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F2不能用KF的水溶液。电解制氟的反应方程式是：
2KHF2 === 2KF↑+H2 + F2↑
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
KHF2，该物质可发生强的电离作用，产生正负离子，从而导电。
KHF K+ + HF2－
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 ) F2的键能因孤对电子的影响而小于Cl2。
( 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( XeF2，HSO3F ，SF6及MF6 ( 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
HF + H3O++ F－K 2.4～4.7×10－4
HF + F－K＝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SiO2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，CaF2难溶，而其他CaX2易溶。
11.3 ( l )根据电极电势比较KMnO4、K2Cr2O7和MnO2与盐酸（l mol ·dm－3) 反应而生成的反
应趋势。
(2)若用MnO2与盐酸反应，使能顺利地发生Cl2，盐酸的最低浓度是多少？
解：( 1 )查酸表：E Cl
2/Cl－
＝1.358V E MnO－/Mn2+＝1.491V
E Cr
2O
2－/Cr3+＝1.33V E MnO
2/Mn2+
＝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－→2Cl－E ＝1.358V
φMnO－/Mn2++ 0.059/2·lg［H+ ]4/［Mn2+ ]≥φCl
2/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
/Mn2+
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－+ BrO－+ 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 －+ 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 34Ag 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 2
O ( 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 －
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 －溶液，I －生成反应的
K c 值为0.752 －I 2的浓度。
解：( l )溶解反应 I 2I 2( aq ) E θ ＝ 0.535－0.621＝－0.086V
由lg K S ＝ n E /0.0592得
lg K S
＝ 2×(－0.086)/0.0592 ＝ －2.905
K S ＝ 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 2I － (aq) (1)Kc ＝0.752
I 2I 2(aq)
(2) K=Ksp ＝1.24 x 10－3则I －(aq) + I 2I －(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 2I － (aq) x
x
0.1－x
(0.1－x )/x 2＝606.45
X ＝1.2×10－2 mol·dm －3
353K 373K －3H O
－H O 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 ：IO－ C ：I－
E I
2/I－＝0.535V E ClO－/Cl－＝0.81V
E IO－/ I
2＝0.234V E IO－/ I
2＝0.535V
E SO2－/ H
2 SO3
＝0.172V
加少量NaClO后，由于E ClO－/Cl－＞E I
2/I－
，所以I－被ClO－氧化为I2(蓝色)，当NaClO
过量时，由于E ClO－/Cl－＞E IO－/ I
2
，所以I2继续被氧化为IO－(无色)，酸化并加入
Na2SO3后，由于E IO－/ I
2
> E SO2－/ SO2－，所以IO－被SO2－还原为I2，又显蓝色。当
Na2SO3过量时，由于E I
2/I－
＞E SO2－/ SO2－，所以SO2－能将生成的I2还原为I－。再加入
NaIO3后，由于E IO－/ I
2＞E I
2/I－
，所以IO－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 IO－+H2O (无色B )
( 3 ) 2 IO－+5 SO2－+H2O ＝I2 + 5SO2－+H2O(蓝色又复现)
( 4 ) I2 + SO2－+H2O ＝2 I－+SO2－+2H+(无色C )
( 5 ) 5I－+IO－+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I－离子比较，形成Br－、Cl－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Br－、Cl－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。
SbF 5 ；CH 3OH ；F 2；S 2Cl 2，
( 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。ClF 3中心原子Cl 提
供sp 3d 2 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；
XeF 6 ：不规则八面体构型；
XeO 3 ：三角锥构型； ( b ) BrF 3是强氧化剂，如遇还原剂可能会发生反应而爆炸。SbF 5遇BrF 3 时不会反应。 CH 3OH 遇BrF 3 时存在爆炸危险。
F 2遇BrF 3 时不存在爆炸危险。S 2Cl 2遇BrF 3时存在爆炸危险．IF 7：I 以sp 3d 3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X 2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H 2SO 4确定此盐的性质和名称。
解： 因CaF 2难溶于水，故该卤化钙不是CaF 2 。
加浓H 2SO 4于固体CaX 2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CaI 2 。 CaI 2 + H 2SO 4 ＝ CaSO 4 + 2 HI↑
8HI + H 2SO 4(浓)＝ 4 I 2 +H 2S↑ + 4 H 2O
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SO 2气体时，则是CaBr 2。
CaBr 2+ H 2SO 4 ＝ CaSO 4 + 2 HBr↑ 2 HBr + H 2SO 4(浓)＝ Br 2↑+SO 2↑ + 2H 2O
若制得的HX 为无色，且冒酸雾，则是CaCl 2 . CaCl 2 + H 2SO 4＝ CaSO 4 + 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：
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 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)
