第 13 章p 区元素课后习题答案
大连理工大学无机化学教研室《无机化学》(第5版)(课后习题详解 p区元素(二))

H2S 和调节 pH 的方法来鉴别它们?
解:分别取少量四种溶液于试管中,然后通入 H2S 至饱和,出现黑色沉淀的是
P(b N)O3 2 ,然后在不出现沉淀的三支试管中加入 NH3 gH 2O ,出现黑色沉淀的是 FeSO4 ,出
现肉色沉淀的是 MnSO4 ,不出现沉淀的是 K2SO4 。PbS 的
,不溶于稀酸,
离心分离,即考研考证电子书、题库视频学习平 台
6..某金属氧化物 A 的晶体放入水中生成白色沉淀 B;再加入盐酸,沉淀 B 消失,又
得到 A 的溶液。此溶液与过量的稀 NaOH 溶液反应生成白色沉淀 C;C 与 NaClO-NaOH
2
2
2.完成并配平下列反应方程式: 解:各反应方程式如下:
3.完成并配平下列反应方程式:
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解:各反应方程式如下:
4..写出下列反应方程式: (1)三氧化二砷溶于氢氧化钠溶液;(2)三硫化二锑溶于硫化铵溶液; (3)硝酸铋溶液稀释时变混浊; (4)硫代亚锑酸钠与盐酸作用; (5)铋酸钠与浓盐酸反应。 解:各反应方程式如下:
12..将 SO2(g)通入纯碱溶液中,有无色无味气体(A)逸出,所得溶液经烧碱中 和,再加入硫化钠溶液除去杂质,过滤后得溶液(B)。将某非金属单质(C)加入溶液 (B)中加热,反应后再经过滤、除杂等过程后,得溶液(D)。取 3mL,溶液(D)加入 HCl 溶液,其反应产物之一为沉淀(C)。另取 3mL 溶液(D),加入少许 AgBr(s),则其 溶解,生成配离子(E)。再取第 3 份 3mL 溶液(D),在其中加入几滴溴水,溴水颜色消 失,再加入 BaCl2 溶液,得到不溶于稀盐酸的白色沉淀(F)。试确定 A,B,C,D,E,F 的化学式,并写出各步反应方程式。
武汉大学版无机化学课后习题答案(第三版)第15章p区元素

P区元素(1)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)O2+(二氧基阳离子)(2)O2(3)O2-(超氧离子)(4)O22-(过氧离子)解:见下表物种分子轨道键键级磁性相对稳定性O2+KK(σ2s)2(σ2s*)2(σ2p)2(П2p)4(П2py*)11( П2pz*)0一个σ键一个二电子П键,一个三电子П键2.5 顺依次减小O2KK(σ2s)2(σ2s*)2(σ2p)2(П2p)4(П2py*)1( П2pz*)1一个σ键二个三电子П键2 顺O2-KK(σ2s)2(σ2s*)2(σ2p)2(П2p)4(П2py*)1( П2pz*)1一个σ键一个三电子П键1.5 顺O22-KK(σ2s)2(σ2s*)2(σ2p)2(П2p)4(П2py*)1( П2pz*)2一个σ键 1 逆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:D2O;重氧水: ;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O2分子具有顺磁性,O3具有反磁性?答:根据O2分子的分子轨道式KK(σ2s)2(σ2s*)2(σ2p)2(П2p) 4(П2py*)1( П2pz*)1分子中两个П2p反键轨道各有一单电子,因此它具有顺磁性。
在O3分子中,每个氧原子各用一个P轨道组成一个成键П轨道,一个反键П轨道,一个非键П轨道,其中4各P电子,两个进入成键П轨道,两个进入非键П轨道,П键键级为一,分子没有成单电子,所以分子具有反磁性。
4.在实验室怎样制备O3?它有什么重要性?5.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036.7.油画放置久后为什么会发暗、发黑?为什么可用H2O2来处理?写出反应方程式。
第十三章p区元素(一)参考答案

第⼗三章p区元素(⼀)参考答案第⼗七章碳、硅、硼⼀、是⾮题:1 、钻⽯所以那么坚硬是因为碳原⼦间都是共价键结合起来的,但它的稳定性在热⼒学上⽯墨要差⼀些。
2、在B2H6分⼦中有两类硼氢键,⼀类是通常的硼氢σ键,另⼀类是三中⼼键, 硼与硼之间是不直接成键的。
3、⾮⾦属单质不⽣成⾦属键的结构,所以熔点⽐较低,硬度⽐较⼩,都是绝缘体。
4、⾮⾦属单质与碱作⽤都是歧化反应。
⼆、选择题:1、硼的独特性质表现在:A 、能⽣成正氧化态化合物如BN,其它⾮⾦属则不能B 、能⽣成负氧化态化合物,其它⾮⾦属则不能C、能⽣成⼤分⼦D、在简单的⼆元化合物中总是缺电⼦的2 、⼆氧化硅:A 、与NaOH共熔反应⽣成硅酸钠B、是不溶于⽔的碱性氧化物C 、单质是分⼦晶体,与CO2晶体相似D 、属AB2型的化合物,晶体结构属CaF2型3 、下列四种⾮⾦属元素中,哪⼀种不⽣成象POCl3之类的氯氧分⼦化合物?A 、B B 、C C 、ND 、S4、C、Si、B都有⾃相结合成键的能⼒,但C的⾃链能⼒最强,原因是:A 、C原⼦外层4个电⼦易得或易失形成C4-或C4+B、C形成的最⼤共价数为2C、C单质的化学活性较Si,B活泼D、C原⼦半径⼩,⾃链成键不受孤对电⼦键弱化效应的影响5 、CO与⾦属形成配合物的能⼒⽐N2强的原因是:A、C原⼦电负性⼩易给出孤对电⼦ B 、C原⼦外层有空d轨道易形成反馈键C、CO的活化能⽐N2低D 、在CO中由于C-←O+配键的形成,使C原⼦负电荷偏多,加强了CO 与⾦属的配位能⼒6 、下列⽆机酸中能溶解酸性氧化物SiO2的是:A、HCl B 、H2SO4(浓) C、HF D、HNO3(浓)7 、下列元素性质最相似的是:A、B和Al B 、B和SiB、B和Mg D 、B和C8、关于BF3的下列描述中,说法正确的是:A、BF3⽔解得到HF(aq)和H3BO3B、BF3接受电⼦对的倾向⽐BCl3强C、BF3是离⼦化合物,分⼦是极性的D、在室温下B与F2反应得到BF3三、填空题:1、等电⼦原理是指( )。
