无机化学氧族元素习题
无机化学 龚孟濂 氧族元素习题解答
第14章 氧族元素习题答案1．比较氧元素和硫元素成键特点，简要说明原因。
解：氧元素与硫元素相比，各自有一些成键特点：（1）键解离能自身形成单键时，键解离能O-O （142 kJ·mol -1）< S-S （264 kJ·mol -1） > Se-Se （172 kJ·mol -1）；与电负性较大、价电子数目较多的元素的原子成键时，O-F （190 kJ·mol -1） < S-F （326 kJ·mol -1），O-Cl （205 kJ·mol -1） < S-Cl （255 kJ·mol -1）。
氧的单键解离能偏小，是因为它是第二周期元素，原子半径较小，成键后，电子密度过大、电子互相排斥作用增加所致。
但是，当与电负性较小、价电子数目较少的元素原子成键时，氧所形成的单键解离能却大于硫所形成的对应单键，如O-C （359 kJ·mol -1） > S-C （272 kJ·mol -1），O-H （467 kJ·mol -1）> S-H （374 kJ·mol -1）。
显然，由于成键后价层电子密度不至于过大，O-C 和O-H 原子轨道更有效的重叠和能量更相近起着主导作用。
双键解离能O=O (493.59 kJ·mol -1 ) > S=S (427.7 kJ·mol -1)，这说明以2p -2p 原子轨道形成强的π键是第二周期元素的特征，因为根据电子云径向分布函数图，2p -2p 原子轨道有效重叠优于3p-3p ，后者离核较近的部分基本不参与互相重叠，如教材图14.1所示。
在同族元素中，硫原子半径适中，S-S 单键的键能最大（参阅教材表14.1），硫原子形成单键后，剩余的价电子可用于继续互相形成单键，故可以形成硫链，此特性不但表现在单质中，同时也呈现在一系列多硫化物（教材14.3.3）中。
无机化学习题解答第十一章 卤素和氧族元素
无机化学习题解答第十一章卤素和氧族元素无机化学习题解答第十一章卤素和氧族元素席卤素和氧族元素习题1.解决方案：工业Cl2：mgcl2(熔融)电解mgcl2工业Br2：cl2＋2nabr→2nacl＋br2－－－3co32＋3br2→5br＋bro3＋3co2↑－－＋5br＋bro3＋6h→3br2＋3h2o－－2.解决方案：（1）Cl2+2Br→ Br2+2Cl(2)6cl2＋6ca(oh)2（热）→ca(clo3)2＋5cacl2＋6h2o(3)2hclo3＋i2→cl2＋2hio3（4） 4kClO 33kClO 4kCl3.解：（1）电解2nacl＋2h2o→2naoh＋h2↑＋二氧化氯↑cl2＋2naoh→naclo＋nacl＋h2o2cl2＋2ca(oh)2→ca(clo)2＋cacl2＋2h2o△3cl2+6naoh→ NaClO3+5nacl+3h2↑ 冷却naclo3＋kcl→kc lo3＋nacl电解naclo3＋h2o→naclo4＋h2↑氯化钠＋盐酸→hclo4＋nacl(2)caf2＋2h2so4(浓)→ca(hso4)2＋2hf↑2hf＋koh→khf2＋h2o电解2khf2→2kf＋h2↑＋f2↑（3） 2ki＋cl2→2kcl＋i2i2＋5cl2＋6h2o→hclo3＋10hclkoh＋hio3→kio3＋h2o4.解决方案：（1）Cl2+2koh（冷）→ 氯化钾+氯化钾+水（2）3cl2＋6koh(热)→kcl o3＋5kcl＋3h2o（3）kclo3＋6hcl→3cl2↑＋kcl＋3h2o(4)lo32kcmno2l2kc3o2（5） i2＋5h2o2→2hio3＋4h2o(6)kclo3＋6ki＋3h2so4→kcl＋3i2＋3h2o＋3k2so45.解：（1）fecl3与br2能共存。
因为ψ？（bro3/br2）＝1.5v，ψ？（Fe/Fe）=0.771v，因此FeCl3和Br2不会发生氧化还原反应，也不发生其他反应，故能共存。
无机化学氧族元素习题
