高中化学物质结构疑难问题15例
高考理综35题《物质结构》难点易错点答题大全
【答】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。
3.水由液体形成固体后密度却减小,原因为:。
【答】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。
4.HF和HCl在水中的溶解度HF较大,原因是:。
【答】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。
【答】三角锥形低NH3分子间存在氢键
4.【19年全国卷III】(3)苯胺 ) 晶体类型是__________。苯胺与甲苯( )的相对分子质量相近,但苯胺的熔点(-5.9℃)、沸点(184.4℃)分别高于甲苯的熔点(-95.0℃)、沸点(110.6℃),原因是___________。
【答】分子晶体苯胺分子之间存在氢键
11.从原子结构角度分析Fe2+和Fe3+的稳定性相对强弱:。
【答】Fe2+:[Ar]3d6,Fe3+:[Ar]3d5,Fe3+的3d能级电子为半充满的稳定状态,故稳定性:Fe3+>Fe2+。
12.A、B均为短周期金属元素。依据下表数据,回答问题:
电离能/kJ·mol-1
I1
I2
I3
I4
A
932
1 821
单质A有两种同素异形体,其中沸点高的是(填分子式),原因是:。
【答】O3都是分子晶体,O3的相对分子质量大,范德华力大,沸点高。
20.乙酸的沸点明显高于乙醛,其主要原因是:。
【答】CH3COOH存在分子间氢键。
21.硅烷(SinH2n+2)的沸点与其相对分子质量的变化关系如图所示,呈现这种变化关系的原因是:。
13.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:。
100个化学疑难问题
100个化学疑难问题1. 什么是化学?2. 什么是化学反应?3. 什么是原子?4. 原子是如何组成分子的?5. 什么是元素?6. 元素周期表是什么?7. 元素周期表中的“周期”和“族”有什么意义?8. 什么是离子?9. 离子是如何形成的?10. 什么是原子键和分子键?11. 什么是化学键能?12. 什么是物质的三态?13. 什么是离解?14. 什么是酸碱中和反应?15. 什么是氧化还原反应?16. 什么是电解质和非电解质?17. 什么是溶液的浓度?18. 什么是中性溶液、酸性溶液和碱性溶液?19. 什么是溶解度和溶解平衡?20. 什么是氧化剂和还原剂?21. 什么是化学平衡?22. 什么是动态平衡?23. 什么是浓度平衡常数?24. 什么是气体的化学反应?25. 什么是气体的压强和体积?26. 什么是理想气体状态方程?27. 什么是电化学反应?28. 什么是电解过程?29. 什么是腐蚀反应?30. 什么是络合物和配位化合物?31. 什么是化学平衡常数?32. 什么是光化学反应?33. 什么是光谱学?34. 什么是原子吸收光谱分析?35. 什么是质谱分析?36. 什么是核磁共振谱分析?37. 什么是红外光谱分析?38. 什么是紫外-可见光谱分析?39. 什么是质子转移质谱分析?40. 为什么一些物质会发生放光?41. 什么是化学动力学?42. 什么是酶催化?43. 什么是催化剂?44. 什么是表面活性剂?45. 什么是胶体溶液?46. 什么是聚合物?47. 什么是高分子化合物?48. 什么是单质?49. 什么是同素异形体?50. 什么是有机化学?51. 什么是碳链?52. 什么是化学键的极性?53. 什么是酮和醇?54. 什么是醛和醇?55. 什么是酸和碱?56. 什么是酯?57. 什么是酚?58. 什么是卤代烷烃?59. 什么是脂肪族化合物?60. 什么是芳香族化合物?61. 什么是饱和和不饱和化合物?62. 什么是脂肪酸?63. 什么是胺?64. 什么是氨基酸?65. 什么是蛋白质?66. 什么是核酸?67. 什么是多糖?68. 什么是天然合成和人工合成?69. 什么是化学反应速率?70. 什么是反应活性?71. 什么是反应中间体?72. 什么是反应速率常数?73. 什么是表观反应级数?74. 什么是动力学控制和平衡控制?75. 为什么有些反应速率很慢?76. 什么是催化反应?77. 什么是酶催化反应?78. 为什么反应速率会随温度变化?79. 什么是化学平衡的前向反应和逆向反应?80. 什么是平衡常数表达式?81. 什么是平衡浓度?82. 什么是平衡常数和反应浓度之间的关系?83. 什么是Le Chatelier原理?84. 什么是局部平衡和整体平衡?85. 什么是酸碱指示剂?86. 什么是强酸和弱酸?87. 什么是强碱和弱碱?88. 什么是氧化数?89. 什么是电极电势?90. 什么是标准电极电势?91. 什么是红氧电位和种子电位?92. 什么是电池?93. 什么是电解池?94. 什么是阴阳极反应?95. 什么是电化学计量?96. 什么是电解和电解质?97. 什么是迁移率和电导率?98. 什么是Faraday定律?99. 什么是电解质和非电解质的区别?100. 什么是欧姆定律?。
专题15 物质结构与性质综合题-三年(2022-2024)高考化学真题分类汇编(全国通用)(教师卷)