无机化学课后习题及答案

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。
大连理工大学无机化学教研室《无机化学》(第5版)-章节题库-第13章 p区元素(一)【圣才出品】

第13章 p 区元素(一)一、选择题1.下列酸中属于一元酸的是( )。
【答案】A【解析】H 3BO 3在水中电离的方程式为:H 3BO 3 + H 2O = B (OH )4- + H +,而B (OH )4-不再电离,所以H 3BO 3为一元酸。
2.有三种氧化物,其中能与浓盐酸反应放出可以使淀粉碘化钾试纸变蓝的黄绿色气体,在硫酸介质中与溶液反应,使溶液变成紫红色,则该氧化物是( )。
【答案】D【解析】使淀粉碘化钾试纸变蓝的黄绿色气体为Cl 2;在硫酸介质中与溶液反应,使溶液变成紫红色,是因为反应生成了MnO 7-。
上述过程中,发生以下反应:PbO 2+4HCl (浓)=PbCl 2+Cl 2+2H 2O5PbO 2+2Mn 2++4H +=5Pb 2++2MnO 4-+2H 2O 3.下列氧化物酸性强弱次序中,错误的是( )。
【解析】氧化物的酸性强弱与电负性有关,电负性越大,酸性越弱。
4. ()不是CO的等电子体。
A.NOB.NO+C.N2一【答案】A【解析】等电子体是指价电子数和原子数(氢等轻原子不计在内)相同的分子、离子或基团。
5.下列无机酸中能溶解的是()。
A.HClC.HF【答案】C【解析】SiO2能与HF酸发生反应,反应方程为SiO2+4HF→SiF4+2H2O。
6.配SnCl2溶液,常在溶液中放入少量固体Sn粒。
其理由是()。
A.防止Sn2+被氧化B.防止Sn2+水解C.防止SnCl2溶液产生沉淀D.防止Sn2+溶液挥发【解析】加入Sn 粒,溶液中即使有Sn 4+生成,也能被Sn 还原。
反应式为Sn 4++ Sn = 2Sn 2+。
7.下列化合物不属子缺电子化合物的是( )。
A .BCl 3B .HBF 4C .B 2H 6D .Al (OH )3【答案】B【解析】缺电子化合物是由价电子数少于价层轨道的缺电子原子形成的化合物。
A 项和D 项是由缺电子原子与多电子原子化合物形成的配键化合物;C 项为缺电子原子与等电子原子化合形成的缺电子分子。
工程材料与机械制造基础课后习题答案

《工程材料及机械制造基础》习题答案齐乐华主编第一章材料的种类与性能(P7)1、金属材料的使用性能包括哪些?力学性能、物理性能、化学性能等。
2、什么是金属的力学性能?它包括那些主要力学指标?金属材料的力学性能:金属材料在外力作用下所表现出来的与弹性和非弹性反应相关或涉及力与应变关系的性能。
主要包括:弹性、塑性、强度、硬度、冲击韧性等。
3、一根直径10mm的钢棒,在拉伸断裂时直径变为8.5mm,此钢的抗拉强度为450Mpa,问此棒能承受的最大载荷为多少?断面收缩率是多少?F=35325N ψ=27.75%4、简述洛氏硬度的测试原理。
以压头压入金属材料的压痕深度来表征材料的硬度。
5、什么是蠕变和应力松弛?蠕变:金属在长时间恒温、恒应力作用下,发生缓慢塑性变形的现象。
应力松弛:承受弹性变形的零件,在工作过程中总变形量不变,但随时间的延长,工作应力逐渐衰减的现象。
6、金属腐蚀的方式主要有哪几种?金属防腐的方法有哪些?主要有化学腐蚀和电化学腐蚀。
防腐方法:1)改变金属的化学成分;2)通过覆盖法将金属同腐蚀介质隔离;3)改善腐蚀环境;4)阴极保护法。
第二章材料的组织结构(P26)1、简述金属三种典型结构的特点。
体心立方晶格:晶格属于立方晶系,在晶胞的中心和每个顶角各有一个原子。
每个体心立方晶格的原子数为:2个。
塑性较好。
面心立方晶格:晶格属于立方晶系,在晶胞的8个顶角和6个面的中心各有一个原子。
每个面心立方晶格的原子数为:4个。
塑性优于体心立方晶格的金属。
密排六方晶格:晶格属于六方棱柱体,在六棱柱晶胞的12个项角上各有一个原子,两个端面的中心各有一个原子,晶胞内部有三个原子。
每个密排六方晶胞原子数为:6个,较脆2、金属的实际晶体中存在哪些晶体缺陷?它们对性能有什么影响?存在点缺陷、线缺陷和面缺陷。
使金属抵抗塑性变形的能力提高,从而使金属强度、硬度提高,但防腐蚀能力下降。
3、合金元素在金属中存在的形式有哪几种?各具备什么特性?存在的形式有固溶体和金属化合物两种。
材料分析方法部分课后习题答案解析
第一章X 射线物理学基础2、若X 射线管的额定功率为1.5KW,在管电压为35KV 时,容许的最大电流是多少?答:1.5KW/35KV=0.043A。
4、为使Cu 靶的Kβ线透射系数是Kα线透射系数的1/6,求滤波片的厚度。
答:因X 光管是Cu 靶,故选择Ni 为滤片材料。
查表得:μ m α=49.03cm2/g,μ mβ=290cm2/g,有公式,,,故:,解得:t=8.35um t6、欲用Mo 靶X 射线管激发Cu 的荧光X 射线辐射,所需施加的最低管电压是多少?激发出的荧光辐射的波长是多少?答:eVk=hc/λVk=6.626×10-34×2.998×108/(1.602×10-19×0.71×10-10)=17.46(kv)λ 0=1.24/v(nm)=1.24/17.46(nm)=0.071(nm)其中h为普郎克常数,其值等于6.626×10-34e为电子电荷,等于1.602×10-19c故需加的最低管电压应≥17.46(kv),所发射的荧光辐射波长是0.071纳米。
7、名词解释:相干散射、不相干散射、荧光辐射、吸收限、俄歇效应答:⑴当χ射线通过物质时,物质原子的电子在电磁场的作用下将产生受迫振动,受迫振动产生交变电磁场,其频率与入射线的频率相同,这种由于散射线与入射线的波长和频率一致,位相固定,在相同方向上各散射波符合相干条件,故称为相干散射。
