性必修二 物质结构与性质
一、物质熔沸点问题
1、P4O10的沸点明显高于P4O6,原因是:
2、H2Te比H2S沸点高的原因是:
3.根据分子间作用力对沸点影响的变化规律:组成和结构相似的分子,其沸点随着相对分子质量的增大而升高,但上表中相对分子质量是Cl2O7>Cl2O>ClO2,其沸点的变化不是Cl2O7>Cl2O>ClO2的原因是___________。
4、H2S熔点为-85.5℃,而与其具有类似结构的H2O的熔点为0℃,极易结冰成固体,二者物理性质出现此差异的原因是:
5、东晋《华阳国志南中志》卷四中已有关于白铜的记载,云南镍白铜(铜镍合金)文明中外,曾主要用于造币,亦可用于制作仿银饰品。氨的沸点 (“高于”或“低于”)膦(PH3),原因是:
6.乙二胺分子(H2N—CH2—CH2—NH2)中氮原子杂化类型为SP3,乙二胺和三甲胺
[N(CH3)3]均属于胺,但乙二胺比三甲胺的沸点高得多,原因是:
7、C2H6和N2H4分子中均含有18个电子,它们的沸点相差较大,主要原因
8、NH3常用作制冷剂,原因是:
9、乙酸的沸点明显高于乙醛,其主要原因是:
10、氨(NH3)的熔、沸点比联氨(N2H4)低的主要原因:
11、邻羟基苯甲醛的沸点比对羟基苯甲醛的沸点低,原因是:
12、硝酸和尿素的相对分子质量接近,但常温下硝酸为挥发性液体,尿素为固体,请解释原因:
13、CuO的熔点比CuS的高,原因是:
14、FeO的熔点____Fe2O3的熔点(填“<”、“>”或“=”),原因是_________________________________________________
15、钛比钢轻、比铝硬,是一种新兴的结构材料。钛硬度比铝大的原因:
16、K和Cr属于同一周期,且核外最外层电子构型相同,但金属K的熔点、沸点等都比金属Cr低,原因是_____________________
17、Mn和Ca属于同一周期,且核外最外层电子构型相同,但金属Mn的熔点沸点等都比金属Ca高,原因是____________________
18、、氮化铝熔点2200℃,其晶体类型是 ,氮化硼的熔点比氮化铝高,其原因是是:
19、氯化铝的熔点为190℃,而氟化铝的熔点为1290℃,导致这种差异的原因为
20、二氧化硅的熔点比CO2高的原因:
21、比较下列镓的卤化物的熔点和沸点,分析其变化规律及原因:
镓的卤化物 GaCl3 GaBr3 GaI3
熔点/℃ 77.75 122.3 211.5
沸点/℃ 201.2 279 346
GaF3的熔点超过1000℃,可能的原因是_________________________
22.一些氧化物的熔点如下表所示:
解释表中氧化物之间熔点差异的原因____。
23、碳酸盐在一定温度下会发生分解,实验证明碳酸盐的阳离子不同,分解温度不同,如下表所示:
碳酸盐 MgCO3 CaCO3 SrCO3 BaCO3
热分解温度/℃ 402 900 1172 1360
阳离子半径/pm 66 99 112 135
试分析随着阳离子半径的增大,碳酸盐的分解温度逐步升高的原因:
二、溶解性问题
1.P4易溶于CS2,难溶于水的原因是___________。
.实验测得在极性溶剂中SbCl5的溶解度比SbCl3的溶解度小得多,其主要原因是_________。
乙醇在H2O中的溶解度大于H2S,其原因是:
4、咖啡因对中枢神经有兴奋作用,其结构简式如下左图。常温下,咖啡因在水中的溶解度为2g,加适量水杨酸钠[C6H4(OH)(COONa)]可使其溶解度增大,其原因可能是
5、硝酸(或NH3、C2H5OH)易溶解于水的原因:
6、SO2易溶于水,原因是________________________________
7、硼酸晶体中存在的作用力有 加热时,硼酸的溶解度增大,主要原因是:
8、水由液体形成固体后密度却减小,原因为:
9、某同学用硫酸铜溶液与氨水做了一组实验,向硫酸铜溶液中滴加氨水生成蓝色沉淀,继续滴加氨水沉淀溶解,得到深蓝色透明溶液,最后向该溶液中加入一定量乙醇,析出[Cu(NH3)4]SO4·H2O晶体,请解释加入乙醇后析出晶体的原因:
三、键角问题
1.SeO42-中Se-O的键角比SeO3的键角______(填“大“或“小“),原因是______。
2、H3BO3 分子中的 O—B—O 的键角 (填“大于”、“等于”或“小于”) BH4-中的 H—B—H 的键角,判断依据是
大于(1分) H3BO3分子中的B采取sp2杂化,而BH4-中的B采取sp3杂化,sp2杂化形成的键角大于sp3杂化
3、已知H2O、NH3、CH4三种分子中,键角由大到小的顺序是CH4>NH3>H2O,请分析可
能的原因:
4、H3O+中H—O—H键角比H2O中H—O—H键角大,原因是:
5、高温陶瓷材料Si3N4晶体中键角N—Si—N>Si—N—Si(填“>”“<”“=”),原因
是:
6、NH4+中H-N-H的键角比NH3中H-N-H的键角 (填“大”或“小”),原因是:
7、两种三角锥形气态氢化物膦(PH3)和氨(NH3)的键角分别为93.6o和107o,试分析
PH3的键角小于NH3的原因:
8、NF3的键角 NH3的键角(填“>”“<”“=”),理由是:
9、H2S键角比H2Se大的原因:
10、比较NH3和[Cu(NH3)4]2+中H-N-H键角的大小:NH3 [Cu(NH3)4]2+(填“>”或“<”),并说明理由:
★键角大小的判断方式
1.不同杂化类型
键角:CH42.单键、双键、叁键的影响(较少考查,了解)
叁键-叁键之间的排斥力>双键-双键之间的排斥力>单键-单键之间的排斥力,如
乙烯分子中H-C-C角是121.3°;H-C-H角是117.4°,均接近120
3.杂化类型相同,中心原子孤电子对数越多,键角越小
①键角:CH4>NH3>H2O
②键角:NH4+>NH3
NH4+中的N原子均为成键电子,而NH3分子中的N原子上有一对孤电子对,孤电子对和成键电子对之间的排斥力强于成键电子对和成键电子对的斥力
③H3O+中H—O—H键角比H2O中H—O—H键角大
H2O中的氧原子有2对孤电子对,H3O+中氧原子有1对孤电子对,排斥力较小
4.杂化类型和孤电子对数均相同,中心原子的电负性越大,键角越大
键角:NH3>PH3>AsH3
5.杂化类型和孤电子对数均相同,配位原子的电负性越大,键角越小
键角:NF3<NH3
四、电子排布问题:
1、尿素[CO(NH2)2]分子中N、O元素的第一电离能N>O,原因是:
2、比较Mn和Fe的电离能数据可知:气态Mn2+再失去一个电子比气态Fe2+再失去一个电
子难。对此,你的解释是:
3、铜与镍的第二电离能分别为:I Cu=1959kJ/mol,I Ni=1753kJ/mol,I Cu>I Ni的原因是:
4、从原子结构角度分析Fe2+和Fe3+的稳定性相对强弱:
5、稳定性:Cu2O_____CuO,原因是__________________________________
6、结合电子排布式分析Fe 3+比Co 3+氧化性弱的原因:_
7、Na +和Ne 互为等电子体,电离能I 2(Na )>I 1(Ne ),原因是:
五、原子结构问题:
1、稳定性H 2S>H 2Se 的原因是:
2、焰色反应发生的原因为:
3、检验K 元素的方法是焰色反应,请用原子结构的知识解释产生此现象的原因:
4、NaBH 4的阴离子中一个B 原子能形成4个共价键,而冰晶石(Na 3AlF 6)的阴离子中一个Al 原子可以形成6个共价键,原因是:

5、Ge 与C 是同族元素,C 原子之间可以形成双键、叁键,但Ge 原子之间难以形成双键或叁键。从原子结构角度分析,原因是:
6、碳及其化合物广泛存在于自然界中,碳在形成化合物时,其键型以共价键为主,原因是:
7.四氯化碳与水不互溶发生分层,四氯化硅与四氯化碳分子结构相似,但遇水极易发生水解反应,导致二者性质不同的原因是:
8.FeCl3和LiFePO4中的铁元素显+3、+2价,请从原子结构角度解释Fe为何能显+3、+2价的原因:
9.H2SeO3和H2SeO4第一步电离程度大于第二步电离的原因:
10.解释Si、P、S、Cl四种元素非金属性依次增强的原因:
11.基态O原子得到一个电子形成O-,再得到一个电子需要吸收能量的原因是
12.六方BN具有良好的润滑性,是因为____;六方BN不能像石墨一样具有导电性,其原因是______________________。
12六方BN 的结构中没有像石墨中有自由移动的电子
六、键能、键长
1、Si、C和O的成键情况如下:
化学键 C—O C=O Si—O Si=O
键能(kJ·mol-1) 360 803 464 640
C和O之间易形成含有双键的CO2分子晶体,而Si和O之间则易形成含有单键的SiO2原子晶体,请结合数据分析其原因为:
2、硅是重要的半导体材料,构成了现代电子工业的基础。回答下列问题:(5)碳和硅的有关化学键键能如下所示,简要分析和解释下列有关事实:硅与碳同族,也有系列氢化物,但硅烷在种类和数量上都远不如烷烃多,原因是: SiH 4的稳定性小于CH 4,更易生成氧化物,原因是:
3、已知一氧化碳与氮气结构相似,键能数据如下:(单位kJ/mol)结合数据说明CO比N2活泼的原因。
C-O或N-N C=O或N=N C≡O或N≡N
CO 357.7 798.9 1071.9
N2 154.8 418.4 941.7
CO 中第一个π键的键能是 326.9kJ/mol,N 2 中第一个π键的键能是 528 kJ/mol,所以 CO 的第一个键比N 2 更容易断裂,所以 CO 比 N 2 活泼。
4.紫外光的光子所具有的能量约为399kJ·mol-1。根据下表有关蛋白质分子中重要化学键的信息,说明人体长时间照射紫外光后皮肤易受伤害的原因_____。
5、铵盐大多不稳定,NH4F、NH4I中,较易分解的是,原因是:
6、与H2O分子相比,OF2分子的极性更 (填“大”或“小”),原因是:
7.ZnF2具有较高的熔点(872℃),其化学键类型是________;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___________________________________。
8.金刚石中的C-C的键长大于C60中C-C的键长的原因是;
七、配位数、配位键、配位化合物
1、氮化铝晶胞结构如下,该晶体中存在配位键与共价键;判断晶体中有配位键的依据是:
2、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:
3、NH3容易与Cu2+形成配离子,但NF3不易与Cu2+形成配离子,其原因是:
4.氟硼酸(HBF4,属于强酸)常用于替代浓硫酸作铅蓄电池的电解质溶液,可由HF和BF3合成,从化学键形成角度分析HF与BF3能化合的原因:________。
5.金属铜单独与氨水或单独与过氧化氢都不反应,但可与氨水和过氧化氢的混合溶液反应,其原因是:
6.在实验室不适宜用可溶性锌盐与氨水反应制备氢氧化锌的原因_________。
7.白锡和灰锡是Sn的两种同素异形体,白锡的晶体结构中Sn原子的配位数为4和6,灰锡的晶体结构与金刚石的晶体结构相似.白锡的密度大于灰锡的密度.解释白锡分子的密度大于灰锡的密度的原因____________________.
8、已知硼酸(H3BO3)是一元酸,解释其原因:
9.CO为配合物中常见的配体。CO作配体时,提供孤电子对的通常是C原子而不是O原子,其原因是
10、CN-做配体时,提供孤电子对的通常是C原子,而不是N原子,其原因是:
八、含氧酸酸性问题
1、H2SeO4比H2SeO3酸性强的原因:
2、试解释HBrO4的酸性强于HBrO3的原因:
3. 从结构的角度解释无机含氧酸的酸性 HClO < HClO 2 < HClO 3 < HClO 4 ?
