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选修三问题答案

1.解释Fe3O4晶体能导电的原因：

电子可在两种不同价态的铁离子间快速发生移动

2.Ge、C同主族元素，C原子之间可形成双键、三键，但Ge原子之间难以形成双键或三键：Ge原子半径大，原子间形成的6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

3.从原子结构的角度解释CaCO3的热分解温度低于SrCO3的原因：

Ca2+半径小于Sr2+，Ca2+更易结合CO32—中的O，使CO32—更易分解为CO2

4.H3BO3为一元弱酸，解释原因：

H3BO3分子可与水分子形成配位键，产生[B(OH)4]—和一个H+

5.冰中氢键的作用能为18.8 KJ/mol，而冰的熔化热为5.0 KJ/mol，解释原因：

液态水中仍然存在大量氢键（或冰融化时只破坏了部分氢键）

6.铜与镍的第二电离能分别为I Cu=1958KJ/mol、I Ni=1753KJ/mol，I Cu＞I Ni的原因：

Cu失去的是全充满的3d10电子，Ni失去的是4s1电子

7.元素的基态气态原子得到一个电子形成气态负一价离子时所放出的能量称作第一电子亲和能（E1）。第二周期除氮元素外，其他元素的E1自左而右依次增大，原因是：

同一周期，从左往右，元素的非金属性逐渐增强，得电子能力逐渐增强，形成的简单阴离子越稳定，释放出的能量越多，因此第一电子亲和能逐渐增大

氮元素的E1呈现异常的原因是：

由于氮元素的2p轨道为半充满结构，能量较低，相对稳定，不易结合一个电子，释放能量较低

8.请解释加入乙醇后析出[Cu(NH3)4]SO4?2H2O晶体的原因：

乙醇分子极性比水分子极性弱，加入乙醇降低溶剂极性，从而减小溶质的溶解度(重) 9.H3AsO4是三元弱酸，其各步对应的电离常数相差较大的原因：

每电离一步都会生成带电量更大的负离子，较难再进一步电离出带正电荷的H+

10、氯化铝的熔点为190℃，而氟化铝的熔点为1290℃，导致这种差异的原因为

AlCl3是分子晶体，而 AlF3是离子晶体。

11、氧元素的第一电离能小于氮元素，原因是：

氮原子的2p轨道处于较稳定的半充满状态而氧原子的不是删：氧原子的原子核

对电子的吸引能力弱于氟离子。

12、稳定性H2S>H2Se的原因是：

补：S原子半径比Se小，S-H键的键能比Se-H键的键能大。

13、P4O10的沸点明显高于P4O6，原因是：

都是分子晶体，P4O10补：相对分子质量大，分子间作用力高于P4O6

14、NF3的键角小于NH3键角的原因为：

F的电负性比H的大，NF3中N上的孤对电子偏向N，而孤对电子对成键电子对的排斥力较大。

15、H2SeO4比H2SeO3酸性强的原因：

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+

16、气态Mn2+再失去一个电子比气态Fe2+再失去一个电子难，原因是：

由Mn2+转化为Mn3+时,3d能级由较稳定的3d5半充满状态转为不稳定的3d4状态需要的能量较多,而Fe2+到Fe3+时,3d能级由不稳定的3d6到稳定的3d5半充满状态，需要的能量相对要少。

17、氨气极易溶于水的原因为：

氨气和水都是极性分子，相似相溶；氨气与水分子间能形成氢键。氨气能与水反应

主要原因：氨气与水分子间能形成氢键

18、水由液体形成固体后密度却减小，原因为：

水在形成晶体时，由于氢键的作用使分子间距离增大，空间利用率降低，密度减小。19、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：

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。

20、CuO的熔点比CuS的高，原因是：

氧离子半径小于硫离子半径，所以CuO的离子键强，晶格能较大，熔点较高。

21、CH4的键角大于NH3的原因为：

CH4中都是C-H单键,键与键之间的排斥力一样,所以是正四面体109。28’，而NH3有未成键的孤对电子,孤对电子间的排斥力>孤对电子对化学键的排斥力>化学键间的排斥力,所以由于孤对电子的排斥,键角要小于没有孤对电子排斥的CH4的键角.而孤对电子越多,排斥力越大。

22.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

①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：

C—H键和C—C键较强，所以形成的烷烃稳定，而硅烷中Si—Si键和Si—H键的键能较低，易断裂，导致长链硅烷难以形成

②SiH4的稳定性小于CH4，更易生成氧化物，原因是：

C—H键的键能大于C—O键，C—H键比C—O键稳定，而Si—H键的键能却远小于Si—O，所以Si—H键不稳定而倾向于形成稳定性更强的Si—O键。

23、夹角大小比较：

（1）孤电子对与成键电子对之间的斥力大于成键电子对之间的斥力，斥力大，键角大（2）构型，中心原子的杂化方式

24、碳酸和磷酸均有1个非羟基氧，但磷酸是中强酸，碳酸是弱酸的原因：

溶于水的二氧化碳分子只有百分之一与水结合成碳酸，与按二氧化碳全部转化为碳酸分子来估算的强度相比，自然就小了近百倍

25、熔沸点问题

分子晶体：从分子间作用力的角度作答（范德华力和氢键）

（1）H2O沸点高于H2S的原因：H2O分子间存在氢键

（2）SiH4沸点高于CH4的原因：SiH4的相对分子质量大。分子间作用力大（范德华力大），熔沸点高

原子晶体：从半径、键长、键能角度答

（1）氮化硼（BN）和磷化硼（BP）都是受到高度关注的耐磨涂料，它们的结构相似，但是氮化硼晶体的熔点要比磷化硼晶体高，其原因是_氮化硼（BN）和磷化硼（BP）都属于原子晶体，而氮原子的半径比磷原子小，B-N共价键键长比B-P短，键能大，所以氮化硼晶体的熔点要比磷化硼晶体高；

