無機(jī)化學(xué)第四版答案——下冊

1、第 13 章氫和稀有氣體13- 1 氫作為能源，其優(yōu)點(diǎn)是什么？目前開發(fā)中的困難是什么？1、解：氫作為能源，具有以下特點(diǎn)：( 1)原料來源于地球上儲量豐富的水，因而資源不受限制；( 2 )氫氣燃燒時(shí)放出的熱量很大；(3)作為燃料的最大優(yōu)點(diǎn)是燃燒后的產(chǎn)物為水，不會(huì)污染環(huán)境； (4)有可能實(shí)現(xiàn)能量的儲存，也有可能實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)高效的輸送。開展氫能源需要解決三個(gè)方面的問題：氫氣的發(fā)生，氫氣的儲藏和氫氣的利用13- 2 按室溫和常壓下的狀態(tài)氣態(tài) 液態(tài) 固態(tài)將以下化合物分類，哪一種固體可能是電 的良導(dǎo)體？BaH 2;SiH 4;NH3;AsH3;PdH;HI13- 3 試述從空氣中別離稀有氣體和從混合氣體中別離

2、各組分的根據(jù)和方法。3、解：從空氣中別離稀有氣體和從混合稀有氣體中別離各組分，主要是利用它們不同的物理性質(zhì)如：原子間不同的作用力、熔點(diǎn)沸點(diǎn)的上下以及被吸附的難易等差異到達(dá)別離的目的。13- 4 試說明稀有氣體的熔點(diǎn) 、沸點(diǎn)、密度等性質(zhì)的變化趨勢和原因？4、解：氦、氖、氬、氪、氙，這幾種稀有氣體熔點(diǎn)、沸點(diǎn)、密度逐漸增大。這主要是由于惰性氣體都是單原子分子，分子間相互作用力主要決定于分子量。分子量越 大，分子間相互作用力越大，熔點(diǎn)沸點(diǎn)越來越高。密度逐漸增大是由于其原子量逐漸增大，而單位體積中原子個(gè)數(shù)相同。13- 5你會(huì)選擇哪種稀有氣體作為：a溫度最低的液體冷凍劑；b電離能最低平安的放電光源；c最廉

3、價(jià)的惰性氣氛。13- 6 用價(jià)鍵理論和分子軌道理論解釋HeH、HeH+、He2+ 粒子存在的可能性。為什么氦沒有雙原子分子存在？13- 7 給出與以下物種具有相同結(jié)構(gòu)的稀有氣體化合物的化學(xué)式并指出其空間構(gòu)型：(a) ICl 4- (b)IBr 2- (c)BrO 3- (d)ClF7、 解：XeF4 平面四邊形XeF2 直線形XeO3 三角錐XeO 直線形13- 8用VSEPR理論判斷 XeF2、XeH、XeF6、XeOF及ClFs的空間構(gòu)型。8、解：XeF2 直線形XeF4 平面四邊形XeF6 八面體XeOF4 四方錐ClF4三角錐13- 9 用化學(xué)方程式表達(dá)以下化合物的合成方法包括反響條件

4、(a) XeF 2 (b) XeF6 (c) XeO 39、解：Xe(g) F2(g) 400 C,0.1MPaXeF2 (g )Xe(g) 3F2(g) 300 C,6MPa XeF6(g)XeF6 3H 2O XeO3 6HF13- 10完成以下反響方程式:(1) XeF 2 + H 20 t XeF 4 + H 20 t XeF 6 + H 20 t XeF 2 + H 2 t XeF 4 + Hg t XeF 4 + Xe t10、解：XeF220HXe 02 2F2H203XeF46H20 XeQ 2Xe302 12HF2XeF63H20 Xe03 6HFXeF6H20Xe0F4 2

5、HFXeF2H2Xe 2HF2HgXeF4Xe 2HgF2XeF4Xe2XeF2第14章鹵素14- 1電解制氟時(shí)，為何不用KF的水溶液？液態(tài)氟化氫為什么不導(dǎo)電，而氟化鉀的無水氟化氫溶液卻能導(dǎo)電？1、 解：因?yàn)镕2與水能發(fā)生劇烈的化學(xué)反響；液態(tài)HF分子中，沒有自由移動(dòng)的離子，故而不 能導(dǎo)電。而在 KF的無水HF溶液中，存在K+，H區(qū)；14- 2氟在本族元素中有哪些特殊性？氟化氫和氫氟酸有哪些特性？2、 解：1由于F的半徑特別小，故 F2的離解能特別小，F(xiàn)-的水合熱比其他鹵素離子多。2HF分子間存在氫鍵，因而 HF分子的熔沸點(diǎn)和汽化熱特別高。3AgF為易溶于水的化合物。4F2與水反響產(chǎn)物復(fù)雜。5H

6、F是一弱酸，濃度增大，酸性增強(qiáng)。6HF能與Si02或硅酸鹽反響，生成氣態(tài)SiF4；14- 3 1根據(jù)電極電勢比擬 KMn0、KaCQ和MnQ-1反響而生成 Cb的反響趨勢。2假設(shè)用Mn0與鹽酸反響，使能順利地發(fā)生Cl2，鹽酸的最低濃度是多少？3、解：1根據(jù)電極電勢的關(guān)系，可知反響趨勢：KMnO 4>換20> Mn0;14- 4根據(jù)電勢圖計(jì)算在 298K時(shí)，Br2在堿性水溶液中歧化為Br-和Br0s-的反響平衡常數(shù)。4、解：由公式：-ZFE=-RTI nK得：K=exp ZFE/RT38=2.92X1014- 5三氟化氮NE沸點(diǎn)-129 C不顯Lewis堿性，而相對分子質(zhì)量較低的化合