⑵当χ射线经束缚力不大的电子或自由电子散射后,可以得到波长比入射χ射线长的χ射线,且波长随散射方向不同而改变,这种散射现象称为非相干散射。
⑶一个具有足够能量的χ射线光子从原子内部打出一个K 电子,当外层电子来填充K 空位时,将向外辐射K 系χ射线,这种由χ射线光子激发原子所发生的辐射过程,称荧光辐射。
或二次荧光。
⑷指χ射线通过物质时光子的能量大于或等于使物质原子激发的能量,如入射光子的能量必须等于或大于将K 电子从无穷远移至K 层时所作的功W,称此时的光子波长λ称为K 系的吸收限。
高中化学人教版必修一二选修三四五课后习题答案全套Word版全套高中化学人教版课后习题答案
6.BD
7.胶体区别于其他分散系得本质特征是胶体粒子的大小在 1~100nm 范围。
胶体的应用,例如明矾净水、豆浆加石膏成豆腐、静电除尘、江河入海口易形成沙洲、血液
透析、饱和氯化铁溶液用于应急性止血等。
第二章第二节
1.水溶液 熔融状态 电离 阴阳离子 阳离子 H+ 阴离子 OH-
金属离子或铵根离子 酸根离子 H+ + OH-=H2O
2.两种电解质在溶液中相互交换离子的反应
生成难溶物、易挥发物质、弱电解质
3.C 4.C 5.C 6.B 7.D
8.(1) NaOH=Na++OH-
(2) CuCl2=Cu2++2Cl-
(3) Fe2(SO4)3=2Fe3++3SO42-
(4) Ba(NO3)2=Ba2++2NO3-
2 / 71
9.(1) SO42-+Ba2+=BaSO4
10.略
第二章温习题 1.(1)A 组 CO2 ;B 组 非金属单质或气体等; C 组 O2 ; D 组 酸或强电解质等 (2) 2Cu+O2+H2O+CO2=Cu2(OH)2CO3 转移 4e2.还原性 3. C;S 和 KNO3 4.A 5.C 6.D 7.B 8.C 9.A 10.B 11.稀硫酸
(注:从水溶液里析出的硅酸其实都是原硅酸 H4SiO4,书上为了简便,就把它写成了硅酸)
4.B(注:SiO2+4HF = SiF4↑+2H2O;NaOH 与 SiO2 的反应太慢,故并不选 D。)
5.玻璃、石英、陶瓷里都含有大量的 SiO2,熔融烧碱时有:SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O 反应
材料分析测试方法部分课后习题答案
第一章X射线物理学根底2、假设X射线管的额定功率为1.5KW,在管电压为35KV时,容许的最大电流是多少?答:1.5KW/35KV=0.043A .4、为使Cu靶的K 3线透射系数是K〞线透射系数的1/6,求滤波片的厚度.答:因X光管是Cu靶,应选择Ni为滤片材料.查表得:科m a =49.03cm2 /g, m 3 = 290cm2/g, 有公式,,,故:,解得:t=8.35um t6、欲用Mo靶X射线管激发Cu的荧光X射线辐射,所需施加的最低管电压是多少?激发出的荧光辐射的波长是多少?答:eVk=hc/ 入Vk=6.626 X10-34 >2.998 M08/(1.602 M0-19 X0.71 M0-10)=17.46(kv)入0=1.24/v(nm)=1.24/17.46(nm)=0.071(nm)其中h为普郎克常数,其值等于 6.626 X10-34e为电子电荷,等于1.602 X10-19C故需加的最低管电压应声7.46(kv),所发射的荧光辐射波长是0.071纳米.7、名词解释:相干散射、不相干散射、荧光辐射、吸收限、俄歇效应答:⑴ 当x射线通过物质时,物质原子的电子在电磁场的作用下将产生受迫振动,受迫振动产生交变电磁场,其频率与入射线的频率相同, 这种由于散射线与入射线的波长和频率一致,位相固定,在相同方向上各散射波符合相干条件,故称为相干散射.⑵当x射线经束缚力不大的电子或自由电子散射后, 可以得到波长比入射x射线长的X射线,且波长随散射方向不同而改变,这种散射现象称为非相干散射.⑶一个具有足够能量的x射线光子从原子内部打出一个K电子,当外层电子来填充K空位时,将向外辐射K系x射线,这种由x射线光子激发原子所发生的辐射过程,称荧光辐射.或二次荧光.⑷指x射线通过物质时光子的能量大于或等于使物质原子激发的能量, 如入射光子的能量必须等于或大于将K电子从无穷远移至K层时所彳^的功W,称此时的光子波长入称为K系的吸收限.⑸原子钟一个K层电子被光量子击出后,L层中一个电子跃入K层填补空位,此时多余的能量使L层中另一个电子获得能量越出吸收体,这样一个K层空位被两个L层空位代替的过程称为俄歇效应.第二章X射线衍射方向2、下面是某立方晶第物质的几个晶面, 试将它们的面间距从大到小按次序重新排列:(123 ), (100) , (200) , (311 ) , ( 121 ) , ( 111 ) , (210) , (220) , ( 130), (030), ( 221 ), (110).答:立方晶系中三个边长度相等设为a,那么晶面间距为d=a/那么它们的面间距从大小到按次序是:(100)、(110)、(111)、(200)、(210)、(121)、(220)、(221)、(030)、(130)、(311 )、( 123).4、〞-Fe属立方晶体,点阵参数a=0.2866 .如用CrKoX射线(入=0.2291mm )照射,试求(110)、(200)及(211)可发生衍射的掠射角.答:立方晶系的晶面间距:=a / ,布拉格方程:2dsin 0 =入,故掠射角0 =arcsin (入/2 ),由以上公式得:2d(110)sin 0 1=入,得0 1=34.4 °,同理0 2=53.1 °, 0 3=78.2 °.6、判别以下哪些晶面属于[111]晶带:(110), (231 ) , (231 ), (211 ) , (101 ), (133), (112), (132) , (011 ), (212).