北師大《無機化學》第四版習題答案——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：（ 1 ）原料來源于地球上儲量豐富的水，因而資源不受限制；（ 2）氫氣燃燒時放出的熱量很大；（ 3）作為燃料的最大優(yōu)點是燃燒后的產物為水，不會污染環(huán)境；（ 4）有可能實現能量的儲存，也有可能實現經濟高效的輸送。發(fā)展氫能源需要解決三個方面的問題：氫氣的發(fā)生，氫氣的儲備和氫氣的利用13-2 按室溫和常壓下的狀態(tài)（氣態(tài)液態(tài) 固態(tài)）將下列化合物分類，哪一種固體可能是電的良導體？BaH 2;SiH 4;NH3;AsH3;PdH0.9;HI13-3 試述從空氣中分離稀有氣體和從混合氣體中

2、分離各組分的根據和方法。3、解：從空氣中分離稀有氣體和從混合稀有氣體中分離各組分，主要是利用它們不同的物理性質如：原子間不同的作用力、熔點沸點的高低以及被吸附的難易等差異達到分離的目的。13-4 試說明稀有氣體的熔點、沸點、密度等性質的變化趨勢和原因？4、解：氦、氖、氬、氪、氙，這幾種稀有氣體熔點、沸點、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，熔點沸點越來越高。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數相同。13-5你會選擇哪種稀有氣體作為：（a）溫度最低的液體冷凍劑；（b）電離能最低安全的放電光源；（

3、c）最廉價的惰性氣氛。13-6 用價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 給出與下列物種具有相同結構的稀有氣體化合物的化學式并指出其空間構型：（a） ICl 4- （b）IBr2- （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、XeF,、XeR、XeOF及CIF3的空間構型。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用化學方程式表達下列化合物的合成方法(包括反應條

4、件)(a) XeF 2(b) XeF 6 (c) XeO 39、解：Xe+Fzg)-400.-XeF2(g)13-10完成下列反應方程式： XeF 2 + H 2O 一(2) XeF 4 + H 2O 一 XeF 6 + H 2O 一(4) XeF 2 + H 2 一 XeF 4 + Hg 一(6) XeF 4 + Xe 一10、解：第14章鹵素14-1電解制氟時，為何不用 KF的水溶液？液態(tài)氟化氫為什么不導電，而氟化鉀的無水氟化氫溶液卻能導電？1、解：因為F2與水能發(fā)生劇烈的化學反應；液態(tài)HF分子中，沒有自由移動的離子，故而不能導電。而在 KF的無水HF溶液中，存在 K+, HE-;14-2

5、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-的水合熱比其他鹵素離子多。(2) HF分子間存在氫鍵，因而 HF分子的熔沸點和汽化熱特別高。(3) AgF為易溶于水的化合物。(4) F2與水反應產物復雜。(5) HF是一弱酸，濃度增大，酸性增強。(6) HF能與SiO2或硅酸鹽反應，生成氣態(tài) SiF4；14-3 (1)根據電極電勢比較 KMnO、KCrzQ和MnQ與鹽酸(1mol.L -1)反應而生成 Cl2的反應趨勢。(2)若用MnO與鹽酸反應，使能順利地發(fā)生Cl2 ,鹽酸的最低濃度是多少？3、解：(1)根據電極電勢的關系，

6、可知反應趨勢：KMnO 4>K2Cr2>MnO14-4根據電勢圖計算在 298K時，Br2在堿性水溶液中歧化為Br-和BrOJ的反應平衡常數。=2.92M03814-5三氟化氮NE （沸點-129 C）不顯Lewis堿性，而相對分子質量較低的化合物NH3 （沸點-33 C）卻是個人所共知的Lewis堿。（a）說明它們揮發(fā)性差別如此之大的原因；（b）說明它們堿性不同的原因。5、解：（1） NH 3有較高的沸點，是因為它分子間存在氫鍵。（2） NF3分子中，F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原子的電負性較大，削弱了中心原子N的負電性。14-6從鹽鹵中

7、制取Br2可用氯氣氧化法。不過從熱力學觀點看，Br-可被Q氧化為B”，為什么不用 O 來制取 Br2 ?14-7通Cl2于消石灰中，可得漂白粉，而在漂白粉溶液中加入鹽酸可產生Cl2，試用電極電勢說明這兩個現象。7、解：因為Cl2通入消石灰是在堿性介質中作用的，又因為甲C11cl- >ClO-/Cl ,所以Cl2在堿性條件下易發(fā)生歧化反應。而在漂白粉溶液中加入鹽酸后，酸性條件中，中HClO/Cl >%C1c一故而如下反應能夠向右進行：HClO/Cl 2Cl 2/ClHClO + Cl - + H + = Cl 2 + H 2O14-8下列哪些氧化物是酸酎：OR、Cl2Q、ClO2、C