专题15物质结构与性质综合题考点命题趋势考点1物质结构与性质综合题在当前的旧高考中,"物质结构与性质"属于选择性考试内容,以综合性客观题形式出现,随着新课程的落实,"物质结构与性质"已成为选择性必修课程,将成为新高考的必考内容,在新高考中,部分卷区不再设置"物质结构与性质"综合题,而是将其考查分散到选择题和其他综合题当中。
纵观近年来高考真题,物质结构与性质综合题基本上考的都是最基本、最典型、最主干的知识点。
以下是高考时时常考的知识点:原子结构与元素的性质方面,如原子电子排布式,元素原子的性质;化学键与物质的性质方面,如杂化轨道类型,分子(离子)空间构型;分子间作用力与物质的性质方面;如晶胞判断与计算。
试题均建构在以教材为主的中学化学基础知识之上,没有偏离教材体系和考试说明的要求,试题基本保持稳定。
试卷并不能把所有的知识面全部覆盖,也不能保证重要知识点可能反复出现。
1.(2024·北京卷)锡(Sn )是现代“五金”之一,广泛应用于合金、半导体工业等。
(1)Sn 位于元素周期表的第5周期第IVA 族。
将Sn 的基态原子最外层轨道表示式补充完整:(2)2SnCl 和4SnCl 是锡的常见氯化物,2SnCl 可被氧化得到。
①2SnCl 分子的VSEPR 模型名称是_________。
②4SnCl 的Sn Cl —键是由锡的_________轨道与氯的3p 轨道重叠形成。
键。
(3)白锡和灰锡是单质Sn 的常见同素异形体。
二者晶胞如图:白锡具有体心四方结构;灰锡具有立方金刚石结构。
①灰锡中每个Sn 原子周围与它最近且距离相等的Sn 原子有_________个。
②若白锡和灰锡的晶胞体积分别为31v nm 和32v nm ,则白锡和灰锡晶体的密度之比是_________。
(4)单质Sn 的制备:将2SnO 与焦炭充分混合后,于惰性气氛中加热至800C ︒,由于固体之间反应慢,未明显发生反应。
高中化学 《第一章 物质结构》练习竞赛辅导
现吨市安达阳光实验学校高中化学竞赛辅导《第一章物质结构》练习及答案第一章物质结构1、在有机溶剂里令n摩尔五氯化磷与n摩尔氯化铵量地发生完全反,释放出4n摩尔的氯化氢,同时得到一种白色的晶体A。
A的熔点为113℃,在减压下,50℃即可升华,在1Pa下测得的A的蒸汽密度若换算成状况下则为15.5g/L。
(1)通过计算给出A的分子式。
(2)分子结构测的结论表明,同种元素的原子在A分子所处的环境毫无区别,试画出A的分子结构简图(即用单键一和双键=把分子里的原子连接起来的路易斯结构式)。
2、PCl5是一种白色固体,加热到160℃不经过液态阶段就变成蒸气,测得180℃下的蒸气密度(折合成状况)为9.3g/L, 极性为零,P—Cl键长为204pm 和211pm两种。
继续加热到250℃时测得压力为计算值的两倍。
PCl5在加压下于148℃液化,形成一种能导电的熔体,测得P—Cl的键长为198pm和206pm 两种。
(P、Cl相对原子质量为31.0、35.5)回答如下问题:(1)180℃下PCl5蒸气中存在什么分子?为什么?写出分子式,画出立体结构。
(2)在250℃下PCl5蒸气中存在什么分子?为什么?写出分子式,画出立体结构。
(3)PCl5熔体为什么能导电?用最简洁的方式作出解释。
(4)PBr5气态分子结构与PCl5相似,它的熔体也能导电,但经测其中只存在一种P-Br键长。
PBr5熔体为什么导电?用最简洁的形式作出解释。
3、NO的生物活性已引起家高度。
它与超氧离子(O2—)反,该反的产物本题用A为代号。
在生理pH值条件下,A的半衰期为1~2秒。
A被认为是人生病,如炎症、中风、心脏病和风湿病引起大量细胞和组织毁坏的原因。
A在巨噬细胞里受控生成却是巨噬细胞能够杀死癌细胞和入侵的微生物的重要原因。
家用生物拟态法探究了A的基本性质,如它与硝酸根的异构化反。
他们发现,当16O 标记的A在18O标记的水中异构化得到的硝酸根有11% 18O,可见该反历程复杂。
化学必修2课本中各章节《问题交流及习题参考答案》
化学必修2课本中各章节《问题交流及习题参考答案》(来源教师用书)共13页目录第一章物质结构元素周期律第一节元素周期表三、问题交流【思考与交流】教材中关于元素性质与原子结构的关系,主要是通过探究碱金属和卤族元素的性质得出同一主族元素得失电子的能力、金属性和非金属性递变的趋势,这是本节的重点,也是难点。
教学中要注意教给学生思考问题的思路和方法,为学习下一节元素周期律奠定基础。
四、习题参考4.(1)(2)甲与乙:C+O2CO2乙与丙:2Na+O2Na2O2乙与丁:4Al+3O22Al2O35.不可以,113种元素并不等于只有113种原子,原子的种类实际上多于113种。
第二节元素周期律三、问题交流【学与问】元素周期表和元素周期律学习中,应帮助学生掌握以下要点:1.根据元素在周期表中的位置,预测其原子结构和性质,反过来根据元素的原子结构推测它在周期表中的位置。
2.掌握同周期、同主族元素性质的递变规律。
3.熟悉常见元素在周期表中的位置。
4.指出金属性最强和非金属性最强元素的位置。
5.推测未知元素的位置及性质。
四、习题参考1.B2.(1) Na<K (2)Al>B (3)Cl>P (4)Cl>S (5)O>S3.(1)HNO3>H2PO4 (2)Mg(OH)2>Ca(OH)2 (3) Mg(OH)2>Al(OH)34.银白色,与水剧烈反应,性质比钾和钠活泼。