无机化学氧族元素习题work Information Technology Company.2020YEAR一、 选择题1、在下列无机含氧酸中，其酸性强弱次序正确的是 (C )(A) H 2SO 4＞HClO 4＞H 3PO 4＞H 2SiO 3 (B) H 2SO 4＞HClO 4＞H 2SiO 3＞H 3PO 4(C) HClO 4＞H 2SO 4＞H 3PO 4＞H 2SiO 3 (D) HClO 4＞H 3PO 4＞H 2SiO 3＞H 2SO 42、下列物质呈抗磁性的是 (B )(A) O 2 (B) O 3 (C) NO (D) 326()Cr H O3、1 mol 下列各物质溶于1 L 水中，生成的溶液中H +浓度最高的是 ( A )(A) SO 3 (B) P 4O 10 (C) HF (D) MgH 24、下列分子中偶极矩非零的是 (B )(A) SF 6 (B) SF 4 (C) PCl 5 (D) BCl 35、在微酸性条件下，通入 H 2S 都能生成硫化物沉淀的是 (B )(A) Be 2+，Al 3+ (B) Sn 2+，Pb 2+ (C) Cr 3+，Sn 2+ (D) Al 3+，Pb 2+6、下列反应不可能按下式进行的是 (B )(A) 2NaNO 3 + H 2 SO 4 (浓) = Na 2SO 4 + 2HNO 3 (B) 2NaI + H 2SO 4 (浓) = Na 2SO 4+ 2HI(C) CaF 2 + H 2SO 4 (浓) = CaSO 4 + 2HF (D) 2NH 3 + H 2SO 4 = (NH 4)2SO 47、既能溶于Na 2S 又能溶于Na 2S 2的硫化物是 (B )(A) ZnS (B)As 2S 3 (C)HgS (D) CuS8、下列含氧酸中酸性最弱的是 (D )(A) HClO 3 (B) HBrO 3 (C)H 2SeO 4 (D)H 6TeO 69、下列叙述中正确的是 (C )(A) H 2O 2分子构型为直线形(B) H 2O 2既有氧化性又有还原性(C) H 2O 2与K 2Cr 2O 7的酸性溶液反应生成稳定的CrO 5二、 解释下列事实1、将H 2S 通入Pb(NO 3)2溶液得到黑色沉淀，再加H 2O 2，沉淀转为白色。
第十六章氧族元素习题参考.doc
第十六章氧族元素习题参考2+ 2+7. 少量 Mn 可以催化分解 HO，其反应机理解释如下： HO 能氧化 Mn2 2 2 2为 MnO2，后者又能使 H2O2氧化。
试从电极电势说明上述解释是否合理，并写出离子反应方程式。
+ - 0 ＝解： HO＋2H＋2e ＝2HO φ2 2 1+ - 2+ 0 ＝MnO ＋4H ＋2e ＝Mn ＋2HO φ2 2+ - φ0 ＝O ＋2H＋2e ＝HO2 2 2 32+ +①－② H 2O2＋Mn =MnO2＋2HE 0 0 0＝φ 1－φ 2＝>02 2 2 +2+ 2②－③ MnO ＋HO＋2H=Mn ＋O＋2HOE 0 0 0 ＝－＝ >0＝φ－φ2 38.写出 H2O2与下列化合物的反应方程式： KMnO4（在 H2SO4介质中），Cr(OH)3（在 NaOH介质中）。
解：3HO + 2Cr(OH)3 + 4NaOH→ 2NaCrO + 8H O2 2 4 25H O + 2KMnO + 3H SO→2MnSO+ K SO +8H O + 5O2 2 4 2 4 4 2 4 2 214.完成下列反应方程式，并解释在反应（ 1）过程中为什么出现由白到黑的颜色变化。
+2-（1）Ag +S2O3 ( 少量 ) →+2-（2）Ag +S2O3 ( 过量 ) →+ 2 32- 2 2 3解： 2Ag + S O ( 少量 ) →Ag SO ( 白色 )+ 2-Ag S O + H O→Ag S↓( 黑色 ) + 2H + SO42 23 2 2第一个反应首先形成白色硫代硫酸银沉淀，随后经历黄色、 棕色至黑色的硫化银。
Ag ++ 2S 2-( 足量 ) →[Ag(S 2 O 3) 2] 3-2O 316. 写出下列各题的生成物并配平反应方程式：（1）Na 2O 2 与过量冷水反应。
Na2O 2+ 2H2O →2NaOH + O 2（2）在Na 2O 2 固体上滴加几滴热水。
氧族元素训练题(附详解答案)
氧族元素训练题（附详解答案）1．如图是硫在自然界的循环，相关说法不正确的是( )A．大气中的硫可能以酸雨的形式进入土壤B．煤和石油中的硫燃烧生成三氧化硫进入大气C．化石燃料中的硫来自于形成化石燃料的生物体D．煤和石油燃烧产生的颗粒物可能是导致雾霾的成因之一解析：选B 大气中硫主要是SO2，SO2溶于水生成H2SO3，H2SO3被氧气氧化为硫酸，或SO2被空气中氧气氧化为SO3，溶于水生成硫酸形成酸雨，进入土壤，A正确；煤和石油中的硫燃烧生成SO2，不能直接生成SO3，SO2需要催化剂加热反应生成SO3，B错误；化石燃料中的硫元素是生物体内硫元素形成化石燃料过程中形成，C正确；煤和石油、生物质燃料燃烧时，产生颗粒物，简称雾霾颗粒，可能是导致雾霾的成因之一，D正确。
