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北师大无机学四版习题答案11章卤素

北师大无机学四版习题答案11章卤素
北师大无机学四版习题答案11章卤素

第11章卤素

11.l 电解制氟时,为何不用KF 的水溶液?液态氟化氢为什么不导电,而氟化钾的无水氟化氢

溶液却能导电?

解:由于氟的高还原电位(E F 2/F -=2 . 87V) ,氟遇水时会同水发生反应。因此,制备单质F 2不

能用KF 的水溶液。电解制氟的反应方程式是:

2KHF 2 === 2KF↑+H 2 + F 2↑

液态氟化氢不导电,但氟化钾的无水氟化氢溶液能导电,是因为液态氟化氢可同无水氟化钾作用形成KHF 2,该物质可发生强的电离作用,产生正负离子,从而导电。

KHF

K + + HF 2-

本质上,无水氟化氢是溶剂,氟化钾是溶解于氟化氢的溶质,该体系是非水HF 溶剂(也是类水溶剂)的电解质溶液。

11.2 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?

解:同同族其它元素相比,氟元素的特殊性主要有:

( l )除单质外,氟的氧化态呈-l 价,不呈正氧化态(其它卤素有多种氧化态);氟有特别强

的氧化性;

( 2)氟的电子亲合能比氯小(从氯到碘又逐渐减小)。

( 3 ) F 2 的键能因孤对电子的影响而小于Cl 2 。

( 4 )同其它的HX 在室温时是双原子气体相比,氟化氢是一种由氢键引起的聚合多原子气体

(HF )x 。与同族其它元素的氢化物相比,由于氟化氢分子间存在强的氢键,其熔点、沸点、汽化热和热力学稳定性都特别高。HF 的高介电常数、低黏度和宽的液态范围,使它是各种类型化合物的一种极好溶剂。许多M I 、M II 和M III 的离子性化合物在HF 中溶解后由于易离解而得到高效导电的溶液( XeF 2, HSO 3F , SF 6 及MF 6 ( M :Mo 、W 、U 、Re 、Os )在HF 中可溶解但不离解)

( 5 )氟化氢的水溶液即氢氟酸。同其它氢卤酸是强酸相比,氢氟酸的

酸性较弱:

HF + H 3O ++ F - K 2.4~4.7×10-4

HF + F 2- K 2 =5~25 与其它弱酸相似,HF 浓度越稀,其电离常数越大。但是,随着HF 浓度的增加,体系的酸度增大。当浓度>5mol. dm -3时,氢氟酸便是一种相当强的酸。

( 6 )无论HF( g ) ,还是氢氟酸,都可同SiO 2作用,其它HX 无此性质。

( 7 ) HOF 跟HOCI , HOBr ,HOI 不同,不是酸。

( 8 )氟化物的溶解度与其他卤化物明显不同,如NaF 溶解度较小,而其他NaX 易溶,又如,

CaF 2 难溶,而其他CaX 2易溶。

11.3 ( l )根据电极电势比较KMnO 4 、K 2Cr 2O 7和MnO 2与盐酸(l mol ·dm -3) 反应而生成的反应

趋势。

(2)若用MnO 2与盐酸反应,使能顺利地发生Cl 2,盐酸的最低浓度是多少?

解: ( 1 )查酸表:E Cl 2/Cl -=1.358V E

MnO 4-/Mn 2+ =1.491V

E Cr 2O 72-/Cr 3+=1.33V E MnO 2/Mn 2+=1.228V 电解

所以KMnO4能氧化Cl-得到Cl2,而K2Cr2O7、MnO2在盐酸浓度为lmol ·dm-3时不能反应,只能氧化浓盐酸中的Cl-。

( 2 )求盐酸的最低浓度[H+ ]

MnO2+ 4 H++2e-→ Mn2++ 2H2O E =1.228V

Cl2 + 2e-→2C l-E =1.358V

φMnO4-/Mn2++ 0.059/2·lg[H+ ]4/[Mn2+ ]≥φCl2/Cl-+ 0.059/2·lg(p Cl2/p)/[Cl-]2

[Mn2+ ] =lmol ·dm-3 ,p Cl2/p=l

在HCl中,[H+ ] =[Cl-],故

0.059/2·(lg[H+ ]4-lg1/[H+ ]2)≥φCl

2/Cl--φMnO

4/Mn

2+

则0.059/2·lg[H+ ]6≥1.358-1.288≥0.13

lg[H+ ] ≥0.734

[H+ ] ≥5.42(mol ·dm-3)

11. 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。

0.159 1.065

解:BrO3-Br2 Br-

3 Br2+ 6OH-=5 Br-+ BrO3-+ 3H2O

lg K =n E /

/

0.059=5×(1.065-0.519)/0.059=46.27

K =1.87×1046

11.5 三氟化氮NF3 (沸点-129 ℃ )不显Lewis碱性,而相对分子质量最低的化合物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。

解:( a ) NF3的挥发性较NH3低,主要是由于氨气中NH3分子间存在较强的氢键,使其不易挥发,因而沸点较NF3高。

( b ) NH3的碱性强于NF3。从结构式来看,它们均为三角锥形,表观上N均有一孤对电子,但NF3分子中,由于F 的强吸电子能力,使得N 上的电子密度减弱,同质子等Lewis 酸

结合的能力减小;NH3中N周围的电子密度较NF3的N要大很多,故碱性强。

11.6 卤盐中制取Br2可用氯气氧化法。不过从热力学观点看Br-可被O2氧化为Br2,为什么不

用O2来制取Br2 ?

解:Br-用C12氧化

C12 ( g )+ 2 Br-(aq )→2 CI-(aq )+ Br2( g )

E =1.35-1.07=0.26V

得到的挥发性Br2以蒸汽——空气混合物形式离开体系,从热力学角度Br-在酸性溶液中可被O2所氧化:

O2( g ) + 4 Br-(aq )+4 H+ (aq ) → 2 H2O( l )+ 2 Br2( l )

E =1.23-1.07=0.16V

但该反应在Ph=7 的溶液中不能进行(E==0 . 15V)。

尽管在碱性溶液中反应在力学上是有利的,但反应速率是否足够大则值得怀疑,这是因为O2的反应将涉及到0.6V 的过电位。即使在酸性溶液中反应速率也较大的话,但由于需要将大量的盐卤酸化,然后又要将废液中和(环保要求),在经济上显然没有吸引力。

11.7 通C12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C12,试用电极电势

说明这两个现象。

解:

1.56V 1.36 V

E A C12 C1-

0.40V 1.36 V

E B C12 C1-

当C12通入消石灰溶液中时是碱性介质,E θCl2/Cl ->E θClO -/Cl2,C12可发生歧化反应:

2C12 + 2Ca (OH)2= Ca(C1O) 2 + CaC12 + 2 H 2O

得到的产物是漂白粉。加盐酸到漂白粉溶液中,使体系酸化,此时,E Cl 2/Cl -< E HClO / Cl 2, C12不能发生歧化反应,可发生的反应是C12歧化反应的逆反应:

Ca(C1O)2+ 4HCl = 2Cl 2 + CaC12 + 2H 2O

所以,上述两个反应是介质酸碱性的变化导致某些氧化还原反应方向改变的例证。

11.8 下列哪些氧化物是酸酐:OF 2 、C12O 7 、C1O 2、C12O 、Br 2O 和I 2O 5 ,若是酸酐,写出

由相应的酸或其它方法得到酸酐的反应。

解: ClO 2是亚氯酸和氯酸的酸酐

C12O 是次氯酸的酸酐

C12O 7是高氯酸的酸酐

I 2O 5是碘酸的酸酐

2HIO 3 == I 2O 5 + H 20

2C12 + 2HgO = HgC12·HgO + C12O (g )

ClO 3-+ C1-+ H += ClO 2+ 1/2 C12+ H 2O

HClO 4============ C12O 7

11.9 如何鉴别KC1O 、KC1O 3和KC1O 4这三种盐?