7、物 NH 沸 點(diǎn)-33 C卻是個(gè)人所共知的 Lewis堿。a說明它們揮發(fā)性差異如此之大的原因；b說明它們堿性不同的原因。5、解：1NH3有較高的沸點(diǎn)，是因?yàn)樗肿娱g存在氫鍵。2NF3分子中，F(xiàn)原子半徑較大，由于空間位阻作用，使它很難再配合Lewis酸。另外，F(xiàn)原子的電負(fù)性較大，削弱了中心原子 N的負(fù)電性。14- 6 從鹽鹵中制取 Br2 可用氯氣氧化法。不過從熱力學(xué)觀點(diǎn)看，Br- 可被 O2 氧化為 Br2 ，為什么不用 O2 來制取 Br2 ？14- 7 通 Cl 2于消石灰中，可得漂白粉，而在漂白粉溶液中參加鹽酸可產(chǎn)生Cl2 ，試用電極電勢說明這兩個(gè)現(xiàn)象。7、解：因?yàn)镃l 2通入消石灰是在

8、堿性介質(zhì)中作用的，又因?yàn)閑Cl2/ClClO- /Cl 2 ，所以 Cl 2在堿性條件下易發(fā)生歧化反響。而在漂白粉溶液中參加鹽酸后，酸性條件中eHClO/ClCl /Cl ，故而如下反響能夠向右進(jìn)行 :HClO + Cl+ H+ = Cl 2 + H 2O14- 8以下哪些氧化物是酸酐：OF、CI2O7、CIO2、CI2O、B“0和I 2Q ?假設(shè)是酸酐，寫出由相應(yīng)的酸或其它方法得到酸酐的反響。8、 解：CI2O7是HCIQ的酸酐。CI2O, Br2O分別是HCIO, HBrO的酸酐14- 9如何鑒別 KCIO、KCIO3和KCIO4 這三種鹽？9、解：分別取少量固體參加枯燥的試管中，再做以下

9、實(shí)驗(yàn)參加稀鹽酸即有 CI 2氣放出的是 KCIO;KCIO+2HCI=KCI+CI2+H2O參加濃鹽酸有 CI 2與放出且溶液變黃的是KCIO3;8KC1O+24HCI濃=9CI 2 f +8KCI+6OCIO2黃+12出0另一種那么為 KCIO414- 10 以 I 2 為原料寫出制備 HIO4、 KIO3、 I 2O5 和 KIO4 的反響方程式。14- 11 1I2在水中的溶解度很小，試從以下兩個(gè)半反響計(jì)算在298K時(shí)，12飽和溶液的濃度。I 2s + 2e -二 2I -; e-eI 2aq + 2e 二 2I ;-1 - -2將0.100mol 12溶解在 KI溶液中而得到13 溶液

10、。丨3生成反響的Kc值為0.752 , 求 I 3- 溶液中 I 2 的濃度。14- 11 、 1I2 aq =I2 sK=exp ZFE/RT =812K=1/I 2 aq I22I2+I-=I3-;KC=;所以12=解得 x=0 .0934moI/L 。14- 12 利用電極電勢解釋以下現(xiàn)象：在淀粉碘化鉀溶液中參加少量NaCIO 時(shí) ，得到藍(lán)色溶液A,參加過量NaCIO時(shí)，得到無色溶液B ,然后酸化之并加少量固體NazSO于B溶液，那么 A 的藍(lán)色復(fù)現(xiàn)， 當(dāng) Na2SO3 過量時(shí)藍(lán)色又褪去成為無色溶液 C ，再參加 NaIO3 溶液藍(lán)色的 A 溶液又出現(xiàn)。指出 A、B、C各為何種物質(zhì)，并寫

11、出各步的反響方程式。12、解： A： I2；B： NaIO3；C：NaI14- 13 寫出碘酸和過量 H 2O2 反響的方程式，如在該體系中參加淀粉，會(huì)看到什么現(xiàn)象？13、解：HIQ+3HO=3O+HI+3H2Q如果在該體系中參加淀粉，溶液慢慢變藍(lán)，后又褪色。14- 14 寫出三個(gè)具有共價(jià)鍵的金屬鹵化物的分子式，并說明這種類型鹵化物的共同特性。14、解： AlCl 32；AlBr 32；AlI 3 2；分子中均含有配位鍵14- 15什么是多鹵化物？與 丨3-離子比擬，形成 Br3、CI3離子的趨勢怎樣？14- 16 什么是鹵素互化物？a寫出CIF3、BrF3和IF 3等鹵素互化物中心原子雜化軌

12、道，分子電子構(gòu)型和分子構(gòu)型。b以下化合物與 BrF3接觸時(shí)存在爆炸危險(xiǎn)嗎？說明原因。SbF5 ; CH 3OH ; F2 ; S 2CI2c為什么鹵素互化物常是反磁性共價(jià)型而且比鹵素化學(xué)活性大？14- 17 實(shí)驗(yàn)室有一鹵化鈣，易溶于水，試?yán)脻釮2SO4 確定此鹽的性質(zhì)和名稱。17、解：利用鹵化物與濃硫酸反響的不同現(xiàn)象，可以鑒別。14- 18 請按下面的實(shí)例，將溴、碘單質(zhì)、鹵離子及各種含氧酸的相互轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)化條件繪成相 互關(guān)系圖。第 15 章氧族元素15- 1 空氣中 O2 與 N21L 水能溶解 O2: 49.10 mL ,N 2:23.20mL 。問在該溫度下溶解于水的空氣 所含的氧與氮的體

13、積比是多少？15- 2 在標(biāo)準(zhǔn)狀況下， 750mL 含有 O3 的氧氣，當(dāng)其中所含 O3 完全分解后體積變?yōu)?780mL ， 假設(shè)將此含有 O3的氧氣1L通入KI溶液中，能析出多少克 丨2 ？2、解：由方程式：2 03=302可知該混合氣體中含有臭氧60ml;由 Q+21-+"O=O2+2+2OH;可算出析出 丨2 的質(zhì)量；(0.06/22.4) X2X126.9=;15- 3 大氣層中臭氧是怎樣形成的？哪些污染物引起臭氧層的破壞？如何鑒別O3 ，它有什么特征反響？3、解：見課本 P49015- 4 比擬 O3 和 O2 的氧化性、沸點(diǎn)、極性和磁性的相對大小。4、解：氧化性： O3&