2．某硫酸厂废气中SO2的回收利用方案如图所示。
下列说法不正确的是( )A．X可能含有2种盐B．a是SO3C．Y可能含有(NH4)2SO4D．(NH4)2S2O8中S的化合价不可能为＋7解析：选B X中含有亚硫酸铵或亚硫酸氢铵中的一种或两种盐，故A正确；气体a为二氧化硫，故B错误；X中加过量硫酸生成硫酸铵或硫酸氢铵，故C正确；S的最高化合价是＋6，不可能为＋7，故D正确。
3．将一定量的SO2通入FeCl3溶液中，取混合溶液，分别进行下列实验，能证明SO2与FeCl3溶液发生氧化还原反应的是( )解析：选D 将一定量的SO2通入FeCl3溶液中，加入NaOH溶液有红褐色沉淀生成，不能证明SO2与FeCl3溶液发生氧化还原反应，A错误；加入Ba(NO3)2溶液，有白色沉淀，NO－3在酸性条件下具有强的氧化性，能够氧化二氧化硫生成SO2－4，SO2－4与Ba2＋反应生成BaSO4沉淀，即使二氧化硫与Fe3＋不发生氧化还原反应，也可产生白色沉淀，所以不能证明SO2与FeCl3溶液发生氧化还原反应，B错误；加入酸性KMnO4溶液，紫色褪去，因为二氧化硫具有还原性能够还原酸性KMnO4，即使二氧化硫与Fe3＋不发生氧化还原反应，也可使其溶液褪色，所以不能证明SO2与FeCl3溶液发生氧化还原反应，C错误；加入K3[Fe(CN)6](铁氰化钾)溶液生成Fe3[Fe(CN)6]2↓(蓝色沉淀)，则可证明溶液中存在Fe2＋，说明SO2与FeCl3溶液发生氧化还原反应，D正确。
无机化学12章氧族元素答案
第12章氧族元素12.1 空气中O2与N2的体积比是21：78 ，在273K和101.3kPa 下lL 水能溶解O2：49.10mL ，N2。
问在该温度下溶解于水的空气所含的氧与氮的体积比是多少？解：己知空气中氧、氮分压比为21：78。
在273K、10 1.3 kPa 下lL 水能溶解O2为49.10mL，N2为23.20 mL。
溶解于水的空气中氧的体积分数为49.10×0.21＝0×0.78)氮的体积分数为：1－＝因此溶解于水的空气所含的氧与氮的体积比是1：1. 8 。
12.2 在标准状况下，750 mL 含有O3的氧气，当其中所含O3完全分解后体积变为780mL ，若将此含有O3的氧气lL 通入KI溶液中，能析出多少克I2 ?解：设750mL 氧气中有x mL O3：则有： 2 O3 → 3 O2 增加的体积2 3 1x30所以2/x＝1/30 x＝60mL即此氧气中O3百分比为60/750＝8 % ，lL 氧气中含80mL O3 .设能析出I2y g ，已知M (I2)＝2542I－+ 2H+ + O3 → I2 + O 2+ H2O1mol 254g(0.08/22.4)mol y所以1/(0.08/22.4)＝254/y y＝＝0.91(g)12.3 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，它有什么特征反应？解：( 1 )O2+hv →O +O (λ<242nm )O + O2 → O3( 2 )氟氯烃：CFCl3，CF2Cl2等，以及氮氧化物：NO2、NO 等可引起臭氧层的破坏。
如NO2、CF2Cl2对臭氧层的破坏反应CF2Cl2+hv→CF2C l·+C l·(λ<221nm)C l·+O3→Cl O·+O2Cl O·+O→C l·+O2即O3+O→O2+O2NO2+h v→NO+O (λ<426nm)NO+ O3→ NO2+O2NO2+O→NO+O2即O3+O→O2＋O2所以Cl原子或NO2分子能消耗大量O3( 3 )鉴别O3时，只需将气体通入淀粉碘化钾的酸性溶液中或用湿淀粉碘化钾试纸检查，若有蓝色，即证明有O3，其反应式为2I－+ 2H+ + O3 → I2 + O 2+ H2O或2KI+ H2O + O3 → I2 + O2+ 2KOH12.4 比较O 3和O 2氧化性、沸点、极性和磁性的相对大小。