解:取少量固体,加水溶解,如果溶液呈碱性,可知是次氯酸盐,因为三种酸根中,次氯酸根是

最强的碱,水解后呈碱性。若在碱性溶液中加入稀H 2SO 4酸化后,在光照下能分解出O 2,则可知是次氯酸盐.

C1O -+H += HC1O

2HC1O 2 HC1+ O 2

如果水溶液呈酸性,可知不是次氯酸盐。取少量固体,加入少量MnO 2稍热,若有O 2放出,可知是氯酸盐。

2HC1O 3

2 HC1+ 2O 2 如果没有上述实验现象,则可能是高氯酸盐.可往该固体的水溶液中加入含K +试剂,有KClO 4白色沉淀出现(加入酒精现象更明显),可证实是高氯酸盐。

11.10 以I 2为原料写出制备HIO 4、KIO 3、I 2O 5和KIO 4的反应方程式。

解: ( l )制HIO 4:

3 I 2+ 6NaOH ==5NaI + NaIO 3 + 3H 2O

NaIO 3+ Cl 2+ 3NaOH ==Na 2H 3IO 6 + 2NaCl

443K

H 3PO 4脱水

-10oC 光照 Δ

Na 2H 3IO 6+ 5AgNO 3 ==Ag 5IO 6 + 2NaNO 3 + 3HNO 3

4Ag 5IO 6+ 10Cl 2+ 10H 2O == 4H 5IO 6 + 20AgCl ↓+ 5O 2

真空中:

2H 5IO 6 H 4I 2O 9 2HIO 4 工业上通过电解碘酸也可获得高碘酸。

( 2 )制KIO 3: 3I 2 + 6KOH ==5KI + KIO 3 + 3H 2O

I 2 + 2KClO 3 == 2KIO 3 + Cl 2↑

或由

( l )中得到的H 5IO 6在413K 时分解:

2H 5IO 6 ====

2HIO 3 + O 2↑+ 4H 2O ( 3 )制I 2O 5:首先制HIO 3

I 2 + 5Cl 2+ 6H 2O == 2HIO 3 + 10HCl

产物中HCl 加Ag 2O 除去NO 3-

I 2 + 10HNO 3(浓)== 2HIO 3 + 10 NO 2+ 4H 2O

由(1)中的到H 5IO 6在413K 时分解:

2H 5IO 6 ====

2HIO 3 + O 2↑+ 4H 2O 由HIO 3加热分解得到I 2O 5:

2 HIO

3 ===== I

2O 5+ H 2O↑ ( 4 )制KIO 4:

由(1)中得到的HIO 4与KOH 中和

HIO 4 + KOH===KIO 4+ H 2O

11.11 (1) I 2在水中的溶解度很小,试从下列两个半反应计算在298K 时,I 2饱和溶液的浓度

I 2 ( s ) + 2 e - 2I - ;φ = 0.535V

I 2 ( aq ) +2 e - 2I - ;φ = 0.621V

( 2 )将0.100 mol I 2溶解在l.00L 0.100mol·dm -3 KI 溶液中而得到I 3-溶液,I 3-生成反应的

K c 值为0.752 -溶液中I 2的浓度。

解:( l )溶解反应 I 2 ( s) I 2( aq ) E θ = 0.535-0.621=-0.086V

由lg K SP = n E /0.0592得

lg K SP

= 2×(-0.086)/0.0592 = -2.905 K SP = 1.24×10-3

对于上述沉淀溶解平衡,其平街常数K sp = [ I 2 ]

所以[I 2] =1.24 × 10-3

( 2 )

I -(aq) + I 2(s) I 3- (aq) (1)Kc =0.752

I 2(s) I 2(aq) (2) K=Ksp =1.24 x 10-3

则I -(aq) + I 2 I 3-(aq) (3)

K 3=Kc/Ksp =0.252/1.24 × 10-3= 606.45

设溶液中I 2 的浓度为x .。

I -(aq) + I 2(aq) I 3- (aq)

x x 0.1-x

(0.1-x )/x 2=606.45

X =1.2×10-2 mol·dm -3

353K 373K -3H 2O

-H 2O

413K 413K 413K

11.12 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。

解: A :I2 B :IO3- C :I-

E I

2/I-=0.535V E

ClO-/Cl-=0.81V

E IO

3

-/ I2=0.234V E IO3-/ I2=0.535V

E SO

4

2-/ H2 SO3=0.172V

加少量NaClO后,由于E ClO-/Cl->E I2/I-,所以I-被ClO-氧化为I2(蓝色),当NaClO

过量时,由于E ClO-/Cl->E IO

3

-/ I2,所以I2继续被氧化为IO3-(无色),酸化并加入Na2SO3

后,由于E IO

3

-/ I2> E SO42-/ SO32-,所以IO3-被SO32-还原为I2,又显蓝色。当Na2SO3过量时,

由于E I

2/I->E

SO42-/ SO32-,所以SO32-能将生成的I2还原为I-。再加入NaIO3后,由于E

IO3

-/ I

2>E I

2/I-,所以IO3

-能将I-氧化成I2,本身也被还原成I2,各步反应方程式如下:

( 1 ) ClO-+2 I-+H2O =I2 + Cl-+2OH-(蓝色A )

( 2 ) 5 C1O-+I2+ 2OH-=5 Cl-+2 IO3-+H2O (无色B )

( 3 ) 2 IO3-+5 SO32-+H2O =I2 + 5SO42-+H2O(蓝色又复现)

( 4 ) I2 + SO32-+H2O =2 I-+SO42-+2H+(无色C )

( 5 ) 5I-+IO3-+6 H+=3 I2 + 3 H2O (蓝色A 复现)

11.13 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?

解:过氧化氢可还原碘酸为游离碘,碘遇淀粉变蓝色。

5H2O2+2 HIO3 → 5O2↑+I2 +6H2O

但一段时间后蓝色又会消失。

I2 +5 H2O2→2 HIO3+ 4H2O

11.14 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。

解:AlC13,SnCl4,TiCl4

这些卤化物的共同特点:熔、沸点一般较低,易挥发,能溶于非极性溶剂,在水中强烈水解。

11.15 什么叫多卤化物?与I3-离子比较,形成Br3-、Cl3-离子的趋势怎样?

解:卤化物与卤素单质或卤素互化物加合所生成的化合物称为多卤化物。与I3-离子比较,形成Br3-、Cl3-趋势逐渐减弱.

11.16 什么是卤素互化物?

( a )写出ClF3、BrF3和IF7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 )下列化合物与BrF3,接触时存在爆炸危险吗?说明原因。

SbF5;CH3OH ;F2;S2Cl2,

( 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?