14、gt;O2;沸點(diǎn)： O3>O2;極性： O3>O2;磁性； O3<O2.2+ 2+15- 5 少量Mn2+可以催化分解H2O2其反響機(jī)理屆時(shí)如下：H2O2能氧化Mn2+為 MnO2，后者又能使 H2O2 氧化，試從電極電勢說明上述解釋是否合理，并寫出離子反響方程式。5、解： H2O2+Mn 2+=MnO 2+2H+;MnO 2+H2O2+2H+=Mn2+O2+2H2O15- 6寫出H2Q與以下化合物的反響方程式，KzSO、AgO、Q、Cr(OH)3在NaOH中、NqCO低溫。6、解： H2O2+ K2S2O8= K2SO4+ O2+ H2SO4HO2-+Ag2O=2Ag+OH

15、 -+O2- 2-3H2O2+2Cr(OH)3+4OH-=2CrO42-+8H2O15- 7 SO 2與 Cl 2的漂白機(jī)理有什么不同？7、解： SO2 的漂白作用能和一些有機(jī)色素結(jié)合成為無色的化合物.而 Cl2 的漂白作用是利用 HClO 的氧化性15- 8 1把 H2S 和 SO2 氣體同時(shí)通入 NaOH 溶液中至溶液呈中型，有何結(jié)果？2寫出以S為原料制備以下各種化合物的反響方程式，HzS、H2S2，SF6、SO、HzSQ、SQCI2、Na 2S2Q408、解： (1) 先有一些黃色沉淀 ,后沉淀溶解 .(2) S+H 2=H2SS+3F2 燃燒SF62SQ2+Q2=2SQ3SQ3+H 2

16、Q=H 2SQ4SQ3+SCI2=SQCI22NaHSQ3+Zn=Na2S2Q4+Zn(QH)215- 9 1純H2SQ4是共價(jià)化合物，卻有較高的沸點(diǎn)657K，為什么？2稀釋濃HSQ4時(shí)一定要把H2SQ4參加水中邊加邊攪拌而稀釋濃HNQ與濃鹽酸沒有這么嚴(yán)格規(guī)定，為什么？9、 解： (1)100%的硫酸具有相當(dāng)高的沸點(diǎn) ,是因?yàn)樗淖耘茧婋x生成H3SQ4-,HSQ4-(2) 硫酸比水重 , 如果將水參加硫酸中 , 水會(huì)浮在液體上層 , 溶解過程所放出的大量熱 使水沸騰 , 造成危險(xiǎn) .15- 10 將 a moI Na 2SQ4 和 b moI Na 2S 溶于水，用稀 H2SQ4 酸化，假設(shè)

17、a:b 大于 1/2 那么反響產(chǎn)物是什么？假設(shè)小于 1/2 ，那么反響產(chǎn)物是什么？假設(shè)等于 1/2 ，那么反響產(chǎn)物又是什 么？10、解：大于 1;2,產(chǎn)物為 S 和 Na2SQ3小于1:2,產(chǎn)物為S和Na2S;等于 1:2,產(chǎn)物為 S15- 11 完成下面反響方程式并解釋在反響 1過程中，為什么出現(xiàn)由白到黑的顏色變化？+ 2-1Ag + S 2C3-(少量)t2Ag+ + S 2Q2-(過量)t15- 11、(1)Ag +S2Q32-=Ag 2S2Q3(黑色)2Ag 2S2Q3=2Ag 2S(黑色)+2SO2+O2(2) Ag+2S2Q32-=Ag(S2Q3)23-15- 12 硫代硫酸鈉在藥

18、劑中常用做解毒劑，可解鹵素單質(zhì)、重金屬離子及氰化物中毒。請說 明能解毒的原因，寫出有關(guān)的反響方程式。12、解：解毒鹵素單質(zhì) ;CI2+S2Q32-=CI-+SQ42-I2+S2Q32-=I -+S4Q62- 解毒重金屬離子 ;Ag +2S2Q32-=Ag(S 2Q3)23- 解毒氰化物 :15- 13 石灰硫磺合劑又稱石硫合劑通常是以硫磺粉、石灰及水混合。煮沸、搖勻而制得 的橙色至櫻桃色透明水溶液，可用做殺菌、殺螨劑。請給予解釋，寫出有關(guān)的反響方程式。13、解： S+Ca(QH)2=CaS+CaS3Q+H2Q15- 14電解硫酸或硫酸氫氨制備過二硫酸時(shí)，雖然° (O2/H2O)(1.

19、23V) 小于°2- - -(S2O82-/SO4)(2.05V) ，為什么在陽極不是 H2O 放電，而是 HSO4- 或 SO4- 放電？14、解：H20在陽極放電放出 O2的過電位較大.15- 15 在酸性的 KIO3 溶液中參加 Na2S2 O3 ，有什么反響發(fā)生？- 2- 2- +15、解： 8IO3-+5S2O32-+H2O=4I2+10SO42-+2H+15- 16 寫出以下各題的生成物并配平。1 Na2O2 與過量冷水反響；2在NstQ固體上滴加幾滴熱水；3在NqCO溶解中通入 SO至溶液的PH=5左右；4H2S通入FeCl 3溶液中； 5 Cr 2S3 加水； 6用鹽

20、酸酸化多硫化銨溶液； 7 Se 和 HNO3 反響。16、解： (1)Na2O2+2H2O=H2O2+2NaOH(2) 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O 2(3) Na2CO3+2SO2+H2O=2NaHSO3+CO2(4) H 2S+2FeCl3=S+2FeCl 2+2HCl(5) Cr2S3+H2O=Cr(OH)3+H2S(6) (NH4) 2Sx+2HCl=2NH 4Cl+(x-1)S+H 2S(7) 3Se+4HNO3+H2O=3H2SeO3+4NO15- 17列表比擬S、Se、Te的+ "和+ W氧化態(tài)的含氧酸的狀態(tài)、酸性和氧化復(fù)原性。17、解：見課本 P51215-

