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2018屆《物質結構與性質》說理題歸納
1、氮原子間能形成氮氮叁鍵，而砷原子間不易形成叁鍵的原因是砷原子半徑較大，原子間形成的σ鍵較長,p-p軌道肩并肩重疊程度較小或幾乎不能重疊，難以形成π鍵。
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
砷原子電負性小于氮原子,其共用電子對離砷核距離較遠，斥力較小，鍵角較小。
2、乙酸的沸點明顯高于乙醛，其主要原因是CH3COOH存在分子間氫鍵
3、在乙醇中的溶解度H2O大于H2S水分子與乙醇間能形成分子間氫鍵。
4、硅與碳同族，也有系列氫化物，但硅烷在種類和數量上都遠不如烷烴多，原因是：C—C鍵和C—H鍵較強，所形成的烷烴穩定，而硅烷中Si—Si鍵和Si—H鍵的鍵能較低，易斷裂，導致長鏈硅烷難以生成
5、SO3的三聚體環狀結構如圖1所示，此氧化物的分子式應為________，該結構中S—O鍵長有a、b兩類，b的鍵長大于a的鍵長的原因：
形成b鍵的氧原子與兩個S原子結合，作用力較小（相當于一心兩用）
6、碳元素可形成多種結構和性質不同的單質，其中金剛石的熔點為3550 ℃，C60的熔點約為280 ℃，導致這種差異的原因：金剛石是原子晶體，C60是分子晶體，前者原子間是靠強烈的共價鍵結合的，后者分子間是靠微弱的范德華力結合在一起的
7、Mn2+的穩定性強于Mn3+，其原因是：Mn2+的3d能級為半充滿狀態而Mn3+不是
8、已知常溫下，H2CrO4的K1=4.1、K2=1×10-5，從結構的角度上看，K2<9、OF2 分子中氧原子的軌道雜化類型為sp3雜化，OF2被稱為氟化物而不被稱為氧化物的原因是氧化物中氧元素顯負價，而在OF2中氧元素的化合價為+2
10、從結構角度來看，Fe2+ 易被氧化成Fe3+的原因是Fe3+的3d5半滿狀態更穩定
11、Co2+在水溶液中以[Co(H2O)6]2+存在。向含Co2+的溶液中加入過量氨水可生成更穩定的[Co(NH3)6]2+ ，其原因是：N元素電負性比O元素電負性小，N原子提供孤電子對的傾向更大，與Co2+形成的配位鍵更強
12、鈦比鋼輕、比鋁硬，是一種新興的結構材料。鈦硬度比鋁大的原因：Ti的價電子數比Al多，金屬鍵更強(或Ti的原子化熱比Al大，金屬鍵更強等其他合理答案)
13、C2H6和N2H4分子中均含有18個電子，它們的沸點相差較大，主要原因是N2H4分子之間存在氫鍵
14、H2O在乙醇中的溶解度大于H2S，其原因是：水分子與乙醇分子之間存在氫鍵
15、H2Te比H2S沸點高的原因是：兩者均為分子晶體且結構相似，H2Te相對分子質量比H2S大，分子間作用力更強
16、硝酸易溶解于水的原因：硝酸分子是極性分子，易溶于極性溶劑的水中，硝酸分子中存在“H—O”鍵，易與水分子間形成氫鍵
17、HClO2和HClO3哪個酸性更強，為什么？HClO2和HClO3可分別表示為(OH)ClO和(OH)ClO2，HClO2中的Cl為＋3價，而HClO3中的Cl為＋5價，HClO3中Cl的正電性更高，導致Cl—O—H中O原子上的電子更向Cl偏移，更易電離出H＋，故HClO3的酸性更強
18、請解釋如下現象：熔點：Si60>N60>C60，而破壞分子所需要的能量：N60>C60>Si60，其原因是：結構相似的分子晶體，相對分子質量越大，分子間作用力(或范德華力)越強，熔點越高，故熔點：Si60>N60>C60；而破壞分子需斷開化學鍵，N—N鍵、C—C鍵、Si—Si鍵鍵長逐漸增大，鍵能逐漸減小，故破壞分子需要的能量順序為N60>C60>Si60
19、四鹵化硅SiX4的沸點和二鹵化鉛PbX2的熔點如圖(b)所示。
