高中化学疑难问题解析 50例化学疑难问题详解 _生活百科

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高中化学：50例化学疑难问题详解，考试别再丢分啦～
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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）

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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。

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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。
3.碳酸氢钠固体分解温度在200摄氏度以上，那么碳酸氢钠溶液中能分解吗？
【答】碳酸氢钠在有水的情况下更容易分解，50多摄氏度就可以完全分解。
4.为什么NaHCO3的溶解度比Na2CO3的小？
【答】一般来说，碳酸酸式盐的溶解度大于碳酸正盐，但NaHCO3的溶解度比Na2CO3的小，这是因为，氢键不仅存在于共价化合物中，也存在于某些离子晶体中。在NaHCO3的水溶液中，溶质之间形成氢键如图所示，使分子间发生了缔合作用，从而降低了溶解度。类似的还有钾、铵的碳酸氢盐的溶解度反常地低于其对应的正盐。

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5.为什么可以用焓变（△H）表示化学反应的反应热？
【答】化学反应一般在敞口容器中进行，即在恒压（101Kpa）条件下进行，此时的热效应称为恒压热效应。
根据热力学第一定律，体系的热力学能(U，也称为内能)的变化等于以功和热的形式传递的能量。△H=Q+W
式中。Q表示热量，若热量由环境流入体系，则Q为正值，反之则Q为负值；W表示功，若环境对体系做功，W为正值，反之W为负值。
在恒压条件下，△U=Qp+W=Qp—p(V2—V1),即恒压热效应Qp=△U+p(V2—V1) 。其中p为压强，V为体积。
焓（H）是一个状态函数，热力学规定H=U+pV 。在恒压条件下，焓变△H=U2+pV2—U1—pV1=U2—U1+p(V2—V1)=△U+p(V2—V1)=Qp
由此可见，焓变△H与恒压热效应Qp相等，因此，可以用焓变表示化学反应的反应热。
6.盐桥的作用是什么？
【答】单液的原电池由于液面接界电势高，电池效率低，为了提高电池效率，使用通过盐桥将两个半电池相连而构成的原电池。将两种电解质溶液通过盐桥相连，使电解质溶液不直接接触，降低了液面接界电势，由于盐桥中也装有电解质溶液，，可以起到导电的作用。盐桥中的电解质溶液要求浓度较高，且阴、阳离子迁移速率应差不多，一般用含饱和氯化钾溶液的琼脂。盐桥的作用：连接内电路，形成闭合回路；平衡电荷。