5.(1)Ba>Be(2) Ba也要密封保存6.(1)7,4(2)七周期、ⅣA(3)金属第三节化学键三、问题交流电子式是高中化学的重要化学用语,关于电子式的教学,必须使学生明确:1.电子式中的电子数是指最外层电子数,而不是指电子总数;2.阳离子、阴离子电子式的区别;3.离子电子式中的电荷数与元素化合价表示方法的区别;4.表示离子键和共价键的电子式的区别;5.“用电子式表示结构”和“用电子式表示分子的形成过程”是不同的,不要混淆。
2.稀有气体最外层电子已达到2个或8个电子的稳定结构。
高中化学——元素周期表之原子结构例题及解答
第五章 物质结构 元素周期律课时作业10 原子结构时间:45分钟 满分:100分一、选择题(15×4分=60分)1.(2008·上海化学)化学科学需要借助化学专用语言来描述,下列有关化学用语正确的是( ) A .CO 2的电子式∶O ····∶C ····∶O ····∶B .Cl -的结构示意图C .乙烯的结构简式C 2H 4D .质量数为37的氯原子1737Cl【解析】 A 项CO 2的电子式应为;C 项乙烯的结构简式应为CH 2=CH 2;D 项质量数为37的氯原子应为3717Cl 。
【答案】 B2.(2009·合肥质量检测)金属钛对人体无毒且惰性,能与肌肉和骨骼生长在一起,有“生物金属”之称。
下列有关4822Ti 和5022Ti 的说法中正确的是( ) A.4822Ti 和5022Ti 原子中均含有22个中子B.4822Ti 和5022Ti 在元素周期表中位置相同,都在第4纵行C .分别由4822Ti 和5022Ti 组成的金属钛单质物理性质相同D.4822Ti 和5022Ti 为同一核素【解析】 4822Ti 和5022Ti 是质子数相同而中子数不同(4822Ti 和5022Ti 的中子数分别为26、28)的两种核素,二者互为同位素;因两种核素的质量数不同,则分别由4822Ti 和5022Ti 组成的金属钛单质物理性质不相同。
【答案】 B3.(2010·天津滨海新区)医学上通过放射14C 标记的C 60进行跟踪研究,发现一种C 60的羧酸衍生物在特定的条件下可通过断裂DNA 杀死细胞,从而抑制艾滋病。
有关C 60和14C 的叙述正确的是( ) A .12C 与14C 互为同素异形体B .14C 的原子中有6个质子,8个电子C .12C 与14C 的原子中含有的中子数之比为3∶4D .金刚石与C 60都属于原子晶体【解析】 12C 中含6个中子,14C 中含8个中子,两原子的中子数之比为,C 项正确。
高中化学物质的结构与性质专项训练练习题附解析
高中化学物质的结构与性质专项训练练习题附解析一、物质的结构与性质的综合性考察1.二茂铁[Fe(C5H5)2]可用作火箭燃料添加剂、汽油的抗爆剂和橡胶的熟化剂,也可作紫外线吸收剂。
可由环戊二烯()和FeCl2在三乙胺[(C2H5)3N]存在下反应制得。
(1)在元素周期表中,与Fe既同周期又同族且价层电子总数为10的元素是_____(填元素符号),该元索基态原子核外N层电子的自旋状态_______(填“相同”或“相反”)。
(2)三乙胺中电负性最小的元素是________(填元素符号);C元素的_______杂化轨道与H 元素的________轨道形成_______键。
(3)下列状态的Cl中,电离最外层一个电子所需能量最大的是______(填序号)。
A. [Ne]B. [Ne]C. [Ne]D. [Ne]π表示,其中m代表参与形成大π键的原子数,n代(4)已知:分子中的大π键可用符号nmπ),则环戊二烯负离子表参与形成的大π键的电子数(如苯分子中的大π键可表示为66()中的大π键应表示为________。
(5)二茂铁易升华且可溶于有机溶剂中,其晶体类型为________,二茂铁的晶胞结构如图所示(未画出微粒),密度为pg·cm-3,则一个晶胞中Fe(C5H5)2。
数目的计算表达式为______(设阿伏加德罗常数的值为N A)。
2.铁被称为“第一金属”,铁及其化合物在生产、生活中有广泛用途。
(1)铁原子核外电子发生跃迁时会吸收或释放不同的光,可以用___________摄取铁元素的原子光谱。
(2)FeCl3的熔点为306℃,沸点为315℃。
由此可知FeCl3属于______晶体。
FeSO4常作净水剂和补铁剂,SO42-的立体构型是____________。
(3) 铁氰化钾K3[Fe(CN)6]是检验Fe2+的重要试剂。
①基态N原子的轨道表示式为___________。
②写出一种与铁氰化钾中配体互为等电子体的极性分子的化学式_______。
高中化学选修三《物质结构与性质》简答题总结
3
5、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:
【答】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、O元素形成的单质常见有两种同素异形体,其中沸点高的是
(填分子式),原因是:
【答】O3 、O2都是分子晶体,O3 的相对分子质量大,范德华力大,沸点高。
14、乙酸的沸点明显高于乙醛,其主要原因是:
【答】CH3COOH 存在分子间氢键
15、硅烷(SinH2n+2)的沸点与其相对分子质量的变化关系如图所示,呈现这种变化关系的原因是:
9、CH4、NH3、H2O 的VSEPR 模型都是
,键角分别是
、
;分析它们键角差异的原因:
【答】四面体形 ; 109.50 ;1070 ; 1050 ; CH4 中键与键之间的排斥力一样,是正四面体,键角为 109.50。而其他两个分子均有未成键的孤电子对,孤电子对间的排斥力>孤电子对与σ键电子对间的排斥 力>σ键电子对间 的排斥力。由于孤电子对成键电子的排斥作用,使得成键电子间夹角变小,H2O 中 有两对孤对电子,NH3 中有一对孤对电子,固 H2O 中键角比 NH3 更小。
解释表中氧化物之间熔点差异的原因_
___。
【答】FeCl3是共价化合物,Fe3O4、Co3O4是离子化合物,Fe3O4、Co3O4晶胞结构不同
27.苯胺(
高考理综35题《物质结构》难点易错点答题大全
22.硝酸和尿素的相对分子质量接近,但常温下硝酸为挥发性液体,尿素为固体,请解释原因:。
【答】尿素分子间存在氢键,使其熔沸点升高,而硝酸分子内存在氢键,使其熔沸点降低。
23.氮化铝熔点为22000C,其晶体类型是,氮化硼的熔点比氮化铝高,其原因是是:。
5.【18年全国卷II】(3)图(a)为S8的结构,其熔点和沸点要比二氧化硫的熔点和沸点高很多,主要原因为__________。
【答】S8相对分子质量大,分子间范德华力强
6.【2017新课标III卷】研究发现,在CO2低压合成甲醇反应(CO2+3H2=CH3OH+H2O)中,Co氧化物负载的Mn氧化物纳米粒子催化剂具有高活性,显示出良好的应用前景。
5.比较NH3和[Cu(NH3)4]2+中H-N-H键角的大小:NH3_[Cu(NH3)4]2+(填“>”或“<”),并说明理由:。
【答】<,由于NH3提供孤对电子与Cu2+形成配位键后,N-H成键电子对受到的斥力减小,所以H-N-H键角增大。
6.H3B03为一元弱酸,解释原因:。
【答】H3B03分子可与水分子形成配位键,产生[B (0H)4]—和1个H+。其电离方程式表示为:
11.从原子结构角度分析Fe2+和Fe3+的稳定性相对强弱:。
【答】Fe2+:[Ar]3d6,Fe3+:[Ar]3d5,Fe3+的3d能级电子为半充满的稳定状态,故稳定性:Fe3+>Fe2+。
12.A、B均为短周期金属元素。依据下表数据,回答问题:
电离能/kJ·mol-1
I1
I2
I3
I4
A
高中化学必修一第四章物质结构元素周期律典型例题(带答案)
高中化学必修一第四章物质结构元素周期律典型例题单选题1、下列关于2760Co的说法中,正确的是A.质子数是27B.电子数是33C.中子数是60D.质量数是87答案:AA.根据原子构成,左下角为质子数,2760Co的质子数为27,故A正确;B.对原子来说,质子数等于核外电子数,即该核素的电子数为27,故B错误;C.中子数=质量数-质子数=60-27=33,故C错误;D.左上角为质量数,即质量数为60,故D错误;答案为A。
2、“类比”是学习化学的重要思想,化学知识有规律可循,但也存在“反规律”现象,下列“类比”正确的是A.HCl气体用浓硫酸干燥,HBr气体也可以用浓硫酸干燥B.碱金属元素单质熔点从Li到Cs逐渐降低,碱土金属元素单质熔点从Be到Ba也逐渐降低C.Al2O3是两性氧化物,B2O3也是两性氧化物D.实验室用FeS与稀盐酸反应制H2S,也可用CuS与稀盐酸反应制H2S答案:BA. HBr具有较强的还原性,可被浓硫酸氧化为溴单质,故A错误;B. 碱金属元素和碱土金属元素都属于金属晶体,从上到下,原子半径依次增大,金属键依次减弱,熔沸点依次降低,故B正确;C. B2O3是酸性氧化物,故C错误;D. CuS不与盐酸反应,故D错误。
3、下列说法正确的是A.某短周期元素最外层有2个电子,则其一定是第ⅡA族元素B.主族元素的单原子阳离子一定具有稀有气体的电子层结构(H+除外)C.元素周期表有7个主族8个副族,副族均由长周期元素组成D.主族元素在周期表中的位置只取决于该元素的电子层数答案:CA.稀有气体He最外层为2个电子,但属于零族,A错误;B.主族元素单原子阳离子不一定具有稀有气体的电子层结构,如ⅢA族Ga元素的阳离子Ga3+,其离子结构示意图为:,B错误;C.元素周期表有7个主族和8个副族(Ⅷ族属于副族),从第四周期开始出现副族元素,故副族元素均由长周期元素组成,C正确;D.主族元素所在周期取决于电子层数,所在族取决于最外层电子数,D错误;故答案选C。
高中化学疑难问题解答汇编(精选36例)
高中化学疑难问题解答汇编(36例)1.电解精炼铜的CuSO4溶液为什么常用硫酸酸化?【答】电解过程中伴随着电能转化为化学能,同时也会产生热能,温度升高,促进Cu2+水解,为了抑制Cu2+的水解,防止阳极附近Cu2+水解产生Cu(OH)2沉淀,为了增强Cu2+的浓度,便于阴极析出Cu,所以常加入稀硫酸,同时也能增强电解液的导电性。
2.Fe2+与ClO-离子不能共存,为什么其书写的离子方程式会不一样?【答】还原性较强的Fe2+容易被氧化性较强的ClO-离子氧化而不能共存,但不同的酸碱性溶液反应产物有所不同,有关反应的离子方程式如下:在强酸性溶液中,2Fe2++ClO-+2H+=2Fe3++Cl-+H2在中性或弱酸性溶液中,6Fe2++3ClO+3H2O=2Fe(OH)3↓+4Fe3++3Cl-或2Fe2++ClO-+5H2O=Cl-+4H++2Fe(OH)3↓,在碱性溶液中,2Fe2++ClO-+4OH-+H2O =2Fe(OH)3↓+Cl-3.为什么Co(OH)2在空气中加热时,随温度的变化得到固体依次为Co2O3、Co3O4、CoO?【答】在空气中加热分解Co(OH)2,290℃时Co(OH)2完全脱水,Co2+会被空气中的氧气氧化到最高价态,从而生成高价态Co2O3。