解:( a ) 不同卤素原子之间以共价键结合形成的化合物称为卤素互化物。ClF3中心原子Cl提供sp3d2杂化轨道间F成键,分子的电子空间构型是三角双锥,分子构型是T型;

XeF6:不规则八面体构型;

XeO3:三角锥构型;

( b ) BrF3是强氧化剂,如遇还原剂可能会发生反应而爆炸。

SbF5遇BrF3时不会反应。

CH3OH 遇BrF3时存在爆炸危险。

F2遇BrF3时不存在爆炸危险。

S2Cl2遇BrF3时存在爆炸危险.

IF7:I以sp3d3杂化轨道同F成键,形成五角双锥空间构型。

( c )光电子能谱表明卤素互化物,例如混合型二卤素分子XX ’中的分子轨道能级顺序3 σ<1 π<2π ,这一顺序与同核双原子卤素分子的顺序相同,因而其电子填充情形与X2

相似,在XX ’中没有未成对电子,故显反磁性。

11.17 实验室有一卤化钙,易溶于水,试利用浓H2SO4确定此盐的性质和名称。

解:因CaF2难溶于水,故该卤化钙不是CaF2。

加浓H2SO4于固体CaX2中,若制得的HX中因含有碘蒸汽而显紫色并有臭鸡蛋味时,则是CaI2。

CaI2 + H2SO4 =CaSO4+ 2 HI↑

8HI + H2SO4(浓)=4 I2 +H2S↑ + 4 H2O

若制得的HX中含有红棕色液滴和刺激性红棕色气体溴以及SO2气体时,则是CaBr2。

CaBr2+ H2SO4 =CaSO4+ 2 HBr↑

2 HBr + H2SO4(浓)=Br2↑+SO2↑ + 2H2O

若制得的HX为无色,且冒酸雾,则是CaCl2 .

CaCl2 + H2SO4=CaSO4+ 2 HCl↑

11.18 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。

解:

北师大《无机化学》第四版习题参考答案8

精心整理 第八章水溶液 8-1现需1200克80%(质量分数)的酒精作溶剂。实验室存有浓度为70%的回收酒精和95%的酒精,应各取多少进行配置? 解:令用浓度为70%的酒精X 克,95%的酒精Y 克。 (70%X+95%Y )/(X+Y )=80%① X+Y =1200② 由①②得,X =720Y =480 8-2(1(2(3(4解:(1所以c (2(3)(4)同理c(NH 3)=)()(233O H n NH n +=18 /)28100()17/28(-+×100%=29.17% 8-3如何将25克NaCl 配制成质量分数为0.25的食盐水溶液? 解:令加水X 克,依题意得0.25=25/(25+X),所以X =75克 所以加水75克,使25克NaCl 配成25%的食盐水。 8-4现有100.00mLNa 2CrO 4饱和溶液119.40g ,将它蒸干后得固体23.88g ,试计算: (1)Na 2CrO 4溶解度;

(2)溶质的质量分数; (3)溶液的物质的量浓度; (4)Na2CrO4的摩尔分数。 解:(1)令Na2CrO4溶解度为S所以S/(S+100)=23.88g/119.40g 所以S=25g (2)ω(Na2CrO4)=23.88g/119.40g×100%=20% (3)M(Na2CrO4)=162g/mol; mol g g 3) / 162 /( 88 . 23 - -1 (4) 8-5在-1H2SO4 g/100g (H2O 8-6纯甲解:m 8-7 解:由 解得: 8-8 ⑴胰岛素的摩尔质量; ⑵溶液蒸气压下降Δp(已知在25℃时水的饱和蒸气压为3.17kPa)。 解:(1)C=Π/RT =4.34KP a/8.314P a·L·mol-1×(273+25)K =0.00175mol·L-1 摩尔质量=0.101g/0.00175mol·L-1×0.01L=5771.43g/mol (2)△P=P B*×X A=3170P a×n1/(n1+n2) ≈3170P a×n1/n2=3170P a×(0.101g/5771.43g/mol)×(18g/mol)/(10×1g)=0.0998P a 8-9烟草的有害成分尼古丁的实验式为C5H7N,今有496mg尼古丁溶于10.0g水中,所得溶液在101kPa下的沸点为100.17°C,求尼古丁的相对分子质量。

大学无机化学第六章试题及答案

大学无机化学第六章试 题及答案 Document serial number【NL89WT-NY98YT-NC8CB-NNUUT-NUT108】

第六章化学键理论 本章总目标: 1:掌握离子键、共价键和金属键的基本特征以及它们的区别; 2:了解物质的性质与分子结构和键参数的关系; 3:重点掌握路易斯理论、价电子对互斥理论、杂化轨道理论以及分子轨道理论。 4:熟悉几种分子间作用力。 各小节目标: 第一节:离子键理论 1:掌握离子键的形成、性质和强度,学会从离子的电荷、电子构型和半径三个方面案例讨论离子的特征。 2:了解离子晶体的特征及几种简单离子晶体的晶体结构,初步学习从离子的电荷、电子构象和半径三个方面来分析离子晶体的空间构型。 第二节:共价键理论 1;掌握路易斯理论。 2:理解共价键的形成和本质。掌握价键理论的三个基本要点和共价键的类型。3:理解并掌握价层电子对互斥理论要点并学会用此理论来判断共价分子的结构,并会用杂化轨道理论和分子轨道理论来解释分子的构型。 第三节:金属键理论 了解金属键的能带理论和三种常见的金属晶格。 第四节:分子间作用力 1:了解分子极性的判断和分子间作用力(范德华力)以及氢键这种次级键的形成原因。 2;初步掌握离子极化作用及其强度影响因素以及此作用对化合物结构及性质的影响。 习题 一选择题 1.下列化合物含有极性共价键的是()(《无机化学例题与习题》吉大版) 2 C. Na 2 O 2.下列分子或离子中键能最大的是()

A. O 2 C. O 2 2+ D. O 2 2- 3. 下列化合物共价性最强的是()(《无机化学例题与习题》吉大版) C. BeI 2 4.极化能力最强的离子应具有的特性是() A.离子电荷高,离子半径大 B.离子电荷高,离子半径小 C.离子电荷低,离子半径小 D.离子电荷低,离子半径大 5. 下列化合物中,键的极性最弱的是()(《无机化学例题与习题》吉大版) 3 C. SiCl 4 6.对下列各组稳定性大小判断正确的是() +>O 22- B. O 2 ->O 2 C. NO+>NO D. OF->OF 7. 下列化合物中,含有非极性共价键的离子化合物是()(《无机化学例题与习题》吉大版) 3 C. Na 2 O 2 8.下列各对物质中,是等电子体的为() 和O 3 B. C和B+ C. He和Li D. N 2 和CO 9. 中心原子采取sp2杂化的分子是()(《无机化学例题与习题》吉大版) 3 C. PCl 3 10.下列分子中含有两个不同键长的是() A .CO 2 3 C. SF 4 11. 下列分子或离子中,不含有孤电子对的是()(《无机化学例题与习题》吉大版) A. H 2O B. H 3 O+ C. NH 3 D. NH 4 + 12.氨比甲烷易溶于水,其原因是() A.相对分子质量的差别 B.密度的差别 C. 氢键 D.熔点的差别 13. 下列分子属于极性分子的是()(《无机化学例题与习题》吉大版) A. CCl 43 C. BCl 3 D. PCl 5 14.下列哪一种物质只需克服色散力就能使之沸腾( ) 15. 下列分子中,中心原子采取等性杂化的是()(《无机化学例题与习题》吉大版)

