化学自习室移动版

1、稳定性 H₂S＞H₂Se 的原因是：                    

【答】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、NaBH₄ 的阴离子中一个 B 原子能形成 4 个共价键,而冰晶石(Na₃AlF₆)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：

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：                 

【答】碳酸盐分解过程实际上是晶体中的金属阳离子结合 CO₃^2－ 中的氧离子，使 CO₃^2－ 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 。

7、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

8、Si、C 和 O 的成键情况如下：

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CO₂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SiO₂易形成含单键的原子晶体。

9、Na^＋和Ne互为等电子体，电离能I₂（Na）>    I₁（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。

10、一定条件下，CH₄ 和 CO₂ 都能与 H₂O 形成笼状结构(如下图所示)的水合物晶体，其相关参数见下表。CH₄ 与 H₂O 形成的水合物俗称“可燃冰”。 

 ①“可燃冰”中分子间存在的2种作用力是                               。

②为开采深海海底的“可燃冰”，有科学家提出用 CO₂ 置换 CH₄ 的设想。已知上图中笼状结构的空腔直径为 0. 586nm，根据上述图表，从物质结构及性质的角度分析，该设想的依据是：

【答】①氢键、范德华力  ②CO₂的分子直径小于笼状结构空腔直径，且与H₂O 的结合能大于CH₄

11、周期表前四周期的元素 a、b、c、d、e，原子序数依次增大。a 的核外电子总数与其周期数相同，b 的价电子层中未成对电子有 3 个，c 的最外层电子数为其内层电子数的 3 倍，d 与 c 同族；e 的最外层只有 1 个电子，但次外层有 18 个电子。回答下列问题；

(5)这 5 种元素形成的一种 1∶1 型离子化合物中，阴离子呈四面体结构；阳离子呈轴向狭长的八面体结构[如图(b)所示]。

(a)                    (b)

该化合物中，阴离子为        ，阳离子中存在的化学键类型有       ；该化合物加热时首先失去的组分是           ，判断理由是                      。

12、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：                 

SiH₄ 的稳定性小于 CH₄，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

13、已知苯酚()具有弱酸性，其Ka=1.1×10^-10；水杨酸第一级电离形成的离子能形成分子内氢键。据此判断，相同温度下电离平衡常数Ka2(水杨酸)          Ka(苯酚)（填“>”或“<”），其原因是：                

14、下表是两者的键能数据的：（单位：kJ/mol）

结合数据说明 CO 比 N₂ 活泼的原因：                 

【答】CO 中第一个π键的键能是 326.9kJ/mol，N₂ 中第一个π键的键能是 528 kJ/mol，所以 CO 的第一个键比N₂ 更容易断裂，所以 CO 比 N₂ 活泼。

15、已知 NF₃ 与 NH₃ 的空间构型相同，但 NF₃ 不易与 Cu^2＋形成配离子，其原因是：                

【答】N、F、H 三种元素的电负性为 F＞N＞H，在 NF₃ 中，共用电子对偏向 F，偏离 N 原子，使得氮原子上的孤电子对难于与 Cu^2＋形成配位键。

16、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。

17、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。

18、（1）FeO熔点比Fe2O3熔点                  （填“高”或“低”），原因：                 

（2）SO₃ 的三聚体环状结构如图，较短的键为       (填图1中字母)，原因是：                   

（3）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：           

（4）PBr₅气态分子的结构与 PCl₅相似，它的熔体也能导电,经测定知其中只存在一种 P﹣Br键长，试用电离方程式解释 PBr₅熔体能导电的原因：            

【答】（1）低   Fe^2＋半径比Fe^3＋大，电荷数小，FeO的晶格能较小

（2）b    形成 b键的氧原子与两个硫原子结合，作用力较小。

（3） 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。

（4） PBr₅== PBr₄ ^＋ ＋ Br^－

19、铵盐大多不稳定，NH₄F、NH₄I中，较易分解的是    ，原因是：                

20、氮化硼、氮化铝、氮化镓的结构类似于金刚石，熔点如表中所示：

试从结构的角度分析它们熔点不同的原因：               

21、铜可以形成一种离子化合物[Cu(NH₃)₄(H₂O)₂]SO₄，若要确定[Cu(NH₃)₄(H₂O)₂]SO₄是晶体还是非晶体，最科学的方法是对其进行 实验，其中阴离子的空间构型是，该化合物加热时首先失去的组分是H₂O，原因是：                    

22、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^＋

23、NaBrO、 NaBrO₂、NaBrO₃、NaBrO₄ 四种钠盐中，Br 的杂化方式均为 sp³杂化，阴离子空间构型为三角锥形的是 NaBrO₃ (填化学式)。上述四种钠盐对应的酸的酸性依次增强，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^＋ 。

24、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 Cu^2＋形成配离子，两者相互促进使反应进行。

25、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^＋ 。

26、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。