答:(110)、(231)、(211)、(112)、(101)、(011)属于[111]晶带.由于它们符合晶带定律公式:hu+kv+lw=07、试计算(311 )及(132)的共同晶带轴.答:由晶带定律:hu+kv+lw=0 ,得:-3u+v+w=0 (1) , -u-3v+2w=0 (2), 联立两式解得:w=2v, v=u,化简后其晶带轴为:[112].第三章X射线衍射强度1、用单色X射线照射圆柱柱多晶体试样, 其衍射线在空间将形成什么图案?为摄取德拜图相,应当采用什么样的底片去记录?答:当单色X射线照射圆柱柱多晶体试样时,衍射线将分布在一组以入射线为轴的圆锥而上.在垂直于入射线的平底片所记录到的衍射把戏将为一组同心圆. 此种底片仅可记录局部衍射圆锥,故通常用以试样为轴的圆筒窄条底片来记录.2、原子散射因数的物理意义是什么?某元素的原子散射因数与其原子序数有何关系?答:(1)原子散射因数f是一个原子中所有电子相干散射波的合成振幅与单个电子相干散射波的振幅的比值.它反映了原子将X射线向某一个方向散射时的散射效率.(2)原子散射因数与其原子序数有何关系, Z越大,f越大.因此,重原子对X射线散射的水平比轻原子要强.3、洛伦兹因数是表示什么对衍射强度的影响?其表达式是综合了哪几个方面考虑而得出的?答:洛伦兹因数是表示几何条件对衍射强度的影响. 洛伦兹因数综合了衍射积分强度, 参加衍射的晶粒分数与单位弧长上的积分强度.4、多重性因数的物理意义是什么?某立方第晶体,其{100}的多重性因数是多少?如该晶体转变为四方系,这个晶体的多重性因数会发生什么变化?为什么?答:(1)表示某晶面的等同晶面的数目.多重性因数越大,该晶面参加衍射的几率越大,相应衍射强度将增加.(2)其{100}的多重性因子是6; (3)如该晶体转变为四方晶系多重性因子是4; (4)这个晶面族的多重性因子会随对称性不同而改变.6、多晶体衍射的积分强度表示什么?今有一张用CuKa摄得的鸨〔体心立方〕的德拜相,试计算出头4根线的相对积分强度〔不计算A〔 3和e-2M,以最强线的强度为100〕.头4根线的.值如下:答:多晶体衍射的积分强度表示晶体结构与实验条件对衍射强度影响的总和I = I0832 卡〔e2 mc2 〕 2 V VC2 P|F|2 〔f〕〔 @A〔昵-2M即:查附录表 F 〔p314〕,可知:20.20 Ir = P F 2 1+COS2 0 sin2 tecs 0 = 14.12; 29.20 Ir =P F 21+COS2 0 sin2 6cos 0 = 6.135 ; 36.70 Ir = P F 2 1+COS2 0 sin2 Scos 0 = 3.777 ; 43.60Ir = P F 2 1+COS2 0 sin2 Qcos 0 = 2.911不考虑A〔9〕〕、e-2M、P 和|F|2 I1=100; I2=6.135/4.12=43.45; I3=3.777/14.12=26.75;I4=2.911/4.12=20.62头4根线的相对积分强度分别为100、43.45、26.75、20.26.第四章多晶体分析方法2、同一粉末相上背射区线条与透射区线条比拟起来其.较高还是较低?相应的d较大还是较小?既然多晶粉末的晶体取向是混乱的,为何有此必然的规律.答:背射区线条与透射区线条比拟, .较高,相应的d较小.产生衍射线必须符合布拉格方程,2dsin 0= %对于背射区属于2.高角度区,根据d= "2sin Q.越大,d越小.3、衍射仪测量在入射光束、试样形状、试样吸收以及衍射线记录等方面与德拜法有何不同?答:〔1〕入射X射线的光束:都为单色的特征X射线,都有光栏调节光束.不同:衍射仪法:采用一定发散度的入射线,且聚焦半径随 2 0变化;德拜法:通过进光管限制入射线的发散度.〔2〕试样形状:衍射仪法为平板状,德拜法为细圆柱状.〔3〕试样吸收:衍射仪法吸收时间短,德拜法吸收时间长,约为10〜20h .〔4〕记录方式:衍射仪法采用计数率仪作图,德拜法采用环带形底片成相,而且它们的强度〔I〕对〔2.〕的分布〔I-2.曲线〕也不同;4、测角仪在采集衍射图时, 如果试样外表转到与入射线成30.角,那么计数管与入射线所成角度为多少?能产生衍射的晶面,与试样的自由外表呈何种几何关系?答:当试样外表与入射X射线束成30.角时,计数管与入射线所成角度为60.,能产生衍射的晶面与试样的自由外表平行.第八章电子光学根底1、电子波有何特征?与可见光有何异同?答:〔1〕电子波与其它光一样,具有波粒二象性. 〔2〕可见光的波长在390 —760nm ,在常用加速电压下,电子波的波长比可见光小5个数量级.2、分析电磁透镜对电子波的聚焦原理,说明电磁透镜的结构对聚焦水平的影响.答:电磁透镜的聚焦原理:利用通电短线圈制造轴对称不均匀分布磁场,是进入磁场的平行电子束做圆锥螺旋近轴运动.电磁透镜的励磁安匝数越大,电子束偏转越大,焦距越短.3、电磁透镜的像差是怎样产生的?如何来消除和减少像差?答:电磁透镜的像差包括球差、像散和色差.(1)球差即球面像差,是磁透镜中央区和边沿区对电子的折射水平不同引起的,增大透镜的激磁电流可减小球差.(2)像散是由于电磁透镜的轴向磁场不对称旋转引起.可以通过引入一强度和方位都可以调节的矫正磁场来进行补偿(3)色差是电子波的波长或能量发生一定幅度的改变而造成的.稳定加速电压和透镜电流可减小色差.4、说明影响光学显微镜和电磁透镜分辨率的关键因素是什么?如何提升电磁透镜的分辨率?答:(1)光学显微镜分辨本领主要取决于照明源的波长;衍射效应和像差对电磁透镜的分辨率都有影响.(2)使波长减小,可降低衍射效应.考虑与衍射的综合作用,取用最正确的孔径半角.5、电磁透镜景深和焦长主要受哪些因素影响?说明电磁透镜的景深大、焦长长,是什么因素影响的结果?假设电磁透镜没有像差, 也没有衍射埃利斑,即分辨率极高,此时它们的景深和焦长如何?