大学无机化学方程式整理

第一章氢及稀有气体 1.氢气的制备 实验室:Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑ 军事上:CaH2 +2H2O → Ca(OH)2 + 2H2↑ 2.稀有气体化合物 ①第一个稀有气体化合物:Xe + PtF6 → Xe+[ PtF6] (无色)(红色)(橙黄色) ②氙的氟化物水解: 2XeF2+2H2O →2Xe↑+4HF+ O2↑ 6XeF4 + 12H2O == 2XeO3 + 4Xe↑+3O2↑ +24HF XeF6+3H2O →XeO3+6HF ③氙的氟化物为强氧化剂: XeF2 + H2─→ Xe + 2HF XeF2 + H2O2─→ Xe + 2HF + O2↑ 第二章碱金属与碱土金属元素 一、碱金属与碱土金属(铍、镁除外)元素溶于液氨,生成溶剂合电子和阳离子成具有导电性的深蓝色溶液。 碱金属M(S) + (x+y)NH3 M+(NH3)x + e-(NH3)y 碱土金属M(S) + (x+2y)NH3 M2+(NH3)x +2e-(NH3)y 二、氢化物

氢化物共分为离子型、共价型、过渡型 离子型氢化物是极强的还原剂:TiCl 4+4NaH Ti +4NaCl +2H 2↑ LiH 能在乙醚中同B 3+ Al 3+ Ga 3+ 等的无水氯化物结合成复合氢化物,如氢化铝锂的生成。 4LiH + AlCl 3 乙醚 Li[AlH 4] + 3LiCl 氢化铝锂遇水发生猛烈反应Li[AlH 4]+4H 2O=LiOH↓+Al(OH)3↓+4H 2↑ 三、 氧化物 1、正常氧化物 碱金属中的锂和所有碱土金属在空气中燃烧时,分别生成正常氧化物Li 2O 和MO 。其他碱金属正常的氧化物是用金属与他们的过氧化物或硝酸盐相作用制得。 Na 2O 2+2Na=2Na 2O 2KNO 3+10K=6K 20+N 2↑ 碱土金属氧化物也可以由他们的碳酸盐或硝酸盐加热分解得到。 CaCO 3 CaO +CO 2↑ 2Sr(NO 3)2 2SrO +4NO 2+O 2↑ 1、 过氧化物与超氧化物 过氧化物是含有过氧基(—O —O —)的化合物,可看作是H 2O 2的衍生物。除铍外,所有碱金属和碱土金属都能形成离子型过氧化物。 2Na +O 2 Na 2O 2 除锂、铍、镁外,碱金属和碱土金属都能形成超氧化物。 K +O 2=KO 2 2、 臭氧化物 300℃~500℃ 高温 △

无机化学实验第四版实验十八:p区非金属元素(二)(卤素,氧,硫)

实验名称:P区非金属元素(一)(卤素,氧,硫) 实验目的:温度:气压: 一、实验目的 1.试验并掌握bu用氧化态氮的化合物的主要性质; 2.试验磷酸盐的酸碱性和溶解性; 3.掌握硅酸盐,硼酸及硼砂的主要性质; 4.练习硼砂珠的有关实验操作。 二、基本操作 1.试管操作 1)普通试管可以直接加热 装溶液时不超过试管容量的1/2,加热时不超过试管的1/3,加热时必须用试管夹夹,夹在接近试管口部位。加热时先使试管均匀受热,然后在试管底部加热,并不断移动试管。这时应将试管倾斜约45度,管口不要对着有人的方向。 2)主要用途 ①盛取液体或固体 ②加热少量液体或固体 ③制取少量气体反应器 ④收集少量气体用 ⑤溶解少量气体,液体或固体等溶质 3)使用注意事项 ①盛取液体时容积不超过其容积的1/3 ②加热使用试管夹,试管口不能对着人,加热盛有固体的试管时,试管口稍

向下倾斜45度 ③受热要均匀,以免暴沸或试管炸裂 ④加热后不能骤冷,防止破裂 ⑤加热时要预热,防止试管骤热而爆裂 ⑥加热时要保持试管外壁没有水珠,防止受热不均匀而爆裂 ⑦加热后不能在试管未冷却至室温时就洗涤试管 2.硼砂珠实验(详见实验内容) 三、实验内容 1.铵盐的热分解(思考:为何试管可以垂直固定加热呢) 2.硝酸盐和亚硝酸盐 1)亚硝酸的生成和分解 2)亚硝酸的氧化性和还原性

3.硝酸和硝酸盐 1)硝酸的氧化性(这个方法是检验NH4+离子的一个重要方法,后面还会介绍到 一种试剂:乃斯勒试剂----[HgI4]2-和OH-,若有NH4+离子,会出现红棕色沉淀)气室法检验NH4+:向装有溶液的表面皿中加入一滴40%浓碱,迅速将贴有试纸的表面皿倒扣其上,并且放在热水浴上加热。观察红色石蕊试纸是否变为蓝色。 2)硝酸盐的热分解 4.磷酸盐的性质 1)酸碱性

武汉大学版无机化学课后习题答案(第三版)第11章 分子结构

分子结构 1. 试用离子键理论说明由金属钾和单质氯反应,形成氯化钾的过程如何理解离子键没有方向性和饱和性 答:KCl 的形成表示如下: K(s)?K +(g)+e 1 2Cl 2?Cl(g) Cl (g) +e ? Cl -(g) K +(g) + Cl -(g) =KCl (s) 离子键的本质是静电作用力,由于离子的电荷分布是球形对称的,因此它对异号离子的引力可以是任何方向,也就是没有方向性;一个离子的周围,能容纳多少个异离子,是随离子的半径变化而变化的,它没有固定的配位数,所以说离子键没有饱和性。 2.用下列数据求氢原子的电子亲和能。 答:电子亲和能为下列反应的焓变,它由(5)-(4)-(3)-(2)-(1)得到: 3. ClF 的解离能为1 246kJ mol -?,ClF 的生成热为-56kJ/mol-1,Cl 2的解离能为238kJ/mol -1,试计算 F 2(g)的解离能。 解:据题意: (1) ClF(g) = Cl(g) +F(g) ΔH 1 = 246 kJ ·mol -1 (2) 12 Cl 2(g) +1 2F 2(g) = ClF(g) ΔH 2 = -56kJ/mol -1 (3)Cl 2(g) = 2Cl(g) ΔH 3 = 238kJ/mol -1 2?(1)+2?(2)-(3)得 F 2 (g) = 2 F (g) ΔH =2 ΔH 1+2ΔH 2-ΔH 3 =2?246-2?56-238 =142 kJ / mol -1 4. 试根据晶体的构型与半径比的关系,试判断下列AB 型离子化合物的晶体构型: BeO NaBr CaS RbI BeS CsBr AgCl 解:查表求各离子的Pauling 半径如下表: Pauling 半径(pm)

北师19秋《心理统计学》离线作业答案-心理统计学

答案: 一、选择题 1、 简单表 相关表 双向表 复合表 D 2、 次数分布多边图 依存关系曲线图 动态曲线图 次数分布直方图C 3、 80斤 80升

80米 80条 D 4、 9.00 10.005 9.005 9.995 D 5、 开区间 闭区间 左开右闭 左闭右开D 6、 次数

组中值 分数 上实限 B 7、 求全距与定组数 求组距与定组限 求中值与划记 记录次数与核对 B 8、 多10 多,但具体多少无法知道 相等 多10 数据个数 A 9、

