冲刺班-简答题专项训练2(物质结构).doc

化学简答题专项训练(二) 姓名： 班级： 三、利用化学理论解释问题：2、利用物质结构相关理论解释问题：（1）原子结构和元素性质：原子结构：核电荷数、电子层数、最外层电子数、微粒半径、化合价等；（2）化学键和分子构型：注意看清楚重键总键能或键能变化值；分子构型注意中心原子的价层电子对（3）晶体理论：注意是物理变化还是化学变化：物理变化只涉及部分或全部断键，化学变化还有成键题组三：1.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 HClOHClO2HClO3HClO4？ 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CCCHCOSiSiSiHSiO键能/ (kJmol1)356413336226318452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 9. H2SeO3的K1和K2分别为2.7103和2.5108，H2SeO4第一步几乎完全电离，K2为1.2102，请根据结构与性质的关系解释：H2SeO3和H2SeO4溶液中第一步电离程度均大于第二步电离的原因： H2SeO4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 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NN、NN、NN键能之比为1.00:2.17:4.90，而CC、C=C、CC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？ 13.已知氮分子的共价键是三键（NN），你能通过画图来描述吗？ 14.乙炔分子的碳原子采取什么杂化轨道？它的杂化轨道用于形成什么化学键？怎样理解它存在CC键？ 15.画出甲醛分子的立体构型，它的碳原子采取什么杂化轨道？说明分子中有什么化学键？ 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：_。COCOC=OCO键能(kJmol1)357.7798.91 071.9N2NNN=NNN键能(kJmol1)154.8418.4941.718. 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CH4NH3H2O，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11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： 25. 已知A、B、C、D、E、F为元素周期表中原子序数依次增大的前20号元素。A与B，C、D与E分别位于同一周期。A原子L层上有2对成对电子，B、C、D的核外电子排布相同的简单离子可形成一种C3DB6型离子晶体X，CE、FA为电子数相同的离子晶体。(1)写出A元素的基态原子价电子排布式_；F离子电子排布式为_。(2)写出X的化学式_，化学名称为_。(3)写出X涉及金属冶炼中的一个化学方程式_。(4)试解释工业冶炼D不以DE3而是以D2A3为原料的原因：_。(5)CE、FA的晶格能分别为786 kJmol1、3 401 kJmol1，试分析导致两者晶格能差异的主要原因是_(6)F与B可形成离子化合物，其晶胞结构如下左图所示：F与B形成离子化合物的化学式为_；该离子化合物晶体的密度为a gcm3，则晶胞的体积是_(只要求列出算式)。26. 氢气作为一种清洁能源，必须解决它的储存问题，C60可用作储氢材料。（1）已知金刚石中CC键的键长为154.45 pm，C60中CC键的键长为145 pm和140 pm，有同学据此认为C60的熔点高于金刚石，你认为是否正确并阐述理由_ _。（2）科学家把C60和K掺杂在一起制造了一种富勒烯化合物，其晶胞如上右图所示，该物质在低温时是一种超导体。该物质中K原子和C60分子的个数比为_。（3）继C60后，科学家又合成Si60、N60，C、Si、N原子电负性由大到小的顺序是_ _。Si60分子中每个硅原子只跟相邻的3个硅原子形成共价键，且每个硅原子最外层都满足8电子稳定结构，则1个Si60分子中键的数目为_；1mol C60中键数目为 。化学简答题专项训练(二)参考答案题组三：1. 两者都为V型分子，但从电负性上看，氧与氟的电负性差大于氧与氟的电负性差；OF2分子中氧原子上两对孤电子对，抵消了一部分因F-O键中共用电子对偏向F而产生的分子极性，使得分子极性降低；而H2O分子中氧原子上两对孤电子对，增强了H-O键中共用电子对偏向O而产生的分子极性，使得分子极性增强。2. 