8、l2。、Br2O和I 2O ?若是酸酎，寫出由相應的酸或其它方法得到酸酎的反應。8、解：Cl2。是HClQ的酸酎。Cl 2O, Br2O分別是HClO, HBrO的酸酎14-9如何鑒別 KClO、KClQ和KClO4 這三種鹽？9、解：分別取少量固體加入干燥的試管中，再做以下實驗加入稀鹽酸即有 Cl 2氣放出的是KClO;KClO+2HCl=KCl+Cl2+HO加入濃鹽酸有 Cl2與放出且溶液變黃的是 KClC3;8KC1O+24HCl（濃）=9Cl 2 T +8KCl+60ClO2（黃）+12H2。另一種則為KClC414-10以I 2為原料寫出制備 HIO4、KIO3、I 2C5和KIO4

9、的反應方程式。14-11 （1） I2在水中的溶解度很小，試從下列兩個半反應計算在298K時，12飽和溶液的濃度。I 2（s） + 2e - = 2I -; 0 = 0.535VI 2（aq） + 2e - = 2I -; 0 = 0.621V（2）將0.100mol I 2溶解在1.00L 0.100mol.L-1 KI溶液中而得到13-溶液。門-生成反應的Kc值為0.752 ,求I 3-溶液中I 2的濃度。14-11、（1）I2 （aq） =4 （s）K=exp (ZFE/RT)=812K=1/I 2（ aq） I2（ aq） =1/812=0.00123mol/L（2） I 2+I -=

10、I 3-;KC=; 所以 I 2= 解得 x=0 .0934mol/L 。14-12 利用電極電勢解釋下列現象：在淀粉碘化鉀溶液中加入少量NaClO 時 ， 得到藍色溶液A， 加入過量NaClO時，得到無色溶液 B ,然后酸化之并加少量固體NazSO于B溶液，則A的藍色復現，當 NaSO過量時藍色又褪去成為無色溶液 C ,再加入NalOs溶液藍色的A溶液又出現。指出 A、B、C各為何種物質，并寫出各步的 反應方程式。12、解：A： I2 ；B： NaIO3；C： NaI14-13 寫出碘酸和過量H 2O2 反應的方程式，如在該體系中加入淀粉，會看到什么現象？13、解：HIOs+3HQ=3Q+H

11、I+3HbO;如果在該體系中加入淀粉，溶液慢慢變藍，后又褪色。14-14 寫出三個具有共價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 3） 2； （ AlBr 3） 2； （ AlI 3） 2；分子中均含有配位鍵14-15什么是多鹵化物？與I3-離子比較，形成 Br3、Cl3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道，分子電子構型和分子構型。（b）下列化合物與 BrF3接觸時存在爆炸危險嗎？說明原因。SbF5 ; CH 3OH ; F 2 ; S 2Cl2（c）為什么鹵素互化物常是反磁性共

12、價型而且比鹵素化學活性大？14-17 實驗室有一鹵化鈣，易溶于水，試利用濃H2SO4 確定此鹽的性質和名稱。17、解：利用鹵化物與濃硫酸反應的不同現象，可以鑒別。14-18請按下面的實例，將澳、碘單質、鹵離子及各種含氧酸的相互轉化和轉化條件繪成相互關系圖。第 15章氧族元素15-1 空氣中O2 與 N2 的體積比是21:78 ，在 273K 和 101.3kPa 下 1L 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積比是多少？15-2在標準狀況下，750mL含有Q的氧氣，當其中所含 Q完全分解后體積變?yōu)?780mL，若將此含有 。3

13、的氧 氣1L通入KI溶液中，能析出多少克 I2 ?2、解：由方程式：2。3=3。2可知該混合氣體中含有臭氧 60ml;由 Q+2I-+HO=O2+2+2OH;可算出析出 I 2的質量；(0.06/22.4) X2X126.9=0.68g;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 ,它有什么特征反應？3、解：見課本 P49015-4比較Q和Q的氧化性、沸點、極性和磁性的相對大小。4、解：氧化性：。3。2；沸點：。3。2;極性：。3。2;磁性；QQ.15-5少量MrT可以催化分解H2Q其反應機理屆時如下：H2Q能氧化Mr2+為MnO ,后者又能使H2Q氧化，試從

14、 電極電勢說明上述解釋是否合理，并寫出離子反應方程式。5、解：H2O2+Mn2+=MnO2+2H + ;MnO 2+H2C2+2H+=Mn+C2+2H2O15-6寫出H2O2與下列化合物的反應方程式，&&Q、Ag2。、Q、Cr(OH)3在NaOH中、Ns2CO(低溫)。6、解：H2O2+ K2s2。8= K2SO4+ O2+ H2SO4HO2-+Ag 2O=2Ag+OH -+O23H2O2+2Cr(OH)3+4OH -=2CrO2-+8H2O15-7 SO 2與Cl 2的漂白機理有什么不同？7、解：SO2的漂白作用能和一些有機色素結合成為無色的化合物而CI2的漂白作用是利用 H

