2022年《无机化学下》第四版习题答案.docx
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1、名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -优秀学习资料 欢迎下载第 13 章氢和稀有气体13-1 氢作为能源,其优点是?目前开发中的困难是什么?1、解:氢作为能源,具有以下特点:(1)原料来源于地球上储量丰富的水,因而资源不受限制;(2)氢气燃烧时放出的热量很大;(3)作为燃料的最大优点是燃烧后的产物为水,不会污染环境;(4)有可能实现能量的储存,也有可能实现经济高效的输送;进展氢能源需要解决三个方面的问题:氢气的发生,氢气的储备和氢气的利用13-2 按室温顺常压下的状态(气态液态固态)将以下化合物分类,哪一种固体可能是电的良导体? BaH 2;Si
2、H 4;NH3;AsH 3;PdH0.9;HI 13-3 试述从空气中分别稀有气体和从混合气体中分别各组分的依据和方法;3、解:从空气中分别稀有气体和从混合稀有气体中分别各组分,主要是利用它们不同的物 理性质如:原子间不同的作用力、 熔点沸点的高低以及被吸附的难易等差异达到分别的目的;13-4 试说明稀有气体的熔点、沸点、密度等性质的变化趋势和缘由?4、解:氦、氖、氩、氪、氙,这几种稀有气体熔点、沸点、密度逐步增大;这主要是由于惰性气体都是单原子分子,分子间相互作用力主要打算于分子量;分子量越大,分子间相互作用力越大,熔点沸点越来越高;密度逐步增大是由于其原子量逐步增大,而单位体积中原子个数相
3、同;13-5 你会挑选哪种稀有气体作为:(a)温度最低的液体冷冻剂;( b)电离能最低安全的放电光源;( c)最廉价的惰性气氛;13-6 用价键理论和分子轨道理论说明HeH、HeH +、 He2 +粒子存在的可能性;为什么氦没有双原子分子存在?13-7 给出与以下物种具有相同结构的稀有气体化合物的化学式并指出其空间构型:a ICl4- bIBr2- cBrO3- dClFXeOXeF2直线形 第 1 页,共 32 页 7、 解:XeF4平面四边形XeO 3三角锥直线形细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师
4、归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -优秀学习资料 欢迎下载13-8 用 VSEPR理论判定 XeF2 、XeF4、 XeF6、XeOF4及 ClF 3 的空间构型;8、解:XeF 2直线形XeF 44平面四边形XeF6八面体XeOF四方锥ClF4三角锥:13-9 用化学方程式表达以下化合物的合成方法(包括反应条件)a XeF2 b XeF6 c XeO39、解:XegF2g400C,01.MPaXeF2gXeg3 F2g300C,6MPaXeF 6gXeF63H2OXeO 36HF13-10 完成以下反应方程式:1 XeF 2 + H 2O 2 X
5、eF 4 + H 2O 3 XeF 6 + H 2O 4 XeF 2 + H 2 5 XeF 4 + Hg 6 XeF 4 + Xe 10、解:XeF 22 OHXe1O22F3OH2OHF23XeF 46H2OXeO 32Xe2122XeF 63H2OXeO36HFXeF 6H2OXeOF42HFXeF 2H2Xe2HF2HgXeF 4Xe2HgF2XeF 4Xe2XeF2第 14 章卤素细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 2 页,共 32 页 - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - -
6、- - - - - - - -优秀学习资料 欢迎下载14-1 电解制氟时,为何不用 化氢溶液却能导电? KF 的水溶液?液态氟化氢为什么不导电,而氟化钾的无水氟1、解:由于 F2 与水能发生猛烈的化学反应;液态 HF 分子中,没有自由移动的离子,故而不能导电;而在 KF的无水 HF溶液中,存在 K +,HF2- ;14-2 氟在本族元素中有哪些特殊性?氟化氢和氢氟酸有哪些特性?2、解:(1)由于 F 的半径特殊小,故F2的离解能特殊小,F-的水合热比其他卤素离子多;(2)HF 分子间存在氢键,因而HF 分子的熔沸点和汽化热特殊高;(3)AgF 为易溶于水的化合物;(4)F2与水反应产物复杂;(
