大学无机化学第十七章试题及答案解析

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无机化学习题答案

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⽆机化学习题答案第1章原⼦结构与元素周期律1-1在⾃然界中氢有三种同位素,氧也有三种同位素,问:总共有多少种含有不同核素的⽔分⼦?由于3H 太少,可忽略不计,问:不计3H 时天然⽔中共有多少种同位素异构⽔分⼦?解:共有18种不同核素的⽔分⼦共有9种不同核素的⽔分⼦1-2.答:出现两个峰1-3⽤质谱仪测得溴的两种天然同位素的相对原⼦质量和同位素丰度分别为 79Br 占 %,81Br 占 %,求溴的相对原⼦质量。

解:1-4铊的天然同位素203Tl 和205Tl 的核素质量分别为和,已知铊的相对原⼦质量为,求铊的同位素丰度。

解:设203Tl 的丰度为X ,205Tl 的丰度为1-X= + (1-X) X= %1-5等质量的银制成氯化银和碘化银,测得质量⽐m (AgCl ):m (AgI )= 1:,⼜测得银和氯的相对原⼦质量分别为和,求碘的原⼦量。

解: X=1-8为什么有的元素原⼦量的有效数字的位数多达9位,⽽有的元素的原⼦量的有效数字的位数却少⾄3~4位?答:单核素元素只有⼀种同位素,因⽽它们的原⼦量⼗分准确。

⽽多核素元素原⼦量的准确性与它们同位素丰度的测量准确性有关(样品的来源、性质以及取样⽅式⽅法等)。

若同位素丰度涨落很⼤的元素,原⼦量就不可能取得很准确的数据。

1-13.解:(1)r=c /λ=(3×108)/(633×10-9) = ×1014Hz 氦-氖激发是红光(2)r=c/λ=×108)/×10-9) = ×1014Hz 汞灯发蓝光18)21(313121322=+?=?+?c c c c 91.79%46.499163.80%54.509183.78)Br (=?+?=Ar X 107.86835.453107.86863810.11)AgI ()AgCl (++==m m(3)r=c/λ=×108)/×10-9) = ×1014Hz 锂是紫红1-14 Br 2分⼦分解为Br 原⼦需要的最低解离能为,求引起溴分⼦解离需要吸收的最低能量⼦的波长与频率。

武汉大学版无机化学课后习题答案(第三版)(下册)

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16. 完成并配平下列反应式:(1)H2S+H2O2→(2)H2S+Br2→(3)H2S+I2→(4)H2S+O2→(5)H2S+ClO-+H+→3(6)Na2S+Na2SO3+H+→(7)Na2S2O3+I2→(8)Na2S(9)SO2(10)H2O(11)Na2(12)KO2(13)(14)K2S(15)H2答:(1H2(2)H2H2(1(2(3(4(5(6(7(8)5H2O2+2MnO4-+6H+=2Mn2++5O2+8H2O(9)2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2(10)2KO2+2H2O=2KOH+O2+H2O2(11)4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3(12)5S2O82-+2Mn2++8H2O=10SO42-+2MnO4-+16H+(13)H2SeO3+H2O2=H2SeO4+H2O17.在标准状况下,50cm3含有O3的氧气,若其中所含O3完全分解后,体积增加到52 cm3。

如将分解前的混合气体通入KI溶液中,能析出多少克碘?分解前的混合气体中O3的体积分数是多少?解:5.68mg ,8.1%18.每升含12.41克Na 2S 2O 3·5 H 2O 的溶液35.00 cm 3,恰好使50.00 cm 3的I -3溶液退色,求碘溶液的浓度?解:I 3-+2S 2O 32-=S 4O 62-+3I -1.75×10-2mol/L19.下述反应在298K 时的△H θm 为284.5kJ ·mol -13O 22O 3已知此反应平衡常数为10-54,试计算该反应的△G θm 和△S θm 。

解:20答:θϕMnOH 2O 2 H 2O 2 H 2O 2 H 2O 2 第十四章1.用答:2(1(2答:(1) 氮的电负性比P 高,但氮不如P 活泼,这是由俩者单质的结构不同决定的。

N 的半径很小,但N 原子间形成三重键,叁键的键能很高,难以断开,因而N 2很不活泼。

北师大版无机化学课后部分习题答案(非金属元素)

北师大版无机化学课后部分习题答案(非金属元素)