21、 18 按下表填寫各種試劑與四種含硫化合物反響所產(chǎn)生的現(xiàn)象。15- 19 畫出 SOF2 、 SOCl2 、 SOBr2 的空間構(gòu)型。 他們的 O-S 鍵鍵長相同嗎？請比擬它們的 O-S 鍵鍵能和鍵長的大小。19、答：分子中 S? O 鍵強(qiáng)度：SOF2>SOCI2>SOBr2三個(gè)化合物的結(jié)構(gòu)均為三角錐形，S為中心原子，且有一孤對電子。X電負(fù)性越大，吸引電子能力越強(qiáng)，貝yS原子周圍的電子密度越低，硫的正電性越高，S對O極化作用越強(qiáng)，S?O鍵共價(jià)成分越大，鍵越短，故S-O鍵越強(qiáng)。S-O間存在d-p反響 鍵，S周圍電子密度小，吸引電子能力強(qiáng)，S-O間鍵越強(qiáng)。元素電負(fù)性F>CI>

22、;Br,分子中S周圍電子密度 SOF215- 20 現(xiàn)將硫極其重要化合物間的轉(zhuǎn)化關(guān)系列成下表，請?jiān)囉昧虻碾妱輬D解釋表中某些化學(xué) 反響的原因。例如在酸性介質(zhì)中，硫化氫為何能將亞硫酸或二氧化硫復(fù)原為單質(zhì)硫？為 何硫與氫氧化鈉反響能生成硫化鈉等。20、 解：因?yàn)镾/S20.508V; SO2 /S0.661V .所以 s 能溶解在 NaOH 中.第 16 章氮磷砷16- 1 請答復(fù)以下有關(guān)氮元素性質(zhì)的問題：-1-1的??？而N三-1又比 &-1的大？2為什么氮不能形成五鹵化物？ 3為什么 N2 的第一電離能比 N 原子的??？1、 解：1N,由于其內(nèi)層電子少，原子半徑小，價(jià)電子層沒有可用于成鍵的

23、d軌道。N-N 單鍵的鍵能反常地比第三周期 P-P 鍵的小， N 易于形成 p-p 鍵包括離域 鍵，所以， N=N 和 N N 多重鍵的鍵能比其他元素大。2價(jià)電子層沒有可用于成鍵的d 軌道， N 最多只能形成 4 個(gè)共價(jià)鍵，也即 N 的配位數(shù)最多不超過 4。3N原子由于價(jià)層電子的 p軌道剛好處于半充滿狀態(tài)。16- 2 請答復(fù)以下問題： 1 如何出去 N2 中少量 NH3 和 NH3 中的水氣？ 2如何除去 NO 中微量的 NO2 和 N2O 中少量 NO 的？2、解： 1將氣體通過稀 H C l 溶液；通過堿石灰2通過NaOH溶液；16- 3以NH與H2O作用時(shí)質(zhì)子傳遞的情況，討論H2O、NH

24、和質(zhì)子之間鍵能的強(qiáng)弱；為什么醋酸在水中是一弱酸，而在液氨溶劑中卻是強(qiáng)酸？3、解： NH3 +H2O=NH4+ +OH- ；因此，NH和質(zhì)子的鍵合能力強(qiáng)于H0和質(zhì)子的鍵合能力；正因?yàn)槿绱?，醋酸與水的結(jié)合能力弱于醋酸與氨的結(jié)合能力。這就是大家所熟悉的溶劑拉平效應(yīng)。16- 4 將以下物質(zhì)按堿性減弱順序排序，并給予解釋。NH2OH NH3 N 2H4 PH 3 AsH 316- 5 請解釋以下事實(shí)：(1 ) 為什么可用濃氨水檢查氯氣管道的漏氣？(2) 過磷酸鈣肥料為什么不能和石灰一起貯存？(3) 由砷酸鈉制備 As2S3 ，為什么需要在濃的強(qiáng)酸性溶液中？5、解： 1兩者反響產(chǎn)生 NH4Cl 的微小顆粒

25、，形成大量白煙。2過磷酸鈣中含有 Ca(H2PO4)2會(huì)與堿作用，從而有損肥效。 3 As2S3 會(huì)與堿發(fā)生作用。16- 6 請解釋以下有關(guān)鍵長和鍵角的問題：1在Ns-離子中，兩個(gè) N-N鍵由相等的鍵長，而在 NH中兩個(gè)N-N鍵長卻不相等；2從 NO+、 NO 到 NO- 的鍵長逐漸增大；3NO、NO、NQ-鍵角/ ONO依次為 180°、°、°。4 NH3、 PH3、 AsH3 分子中的鍵角依次為 107 O、 O、 O ，逐漸減小。6、解：1在N3-中存在2 :離域鍵，2個(gè)N-N鍵是等效的，性質(zhì)一樣，鍵長相等。在 NH 3分子中，沒有離域鍵。 2按照分子軌道理

26、論，三者鍵級分別為3， 2.5, 2。所以鍵長逐漸增大。3NO2中的未成對電子易電離，失去一個(gè)電子形成陽離子NO2+，或獲得一個(gè)電子形成NO2-，隨著價(jià)電子由16增加到18，鍵角明顯縮小。4從N到As，電負(fù)性逐漸減小，孤電子對離核越來越遠(yuǎn)，對成鍵電子排斥作用越 來越弱，故鍵角逐漸減小。16- 7 F2、 Cl2、 N2-1 、 -1、 -1 ；平均鍵能 N-Cl、 -1 、 -1。試計(jì)算 NF3(g) 和 NCl3(g) 的標(biāo)準(zhǔn) 生成焓， 說明何者穩(wěn)定？指出在波恩 -哈伯循環(huán)中哪幾步的能量變化對穩(wěn)定性影響較大？ 此 題忽略NCI 3(1)和NCI 3(g)之間的相變熱效應(yīng)。7、 解：H NF3