15、CIO的氧化性15-8 (1)把H2s和SO氣體同時通入 NaOH 溶液中至溶液呈中型，有何結果？(2)寫出以S為原料制備以下各種化合物的反應方程式，H2S、H2S2、SF6、SQ、H2SO4、SO2CI2、Na2s2O4。8、解：(1)先有一些黃色沉淀，后沉淀溶解.(2)S+H2=H2s燃燒S+3F2SF62SO2+O2=2SO3SO3+H2O=H2SO4SO3+SCl2=SOCl22NaHSO3+Zn=Na2S2O4+Zn(OH) 215-9 (1)純H2SO4是共價化合物，卻有較高的沸點(657K),為什么？(2)稀釋濃H2SO4時一定要把H2SO4加入水中邊加邊攪拌而稀釋濃HNO與濃鹽

16、酸沒有這么嚴格規(guī)定，為什么？9、解：(1)100%的硫酸具有相當高的沸點,是因為它的自偶電離生成H3SO4-,HSO4-(2) 硫酸比水重, 如果將水加入硫酸中, 水會浮在液體上層, 溶解過程所放出的大量熱, 使水沸騰, 造成危險.15-10 將 a mol Na 2SO4 和 b mol Na 2S 溶于水，用稀H2SO4 酸化，若a:b 大于 1/2 ，則反應產物是什么？若小于 1/2 ，則反應產物是什么？若等于1/2 ，則反應產物又是什么？10、解：大于1;2,產物為 S 和 Na2SO3小于 1:2, 產物為 S 和 Na2S;等于1:2,產物為S15-11 完成下面反應方程式并解釋在

17、反應(1 )過程中，為什么出現由白到黑的顏色變化？(1) Ag+ + S 2O2-(少量)-(2) Ag+ + S 2O2(過量).15-11、(1)Ag +S2O32-=Ag 2s2。3(黑色)2Ag 2s2O3=2Ag 2s(黑色)+2SO2+O2(2) Ag +2S2O32-=Ag(S2O3)23-15-12硫代硫酸鈉在藥劑中常用做解毒劑，可解鹵素單質、重金屬離子及氧化物中毒。請說明能解毒的原因，寫出有關的反應方程式。12、解：解毒鹵素單質;Cl 2+S2O32-=Cl -+SO42-I2+S2O32-=I-+S4O62-解毒重金屬離子;Ag+2S2O32-=Ag(S2O3)23-解毒氰

18、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、殺蛾劑。請給予解釋，寫出有關的反應方程式。13、解：S+Ca(OH)2 =CaS+CaS3O+H2O15-14電解硫酸或硫酸氫氨制備過二硫酸時，雖然e(O2/H2O)(1.23V) 小于e(S2Q2-/SO4)(2.05V)，為什么在陽極不是H2O 放電，而是HSO4- 或 SO4- 放電？14、解：H2O在陽極放電放出 O2的過電位較大.15-15 在酸性的KIO3 溶液中加入Na2S2O3 ，有什么反應發(fā)生？15、解：8IO3-+5S2O32-+H2O=4I2+1

19、0SO42-+2H+15-16 寫出下列各題的生成物并配平。( 1 ) Na2O2 與過量冷水反應；(2)在Na2Q固體上滴加幾滴熱水；(3)在N&CO溶解中通入 SO至溶液的PH=5左右；(4) H2s通入FeCl3溶液中；(5) Cr2& 加水；(6)用鹽酸酸化多硫化錢溶液；Se和HNO反應。16、解：(1)Na2O2+2H2O=H2O2+2NaOH(2) 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O 2(3)Na2CO3+2SO2+H 2O=2NaHSO 3+CO2(4)H 2S+2FeCl3=S+2FeCl 2+2HC1(5)Cr2s3+H2O=Cr(OH) 3+H2s(6)

20、(NH4) 2Sx+2HCl=2NH 4Cl+(x-1)S+H 2s3Se+4HNO3+H2O=3H2SeO3+4NO15-17列表比較S、Se、Te的+ IV和+ VI氧化態(tài)的含氧酸的狀態(tài)、酸性和氧化還原性。17、解：見課本P51215-18按下表填寫各種試劑與四種含硫化合物反應所產生的現象。15-19畫出SOF、SOC2、SOBr的空間構型。他們的O-S鍵鍵長相同嗎？ t#比較它們的O-S鍵鍵能和鍵長的大小。19、解：見武漢大學教材習題第13章1115-20現將硫極其重要化合物間的轉化關系列成下表，請試用硫的電勢圖解釋表中某些化學反應的原因。例如在酸性介質中，硫化氫為何能將亞硫酸(或二氧化

21、硫)還原為單質硫？為何硫與氫氧化鈉反應能生成硫化鈉等。20、解：因為 吧a2_=-0.508V;平興8=0.661V.所以S能溶解在NaOH中. S / SSO3 7s第16章氮磷碣16-1請回答下列有關氮元素性質的問題：(1)為什么 N-N鍵的鍵能(167kJ.mol -1)比P-P鍵(201 kJ.mol -1)的??？而 N三N鍵的鍵能(942 kJ.mol -1)又比 P P 鍵(481 kJ.mol -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??？d軌道。N-N單鍵的鍵能反常地1、解：(1) N,由于其內層電子少，原子半徑小，價電子層沒有可用于成