第14章卤素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的半径特别小,故F2的离解能特别小,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别高。

(3)AgF为易溶于水的化合物。

(4)F2与水反应产物复杂。

(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;14-4根据电势图计算在298K时,Br2在碱性水溶液中歧化为Br-和BrO3-的反应平衡常数。

4、解:由公式:-ZFE=-RTlnK得:K=exp(ZFE/RT)=2.92×103814-5 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NH3(沸点-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原因;(b)说明它们碱性不同的原因。

5、解:(1)NH3有较高的沸点,是因为它分子间存在氢键。

(2)NF3分子中,F原子半径较大,由于空间位阻作用,使它很难再配合Lewis酸。

另外,F原子的电负性较大,削弱了中心原子N的负电性。

14-9 如何鉴别KClO﹑KClO3和KClO4这三种盐?9、解:分别取少量固体加入干燥的试管中,再做以下实验加入稀盐酸即有Cl2气放出的是KClO;KClO+2HCl=KCl+Cl2+H2O加入浓盐酸有Cl2与放出且溶液变黄的是KClO3;8KC1O3+24HCl(浓)=9Cl2↑+8KCl+60ClO2(黄)+12H2O另一种则为KClO414-12利用电极电势解释下列现象: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,则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 溶液又出现。

指出A﹑B﹑C各为何种物质,并写出各步的反应方程式。

《无机化学》习题解析和答案

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1、教材《无机化学》北京师范大学、华中师范大学、南京师范大学无机化学教研室编,高等教育出版社,2002年8月第4版。

2、参考书《无机化学》北京师范大学、华中师范大学、南京师范大学无机化学教研室编,高等教育出版社,1992年5月第3版。

《无机化学》邵学俊等编,武汉大学出版社,2003年4月第2版。

《无机化学》武汉大学、吉林大学等校编,高等教育出版社,1994年4月第3版。

《无机化学例题与习题》徐家宁等编,高等教育出版社,2000年7月第1版。

《无机化学习题精解》竺际舜主编,科学出版社,2001年9月第1版《无机化学》电子教案绪论(2学时)第一章原子结构和元素周期系(8学时)第二章分子结构(8学时)第三章晶体结构(4学时)第四章配合物(4学时)第五章化学热力学基础(8学时)第六章化学平衡常数(4学时)第七章化学动力学基础(6学时)第八章水溶液(4学时)第九章酸碱平衡(6学时)第十章沉淀溶解平衡(4学时)第十一章电化学基础(8学时)第十二章配位平衡(4学时)第十三章氢和稀有气体(2学时)第十四章卤素(6学时)第十五章氧族元素(5学时)第十六章氮、磷、砷(5学时)第十七章碳、硅、硼(6学时)第十八章非金属元素小结(4学时)第十九章金属通论(2学时)第二十章s区元素(4学时)第二十一章p区金属(4学时)第二十二章ds区元素(6学时)第二十三章d区元素(一)第四周期d区元素(6学时)第二十四章d区元素(二)第五、六周期d区金属(4学时)第二十五章核化学(2学时)1 .化学的研究对象什么是化学?●化学是研究物质的组成、结构、性质与变化的一门自然科学。

(太宽泛)●化学研究的是化学物质(chemicals) 。

●化学研究分子的组成、结构、性质与变化。

●化学是研究分子层次以及以超分子为代表的分子以上层次的化学物质的组成、结构、性质和变化的科学。

●化学是一门研究分子和超分子层次的化学物种的组成、结构、性质和变化的自然科学。

大学无机化学试题集及答案

大学无机化学试题集及答案

大学无机化学试题集及答案第一章气体、液体和溶液的性质1. 敞口烧瓶在7℃所盛的气体,必须加热到什么温度,才能使1/3气体逸出烧瓶?2. 已知一气筒在27℃,30.0atm时,含480g的氧气。

若此筒被加热到100℃,然后启开阀门(温度保持在100℃),一直到气体压力降到1.00atm时,共放出多少克氧气?3. 在30℃时,把8.0gCO2、6.0gO2和未知量的N2放入10dm3的容器中,总压力达800 mmHg。

试求:(1) 容器中气体的总摩尔数为多少?(2) 每种气体的摩尔分数为多少?(3) 每种气体的分压为多少?(4) 容器中氮气为多少克?4. CO和CO2的混合密度为1.82g⋅dm-3(在STP下)。