27、=3 X156.9+946-2 276 >3=-239.3kJ/mol;H nci3=3 X242.6+946-2 192.5 *=518.8kJ/mol;由此可知，NF3更加穩(wěn)定。16- 8為了測定銨態(tài)氮肥中的含氮量，稱取固體樣品-1-1 NaOH溶液滴定吸收液中剩余的HCI,滴定中消耗了 11.69 ml NaOH溶液，試計(jì)算肥料中氮的百分含量。8、 解：該樣品中含 N 的物質(zhì)的量為：50 X10"3 X0.1050-11.69 10-3 X0.1022=4.055 1&3mol/L;所以N的百分含量為 4.055 X10-3 X14/0.247仁23%16- 9為

28、什么PFs可以和許多過渡金屬形成配合物，而NR幾乎不具有這種性質(zhì)？PHs和過渡金屬形成配合物的能力為什么比NH強(qiáng)？9、解：P的電負(fù)性小于 N,PH比NH容易給出孤對電子，形成配位鍵；16- 10紅磷長時(shí)間放置在空氣中逐漸潮解，與NaOH、CaCl2在空氣中潮解，實(shí)質(zhì)上有什么不同？潮解的紅磷為什么可以用水洗滌來進(jìn)行處理？10、 解：白磷在潮濕空氣中發(fā)生緩慢的氧化反響 ，而NaOH,CaCl2的潮解是吸收空氣中的水分.16- 11在同素異形體中，菱形硫和單斜硫有相似的化學(xué)性質(zhì)，而O2與Q，黃磷與紅磷的化 學(xué)性質(zhì)卻有很大差異，試加以解釋。11、 解：單斜硫和菱形硫都是由S82和Q,黃磷和白磷的構(gòu)成分

29、子不同，其性質(zhì)當(dāng)然不同.16- 12答復(fù)以下有關(guān)硝酸的問題：(1) 根據(jù)HNO的分子結(jié)構(gòu)，說明 HNO為什么不穩(wěn)定？(2) 為什么久置的濃HNO會(huì)變黃？(3) 欲將一定質(zhì)量的 Ag溶于最少量的硝酸，應(yīng)使用何種濃度濃或稀的硝酸？12、解：(1)HNO 3分子中由于一個(gè)質(zhì)子與 NO3-相連，鍵長和鍵角也發(fā)生了變化，與H相連的N-O 鍵較長,所以HNO3分子的對稱性較低，不如NO3-離子穩(wěn)定，氧化性較強(qiáng).(2)因?yàn)镠NO不穩(wěn)定，容易分解成NO,所以溶液呈黃色.16- 13假設(shè)將0.0001 mol HsPQ加到PH=7的1L 緩沖溶液中假定溶液的體積不變，計(jì)算在此溶液中 HPQ、HPQ-、HPO2-

30、和PO43-的濃度。13、解：由公式H 3PO4H 3H 3 H K1 H 2心心 K1K2K3H2PO4 HPO2 4 H 2心心H 3 H K1 H *1心 Kg©H 心H 3 H K1 H 2K1K2 K1K2K3PO：K1K2K3H 3 H K1 H 2K1K2 K1K2K3由上述公式即可求得各自的濃度16- 14試從平衡移動(dòng)的原理解釋為什么在NetHPO或NaWPO溶液中參加 AgNO溶液，均析出黃色的AgsPQ沉淀？析出 APQ沉淀后溶液的酸堿性有何變化？寫出相應(yīng)的反響方程 式。HPQ： HPQ：2314、 解：因?yàn)樵谌芤褐写嬖谝韵缕胶?；.HPQ4H PQ4 ；當(dāng)參加A

31、g+后，Ag +和PQ3-結(jié)合生成AgsPQ沉淀，使得上述平衡向右移動(dòng)-1 的 H3PO、NaWPQ、NazHPQ 和 NaPQ各溶液的 PH15、 解：一般情況下，弱酸堿均忽略第二三級的電離，所以均可用公式H K c 求得33.,16- 16 AsQ 3能在堿性溶液中被 丨2氧化成AsQ ，而HAsC4又能在酸性溶液中被 I復(fù)原成 HAsQ，二者是否矛盾？為什么？16、解：兩種情況下，反響的介質(zhì)不同，從而電極電勢不同，兩者均滿足，所以反響都能進(jìn)行，并不矛盾16- 17試解釋以下含氧酸的有關(guān)性質(zhì)：(1 )H4P2G和(HPQ)n的酸性比 強(qiáng)。2HNQ和HAsQ均有氧化性，而 HsPQ卻不具有氧

32、化性。3 HsPQ、HsPQ、HPQ三種酸中， HPQ的復(fù)原性最強(qiáng)。16- 18畫出以下分子結(jié)構(gòu)圖：4-+3-P 4。2 PF 4 As 4S4 AsS 4 PCl16- 19畫出結(jié)構(gòu)圖，表示 P4Q0和不同物質(zhì)的量的 H2Q反響時(shí)P-Q-P鍵斷裂的情況，說明反響的產(chǎn)物。19、解：見課本P54116- 20完成以下物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化：1NHNQ NQ HNQ 2 NH 4+(2) Ca 3(PQ4)2 壬 4 PH 3H sPC43As 20 a 3AsQ -Na 3AsS20、解：1NH4NQ3N2+O2+H2ON2+Q2催化劑NQ2NQ+Q2=2NQ2NO+NO 2+H2O=2HNQ 2NQ2+

33、H2Q=HNQ3+NQHNQ 3+Zn=NH 4NO3+Zn(NO 3)2+H2O(2) 2Ca3(PQ4)2+6SiQ2+10C=6CaSiQ 3+P4+10COP4+3KOH+3H 2Q=PH3+3KH 2PQ28CuSQ4+2PH3+8H2Q=2H3PQ4+8H2SQ4+8Cu11P+15CuSO4+24H2O=5Cu3P+6H3PO4+15H2SO4(3) As2O3+6NaOH=2Na 3AsO3+3H2OAsO33- +I 2+2OH - =AsO43- +2I- +H2O2AsO 33- +6H+ +3H2S=As2S3+6H2O16- 21 鑒別以下各組物質(zhì)：1NQ 和 NQ-