①SiX4的沸點依F、Cl、Br、I次序升高的原因是：均為分子晶體，范德華力隨相對分子質量增大而增大
②結合SiX4的沸點和PbX2的熔點的變化規律，可推斷：依F、Cl、Br、I次序，PbX2中的化學鍵的離子性減弱、共價性增強。
20、CuSO4的熔點為560 ℃，Cu(NO3)2的熔點為115 ℃，CuSO4熔點更高的原因是：CuSO4和Cu(NO3)2均為離子晶體，SO所帶電荷數比NO多，故CuSO4晶格能較大，熔點較高
21、氨(NH3)的熔、沸點比聯氨(N2H4)低的主要原因：聯氨分子間形成的氫鍵數目多于氨分子間形成的氫鍵
22、NH3容易與Cu2＋形成配離子，但NF3不易與Cu2＋形成配離子，其原因是：F的電負性比N大，N—F成鍵電子對向F偏移，導致NF3中N原子核對其孤對電子的吸引能力增強，難以形成配位鍵，故NF3不易與Cu2＋形成配位鍵
23、MgCl2的熔、沸點比BeCl2高的原因是：MgCl2是離子晶體，而BeCl2是分子晶體，發生狀態變化時，離子晶體要克服離子鍵，分子晶體要克服分子間作用力，離子鍵比分子間作用力強得多
24、H3O+中H—O—H鍵角比H2O中H—O—H鍵角大，原因是：H2O中的氧原子有2對孤電子對，H3O+中氧原子有1對孤電子對，排斥力較小。
已知H2O 、NH3 、CH4三種分子中，鍵角由大到小的順序是 CH4>NH3>H2O，請分析可能的原因：CH4分子中無孤對電子，NH3分子中含有1對孤對電子，H2O分子中含有2對孤對電子，對成鍵電子對的排斥作用依次增大，故鍵角逐漸減小。
NF3的鍵角___<___NH3的鍵角（填“>”“<”“=”），理由是：F的電負性比H大，NF3中N周圍電子云密度減小，成鍵電子對之間的排斥力較小，因而鍵角較小。
兩種三角錐形氣態氫化物膦（PH3）和氨（NH3）的鍵角分別為93.6o和107o ，試分析PH3的鍵角小于NH3的原因： 電負性N強于P，中心原子的電負性越大，成鍵電子對離中心原子越近，成鍵電子對之間的距離越小，成鍵電子對之間的斥力增大，鍵角變大。
25、高溫陶瓷材料Si3N4 晶體中鍵角N—Si—N __>__ Si—N—Si（填“>”“<”“=”），原因是：N原子上有孤電子對，由于孤電子對與成鍵電子對的排斥力更大，使得Si—N—Si鍵角較小。
26、某同學書寫基態銅原子的價層電子排布式為3d94s2，該排布式違背了洪特規則特例 。簡單金屬離子在水溶液中的顏色大多與價層含有未成對電子有關，Cu+呈無色，其主要原因可能是 價層無未成對電子 。
27、NaBrO、 NaBrO2、NaBrO3、NaBrO4 四種鈉鹽中，Br的雜化方式均為 SP3 雜化，陰離子空間構型為三角錐形的是 NaBrO3 (填化學式)。上述四種鈉鹽對應的酸的酸性依次增強，試解釋HBrO4 的酸性強于HBrO3 的原因：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，導致H、O之間的電子對向O偏移，更易電離出H+ 。
28、乙二胺分子（H2N—CH2—CH2—NH2）中氮原子雜化類型為 SP3 ，乙二胺和三甲胺[N(CH3)3]均屬于胺，但乙二胺比三甲胺的沸點高得多，原因是 乙二胺分子間可以形成氫鍵，三甲胺分子間不能形成氫鍵 。
碳酸鹽在一定溫度下會發生分解，實驗證明碳酸鹽的陽離子不同，分解溫度不同，如下表所示：
碳酸鹽 MgCO3 CaCO3 SrCO3 BaCO3
熱分解溫度/℃ 402 900 1172 1360
陽離子半徑/pm 66 99 112 135