武汉大学版无机化学课后习题答案13氧族元素
第十三章 氧族元素1. 试用分子轨道理论描述下列各物种中的键、键级和磁性（顺磁性、逆磁性）和相对稳定性。
（1） O 2+（二氧基阳离子） （2） O 2（3） O 2-（超氧离子） （4） O 22-（过氧离子）2. 重水和重氧水有何差别？写出它们的分子式。
它们有何用途？如何制备？答：重水：D 2O ；重氧水：O H 182；重水是核能工业常用的中子减速剂，重氧水是研究化学反应特别是水解反应机理的示踪剂。
3. 解释为什么O 2分子具有顺磁性，O 3具有反磁性？ 答：(1)O 2的分子轨道式为1*21*22222222*222ZYZYXP P p p p S S KK ππππσσσ 可见O 2分子中有2个单电子,因而具有顺磁性。
而O 3为反磁性,因O 3分子中无单电子，分之中存在43π的大π键。
4. 在实验室怎样制备O 3？它有什么重要性？ 答：在实验室里制备臭氧主要靠紫外光(<185nm)照射氧或使氧通过静电放电装置而获得臭氧与氧的混合物,含臭氧可达10%。
臭氧发生器的示意图见图13-10。
它是两根玻璃套管所组成的,中间玻璃管内壁镶有锡锚,外管外壁绕有铜线,当锡箔与铜线间接上高电压时,两管的管壁之间发生无声放电(没有火花的放电),02就部分转变成了035. 油画放置久后为什么会发暗、发黑？为什么可用H 2O 2来处理？写出反应方程式。
答：油画放置久后会变黑，发暗，原因是油画中的白色颜料中含PbSO 4，遇到空气中的H 2S会生成PbS 造成的。
PbSO 4+H 2S=PbS （黑）+H 2SO 4用H 2O 2处理又重新变白，是因为发生以下反应PbS+H 2O 2=PbSO 4+H 2O 26. 比较氧族元素和卤族元素氢化物在酸性、还原性、热稳定性方面的递变性规律。
答：氧族元素的氢化物有H 20,H 2S,H 2Se,H 2Te卤族元素的氢化物有HF,HCl,HBr,HI (1)酸性H 20<H 2S<H 2Se<H 2TeHF<HCl<HBr<HI卤族元素氢化物的酸性远强于同周期的氧族元素的氢化物。
无机化学练习题(含答案)第14章 氧族元素
第14章 氧族元素14-1： 空气中O 2 与N 2 的体积比是21:78 ，在273K 和101.3kPa 下1L 水能溶解O 2: 49.10 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积比是多少？14-2： 在标准状况下，750mL 含有O 3 的氧气，当其中所含O 3 完全分解后体积变为780mL ，若将此含有O 3的氧气1L 通入KI 溶液中，能析出多少克I 2？解：由方程式：2 O 3=3O 2可知该混合气体中含有臭氧60ml ；由O 3+2I -+H 2O=O2+I 2+2OH -；可算出析出I 2的质量；(0.06/22.4)×2×126.9=0.68g;14-3 ： 比较O 3 和O 2 的氧化性﹑沸点﹑极性和磁性的相对大小。
解：氧化性：O 3>O 2;沸点：O 3>O 2;极性：O 3>O 2;磁性；O 3<O 2.14-4： 少量Mn 2+ 可以催化分解H 2O 2 其反应机理届时如下：H 2O 2 能氧化Mn 2+ 为MnO 2 ，后者又能使H 2O 2 氧化，试从电极电势说明上述解释是否合理，并写出离子反应方程式。
解：H 2O 2+Mn 2+=MnO 2+2H +;MnO 2+H 2O 2+2H +=Mn 2++O 2+2H 2O14-5： 写出 H 2O 2 与下列化合物的反应方程式，K 2S 2O 8﹑Ag 2O ﹑O 3﹑Cr(OH)3 在NaOH 中﹑Na 2CO 3（低温）。
解：H 2O 2+ K 2S 2O 8= K 2SO 4+ O 2+ H 2SO 4HO 2-+Ag 2O=2Ag+OH -+O 2↑3H2O2+2Cr(OH)3+4OH -=2CrO 42-+8H2O14-6： SO 2与Cl 2的漂白机理有什么不同？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14-7： （1）把H 2S 和SO 2 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，H 2S ﹑H 2S 2﹑SF 6﹑SO 3 ﹑H 2SO 4﹑SO 2Cl 2 ﹑Na 2S 2O 4。
