高中化學(xué)選修三簡答題及高中化學(xué)學(xué)科的核心素養(yǎng)

選修三問題答案解釋Fe3O4晶體能導(dǎo)電的原因：電子可在兩種不同價(jià)態(tài)的鐵離子間快速發(fā)生移動Ge、C同主族元素，C原子之間可形成雙鍵、三鍵，但Ge原子之間難以形成雙鍵或三鍵：Ge原子半徑大，原子間形成的6單鍵較長，p—p軌道肩并肩重疊程度很小或幾乎不能重疊，難以形成π鍵從原子結(jié)構(gòu)的角度解釋CaCO3的熱分解溫度低于SrCO3的原因：Ca2+半徑小于Sr2+，Ca2+更易結(jié)合CO32—中的O，使CO32—更易分解為CO2H3BO3為一元弱酸，解釋原因：H3BO3分子可與水分子形成配位鍵，產(chǎn)生[B(OH)4]—和一個(gè)H+冰中氫鍵的作用能為18.8KJ/mol，而冰的熔化熱為5.0KJ/mol，解釋原因：液態(tài)水中仍然存在大量氫鍵（或冰融化時(shí)只破壞了部分氫鍵）銅與鎳的第二電離能分別為ICu=1958KJ/mol、INi=1753KJ/mol，ICu＞INi的原因：Cu失去的是全充滿的3d10電子，Ni失去的是4s1電子元素的基態(tài)氣態(tài)原子得到一個(gè)電子形成氣態(tài)負(fù)一價(jià)離子時(shí)所放出的能量稱作第一電子親和能（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，從左往右，元素的非金屬性逐漸增強(qiáng)，得電子能力逐漸增強(qiáng)，形成的簡單陰離子越穩(wěn)定，釋放出的能量越多，因此第一電子親和能逐漸增大氮元素的E1呈現(xiàn)異常的原因是：由于氮元素的2p軌道為半充滿結(jié)構(gòu)，能量較低，相對穩(wěn)定，不易結(jié)合一個(gè)電子，釋放能量較低請解釋加入乙醇后析出[Cu(NH3)4]SO4?2H2O晶體的原因：乙醇分子極性比水分子極性弱，加入乙醇降低溶劑極性，從而減小溶質(zhì)的溶解度(重)H3AsO4是三元弱酸，其各步對應(yīng)的電離常數(shù)相差較大的原因：每電離一步都會生成帶電量更大的負(fù)離子，較難再進(jìn)一步電離出帶正電荷的H+10、氯化鋁的熔點(diǎn)為190℃，而氟化鋁的熔點(diǎn)為1290℃，導(dǎo)致這種差異的原因?yàn)锳lCl3是分子晶體，而AlF3是離子晶體。11、氧元素的第一電離能小于氮元素，原因是：氮原子的2p軌道處于較穩(wěn)定的半充滿狀態(tài)而氧原子的不是刪：氧原子的原子核對電子的吸引能力弱于氟離子。12、穩(wěn)定性H2S>H2Se的原因是：補(bǔ)：S原子半徑比Se小，S-H鍵的鍵能比Se-H鍵的鍵能大。13、P4O10的沸點(diǎn)明顯高于P4O6，原因是：都是分子晶體，P4O10補(bǔ)：相對分子質(zhì)量大，分子間作用力高于P4O614、NF3的鍵角小于NH3鍵角的原因?yàn)椋篎的電負(fù)性比H的大，NF3中N上的孤對電子偏向N，而孤對電子對成鍵電子對的排斥力較大。15、H2SeO4比H2SeO3酸性強(qiáng)的原因：H2SeO3和H2SeO4可表示成(HO)2SeO和(HO)2SeO2，H2SeO3中的Se為+4價(jià),而H2SeO4中的Se為+6價(jià),正電性更高,導(dǎo)致Se?O?H中O的電子更向Se偏移,越易電離出H+16、氣態(tài)Mn2+再失去一個(gè)電子比氣態(tài)Fe2+再失去一個(gè)電子難，原因是：由Mn2+轉(zhuǎn)化為Mn3+時(shí),3d能級由較穩(wěn)定的3d5半充滿狀態(tài)轉(zhuǎn)為不穩(wěn)定的3d4狀態(tài)需要的能量較多,而Fe2+到Fe3+時(shí),3d能級由不穩(wěn)定的3d6到穩(wěn)定的3d5半充滿狀態(tài)，需要的能量相對要少。17、氨氣極易溶于水的原因?yàn)椋喊睔夂退际菢O性分子，相似相溶；氨氣與水分子間能形成氫鍵。