22、鍵的比第三周期P-P鍵的小，N易于形成p-pn鍵(包括離域n鍵)，所以，N=N和N三N多重鍵的鍵能比其他元素大。(2)價電子層沒有可用于成鍵的d軌道，N最多只能形成4個共價鍵，也即 N的配位數最多不超過 4。(3) N原子由于價層電子的 p軌道剛好處于半充滿狀態(tài)。16-2請回答下列問題：(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NO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§液；16-3以NH與H2O作用時質子傳遞的情況，討論H2O、NH和質子之間鍵能的強弱；為什么醋酸在水中是一弱酸，而在液氨

23、溶劑中卻是強酸？3、解：NH3 +H2O=NH4+ +OH-;因此，NH和質子的鍵合能力強于HbO和質子的鍵合能力；正因為如此，醋酸與水的結合能力弱于醋酸與氨的結合能力。這就是大家所熟悉的溶劑拉平效應。16-4將下列物質按堿性減弱順序排序，并給予解釋。NHOH NH3 N 2H4 PH 3 AsH 316-5請解釋下列事實：(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) 由神酸鈉制備 As2s ,為什么需要在濃的強酸性溶液中？5、解：(1)兩者反應產生 NH4CI的微小顆粒，形成大量白煙。(2)過磷酸鈣中含有 Ca(H2P04)2會與堿作用，從

24、而有損肥效。(3) As2s3會與堿發(fā)生作用。16-6請解釋下列有關鍵長和鍵角的問題：(1)在N3-離子中，兩個 N-N鍵由相等的鍵長，而在 NH中兩個N-N鍵長卻不相等；(2)從NO、NO到NO-的鍵長逐漸增大；(3) NO+、NO、NO-鍵角(/ ONO 依次為 1800、134.3 0、115.40。(4) NH3、PH3、AsH分子中的鍵角依次為 107 °、93.08 °、91.8 °,逐漸減小。46、解：(1)在N3中存在2n 3離域鍵，2個N-N鍵是等效的，性質一樣，鍵長相等。在NH3分子中，沒有離域鍵。(2)按照分子軌道理論，三者鍵級分別為3, 2

25、.5, 2。所以鍵長逐漸增大。(3) NO2中的未成對電子易電離，失去一個電子形成陽離子NO2+,或獲得一個電子形成 NO2-,隨著價電子由 16增加到18,鍵角明顯縮小。(4)從N到As,電負性逐漸減小，孤電子對離核越來越遠，對成鍵電子排斥作用越來越弱，故鍵角逐漸減小。16-7 已知 F2、Cl 2、N2 的離解能(D)分別為 192.5 kJ.mol -1、-1、946kJ.mol-1 ;平均鍵能 N-Cl、-1 、 276kJ.mol -1。試計算NE(g)和NCl3(g)的標準生成崎，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？(本題忽略NCl 3(1)和NC

26、l 3(g)之間的相變熱效應。)7、解：AH nf3=3X156.9+946-2 276 >3=-239.3kJ/mol;H nci3 =3 >242.6+946-2 192.5 3=518.8kJ/mol;由此可知，NF3更加穩(wěn)定。16-8為了測定錢態(tài)氮肥中的含氮量，稱取固體樣品 0.2471g ,力口過量 NaOH溶液并進行蒸儲，用 50.00Ml 0.1050mol.L -1 HCl吸收蒸出的氨氣，然后用 0.1022mol.L -1 NaOH溶液滴定吸收液中剩余的 HCl,滴定中消耗了 11.69 ml NaOH 溶液，試計算肥料中氮的百分含量。8、解：該樣品中含 N 的物

27、質的量為： 50X10-3 X0.1050-11.69 10-3 X0.1022=4.055 10-3mol/L;所以 N 的百分含量為 4.055 X10-3 *14/0.2471=23%16-9為什么PF3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？PH3和過渡金屬形成配合物的能力為什么比NH強？9、解：P的電負性小于 N,PH比NH容易給出孤對電子，形成配位鍵；16-10紅磷長時間放置在空氣中逐漸潮解，與NaOH、CaCl2在空氣中潮解，實質上有什么不同？潮解的紅磷為什么可以用水洗滌來進行處理？10、解：白磷在潮濕空氣中發(fā)生緩慢的氧化反應，而NaOH,CaCl2的潮解是吸收

28、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性質，而 O2與Q ,黃磷與紅磷的化學性質卻有很大差 異，試加以解釋。11、解：單斜硫和菱形硫都是由S8環(huán)狀分子構成.而Q和Q,黃磷和白磷的構成分子不同，其性質當然不同.16-12回答下列有關硝酸的問題：(1) 根據HNO的分子結構，說明 HNO為什么不穩(wěn)定？(2) 為什么久置的濃 HNO會變黃？(3) 欲將一定質量的 Ag溶于最少量的硝酸，應使用何種濃度(濃或稀)的硝酸？12、解：(1)HNO3分子中由于一個質子與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HNO 3分子的對稱性較低，不如NO3-離子穩(wěn)定

