高中化学题

Question

（1）如何从金属键的角度解释：向纯铁中加入其他物质会改变纯铁的性能？
（2）反应： 2HF==F2↑+H2↑（反应调价为电解，KF作催化剂）为什么能发生？
（3）反应：NaI+H3PO4==(△)NaH2PO4+HI↑中高价态的磷元素为什么不会被还原？
（4）简单解释双键和单键交替出现的有机物中π电子定域运动和离域运动的成因（尽量通俗，不要用有机教材的原话）
（5）已知下列化合物：CH2-CH2 H2N-NH2 HO-OH （乙烯 联氨 过氧化氢）
显然氧的电离能＞氮的电离能＞碳的电离能
那为什么共价键的强度恰好相反？请从不同角度（大于一个）解答
（6）请简单说明，为什么在三溴化铁、过氧化物作催化剂、加热的条件下用溴化氢做烯烃的加成反应时马氏规则不适用。
（7）简单解释为什么甲基是推电子集团，并列举常见的推电子官能团。

Answer 1

1、加入其它物质，对纯铁中的金属键有一定的影响，有的甚至形成了一定的共价键，而导致性质的改变。
注意，化学键之间并没有绝对的界限，如，非极性键、极性键、离子键之间，就以电负性差来判断。

2、这是在通电条件下的电解反应，类似，H2O电解生成H2和O2，而加入KF是为了增加导电性，因为HF是共价化合物，液态时是不导电的，加入KF后，F-与HF通过氢键形成[HF2]-，就可以导电了。

3、H3PO4是非氧化性酸，其中的P虽然是最高价，但是由于形成了很稳定的PO4^3-，所以并不具有强氧化性。

4、单双键交替后，由于C原子都是平面型的结构，就相当于原子都在一个平面上，于是在垂直于这个平面上的电子就可以形成一个大派键，就具有了一定的流动性，即离域性。
而单个的派键，由于电子限制在两个原子之间，因此就具有定域性，即不能大范围的流动。

5、共价键的强度与电离能之间并没有关系，而是与原子的半径，电子云的重叠程度更有关系，C原子半径略大，O原子半径更小，所以O原子周围的电子云密度更大，即电子之间的斥力也就更大，所以，-O-O-键易断，即过氧键很不稳定，易断，一般就表现出较强的氧化性，而斥力较小的-C-C-则比较稳定，也使得大量的有机物可以通过C连接。

6、烯烃在与HBr加成时，条件不同，反应的机理也不同，加成的规则也不同。
若是酸催化，机理是亲电加成，取决于中间体C+离子的稳定性，所以遵守马氏规则。
若是过氧化物催化，则机理是自由基反应，取决于中间体自由基的稳定性，所以遵守的就是反马氏规则。
本质是，C+离子的稳定性顺序与自由基的顺序正好相反。

7、吸电子基团、推电子基团的判断，涉及到电子效应的分析，有诱导效应、共轭效应等多种效应的综合。但是有一个较简单的判断方法，就是看这个原子团中，直接结合的哪个原子的形式化合价。如，-CH3，直接结合的C相当于-3价；-OH，直接结合的O，相当于-1价；-NH2，直接结合的N，相当于-2价，这些就都是推电子基团。而，-NO2，直接结合的N，相当于+4价；-CHO，直接结合的C，相当于+1价；-COOH，直接结合的C，相当于+3价，这些就都是吸电子基团。