從命題角度分析
以非選擇題形式命題,從元素推斷、元素周期表內(nèi)容密發(fā),
以重要元素與化合物為載休,在元素和物質(zhì)推斷的基礎(chǔ)上:
(1) 考查原子或離子核外電子排布、價電子排布,原子中末
成對電子的確定;電子占據(jù)的最高能層符號,能層具有的
原子軌道數(shù)和電子數(shù)的確定。
(2)考查晶體的性質(zhì)、結(jié)構(gòu),根據(jù)結(jié)構(gòu)確定化學(xué)式或配體,
解釋粒子性質(zhì)差異的原因等。
(3)考查元素第一電離能大小的比較,根據(jù)第一電離能判
斷元素的金屬性的強(qiáng)弱。
(4)考查元素電負(fù)性大小的比較,根據(jù)電負(fù)性判斷元素的
非金屬性的強(qiáng)弱及共價鍵的極性。
(5)考查物質(zhì)中化學(xué)鍵的類型:離子鍵、共價鍵,金屬鍵,配位鍵。
(6)考查常見分子中中心原子的雜化方式,以及分子的空
間構(gòu)型。
(7)有關(guān)晶胞的計(jì)算(晶體密度或晶體體積等)
總復(fù)習(xí)之物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)原因解釋
熔沸點(diǎn)原因解釋
1.鎳和苯基硼酸在催化劑作用下可以合成丙烯醇(CH2=CH-CH2OH),其相對分子質(zhì)量等于
丙醛(CH3CH2CHO),但兩者沸點(diǎn)相差較大,原因是丙烯醇可與形成分子間氫鍵,熔沸點(diǎn)高。
2.元素As與N同族。預(yù)測As的氫化物分子的立體結(jié)構(gòu)為三角錐形,其沸點(diǎn)比NH3的?低?(填“高”或“低”),其判斷理由是NH3可以形成氫鍵使沸點(diǎn)增大。
3.苯胺的晶體類型是___分子晶體____。苯胺與甲苯的相對分子質(zhì)量相近,但苯胺的熔點(diǎn)(-5.9℃)、沸點(diǎn)(184.4℃)分別高于甲苯的熔點(diǎn)(-95.0℃)、沸點(diǎn)(110.6℃),原因是苯胺可以形成氫鍵熔沸點(diǎn)高。
4.NH3、PH3、AsH3的沸點(diǎn)由高到低的順序?yàn)镹H3>AsH3>PH3(填化學(xué)式,下同),其判斷理由是NH3可以形成氫鍵熔沸點(diǎn)最高,PH3、AsH3只有分子間作用力,相對分子質(zhì)量AsH3>PH3,AsH3范德華力大,熔沸點(diǎn)較高。
5.(2016年全國Ⅱ卷)氨的沸點(diǎn)高于(填“高于”或“低于”)膦(PH3),原因是? 氨分子間可形成氫鍵;氨是___極性__分子(填“極性”或“非極性”),中心原子的軌道雜化類型為___sp3____。
6.(2020年全國Ⅱ卷)Ti的四鹵化物熔點(diǎn)如下表所示,TiF4熔點(diǎn)高于其他三種鹵化物,自TiCl4至TiI4熔點(diǎn)依次升高,原因是TiF4為離子化合物,熔點(diǎn)高,其他三種鹵化物為共價化合物,隨相對分子質(zhì)量的增大,分子間作用力增大,熔點(diǎn)逐漸升高。
化合物
TiF4
TiCl4
TiBr4
TiI4
熔點(diǎn)/℃
377
﹣24.12
38.3
155
7.(2016年四川卷)H2S的氫化物的沸點(diǎn)低于與其組成相似的H2O的氫化物,其原因是?H2S分子間不存在氫鍵,H2O分子間存在氫鍵?。
8.乙二胺(H2N-CH2-CH2-NH2)和三甲胺[N(CH3)3]均屬于胺,但相對分子質(zhì)量相近,但乙二胺比三甲胺的沸點(diǎn)高的多,原因是乙二胺可以形成氫鍵沸點(diǎn)高,三甲胺不能形成氫鍵,沸點(diǎn)低。
9.(2017年全國Ⅰ卷)K和Cr屬于同一周期,且核外最外層電子構(gòu)型相同,但金屬K的熔點(diǎn)、沸點(diǎn)等都比金屬Cr低,原因是K原子半徑較大且價電子數(shù)較少,金屬鍵較弱。