问CO的重量百分数为多少?5. 已知某混合气体组成为:20份氦气,20份氮气,50份一氧化氮,50份二氧化氮。

问:在0℃,760mmHg下200dm3此混合气体中,氮气为多少克?6. S2F10的沸点为29℃,问:在此温度和1atm下,该气体的密度为多少?7. 体积为8.2dm3的长颈瓶中,含有4.0g氢气,0.50mol氧气和分压为2atm 的氩气。

这时的温度为127℃。

问:(1) 此长颈瓶中混合气体的混合密度为多少?(2) 此长颈瓶内的总压多大?(3) 氢的摩尔分数为多少?(4) 假设在长颈瓶中点火花,使之发生如下反应,直到反应完全:2H2(g) + O2(g) =2H2O(g)当温度仍然保持在127℃时,此长颈瓶中的总压又为多大?8. 在通常的条件下,二氧化氮实际上是二氧化氮和四氧化二氮的两种混合气体。

在45℃,总压为1atm时,混合气体的密度为2.56g⋅dm-3。

计算:(1) 这两种气体的分压。

(2) 这两种气体的重量百分比。

9. 在1.00atm和100℃时,混合300cm3H2和100 cm3O2,并使之反应。

反应后温度和压力回到原来的状态。

问此时混合气体的体积为多少毫升?若反应完成后把温度降低到27℃,压力仍为1.00atm,则混合气体的体积为多少毫升?(已知27℃时水的饱和蒸汽压为26.7mmHg)10. 当0.75mol的“A4”固体与2mol的气态O2在一密闭的容器中加热,若反应物完全消耗仅能生成一种化合物,已知当温度降回到初温时,容器内所施的压力等于原来的一半,从这些数据,你对反应生成物如何下结论?11. 有两个容器A和B,各装有氧气和氮气。

无机化学课后习题及答案

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北师大版本无机化学课后习题与答案北师大版本第一章物质的结构 (2)第二章分子结构 (11)第三章晶体结构 (17)第4章酸碱平衡 (22)第五章化学热力学基础 (32)第六章化学平衡常数 (49)第七章化学动力学基础 (57)第八章水溶液 (71)第9章配合物 (75)第十章沉淀平衡 (78)第十一至三十章元素化学 (85)第一章物质的结构1-1 在自然界中氢有三种同位素,氧也有三种同位素,问:总共有种含不同核素的水分子?由于3H太少,可以忽略不计,问:不计3H时天然水中共有多少种同位素异构水分子?1-2 天然氟是单核素(19F)元素,而天然碳有两种稳定同位素(12C和13C),在质谱仪中,每一质量数的微粒出现一个峰,氢预言在质谱仪中能出现几个相应于CF4+的峰?1-3 用质谱仪测得溴得两种天然同位素的相对原子质量和同位素丰度分别为79Br 789183占50。

54%,81Br 80。

9163占49。

46%,求溴的相对原子质量(原子量)。

1-4 铊的天然同位素203Tl和205Tl的核素质量分别为202。

97u和204。

97u,已知铊的相对原子质量(原子量)为204。

39,求铊的同位素丰度。

1-5 等质量的银制成氯化银和碘化银,测得质量比m(AgCl):m(AgBr)=1。

63810:1,又测得银和氯得相对原子质量(原子量)分别为107。

868和35。

453,求碘得相对原子质量(原子量)。

1-6 表1-1中贝采里乌斯1826年测得的铂原子量与现代测定的铂的相对原子质量(原子量)相比,有多大差别?1-7 设全球有50亿人,设每人每秒数2个金原子,需要多少年全球的人才能数完1mol金原子(1年按365天计)?1-8 试讨论,为什么有的元素的相对质量(原子量)的有效数字的位数多达9位,而有的元素的相对原子质量(原子量)的有效数字却少至3~4位?1-9 太阳系,例如地球,存在周期表所有稳定元素,而太阳却只开始发生氢燃烧,该核反应的产物只有氢,应怎样理解这个事实?1-10 中国古代哲学家认为,宇宙万物起源于一种叫“元气”的物质,“元气生阴阳,阴阳生万物”,请对比元素诞生说与这种古代哲学。