9 10 11 12 B 10、 141.4% 41.4% 126% 26% B 11、 两者都可以 可以求平均下降速度但不能求平均下降率两者都不可以

可以求平均下降率但不能求平均下降速度A 12、 单位相同,标准差相差较大 单位相同,标准差相差较小 单位相同,平均数相差较小 单位相同,无论平均数相差大小 A 13、 8.15 8.75 79.5 62 B 14、

语文 数学 外语 无法比较 C 15、 1 6 80 A 二、判断题 1、在统计推断中小概率事件一般被称为不可能发生的事件对 2、任何一个随机事件的概率介于0和1之间对 3、无论在何种条件下,我们均可用标准差来直接比较两组同质数据的离散程度错 4、计算积差相关系数,所用原始数据必须是比率或等距数据对 5、将一组数据中的每个数值都加上10,则所得标准差与原来的标准差相同对 6、当样本足够大时,样本分布与总体分布相同对 7、事件的概率不仅由事件本身决定,而且也与我们用什么方法去求它有关错 8、对于数据较多的资料,其算术平均数与中位数的值不会相差太大对 9、抽样分布是参数区间估计的基本原理对

无机化学练习题(含答案)第11章 电化学基础

第11章电化学基础 11-1:(a) SiO2(s) + Al(s)—→Si(s) + Al2O3(s); (b) I2(s) + H2S(aq)—→I-(aq) + S(s) + H3O+(aq); (c) H2O2(aq) + I-(aq) + H3O+(aq)—→I2(s) + H2O(l); (d) H2S(g) + O2(g)—→SO2(g) + H2O(g); (e) NH3(g) + O2(g)—→NO2(g) + H2O(g); (f) SO2(g) + H2S(g)—→S8(s) + H2O(g); (g) HNO3(aq) + Cu(s)—→Cu(NO3)2(aq) + NO(g ) + H2O(l); (h) Ca3(PO4)2(s) + C(s) + SiO2(s)—→CaSiO3(l) + P4(g) + CO(g); (i) KClO3(s)—→KClO4(s) + KCl(s)(提示:歧化反应可方便地从反方向进行配平)答:(a)3SiO2(s) + 4Al(s) = 3Si(s) + 2Al2O3(s); (b)I2(s) + H2S(aq) + 2H2O = 2I-(aq) + S(s) + 2H3O+(aq); (c)H2O2(aq) + 2I-(aq) + 2H3O+(aq) = I2(s) + 4H2O(l); (d)2H2S(g) + 3O2(g) = 2SO2(g) + 2H2O(g); (e)4NH3(g) + 7O2(g) = 4NO2(g) + 6H2O(g); (f)8SO2(g) + 16H2S(g) = 3S8(s) + 16H2O(g); (g)8HNO3(aq) + 3Cu(s) = 3Cu(NO3)2(aq) + 2NO(g) + 4H2O(l); (h)2Ca3(PO4)2(s) + 10C(s) + 6SiO2(s) = 6CaSiO3(l) + P4(g) + 10CO(g); (i)4KClO3(s) = 3KClO4(s) + KCl(s) 11-2:用半反应法配平下列反应方程式。给出的方程式中未示出H+,OH-或H2O,你应该会用加进H2O 和它的两个组成离子的方法配平这些方程 (a) ClO- + I2—→Cl- + IO3-; (b)Mn(OH)2(s) + H2O2(aq)—→MnO2(s); 答:(a)5ClO-(aq) + I2(s) + H2O(l) = 5Cl-(aq) + 2IO-3 (aq) + 2H+(aq); (b)Mn(OH)2(s) + H2O2(aq) = MnO2(s) + 2H2O(l); 11-3:用半反应法(离子-电子法)配平下列方程式: (1)K2Cr2O7+H2S+H2SO4→K2SO4+Cr2(SO4)3+S+H2O (2)MnO42-+H2O2→O2+Mn2-(酸性溶液) (3)Zn+NO3-+OH-→NH3+Zn(OH)4- (4)Cr(OH) 42-+H2O2→CrO 42- (5)Hg+NO3-+H+→Hg22++NO

北师大无机化学四版习题答案11章卤素

第11章卤素 11.l 电解制氟时,为何不用KF 的水溶液?液态氟化氢为什么不导电,而氟化钾的无水氟化氢 溶液却能导电? 解:由于氟的高还原电位(E F 2/F -=2 . 87V) ,氟遇水时会同水发生反应。因此,制备单质F 2不 能用KF 的水溶液。电解制氟的反应方程式是: 2KHF 2 === 2KF↑+H 2 + F 2↑ 液态氟化氢不导电,但氟化钾的无水氟化氢溶液能导电,是因为液态氟化氢可同无水氟化钾作用形成KHF 2,该物质可发生强的电离作用,产生正负离子,从而导电。 KHF K + + HF 2- 本质上,无水氟化氢是溶剂,氟化钾是溶解于氟化氢的溶质,该体系是非水HF 溶剂(也是类水溶剂)的电解质溶液。 11.2 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? 解:同同族其它元素相比,氟元素的特殊性主要有: ( l )除单质外,氟的氧化态呈-l 价,不呈正氧化态(其它卤素有多种氧化态);氟有特别强 的氧化性; ( 2)氟的电子亲合能比氯小(从氯到碘又逐渐减小)。 ( 3 ) F 2 的键能因孤对电子的影响而小于Cl 2 。 ( 4 )同其它的HX 在室温时是双原子气体相比,氟化氢是一种由氢键引起的聚合多原子气体 (HF )x 。与同族其它元素的氢化物相比,由于氟化氢分子间存在强的氢键,其熔点、沸点、汽化热和热力学稳定性都特别高。HF 的高介电常数、低黏度和宽的液态范围,使它是各种类型化合物的一种极好溶剂。许多M I 、M II 和M III 的离子性化合物在HF 中溶解后由于易离解而得到高效导电的溶液( XeF 2, HSO 3F , SF 6 及MF 6 ( M :Mo 、W 、U 、Re 、Os )在HF 中可溶解但不离解) ( 5 )氟化氢的水溶液即氢氟酸。同其它氢卤酸是强酸相比,氢氟酸的 酸性较弱: HF + H 3O ++ F - K 2.4~4.7×10-4 HF + F 2- K 2 =5~25 与其它弱酸相似,HF 浓度越稀,其电离常数越大。但是,随着HF 浓度的增加,体系的酸度增大。当浓度>5mol. dm -3时,氢氟酸便是一种相当强的酸。 ( 6 )无论HF( g ) ,还是氢氟酸,都可同SiO 2作用,其它HX 无此性质。 ( 7 ) HOF 跟HOCI , HOBr ,HOI 不同,不是酸。 ( 8 )氟化物的溶解度与其他卤化物明显不同,如NaF 溶解度较小,而其他NaX 易溶,又如, CaF 2 难溶,而其他CaX 2易溶。 11.3 ( l )根据电极电势比较KMnO 4 、K 2Cr 2O 7和MnO 2与盐酸(l mol ·dm -3) 反应而生成的反应 趋势。 (2)若用MnO 2与盐酸反应,使能顺利地发生Cl 2,盐酸的最低浓度是多少? 解: ( 1 )查酸表:E Cl 2/Cl -=1.358V E MnO 4-/Mn 2+ =1.491V E Cr 2O 72-/Cr 3+=1.33V E MnO 2/Mn 2+=1.228V 电解