温度升高至500℃时,高价态Co2O3部分分解出氧气生成Co3O4,温度再升高至1000℃时,Co3O4再分解出氧气生成CoO。
4.为什么Fe(OH)3在隔绝空气中加强热时,随温度的变化得到的产物会不一样?【答】Fe(OH)3加热分解成氧化铁和水,1500度以上Fe2O3在高温下分解为Fe3O4和氧气,2200度左右Fe3O4分解为FeO和氧气,3400度FeO最终分解为Fe和氧气。
5.硼酸H3BO3为什么是一种一元弱酸?【答】硼酸是一种缺电子化合物,它与水作用时可通过配位键结合生成一水合硼酸B(OH)3·H2O,然后B(OH)3·H2O电离产生少量H+和[B(OH)4]-,前者水合是化学变化,可用化学方程式表示,后者属于电离,常见的写法为H3BO3+H2O=H++[B(OH)4]-,可见硼酸与水作用时,结合水电离的OH-而释放出水电离的H+,这与氨气溶于水显弱碱性相类似,先水合后电离:NH3+H2O =NH4++OH-。
高中化学物质结构疑难问题15例
高中化学物质结构疑难问题15例【问题1】为什么原子核外电子排布时,(n-1)d > ns等出现能级交错现象?【答】由于电子云的形状及特点,s电子云为球形,电子云“重心”更趋近原子中心,而d轧道电子云形状为“∞”,电子云“重心”更趋向离原子中心更远的位置,从而导致(n-1)d > ns,其它f轧轧道也如此,因此出现能级顺序为:ns<……<(n-2)f<(n-1)d<np。
【问题2】为什么原子核外电子排布时IA、IIA族三周期以后元素最次外层电子为8,而IIIA—VIIIA,0族元素次外层均为18电子结构?【答】从问题1可知,由于能级交错现象,当排到3d能级之前,已经出现4s能级,同理,最外层电子不会超8电子,次外层电子不超18电子,以此类推。
【问题3】为什么有些金属有焰色反应,而多数金属没有?【答】焰色反应的实质是在外界能量的作用下,元素原子的电子运动能级的跃迁导致的。
当电子从激发态反回到基态时,会以可见光能释放时便出现了焰色反应的现象。
若在不可见光范围出现时则肉眼是看不见的。
如红外光或紫外光等。
因此,由于不同元素原子电子跃迁的能级不同,从而导致产生不同波长能量的释放,并非不产生发射“光谱”,只是肉眼不可见而已。
【问题4】为什么IIA族元素第一电离能比同周期IIIA族第一电离能高,同理VA族比同周期VIA族电离能高?【答】由于IIA族元素价电子构型为ns2,IIIA族元素为ns2np1,IIA族元素电子处于全满状态,非常稳定,而IIIA族元素P轧道只有一个电子,不是稳定结构,相反,失去一个电子后处理全空的稳定状态,因此第一电离能Mg>Al,同理N>O,其它族正常。
【问题5】σ键一定比ЛЛ键且稳定吗?为什么?【答】若是C原子,C-C,C=C,C≡C中键能分别是347.7KJ/mol、615 KJ/mol、812 KJ/mol,因此发现σ键一定比Л键键能大,说明σ键更稳定,因此CH2=CH2常温下便可发生加成,而烷烃常温下的σ键很难断,稳定。
高中化学中容易出现的错误点类比
一、物质结构中的错误类比1、大部分金属氯化物是离子晶体类比到氯化铝也是离子晶体。
2、大部分非金属元素组成的物质属于分子晶体类比到二氧化硅、硝酸按也是分子晶体。
3、二氧化碳中每个原子最外层都有8电子稳定结构类比到二氧化硫中原子结构也如此。
4、大部分气体是双原子分子类比到稀有气体也是双原子分子。
5、同主族非金属单质活泼性与元素非金属性递变的—致性类比到氮气的活泼性比磷强。
6、氢气、氧气等非金属单质的化学式意义类比到C、S等化学式意义为表示单个碳、硫原子组成分子。
7、氮气因为三键而稳定类比到乙块因有三键而性质稳定。
8、氢气氯气中有—对共用电子对、氮气中有三对共用电子对类比到氧气中有两对共用电子对。
9、氢气、氧气等气体是非极性分子类比到臭氧也是非极性分子。
10、碳碳双键、碳氧双键能发生加成反应类比到狻基、酷类物质也能发生加成反应。
矿5Cl CsC l0二、物质性质中的错误类比11、水的熔沸点比硫化氢高类比到硫化氢的熔沸点比硒化氢高。
12、碳酸氢钙溶解度大于碳酸钙类比到碳酸氢钠溶解度大于碳酸钠。
13、铁与氯气反应生成氯化铁类比到铁与磺反应生成磺化铁。
14、过氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠类比到过氧化钠与二氧化硫反应生成亚硫酸钠。
15、硫酸钙、硫酸钡不溶于水类比到硫酸镁也不溶于水。
16、磺化氢不稳定性类比到碟化氢是弱酸。
17、镁在二氧化碳中燃烧生成氧化镁和碳类比到镁在二氧化硫中燃烧也生成硫和氧化镁。
18、氯、澳、磺与水反应产物类比到氮气与水反应也有HFO生成。
19、氯化氢强酸性类比到氪化氢为强酸。
20、氯化银、澳化银、碳化银不溶于水类比到氝化银也不溶于水。
0三、物质制取中的错误类比.,/31、弱酸阴离子与弱碱阳离子在水中易发生双水解而产生相应弱酸弱碱,类比到碳酸按、碳酸氢按、硫化按等溶液也因发生双水解而不能存在。
32、相同条件下,碳酸氢钠、碳酸钠分别与盐酸反应,前者反应速率快类比到碳酸氢根离子得氢离子的能力比碳酸根离子强。
中学化学疑难问题讨论
11、Cu2+在不同的介质中的颜色 、 如何变化? 如何变化?