冰晶体中存在氢键，使得晶体中水分子空间利用率不高，有相当大的空隙。当冰刚融化为水，冰的结构部分解体，分子间空隙减小，密度增大;当超过4摄氏度，热运动加剧，分子间距加大，密度又渐渐减小。因此，水的密度在4摄氏度时最大。 若冰的密度比液态水的密度大，地球上所有水都会在冬天结冰，会把所有水生生物冻死。3. 碳酸盐的热分解是由于晶体中的阳离子结合碳酸根离子中的氧离子，使碳酸根离子分解为二氧化碳分子的结果。钙离子和氧离子之间离子键强于钡离子和氧离子之间的离子键，产物中氧化钙晶格能大于氧化钡的格能，氧化钙相对更稳定，所以碳酸钙更易分解，分解温度更低。4. 写出它们的价电子排布式，Zn的4s能级为全充满结构，4p能级为全空结构，较稳定。5. NH3和H2O之间存在氢键 NH3和H2O均是极性分子，符合相似相溶原理NH3和H2O之间发生反应6. 蓝色沉淀与氨水发生如下反应:Cu(OH)24NH3H2O=Cu(NH3)424H2O2OH，生成的Cu(NH3)4SO4在极性较小的乙醇中溶解度较小而析出7. 无机含氧酸可写成(HO)mROn，如果成酸元素R相同，则n值越大，R的正电性越高，使ROH中O的电子对向R偏移，因而在水分子的作用下，越易电离出H，酸性越强8. CC键和CH键较强，所形成的烷烃稳定，而硅烷中SiSi键和SiH键的键能较低，易断裂，导致长链硅烷难以生成。CH键的键能大于CO键，CH键比CO键稳定。而SiH键的键能却远小于SiO键，所以SiH键不稳定而倾向于形成稳定性更强的SiO键。9. 第一步电离生成的负离子较难再进一步电离出带正电荷的氢离子，且第一步电离出的H+对第二步电离有抑制作用H2SeO3和H2SeO4可表示为(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SeOH中O的电子更向Se偏移，更易电离出H10. 相同类型的离子晶体，晶格能与离子半径成反比，离子晶体的晶格能越大，其莫氏硬度越大，氟离子半径小于氯离子半径，所以氟化钠晶格能大于氯化钠，则NaF的莫氏硬度比NaCl大11. 锂和镁在过量的氧气中燃烧，不形成过氧化物，只生成正常氧化物；铍和铝的氢氧化物都是两性氢氧化物；硼和硅的含氧酸酸性的强度很接近，都是弱酸。教科书上几对处于对角的元素在性质上相似，可以粗略认为它们的电负性相近的缘故。12. 键能数据表明，NN键能大于NN键能的三倍，N=N键能大于NN键能的两倍；而CC键能却小于CC键能的三倍，C=C键能小于CC键能的两倍。说明乙烯和乙炔中的键不牢固，容易被试剂进攻，故易发生加成反应；而氮分子中NN非常牢固，所以氮分子不易发生加成反应。13. 氮原子各自用三个p轨道分别跟另一个氮原子形成一个键和两个键。14. 在乙炔分子中，2个碳原子各以1个sp杂化轨道与氢原子形成1个碳氢键，同时又各以其另1个sp杂化轨道形成1个碳碳键，除此之外，每个碳原子通过2个未参加杂化的p轨道（相互垂直）形成了2个键，因此，乙炔的三键中有1个键和2个键。15.甲醛分子的立体结构：如右图：碳原子采取sp2杂化，甲醛分子中有2个CH 键，而CO之间有1个键和1个键。16. 电子气理论认为金属键是金属原子脱落下来的价电子形成遍布整块晶体的“电子气”，被所有原子所共有，从而把所有的金属原子维系在一起形成了金属键。金属晶体里的自由电子在外加电场作用下作定向移动，形成电流，因此金属具有导电性；当金属某部分受热时，该区域的电子运动加剧，通过碰撞，电子将能量传递给金属原子或离子，这样能量从温度高的区域传递到温度低的区域，因此金属具有导热性；当金属受到外力时，晶体中的原子层就会发生相对滑动，并不会改变原来的排列方式，金属键并没有被破坏，所以虽然发生了外形的变化，但不会断裂，具有延展性。17. CO ；断开CO分子的第一个化学键所需要的能量(273.0 kJmol1)比断开N2分子的第一个化学键所需要的能量(523.3 kJmol1)小18. 中心原子都是N原子、且都为sp3杂化，均为AB3型分子，结构相似，但因为F原子的电负性大于H原子，使成键电子离N原子更远，两个N-F键间的斥力减小、可以靠的更近，所以其键角更小。19. 不一定。一般情况下键长短的键能大，但F2分子中， F原子的半径很小，因此其键长短，而由于键长短，两F原子形成共价键时，原子核之间的距离很近，排斥力很大，因此键能不大，F2的稳定性差，很容易与其他物质反应。20. CH4分子中的C原子没有孤电子对，NH3分子中N原子上有1对孤电子对，H2O分子中O原子上有2对孤电子对，对成键电子对的排斥作用增大，故键角减小21. 由于S的电负性强于Se，形成的共用电子对斥力大，键角大。22. 氟化氢气体中存在因氢键而相互缔合形成的缔合分子 (HF)n23. Be与Al在元素周期表中位于对角线的位置24. SiC因SiC晶体与晶体Si都是原子晶体,由于C的原子半径小,SiC中CSi键