7、5)HF 是一弱酸,浓度增大,酸性增强;(6)HF 能与 SiO2或硅酸盐反应,生成气态SiF4;-1 反应而生成Cl 2 的14-3 (1)依据电极电势比较KMnO 4 K2Cr2O7 和 MnO2 与盐酸 1mol.L反应趋势;(2)如用 MnO 2 与盐酸反应,使能顺当地发生Cl 2 ,盐酸的最低浓度是多少?3、解: 1依据电极电势的关系,可知反应趋势: KMnO4K2Cr 2O7MnO 2; Br- 和 BrO3- 的反应平稳常数;14-4 依据电势图运算在298K 时,Br2 在碱性水溶液中歧化为4、解:由公式:-ZFE=-RTlnK 得: K=exp (ZFE/RT ) =2.92
8、1038NH3 (沸(b)说14-5 三氟化氮 NF3(沸点 -129 )不显 Lewis 碱性, 而相对分子质量较低的化合物点-33 )却是个人所共知的Lewis 碱;(a)说明它们挥发性差别如此之大的缘由;明它们碱性不同的缘由;5、解:(1) NH 3有较高的沸点,是由于它分子间存在氢键;(2)NF3分子中, F 原子半径较大,由于空间位阻作用,使它很难再协作 Lewis 酸;另外, F 原子的电负性较大,减弱了中心原子 N的负电性;14-6 从盐卤中制取 Br 2 可用氯气氧化法;不过从热力学观点看,Br- 可被 O2 氧化为 Br 2 ,为什么不用 O2 来制取 Br 2 ?14-7
9、通 Cl2 于消石灰中, 可得漂白粉, 而在漂白粉溶液中加入盐酸可产生 Cl2 ,试用电极电势说明这两个现象;细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 3 页,共 32 页 - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -优秀学习资料欢迎下载2/Cl-ClO-/Cl2,所以 Cl2在碱7、解:由于 Cl 2通入消石灰是在碱性介质中作用的,又由于Cl性条件下易发生歧化反应;而在漂白粉溶液中加入盐酸后,酸性条件中, HClO/Cl2Cl2/Cl,故而如下反应能够向右进行 :
10、HClO + Cl- + H += Cl 2 + H 2O 14-8 以下哪些氧化物是酸酐:OF2 Cl 2O7ClO2 Cl 2OBr 2O 和 I 2O5 ?如是酸酐,写出由相应的酸或其它方法得到酸酐的反应;8、解: Cl 2O7 是 HClO4的酸酐; Cl 2O,Br2O分别是 HClO,HBrO 的酸酐14-9 如何鉴别 KClOKClO3和 KClO4 这三种盐?9、解:分别取少量固体加入干燥的试管中,再做以下试验加入稀盐酸即有Cl 2气放出的是KClO; KClO+2HCl=KCl+Cl2+H2O 加入浓盐酸有 Cl 2与放出且溶液变黄的是 KClO3; 8KC1O 3+24HC
11、l 浓 =9Cl 2 +8KCl+60ClO2 黄+12H2O 另一种就为 KClO414-10 以 I 2 为原料写出制备 HIO4KIO3 I2O5 和 KIO4 的反应方程式;14-11 (1)I2 在水中的溶解度很小,试从以下两个半反应运算在 浓度; I2s + 2e- 2I-; = 0.535V I2aq + 2e- 2I- ; = 0.621V 298K 时 ,I2 饱和溶液的(2)将 0.100mol I2 溶解在1.00L 0.100mol.L-1 KI 溶液中而得到I3-溶液 ;I3-生成反应的 Kc 值为 0.752 ,求 I3- 溶液中 I 2 的浓度;14-11、1I
12、2(aq) =I2(s)K=exp (ZFE/RT )=812 K=1/I 2(aq) I 2(aq)=1/812=0.00123mol/L 2 I 2+I-=I 3-; 第 4 页,共 32 页 细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -优秀学习资料 欢迎下载K C=;所以 I 2= 解得 x=0 .0934mol/L ;14-12 利用电极电势说明以下现象:在淀粉碘化钾溶液中加入少量 NaClO 时,得到蓝色溶液 A,加入过
13、量 NaClO 时 ,得到无色溶液 B ,然后酸化之并加少量固体 Na2SO3 于 B 溶液,就 A 的蓝色复现,当 Na2SO3 过量时蓝色又褪去成为无色溶液 C ,再加入 NaIO3 溶液蓝色的 A 溶液又显现;指出 12、解: A:I2;ABC各为何种物质,并写出各步的反应方程式;B:NaIO 3;C:NaI 14-13 写出碘酸和过量 H2O2 反应的方程式,如在该体系中加入淀粉,会看到什么现象?13、解: HIO3+3H2O2=3O2+HI+3H2O;假如在该体系中加入淀粉,溶液渐渐变蓝,后又褪色;14-14 写出三个具有共价键的金属卤化物的分子式,并说明这种类型卤化物的共同特性;1
