《无机及分析化学原理和应用》补充习题以及答案 下载本文

Fe2+ Ti4+ Ti3+ Sn4+ Sn2+ Bi3+ Hg2+ I- S2- 9.27由下列焓变数据计算RbF的晶格能。

⑴ Rb(s) = Rb(g) ΔrHm?⑴ = 78 kJ·mol1

⑵ Rb(g) = Rb+(g) + e- ΔrHm?⑵ = 402 kJ·mol1

⑶ F2(g) = 2F(g) ΔrHm?⑶ = 160 kJ·mol1

⑷ F(g) + e- = F-(g) ΔrHm?⑷ = -328 kJ·mol1

⑸ F2(g) +2Rb(s) = 2RbF(s) ΔrHm?⑸ = -1104 kJ·mol1

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9.28已知NaF晶体的晶格能为915 kJ·mol1,Na原子的电离能为496 kJ·mol1,金属钠

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的升华热为101 kJ·mol1,F2分子的解离能为160 kJ·mol1,并测得NaF的生成热为-571 kJ·mol-1

,试计算氟元素的电子亲和能。

9.29 AgCl,AgBr,Agl的测定键长比它们的r(Ag+)与r(X-)之和短了许多,这说明了什么? 9.30 Ag+与K+半径很接近,但KBr易溶于水而AgBr却难溶于水。试用离子极化理论解释之。

9.31指出下列各组离子中,何者极化率最大? ⑴ Na+,I-,Rb+,Cl- ⑵ O2-,F-,S2-

9.32下列固态物质的化学式如下,指出它们分属于何种构型的晶体:

SiO2、CO2、H2O、Na2O、Na、MgO、Si(晶态)

9.33要使BaF2、F2、Ba、Si晶体熔融,需分别克服何种作用力?

9.34试根据晶体的构型与半径比的关系,判断下列AB型离子化合物的晶体构型: BeO,NaBr,CaS,RbI,BeS,CsBr,AgCl

9.35试判断在NaCl、Si、O2、HCl等晶体中,哪个熔点最高?哪个最低? 9.36如何解释MgCl2的晶格能大于NaCl的晶格能? 9.37 比较CaF2、BaCl2、MgO的熔点高低。 9.38 比较SiC、SiF4、SiCl4、SiBr4的熔点高低。 9.39根据结构解释下列事实:

⑴ 石墨比金刚石软得多; ⑵ 与SO2相比,SiO2的熔、沸点高得多。 9.40根据下列物质的性质,判断它们是属于何种类型的晶体。 ⑴ CaCO3晶体的硬度高,在1173K时尚未熔融就已分解。 ⑵ B的硬度极高,熔点为2573K,导电性很差。 ⑶ SnCl4熔点为240K,沸点为387K。 9.41填充下表: 物 质 晶格质点的种类 质点间的连结力 晶格类型 熔点高低 11

KCl N2 SiC NH3 Ag 9.42把下列物质按离子晶体、分子晶体、原子晶体和金属晶体分类:

⑴ 是一种高熔点(熔点1100℃)的固体,50g的该固体能完全溶于100g水中; ⑵ 是一种高熔点固体,不溶于水,是热的良导体; ⑶ 在25℃和p?下是一种气体;

⑷ 是一种固体,可溶于苯但不溶于水。

9.43 The ion Ni2+ would have electron configuration: ( ) (A).[Ar] 3d54s2;(B).[Ar] 3d8;(C).[Ar] 3d74s2;(D).[Ar] 3d64s2 9.44 For the reactions:

CH4(g) → C(g) + 4H(g); ΔH?= 94.3 kJ·mol1

H2C=CH2(g) → 2C(g) + 4H(g); ΔH?= 129.2 kJ·mol1

The C=C bond energy, in kJ·mol1, is ( )

(A).-34.9;(B).23.7;(C).+34.9;(D).40.6

9.45 The fact that BeF2 molecule is linear implies that the Be-F bonds involve ( ) (A).sp hybrids;(B).sp2 hybrids;(C).sp3 hybrids;(D).resonance

9.46 Indicate which one of the following is definitely polar: ( ) (A).O2;(B).CO2;(C).BF3;(D).C2H3F

9.47 The electrons generally involved in bonding ( ) (A).are these that lie closest to the nucleus;

(B).are those for which the ionization energies are small; (C).end up being transferred from one atom to another; (D).occupys atomic orbitals

9.48 Give the electron configurations of

⑴ Cr2+ ⑵ Co3+ ⑶ Mg2+ ⑷ N3+

9.49 What kind of attractive forces (in addition to dispersion forces) would have to be overcome to

⑴ melt ice?