氨氣能與水反應(yīng)主要原因：氨氣與水分子間能形成氫鍵18、水由液體形成固體后密度卻減小，原因?yàn)椋核谛纬删w時(shí)，由于氫鍵的作用使分子間距離增大，空間利用率降低，密度減小。19、NaBH4的陰離子中一個(gè)B原子能形成4個(gè)共價(jià)鍵,而冰晶石(Na3AlF6)的陰離子中一個(gè)Al原子可以形成6個(gè)共價(jià)鍵，原因是：B原子價(jià)電子層上沒有d軌道，Al原子價(jià)電子層上有d軌道。20、CuO的熔點(diǎn)比CuS的高，原因是：氧離子半徑小于硫離子半徑，所以CuO的離子鍵強(qiáng)，晶格能較大，熔點(diǎn)較高。21、CH4的鍵角大于NH3的原因?yàn)椋篊H4中都是C-H單鍵,鍵與鍵之間的排斥力一樣,所以是正四面體109。28’，而NH3有未成鍵的孤對電子,孤對電子間的排斥力>孤對電子對化學(xué)鍵的排斥力>化學(xué)鍵間的排斥力,所以由于孤對電子的排斥,鍵角要小于沒有孤對電子排斥的CH4的鍵角.而孤對電子越多,排斥力越大。22.碳和硅的有關(guān)化學(xué)鍵鍵能如下所示，簡要分析和解釋下列有關(guān)事實(shí)：化學(xué)鍵C—CC—HC—OSi—SiSi—HSi—O鍵能(kJ·mol-1)356413336226318452①硅與碳同族,也有系列氫化物,但硅烷在種類和數(shù)量上都遠(yuǎn)不如烷烴多,原因是：C—H鍵和C—C鍵較強(qiáng)，所以形成的烷烴穩(wěn)定，而硅烷中Si—Si鍵和Si—H鍵的鍵能較低，易斷裂，導(dǎo)致長鏈硅烷難以形成②SiH4的穩(wěn)定性小于CH4，更易生成氧化物，原因是：C—H鍵的鍵能大于C—O鍵，C—H鍵比C—O鍵穩(wěn)定，而Si—H鍵的鍵能卻遠(yuǎn)小于Si—O，所以Si—H鍵不穩(wěn)定而傾向于形成穩(wěn)定性更強(qiáng)的Si—O鍵。23、夾角大小比較：孤電子對與成鍵電子對之間的斥力大于成鍵電子對之間的斥力，斥力大，鍵角大構(gòu)型，中心原子的雜化方式24、碳酸和磷酸均有1個(gè)非羥基氧，但磷酸是中強(qiáng)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與水結(jié)合成碳酸，與按二氧化碳全部轉(zhuǎn)化為碳酸分子來估算的強(qiáng)度相比，自然就小了近百倍25、熔沸點(diǎn)問題分子晶體：從分子間作用力的角度作答（范德華力和氫鍵）（1）H2O沸點(diǎn)高于H2S的原因：H2O分子間存在氫鍵（2）SiH4沸點(diǎn)高于CH4的原因：SiH4的相對分子質(zhì)量大。分子間作用力大（范德華力大），熔沸點(diǎn)高原子晶體：從半徑、鍵長、鍵能角度答（1）氮化硼（BN）和磷化硼（BP）都是受到高度關(guān)注的耐磨涂料，它們的結(jié)構(gòu)相似，但是氮化硼晶體的熔點(diǎn)要比磷化硼晶體高，其原因是_氮化硼（BN）和磷化硼（BP）都屬于原子晶體，而氮原子的半徑比磷原子小，B-N共價(jià)鍵鍵長比B-P短，鍵能大，所以氮化硼晶體的熔點(diǎn)要比磷化硼晶體高；離子晶體：從半徑、電荷、晶格能角度答（1）從結(jié)構(gòu)角度分析并比較CoF2與CoCl2晶體的熔點(diǎn)高低氟離子半徑比氯離子半徑小，CoF2的晶格能比CoCl2晶格能大，則CoF2比CoCl2的熔點(diǎn)高；（2）CuSO4的熔點(diǎn)為560℃，Cu(NO3)2的熔點(diǎn)為115℃，CuSO4熔點(diǎn)更高的原因是CuSO4和Cu(NO3)2和均為離子晶體，SO42-所帶電荷比大，故晶格能較大，熔點(diǎn)較高（3）Al、Mg的氯化物晶格能分別是5492kJ·mol-1、2957kJ·mol-1，二者相差很大的原因是Al3+比Mg2+電荷高、半徑小，故AlF3的晶格能比大得多金屬晶體：從半徑、電荷角度答(1)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，原因是由于K原子的半徑比較大而且價(jià)電子數(shù)較少，其純金屬存在的金屬鍵的強(qiáng)度沒有的高，所以其熔沸點(diǎn)較低?？