29、，氧化性較強.(2)因為HNO不穩(wěn)定，容易分解成NO,所以溶液呈黃色.16-13若將0.0001 mol H 3P。加到PH=7的1L 緩沖溶液中(假定溶液的體積不變)，計算在此溶液中 WPO、H2PO-、HPO2-和 PO43-的濃度。13、解：由公式H 3PO4H 3 H Ki H 2KiK2 K1K2K3由上述公式即可求得各自的濃度16-14試從平衡移動的原理解釋為什么在N&HPO或NaHzPQ溶液中加入 AgNO溶液，均析出黃色的 Ag3PO沉淀？析出Ag3PC4沉淀后溶液的酸堿性有何變化？寫出相應的反應方程式。14、解：因為在溶液中存在以下平衡；.HPC：u h+PC：1_

30、2_ 3_HPC4 二 HPC4當加入Ag+后，Ag +和PC3-結合生成AgPC沉淀，使得上述平衡向右移動.16-15 試計算濃度都是 0.1 mol.L -1 的 H3PC、NaHzPQ、NazHPC 和 Na3PC各溶?的 PK15、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+=J K父C求得.16-16 AsC 33-能在堿性溶液中被I2氧化成AsC3-,而HAsQ又能在酸性溶液中被I-還原成H3AsC3 ,二者是否矛盾？為什么？16、解：兩種情況下，反應的介質不同，從而電極電勢不同，兩者均滿足 邛十A5_,所以反應都能進行，并不矛盾.16-17試解釋下列含氧酸的有

31、關性質：(1) H4P2O7和(HPQ)n的酸性比 強。(2) HNC和HAsO均有氧化性，而 H3PC卻不具有氧化性。(3) H3PC、H3PC、HPC三種酸中，HPC的還原性最強。16-18畫出下列分子結構圖：P 4。24- PF 4+ As 4& AsS 43- PCl -16-19畫出結構圖，表示 RCo和不同物質的量的 H2C反應時P-C-P鍵斷裂的情況，說明反應的產物。19、解：見課本P54116-20完成下列物質間的轉化：(1) NHNC -NC HNC 2-NH 4+(2) Ca 3(PCU) 2P 4 PH 3 H 3PC(3) AszQ Fa 3AsQ Fa 3As

32、&20、解：(1) NH4NC3 一a N2+C2+H2CN2+C2一明為T NC2NO+O 2=2NO2NO+NO 2+H2O=2HNO 2NO2+H2O=HNO 3+NOHNO 3+Zn=NH 4NO3+Zn(NO 3)2+H2O(2) 2Ca3(PO4)2+6SiO2+10C=6CaSiO3+P4+10COP4+3KOH+3H 2O=PH3+3KH 2PO28CuSO4+2PH3+8H2O=2H3PO4+8H2SO4+8Cu11P+15CuSO4+24H2O=5Cu3P+6H3PO4+15H2SO4(3) As2O3+6NaOH=2Na 3AsO3+3H2OAsO 33- +I2

33、+2OH- =AsO 43- +2I- +H2O2AsO 33- +6H+ +3H2S=As2S3+6H2O16-21 鑒別下列各組物質：(1) NO-和 NO- (2) AsO3-和 PO3-(3) AsO3-和 AsQ2- (4) PO3一和 P2O4一33(5) HPO和 HPO (6) AsQ 和 AsS421、解：(1) 用淀粉 KI 溶液,作用后,溶液變藍色的是NO-2(2) 用淀粉 KI 溶液,作用后,溶液變藍色的是AsO43-;3(3)在酸性條件下,加 SnCl2 ,反應后有黑棕色的As 析出的是AsO33-(4)能使蛋白質沉淀的是P2O74-;(5)用 AgNO3 溶液 .(

34、6) 用稀鹽酸酸化, 有蛋黃色沉淀析出的是AsS4316-22 完成并配平下列反應的方程式：(1) NHCl +NaNO2f(2) NO- +ClO- +OH f Cl (3) N2H +H 2Q-(4) NH2OH + Fe3+ - N2O(5) HN + Mg -(6) KNO +C + S .(7) AsH + Br 2 + KOHf KAsQ(8) PH3 +AgNQ + H 2g(9) HPGf-+ 噸2+士金(10) H2PO- + Cu 2+ + OH -(11) Ag(NH3)2 + + AsO 33- + OH-一(12) NaAsQ + Zn +H 2SO-22、解：以下均