无机化学(下)参考答案(重要).docx

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《无机化学》下册(第三版)习题参考答案武汉大学、吉林大学等校编曹锡章、宋天佑、王杏乔修订高等教育出版社屮国石油大学(华东)化学化工学院第十二章卤族元素1. 单质的活泼性次序为:F 2»Cl 2>Br 2>I 2从F 2到Cl 2活泼性突变,其原因归结为F 原了和厂离了的半径特别小。

F Cl Br I 厂 cr Br _ 厂r/pm 64 99114 133 136 181 195 216 (1)由于F 的原了半径非常小,F —F 原了间的斥力和非键电了对的斥力较大,使 F2的解离能(155KJ/mol)远小于CH 的解离能(240KJ/mol)。

(2)山于F 离了半径特别小,因此在形成化合物时,氟化物的离了键更强,键能或 晶格能更大。

(3) 由于F 离子半径特别小,F"的水合放热比其他卤素离子多。

2. 氧化性顺序为:F2>C12>Bf2>l2 ;还原性顺序为:I->BF>C 「>F. 尽管在同族中氯的电子亲合能最高,但最强的氧化剂却是氛卤索单质绘很强的氧化剂,随着原子半径的增大,卤素的氧化能力依次减弱。

尽管在同 族屮氯的电子亲合能最高,但最强的氧化剂却是氟。

一种氧化剂在常温下,在水溶液屮 氧化能力的强弱,可用具标准电极电势值來表示,0&值的大小和下列过程有关(见课本 P524)3. (1)2C12+Ti =TiCl 4 加热, 干燥 (2)3C12+2A1 =2A1C13 加热, 干燥 (3)C12+H 2=2HC1 点燃 (4)3Cb+2P (过量)=2PCb 干燥 5Cb(过量)+2P=2PC15干燥 (5) C12+H 2O=HC1O +HC1(6) C12+2K2C03+H2OKC1+KC10+2KHC034. (1) CC14为非极性溶剂,【2溶在CC14中后仍为分子状态,显示出12单质在蒸气时的紫颜 色。

大学无机化学第十七章试题及答案解析

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⼤学⽆机化学第⼗七章试题及答案解析第⼗⼋章氢稀有⽓体总体⽬标:1.掌握氢及氢化物的性质和化学性质2.了解稀有⽓体单质的性质及⽤途3.了解稀有⽓体化合物的性质和结构特点各节⽬标:第⼀节氢1.掌握氢的三种成键⽅式2.掌握氢的性质、实验室和⼯业制法及⽤途3.了解离⼦型氢化物、分⼦型氢化物和⾦属性氢化物的主要性质第⼆节稀有⽓体1.了解稀有⽓体的性质和⽤途2.了解稀有⽓体化合物的空间构型习题⼀选择题1.稀有⽓体不易液化是因为()A.它们的原⼦半径⼤B.它们不是偶极分⼦C.它们仅仅存在较⼩的⾊散⼒⽽使之凝聚D.它们价电⼦层已充满2.⽤VSEPR 理论判断,中⼼原⼦价电⼦层中的电⼦对数为3的是()A .PF 3 B.NH 3 C.-34PO D.-3NO3.⽤价电⼦对互斥理论判断,中⼼原⼦周围的电⼦对数为3的是()(吴成鉴《⽆机化学学习指导》)A.SCl2B.SO3 C .XeF4 D. PF54.⽤价电⼦对互斥理论判断,中⼼原⼦价电⼦层中的电⼦对数为6的是()A.SO2B. SF6C. 3AsO D. BF345. XeF2的空间构型是()A.三⾓双锥C. T形D.直线型6.下列稀有⽓体的沸点最⾼的是()(吴成鉴《⽆机化学学习指导》)A.氪B.氡C.氦D.氙7.能与氢形成离⼦型氢化物的是()(吴成鉴《⽆机化学学习指导》)A.活泼的⾮⾦属B.⼤多数元素C.不活泼⾦属D.碱⾦属与碱⼟⾦属8.稀有⽓体原名惰性⽓体,这是因为()A.它们完全不与其它单质或化合物发⽣化学反应B.它们的原⼦结构很稳定,电离势很⼤,电⼦亲合势很⼩,不易发⽣化学反应C.它们的价电⼦已全部成对D.它们的原⼦半径⼤9.下列各对元素中,化学性质最相似的是()(吉林⼤学《⽆机化学例题与习题》)A.Be 与MgB.Mg与Al C Li与Be D.Be与Al10.下列元素中,第⼀电离能最⼩的是()(吉林⼤学《⽆机化学例题与习题》)A.LiB.BeC. NaD.Mg11.下列化合物中,在⽔中的溶解度最⼩的是()(吉林⼤学《⽆机化学例题与习题》)A.NaFB.KFC.CaF2D.BaF212.下列氢化物中,最稳定的是()(吉林⼤学《⽆机化学例题与习题》)A.LiHB.NaHC.KH13.下列化合物中,键能最⼤的是()(吉林⼤学《⽆机化学例题与习题》)A.HBrB.NH3C.H2D.KH14.合成出来的第⼀个稀有⽓体化合物是()(吉林⼤学《⽆机化学例题与习题》)A.XeF2B.XeF4C.XeF6D.Xe[PtF6]15.下列化合物中,具有顺磁性的是()(吉林⼤学《⽆机化学例题与习题》)A.Na2O2B.SrOC.KO2D.BaO216.下列叙述中错误的是()(⼤连理⼯⼤学《⽆机化学习题详解》)A.氢原⼦可获得⼀个电⼦形成含H-的离⼦型化合物。