离子晶体：从半径、电荷、晶格能角度答

（1）从结构角度分析并比较CoF2与CoCl2晶体的熔点高低氟离子半径比氯离子半径小，CoF2的晶格能比CoCl2晶格能大，则CoF2比CoCl2的熔点高；

（2）CuSO4的熔点为560℃，Cu(NO3)2的熔点为115℃， CuSO4熔点更高的原因是 CuSO4和Cu(NO3)2和均为离子晶体，SO42-所带电荷比大，故晶格能较大，熔点较高

（3）Al、Mg的氯化物晶格能分别是5492kJ·mol-1、2957kJ·mol-1，二者相差很大的原因是Al3+比Mg2+电荷高、半径小，故AlF3的晶格能比大得多

金属晶体：从半径、电荷角度答

(1) K和Cr属于同一周期，且核外最外层电子构型相同，但金属K的熔点、沸点等都比金属Cr低，原因是由于K原子的半径比较大而且价电子数较少，其纯金属存在的金属键的强度没有的高，所以其熔沸点较低。

总结：一般来说熔沸点原子晶体>离子晶体>金属晶体>分子晶体

从结构的角度分析SiO2比CO2熔沸点高的原因：SiO2属于原子晶体，CO2属于分子晶体，故SiO2熔沸点高。

24、向盛有硫酸铜水溶液的试管里加入氨水，首先形成蓝色沉淀，继续添加氨水，沉淀溶解病得到深蓝色的透明液体；若向试管中加入一定量乙醇，析出深蓝色晶体。请解释加入乙醇

25、已知高温下CuO→Cu 2O+O 2，从铜原子价层电子结构（3d和4s轨道上应填充的电子数）

变化角度来看，能生成Cu2O

若CuS中S2-被O2-代替，形成的晶体只能采取NaCl型堆积，试从晶体结构分析其不同及原因

43、C、O电负性相差1.0，由此可以判断CO应为极性较强的分子，但实际上CO的极性较弱

请解释其原因：

从电负性分析，CO中的共用电子对偏向氧原子，但分子中形成配位键的电子对是由氧原子单方面提供的，抵消了共用电子对偏向O而产生的极性

1、甲酸和乙酸的沸点数据如下表，甲酸熔点较高，标准状况下，甲酸是固体，甲酸与乙醇

熔点相差较大，原因：

甲酸中羧基上的两个氧原子与其它甲酸分子中羧基上的氢原子之间可形成氢键，比比乙醇形成分子间氢键的概率大

2、一定压强下，将NH3和PH3的混合气体降温，首先液化的是：NH3 解释原因：NH3存在分

子间氢键，分子间作用力强

3、已知NF3与NH3的空间构型相同，但NF3不易与Cu2+形成配离子，其原因是：

在NF3中，共用电子对偏向F原子，偏离N原子使得N原子核对其孤对电子的吸引能力增强，难与Cu2+形成配位键

4、CN-做配体时，提供孤电子对的通常是C原子，而不是N原子，其原因是：

碳元素的电负性小于氮元素的电负性

5、比较NH2-和NH3的键角，请用价层电子对互斥理论解释：

氨基中有两个孤电子对，而氨气中只有一个孤电子对，孤电子对间的斥力作用大于孤电子对对成键电子对的斥力作用，故氨基的键角大

6、三溴化硼、三氯化硼的分子结构与三氟化硼相似，若果把B—X(X为卤素原子)键都视

为单键来计算键长，计算值与实际值结果如表。硼卤键键长实际值比测定值要小得多，可能的原因：

硼卤键存在π键

11、水氢键的键能小于HF氢键的键能，但水常温下为液态而HF常温下为气态的原因：水形成的氢键个数比HF形成的氢键个数多

29、提高浸出率的方法：

粉碎、升温、搅拌、加催化剂、提高酸碱浓度

30、沉淀洗涤操作：

将沉淀置于过滤器中，用玻璃棒引流注入蒸馏水至浸没沉淀，自然流下重复2-3次

31、判断沉淀是否洗净：

取最后一次洗涤液少许于洁净试管中，向试管中加入沉淀剂若无沉淀则已洗净

32、沉淀剂是否过量的判断：

取最后一次洗涤液少许于洁净试管中，向试管中加入原溶液若能形成沉淀则过量

33、趁热过滤的目的：滤出溶解度随温度变化不大的溶质或不溶性杂质（溶解度随温度变化大的不析出）

34、用冷水洗涤沉淀的目的：洗去晶体表面杂质。冰水能降低晶体溶解度，防止晶体因溶解损耗

35、蒸馏水洗涤沉淀后，在用酒精洗涤沉淀目的：洗去晶体表面的水分，使晶体快速干燥

36、在有过氧化氢或氨水的流程图中，加热温度不能过高，原因：防止双氧水分解氨水挥发

37、酸浸之后，加氨水条件PH值的目的：使溶液中杂质离子转化为氢氧化物沉淀除去（铝离子和铁离子）

38、检验滤液中Fe2+、Fe3+的试剂：铁氰酸钾，硫氰化钾

39、现代工艺的优点：绿色化学，原子利用率高，产物无污染

40、蒸馏操作，若加热之后发现未加沸石或未通冷凝水，应采取的正确方法是：停止加热，冷却后加沸石

41、由滤液经过“一系列操作”得到晶体，一系列操作指：蒸发浓缩，冷却结晶，过滤、洗涤、干燥

42、测定溶液PH的操作：取一小条PH试纸置于表面皿上，用玻璃棒蘸取待测液滴于PH试纸中央，观察颜色变化，并与标准比色卡对照得出PH