10.(2017年全國Ⅲ卷)在CO2低壓合成甲醇反應(yīng)(CO2+3H2=CH3OH+H2O)所涉及的4種物質(zhì)中,沸點(diǎn)從高到低的順序?yàn)镠2O>CH3OH>CO2>H2,原因是_H2O與CH3OH均為極性分子,H2O中氫鍵比甲醇中多;CO2與H2均為非極性分子,CO2相對分子質(zhì)量較大,范德華力大。
11.(2018年全國Ⅱ卷)圖(a)為S8的結(jié)構(gòu),其熔點(diǎn)和沸點(diǎn)要比二氧化硫的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)高很多,主要原因?yàn)?S8相對分子質(zhì)量大,分子間范德華力強(qiáng)
12.基態(tài)Co原子的價層電子排布圖為______;金屬Co的熔點(diǎn)、沸點(diǎn)均高于金屬K的原因?yàn)榻饘貱o的價電子數(shù)比K多,原子半徑比K小,金屬鍵強(qiáng),熔沸點(diǎn)高。
13.碳酸亞乙酯是某鋰離子電池電解液的添加劑,該物質(zhì)能溶于水,請解釋原因?碳酸亞乙酯可以與水分子形成氫鍵,增大溶解性。
14.金屬鎵(Ga)位于元素周期表中第4周期IIIA族,其鹵化物的熔點(diǎn)如下表:
GaF3
GaCl3
GaBr3
熔點(diǎn)/℃
> 1000
77. 75
122. 3
15.GaF3熔點(diǎn)比GaCl3熔點(diǎn)高很多的原因是?GaF3 是離子晶體,微粒間作用力是離子鍵,GaCl3是分子晶體,微粒間作用力是分子間作用力,離子鍵強(qiáng)度大于分子間作用力,熔點(diǎn)高。
16.氯化鈉的熔點(diǎn)(804℃)低于氟化鈉的熔點(diǎn)(933℃)的主要原因是?F-半徑小于Cl-半徑,NaF晶格能大于NaCl,熔點(diǎn)高?。
17.CoO的熔點(diǎn)高于CoS的原因是?O2-半徑比S2-半徑小,CoO晶格能大于?CoS?,熔點(diǎn)高?。
18.鎳白銅(銅鎳合金)可用于制作仿銀飾品。第二電離能
___>___(填“>”或“<”)
,其原因?yàn)殂~失去的是全充滿的3d10電子,而鎳失去的是4s1電子。
19.(2015·全國卷Ⅱ)O有兩種同素異形體,其中沸點(diǎn)高的是 O3 ?。ㄌ罘肿邮剑?,原因是O3相對分子質(zhì)量較大且是極性分子,范德華力較大。
20.肼(N2H4)的相對分子質(zhì)量與乙烯接近,但沸點(diǎn)遠(yuǎn)高于乙烯的原因是?肼可以形成氫鍵沸點(diǎn)高?。
21.(2019·全國卷Ⅰ)一些氧化物的熔點(diǎn)如表所示:
氧化物
Li2O
MgO
P4O6
SO2
熔點(diǎn)/°C
1570
2800
23.8
?75.5
解釋表中氧化物之間熔點(diǎn)差異的原因?Li2O、MgO為離子晶體,P4O6、SO2為分子晶體。晶格能:MgO>Li2O。分子間作用力(分子量):P4O6>SO2
22. (2017·海南卷)SiX4的沸點(diǎn)依F、Cl、Br、I次序升高的原因是SiX4屬于分子晶體,其鹵化物相對分子質(zhì)量質(zhì)量越大,范德華力大,熔沸點(diǎn)高。
23.Fe3+可用 SCN-檢驗(yàn),其對應(yīng)的酸有兩種,分別為硫氰酸(H-S-C≡N)和異硫氰酸(H-N=C=S),這兩種酸中沸點(diǎn)較高的是異硫氰酸(H-N=C=S),原因是異硫氰酸分子間存在氫鍵,而硫氰酸(H-S-C≡N)分子間不存在氫鍵。
24.比較
與
的沸點(diǎn)高低并分析原因:
的沸點(diǎn)更高;原因
形成分子內(nèi)氫鍵,而
形成分子間氫鍵,分子間氫鍵使分子間作用力增大,物質(zhì)沸點(diǎn)升高;