12、 HgS能够溶解于 溶液中吗 ? 、 能够溶解于KI溶液中吗 能够溶解于 溶液中吗? I2为什么易溶于 ?两者在原理 为什么易溶于KI? 上有什么区别? 上有什么区别?
13、酚酞试液在不同浓度 、酚酞试液在不同浓度NaOH溶 溶 液中的颜色变化怎样? 液中的颜色变化怎样?
25、为什么金属的导电性随 25、为什么金属的导电性随 温度升高而降低,而电解质溶液 的导电性随温度升高而增大?
26、什么是同素异晶体?怎样 26、什么是同素异晶体?怎样 解释铁在不同温度下磁性的变化?
27、 至少多大浓度的盐酸才能与 、 MnO2反应制取氯气? 反应制取氯气?
28、钠可以保存在苯中,而不可以 、钠可以保存在苯中, 保存在CCl4 中 , 原因仅是钠的密 保存在 度小于CCl4,对吗? 对吗? 度小于
51、赤潮的形成与危害 51、
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53、温室气体与温室效应 53、温室气体与温室效应
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55、大气中氮是怎样循环的 55、
56、氨水能否用铁、铝等金属容 56、氨水能否用铁、铝等金属容 器盛装?
答:不能。
57、是否所有的铵盐加热分解都 57、是否所有的铵盐加热分解都 有氨气放出?
64、为什么在氯乙烷中 64、 加入NaOH的水溶液发生取 加入NaOH的水溶液发生取 代反应,而加入NaOH的醇 代反应,而加入NaOH的醇 溶液会发生消去反应? 溶液会发生消去反应?
65、在某有机物溶液中,加 65、在某有机物溶液中,加 入溴水产生白色沉淀,则此溶液 一定是苯酚溶液吗? 苯酚溶液与浓溴水反应生成 三溴苯酚的实验,加入的溴水为 什么不能太过量,否则会出现什 么现象?
高中化学疑难问题解析50例
高中化学疑难问题解析50例1.为什么AlCl3是共价化合物?【答】金属元素与非金属元素形成的化合物通常是离子化合物,如NaCl、K2S等,但AlCl3是共价化合物。
AlCl3的熔点192.4℃(2.5个大气压),沸点为177.8℃(沸点比熔点低是因为测定AlCl3熔点需加压,因而使得熔点升高)。
AlCl3在熔融态、气态和非极性溶剂中均以二聚体Al2Cl6的形式存在。
(如图所示)这是因为三价铝离子的半径过小,电荷密度高,导致了阴离子的变形,使离子型向共价型移动。
Al是缺电子原子,有空的p轨道,Cl原子有孤对电子,两个AlCl3分子间能发生Cl→Al的电子授予和接受作用,形成氯桥配合物。
其实,除碱金属、碱土金属(Li、Be除外)之外,大多数的氯化物、溴化物和碘化物,如BeCl2、HgCl2、SnCl4、FeCl3、BiCl3等以及相应的溴化物、碘化物等均为共价化合物,但AlF3(熔点1040℃,沸点1260℃,熔融状态时能导电)MgF2(熔点1250℃,沸点2260℃,熔融状态时能导电)等为离子型化合物。
2.为什么臭氧(O3)是极性分子?【答】单质分子中的共价键并非都是非极性键,单质分子也并非都是都是非极性分子,根据杂化理论,臭氧(O3)分子的价键结构如图所示。
根据杂化轨道理论,O3分子中除O原子间均存在δ键外,在三个O原子之间还存在一种4个电子的离域大∏键,大∏键是由sp3杂化的中心O原子上未杂化的两个电子占据的的p轨道和两个端基O原子的单电子占据的p轨道从侧面重叠而形成的。
可见,中心O 原子在形成大∏键时多拿出一个电子(即提供两个电子)。
由于大∏键的电子云是趋向平均化的,平均化后就相当于中心O原子失去部分负电荷,端基O原子得到部分负电荷,因而O3中的O-O键是极性的,又由于O3分子为角形分子,两个O-O键的极性不能相互抵消,所以O3分子为极性分子。
臭氧的沸点为160.60K,远远高于O2的沸点90K;标准状况下,臭氧在水的溶解度为氧气的10倍,这些均与臭氧分子的极性有关。
高中化学常见问题分析示例,高考大题就这么叙述
高中化学常见问题分析示例,高考大题就这么叙述!1、装置气密性检查:密闭;压强差;现象;结论。
1.1启普发生器的气密性检查:打开导气管的活塞,从球形漏斗向容器中加水至浸没漏斗漏斗颈的下端,然后关闭导气管的活塞;继续通过球形漏斗向容器中加水(使密闭部分的气体体积缩小,压强增大)至漏斗颈中的水面高出容器中的水面,形成一段液面差;停止加水;静置2min至3min,如果液面差不改变,则说明启普发生器气密性良好;反之说明启普发生器漏气。
1.2实验室加热高锰酸钾制取氧气的装置气密性检查:组装好实验装置,并将导管一端浸没在水槽的水中,两手紧贴试管外壁,(或用酒精灯微热、热毛巾敷热试管),使试管内的空气受热膨胀(压强增大),导管口有气泡冒出;松开手(或移开酒精灯、撤去热毛巾)后,导气管口有一段液柱回升并保持稳定,说明装置气密性良好;反之,说明装置气密性不好。
(液封;热气泡、冷水柱;结论。
)2、排水集气法收集气体的操作方法:将导气管从集气瓶中移出,用一玻璃片在水下盖住集气瓶口,然后一起从水槽中取出,如果收集的气体密度小于空气的密度,集气瓶口朝下放置,如果气体的密度大于空气的密度,集气瓶口朝上放置。
3、试纸的使用:注意是否润湿3.1PH试纸的使用:取一小片PH试纸,放在干燥洁净的表面皿上,用干燥洁净的玻璃棒蘸取待测溶液,点在试纸的中央,待试纸颜色稳定后立即和标准比色卡比较,确定溶液的PH值。
3.2石蕊试纸的使用:石蕊试纸分蓝色石蕊试纸和红色石蕊试纸两种。
蓝色石蕊试纸用于检验酸性物质,红色石蕊试纸用于检验碱性物质。
用石蕊试纸检验溶液的酸碱性时,是用玻璃棒蘸取被测溶液于石蕊试纸上,石蕊试纸即会有颜色变化。
根据颜色变化确定溶液的酸碱性。
用石蕊试纸检验气体的酸碱性时,先将石蕊试纸用蒸馏水润湿,再将试纸悬于盛装气体或产生气体的仪器口部,气体接触试纸后,试纸会有颜色变化。
石蕊试纸应保存在干燥洁净的广口瓶里,要用洁净的镊子夹取试纸,用毕把瓶盖盖严。
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【问题1】为什么原子核外电子排布时,(n-1)d > ns等出现能级交错现象?