4、从原子结构角度解释H2SO4酸性强于H3PO4的原因:___________________________。选择性必修二 物质结构与性质
一、物质熔沸点问题
1、P4O10的沸点明显高于P4O6,原因是:
【答】都是分子晶体,P4O10的分子间作用力高于P4O6
2、H2Te比H2S沸点高的原因是:
【答】两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
3.根据分子间作用力对沸点影响的变化规律:组成和结构相似的分子,其沸点随着相对分子质量的增大而升高,但上表中相对分子质量是Cl2O7>Cl2O>ClO2,其沸点的变化不是Cl2O7>Cl2O>ClO2的原因是___________。
【答】Cl2O7、Cl2O、ClO2,结构不相似,不符合分子间作用力对沸点影响的变化规律
4、H2S熔点为-85.5℃,而与其具有类似结构的H2O的熔点为0℃,极易结冰成固体,二者物理性质出现此差异的原因是:
【答】H2O分子之间极易形成氢键,而H2S分子之间只存在较弱的范德华力。
5、东晋《华阳国志南中志》卷四中已有关于白铜的记载,云南镍白铜(铜镍合金)文明中外,曾主要用于造币,亦可用于制作仿银饰品。氨的沸点 (“高于”或“低于”)膦(PH3),原因是:
【答】高于氨气分子间存在氢键,分子间作用力强
6.乙二胺分子(H2N—CH2—CH2—NH2)中氮原子杂化类型为SP3,乙二胺和三甲胺
[N(CH3)3]均属于胺,但乙二胺比三甲胺的沸点高得多,原因是:
【答】乙二胺分子间可以形成氢键,三甲胺分子间不能形成氢键。
7、C2H6和N2H4分子中均含有18个电子,它们的沸点相差较大,主要原因
【答】N2H4分子之间存在氢键
8、NH3常用作制冷剂,原因是:
【答】NH3分子间能形成氢键,沸点高,易液化,汽化时放出大量的热,所以能够做制冷剂。
9、乙酸的沸点明显高于乙醛,其主要原因是:
【答】CH3COOH存在分子间氢键
10、氨(NH3)的熔、沸点比联氨(N2H4)低的主要原因:
【答】联氨分子间形成的氢键数目多于氨分子间形成的氢键
11、邻羟基苯甲醛的沸点比对羟基苯甲醛的沸点低,原因是:
【答】邻羟基苯甲醛形成分子内氢键,而对羟基苯甲醛形成分子间氢键,分子间氢键使分子间作用力更大。
12、硝酸和尿素的相对分子质量接近,但常温下硝酸为挥发性液体,尿素为固体,请解释原因:
【答】尿素分子间存在氢键,使其熔沸点升高,而硝酸分子内存在氢键,使其熔沸点降低
13、CuO的熔点比CuS的高,原因是:
【答】氧离子半径小于硫离子半径,所以CuO的离子键强,晶格能较大,熔点较高。
14、FeO的熔点____Fe2O3的熔点(填“<”、“>”或“=”),原因是_________________________________________________
【答】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
15、钛比钢轻、比铝硬,是一种新兴的结构材料。钛硬度比铝大的原因:
【答】Ti的价电子数比Al多,金属键更强(或Ti的原子化热比Al大,金属键更强等其他合理答案)
16、K和Cr属于同一周期,且核外最外层电子构型相同,但金属K的熔点、沸点等都比金属Cr低,原因是_____________________【答】K原子半径较大且价电子数较少,金属键较弱
17、Mn和Ca属于同一周期,且核外最外层电子构型相同,但金属Mn的熔点沸点等都比金属Ca高,原因是____________________【答】Mn原子半径较小且价电子数较多,金属键较强
18、、氮化铝熔点2200℃,其晶体类型是 ,氮化硼的熔点比氮化铝高,其原因是是:
【答】原子晶体;同为原子晶体,硼原子半径小于铝原子半径,氮化硼中共价键键能较大
19、氯化铝的熔点为190℃,而氟化铝的熔点为1290℃,导致这种差异的原因为
【答】AlCl3 是分子晶体,而 AlF3 是离子晶体
20、二氧化硅的熔点比CO2高的原因:【答】CO2是分子晶体,SiO2是原子晶体。
21、比较下列镓的卤化物的熔点和沸点,分析其变化规律及原因:
镓的卤化物 GaCl3 GaBr3 GaI3
熔点/℃ 77.75 122.3 211.5
沸点/℃ 201.2 279 346
GaF3的熔点超过1000℃,可能的原因是_________________________
【答】GaCl3、GaBr3、(GaI3的熔、沸点依次升高。它们均为分子晶体,结构相似,相对分子质量依次增大,分子间作用力依次增強;GaF3为离子晶体