偨Y(jié)：一般來說熔沸點(diǎn)原子晶體>離子晶體>金屬晶體>分子晶體從結(jié)構(gòu)的角度分析SiO2比CO2熔沸點(diǎn)高的原因：SiO2屬于原子晶體，CO2屬于分子晶體，故SiO2熔沸點(diǎn)高。24、向盛有硫酸銅水溶液的試管里加入氨水，首先形成藍(lán)色沉淀，繼續(xù)添加氨水，沉淀溶解病得到深藍(lán)色的透明液體；若向試管中加入一定量乙醇，析出深藍(lán)色晶體。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極性弱，加入乙醇降低溶劑極性，從而減小溶質(zhì)的溶解度，析出深藍(lán)色晶體[Cu(NH3)4]SO4?2H2O25、已知高溫下CuO→Cu2O+O2，從銅原子價(jià)層電子結(jié)構(gòu)（3d和4s軌道上應(yīng)填充的電子數(shù)）變化角度來看，能生成Cu2O的原因是CuO中銅的價(jià)層電子排布為3d9，Cu2O中銅的價(jià)層電子排布為3d10，后者處于穩(wěn)定的全充滿狀態(tài)而前者不是26、比較NH3和[Cu(NH3)4]2+中H一N一H鍵角的大?。篘H3＜[Cu(NH3)4]2+（填“＞”或“＜”），并說明理由__因?yàn)镹H3提供孤對電子與Cu2+形成配位鍵后，N-H成鍵電子對受到的排斥力減小，所以H-N-H鍵角增大.27、S（黑球）和Cu（白球）形成某種晶體的晶胞如圖所示。若CuS中S2-被O2-代替，形成的晶體只能采取NaCl型堆積，試從晶體結(jié)構(gòu)分析其不同及原因?qū)2-替換為O2-后，由于rO2-<rS2-，導(dǎo)致的值增大，增加了空間利用率，減少了配位排斥，使之更易于配位，因此中心陽離子的配位數(shù)由4增至6，導(dǎo)致晶體堆積方式發(fā)生改變28、銅元素的焰色反應(yīng)呈綠色,很多金屬元素能發(fā)生焰色反應(yīng)的微觀原因?yàn)殡娮訌妮^高能級的激發(fā)態(tài)躍遷到較低能級的激發(fā)態(tài)乃至基態(tài)時(shí)，以光的形式釋放能量，形成焰色反應(yīng)43、C、O電負(fù)性相差1.0，由此可以判斷CO應(yīng)為極性較強(qiáng)的分子，但實(shí)際上CO的極性較弱請解釋其原因：從電負(fù)性分析，CO中的共用電子對偏向氧原子，但分子中形成配位鍵的電子對是由氧原子單方面提供的，抵消了共用電子對偏向O而產(chǎn)生的極性甲酸和乙酸的沸點(diǎn)數(shù)據(jù)如下表，甲酸熔點(diǎn)較高，標(biāo)準(zhǔn)狀況下，甲酸是固體，甲酸與乙醇熔點(diǎn)相差較大，原因：甲酸乙醇相對分子質(zhì)量4646熔點(diǎn)8.6-114.3沸點(diǎn)10178.4甲酸中羧基上的兩個(gè)氧原子與其它甲酸分子中羧基上的氫原子之間可形成氫鍵，

比比乙醇形成分子間氫鍵的概率大一定壓強(qiáng)下，將NH3和PH3的混合氣體降溫，首先液化的是：NH3解釋原因：NH3存在分子間氫鍵，分子間作用力強(qiáng)已知NF3與NH3的空間構(gòu)型相同，但NF3不易與Cu2+形成配離子，其原因是：在NF3中，共用電子對偏向F原子，偏離N原子使得N原子核對其孤對電子的吸引能力增強(qiáng)，難與Cu2+形成配位鍵CN-做配體時(shí)，提供孤電子對的通常是C原子，而不是N原子，其原因是：碳元素的電負(fù)性小于氮元素的電負(fù)性比較NH2-和NH3的鍵角，請用價(jià)層電子對互斥理論解釋：氨基中有兩個(gè)孤電子對，而氨氣中只有一個(gè)孤電子對，孤電子對間的斥力作用大于孤電子對對成鍵電子對的斥力作用，故氨基的鍵角大三溴化硼、三氯化硼的分子結(jié)構(gòu)與三氟化硼相似，若果把B—X(X為鹵素原子)鍵都視為單鍵來計(jì)算鍵長，計(jì)算值與實(shí)際值結(jié)果如表。