34、 2AsQ3-和 PQ3-3-2-3-4-3AsQ-和 AsQ-4PQ-和 HO-5HPQ和 HPQ 6AsQ3-和 AsS3-21、解： 用淀粉KI溶液 作用后，溶液變藍(lán)色的是 NO-2(2) 用淀粉 KI 溶液,作用后 ,溶液變藍(lán)色的是 AsQ43-;(3) 在酸性條件下 ，加 SnCl2 ，反響后有黑棕色的 As 析出的是 AsQ33-(4) 能使蛋白質(zhì)沉淀的是 P2Q74-;(5) 用 AgNQ3 溶液.(6) 用稀鹽酸酸化 ， 有蛋黃色沉淀析出的是AsS4316- 22 完成并配平以下反響的方程式：1NHCI +NaN02f2NQ +CQ- +OH t Cl -3INH +H 2Qt

35、4 NH2QH + Fe3+ t N2Q 5 HN3 + Mg t6 KNQ3 +C + S t 7 AsH3 + Br 2 + KQHt K3AsQ48 PH3 +AgNQ3 + H 2Qt9 HPQ32- + Hg 2+ +H2Qt10 H2PQ2- + Cu 2+ + QH-t11 Ag(NH3) 2 + + AsQ33- + QH -t 12 Na3AsQ4 + Zn +H 2SQ4t22、解：以下均寫反響后的產(chǎn)物：1)NH4Cl+H 2Q2)Cl-+NQ3- +H2Q3)N2+H2Q4)N2Q+Fe2+5)Mg N3 2+H26)K2S+N2+CQ27)K3AsQ4+KBr8)Ag+

36、H 3PQ3+HNQ 39)Hg2+2+PQ43-10 )Cu2Q+PQ43-11)Ag+AsQ 43-12)Zn2+AsQ33-16-23 有一種無色氣體 A ，能使熱的 CuQ 復(fù)原，并逸出一種相當(dāng)穩(wěn)定的氣體 B ，將 A 通過 加熱的金屬鈉能生成一種固體 C ，并逸出一種可燃性氣體 D 。 A 能與 Cl 2 分步反響，最 后得到一種易爆的液體 E。指出A、B、C、D和E各為何物？并寫出各過程的反響方程式。23、解：A: NHH; B: N2; C: NaNH; D: H2; NCb16-24第V A族和第W A族氫化物在沸點(diǎn)時(shí)的蒸發(fā)焓如下: rH9 -1 rH9 -1NH3233H2O

37、406PH314.6H2AsH316.7H2Se19.3SbH321.0H2以每族氫化物蒸發(fā)焓對其摩爾質(zhì)量作圖，假定NH和H2O不存在氫鍵時(shí)，估計(jì)它們的蒸發(fā)焓各是多少？在液氨和 H2O中，何者具有較強(qiáng)的氫鍵？第17章碳硅硼17- 1比照等電子體 CO與N2的分子結(jié)構(gòu)及主要物理、化學(xué)性質(zhì)。1、 解：CO與N2是等電子體，結(jié)構(gòu)相似，分子中也有三重鍵，即一個(gè)和兩個(gè) 鍵，但和N2不同的是：其中一個(gè)鍵是配鍵，其電子來自氧原子。17- 2概述CO的實(shí)驗(yàn)室制法及收集方法。寫出CO與以下物質(zhì)起反響的方程式并注明反響的條件：1Ni ; 2CuCl; 3NaOH;4Hb ; (5)PdCI 22、 解：用濃硫酸作

38、脫水劑，使HCOOH脫水而得。HCOOH 濃硫酸/ CO H2O用排水法收集CO。Ni +CO=Ni CO4CO+ 2CuCl+ H 2O= CO2+ Cu+ 2HClCO NaOH 473K,1.0110kPa HCOONaCO H2 點(diǎn)燃 CO2 H2OCO PdCD H2O CO2 Pd H2O17- 3 某實(shí)驗(yàn)室備有 CCl4干冰和泡沫滅火器內(nèi)為Al 2(SO4) 3和NaHCO,還有水源和砂。 假設(shè)有以下失火情況，各宜用哪種方法滅火并說明理由：(1)金屬鎂著火；2金屬鈉著火；(3) 黃磷著火；4油著火；5木器著火3、 解：1砂2砂3CCI4，干冰和泡沫滅火器，砂均可以。4干冰和泡沫滅

39、火器，砂5以上方法均可17- 4標(biāo)準(zhǔn)狀況時(shí)，CO的溶解度為170mL/100g 水：1計(jì)算在此條件下，溶液中HCO的實(shí)際濃度；2假定溶解的CO全部轉(zhuǎn)變?yōu)镠2CO，在此條件下，溶液的 PH是多少？4、 解：1100g 水中，H2CO3 的物質(zhì)的量為 170 10-3/22.4=0.00759mol;所以H2CO3的實(shí)際濃度為0.00759mol/L ;2由公式H K c= 4.3 10 7 0.007595.71 10 5mol/L17- 5將含有NCO和NaHCO的固體混合物 溶于少量水后稀釋到，測得該溶液的PH為10.6，試計(jì)算原來的混合物中含N&CO及NaHCO各有多少克？5、解：

40、設(shè)碳酸鈉為由公式H xg ;貝9 NaHCO 3 為60-xg ；KaC|aHCO310-11(60x)/84 。-10。6x/106C|a2CO3代入公式得x=;那么NaHCO 3 為-1 NaHCO (NH4)2CO溶液的PH。提示：NMHCO按弱酸弱堿鹽水解計(jì)算。：NH.H2O5711KbX 10 ; H 2CQX 10- X 10-6、解：1由OH . Kc= (10 14 / 4.3 10 7) 0.14.82 10 5mol/L所以 pH 14 pOH 14 4.329.68-1的CeT鹽溶液中，參加等濃度、等體積的NaCO-1的Cu2+代替CeT 的Al 3+鹽代替CsT鹽，產(chǎn)物