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1、在下列无机含氧酸中，其酸性强弱次序正确的是 (C )
(A) H 2SO 4＞HClO 4＞H 3PO 4＞H 2SiO 3 (B) H 2SO 4＞HClO 4＞H 2SiO 3＞H 3PO 4
(C) HClO 4＞H 2SO 4＞H 3PO 4＞H 2SiO 3 (D) HClO 4＞H 3PO 4＞H 2SiO 3＞H 2SO 4
2、下列物质呈抗磁性的是 (B )
(A) O 2 (B) O 3 (C) NO (D) 326()Cr H O
3、1 mol 下列各物质溶于1 L 水中，生成的溶液中H +浓度最高的是 ( A )
(A) SO 3 (B) P 4O 10 (C) HF (D) MgH 2
4、下列分子中偶极矩非零的是 (B )
(A) SF 6 (B) SF 4 (C) PCl 5 (D) BCl 3
5、在微酸性条件下，通入 H 2S 都能生成硫化物沉淀的是 (B )
(A) Be 2+，Al 3+ (B) Sn 2+，Pb 2+ (C) Cr 3+，Sn 2+ (D) Al 3+，Pb 2+
6、下列反应不可能按下式进行的是 (B )
(A) 2NaNO 3 + H 2 SO 4 (浓) = Na 2SO 4 + 2HNO 3 (B) 2NaI + H 2SO 4 (浓) = Na 2SO 4+ 2HI
(C) CaF 2 + H 2SO 4 (浓) = CaSO 4 + 2HF (D) 2NH 3 + H 2SO 4 = (NH 4)2SO 4
7、既能溶于Na 2S 又能溶于Na 2S 2的硫化物是 (B )
(A) ZnS (B)As 2S 3 (C)HgS (D) CuS
8、下列含氧酸中酸性最弱的是 (D )
(A) HClO 3 (B) HBrO 3 (C)H 2SeO 4 (D)H 6TeO 6
9、下列叙述中正确的是 (C )
(A) H 2O 2分子构型为直线形
(B) H 2O 2既有氧化性又有还原性
(C) H 2O 2与K 2Cr 2O 7的酸性溶液反应生成稳定的CrO 5
一、解释下列事实
1、将H 2S 通入Pb(NO 3)2溶液得到黑色沉淀，再加H 2O 2，沉淀转为白色。
参考答案：通入H 2S 时，溶液发生下面的反应：
Pb 2++S 2－――→PbS ↓(黑色)
加入H 2O 2后，PbS+H 2O 2――→PbSO 4↓(白色)。
2、把H 2S 通入FeCl 3溶液得不到Fe 2S 3沉淀。
参考答案：因为Fe 3+有氧化性，2Fe 3++H 2S ――→S ↓+2Fe 2++2H +
3、通H2S入FeSO4溶液不产生FeS沉淀，若在FeSO4溶液中加入一些氨水（或NaOH溶液），再通H2S则可得到FeS沉淀。
参考答案：直接通入H2S，溶液中[S2－]小，[Fe2+][S2－]<Ksp，加入氨水（或NaOH），中和了H+，增大[S2－]，所以生成沉淀。
4、在实验室内H2S，Na2S和Na2SO3溶液不能长期保存。
参考答案：因为2H2S+O2――→2S+2H2O
2Na2S+2H2O+O2――→4NaOH+2S↓
−−→2Na2SO4
2NaSO3+O2hv
−−→Na2SO4+Na2S
4Na2SO3∆
三、推断题
在淀粉碘化钾溶液中加入少量NaClO时，得到蓝色溶液A，加入过量的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，则A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溶液又出现。
指出A、B、C各为何物质，并写出各步的反应方程式。
IO-，C：I－
参考答案：A：I2，B：
3
反应方程式分别为：
①2KI+NaClO+H2O――→I2+NaCl+2KOH
②5NaClO+I2+2NaOH――→2NaIO3+5NaCl+H2O
③2NaIO3+H2SO4+5Na2SO3――→I2+6Na2SO4+H2O
④I2+ Na2SO3+H2O――→2NaI+H2SO4
⑤5NaI+NaIO3+3H2SO4――→3I2+3Na2SO4+3H2O。