【答】由于电子云的形状及特点,s电子云为球形,电子云“重心”更趋近原子中心,而d轧道电子云形状为“∞”,电子云“重心”更趋向离原子中心更远的位置,从而导致
(n-1)d > ns,其它f轧轧道也如此,因此出现能级顺序为:ns<……<(n-2)f<(n-1)d<np。
【问题2】为什么原子核外电子排布时IA、IIA族三周期以后元素最次外层电子为8,而IIIA—VIIIA,0族元素次外层均为18电子结构?
【答】从问题1可知,由于能级交错现象,当排到3d能级之前,已经出现4s能级,同理,最外层电子不会超8电子,次外层电子不超18电子,以此类推。
【问题3】为什么有些金属有焰色反应,而多数金属没有?
【答】焰色反应的实质是在外界能量的作用下,元素原子的电子运动能级的跃迁导致的。
当电子从激发态反回到基态时,会以可见光能释放时便出现了焰色反应的现象。
若在不可见光范围出现时则肉眼是看不见的。
如红外光或紫外光等。
因此,由于不同元素原子电子跃迁的能级不同,从而导致产生不同波长能量的释放,并非不产生发射“光谱”,只是肉眼不可见而已。
【问题4】为什么IIA族元素第一电离能比同周期IIIA族第一
电离能高,同理VA族比同周期VIA族电离能高?
【答】由于IIA族元素价电子构型为ns2,IIIA族元素为
ns2np1,IIA族元素电子处于全满状态,非常稳定,而IIIA族元素P轧道只有一个电子,不是稳定结构,相反,失去一个电子后处理全空的稳定状态,因此第一电离能Mg>Al,同理N>O,其它族正常。
【问题5】σ键一定比ЛЛ键且稳定吗?为什么?
【答】若是C原子,C-C,C=C,C≡C中键能分别是
347.7KJ/mol、615 KJ/mol、812 KJ/mol,因此发现σ键一定比Л键键能大,说明σ键更稳定,因此CH2=CH2常温下便可发生加成,而烷烃常温下的σ键很难断,稳定。
同量从数据分析可知,C≡C与C=C的键能差大于C=C与C-C的键能差,从而说明由于三键的形成使C与C原子之间结构更强,键更短,因此C≡C键更强,即CH2=CH2比CH≡CH更活泼,与溴水褪色更快,因此并非Л键越多分子越不稳定,相反若形成大的离域Л键,可能会使分子更稳定,如苯环结构,再如金刚石的沸点不如石墨的高,也是因为石墨中存在大Л键,使C-C键变得更短,更稳定。
相反,若是N、O原子则恰恰相反,如N-N、N=N、N≡N的键能分别是139 KJ/mol、418 KJ/mol、946 KJ/mol,O-O、O=O 的键能分别是142 KJ/mol、497.3 KJ/mol。
从数据不难看出,Л键键能比σ键大!这主要是由于N、O原子半径较C 原子半径更小,从而形成σ键时,Л键重叠程度更大,从而Л键比σ键稳定。
同理,N-O、N=O键能也分别是176
KJ/mol、607 KJ/mol,因此,σ键、Л键键能大小、稳定性如何,应具体问题具体分析。
但平时通常指C原子的成键规律,尤其在有机物结构讨论中更是如此。
【问题6】同族元素性质往往相似,为什么CO2形成是的分子晶体,而SiO2形成的是原子晶体?为什么硝酸为HNO3,而磷酸为H3PO4?为什么有PCl5而无NF5?
【答】由于原子之间形成Л键时原子之间能量应接近或理解为半径相当,由于Si原子3s3p能量较高,半径较大,与氧原子很难形成稳定的Л键,相反,O与C原子之间由于成键
电子能级接近,半径相当,更易形成Л键,相反若形成C-O 单键的原子晶体还是很难的。
由于N原子半径较小,原子中没有d轧道,因此不可能形成NO43-,同理,P有d轧道,可以形成SP3d杂化轧道而N不能,因此不可能形成NF5,同理,碳酸为H2CO3,而原硅酸可以是H4SiO4也是如此。
【问题7】为什么CH4、NH3、H2O、H2S的键角逐渐变小?