41、又是什么？試從濃度積計(jì)算說明。7、 解：CaCO3白色沉淀；產(chǎn)物為Cu2OH2CO3 ;產(chǎn)物為AlOH317- 8比擬以下各對碳酸鹽熱穩(wěn)定性的大小1NaCO 和 BeCO NaHCO 3 和 NaCO 3MgCO和 BaCO 4PbCO和 CaCO8、解：熱穩(wěn)定性：(1) Na2CO3>BeCO3； (2)NaHCO 3<Na2CO3(3)MgCO 3<BaCO3(4) PbCO3<CaCO17- 9如何鑒別以下各組物質(zhì)：1NaCO ,Na2SiO3 ,Na 2BQ.10H2O2NaHCO, NazCQ3CH ,SiH 49 .解：1先做硼砂珠實(shí)驗(yàn)，鑒定出Na2B4O7

42、 .10H 2O;然后用Al 2(SO4)3鑒定出Na2CO3,現(xiàn)象有沉淀和氣泡產(chǎn)生。2再酒精燈上加熱，有氣體產(chǎn)生的是NaHCO33利用SiH4在堿的催化下，劇烈水解有白色沉淀產(chǎn)生，而CH4無此現(xiàn)象17- 10怎樣凈化以下兩種氣體：1含有少量CO、Q和H2O等雜質(zhì)的CO氣體；2丨含有少量 "O、CO、Q、N2及微量H2S和SO雜質(zhì)的 CO氣體。10、解：1依次通過熾熱的碳粉，紅熱的銅網(wǎng)，以及堿石灰。2在氧氣中充分著燒后，通過溴水，再依次通過灼熱的銅網(wǎng)，濃硫酸，再與鎂條充分著燒后，通入氧氣中再著燒充分。17- 11試說明以下現(xiàn)象的原因：(1) 制備純硼或硅時(shí)，用氫氣做復(fù)原劑比用活潑金屬

43、或炭好；(2) 硼砂的水溶液是緩沖溶液；( 3) 裝有水玻璃的試劑瓶長期敞開瓶口后，水玻璃變渾濁；( 4) 石棉和滑石都是硅酸鹽，石棉具有纖維性質(zhì)，而滑石可做潤滑劑。11、解： (1) 用氫氣做復(fù)原劑，不會(huì)帶來雜質(zhì)。(2 因?yàn)榕鹕耙兹苡谒?，也較易水解，在水溶液中存在以下平衡：B4O727H2O4H 3 BO3 2OH所以，它具有緩沖作用。(3) 因?yàn)楣杷猁}易與空氣中的 CO2 反響，產(chǎn)物有硅酸白色沉淀，所以溶液呈混濁狀態(tài)。(4) 石棉的化學(xué)式為 CaMg3(SO4)4 ；滑石的化學(xué)式為 Mg3(SiO 4O10)(OH) 217- 12 試說明以下事實(shí)的原因：(1) 常溫常壓下，CO為氣體而S

44、i02為固體；(2) CF4不水解，而 BF3和SiF4都水解；(3) BF3和SiF4水解產(chǎn)物中，除有相應(yīng)的含氧酸外，前者生成BF4，而后者卻是SiFe2-。12、解：1CO2為分子晶體化合物；而 SiO2為原子晶體，其熔沸點(diǎn)相當(dāng)高。2BF3, SiF4的水解產(chǎn)物有 H3BO3和H2SQ3晶體析出。3BF3，SiF4的水解產(chǎn)物有 HF, HF在與BF3, SiF4結(jié)合生成BF； SiF。2-17- 13試說明硅為何不溶于氧化性的酸如濃硫酸溶液中，卻分別溶于堿溶液及HNO與HF組成的混合溶液中。13、 解：在含氧酸中被鈍化，在有氧化劑如HNO, CrO3，KMnO, H2O2等存在條件下，與H

45、F 反響：3Si+4HNO+18HF=3HSiF 6+4NO +8H2O17- 14 試解釋以下現(xiàn)象：( 1 ) 甲烷既沒有酸也沒有堿的特性；( 2) 硅烷的復(fù)原性比烷烴強(qiáng)；( 3) 鹵化物比氫化物容易形成鏈；(4) BH3有二聚物B2F6，而BX3卻不形成二聚體。14、解：1CH4分子中，中心原子 C上沒有孤電子對，也沒有空軌道接受外界電子。所以 它既沒有酸性,也沒有堿性。 2硅烷的穩(wěn)定性沒有烷烴強(qiáng),容易被氧化劑氧化。17- 15 說明以下物質(zhì)的組成 制法及用途： 1 泡花堿； 2硅膠； 3人造分子篩15、 解：泡花堿： Na2O.n H 2O ;工業(yè)上生產(chǎn)水玻璃的方法是將石英砂,硫酸鈉和煤

46、粉混合 后,放在反射爐內(nèi)于 1373-1623K 時(shí)進(jìn)行反響。硅膠： H2SiO3 ；將硅酸凝膠充分洗滌以除去可溶性鹽類,枯燥脫去水分后,即成多孔性 稍透明的白色固體。人造分子篩： M12(AlO2)12.(SiO2)12.27H2O ;用水玻璃。偏鋁酸鈉,和氫氧化鈉為原料,按一 定的配比并控制適當(dāng)?shù)臏囟仁蛊涑浞址错懚频谩?7- 16為什么BH的二聚過程不能用分子中形成氫鍵來解釋？B2H6分子中的化學(xué)鍵有什么特殊性？“三中心二電子鍵和一般的共價(jià)鍵有什么不同？16、解：見課本 P588。17- 17 B 6Hw的結(jié)構(gòu)中有多少種形式的化學(xué)鍵？各有多少個(gè)？17、解：見教材 P589。17- 18

47、H 3BO和HPO組成相似，為什么前者為一元路易斯酸，而后者那么為二元質(zhì)子酸，試從 結(jié)構(gòu)上加以解釋。18、 解：H3BO分子中，中心原子 B有一個(gè)空軌道，可以用來容納 0H上0原子的一對孤電 子，所以它是一元路易斯酸；而 HPO分子中，與氧原子相連的 H有兩個(gè)，所以它是二元質(zhì) 子酸。17-19 畫出以下分子離子的結(jié)構(gòu)圖：8- 2- n- 2-Si 40128- ,B 3N3H6 ,B 405(0H)42- ,(B0 2) nn-,SiF 62-19、解：見教材 P587， P58117-20 寫出以硼砂為原料制備以下物質(zhì)的反響方程式： (1 ) 硼砂， 2三氟化硼， 3硼氫化鈉20、 解：將硼