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第十八章 氢 稀有气体总体目标:1.掌握氢及氢化物的性质和化学性质2.了解稀有气体单质的性质及用途3.了解稀有气体化合物的性质和结构特点各节目标:第一节 氢1.掌握氢的三种成键方式2.掌握氢的性质、实验室和工业制法及用途3.了解离子型氢化物、分子型氢化物和金属性氢化物的主要性质 第二节 稀有气体1.了解稀有气体的性质和用途2.了解稀有气体化合物的空间构型 习题 一 选择题1.稀有气体不易液化是因为( )A.它们的原子半径大B.它们不是偶极分子C.它们仅仅存在较小的色散力而使之凝聚D.它们价电子层已充满 2.用VSEPR 理论判断,中心原子价电子层中的电子对数为3的是( )A .PF 3 B.NH 3 C.-34PO D.-3NO3.用价电子对互斥理论判断,中心原子周围的电子对数为3的是( )(吴成鉴《无机化学学习指导》)A.SCl2B.SO3 C .XeF4 D. PF54.用价电子对互斥理论判断,中心原子价电子层中的电子对数为6的是()A.SO2B. SF6C. 3AsO D. BF345. XeF2的空间构型是()A.三角双锥B.角形C. T形D.直线型6.下列稀有气体的沸点最高的是()(吴成鉴《无机化学学习指导》)A.氪B.氡C.氦D.氙7.能与氢形成离子型氢化物的是()(吴成鉴《无机化学学习指导》)A.活泼的非金属B.大多数元素C.不活泼金属D.碱金属与碱土金属8.稀有气体原名惰性气体,这是因为()A.它们完全不与其它单质或化合物发生化学反应B.它们的原子结构很稳定,电离势很大,电子亲合势很小,不易发生化学反应C.它们的价电子已全部成对D.它们的原子半径大9.下列各对元素中,化学性质最相似的是()(吉林大学《无机化学例题与习题》)A.Be 与MgB.Mg与Al C Li与Be D.Be与Al10.下列元素中,第一电离能最小的是()(吉林大学《无机化学例题与习题》)A.LiB.BeC. NaD.Mg11.下列化合物中,在水中的溶解度最小的是()(吉林大学《无机化学例题与习题》)A.NaFB.KFC.CaF2D.BaF212.下列氢化物中,最稳定的是()(吉林大学《无机化学例题与习题》)A.LiHB.NaHC.KHD.RbH13.下列化合物中,键能最大的是()(吉林大学《无机化学例题与习题》)A.HBrB.NH3C.H2D.KH14.合成出来的第一个稀有气体化合物是()(吉林大学《无机化学例题与习题》)A.XeF2B.XeF4C.XeF6D.Xe[PtF6]15.下列化合物中,具有顺磁性的是()(吉林大学《无机化学例题与习题》)A.Na2O2B.SrOC.KO2D.BaO216.下列叙述中错误的是()(大连理工大学《无机化学习题详解》)A.氢原子可获得一个电子形成含H-的离子型化合物。