答:(1)电磁透镜景深为Df=2 Ar0/tan %受透镜分辨率和孔径半角的影响.分辨率低,景深越大;孔径半角越小,景深越大.焦长为DL=2 Ar0加2/ , M为透镜放大倍数.焦长受分辨率、孔径半角、放大倍数的影响.当放大倍数一定时,孔径半角越小焦长越长.(2)透镜景深大,焦长长,那么一定是孔径半角小,分辨率低. (3)当分辨率极高时,景深和焦长都变小.第九章透射电子显微镜1、透射电镜主要由几大系统构成?各系统之间关系如何?答:(1)由三大系统构成,分别为电子光学系统、电源与限制系统和真空系统.(2)电子光学系统是透射电镜的核心, 为电镜提供射线源, 保证成像和完成观察记录任务.供电系统主要用于提供电子枪加速电子用的小电流高压电源和透镜激磁用的大电流低压电源.真空系统是为了保证光学系统时为真空, 预防样品在观察时遭到污染, 使观察像清楚准确.电子光学系统的工作过程要求在真空条件下进行.2、照明系统的作用是什么?它应满足什么要求?答:照明系统由电子枪、聚光镜和相应的平移对中、倾斜调节装置组成.它的作用是提供一;.束亮度高、照明孔经角小、平行度好、束流稳定的照明源.要求:入射电子束波长单一,色差小,束斑小而均匀,像差小.3、成像系统的主要构成及其特点是什么?答:成像系统主要是由物镜、中间镜和投影镜组成.(1)物镜:物镜是一个强激磁短焦距的透镜,它的放大倍数较高,分辨率高.(2)中间镜:中间镜是一个弱激磁的长焦距变倍透镜,可在0到20倍范围调节.(3)投影镜:和物镜一样,是一个短焦距的强激磁透镜.4、分别说明成像操作与衍射操作时各级透镜(像平面与物平面)之间的相对位置关系,并画出光路图.答:如果把中间镜的物平面和物镜的像平面重合, 那么在荧光屏上得到一幅放大像, 这就是电子显微镜中的成像操作,如图(a)所示.如果把中间镜的物平面和物镜的后焦面重合,那么在荧光屏上得到一幅电子衍射把戏, 这就是电子显微镜中的电子衍射操作, 如图(b)所示.5、样品台的结构与功能如何?它应满足哪些要求?答:结构:有许多网孔,外径3mm的样品铜网.(1)样品台的作用是承载样品,并使样品能作平移、倾斜、旋转,以选择感兴趣的样品区域或位向进行观察分析. 透射电镜的样品台是放置在物镜的上下极靴之间, 由于这里的空间很小,所以透射电镜的样品台很小,通常是直径3mm的薄片.(2)对样品台的要求非常严格. 首先必须使样品台牢固地夹持在样品座中并保持良好的热;在2个相互垂直方向上样品平移最大值为十mm ;样品平移机构要有足够的机械密度,无效行程应尽可能小.总而言之,在照相暴光期间样品图像漂移量应相应情况下的显微镜的分辨率.6、透射电镜中有哪些主要光阑,在什么位置?其作用如何?答:(1)透镜电镜中有三种光阑:聚光镜光阑、物镜光阑、选区光阑.(2)聚光镜的作用是限制照明孔径角,在双聚光镜系统中,它常装在第二聚光镜的下方;物镜光阑通常安放在物镜的后焦面上, 挡住散射角较大的电子, 另一个作用是在后焦面上套取衍射来的斑点成像;选区光阑是在物品的像平面位置,方便分析样品上的一个微小区域.7、如何测定透射电镜的分辨率与放大倍数. 电镜的哪些主要参数限制着分辨率与放大倍数?答:(1)分辨率:可用真空蒸镀法测定点分辨率;利用外延生长方法制得的定向单晶薄膜做标样,拍摄晶格像,测定晶格分辨率.放大倍数:用衍射光栅复型为标样,在一定条件下拍摄标样的放大像,然后从底片上测量光栅条纹像间距, 并与实际光栅条纹间距相比即为该条件下的放大倍数.(2)透射电子显微镜分辨率取决于电磁透镜的制造水平,球差系数,透射电子显微镜的加速电压.透射电子显微镜的放大倍数随样品平面高度、加速电压、透镜电流而变化.8、点分辨率和晶格分辨率有何不同?同一电镜的这两种分辨率哪个高?为什么?答:(1)点分辨率像是实际形貌颗粒, 晶格分辨率测定所使用的晶格条纹是透射电子束和衍射电子束相互干预后的干预条纹, 其间距恰好与参与衍射的晶面间距相同, 并非晶面上原子的实际形貌相.(2)点分辨率的测定必须在放大倍数时测定,可能存在误差;晶格分辨率测定图需要先知道放大倍数,更准确.所以,晶格分辨率更高.第十章电子衍射1、分析电子衍射与X射线衍射有何异同?答:电子衍射的原理和X射线相似,是以满足(或根本满足)布拉格方程作为产生衍射的必要条件,两种衍射技术所得到的衍射把戏在几何特征上也大致相似. 但电子波作为物质波,又有其自身的特点:(1)电子波的波长比X射线短得多,通常低两个数量级;(2)在进行电子衍射操作时采用薄晶样品,薄样品的倒易点阵会沿着样品厚度方向延伸成杆状,因此,增加了倒易点阵和爱瓦尔德球相交截的时机, 结果使略微偏离布拉格条件的电子束也可发生衍射.(3)因电子波的波长短,采用爱瓦尔德球图解时,反射球的半径很大,在衍射角较小的范围内反射球的球面可以近似地看成是一个平面, 从而也可以认为电子衍射产生的衍射斑点大致分布在一个二维倒易截面上.(4)原子对电子的散射水平远高于它对X射线的散射水平(约高出四个数量级)2、倒易点阵与正点阵之间关系如何?倒易点阵与晶体的电子衍射斑点之间有何对应关系?答:倒易点阵是在正点阵的基石^上三个坐标轴各自旋转90度而得到的.关系:零层倒易截面与电子衍射束是重合的, 其余的截面是在电子衍射斑根底上的放大或缩小.3、用爱瓦尔德图解法证实布拉格定律.答:作一个长度等于1/入的矢量K0,使它平行于入射光束,并取该矢量的端点O作为倒点阵的原点.然后用与矢量K0相同的比例尺作倒点阵.以矢量K0的起始点C为圆心,以1/入为半径作一球,那么从(HKL)面上产生衍射的条件是对应的倒结点HKL (图中的P点)必须处于此球面上,而衍射线束的方向即是C至P点的联接线方向,即图中的矢量K的方向.当上述条件满足时,矢量(K- K0)就是倒点阵原点O至倒结点P (HKL)的联结矢量OP, 即倒格失R* HKL.于是衍射方程K- K0=R* HKL得到了满足.即倒易点阵空间的衍射条件方程成立.