48、砂濃溶液與濃硫酸作用后冷卻得H3B03Na2B405(0H)4 H2S04 3H20 4H 3B03 Na2S04;制得的HBO經(jīng)受熱失水后得到17-21 完成并配平以下反響：1Si + HNO3 + H3BR + Na 2CO + H 2»5HBO + NaOH 宀7SiO2 + C + Cl 2宀9IHBO+GHsOH 宀11B2H0 + NH3T13Na2SQ + C + SiO 2B2O3；2NQB4Q + HCl +H 2O t4CaaSi + HCl t6 Be2C + H2O t8 B2H6 + Cl 2 t10 Si2H6 + H2O t 12 B2H6 + LiH

49、t21、解：1 3Si+4HNO 3+18HF=3H 2SiF6+4NO +8H2O 2 Na2B4O7+2HCl+5H 2O=4H 3BO3 +2NaCl3 4BF3+2Na2CO3=NaBO2+3NaBF4+2CO2 4 Ca2Si +4HCl=2CaCl 2+SiH 45 H3BO3+NaOH=NaBO 2+2H2O6 Be2C+H 2O=Be(OH) 2 +CH4 7 SiO2+2C+2Cl 2=SiCl 4+2CO 8 B2H6+6Cl2=2BCl 3+6HCl濃硫酸9 H3BO3+3C2H5OHB(OCH3)3+3H2O(10) Si2H6 + 8H2O=2H2SiO4+9H2(1

50、1) 3B2H6+6NH3=2B3N3H6+12H2(12) B2H6+2LiH=2LiBH 4(13) Na2SO4 + C+SiO2=Na2SiO3+ 17-22 試計(jì)算：1把H3BQ 溶于100ml水中，所得溶液 PH為多少？2把足量Na2CO參加75噸純的硬硼鈣石中， 假定轉(zhuǎn)化率為85%，問所得硼砂的質(zhì)量是多少？ HBO KiX 10-1022、 解：1提示：先查表查出硼酸的K，再算出硼酸溶液的濃度C,再根據(jù)公式H . K C，即可算出H+=0.0000132mol/L ；所以 pH=4.88;(2) 8.9 W3kg;17-23兩種氣態(tài)硼氫化物的化學(xué)式和密度如下：BH3在290 K和

51、53978 Pa時(shí)的密度為丄-1 ;1B2H在292 K和6916 Pa時(shí)的密度為0.1553 g.L。這兩種化合物的相對分子質(zhì)量各是多少？寫出它們的分子式。RT23、解：由公式 M可求出 BH3 的 M=28.09;B2H5 的 M=54.52;P所以它們的分子式分別為B2H6 , B4H1017-24有人根據(jù)以下反響式制備了一些硼烷：4BF3 + 3LiAIH 4 宀2BH5 + 3LiF + 3AIF3假設(shè)產(chǎn)率為100%，用5g BF3和LiAlH 4反響能得到多少克？制備時(shí)，由于用了未經(jīng)很好枯燥的乙醚，有些與水反響損失了，假設(shè)水的量為，試計(jì)算損失了多少克 BaHs?24、 解：量的關(guān)系

52、可以判斷LiAIH4過量，所以得到的 B2H6的質(zhì)量為(5/67.81)0.5< 27.62=;由于水與B2H6能發(fā)生化學(xué)反響：B 2H6+6H 2O=2H 3BO 3+6H 2所以損失的B2H6的質(zhì)量為(0.2/18)<227.62=;617- 25體積為50mL的CO、CO和H>組成的混合氣體與 25mL ObX 10 kPa壓力下點(diǎn)燃，爆炸后在上述同樣的溫度和壓力測得氣體總體積為37mL。把這37mL氣體用KOH溶液吸收，最后剩下5mL不能吸收的氣體，計(jì)算原混合氣體中各組分氣體的體積分?jǐn)?shù)。25、解：O2：36%;CO44%;CO 220%第18章非金屬元素小結(jié)18- 1

53、按周期表位置，繪出非金屬單質(zhì)的結(jié)構(gòu)圖，并分析它們在結(jié)構(gòu)上有哪些特點(diǎn)和變化規(guī)律？1、解：大多數(shù)位于 P區(qū)。結(jié)構(gòu)圖略。18- 2為什么氟和其它鹵素不同，沒有多種可變的氧化態(tài)？2、解：因?yàn)榉影霃教貏e小，對核外電子束縛力強(qiáng)，電子不容易失去，所以氟沒有多種可變的正氧化態(tài)。18- 3小結(jié)p區(qū)元素的原子半徑電離能電子親和能和電負(fù)性，按周期性遞變規(guī)律的同時(shí)， 還有哪些反常之處？說明其原因。3、解：P區(qū)元素整體而言，從上到下原子半徑逐漸增大。詳見課本P629頁。18- 4概括非金屬元素的氫化物有哪些共性？4、 解：非金屬元素都能形成具有最高氧化態(tài)的共價(jià)型的簡單氫化物。通常情況下為氣體或揮發(fā)性的液體。在同一族中，沸點(diǎn)從上到下遞增，但第二周期沸點(diǎn)異常的高。除HF外，其他分子型氫化物都有復(fù)原性。非金屬元素氫化物，相對于水而言，大多數(shù)是酸。18-5 以下數(shù)據(jù)： fG(h fGn9 (S2" fGn9 (H fGn9 (Se2-1試計(jì)算以下反響的 rGm9和平衡常數(shù)K+ 2-1HS(aq) T 2H (aq)+ S (aq)+ 2- 2 H2Se(aq) T 2H +(aq)+Se 2-(aq)兩者中哪一個(gè)酸