⑵ dissolve NaCl in water?

⑶ decompose MgCO3 to MgO?

9.50 Which would be the higher-melting substance in each of the following pairs? (The first two pairs are ionic, the others molecular.)

⑴ NaF or MgO ⑵ MgO or BaO ⑶ NH3 or PH3 ⑷ PH3 of SbH3

9.51 Explain in terms of structure why

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⑴ graphite is much softer than diamond. ⑵ Cl2 has a higher boiling point than F2. ⑶ NaCl becomes a conductor when it melts. ⑷ metals are good reflectors of light.

9.52 What are the three important types of hybrid orbitals that can be formed by an atom with only s and p orbitals in its valence shell? Describe the molecular geometry that each of these produces.

9.53 For the series of diatomics O2+, O2, O2-, and O22-, determine from an MO energylevel diagram how the bond lengths will vary and how many unpaired electrons each should have.

第十章 主族元素选论

㈠ 选择题:

1. 下列各对元素中,化学性质最相似的是

(1) Be与Mg; (2)Mg与Al; (3)Li与Be; (4)Be与Al 2. 下列元素中,第一电离能最小的是

(1) Li; (2)Be; (3)Na; (4)Mg 3. 下列各元素中最有可能形成共价化合物的是

(1) Li; (2)Ca; (3)Na; (4)Mg 4. 下列各元素中密度最小的固态元素是哪一个

(1) Li; (2)Ca; (3)Be; (4)Mg 5. 制备F2实际所采用的方法是

(1) 电解HF; (2)电解CaF2; (3)电解KHF2; (4)电解NH4F 6. 实验室制备气体Cl2的最常用的方法是

(1) KMnO4与浓盐酸共热; (2)MnO2与浓盐酸共热; (2) KMnO4与稀盐酸反应; (4)MnO2与稀盐酸反应。 7. 实验室制取少量HBr所采用的方法是

(1) 红磷与Br2混合后滴加H2O; (2)红磷与H2O混合后滴加Br2 (3) KBr固体与浓H2SO4作用; (4)Br2在水中歧化反应 8. 欲由固体KBr制备HBr气体,应选择的酸是

(1) 硫酸; (2)醋酸; (3)硝酸; (4)磷酸 9. 氢氟酸最好储存在

(1) 塑料瓶; (2)无色玻璃瓶中;

(3) 棕色玻璃瓶中; (4)金属容器中。 10. 下列含氧酸酸性最弱的是

(1) HIO; (2)HClO (3)HBrO; (4)HIO3 11. 下列排列顺序中,符合氢卤酸的酸性递增的顺序的是

(1) HI,HBr,HCl,HF; (2)HF,HCl,HBr,HI; (2) HBr,HCl,HF,HI; (4)HCl,HF,HI,HBr。 12. 下列排列顺序中,符合氢卤酸热稳定性递减顺序的是

(1) HI,HBr,HCl,HF; (2)HF,HCl,HBr,HI;

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(2) HBr,HI,HF,HCl; (4)HCl,HBr,HI,HF。 13. 下列说法正确的是

(1) O3比O2稳定性差; (2)O3是非极性分子 (2) O3是顺磁性的; (4)O3比O2氧化性强。 14. 下列说法中不正确的是

(1) H2O2分子结构为直线型; (2)H2O2既有氧化性又有还原性 (3) H2O2与K2Cr2O7的酸性溶液反应生成CrO(O2)2 (4)H2O2是弱酸 15. 加热分解可以得到金属单质的是

(1) Hg(NO3)2; (2)Cu(NO3)2; (3) KNO3; (4)Mg(NO3)2。 16. NH4NO3受热分解产物为

(1) NH3+HNO3; (2)N2+H2O (3)NO+H2O; (4)N2O+H2O 17. 与FeSO4和浓H2SO4发生棕色环反应的是

(1) NaNH2; (2)NaNO2 (3)NaNO3; (4)NaN3 18. 下列碳酸盐和碳酸氢盐中,热稳定性顺序正确的是

(1) NaHCO3

(1) 分子轨道理论; (2)晶体场理论; (2) 离子极化理论; (4)价键理论。 20. 以下有关硼烷的说法不正确的是

(1) BH3是最简单的硼烷; (2)乙硼烷中,2个硼原子间靠氢桥键结合; (3) 乙硼烷是最简单的硼烷; (4)乙硼烷与水发生水解,产物有氢气。 21. 下列硼烷在室温中下呈气态的是

(1) B5H9; (2)B4H10 (3)B5H11 (4)B6H10

22. 下列化合物中属于缺电子化合物的是

(1) BCl3 (2)H[BF4] (3)B2H6 (4)Na[Al(OH)4]

㈡ 思考题:

23. 指出下列物质中哪些是正常氧化物、过氧化物、超氧化物?试用分子轨道理论描述

过氧离子和超氧离子的稳定性如何? Li2O,CsO2,BaO2,Na2O2,K2O2

24. 商品氢氧化钠中为什么常含有杂质碳酸钠?怎样用最简单的方法加以检验,如何除

去它?