又由g*=R* HK , 2sin d/ Fg* , 2sin d/ 入=1/d , 2dsin 0= X,证毕.9、说明多晶、单晶及非单晶衍射把戏的特征及形成原理.答:单晶衍射斑是零层倒易点阵截面上的斑点, 是有规律的斑点;多晶衍射斑是由多个晶面在同一晶面族上构成的斑点, 构成很多同心圆,每个同心圆代表一个晶带;非晶衍射不产生衍射斑,只有电子束穿过的斑点.第十一章晶体薄膜衍衬成像分析1、制备薄膜样品的根本要求是什么?具体工艺过程如何?双喷减薄与离子减薄各适用于制备什么样品?答:1、根本要求:〔1〕薄膜样品的组织结构必须和大块样品的相同,在制备过程中,组织结构不发生变化;〔2〕相对于电子束必须有足够的透明度〞;〔3〕薄膜样品应有一定的强度和刚度,在制备、夹持和操作过程中不会引起变形和损坏;〔4〕在样品制备的过程中不允许外表氧化和腐蚀.2、工艺为:〔1〕从实物或大块试样上切割厚度为0.3mm-0.5mm 厚的薄皮;〔2〕样品薄皮的预先减薄,有机械法和化学法两种;〔3〕最终减薄.3、离子减薄:1〕不导电的陶瓷样品;2〕要求质量高的金属样品;3〕不宜双喷电解的金属与合金样品.双喷减薄:1〕不易于腐蚀的裂纹端试样;2〕非粉末冶金样式;3〕组织中各相电解性能相差不大的材料;4〕不易于脆断、不能清洗的试样.2、什么是衍射衬度?它与质厚衬度有什么区别?答:由于样品中不同位向的晶体的衍射条件不同而造成的衬度差异叫做衍射衬度. 质厚衬度是由于样品不同微区间存在的原子序数或厚度的差异而形成的.4、什么是消光距离?影响消光距离的主要物性参数和外界条件是什么?答:〔1〕由于衍射束与透射之间存在强烈的相互作用, 晶体内透射波与入射波的强度在晶体深度方向上发生周期性的振荡,此振荡的深度周期叫消光距离.〔2〕影响因素:晶体特征,成像透镜的参数.9、说明挛晶与层错的衬度特征,并用各自的衬度形成原理加以解释.答:〔1〕挛晶的衬度特征是:挛晶的衬度是平直的,有时存在台阶,且晶界两侧的晶粒通常显示不同的衬度,在倾斜的晶界上可以观察到等厚条纹.〔2〕层错的衬度是电子束穿过层错区时电子波发生位相改变造成的.其一般特征是:1〕平行于薄膜外表的层错衬度特征为,在衍衬像中有层错区域和无层错区域将出现不同的亮度,层错区域将显示为均匀的亮区或暗区. 2〕倾斜于薄膜外表的层错,其衬度特征为层错区域出现平行的条纹衬度. 3〕层错的明场像,外侧条纹衬度相对于中央对称,当时,明场像外侧条纹为亮衬度,当时,外侧条纹是暗的;而暗场像外侧条纹相对于中央不对称, 外侧条纹一亮一暗.4〕下外表处层错条纹的衬度明暗场像互补, 而上外表处的条纹衬度明暗场不反转.10、要观察钢中基体和析出相的组织形态,同时要分析其晶体结构和共格界面的位向关系, 如何制备样品?以怎样的电镜操作方式和步骤来进行具体分析?答:把析出相作为第二相来对待,把第二相萃取出来进行观察,分析晶体结构和位向关系;利用电子衍射来分析,用选区光阑套住基体和析出相进行衍射, 获得包括基体和析出相的衍射把戏进行分析,确定其晶体结构及位向关系.第十三章扫描电子显微镜1、电子束入射固体样品作用时会产生哪些信号?它们各具有什么特点?答:主要有六种:1〕背散射电子:能量高;来自样品外表几百nm深度范围;其产额随原子序数增大而增多.用作形貌分析,显示原子序数称度,定性地用作成分分析2〕二次电子:能量较低;对样品外表状态十分敏感.不能进行成分分析.主要用于分析样品表面形貌.3〕吸收电子:其衬度恰好和SE或BE信号调制图像衬度相反;与背散射电子的衬度互补. 吸收电子能产生原子序数衬度,即可用来进行定性的微区成分分析.4〕透射电子:透射电子信号由微区的厚度、成分和晶体结构决定.可进行微区成分分析.5〕特征X射线:用特征值进行成分分析,来自样品较深的区域.6〕俄歇电子:各元素的俄歇电子能量值很低;来自样品外表1 —2nm范围.它适合做外表分析.2、扫描电镜的分辨率受哪些因素影响?用不同信号成像时,其分辨率有何不同?所谓扫描电镜的分辨率是指用何种信号成像时的分辨率?答:在其他条件相同的情况下, 电子束的束斑大小、检测信号的类型以及检测部位的原子序数是影响扫描电镜分辨率的三大因素. 不同信号成像时,其作用体不同,二次电子分辨率最高,其最用的体积最小.所以扫描电镜的分辨率用二次电子像分辨率表示.3、扫描电镜的成像原理与透射电镜有何不同?答:不用电磁透镜放大成像, 而是以类似电视摄影显像的方式, 利用细聚焦电子束在样品表面扫描激发出来的物理信号来调质成像的.4、二次电子像和背射电子像在显示外表形貌衬度时有何相同与不同之处?答:在成像过程中二者都可以表示外表形貌;二次电子像作用区域小, 对外表形貌的作用力大;背散射电子作用区域大,对其外表形貌作用水平小.第十五章电子探针显微分析1、电子探针仪与扫描电镜有何异同?电子探针如何与扫描电镜和透射电镜配合进行组织结构与微区化学成分的同位分析?答:二者结构上大体相同, 但是探测器不同,电子探针检测仪根据检测方式有能谱仪和波谱仪,扫描电镜探测器主要是光电倍增管,对电子和背散射电子.电子探针仪与扫描电镜再加一个能谱仪进行组合.2、波谱仪和能谱仪各有什么优缺点?答:〔1〕波谱仪是用来检测X射线的特征波长的仪器,而能谱仪是用来检测X射线的特征能量的仪器.与波谱仪相比能谱仪:〔2〕优点:1 〕能谱仪探测X射线的效率高;2〕在同一时间对分析点内所有元素X射线光子的能量进行测定和计数, 在几分钟内可得到定性分析结果, 而波谱仪只能逐个测量每种元素特征波长.3〕结构简单,稳定性和重现性都很好;4〕不必聚焦,对样品外表无特殊要求,适于粗糙外表分析.〔3〕缺点:1〕分辨率低;2〕能谱仪只能分析原子序数大于11的元素;而波谱仪可测定原子序数从4到92间的所有元素;3〕能谱仪的Si〔Li〕探头必须保持在低温态,因此必须时时用液氮冷却.4、要分析钢中碳化物成分和基体中碳含量,应选用哪种电子探针仪?为什么?答:对碳元素〔6号元素〕能谱仪分析仪误差大,应用波谱仪;能谱仪分析轻元素检测困难且精度低,波谱仪可分析原子序数从4到92间的所有元素.5、要在观察断口形貌的同时, 分析断口上粒状夹杂物的化学成分, 选用什么仪器?用怎样的操作方式进行具体分析?答:应选用配置有波谱仪或能谱仪的扫描电镜. 具体的操作分析方法是:通常采用定点分析,也可采用线扫描方式.。