【答】从以上分子可知,中心原子均是SP3杂化轧道,正常键解应为109.28’,但由于N、O、S中心原子上均有孤电子对,且N上一对,O、S上两对,因此,根据排斥力大小可知,孤电子对之间排斥力大,因此CH4、NH3、H2O的键解变不,而
H2S中由于S原子半径大,电子云之间排斥力大,从而使H2S 中键角更小,几乎恢复到原来未杂化的90.水平。
【问题8】按共价键的性质可知,键越短应该越稳定,为什么F-F、Cl-Cl、Br-Br、I-I的键能分别是:157 KJ/mol、242.7 KJ/mol、193.7 KJ/mol152.7 KJ/mol?
【答】按共价键的性质可知,共价键键长越短,共价键越强,前提是结构相同且有可比性。
在F-F与Cl-Cl中,虽然F-F键最短,但由于键短,从而导致F原子之间的孤电子对排斥力变大,因此导致F-F反应变弱,如H-H键能为436
KJ/mol,键短,又无孤电子对,因此键能特别大。
而Cl、Br、I随半径增大,两原子间孤电子对排斥力变小,键能变小主要是由于半径变大的原因。
同样,C-C键能为347.7
KJ/mol,而O-O键能为142KJ/mol,O半径虽然小,但孤电子对排斥反而使键能变小。
【问题9】为什么硫酸(H2SO4)、磷酸(H3PO4)、甘油
(CH2OHCHOHCH2OH)都具有很强的吸水性?有关知识还有哪些应用?
【答】由于硫酸中有两个-OH,磷酸中有三个-OH,甘油中有三个-OH,因此三者分子间都存在很强的氢键,因此都具有高沸点,粘稠等性质。
且由此可以,此类物质在水中溶解度极大。
同理,即使高聚物中若含有许多-OH,即使不能溶解于水中,此类物质往往具有很强的吸水性。
如尿不湿[CH2-CHOH]n、纤维素等均属于吸水性极强的物质。
【问题10】为什么晶体都具有规则的几何外形?
【答】由于晶体具有自范性,晶体内部的粒子是有序排列的,因此导致具有规则的几何外形。
不同晶体外形不同,关键是晶胞的参数不同,各角度有所差别。
【问题11】晶胞中的配位关系如何?为什么?
【答】晶体中晶胞的配位关系与微粒之间的半径比例有关。
如下所示:
三配位(平面三球夹一球):0.155
四配位(四面体心夹一球):0.225
六配位(八面体心夹一球):0.414
八配位(正方体心夹一球)0.732
12配位(20面体心夹一球)1.00
在不同离子之间形成离子晶体时配位关系,可能由于阴阳离子半径比例变化,配位关系也随之发生变化,同时还与阴阳离子的电荷有关。
【问题12】晶体中粒子配位关系、填隙模型与化学式之间关系运用如何?
【答】一般在四面体中心的配位是4,正方体棱心的配位是6,正方体面心配位是12,若晶胞中比较容易观察出A周围B粒子的配位数,即可根据化学式,便可计算出B周围A粒子的配位数。
例如:SiC晶胞中,Si原子周围有4个C原子形成的四面体结构,从化学式可知,C周围也一定有4个Si 原子;再如:CaF2晶胞中,可直观发现Ca2+周围有8个F-
离子,根据化学式不难推出F-离子周围也一定有4个Ca2+,其它晶胞同理。
一般来讲,四配位体围成的缝隙为四面体缝隙,正方体围成的缝隙为正方体缝隙,六配位围成的缝隙为八面体缝隙,十二配位围成的缝隙为二十面体缝隙等等。
【问题13】金属晶胞中粒子空间利用率与配位数之间关系如何?
【答】金属晶胞空间利用率是指晶胞中粒子与点的体点立方体总体积的比例。
关键是晶胞中所含粒子的数目及体积。
(例如晶胞棱长为acm的等径球)
简单立方:晶胞体积为a3,其中相当于含1个球,由于
a=2r,因此可知利用率为52%;
体心立方:晶胞体积为a3,其中相当于含2个球,由于
a=4r,因此可知利用率为68%;
面心立方:晶胞体积为a3,其中相当于含2个球,由于
a=4r,因此可知利用率为74%;
六方晶胞:晶胞体积为a2hsin60,其中相当于含2个球,由于a=2r,
h==r,因此可知利用率为74%
【问题14】晶胞棱长、粒子半径、晶体密度之间关系如何?
【答】以立方晶胞为例,若晶胞的棱长为acm,密度为
ρg/cm3,则不同晶胞中关系如下:
晶胞的体V胞=a3,1mol晶胞的体积为V摩 =a3N A,不同晶胞中所含“粒子数”不同,因此1mol晶胞的质量有所不同。
(以原子量为M的金属为例)。
简单立方:M=ρa3 N A,晶胞中棱上为两球相切,即a=2r 可以换算;
体心立方:2M=ρa3 N A,晶胞体心球与正方体八个顶点相切,即a=4r可以换算;
面心立方:4Mρa3 N A,晶胞面心球与正方体面四个顶点相切,即a=4r可以换算;
六方晶胞:2M=ρa2sin60h N A=ρa2sin60r N A,晶胞体心球与三棱柱六个顶点相切,其中另一个三棱柱中无心,即
a=2r 、h=r可以换算;
【问题15】晶胞熔沸点与晶体结构的关系如何?影响因素如何?
【答】晶体的熔沸点主要与晶体中粒子之间的作用力有关!但不同晶体之中影响作用力因素
还原分子晶体中的分子量、极性以及原子晶体中半径、离子晶体的离子电荷与半径、金属晶体中离子电荷与原子半径有关。
总之,分子晶体的作用力与分子量与极性有关,键力的主要与原子半径与电荷有关。
一般可以用近似公式计算。