硼鹵鍵鍵長實(shí)際值比測定值要小得多，可能的原因：B—FB—BrB—I鍵長計(jì)算值/pm152187199鍵長實(shí)際值/pm130175187硼鹵鍵存在π鍵11、水氫鍵的鍵能小于HF氫鍵的鍵能，但水常溫下為液態(tài)而HF常溫下為氣態(tài)的原因：水形成的氫鍵個(gè)數(shù)比HF形成的氫鍵個(gè)數(shù)多29、提高浸出率的方法：粉碎、升溫、攪拌、加催化劑、提高酸堿濃度30、沉淀洗滌操作：將沉淀置于過濾器中，用玻璃棒引流注入蒸餾水至浸沒沉淀，自然流下重復(fù)2-3次31、判斷沉淀是否洗凈：取最后一次洗滌液少許于潔凈試管中，向試管中加入沉淀劑若無沉淀則已洗凈32、沉淀劑是否過量的判斷：取最后一次洗滌液少許于潔凈試管中，向試管中加入原溶液若能形成沉淀則過量33、趁熱過濾的目的：濾出溶解度隨溫度變化不大的溶質(zhì)或不溶性雜質(zhì)（溶解度隨溫度變化大的不析出）34、用冷水洗滌沉淀的目的：洗去晶體表面雜質(zhì)。冰水能降低晶體溶解度，防止晶體因溶解損耗35、蒸餾水洗滌沉淀后，在用酒精洗滌沉淀目的：洗去晶體表面的水分，使晶體快速干燥36、在有過氧化氫或氨水的流程圖中，加熱溫度不能過高，原因：防止雙氧水分解氨水揮發(fā)37、酸浸之后，加氨水條件PH值的目的：使溶液中雜質(zhì)離子轉(zhuǎn)化為氫氧化物沉淀除去（鋁離子和鐵離子）38、檢驗(yàn)濾液中Fe2+、Fe3+的試劑：鐵氰酸鉀，硫氰化鉀39、現(xiàn)代工藝的優(yōu)點(diǎn)：綠色化學(xué)，原子利用率高，產(chǎn)物無污染40、蒸餾操作，若加熱之后發(fā)現(xiàn)未加沸石或未通冷凝水，應(yīng)采取的正確方法是：停止加熱，冷卻后加沸石41、由濾液經(jīng)過“一系列操作”得到晶體，一系列操作指：蒸發(fā)濃縮，冷卻結(jié)晶，過濾、洗滌、干燥42、測定溶液PH的操作：取一小條PH試紙置于表面皿上，用玻璃棒蘸取待測液滴于PH試紙中央，觀察顏色變化，并與標(biāo)準(zhǔn)比色卡對照得出PH高中化學(xué)學(xué)科的核心素養(yǎng)高中化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)是學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)的重要組成部分，是高中生綜合素質(zhì)的具體體現(xiàn)，反映了社會主義核心價(jià)值觀下化學(xué)學(xué)科育人的基本要求，全面展現(xiàn)了學(xué)生通過化學(xué)課程學(xué)習(xí)形成的關(guān)鍵能力和必備品格?；瘜W(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)包括“宏觀辨識與微觀探析”“變化觀念與平衡思想”“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”“科學(xué)探究與創(chuàng)新意識”“科學(xué)精神與社會責(zé)任”5個(gè)維度，其內(nèi)涵分述如下。素養(yǎng)1

宏觀辨識與微觀探析

能從不同層次認(rèn)識物質(zhì)的多樣性，并對物質(zhì)進(jìn)行分類；能從元素和原子、分子水平認(rèn)識物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和變化，形成“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)”的觀念。能從宏觀和微觀相結(jié)合的視角分析與解決實(shí)際問題。素養(yǎng)2

變化觀念與平衡思想

能認(rèn)識物質(zhì)是運(yùn)動和變化的，知道化學(xué)變化需要一定的條件，并遵循一定規(guī)律；認(rèn)識化學(xué)變化的本質(zhì)是有新物質(zhì)生成，并伴有能量的轉(zhuǎn)化；認(rèn)識化學(xué)變化有一定限度，是可以調(diào)控的。能多角度