第 13 章p 区元素课后习题答案.(DOC)
第13 章p 区元素课后习题答案第一组10.1 下面给出第2 第3 周期元素的第一电离能数据(单位kJ mol-1) 试说明B Al的数值为什么低于左右元素解答同周期内,自左至右第一电离能I1 总的变化趋势是逐渐增大的但中间有明显的跳跃性变化也就是说,由于自左至右核电荷依次增加半径依次减小I1 值必然依次增大但由于外围电子构型对电离能影响较大。
因此就出现和外围电子构型相应的跳跃式变化因ns2 ns2np3 ns2np6 属全满或半满状态比较稳定。
故此时的第一电离能就较大,如失去一个电子后成半满,全满或全空的稳定状态,则I1 值就较小物 4. 。
参看图1.1810.2 回答下列用途所依据的性质可能情况下并写出相关的反应式1 某些型号的分子筛用于干燥气体中的微量水2 担载在硅胶上的MnO 用于除去氮气和稀有气体中的微量氧3 甘油用于强碱滴定H3BO34 硫酸铝做为絮凝剂净化水5 硼砂用做定标准酸溶液的基准物6 硼钢用做核反应堆的控制棒7 BF3 和AlCl3 用做有机反应的催化剂(参考第 5 章课文)解答1 基于分子筛的性质和选择性。
分子筛是具有分子那般大小孔经(微孔)的一类结晶铝硅酸盐。
当分子筛(例如4A 或5A)的微孔使水分子能穿过时,就对水分子产生了极强的亲合力(收附力)且吸水容量大。
2 MnO高度分散在硅胶上,能与杂质O2 在室温或接近室温的条件下迅速反应:6MnO+O2===2Mn3O4而这一反应一般是在高温下才能进行的。
担载MnO也可再生使用。
3 H3BO3 的酸性极弱,不能直接用NaOH滴定。
甘油与之反应生成稳定配合物而使其显强酸性从而使滴定法可用于测定硼的含量。
4 硫酸铝在水中易水解生成胶状Al(OH)3 沉淀,可吸附水中杂质。
5 硼砂易制得纯品,稳定,易溶于水并水解使溶液显强碱性,可配得极准确的浓度,因而可作基准物。
例如Na2B4O7.10H2O+2HCl===4H3BO3+2NaCl+5H2O6 基于硼吸收中子的能力。
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6 CaCO3难溶于水但Ca(HCO3)2易溶于水它们之间存在如下平衡
CaCO3(s)+CO2(g)+H2O(l)===Ca(HCO3)2(aq)
在地壳深处由于压力大CO2的分压也随之而变大,上述平衡向右移动,使CaCO3以Ca(HCO3)2的形式溶于地下水中。长期被含CO2的地下水侵蚀过的石灰岩地带就会出现溶洞,含有Ca(HCO3)2的地下水流出地表后,由于压力大大减小则上述平衡向左移动,CaCO3沉淀下来而逸出CO2。这种反应年复一年不断地进行着,随着CaCO3的积聚便形成了石笋和钟乳石。
4 C原子由CH4热解的方法产生有人认为热解过程中同时产生的原子态氢对金刚石微晶的形成有重要作用,原子态氢与石墨反应重新生成碳氢化合物的反应速率比与金刚石反应生成碳氢化合物的反应速率大,从而使混杂的石墨被消除
5参见节13.5.2也可用杂化轨道理论解释中心原子C运用sp杂轨道与两个O
原子的价层轨道重叠形成两根键自然轨道夹角为1800
分子的能量更低更稳定。
第二组
10 10回答下列用途所依据的性质可能情况下并写出相关的反应式
1金属镍在石墨转化为金刚石过程中的催化作用
2活性炭用于净化食用油饮料脱色以及水处理
3金刚石和立方晶体氮化硼用做磨料而石墨和六方晶体氮化硼用做润滑剂
4沸石用做气体的干燥剂和净化剂
5沸石可望用于O2和N2的分离以获得富氧空气
10.6用反应式表达人们为BCl3水解反应建议的机理为什么说H2O分子配位于B原子那一步的机理是合理的
解答
反应机理见节13.3.3,因为BCl3为路易斯酸,较BF3弱,H2O为温和的路易斯碱。因此它们反应会生成不太稳定的配合物,继而因Cl-的电负性大加合H3O+而消除一个HCl
10 .7乙硼烷B2H6与路易斯碱N(CH3)3和NH3反应的产物分别为H3BN(CH3)3和H2B(NH2)++
解答
BF3不能存在是由于B原子缺电子性质所决定的。如果存在BF3则其结构为
B还有一个空的2p轨道未参与成键如果该轨道能用来成键将会使体系的能量进一步降低故从能量上讲BH3是不稳定体系事实上在B2H6中由于所有的价轨道都用来成键分子的总键能比两个BH3的总键能大故B2H6比BH3稳定这就是BH3不能存在的原因
2Al(l)+3Cl2(g)========2AlCl3(s)
氧化铝还原氯化法
800---900℃
Al2O3(s)+3C(s)+3Cl2(g)========2AlCl3(s)+3CO(g)
5 BCl3(g)+3H2O(l)===B(OH)3(aq)+3HCl(aq)
10 5组成最简单的硼氢化合物为什么是B2H6而不是BH3?描述B2H6分子中的化学键
第13章p区元素课后习题答案
第一组
10.1下面给出第2第3周期元素的第一电离能数据(单位kJ mol-1)试说明B Al
的数值为什么低于左右元素
解答
同周期内,自左至右第一电离能I1总的变化趋势是逐渐增大的但中间有明显的跳跃性变化也就是说,由于自左至右核电荷依次增加半径依次减小I1值必然依次增大但由于外围电子构型对电离能影响较大。因此就出现和外围电子构型相应的跳跃式变化因ns2ns2np3ns2np6属全满或半满状态比较稳定。故此时的第一电离能就较大,如失去一个电子后成半满,全满或全空的稳定状态,则I1值就较小
2活性炭的高比表面积成为高效吸附剂(参见节13.5.1)