35、寫反應后的產物：(1) NH4CI+H2O(2) C1-+NO3- +H2O(3) N2+H2O(4) N2O+Fe2+(5) Mg (N3) 2+H2(6) K2S+N2+CO2K3AsO4+KBr(8) Ag+H 3PO3+HNO 3(9) Hg2+2+PO43-(10) CU2O+PO43-(11) Ag+AsO 43(12) Zn2+AsO 33-16-23有一種無色氣體 A ,能使熱的CuO還原，并逸出一種相當穩(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Cl2分步反應，最后得到一種易爆的液體E。指出A、B、D和E各為何物？并寫出各過程的反應

36、方程式。23、解：A: NH; B: N2; C: NaNH; D:也 NCl316-24第V A族和第V! A族氫化物在沸點時的蒸發(fā)始如下：e-1rH /kJ.mol.fi-1 rH /kJ.molNH 3233H2。406PH 314.6H2s18.7AsH 316.7H2Se19.3SbH 3 以每族氫化物】21.0H2Te假定23.1烝友熠對其摩不質量作囹,NH和H2O小存在氫鍵時，估U匕們的蒸發(fā)始各是多少？在液氨和H2O中，何者具有較強的氫鍵?第17章碳硅硼17-1對比等電子體 CO與N2的分子結構及主要物理、化學性質。1、解：CO與Nb是等電子體，結構相似，分子中也有三重鍵，即一個

37、。和兩個n鍵，但和N2不同的是：其中一個n鍵是配鍵，其電子來自氧原子。17-2概述CO的實驗室制法及收集方法。寫出CO與下列物質起反應的方程式并注明反應的條件：(1) Ni ; (2)CuCl; (3) NaOH ; (4) H2 ; (5)PdCl 22、解：用濃硫酸作脫水劑，使 HCOOH脫水而得。HCOOH 一 5* CO + H 2O 用排水法收集 CO。Ni +CO=Ni (CO) 4CO+ 2CuCl+ H 2O= CO2+ Cu+ 2HCl17-3 某實驗室備有CCl 4干冰和泡沫滅火器內為Al 2(SC4) 3和NaHCO,還有水源和砂。若有下列失火情況， 各宜用哪種方法滅火并

38、說明理由：(1)金屬鎂著火；(2)金屬鈉著火； 黃磷著火；(4)油著火；(5)木器著火3、解：(1)砂(2)砂(3) CCl4 ,干冰和泡沫滅火器，砂均可以。(4)干冰和泡沫滅火器，砂(5)以上方法均可17-4標準狀況時，CO的溶解度為170mL/100g水：(1)計算在此條件下，溶液中H2CO的實際濃度；(2)假定溶解的CO全部轉變?yōu)镠2CO,在此條件下，溶液的 PH是多少？4、解：(1) 100g 水中，H2CO3 的物質的量為 170M10-3/22.4=0.00759mol;所以H2CO3的實際濃度為0.00759mol/L ;(2)由公式H、= JK "=寸4.3-10,

39、父 0.00759 = 5.71 父 10* mol/L所以 p H=4.2417-5將含有NaCO和NaHCO的固體混合物 60.0g溶于少量水后稀釋到 2.00L ,測得該溶液的 PH為10.6，試計算原來的混合物中含 N&CO及NaHCO各有多少克？5、解：設碳酸鈉為 xg；則NaHCO 3為(60-x) g；由公式H =Ka COHCO =5.61 10-11(60-X)/84=10-10 6CNa2CO 3X/106代入公式得 x=44.29g;則NaHCO3為17.71g17-6試分別計算0.1mol.L -1NaHCO和0.1mol.L -1 (NH4)2CO溶液的PH

40、。(提示：NH,HCO按弱酸弱堿鹽水解計 算。)(已知：NH.H2O Kb=1.77 X 105 ; H 2CO K1=4.3 X 10-7 ,K2=5.61 X10-11)6、解：(1)由OH - =Kb MC = q(10,4/4.3Ml0，)M03 = 4.82父 10-5mol/L所以 pH =14pOH =144.32=9.6817-7在0.2 mol.L -1的Ca2+鹽溶液中，加入等濃度、等體積的NaCO溶液，將得到什么產物？若以 0.2 mol.L的Cu2+代替Ca2+鹽，產物是什么？再以0.2 mol.L -1的Al 3+鹽代替Ca2+鹽，產物又是什么？試從濃度積計算說明。7

41、、解：CaCO3白色沉淀； 產物為CU2 (OH) 2CO3 ;產物為Al (OH) 317-8比較下列各對碳酸鹽熱穩(wěn)定性的大小(1) N&CO和 BeCO (2) NaHCO 3和 NaCO (3) MgCO BaCO (4) PbCO和 CaCO8、解：熱穩(wěn)定性：(1) Na2CO3>BeCO 3;(2)NaHCO 3<Na2CO3(3)MgCO 3<BaCO3(4)PbCO3<CaCO17-9如何鑒別下列各組物質：(1) N&CO ,Na2SiO3 ,Na 2B4Q.10H2O(2) NaHCO, NaCO(3) CH ,SiH 49 .解：(1)