22.一些氧化物的熔点如下表所示:
解释表中氧化物之间熔点差异的原因____。
【答】FeCl3是共价化合物,Fe3O4、Co3O4是离子化合物,Fe3O4、Co3O4晶胞结构不同
23、碳酸盐在一定温度下会发生分解,实验证明碳酸盐的阳离子不同,分解温度不同,如下表所示:
碳酸盐 MgCO3 CaCO3 SrCO3 BaCO3
热分解温度/℃ 402 900 1172 1360
阳离子半径/pm 66 99 112 135
试分析随着阳离子半径的增大,碳酸盐的分解温度逐步升高的原因: 碳酸盐分解过程实际上是晶体中的金属阳离子结合CO32- 中的氧离子,使CO32- 分解为CO2 的过程,所以当阳离子所带电荷数目相同时,阳离子半径越小,其结合氧离子的能力就越强,对应的碳酸盐就越容易分解 。
二、溶解性问题
1.P4易溶于CS2,难溶于水的原因是___________。
【答】P4和CS2均为非极性分子,H2O为极性分子,相似相溶
.实验测得在极性溶剂中SbCl5的溶解度比SbCl3的溶解度小得多,其主要原因是_________。
【答】SbCl2为非极性分子,SbCl3为极性分子,依据相似相容原理SbCl3在水中溶解度大
3、乙醇在H2O中的溶解度大于H2S,其原因是:【答】H2O分子与C2H5OH分子间易形成氢键,而H2S与H2O分子间不能形成氢键
4、咖啡因对中枢神经有兴奋作用,其结构简式如下左图。常温下,咖啡因在水中的溶解度为2g,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】咖啡因与水杨酸钠形成了氢键
5、硝酸(或NH3、C2H5OH)易溶解于水的原因:
【答】硝酸分子是极性分子,易溶于极性溶剂的水中,硝酸分子中存在“H—O”键,易与水分子间形成氢键(此答案同样适用与NH3、C2H5OH)
6、SO2易溶于水,原因是________________________________
【答】根据相似相溶原理,SO2和水均为极性分子,且SO2与H2O反应生成了H2SO3,增大了其溶解度
7、硼酸晶体中存在的作用力有 加热时,硼酸的溶解度增大,主要原因是:
【答】范德华力、氢键、共价键;加热破坏了硼酸分子之间的氢键
8、水由液体形成固体后密度却减小,原因为:
【答】水在形成晶体时,由于氢键的作用使分子间距离增大,空间利用率降低,密度减小。
9、某同学用硫酸铜溶液与氨水做了一组实验,向硫酸铜溶液中滴加氨水生成蓝色沉淀,继续滴加氨水沉淀溶解,得到深蓝色透明溶液,最后向该溶液中加入一定量乙醇,析出[Cu(NH3)4]SO4·H2O晶体,请解释加入乙醇后析出晶体的原因:
【答】乙醇分子极性比水分子弱,加入乙醇后溶剂的极性减弱,溶质的溶解度减小。
三、键角问题
1.SeO42-中Se-O的键角比SeO3的键角______(填“大“或“小“),原因是______。
【答】小;SeO42-的空间构型为正四面体,键角为109°28',SeO3的空间构型为平面正三角形,键角为120°
2、H3BO3 分子中的 O—B—O 的键角 (填“大于”、“等于”或“小于”) BH4-中的 H—B—H 的键角,判断依据是
大于(1分) H3BO3分子中的B采取sp2杂化,而BH4-中的B采取sp3杂化,sp2杂化形成的键角大于sp3杂化
3、已知H2O、NH3、CH4三种分子中,键角由大到小的顺序是CH4>NH3>H2O,请分析可
能的原因:【答】CH4分子中无孤对电子,NH3分子中含有1对孤对电子,H2O分子中含有2对孤对电子,对成键电子对的排斥作用依次增大,故键角逐渐减小。
4、H3O+中H—O—H键角比H2O中H—O—H键角大,原因是:
【答】H2O中的氧原子有2对孤电子对,H3O+中氧原子有1对孤电子对,排斥力较小。
5、高温陶瓷材料Si3N4晶体中键角N—Si—N>Si—N—Si(填“>”“<”“=”),原因
是:
【答】N原子上有孤电子对,由于孤电子对与成键电子对的排斥力更大,使得Si—N—Si 键角较小。
6、NH4+中H-N-H的键角比NH3中H-N-H的键角 (填“大”或“小”),原因是:
【答】大(1分);NH4+中的氮原子上均为成键电子,而NH3分子中的氮原子上有一对孤电子对(分析结构1分),孤电子对和成键电子对之间的排斥力强于成键电子对和成键电子对之间的排斥力,导致NH4+中H-N-H的键角比NH3中大
7、两种三角锥形气态氢化物膦(PH3)和氨(NH3)的键角分别为93.6o和107o,试分析
PH3的键角小于NH3的原因:
【答】电负性N强于P,中心原子的电负性越大,成键电子对离中心原子越近,成键电子对之间的距离越小,成键电子对之间的斥力增大,键角变大。
8、NF3的键角 NH3的键角(填“>”“<”“=”),理由是:
【答】F的电负性比H大,NF3中N周围电子云密度减小,成键电子对之间的排斥力较小,因而键角较小。
9、H2S键角比H2Se大的原因:
【答】电负性S大于Se,共用电子对离S近,共用电子对间的排斥力大
10、比较NH3和[Cu(NH3)4]2+中H-N-H键角的大小:NH3 [Cu(NH3)4]2+(填“>”或“<”),并说明理由:
【答】<;由于NH3提供孤对电子与Cu2+形成配位键后,N-H成键电子对受到的排斥力减小,所以H-N-H键角增大
★键角大小的判断方式
1.不同杂化类型
键角:CH42.单键、双键、叁键的影响(较少考查,了解)
叁键-叁键之间的排斥力>双键-双键之间的排斥力>单键-单键之间的排斥力,如
乙烯分子中H-C-C角是121.3°;H-C-H角是117.4°,均接近120
3.杂化类型相同,中心原子孤电子对数越多,键角越小
①键角:CH4>NH3>H2O
②键角:NH4+>NH3
NH4+中的N原子均为成键电子,而NH3分子中的N原子上有一对孤电子对,孤电子对和成键电子对之间的排斥力强于成键电子对和成键电子对的斥力
③H3O+中H—O—H键角比H2O中H—O—H键角大
H2O中的氧原子有2对孤电子对,H3O+中氧原子有1对孤电子对,排斥力较小
4.杂化类型和孤电子对数均相同,中心原子的电负性越大,键角越大
键角:NH3>PH3>AsH3
解释:N、P、As电负性逐渐减小。中心原子电负性越大,成键电子对越靠近中心原子,成键电子对排斥力增大,键角增大
5.杂化类型和孤电子对数均相同,配位原子的电负性越大,键角越小
键角:NF3<NH3
解释:F的电负性比H大。NF3成键电子对偏向F,成键电子对排斥力比NH3小,且NF3的孤电子对偏向N,孤电子对对成键电子对的排斥力较大
对于第4、5种类型,可以归纳为判断中心原子的电子云密度,若中心原子的电子云密度越大,则该分子的成键电子对排斥力越大,则键角越大。
四、电子排布问题:
1、尿素[CO(NH2)2]分子中N、O元素的第一电离能N>O,原因是:
【答】N元素的2P能级为半充满,是较稳定的结构,失去1个电子需要的能量多,所以第一电离能N>O。
2、比较Mn和Fe的电离能数据可知:气态Mn2+再失去一个电子比气态Fe2+再失去一个电
子难。对此,你的解释是:
【答】Mn2+的3d轨道电子排布为半充满状态,较稳定;而Fe2+的3d轨道电子数为6,不是
较稳定的状
3、铜与镍的第二电离能分别为:I Cu=1959kJ/mol,I Ni=1753kJ/mol,I Cu>I Ni的原因是:
【答】Cu+核外电子排布呈全充满状态,比Ni+稳定,难以失去电子
4、从原子结构角度分析Fe2+和Fe3+的稳定性相对强弱:
【答】Fe2+:[Ar]3d6,Fe3+:[Ar]3d5,Fe3+的3d能级电子为半充满的稳定状态,故稳定性:Fe3+>Fe2+。
5、稳定性:Cu2O_____CuO,原因是__________________________________
【答】大于 Cu2O中Cu+的价电子排布式为3d10全充满稳定结构,而CuO中的Cu2+价电子排布式为3d9
6、结合电子排布式分析Fe 3+比Co 3+氧化性弱的原因:_
【答】Fe 3+的基态电子排布式为3d 5,Co 3+的基态电子排布式为3d 6,Fe 3+具有半充满结构,而
Co 3+不具备半充满结构,因此Fe 3+氧化性比Co 3+弱
7、Na +和Ne 互为等电子体,电离能I 2(Na )>I 1(Ne ),原因是:
【答】Na +和Ne 电子排布结构相同,而Na +比Ne 的核电荷数大,因此Na +原子核对核外电子的吸引力大于Ne 原子核对核外电子的吸引力,所以Na +更难失去电子,电离能更大。
五、原子结构问题:
1、稳定性H 2S>H 2Se 的原因是:【答】S —H 键的键能比Se —H 键的键能大。
2、焰色反应发生的原因为:【答】激发态电子向基态跃迁,能量以光的形式释放(发射光谱)。
3、检验K 元素的方法是焰色反应,请用原子结构的知识解释产生此现象的原因:
【答】当基态原子的电子吸收能量后,电子会跃迁到较高的能级,变成激发态电子,电子从能量较高的激发态跃迁到较低能量的激发态或基态时,将以光的形式释放能量。
4、NaBH 4的阴离子中一个B 原子能形成4个共价键,而冰晶石(Na 3AlF 6)的阴离子中一个Al 原子可以形成6个共价键,原因是:
【答】B 原子价电子层上没有d 轨道,Al 原子价电子层上有d 轨道。
5、Ge 与C 是同族元素,C 原子之间可以形成双键、叁键,但Ge 原子之间难以形成双键或叁键。从原子结构角度分析,原因是:
【答】Ge 原子半径大,原子间形成的σ单键较长,p p 轨道肩并肩重叠程度很小或几乎不能重叠,难以形成π键,不易形成双键或叁键。
6、碳及其化合物广泛存在于自然界中,碳在形成化合物时,其键型以共价键为主,原因是:
【答】C有4个价电子且半径较小,难以通过得或失电子达到稳定结构
7.四氯化碳与水不互溶发生分层,四氯化硅与四氯化碳分子结构相似,但遇水极易发生水解反应,导致二者性质不同的原因是:
【答】硅原子有3d空轨道,而碳原子没有d空轨道(因为没有2d),不能接受氧原子的孤
对电子,所以四氯化硅能水解而四氯化碳不能水解。
8.FeCl3和LiFePO4中的铁元素显+3、+2价,请从原子结构角度解释Fe为何能显+3、+2价的原因:
【答】Fe的价电子排布为3d64s2其4s上的两个电子易失去而显+2价,3d上再失去1个电子后成半充满状态,所以可显+3价
9.H2SeO3和H2SeO4第一步电离程度大于第二步电离的原因:
【答】第一步电离后生成的负离子,较难再进一步电离出带正电荷的氢离子
10.解释Si、P、S、Cl四种元素非金属性依次增强的原因:
【答】四种元素原子的电子层数虽相同,但最外层电子数依次增加,随着核电荷数依次递增,原子半径依次减小,核对外层电子的引力逐渐增大,得电子能力逐渐增强,因此,非金属性逐渐增强
11.基态O原子得到一个电子形成O-,再得到一个电子需要吸收能量的原因是
【答】当负一价氧离子再获得电子时要克服电荷之间的排斥力,因此要吸收能量
12.六方BN具有良好的润滑性,是因为____;六方BN不能像石墨一样具有导电性,其原因是______________________。
【答】六方BN晶体中层与层之间的作用力是较弱的范德华力,故层与层之间相对易滑动;
12六方BN 的结构中没有像石墨中有自由移动的电子
六、键能、键长
1、Si、C和O的成键情况如下:
化学键 C—O C=O Si—O Si=O
键能(kJ·mol-1) 360 803 464 640
C和O之间易形成含有双键的CO2分子晶体,而Si和O之间则易形成含有单键的SiO2原子晶体,请结合数据分析其原因为:
【答】碳与氧之间形成含有双键的分子晶体放出的能量(803kJ·mol -1×2=1606kJ·mol -1)
大于形成含单键的原子晶体放出的能量(360kJ·mol -1×4=1440kJ·mol -1)
,故CO 2易形成含双键的分子晶体;硅与氧之间形成含有双键的分子晶体放出的能量(640kJ·mol -1×2=1280kJ·mol -1)小于形成含单键的原子晶体放出的能量(464kJ·mol -1
×4=1856kJ·mol -1),故SiO 2易形成含单键的原子晶体。
2、硅是重要的半导体材料,构成了现代电子工业的基础。回答下列问题:(5)碳和硅的有关化学键键能如下所示,简要分析和解释下列有关事实:硅与碳同族,也有系列氢化物,但硅烷在种类和数量上都远不如烷烃多,原因是: SiH 4的稳定性小于CH 4,更易生成氧化物,原因是:
【答】①C—C 键和C—H 键较强,所形成的烷烃稳定。而硅烷中Si—Si 键和Si—H 键的键能较低,易断裂。导致长链硅烷难以生成
②C—H 键的键能大于C—O 键,C 一H 键比C—O 键稳定。而Si—H 键的键能却远小于Si—O 键,所以Si—H 键不稳定而倾向于形成稳定性更强的Si—O 键
3、已知一氧化碳与氮气结构相似,键能数据如下:(单位kJ/mol)结合数据说明CO比N2活泼的原因。
C-O或N-N C=O或N=N C≡O或N≡N
CO 357.7 798.9 1071.9
N2 154.8 418.4 941.7
CO 中第一个π键的键能是 326.9kJ/mol,N 2 中第一个π键的键能是 528 kJ/mol,所以 CO 的第一个键比N 2 更容易断裂,所以 CO 比 N 2 活泼。
4.紫外光的光子所具有的能量约为399kJ·mol-1。根据下表有关蛋白质分子中重要化学键的信息,说明人体长时间照射紫外光后皮肤易受伤害的原因_____。
【答】紫外光的光子所具有的能量比蛋白质分子中的化学键C—C、C—N、C—S的键能大,紫外光的光子所具有的能量足以使这些共价键断裂,从而破坏蛋白质分子
5、铵盐大多不稳定,NH4F、NH4I中,较易分解的是,原因是:
【答】NH4F;F原子半径比I原子小,H-F键比H-I键强(H-F更易形成),F-更易夺取NH4+中的H+