14、4、解:(AlCl 3)2;(AlBr3)2;(AlI3)2;分子中均含有配位键14-15 什么是多卤化物?与I 3- 离子比较,形成Br 3-Cl 3- 离子的趋势怎样?14-16 什么是卤素互化物?(a)写出 ClF 3BrF 3 和 IF3 等卤素互化物中心原子杂化轨道,分子电子构型和分子构型;(b)以下化合物与 BrF 3 接触时存在爆炸危急吗?说明缘由;SbF5 ; CH 3OH ; F 2 ; S 2Cl 2(c)为什么卤素互化物常是反磁性共价型而且比卤素化学活性大?14-17 试验室有一卤化钙,易溶于水,试利用浓H2SO4确定此盐的性质和名称;17、解:利用卤化物与浓硫酸反应的不
15、同现象,可以鉴别;14-18 请按下面的实例, 将溴碘单质卤离子及各种含氧酸的相互转化和转化条件绘成相互关系图;第 15 章氧族元素15-1 空气中 O2 与 N2 的体积比是21:78 ,在 273K 和 101.3kPa 下 1L 水能溶解 O2: 49.10 细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 5 页,共 32 页 - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -优秀学习资料 欢迎下载mL ,N 2:23.20mL ;问在该温度下溶解于水的空气所含的氧与氮的体
16、积比是多少?15-2 在标准状况下, 750mL 含有 O3 的氧气,当其中所含O3 完全分解后体积变为780mL ,如将此含有 O3 的氧气 1L 通入 KI 溶液中,能析出多少克I 2 ?2、解:由方程式:2 O3=3O 2可知该混合气体中含有臭氧 60ml ;由 O3+2I- +H2O=O2+I2+2OH-;可算出析出 I2的质量; 0.06/22.42126.9=0.68g; 15-3 大气层中臭氧是怎样形成的?哪些污染物引起臭氧层的破坏?如何鉴别 O3 ,它有什么特点反应?3、解:见课本 P490 15-4 比较 O3 和 O2 的氧化性沸点极性和磁性的相对大小;4、解:氧化性:O3
17、O 2; 沸点: O3O 2; 极性: O3O 2; 磁性; O3O2. 15-5 少量 Mn 2+ 可以催化分解H2O2 其反应机理届时如下:H2O2 能氧化 Mn 2+ 为 MnO 2 ,后者又能使 H2O2 氧化,试从电极电势说明上述说明是否合理,并写出离子反应方程式;5、解: H2O2+Mn 2+=MnO 2+2H +; MnO 2+H2O2+2H +=Mn 2+O2+2H2O 15-6 写出 H2O2 与以下化合物的反应方程式,(低温);6、解: H2O2+ K 2S2O8= K 2SO4+ O2+ H 2SO4HO 2-+Ag 2O=2Ag+OH-+O 2K2S2O8Ag2OO3C
18、rOH 3 在 NaOH 中 Na2CO3 3H2O2+2CrOH3+4OH-=2CrO4 2-+8H2O 15-7 SO 2与 Cl 2的漂白机理有什么不同?7、解: SO2 的漂白作用能和一些有机色素结合成为无色的化合物 . 而 Cl2 的漂白作用是利用 HClO的氧化性15-8 (1)把 H2S 和 SO2 气体同时通入NaOH 溶液中至溶液呈中型,有何结果?(2)写出以S 为原料制备以下各种化合物的反应方程式,H2S H2S2 SF6 SO3 H2SO4 SO2Cl 2 Na 2S2O4;细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 6 页
19、,共 32 页 - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -8、解: 1先有一些黄色沉淀优秀学习资料欢迎下载,后沉淀溶解 . 2S+H 2=H 2S S+3F2燃烧SF6 2SO2+O 2=2SO3SO3+H2O=H 2SO4SO3+SCl2=SOCl 22NaHSO 3+Zn=Na 2S2O4+ZnOH 215-9 (1)纯 H2SO4是共价化合物,却有较高的沸点(657K),为什么?(2)稀释浓H2SO4时肯定要把H2SO4 加入水中边加边搅拌而稀释浓HNO 3与浓盐酸没有这么严格规定,为什么?9、解: 1100
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