北师大版五年级下册数学《统计与概率》测试卷及答案共2套

《统计与概率》达标检测 一、填一填。 1.下面是新城区新城小学课外兴趣小组男、女生的人数统计图。 (1)参加()兴趣小组的男生人数最多,参加()兴趣小组的女生人数最少。 (2)参加数学兴趣小组的女生比男生少()人。 (3)参加文艺兴趣小组的总人数和参加数学兴趣小组的总人数相差()。 2.下面是某地6~18岁的男、女生平均身高情况统计图。 (1)上图中两条折线有2个交点,从左边4,第一个交点说明:从()岁开始,()的平均身高开始超过()生;第二个交点说明:从()岁开始,()的平均身高又超过()生。 (2)从图中你还能看到哪些关于男、女生平均身高变化趋势的信息?(写出2条) 二、按要求画出统计图,并回答问题。 1.下面是李明和王宏两名同学在某学期前六单元测试中的数学成绩统计表。(单位:分)。

根据表中的成绩,完成下面的复式折线统计图。 (1)李明第几单元的测试成绩最好? (2)李明和王宏谁的成绩比较稳定? 2.育才小学五年级两个班回收易拉罐情况如下表。完成下面的复式条形统计图。 (1)五(1)班哪个月回收的易拉罐最多?哪个月回收的易拉罐最少?

(2)五(2)班四个月一共回收了多少个易拉罐? 三、解决问题。 1.某地举行自由体操比赛,10位评委给选手赵亮的打分如下:8.5分、8.4分、8.7分、8.5分、8.3分、8.8分、9.0分、8.4分、8.6分、6.0分。去掉一个最高分,再去掉一个最低分,选手赵亮的最后得分是多少? 2.一个8人小组想知道他们小组更喜欢音乐还是美术,于是他们用1、2、3、4、5分别表示非常不喜欢、不喜欢、一般、喜欢、非常喜欢,结果如下表。 你认为哪个科目更受这8名学生的欢迎? 3.下面的统计图是杨老师对五(1)班同学从下午放学到晚饭之前的活动情况进行的调查。 (1)从下午放学到晚饭之前,做什么事情的人数最多?做什么事情的人数最少?做哪些事

2015北师大版无机化学习题答案(上册)

第一章物质的结构

1-20 氦首先发现于日冕。1868年后30年间,太阳是研究氦的物理,化学性质的唯一源泉。 (a)观察到太阳可见光谱中有波长为4338A,4540A,4858A,5410A,6558A 的吸收(1A=10-10m来分析,这些吸收是由哪一种类氢原子激发造成的?是 He,He +还是He2+ ? (b)以上跃迁都是由n i=4向较高能级(n f)的跃迁。试确定 n f值,求里德堡常数R He i+。(c)求上述跃迁所涉及的粒子的电离能I(He j+),用电子伏特为单位。 (d)已知 I(He+)/ I(He)=2.180。这两个电离能的和是表观能A(He2+),即从He 得到He2+的能量。A(He2+)是最小的能量子。试计算能够引起He 电离成He2+所需要的最低能量子。在太阳光中,在地球上,有没有这种能量子的有效源泉? (c=2.997925×108 ms-1;h=6.626×10-34Js;1eV=96.486KJ.mol-1=2.4180×1014Hz)

38、第8周期的最后一个元素的原子序数为:148。电子组态:8S26P6 39、二维化的周期表可叫宝塔式或滴水钟式周期表。这种周期表的优点是能够十分清楚地看到元素周期系是如何由于核外电子能级的增多而螺旋发展的,缺点是每个横列不是一个周期,纵列元素的相互关系不容易看清。 40、“类铝”熔点在1110K~1941K之间,沸点在1757~3560K之间,密度在1.55g/m3 ~4.50 g/m3之间。 41、最高氧化态+3,最低氧化态-5。

1、解:O=O (12e-); H-O-O-H 14(e-); C=O (10e-);0=C=O(16e-);Cl-N-Cl(26e-);F–S - F (34e-) F F 2、解:共13种,如:

北师大《无机化学》第四版习题参考答案11

精心整理 第十一章电化学基础11-1用氧化数法配平下列方程式 (1)KClO 3→KClO 4+KCl (2)Ca 5(PO 4)3F+C+SiO 2→CaSiO3+CaF 2+P 4+CO (3)NaNO 2+NH 4Cl →N 2+NaCl+H 2O (4)K 2Cr 2O 7+FeSO 4+H 2SO 4→Cr 2(SO 4)3+Fe 2(SO 4)3+K 2SO 4+H 2O (5)CsCl+Ca →CaCl 2+Cs 解:(((((11-2(1(2(3(4(5解:(2(3(4(511-3.用半反应法(离子-电子法)配平下列方程式 (1)K 2Cr 2O 7+H 2S+H 2SO 4——K 2SO 4+Cr 2(SO 4)3+H 2O (2)MnO 42-+H 2O 2———O 2+Mn 2+(酸性溶液) (3)Zn+NO 3-+OH -——NH 3+Zn (OH )42- (4)Cr (OH )4-+H 2O 2——CrO 42- (5)Hg+NO 3-+H +——Hg 22++NO 解:(1)K 2Cr 2O 7+3H 2S+4H 2SO 4==K 2SO 4+Cr 2(SO 4)3+7H 2O+3S (2)MnO 42-+2H 2O 2+4H +==2O 2+Mn 2++4H 2O (3)Zn+NO 3-+3H 2O+OH -==NH 3+Zn (OH )42-

(4)2Cr(OH)4-+3H2O2+2OH==-2CrO42-+8H2O (5)6Hg+2NO3-+8H+==3Hg22++2NO+4H2O 11-4将下列反应设计成原电池,用标准电极电势判断标准态下电池的正极和负极,电子传递的方向,正极和负极的电极反应,电池的电动势,写出电池符号. (1)Zn+2Ag+=Zn2++2Ag (2)2Fe3++Fe=3Fe2+ (3)Zn+2H+=Zn2++H2 (4)H2+Cl2=2HCl (5)3I2+6KOH=KIO3+5KI+3H2O 11-5写出下列各对半反应组成的原电池的电池反应、电池符号,并计算标准电动势。 (1)Fe (2)Cu2+ (3)Zn2+ (4)Cu2+ (5)O2 11-6 (氧 11-7 半反应 半反应 11—8 Fe3+]? 11-9用能斯特方程计算来说明,使Fe+Cu2+=Fe2++Cu的反应逆转是否有现实的可能性? 解:ΦΘ(Cu+/Cu)=0.345V,ΦΘ(Fe2+/Fe)=-0.4402V 要使反应逆转,就要使ΦΘ(Fe2+/Fe)>ΦΘ(Cu2+/Cu) 由能斯特方程得[Fe2+]/[Cu2+]>1026.5=3.2×1026 11-10用能斯特方程计算与二氧化锰反应得到氯气的盐酸在热力学理论上的最低浓度解:设与二氧化锰反应得到氯气的盐酸在热力学理论上的最低浓度是X, 因:反应方程式为:MnO2+4HCl=MnCl2+2H2O+Cl2↑ 半反应为:MnO2+4H++2e-=Mn2++2H2O(正) Cl2+2e-=2Cl-(负) 要使反应顺利进行,须φ(MnO2/Mn2+)=φ(Cl2/Cl-)