25. 实验室中有5瓶试剂,均为白色固体,它们可能是:MgCO3,BaCO3,无水Na2CO3,

无水CaCl2,无水Na2SO4,试鉴别之,并简单说明。 26. 为什么选用过氧化钠作为潜水舱中的供氧剂? 27. 漂白粉长期暴露于空气中为什么会失效? 28. 根据溶解性可将硫化物分成几类?

29. 何谓“惰性电子对效应”?为什么Bi(Ⅴ)的氧化能力比同族其他元素相同氧化值物

质的氧化能力都强?

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30. 试从水解、离解平衡角度综合分析Na3PO4,NaH2PO4,Na2HPO4水溶液的酸碱性 31. 稀硝酸与浓硝酸比较,哪个氧化性强?为什么一般情况下浓硝酸被还原为NO2?而

稀硝酸被还原NO?这与它们的氧化能力的强弱是否矛盾? 32. 如何配制SnCl2溶液?为什么?

33. 在焊接时金属时,使用硼砂的原理是什么?什么叫硼砂珠实验?

34. H3BO3和H3PO3化学式相似,为什么H3BO3是一元酸?而H3PO3是三元酸? 35. 写出乙硼烷的结构式,并指出其中各化学键的名称。 36. 试比较下列各对物质的结构与性质

(1) CO2与SiO2(2)B2H6与C2H6

37. 某化合物A能溶于水,在溶液中加入K2SO4时有不溶于酸的白色沉淀B生成并得到

溶液C。在溶液C中加入AgNO3不发生反应,但它可和I2反应,产生有刺激性气味的黄绿色气体D和溶液E。将气体D通入KI溶液中,有棕色溶液F生成。当加CCl4于溶液F中,在CCl4层中显紫红色,而水溶液中的颜色变浅。若在这水溶液中加入AgNO3,则有黄色沉淀G生成。写出每步反应,并说出A,B,C,D,E,F,G各是什么物质?

38. 有白色的钠盐晶体A和B。A和B均溶于水,A的水溶液为中性,B的水溶液为碱

性。A溶液与AgNO3溶液作用,有黄色沉淀析出。晶体B与浓盐酸反应,有黄绿色刺激性气体生成,此气体同冷NaOH溶液作用,可得到含B的溶液,向溶液中A滴加B溶液时,溶液又变成红棕色,若继续加过量的B溶液,溶液又变成无色。判断A和B为何物?

39. 将白色固体A加热,得到白色固体B和无色气体,将气体通入Ca(OH)2饱和溶液中

得到白色固体C。如果将少量B加入水中,所得B溶液呈碱性。B的水溶液被盐酸中和后,经蒸发干燥得白色固体D,用D做焰色反应,火焰颜色为绿色。如果B的水溶液与H2SO4反应后,得白色沉淀E,E不溶于盐酸。试确定A,B,C,D,E各是什么物质。

40. 有一种白色固体A,加入油状无色液体B,可得紫黑色固体C。C微溶于水,加入A

后溶解度增大,成棕色溶液D。将D分成两份,一份中加入一种无色溶液E,另一份通入气体F,都变成无色透明溶液。E溶液遇盐酸变为乳白色浑浊液。将气体F通入溶液E,在所得的溶液中加入BaCl2溶液,有白色沉淀,该沉淀物不溶于HNO3。试确定A,B,C,D,E,F各是什么物质。

41. 固体A难溶于水和盐酸,但溶于稀硝酸得无色溶液B和无色气体C,C在空气中变

为红棕色气体。在溶液B中加入盐酸,产生白色沉淀D;D难溶于氨水,但和H2S反应可得黑色沉淀E和溶液F;E可溶于硝酸中产生无色气体C、浅黄色沉淀G和溶液B。试确定A,B,C,D,E,F,G各是什么物质。

42. 将黄色晶体A溶于水后通入SO2得绿色溶液B。向B中加入过量NaOH溶液得绿色

溶液C。向C中加H2O2得黄色溶液D。将D酸化至弱酸后加入Pb(NO3)2有黄色沉淀E生成。试确定A,B,C,D,E各是什么物质。

(三)完成下列方程式:

43. Na + O2 →

44. Na2O2 + H2O →

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