25.GaF3的熔點(diǎn)高于1000℃,GaCl3的熔點(diǎn)為77.9℃,其原因是GaF3是離子晶體,而GaCl3是分子晶體,離子鍵比分子間作用力大得多,故GaF3的熔沸點(diǎn)更高;
26.已知常溫下TiCl4為液體,MgCl2的熔沸點(diǎn)比TiCl4高得多,其原因是MgCl2是離子晶體,TiCl4是分子晶體,離子鍵比分子間作用力大得多,故MgCl2的熔沸點(diǎn)比TiCl4高得多。
有關(guān)溶解性原因解釋
27.CuCl難溶于水但易溶于氨水,其原因是?Cu+可與氨水形成易容于水的配合物?。此化合物的氨水溶液遇到空氣則被氧化為深藍(lán)色,深藍(lán)色溶液中陽離子的化學(xué)式為[Cu(NH3)4]2+。
28.(2018年全國Ⅲ卷)ZnF2具有較高的熔點(diǎn)(872 ℃),其化學(xué)鍵類型是?離子鍵?;ZnF2不溶于有機(jī)溶劑而ZnCl2、Zn
Br2、ZnI2能夠溶于乙醇、乙醚等有機(jī)溶劑,原因是?ZnCl2、ZnBr2、ZnI2的化學(xué)鍵以共價鍵為主、極性較小 易容于極性溶劑?。
29.尿素[CO(NH2)2]易溶于水,原因尿素與水分子之間可以形成氫鍵?。
30.碳能與氫、氮、氧三種元素組成化合物CO(NH2)2,該物質(zhì)易溶于水的主要原因是CO(NH2)2與水分子之間可以形成氫鍵。
31.HCHO分子中碳原子軌道的雜化類型是 sp2 ,福爾馬林(HCHO的水溶液),HCHO極易與水互溶的主要原因是?HCHO與水分子之間可以形成氫鍵。
32.三乙基鋁溶于苯、二甲苯、汽油等烴類有機(jī)溶劑,原因是三乙基鋁與烴類有機(jī)溶劑都是非極性分子,相似相容。
33.HF和HCl在水中的溶解度HF較大,原因是HF水分子之間可以形成氫鍵增大了溶解性。
34.甘氨酸中N原子的雜化軌道類型為 sp3 ?。桓拾彼嵋兹苡谒?,試從結(jié)構(gòu)角度解釋甘氨酸為極性分子,水也是極性分子相似相容,且可與水分子形成氫鍵增大溶解性。
有關(guān)電離能的原因解釋
35.黃銅是人類最早使用的合金之一,主要由Zn和Cu組成。第一電離能Ⅰ1(Zn)_大于___Ⅰ1(Cu)(填“大于”或“小于”)。原因是Zn原子核外電子排布為全滿穩(wěn)定結(jié)構(gòu),較難失電子。
36.(2020年全國Ⅰ卷)Li及其周期表中相鄰元素的第一電離能(I1)。I1(Li)> I1(Na),原因是?同主族元素,原子半徑增大,第一電離能減小Na原子半徑比Li原子半徑大,第一電離能減小?。I1(Be)> I1(B)> I1(Li),原因是?同一周期第一電離能有增大的趨勢,Be原子的s能級是全滿結(jié)構(gòu),不易失電子?。
37.As與Ge、Se同周期且相鄰,它們的第一電離能由大到小的順序?yàn)?As>Se>Ge(用元素符號表示),原因是.同一周期第一電離能有增大的趨勢,As原子的4p能級是半充滿,較穩(wěn)定不易失電子。
38.元素銅與鎳的第二電離能分別為ICu=1958kJ?mol﹣1、INi=1753kJ?mol﹣1,ICu>INi的原因是?銅失去的是全充滿的3d10電子,而鎳失去的是4s1電子。
39
Mn元素價電子的電子排布式為 3d54s2 ,比較兩元素的I2、I3可知,氣態(tài)Mn2+再失去一個電子比氣態(tài)Fe2+再失去一個電子難.對此,你的解釋是:由Mn2+轉(zhuǎn)化為Mn3+時,3d能級由穩(wěn)定的3d5半充滿狀態(tài)轉(zhuǎn)化為不穩(wěn)定的3d4狀態(tài)時需要的能量較多;而Fe2+到Fe3+時,3d能級由不穩(wěn)定的3d6到穩(wěn)定的3d5半充滿狀態(tài),需要的能量相對較少。