3结构和性质的相似性(参见节13.1)
4沸石的吸附性(参见节13.6.3)
5沸石的分离功能(参见节13.6.3)
6基于常温下CO的还原性
PdCl2(aq)+CO(g)+H2O(l)===CO2(g)+Pd(s)+2HCl(aq)
黑
7 2HgCl2+SnCl2===Hg2Cl2+SnCl4
(白色沉淀)
Hg2Cl2+SnCl2===2Hg+SnCl4
(黑色沉淀)
10 11解释
1 Si和Ge是很好半导体材料而同族的C(金刚石)和Sn则不是
2 CO能使人窒息死亡而CO2却用于制造碳酸饮料(提示从配位能力考虑)
3配制SnCl2溶液时需加入盐酸和锡粒
4甲烷热解产生的C原子在加热物体表面上沉积出混有石墨的金刚石微晶
6 3个物种中H原子的性质随中心原子电负性不同而不同NH4+提供H+而显酸性BH4-而因提供H+而显酸性。CH4则既不显酸性也不显碱性
7参见节5.2.2软硬软碱BAl Ga虽都为缺电子但体积增大变形性增大对电子的吸引力减小,按B Al Gd硬度减小,而O2-和S2-均为给电子,但体积增大电负性减小,吸引电子的力减小,按O2-S2-碱度减小依“软亲软硬亲硬”选择的参照物不同自然显示出不同的路易斯酸性强弱顺序
10 4写出下列过程的反应方程式
1镁的硼酸盐矿物酸法制硼砂
2乙硼烷在空气中燃烧
3铝土矿生产金属铝
4金属氯化法和氧化铝还原氯化法制备三氯化铝
5 BCl3水解
解答
1 Mg2B2O5H2O+2H2SO4===2H3BO3+2MgSO4
硼镁矿
4H3BO3+2NaOH+3H2O===Na2B4O710H2O
2 B2H6(g)+3O2(g)===3B(OH)3(s)ΔrH0m-2166kJ/mol
6 PdCl2水溶液用于检验微量CO的存在
7 Sn( )的还原性用于鉴定Hg2+和Bi3+
解答
1金属Ni催化作用是基于在高温高压下,熔化了的Ni与石墨大面积地接触同时两种同素异形体在Ni熔体中的溶解度不同石墨的溶解度高于金刚石对石墨饱和了的Ni熔体对金刚石而言已达到过饱和,一旦冷却Ni催化剂在结晶时就带动石墨使其构型快速定向地向金刚石转化,溶解了的石墨即以金刚石形态析出
从下面的标准电极电势可说明
TI3++2e-⇌ Tl+E =+1.252
I3+2e-⇌ 3I-E =+0.536
5 BF3是路易斯酸的原因题12.1(7)已有说明AlCl3也是路易斯酸但由于F-离子半径特小使AlCl3的熔点和升华焓较其他卤化物高得多较高的晶格焓还导致了它在大部分有机溶剂和无机溶剂中都不溶解水中的溶解度25时为0.41%,因此对简单给予体而言,虽然AlF3中Al为缺电子,仍不能将电子给Al,AlF3也就几乎不显路易斯酸性
6基于硼吸收中子的能力。7见节 Nhomakorabea.2.3。因为B和Al在其三卤化合物中价层未满足8电子结构,是缺电子化合物。因而是路易斯酸,在有机反应中它们能拉开键合于碳原子上的路易斯碱产生正碳离子。
R3C-X+BF3===R3C++[XBF3]-
R3C-X+AlCl3===R3C++[XAlCl3]-
置换出来的正碳离子非常活泼,与另一有机反应物反应得目标产物。
5 BF3是个路易斯酸,而AlF3对简单给予体分子几乎不显路易斯酸。
6等电子物种BH4,CH4和NH+4中H原子的酸碱性。
7 BCl3,AlCl3和GaCl3对O原子或S原子给予体路易斯碱显示相反的路易斯酸性强弱顺序
解答:
1参见节13.1
2参见节13.3.2
3参见P182节8.3.2 Al2S3是弱酸弱碱盐,在水中完全水解
B2H6的分子结构为
B为sp3杂化,每个B原子用两个杂化轨道分别与两个H原子形成正常的共价键当两个处于同一平面的BH2就相互接近时则剩下的另两个sp3杂化轨道在垂直方相遇,如果这时让两个H原子置于适当位置,那么H的Is轨道与两个B的sp3杂化轨道对称性相同可相互重叠组成三个分子轨道,成键轨道Ψ1非键轨道Ψ2反键轨道Ψ3这三个轨道只有两个电子它们占据成键轨道Ψ1形成一个包括B-H-B三个原子的化学键称为三中二电子键
说明
2 CO的结构显示它有路易斯酸性,具有很强的配位能力,可与低氧化态金属形成一大类非常重要的无机配合物,其毒性的产生即与此性质有关。例如CO与血红蛋白中Fe(Ⅱ)原子的结合力比O2高出300倍过高浓度(高配体浓度有利于配位)的CO可使血红蛋白失去结合O2的能力导致头痛眩晕甚至死亡。CO2的结构决定了它的路易斯酸性极弱,不是一个好的配体,就没有了破坏机体中有用金属原子的作用因而无毒。非但如此,它在饱和水溶液中溶解也只有1%通过水合作用转化为H2CO3一旦碳酸饮料的压力取消,CO2立即就跑出来,同时带走了热量。
8 l2O3是Al(OH)3在特定条件(低温快速)下加热而得,比表面高而有活性,因而具有催化性能。
10.3解释
1六方晶体氮化硼与石墨在结构上的异同
2硼酸在水中是一元弱酸
3水溶液中Na2S和铝盐相互作用生成Al(OH)3而不是Al2S3
4 Tl(Ⅲ)卤化物TIX3中的X只能是F或Cl或Br(组成为TlI3的化合物是TI+阳离子与I3−阴离子的化合物。
物4.。参看图1.18
10.2回答下列用途所依据的性质可能情况下并写出相关的反应式
1某些型号的分子筛用于干燥气体中的微量水
2担载在硅胶上的MnO用于除去氮气和稀有气体中的微量氧
3甘油用于强碱滴定H3BO3
4硫酸铝做为絮凝剂净化水
5硼砂用做定标准酸溶液的基准物
6硼钢用做核反应堆的控制棒
7 BF3和AlCl3用做有机反应的催化剂(参考第5章课文)
Al2S3(s)+6H2O(l)===2Al(OH)3(s)+3H2S(g)
因而在水中Na2S和铝盐不能作用生成Al2S3。若要制得,则可用下法:
4 Tl(Ⅲ)由于6s惰性电子对效应高价具强氧化性而X-按F-I-的还原性增加
因而Tl(Ⅲ)与I-会发生氧化还原反应生成低价TlI(或TlI3)而得不到高价TlI3