42、先做硼砂珠實驗， 鑒定出 W2B4O7 .10H2O;然后用Al2(SO4)3鑒定出Na2CO3,現象有沉淀和氣泡產生。(2)再酒精燈上加熱，有氣體產生的是NaHCO3(3)利用SiH4在堿的催化下，劇烈水解有白色沉淀產生，而CH4無此現象17-10怎樣凈化下列兩種氣體：(1)含有少量CO、Q和H2O等雜質的CO氣體；(2)含有少量 HO、CO、Q、N2及微量 H2S和SQ雜質的CO氣體。10、解：(1)依次通過熾熱的碳粉，紅熱的銅網，以及堿石灰。(2)在氧氣中充分著燒后，通過濱水，再依次通過灼熱的銅網，濃硫酸，再與鎂條充分著燒后，通入氧氣中 再著燒充分。17-11試說明下列現象的原因：(1)

43、 制備純硼或硅時，用氫氣做還原劑比用活潑金屬或炭好；(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，而滑石可做潤滑劑。11、解：(1) 用氫氣做還原劑，不會帶來雜質。(2)因為硼砂易溶于水，也較易水解，在水溶液中存在以下平衡:所以，它具有緩沖作用。(3)因為硅酸鹽易與空氣中的CO2反應，產物有硅酸白色沉淀，所以溶液呈混濁狀態(tài)。(4)石棉的化學式為 CaMg(SQ)4 ;滑石的化學式為 Mg(SiO Qo)(OH) 217-12試說明下列事實的原因：(1) 常溫常壓下，CO為氣體而SiO2為固體；(2) CF

44、4不水解，而 BF3和SiF4都水解；(3) BF3和SiF4水解產物中，除有相應的含氧酸外，前者生成BF4,而后者卻是SiF62-。12、解：(1) CO2為分子晶體化合物；而 SiO2為原子晶體，其熔沸點相當高。(2) BF3, SiF4的水解產物有 H3BO3和H2SQ3晶體析出。(3) B電 SiF4的水解產物有 HF, HF在與BF3, SiF4結合生成 BF4- ； SiF42-17-13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, CrQ, KMnO, H2Q等)存在條件下，與

45、HF反應：3Si+4HNQ+18HF=3HSiF6+4NO +8H2O17-14試解釋下列現象：(1) 甲烷既沒有酸也沒有堿的特性；(2) 硅烷的還原性比烷燒強；(3) 鹵化物比氫化物容易形成鏈；(4) BH3有二聚物B2H6 ,而BX3卻不形成二聚體。14、解：(1) CH4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)定性沒有烷燒強，容易被氧化劑氧化。17-15說明下列物質的組成制法及用途：(1)泡花堿；(2)硅膠；(3)人造分子篩15、解：泡花堿：Na2O.n H2O ;工業(yè)上生產水玻璃的方法是將石英砂，硫酸鈉和煤粉混合后，放在

46、反射爐內于1373-1623K時進行反應。硅膠：H2SiO3 ；將硅酸凝膠充分洗滌以除去可溶性鹽類，干燥脫去水分后，即成多孔性稍透明的白色固體。人造分子篩：M2(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的溫度使其充分反應而制得。17-16為什么BH3的二聚過程不能用分子中形成氫鍵來解釋？B2H6分子中的化學鍵有什么特殊性？ “三中心二電子鍵”和一般的共價鍵有什么不同？16、解：見課本 P588。17-17 B 6Hw的結構中有多少種形式的化學鍵？各有多少個？17、解：見教材 P589。17-18 H 3BO和HPO組成相似，為什

47、么前者為一元路易斯酸，而后者則為二元質子酸，試從結構上加以解釋。18、解：H3BO分子中，中心原子 B有一個空軌道，可以用來容納OH± O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，所以它是二元質子酸。17-19畫出下列分子(離子)的結構圖：Si 4O28- ,B 3Nn ,B 4Q(OH)4 2 ,(BO 2) nn- ,SiF 6219、解：見教材沁87, P58117-20寫出以硼砂為原料制備下列物質的反應方程式：(1) 硼砂，(2)三氟化硼，(3)硼氫化鈉20、解：將硼砂濃溶液與濃硫酸作用后冷卻得H3BQNa2B4O5(OH )4 H2S

48、O4 3H2Q =4H3BQ3 Na2SQ4；制得的HBQ經受熱失水后得到17-21完成并配平下列反應：(1) Si + HNQ3 + HF-(3) BF3 + Na 2CQ + H 2機(5) H3BQ + NaQH 一 SiQ2 + C + Cl 2一(9) H3BQ+GH5QH 一(11) RHs + NH3 一RQ;(2) NS2B4C7 + HCl +H 2Q 一(4) Cs2Si + HCl -(6) Be2c + H2Q 一(8) B2Hs + Cl 2 一(10) Si 2Hs + H 2Q 一(12) B2H6 + LiH 一(13) NaSQ + C + SiQ 2一21、