40.銅的第一電離能為746kJ·mol-1,第二電離能為1958kJ·mol-1。請結(jié)合核外電子排布相關(guān)知識解釋,銅第二電離能遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于第一電離能的原因是Cu+中的3d軌道處于全充滿狀態(tài),較穩(wěn)定。
41.Cu2O比CuO穩(wěn)定,從離子的電子層結(jié)構(gòu)角度分析,其主要原因是Cu2O中Cu+的外圍電子排布式為3d10,CuO中Cu2+的外圍電子排布式為3d9,前者達(dá)到全充滿穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。
42.元素鐵與銅的第二電離能分別為:ICu=1958 kJ·mol-1、IFe=1561 kJ·mol-1,ICu>IFe 的原因是:銅失去 1 個電子后為 3d10,軌道為全充滿,相對較穩(wěn)定,再失去電子較困難;而鐵失去 1個電子后為 3d64s1,再失去電子相對較容易。
43.Fe3+比Fe2+穩(wěn)定的主要原因是:Fe2+的價電子排布式為3d6,而Fe3+的價電子排布式為3d5,軌道為半充滿,相對較穩(wěn)定。
44..N、O兩元素的第一電離能大小關(guān)系為:N>O,原因是:N的價電子排布式為2S22p3,2p軌道為半充滿,相對較穩(wěn)定,失去第一個電子較困難,而O的價電子排布式為2S22p4。
有關(guān)配合物的原因解釋
45.(2019年全國Ⅰ卷)乙二胺(H2N-CH2-CH2-NH2)能與Mg2+、Cu2+等金屬離子形成穩(wěn)定環(huán)狀離子,其原因是?乙二胺的兩個N提供孤對電子與金屬離子形成配位鍵?。
46.NH3比NF3更易作配體的原因?yàn)?NH3中 N原子更容易提供孤電子對?。
47.Co3+在水中易被還原成Co2+,而在氨水中可穩(wěn)定存在,其原因?yàn)?Co3+可與NH3形成較穩(wěn)定的配合物。
48.HgCl42-比HgI42-更不穩(wěn)定(填“穩(wěn)定”或“不穩(wěn)定”),因?yàn)镃l的電負(fù)性比I強(qiáng),給出電子的能力較弱,形成的配位鍵較弱,配合物不穩(wěn)定。
49.某配合物[Cu(NH3)4(H2O)2]SO4加熱時首先失去的組分是?H2O?,判斷理由是H2O與Cu2+形成的配位鍵比NH3與Cu2+形成的配位鍵弱
有關(guān)鍵角的原因解釋
50.H3BO3 分子中的 O—B—O 的鍵角大于(填“大于”“等于”或“小于”) BH4(-)中的 H—B—H 的鍵角,判斷依據(jù)是?H3BO3分子中的B采取sp2雜化,而BH4-中的B采取sp3雜化,sp2雜化形成的鍵角大于sp3雜化。
51.AsH3分子為三角錐形,鍵角為91.80°,小于氨分子鍵角107°,AsH3分子鍵角較小的原因是?砷原子電負(fù)性小于氮原子,其共用電子對離砷核距離較遠(yuǎn),斥力較小,鍵角較小?。
52.SeO42—中Se—O的鍵角比SeO3的鍵角?小?(填“大”或“小”),原因是SeO42— 空間構(gòu)型為正四面體,鍵角為109°28′,SeO3空間構(gòu)型為平面正三角形,鍵角為120°。
53.H2O中H—O—H鍵角比H3O+中H—O—H鍵角小,原因是:H2O和H3O+中O原子都是sp3雜化,但H2O分子中O原子上有兩對孤電子對,對成鍵電子排斥力大,而H3O+中O原子上只有一對孤電子對,排斥力小。
有關(guān)化學(xué)鍵的原因解釋
54.(2016年高考新課標(biāo)Ⅰ卷)碳在形成化合物時,其鍵型以共價鍵為主,原因是?C有4個價電子且半徑小,難以通過得或失電子達(dá)到穩(wěn)定電子結(jié)構(gòu)。