北师大无机化学四版习题答案19章d区金属一

第19章d区金属(一) 第四周期d区金属 19.1 试以原子结构理论说明: (1)第四周期过渡金属元素在性质上的基本共同点; (2)讨论第一过渡系元素的金属性、氧化态、氧化还原稳定性以及酸碱稳定性变化规律; (3)阐述第一过渡系金属水合离子颜色及含氧酸根颜色产生的原因。 答:(1)①第四周期过渡金属元素都具有未充满的3d轨道,特征电子构型为(n-1)d1~10ns1~2,具有可变的氧化态。电离能和电负性都比较小,易失去电子呈金属性,故具有较强的还原性。 ②与同周围主族元素的金属相比,第一过渡系金属原子一般具有较小的原子半径和较大 的密度。 ③由于过渡金属的d电子和s电子均可作为价电子参与金属键的形成,金属键较强,因此 它们有较大的硬度,有较高的熔、沸点。 (2)第一过渡系元素为Sc、Ti、V、C r、Mn、F e、C o、N i、C u、Zn 从Sc→Zn,金属性:逐渐减弱;最高氧化态:先逐渐升高,到锰为最高,再逐渐降低; 氧化还原性:金属的还原性逐渐减弱,最高氧化态含氧酸(盐)的氧化性逐渐增强;酸碱稳定性:从钪到锰最高氧化态氧化物及其水合物酸性增强、碱性减弱,同一元素不同氧化态氧化物及水合物一般是低氧化态的呈碱性,最高氧化态的呈酸性。 (3)①由于过渡金属离子具有未成对d电子,易吸收可见光而发生d-d跃迁,故过渡系金属水合离子常具有颜色。 ②第一过渡系金属含氧酸根离子VO3-、CrO42-、MnO4-,呈现颜色是因为化合物吸收 可见光后电子从一个原子转移到另一个原子而产生了荷移跃迁,即电子从主要是定域在配体上的轨道跃迁到主要是定域在金属上的轨道(M←L),对于含氧酸根离子则是发生O22-→M n+的荷移跃迁。 19.2 Sc2O3在哪些性质上与Al2O3相似,为什么? 答:(1)都为碱性氧化物。在Sc3+、Al3+溶液中加碱得水合氧化物M2O3·nH2O(M=Sc、Al)。 (2)其水合氧化物都是两性的,溶于浓碱NaOH得Na3[M(OH)6],溶于酸得到M3+盐,其水溶液易水解。 原因:Sc的电子层结构为[Ar]3d14s2与第Ⅲ族Al同属是Sc、Y、La、Ac分族的第一个成员,故相似。 19.3 简述从钛铁矿制备钛白颜料的反应原理,写出反应方程式。试从热力学原理讨论用氯化法 从TiO2制金属钛中为什么一定要加碳? 答:先用磁选法将钛铁矿进行富集得钛精矿,然后用浓H2SO4和磨细的矿石反应。(或:工业上从钛铁矿制钛白粉,大致可分四步:1.酸解;2.冷却结晶;3.加热水解;4.焙烧)。加铁屑,在低温下结晶出FeSO4·7H2O,过滤后稀释并加热使TiOSO4水解:

无机化学第六章答案

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第六章 氧化还原平衡及氧化还原滴定法 习题 1.下列物质中元素的氧化数。 (1)CrO 42- 中的Cr (2)MnO 42- 中的Mn (3)Na 2O 2 中的O (4)H 2C 2O 4·2H 2O 中的C 解答:(1) Cr :+6;(2) Mn :+6; (3) O :-1; (4) C :+3 2. 下列反应中,哪些元素的氧化数发生了变化并标出氧化数的变化情况。 (1)Cl 2+H 2O =HClO +HCl (2)Cl 2+H 2O 2=2HCl +O 2 (3)Cu +2H 2SO 4 (浓)=CuSO 4+SO 2+2H 2O (4)K 2Cr 2O 7+6KI +14HCl =2CrCl 3+3I 2+7H 2O +8KCl 解答:(1)Cl :from 0 to +1 and -1 (2)Cl :from 0 to -1;O : from -1 to 0 (3)Cu :from 0 to +2; S : from +6 to +4 (4)Cr : from +6 to +3; I :from -1 to 0 3. 用离子电子法配平下列在碱性介质中的反应式。 (1)Br 2+OH -→BrO 3-+ Br - (2)Zn +ClO -→Zn(OH)42-+Cl - (3)MnO 4-+SO 32-→MnO 42-+SO 42- (4) H 2O 2+Cr(OH)4-→CrO 42-+H 2O 解答:(1) Br 2+12OH -=2BrO 3-+6H 2O +10e ( 2e +Br 2=2Br -)×5

无机化学 龚孟濂 卤素习题答案

第13章卤素习题解答 1.与其他卤素相比,氟元素有何特殊性?为什么? 答:参阅教材13.1.2。 与同族其它元素相比,第二周期元素氟显示一系列特殊性: (1)氧化态 氟元素的氧化态为-1和0,无正氧化态,因为氟是电负性最大的元素。 (2)第一电子亲和能 第一电子亲和能EA1绝对值F < Cl,而Cl、Br、I递减。 (3)键解离能 自身形成单键时,键解离能F-F(157.7 kJ·mol-1)< Cl-Cl(238.1 kJ·mol-1)> Br-Br (189.1 kJ·mol-1)> I-I(148.9 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 (184 kJ·mol-1)< Cl-O(205 kJ·mol-1)。 氟的单键解离能和第一电子亲和能偏小,是因为它是第二周期元素,原子半径较小,成键或接受外来电子后,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,氟所形成的单键解离能却大于氯所形成的对应单键,如F-C(435.3 kJ·mol-1)> Cl-C(327.2 kJ·mol-1),F-H(565.3 kJ·mol-1)> Cl-H(427.6 kJ·mol-1)。显然,由于成键后价层电子密度不至于过大,F-C和F-H与Cl-C和Cl-H相比较,原子轨道更有效的重叠和能量更相近起着主导作用。 (4)化学键类型 多数氟化物为离子型,而相应的氯化物、溴化物、碘化物中键的离子性逐步减小,出现从离子型到共价型的过渡。这显然与氟元素电负性最大有关。 (5)与水的作用 F2(g)通入水中,发生激烈反应,F2把H2O氧化为氧气,而氯、溴、碘在水中均有一定溶解度,对应的溶液称为氯水、溴水和碘水。 (6)配位数 对于同一中心原子,以卤素原子作配位原子,中心原子配位数(C.N.)以氟化物最大,稳定性也最高。例如: AsF3AsCl3AsBr3AsI3 AsF5AsCl5??AsCl5在50 o C分解; PbF4PbCl4??PbCl4在室温分解。 (7)卤化物热力学稳定性,以氟化物最稳定。 2.简要回答以下问题: (1)元素周期表中,哪种元素的第一电子亲和能最大?哪种元素的电负性最大?为什么?(2)为什么存在ClF3,而不存在FCl3? (3)为什么键解离能F-F < Cl-Cl,而H-F > H-Cl? (4)氢键键能HF(l) > H2O(l),为什么沸点HF(l) < H2O(l)? (5)为什么铁与盐酸反应得到FeCl2,而铁与氯气反应却得到FeCl3? (6)工业产品溴常含有少量氯,工业产品碘常含有少量ICl和IBr,如何除去? 答:(1)氯元素的第一电子亲和能最大,因为Cl、F原子最外层均有7个电子,均有强烈的接受外来电子的倾向,在同一周期中非金属性最强,但是F原子仅有二层电子,原子半径小,接受外来电子后电子密度过大、电子互相排斥作用增加,致使F第一电子亲和能小于Cl。氟元素的电负性最大,因为在最外层均有7个电子的卤素原子中,F原子半径最小,