49、解： (1) 3Si+4HNQ 3+18HF=3H 2SiF6+4NQ +8H2Q(2) Na2B4Q7+2HCl+5H 2Q=4H3BQ3 J+2NaCl(3) 4BF3+2Na2CQ3=NaBQ 2+3NaBF 4+2CQ 2(4) Ca2Si +4HCl=2CaCl 2+SiH4(5) H3BQ3+NaQH=NaBQ 2+2H2Q(6) Be2C+H2Q=Be(QH) 2 J+CH4(7) SiQ2+2C+2Cl 2=SiCl 4+2CQ(8) B2H6+6Cl2=2BCl3+6HCl(9) H3BO3+3C2H5OH* B(OCH3)3+3H2O(10) Si2H6 + 8H2O=2H

50、2SiO4+9H2(11)3B2H6+6NH3=2B3N3H6+12H2(12) B 2H6+2LiH=2LiBH 4 (13)Na2SO4 + C+SiO 2=Na2SiO3+ 17-22試計算：(1)把1.5g H 3BO 溶于100ml水中，所得溶液 PH為多少？(2)把足量NazCO加入75噸純的硬硼鈣石中，假定轉化率為85%，問所得硼砂的質量是多少？(已知H3BO K=7.3X10-10)22、解：(1)提示：先查表查出硼酸的K,再算出硼酸溶液的濃度c,再根據公式H +=JK mc ,即可算出H+=0.0000132mol/L ;所以 pH=4.88;(2)8.9 1»3k

51、g;17-23兩種氣態(tài)硼氫化物的化學式和密度如下：BH3在290 K和53978 Pa時的密度為0.629g.L -1 ; B2H在292K和6916 Pa時的密度為0.1553 g.L -1。這兩種化合物的相對分子質量各是多少？寫出它們的分子式。_:RT23、解：由公式 M =可求出 BH3 的 M=28.09;B 2H 5 的 M=54.52;P所以它們的分子式分別為B2H 6, B4H 1017-24有人根據下列反應式制備了一些硼烷：4BF3 + 3LiAlH 4 - 2B2H + 3LiF + 3A1F3若產率為100% ,用5g BF3和10.0g LiAlH 4反應能得到多少克 B

52、2H6 ?制備時，由于用了未經很好干燥的乙醛， 有些與水反應損失了，若水的量為 0.2g ，試計算損失了多少克BH?24、解：量的關系可以判斷LiAlH4過量，所以得到的 B2H6的質量為(5/67.81) 0.5<27.62=1.018g;由于水與B2H6能發(fā)生化學反應：B2H 6+6H 2O=2H 3BO 3+6H 21所以損失的B2H6的質量為(0.2/18) 以X27.62=0.05g;617-25體積為50mL的CO、CO和H2組成的混合氣體與 25mL O ,在室溫及1.01 X 10 3kPa壓力下點燃，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

53、用KOH溶液吸收，最后剩下5mL不能吸收的氣體，計算原混合氣體中各組分氣體的體積分數。25、解：O2：36%;CO44%;CO 220%第18章非金屬元素小結18-1按周期表位置，繪出非金屬單質的結構圖，并分析它們在結構上有哪些特點和變化規(guī)律？1、解：大多數位于 P區(qū)。結構圖略。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：因為氟原子半徑特別小，對核外電子束縛力強，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p區(qū)元素的原子半徑電離能電子親和能和電負性，按周期性遞變規(guī)律的同時，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

54、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，沸點從上到下遞增，但第二周期沸點異常的高。除 HF外，其他分子型氫化物都有還原性。非金屬元素氫化物，相對于水而言，大多數是酸。18-5已知下列數據：A-1 fG (H2 fGe (S2-,aq)=85.8 kJ.mol-1 fGe (H2Se,aq)=22.2 kJ.mol -1 fG0 (Se2-,aq)=129.3 kJ.mol -1試計算下列反應的 rGme和平衡常數K :(1) H2s(aq) 2H+(aq)+ S 2-(aq)

55、(2) H2Se(aq) - 2H+(aq)+Se 2-(aq)兩者中哪一個酸性較強。5、解：(1) ArGf =5G*(S2,aq) AfGf(H2s ,aq)=85-1再由公式 dG* = -RTlnK 得 K=exp (-ArGf/RT) =1.2 X10-20(2)按同種方法求出 4Gm =107.1,K=1.68 X10-19由此可見HSe的酸性強于H2So18-6試從HA酸在電離過程中的能量變化分析影響其酸性強度的一些主要因素。6、解：非金屬元素氫化物在水溶液中的酸堿性與該氫化物在水中給出或接受質子的能力的相對強弱有關。影響酸性強度的因素有HA的水合能，解離能，A(g)的電子親和能。A-(g)的水合能，以及 H(g)的電離能，H+(g)的水合能有關。18-7試從結構觀點分析含氧酸強盜和結構之間的關系。用鮑林規(guī)則判斷下列酸的強弱：(1) HC1O (2) HClQ (3) HAsO (4) HQ (5) HbPO(6) HBrO HMnO (8) Hb