55.NH4F、NH4I中,較易分解的是_NH4F_,原因是F原子半徑比I原子小,F(xiàn)-更容易奪取NH4+中的H+,H-F更容易形成。
56.二氧化碳晶體硬度很小,而二氧化硅晶體的硬度很大,其原因是CO2是分子晶體,微粒間作用力是分子間作用力,SiO2是原子晶體,微粒間作用力是共價鍵,比分子間作用力強(qiáng)。
57.MgCO3、CaCO3、SrCO3、BaCO3的熱穩(wěn)定性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)锽aCO3>SrCO3>CaCO3>MgCO3 ,其原因是碳酸鹽分解的本質(zhì)為CO32-生成CO2和O2-,O2-與金屬陽離子結(jié)合的過程,而MgO晶格能最大最穩(wěn)定,故MgCO3最易分解。
58.已知MgO與NiO的晶體結(jié)構(gòu)相同,其中Mg2+和Ni2+的離子半徑分別為66 pm 和69 pm。則熔點(diǎn):MgO?>?NiO( 填“>”“<”或“=”),理由是?Mg2+半徑比 Ni2+小, MgO的晶格能比 NiO大。
有關(guān)酸性的原因解釋
59.HClO4的酸性強(qiáng)于HClO2的原因?yàn)镠ClO4的非羥基氧數(shù)目比HClO2多,導(dǎo)致HClO4更容易電離出H+。
60.H2Se水溶液比H2S水溶液的酸性強(qiáng),原因是?Se的半徑大于S,H-Se容易斷裂?。
61.S有兩種常見的含氧酸,較高價的酸性比較低價的酸性_強(qiáng)___,理由是?S的正電性越高,導(dǎo)致S—O—H中O的電子向S偏移,因而在水分子的作用下,也就越容易電離出H+,即酸性越強(qiáng)(或回答非羥基氧數(shù)目)。
62.NaBrO、NaBrO2、NaBrO3、NaBrO4四種鈉鹽中,Br的雜化方式均為___sp3_____雜化,陰離子空間構(gòu)型為三角錐形的是NaBrO3_?(填化學(xué)式)。上述四種鈉鹽對應(yīng)的酸的酸性依次增強(qiáng),試解釋HBrO4的酸性強(qiáng)于HBrO3的原因NaBrO3 HBrO3 和HBrO4 可分別表示為(HO)BrO2和(HO)BrO3 ,HBrO3 中Br為+5價而HBrO4 中Br為+7價。后者正電性更高,導(dǎo)致H、O之間的電子對向O偏移,更易電離出H+ (或回答非羥基氧數(shù)目)。
63.H2SeO3的K1和K2分別為2.7x l0-3和2.5x l0-8,H2SeO4第一步幾乎完全電離,K2為1.2X10-2,請根據(jù)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系解釋: H2SeO4比 H2SeO3酸性強(qiáng)的原因:H2SeO4和H3SeO3可表示為(HO)2SeO2和(HO)3Se,H2SeO4的非羥基氧為2個,而H2SeO3的非羥基氧為1個,非羥基氧數(shù)目越多,酸性越強(qiáng),所以H2SeO4的酸性比H2SeO3強(qiáng)。
64.Mg、Al的氟化物晶格能分別是2957 kJ·mol-1、5492 kJ·mol-1,二者相差很大的原因是Mg、Al的氟化物均屬于離子晶體,Al3+所帶電荷數(shù)比Mg2+高,并且Al3+半徑小于Mg2+,故Mg的氟化物晶格能大于Al的氟化物。
65.判斷熔點(diǎn)和硬度Mg?Al(“大于”或“小于”),原因是:Mg和Al均為金屬晶體,Mg2+所帶電荷數(shù)小于Al3+,且Mg2+半徑大于Al3+,因此Mg的金屬鍵比Al弱,故Mg的熔點(diǎn)和硬度小于Al。
66.磷化硼(BP)是一種超硬耐磨涂層材料,熔沸點(diǎn)高,屬于原子晶體,硬度比金剛石低的原因:金剛石和磷化硼(BP)均為原子晶體,但C-C鍵比B-P鍵鍵長短,鍵能大,故金剛石的硬度更大。