最新物质结构化学简答题.docx

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最新物质结构化学简答题

物质结构化学简答题

物质结构化学简答题

1.试从分子的立体结构和原子的电负性，中心原子上的孤电子对等角度解释为什么与水分子结构十分相似的OF2分子的极性很小？

2.怎样理解水的密度在4摄氏度时最大？

水的这一特殊性对生命的存在有什么重要意义？

3.为什么碳酸钙分解温度（900摄氏度）远低于碳酸钡分解温度 （1360摄氏度） ？

4. 31Ga的第一电离能明显低于30Zn的原因？

5.解释NH3易溶于水的原因？

6.向盛有硫酸铜水溶液的试管中加氨水，首先形成蓝色沉淀，继续加入氨水沉淀溶解，得到深蓝色透明溶液，向该溶液中加乙醇，析出深蓝色晶体。

蓝色沉淀先溶解，后析出的原因是？

（用相关的离子方程式和简单的文字说明加以解释）。

7.从结构的角度解释无机含氧酸的酸性 HClO＜HClO2＜HClO3＜HClO4？

8.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：

化学键

C—C

C—H

C—O

Si—Si

Si—H

Si—O

键能/（kJ·mol－1）

356

413

336

226

318

452

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，原因是什么？

②SiH4的稳定性小于CH4，更易生成氧化物，原因是                                   

9.H2SeO3的K1和K2分别为2.7×10－3和2.5×10－8，H2SeO4第一步几乎完全电离，K2为1.2×10－2，

请根据结构与性质的关系解释：

①       H2SeO3和H2SeO4溶液中第一步电离程度均大于第二步电离的原因：

②H2SeO4比H2SeO3酸性强的原因：

10.NaF和NaCl属于同一主族的钠盐，但NaF的莫氏硬度比NaCl大，原因是什么？

11.举例说明元素周期表的对角线规则并用这些元素的电负性解释对角线规则。

12. 已知N—N、N≡N、N≡N键能之比为1.00:

2.17:

4.90，而C—C、C=C、C≡C键能之比为1.00:

1.77:

2.34。

如何用这些数据理解氮分子不容易发生加成反应而乙烯和乙炔容易发生加成反应？

    16.什么是电子气理论？

它怎样定性地解释金属晶体的延展性、导电性和导热性？

17.结合事实判断CO和N2相对更活泼的是______________，试用下表中的键能数据解释其相对更活泼的原因：

___________________________________________________________________。

CO

C—O

C===O

C≡O

键能（kJ·mol－1）

357.7

798.9

1071.9

N2

N—N

N===N

N≡N

键能（kJ·mol－1）

154.8

418.4

941.7

18. 请从电负性和价层电子对互斥理论等说明为什么NF3的键角（102度）比NH3键角（107.3度）小。

19. 键长短的共价键其键能一定大吗？

20. 已知H2O、NH3、CH4三种分子中，键角由大到小的顺序是CH4>NH3>H2O，请分析可能的原因是                                                                                 

21.H2S的键角大于H2Se的原因可能为                 。

22. 在测定H原子与F原子形成的化合物的相对分子质量时，实验测得的值一般高于理论值的主要原因是

23. 某些不同族元素的性质也有一定的相似性，如表中元素Al与元素Be，原因是

24. 由碳原子跟硅原子以1∶1相互交替结合而形成的晶体，其晶型与金刚石相同。

两者相比熔点更高的是　　　　（填化学式），试从结构角度加以解释：

26．稳定性：

NH3>PH3>AsH3

27．晶格能：

NaCl

28．硬度：

NaCl

29．沸点高低：

NH3>AsH3>PH3

30．熔沸点：

NaF、MgF2远高于SiF4

31．熔沸点：

CO>N2

32．工业上制取镁用电解熔融氯化镁而不用氧化镁熔融电解。

33．晶格能：

NaCl>NaBr

34．溶解性：

在水中的溶解度是溴乙烷小于乙醇

35．熔沸点：

金刚石>金刚砂>晶体硅

36．熔沸点或硬度：

钠<镁<铝

37．第一电离能：

Be>Mg>Ca

38．第一电离能：

Be>B，N>O

40．H2SeO4和H2SeO3第一步电离程度大于第二步电离程度

41．H3O+中的键角比H2O中键角大

42．熔沸点：

邻-氨基苯甲酸<对-氨基苯甲酸

43．沸点：

邻-二甲苯>对-二甲苯

44．单质铝与氮气、氧气、氟气的化学性质明显不同

45.熔点：

Cu2O>Cu2S

46.键角：

NH3>NF3

47.比较键角大小，说明原因：

四氮化三硅晶体中键角N-Si-N键角Si-N-Si

49.比较电负性大小：

NSi

50.若已知氮化铝与氮化硼晶体类型相同，且氮化硼的熔点比氮化铝的高，可能的原因是什么？

51.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健。

52.在测定氟化氢的相对分子质量时，实验测得的值一般高于理论值的主要原因是什么？

53.N元素和B元素的氟化物化学式相似，均为AB3型，但分子的空间结构有很大不同，其原因是

54.+3价的铝常或多或少地置换硅酸盐中+4价的硅形成铝硅酸盐，从而大大增加硅酸盐品种的多样性和结构的复杂性。

+3价的铝能置换+4价的硅的原因是

55.H2O2和H2S的物理性质（熔沸点、溶解性）差异的主要原因是什么？

56.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。

它们沸点相差很大的原因是：

57．CH3CH3和CH3OH相对分子质量相差不大，但CH3OH可以与水互溶、CH3CH3不溶于水，其原因是：

练习

1．氧化镁的熔点比三氧化硫高的原因。

2．比较氧化镁和氧化钙的熔点高低，说明原因。

3．比较硫化氢和硒化氢的沸点高低，说明原因。

4．比较氨和磷化氢的沸点高低，说明原因。

5．比较氯化铝和氯化镁的熔沸点高低，说明原因。

6．比较碘和水的熔点高低，说明依据。

7．比较氦和氖的沸点高低，说明原因。

8．比较第一电离能大小：

Be、B、Ne、O的第一电离能大小顺序为：

。

9.甲醇和甲醛的沸点哪个高？

其主要原因是；

10.Cu2O的熔点比Cu2S的（填“高”或“低”），请解释原因。

11.接近水的沸点的水蒸气的相对分子质量测定值比化学式H2O计算出来的相对分子质量大的原因。

12.气态Mn2＋离子再失去一个电子比气态Fe2＋再失去一个电子难，其原因是

13

（1）SO2与CO2分子的立体结构分别是和，相同条件下两者在水中的溶解度较大的是，理由是；

物质结构与性质基础问题（选考）

1．必须知道的数字

（1）记住键角大小

水分子（V形分子）的键角104.30°；

正四面体形（CH4、CCl4、NH等）的键角109°28′；

三角锥形分子（NH3、H3O＋等）的键角107°；

白磷（P4）分子是正四面体分子但是键角却是60°；

平面三角形（BF3、HCHO、CO等）的键角是120°。

（2）记住共价键数目

1mol的SiO2晶体中含有4NA个Si—O键；

1mol的SiC晶体中含有4NA个Si—C键；

1mol的晶体Si中含有2NA个Si—Si键；

1mol的金刚石中含有2NA个C—C键；

1mol的白磷晶体中含有6NA个P—P键。

（3）记住晶胞中的数字

1个NaCl晶胞切分得到Na4Cl4；1个CsCl晶胞切分得到Cs1Cl1；

1个CaF2晶胞切分得到Ca4F8；1个CO2晶胞切分得到4个CO2分子；

1个金刚石晶胞切分得到C8；1个晶体硅晶胞切分得到Si8；

SiC、BN的晶胞与金刚石相似，则1个SiC、BN的晶胞各切分得4个SiC和4个BN。

在NaCl晶体中，与1个Na＋等距离的Na＋共有12个，

在干冰晶体中，与1个CO2等距离的CO2共有12个，

在金刚石晶体中，与1个C等距离的C共有12个，

在晶体Si中，与1个Si等距离的Si共有12个，

金属的六方最密堆积和面心立方最密堆积的配位数也都是12，

这些“12”都是X、Y、Z三个面，每个面4个的意思。

3．必须记住的元素性质

（1）电离能

①电离能：

反映元素原子失电子的能力和性质。

电离能越小，表示气态原子或离子越容易失去电子，则金属性越强，还原性越强。

电离能越大，非金属性越强，氧化性越强。

第一电离能的变化规律：

同周期：

增大趋势；同主族：

逐渐减小。

a．第一电离能的变化与元素原子的核外电子排布有关，通常情况下，当原子核外电子排布在能量相等的轨道上形成全空（p0、d0、f0）、半满（p3、d5、f7）和全满（p6、d10、f14）结构时，原子的能量较低，该元素具有较大的第一电离能。

试比较Be、B、C、N、O的第一电离能大小：

B＜Be＜C＜O＜N。

b．试根据下表判断元素的最外层电子数

元素符号

I1

I2

I3

I4

R

500

4600

6900

9500

S

740

1500

7700

10500

T

580

1800

2700

11600

V

420

3100

4400

5900

R__1__；S__2__；T__3__；V__1__。

（2）电负性

反映元素原子得电子能力和性质，元素的电负性越大，原子吸引电子的能力越强，非金属性越强，氧化性越强。

电负性最大的是氟等于4.0，最小的是铯等于0.7。

①试比较下列元素的电负性大小。

H、C、N、O　H＜C＜N＜O

②试根据电负性判断OHC—NH2中C和N的化合价分别为＋2、－3。

4．必须记住的分子空间结构

（1）判断方法

价层电子对互斥理论→轨道的方向性←杂化轨道理论

价层电子对数＝σ键数＋孤电子对数

（2）试判断下列分子或离子的价层电子对数、中心原子的杂化类型、粒子的立体结构。

①BCl3　3对　　　sp2　　平面正三角形

②SO33对sp2平面正三角形

③SO23对sp2V形

④PCl34对sp3三角锥形

⑤HCHO3对sp2平面三角形

⑥HCN2对sp直线形

⑦NH4对sp3正四面体形

⑧H3O＋4对sp3三角锥形

⑨SO4对sp3正四面体形

⑩SO4对sp3三角锥形

5．必须记住的等电子体

（1）原子数相同、价电子数相同的分子或离子，互称为等电子体。

等电子体的结构相似、物理性质相近。

第一组：

N2、CO、C、CN－；

第二组：

CO2、N2O、BeCl2、NO、N；

第三组：

SO2、O3、NO；

第四组：

NO、BF3、CO、SO3；

第五组：

SiF4、CCl4、SO、PO。

（2）试根据N2的电子式，分别写出CO、C、CN－的电子式。

答案　C⋮⋮O　[C⋮⋮C]2－　[C⋮⋮N]－

6．必须记住氢键的问题