6、与H2O分子相比,OF2分子的极性更 (填“大”或“小”),原因是:
【答】小;都是V形分子,且孤电子对均为2,F与O的电负性差值小于H与O电负性差值,导致正负电荷中心偏离程度减小。
7.ZnF2具有较高的熔点(872℃),其化学键类型是________;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】离子键;ZnF2为离子化合物,ZnCl2、ZnBr2、ZnI2的化学键以共价键为主,极性较小
8.金刚石中的C-C的键长大于C60中C-C的键长的原因是;
【答】金刚石中的C—C键为单键,而C60中每个碳原子都以sp2的形式杂化,其2p轨道上还有一个单电子轨道垂直于sp2杂化轨道的平面,相互之间肩并肩重合形成π键,故金刚石中的C-C的键长大于C60中C-C的键长
七、配位数、配位键、配位化合物
1、氮化铝晶胞结构如下,该晶体中存在配位键与共价键;判断晶体中有配位键的依据是:
【答】氮化铝晶体中,每个铝原子与4个氮原子结合,而铝原子只有3个价电子,需提供1个空轨道形成配位键以达到8电子对稳定结构。
2、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:
【答】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
3、NH3容易与Cu2+形成配离子,但NF3不易与Cu2+形成配离子,其原因是:
【答】F的电负性比N大,N—F成键电子对向F偏移,导致NF3中N原子核对其孤对电子的吸引能力增强,难以形成配位键,故NF3不易与Cu2+形成配位键
4.氟硼酸(HBF4,属于强酸)常用于替代浓硫酸作铅蓄电池的电解质溶液,可由HF和BF3合成,从化学键形成角度分析HF与BF3能化合的原因:________。
【答】HF分子中F原子有孤电子对,而BF3分子中B原子有空轨道,二者可以形成配位键
5.金属铜单独与氨水或单独与过氧化氢都不反应,但可与氨水和过氧化氢的混合溶液反应,其原因是:
【答】过氧化氢为氧化剂,氨与Cu2+形成配离子,两者相互促进使反应进行。
6.在实验室不适宜用可溶性锌盐与氨水反应制备氢氧化锌的原因_________。
【答】可溶性锌盐与氨水反应产生的氢氧化锌要溶于过量的氨水中,生成[Zn(NH3)4]2+,氨水的量不易控制
7.白锡和灰锡是Sn的两种同素异形体,白锡的晶体结构中Sn原子的配位数为4和6,灰锡的晶体结构与金刚石的晶体结构相似.白锡的密度大于灰锡的密度.解释白锡分子的密度大于灰锡的密度的原因____________________.
【答】白锡配位数大,空间利用率大,所以密度大
8、已知硼酸(H3BO3)是一元酸,解释其原因:
【答】H3BO3与一个水分子可形成配位键,产生[B(OH)4]-和一个H+。
9.CO为配合物中常见的配体。CO作配体时,提供孤电子对的通常是C原子而不是O原子,其原因是
【答】C元素电负性比O元素小,C原子提供孤电子对的倾向更大,更易形成配位键
10、CN-做配体时,提供孤电子对的通常是C原子,而不是N原子,其原因是:
答:碳元素的电负性小于氮元素的电负性
八、含氧酸酸性问题
1、H2SeO4比H2SeO3酸性强的原因:
【答】H2SeO3和H2SeO4可表示成(HO)2SeO和(HO)2SeO2,H2SeO3中的Se为+4价,而
H2SeO4中的Se为+6价,正电性更高,导致Se O H中O的电子更向Se偏移,越易电离出H+
2、试解释HBrO4的酸性强于HBrO3的原因:
【答】HBrO3和HBrO4可分别表示为(HO)BrO2和(HO)BrO3,HBrO3中Br为+5价而HBrO4中Br为+7价。后者正电性更高,导致H、O之间的电子对向O偏移,更易电离出H+。
3. 从结构的角度解释无机含氧酸的酸性 HClO < HClO 2 < HClO 3 < HClO 4 ?
【答】 : 无机含氧酸可写成 (HO) m RO n , n 值越大,酸性越强 。 非羟基氧个数 HClO < HClO 2 < HClO 3 < HClO 4 。
4、从原子结构角度解释H2SO4酸性强于H3PO4的原因:___________________________。
【答】中心元素的电负性S大于P,且H2SO4的非羟基O原子数大于H3PO4的,使S的正电性较大,使H2SO4中-OH的电子向S偏向程度更大,在水分子作用下更易电离出H+

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