无机化学第四版(北京师范大学大学等)答案——下册

(a) ICl 4- (b)IBr 2 - (c)BrO 3- (d)ClF 7、 解: 4XeF 平面四边形 2XeF 直线形 3XeO 三角锥 XeO 直线形 13-8用 VSEPR 理论判断XeF 2 、XeF 4、XeF 6、XeOF 4及ClF 3的空间构型。 8、解: 2XeF 直线形 4XeF 平面四边形 6XeF 八面体 4XeOF 四方锥 4ClF 三角锥 13-9用化学方程式表达下列化合物的合成方法(包括反应条件): (a) XeF 2 (b) XeF 6 (c) XeO 3 9、解: )()()(21.0,4002g XeF g F g Xe MPa C ????→?+? )()(3)(66,3002g XeF g F g Xe MPa C ????→?+? HF XeO O H XeF 63326+=+

13-10 完成下列反应方程式: (1) XeF 2 + H 2O → (2) XeF 4 + H 2O → (3) XeF 6 + H 2O → (4) XeF 2 + H 2 → (5) XeF 4 + Hg → (6) XeF 4 + Xe → 10、解: 2 4242242632623242222222263122 3 26322 1 2XeF Xe XeF HgF Xe XeF Hg HF Xe H XeF HF XeOF O H XeF HF XeO O H XeF HF O Xe XeO O H XeF O H F O Xe OH XeF =++=++=++=++=++++=++++=+-- 14-5 三氟化氮NF 3(沸点-129℃)不显Lewis 碱性,而相对分子质量较低的化合物NH 3 (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)NH 3有较高的沸点,是因为它分子间存在氢键。 (2)NF 3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。

大学无机化学第十五章试题及答案

第十二章氧族元素 总体目标: 1.了解氧化物的分类 2. 握氧、臭氧、过氧化氢的结构、性质和用途 3.掌握硫的多种氧化态所形成的重要化合物的结构、性质、用途以及它们之间的相互转化关系。 各节目标: 第一节氧及其化合物 1.掌握氧、臭氧的结构、性质、制备和用途;氧的成键特征 2.了解氧化物的分类;掌握主要氧化物的结构、制备和性质(与水的作用、酸碱性) 3.掌握过氧化氢的结构、实验室和工业制法、性质和用途 第二节硫及其化合物 1.了解硫的同素异形体、制备、性质和用途 2.掌握硫化氢的制备、结构和性质;了解金属硫化物的主要性质 3.掌握SO 2、SO 3 、H 2 SO 3 、H 2 SO 4 和它们相应的盐、硫代硫酸及其盐、过二硫酸及其盐 的结构、性质、制备和用途以及它们之间的相互转化关系第三节硒、碲及其化合物 了解硒、碲及其化合物的结构和性质 习题 一选择题 1.H 2O 2 熔、沸点较高(分别为273K和423K),其主要原因是() A .H 2O 2 相对分子质量大 B. H 2 O 2 分子极性大 C. H 2O 2 分子间氢键很强,在固液时均有存在缔和现象 D. H 2 O 2 分子内键能大 2.气态SO 3 分子的几何构型是() A.线性 B.平面三角形 C.弯曲形 D.三角锥 3.在293K,101.3KPa压力下,1体积水可溶解H 2 S气体2.6体积即饱和, 此H 2 S饱和溶液pH值约为() A.2.5 B.3.8 C.3.5 D.4.0

4.在分别含有0.1mol/L的Hg2+,Cu2+,Cr3+,Zn2+,Fe2+的溶液中,在酸度为0.3mol/L条件下,通H 2 S至饱和都能生成硫化物沉淀的是()(吴成鉴《无机化学学习指导》) A.Cu2+,Hg2+ B.Fe2+,Cr3+ C.Cr3+,Hg2+ D.Zn2+,Fe2+ 5.既能溶于Na 2S又能溶于Na 2 S 2 的硫化物是()(吉林大学《无机化学例题与习题》) A.ZnS B.As 2S 3 C. HgS D.CuS 6.在空气中长期放置后,会产生多硫物的是() A.H 2S B.Na 2 S C.Na 2 SO 3 D.Na 2 S 2 O 4 7.热分解硫酸亚铁的最终产物是() A.FeO+SO 3 B.FeO+SO 2 +1/2O 2 C.Fe 2O 3 +SO 2 D.Fe 2 O 3 +SO 3 +SO 2 8.用于制备K 2S 2 O 8 的方法是() A.在过量硫酸存在下,用KMnO 4使K 2 SO 4 氧化 B.在K+离子存在下,往发烟H 2SO 4 中通入空气 C.在K+离子存在下,电解使H 2SO 4 反发生阳极氧化反应 D.用Cl 2氧化K 2 S 2 O 3 9.下列含氧酸中酸性最弱的是() A.HClO 3 B.HBrO 3 C.H 2 SeO 4 D.H 6 TeO 6 10.硫的含氧酸酸性递变规律是() A.H 2SO 4 >H 2 SO 3 >H 2 S 2 O 7 >H 2 S 2 O 4 B.H 2 SO 4 >H 2 S 2 O 7 >H 2 SO 3 >H 2 S 2 O 4 C.H 2S 2 O 7 >H 2 SO 4 >H 2 SO 3 >H 2 S 2 O 4 D.H 2S 2 O 7 >H 2 SO 4 >H 2 S 2 O 4 >H 2 SO 3 11.下列四种硫的含氧酸盐中,氧化能力最强的是();还原能力最强的是() A.Na 2SO 4 B.Na 2 S 2 O 3 C.Na 2 S 4 O 6 D. K 2 S 2 O 8 12.下列各种硫的含氧酸,可以是同多酸的是() A.H 2S 3 O 6 B.H 2 S 2 O 7 C.H 2 S 3 O 10 D.H 2 S 6 O 6 13.下列叙述中错误的是()(吉林大学《无机化学例题与习题》) A.自然界中只存在单质氧而没有单质硫 B.氧既有正氧化态的化合物,又有负氧化态的化合物 C.由H和18O组成的水叫做重氧水

北师大版无机化学习题标准答案(上册)

第一章------1 第二章------9 第三章------14 第四章------18 第五章------28 第六章------44 第七章------52 第八章------66 第九章------69 第十章------72 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79Br789183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。 1-11“金木水火土”是中国古代的元素论,至今仍有许多人对它们的“相生相克”深信不疑。与化学元素论相比,它出发点最致命的错误是什么? 1-12 请用计算机编一个小程序,按1.3式计算氢光谱各谱系的谱线的波长(本练习为开放式习题,并不需要所有学生都会做)。 n1 n2 1(来曼光谱) 1 2 3 4 波长 2(巴尔麦谱系) 1 2 3 4 波长 3(帕逊谱系) 1 2 3 4 波长 4(布来凯特谱系) 1 2 3 4 波长 5(冯特谱系) 1 2 3 4 波长

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