化学自习室移动版

1、高温陶瓷材料Si₃N₄晶体中键角N—Si—N ＞Si—N—Si(填“＞”“＜”“=”)，原因是：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。

2、某同学书写基态铜原子的价层电子排布式为3d⁹4s²，该排布式违背了洪特规则特例。简单金属离子在水溶液中的颜色大多与价层含有未成对电子有关，Cu^＋呈无色，其主要原因可能是价层无未成对电子。

3、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：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^＋。

4、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，原因是乙二胺分子间可以形成氢键，三甲胺分子间不能形成氢键。

5、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：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。

6、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：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。

7、比较Mn和Fe的电离能数据可知：气态Mn^2＋再失去一个电子比气态Fe^2＋再失去一个电子难。对此，你的解释是：Mn^2＋的3d轨道电子排布为半充满状态，较稳定；而Fe^2＋的3d轨道电子数为6，不是较稳定的状态。

8、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：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。

9、邻羟基苯甲醛的沸点比对羟基苯甲醛的沸点低，原因是：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。

10、H₃O^＋中H—O—H键角比H₂O中H—O—H键角大，原因是：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。

11、HF和HCl在水中的溶解度HF 较大，原因是：HF与水分子之间能形成氢键，氢键的存在能增强物质在水中的溶解性，所以HF和HCl在水中HF的溶解度较大。

12、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：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。

13、NF₃的键角＜NH₃的键角(填“＞”“＜”“=”)，理由是：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。

14、两种三角锥形气态氢化物膦(PH₃)和氨(NH₃)的键角分别为93.6°和107°，试分析PH₃的键角小于NH₃的原因：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。

15、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：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。

16、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：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。

17、尿素[CO(NH₂)₂]分子中N、O元素的第一电离能N＞O，原因是：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。

18、丙酸钠(CH₃CH₂COONa)和氨基乙酸钠均能水解，水解产物有丙酸(CH₃CH₂COOH)和氨基乙酸(H₂NCH₂COOH)，H₂NCH₂COOH中N原子的杂化轨道类型为sp³杂化，C原子的杂化轨道类型为sp³、sp²杂化。常温下丙酸为液体，而氨基乙酸为固体，主要原因是：羧基的存在使丙酸形成分子间氢键，而氨基乙酸分子中，羧基和氨基均能形成分子间氢键。

19、NH₃常用作制冷剂，原因是：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。

20、Na^＋和Ne互为等电子体，电离能I₂(Na)＞ I₁(Ne)，原因是：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。

21、已知硼酸(H₃BO₃)是一元酸，解释其原因：H₃BO₃与一个水分子可形成配位键，产生[B(OH)₄]^－和一个H^＋。