B.氢原子可以失去一个电子形成含H+的离子型二元化合物C.氢原子与电负性大的元素都可形成氢键。

D,在某些化合物中,氢原子可以与其它元素的原子间形成氢桥17.氢气与下列物质反应中,氢气不作为还原剂的是()(大连理工大学《无机化学习题详解》)A.单指硫;B.金属锂;C.四氯化钛D.乙烯18.下列氙的氟化物水解反应中,属于歧化反应的是()(大连理工大学《无机化学习题详解》)A.XeF2的水解;B.XeF6的不完全水解;C.XeF4的水解;D.XeF6的完全水解19.下列各对分子(或离子)中,中心原子采用相同杂化方式成键的是()(大连理工大学《无机化学习题详解》)A.XeO3和XeO4;B.XeF2和XeF4;C.XeOF4和XeO64-;D.XeF4和XeO4。

20.用H2处理0.3934g某种氙的氟化物样品,得到了0.1922gHF,回收了0.2108gXe,该氟化物的化学式为()(大连理工大学《无机化学习题详解》)A.XeF2;B.XeF4;C.XeF6;D.XeOF4二填空题1.稀有气体包括,它们都是属于分子。

稀有气体原子半径,并按顺序增大,它们的第一电离势按顺序。

2.稀有气体的熔、沸点,随着原子序数增加,熔、沸点,这是因为。

3.稀有气体的化学活泼性,这与它们的有关;稀有气体化合物稳定性。

4.获得稀有气体的主要原料是,分离稀有气体的简要步骤是 .5.金属锂应保存在中,金属钠和钾应保存在中(吉林大学《无机化学例题与习题》)6.熔盐电解法制得的金属钠中一般含有少量的,其原因是 . (吉林大学《无机化学例题与习题》)7.电解熔盐NaCl制备金属钠时加入CaCl2的作用是;电解熔盐BeCl2制备金属铍时加入NaCl的作用是 . (吉林大学《无机化学例题与习题》)8.地壳中丰度最大的元素是();太阳大气中丰度最大的元素是()。

在所有气体中,最轻的是( ),扩散速度最快的是( ),最难液化的是( ).(大连理工大学《无机化学习题详解》)9.氢可以与其它元素形成氧化值为( )的化合物,能与氢直接化合形成离子型氢化物的元素有( ).(大连理工大学《无机化学习题详解》) 10.在稀有气体中,最外层电子构型与其它稀有气体不同的元素是( )。

在空气中,含量最高的稀有气体是( ). (大连理工大学《无机化学习题详解》)三 问答题1.用电子配对法,画出下列物质的分子结构,并描述它们的几何形状,各中心原子的杂化轨道类型。

⑴ NF 3 ⑵-2NO ⑶ -4ClO ⑷ -33PO ⑸ C 2H 42.用价电子对互斥理论(VSEPR )分析以下分子的空间几何构型及中心原子的杂化类型。

⑴ +4NH ⑵ 5PCl ⑶ BF 3 ⑷SO 33.应用价层电子对互斥理论,画出下列化合物的空间构型(标出孤电子对的位置)。

⑴ XeOF 4 ⑵ -2ClO ⑶ -56IO ⑷ PCl 3 ⑸ -3I4.根据价层电子对互斥理论画出下列分子(离子)的空间构型,并写出中心原子和杂化轨道类型。

(孤对电子和π键亦标出)⑴ COCl 2 ⑵-4ICl ⑶-3NO ⑷SO 2 ⑸SF 45.试用价层电子对互斥理论解释ClF3可能有几种结构,哪一种最稳定?6.为什么说氢是很有希望的二级能源,其优点是什么?目前的困难又是什么?7.试述从空气中分离稀有气体和从混合稀有气体中分离各组分的依据和方法。

8.试说明稀有气体的熔、沸点、密度等性质的变化趋势和原因?参考答案一选择题1. C2.D3.B4.B5.D6.B7.D8.B9.D 10.C 11.C 12.A 13.C 14.D 15.C 16.B,C 17..B 18.C 19.A,C 20.C二填空题1.氦、氖、氩、氪、氙、氡;单原子;大;原子序数;原子半径增大;减小2.低;升高;稀有气体原子间仅存在微弱的色散力,故它们的熔沸点都很低,而色散力随原子序数的增加而增大,所以它们的熔沸点随原子序数的增加而升高。