試分析隨著陽離子半徑的增大，碳酸鹽的分解溫度逐步升高的原因： 碳酸鹽分解過程實際上是晶體中的金屬陽離子結合CO32- 中的氧離子，使CO32- 分解為CO2 的過程，所以當陽離子所帶電荷數目相同時，陽離子半徑越小，其結合氧離子的能力就越強，對應的碳酸鹽就越容易分解 。
29、某同學用硫酸銅溶液與氨水做了一組實驗，向硫酸銅溶液中滴加氨水生成藍色沉淀，繼續滴加氨水沉淀溶解，得到深藍色透明溶液，最后向該溶液中加入一定量乙醇，析出[Cu(NH3)4]SO4·H2O晶體，請解釋加入乙醇后析出晶體的原因： 乙醇分子極性比水分子弱，加入乙醇后溶劑的極性減弱，溶質的溶解度減小。
30、比較Mn和Fe的電離能數據可知：氣態Mn2+再失去一個電子比氣態Fe2+再失去一個電子難。對此，你的解釋是：Mn2+的3d軌道電子排布為半充滿狀態，較穩定；而Fe2+的3d軌道電子數為6，不是較穩定的狀態。
31、檢驗K元素的方法是焰色反應，請用原子結構的知識解釋產生此現象的原因：當基態原子的電子吸收能量后，電子會躍遷到較高的能級，變成激發態電子，電子從能量較高的激發態躍遷到較低能量的激發態或基態時，將以光的形式釋放能量。
32、鄰羥基苯甲醛的沸點比對羥基苯甲醛的沸點低，原因是：鄰羥基苯甲醛形成分子內氫鍵，而對羥基苯甲醛形成分子間氫鍵，分子間氫鍵使分子間作用力更大。
33、HF和HCl在水中的溶解度 HF 較大，原因是：HF與水分子之間能形成氫鍵，氫鍵的存在能增強物質在水中的溶解性，所以HF和HCl在水中HF的溶解度較大。
34、金屬銅單獨與氨水或單獨與過氧化氫都不反應，但可與氨水和過氧化氫的混合溶液反應，其原因是：過氧化氫為氧化劑，氨與Cu2+形成配離子，兩者相互促進使反應進行。
35、Si、C和O的成鍵情況如下：
化學鍵 C—O C=O Si—O Si=O
鍵能（kJ·mol-1） 360 803 464 640
C和O之間易形成含有雙鍵的CO2分子晶體，而Si和O之間則易形成含有單鍵的SiO2原子晶體，請結合數據分析其原因為：碳與氧之間形成含有雙鍵的分子晶體放出的能量（803kJ·mol-1 ×2=1606kJ·mol-1）大于形成含單鍵的原子晶體放出的能量（360kJ·mol-1 ×4=1440kJ·mol-1），故CO2易形成含雙鍵的分子晶體；硅與氧之間形成含有雙鍵的分子晶體放出的能量（640kJ·mol-1 ×2=1280kJ·mol-1）小于形成含單鍵的原子晶體放出的能量（464kJ·mol-1 ×4=1856kJ·mol-1），故SiO2易形成含單鍵的原子晶體。
36、尿素[CO(NH2)2]分子中N、O元素的第一電離能N>O，原因是： N元素的2P能級為半充滿，是較穩定的結構，失去1個電子需要的能量多，所以第一電離能N>O
37、丙酸鈉（CH3CH2COONa）和氨基乙酸鈉均能水解，水解產物有丙酸（CH3CH2COOH）和氨基乙酸（H2NCH2COOH），H2NCH2COOH中N原子的雜化軌道類型為 SP3 雜化，C原子的雜化軌道類型為SP3 、SP2 雜化。常溫下丙酸為液體，而氨基乙酸為固體，主要原因是： 羧基的存在使丙酸形成分子間氫鍵，而氨基乙酸分子中，羧基和氨基均能形成分子間氫鍵。
38、NH3常用作制冷劑，原因是：NH3分子間能形成氫鍵，沸點高，易液化，汽化時放出大量的熱，所以能夠做制冷劑。
39、Na+和Ne互為等電子體，電離能I2（Na） > I1（Ne），原因是：Na+和Ne電子排布結構相同，而Na+比Ne的核電荷數大，因此Na+原子核對核外電子的吸引力大于Ne原子核對核外電子的吸引力，所以Na+更難失去電子，電離能更大。
40、已知硼酸（H3BO3）是一元酸，解釋其原因：H3BO3與一個水分子可形成配位鍵，產生[B(OH)4]- 和一個H+ 。

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