3.不活泼;价电子层结构;较差。

4.空气;采用分级蒸馏液态空气和分级吸附的方法逐一将稀有气体分离出来。

5.液态石蜡,煤油.6.金属钙,电解时加入CaCl2助熔剂而有少量的钙电解时析出.7.降低盐的熔点;增加熔盐的导电性.8.氧;氢;氢;氢;氦。

9.+1,-1;IA族元素和钙,锶,钡;10.氦;氩。

三问答题1. ⑴F:N:FF sp3杂化,三角锥⑵sp2杂化,角型⑶O:Cl:OOsp3杂化,四面体⑷Cl:P:ClCl3-不等性sp3杂化,三角锥⑸C____CH HHH sp2杂化,平面四方形2. ⑴σ=4 孤电子对=(5-1×4-1)/2=0价层电子对=4 ∴+4NH为四面体型,N为sp3杂化⑵σ=5 孤电子对=(5-1×5)/2=0价层电子对=5 ∴PCl5为三角双锥,P为sp3d杂化⑶σ=3 孤电子对=(3-1×3)/2=0价层电子对=3 ∴BF3为平面三角形,B为sp2杂化⑷σ=3 孤电子对=(6-3×2)/2=0价层电子对=3 ∴SO3为平面三角形,S为sp2杂化3. 答:⑴σ=5,孤电子对=(8-2-4)/2=1 XeF4空间构型为:⑵σ=2,孤电子对=(7-2×2+1)/2=2 ,-2ClO空间构型为:⑶σ=6,孤电子对=(7-6×2+5)/2=0,-56IO空间构型为:⑷σ=3,孤电子对=(5-1×3)/2=1,PCl3空间构型为:⑸σ=2, 孤电子对=(7-2×1+1)/2=3,-3I可能的空间构型为:(a)(b)(c)900孤-孤数目0 2 2900孤-成数目 6 4 3900成-成数目0 0 1∴(a)构型排斥力最小,最稳定4.答:⑴COCl2:sp2杂化C=O ClCl⑵ -4ICl : sp 3d 2杂化⑶ -3NO :sp 2杂化 N-----OO⑷ SO 2 : sp 2杂化⑸ SF 4: sp 3d 杂化5.答:价层电子对互斥理论认为:共价小分子的几何构型,与其中心原子的价电子对数有关,不同的价电子对,对应于不同的构型。

在ClF 3分子中,中心原子Cl 的价电子总数为10,即5对价电子;其电子对排布构型为三角双锥,由于三角双锥有5个顶点,但ClF 3中只有3个F -,这三个F -的不同分布使ClF 3可能有如下三种结构:根据价电子对互斥理论,具有最小数目的孤对电子之间排斥作用的构型最稳定;判断后如果还存在不止一种构型,可选定孤对电子对—成键电子排斥作用最少的构型为最稳定构型。

在ClF 3分子中,电子对之间的最小角度是900,现将三种构型中900的各种构型对比分析如下:由表可见,构型a和c的孤电子对之间排斥作用数最少,且c的孤电子对-成键电子对排斥作用数少于a,所以在ClF3的三种构型中,构型c最稳定。

6.答:二级能源是需依靠其它能源的能量间接制取的能源。

氢做能源不仅来源不受限制(因为原料来源于地球上贮量丰富的水),而且氢气燃烧时发热量大,因此可以说氢是很有希望的二级能源。

其优点是:(1)原料资源丰富;(2)发热量大,用氢的发动机更容易发动,特别是在寒冷的气候里;(3)燃烧后生成水,因而不污染环境。

但目前用氢作为燃料,在装载和运输方面还不方便、不安全,所以具有一定的困难。

但这些问题一旦解决,氢作为未来的能源是极有希望的。

7.答:从空气中分离稀有气体和从混合稀有气体中分离各组分的根据是利用它们的物理性质之间的差异;如原子间作用力的不同,熔、沸点的高低以及被吸附的难易等差异,达到分离的目的。

其分离方法如下:先将液态空气分级蒸馏,挥发出去大部分氮以后,稀有气体就富集于液氧之中(还含有少量的氮),继续分馏可以把稀有气体和氧分离出来。

将这种气体通过氢氧化钠出去其中的CO2,用炽热的铜丝出去微量的氧,再用灼热的镁屑使氮转变为氮化镁,剩余的气体则是以氩为主的稀有气体。

从混合稀有气体中分离各组分,常用低温分馏或低温选择性吸附的方法。

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