第一章物质存在的状态………………………………………………………………2 一、气体 .......................................................................................................... 2 二、液体 .......................................................................................................... 3 ①溶液与蒸汽压 ................................................................................................ 3 ②溶液的沸点升高和凝固点的下降 ................................................................... 3 ③渗透压 .......................................................................................................... 4 ④非电解质稀溶液的依数性 .............................................................................. 4 三、胶体 .......................................................................................................... 4 第二章 化学动力学初步……………………………………………………………5 一、化学反应速率 ............................................................................................ 5 二、化学反应速率理论 ..................................................................................... 6 三、影响化学反应速率的因素 .......................................................................... 6 2、温度 ............................................................................................................ 7 第三章 化学热力学初步……………………………………………………………8 一、热力学定律及基本定律 .............................................................................. 8 二、化学热力学四个重要的状态函数 ................................................................ 9 4、自由能 ....................................................................................................... 10 ①吉布斯自由能 .............................................................................................. 10 ②自由能G ——反应自发性的判据 .................................................................. 11 ③标准摩尔生成自由能θ m f G ? (11)
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
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)
无机化学复习总结 无机化学复习不完全攻略(原创，有不足，请指点)5 j5 K# N. x2 r) 转载自free kao yan6 n! Z+ E9 T; _) m/ U 首先说明一下,我是复习考有机专业的,因为接触无机比较早,也看过一些无机的教材,对无机的知识点略有了解,同时应版主要求,把版中无机的讨论带动起来,故介绍一下个人学的无机的心得,供大家参考,仅代表个人观点. & B$ {0 `1 t3 h7 ~ 无机的东西比较杂,并且比较松散,主要可以分为理论部分和元素化合物部分! V% q* h7 C' G+ O 理论部分主要分为四大结构和四大平衡,以及化学热力学,动力学初步和溶液 四大结构:原子结构,分子结构,配合物结构,晶体结构 四大平衡:酸碱平衡,沉淀溶解平衡,配位离解平衡,氧化还原平衡 如果你考物化的话化学热力学和动力学基础就不用看了,物化讲的比这个透彻得多,平衡的总纲以及溶液部分在物化里面也是讲的很详细; 如果你分析化学学得好的话,四大平衡也可以少看很多,因为分析化学就是建立在四大平衡的基础上的(仪器分析不算,呵呵); 5 `2 f: h; A$ f/ f+ F5 k 而结构化学里面所涉及到的结构问题又比无机的四大结构深多了,同样如果你在这方面比较强,那四大结构又省了很多事. 但是如果每门掌握的都不透彻怎么办呢?不要担心,无机的理论部分
仅仅是是一个大纲性质的东西,也就是总结性的概括.所以每种理论都有,但是每种理论要求都比较简单,按照四大结构-四大平衡-化学热力学初步-化学动力学初步-溶液的顺序自己仔细地过一遍也不是很难的事情,起码我感觉比自学有机容易多了,呵呵 如果你的化学基础比较扎实,也不要在旁边偷偷笑,正所谓"结构决定性质",无机尽管理论比较简单,但是其精髓在于用简单的理论解释大量的现象和物质性质,在你掌握相关理论的基础上要能够灵活地把它们运用到平时见到的单质和化合物的性质解释.这样才算真正掌握了无机的理论. 总的来说无机的理论部分重点在运用. s5 V [. M$ }# E) Z 而无机化学的重点则元素部分,这个也是无机主要讲的东西以及无机的特点., Y2 A. _0 I, {& Q3 Y4 ^" z- G" a 首先建议周期表最好是背过,认识并且会写除f区以外的元素,镧系最好能背过,一些重要的比如说La Ce也要知道的.* ~8 E+ ?2 e3 m$ G2 @ 个人感觉主族元素里面比较重要的是B,P,S,Sn,Pb,As,Bi,4 W' N: X5 ?8 h 副族里Hg,Co,Cr,Mn,Ti,V,Cu等比较重要,下面分主族和副族元素分开介绍:, I* Q6 y8 _- _' l' b, U7 Y w 第一主族里面要注意过氧化物,超氧化物,臭氧化物的结构和生成条件,焰色反应的火焰颜色(包括碱土金属和少量过渡金属的都要知道),以及碱金属的不溶盐;
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
第四章氧化和还原 1、在下列两种物质中，分别按Mn,N元素的氧化值由低到高的顺序将各物质进行排列： （1）MnO, MnSO4, KMnO4, MnO(OH), K2MnO4, Mn (2) N2, NO2, N2O5, N2O, NH3, N2H4 2、指出下列反应中的氧化剂，还原剂以及它们相应的还原，氧化产物。 （1）SO2+ I2 + 2H2O →H2SO4 + 2HI （2）SnCl2 + 2HgCl2→SnCl4 + Hg2Cl2 (3) 3I2 + 6NaOH →5NaI + NaIO3 + 3H2O 3、用氧化值法配平下列氧化还原反应方程式： （1）Cu + H2SO4 (浓)→CuSO4 + SO2 + H2O （2）KMnO4 + S →MnO2 + K2SO4 (3) As2S3+ HNO3 + H2O →H3AsO4 + H2SO4 + NO (4) (NH4)2Cr2O7→N2 + Cr2O3 + H2O (5) P4 + NaOH →PH3+ NaH2PO2 4、用离子-电子法配平下列氧化还原反应方程式： （1）Cr2O72-+ SO32+ + H+→Cr3+ + SO42- (2) PbO2(s) + Cl- + H+→Pb2+ (实际是PbCl42-) + Cl2 (3) H2S + I2→I- + S (4) CrO2- + H2O2 + OH-→CrO42- (5) ClO3- + S2-→Cl- + S + OH-
(6) KMnO4+ FeSO4+ H2SO4→MnSO4+ Fe2(SO4)3+ K2SO4 + H2O (7) KI + KIO3 + H2SO4→I2+ K2SO4 (8) Ca(OH)2 + Cl2→Ca(ClO) 2 + CaCl2 (9) Fe(OH)2 + H2O2→Fe(OH)3 (10) Al + NO3-→[Al(OH) 4] - + NH3 (11) ClO- + Fe(OH)3→Cl- + FeO42- (12) P + CuSO4→Cu3P + H3PO4 + H2SO4 5、把镁片和铁片分别放入浓度均为1 mol .L-1的镁盐和亚铁盐的溶液中，并组成一个原电池。写出原电池的电池符号，指出正极和负极，写出正、负极的电极反应，并指出哪种金属会溶解？ 6、从铁、镍、铜、银四种金属及其盐溶液[c(M2+)=1.0 mol .L-1]中选出两种，组成一个具有最大电动势的原电池，写出其电池符号。 7、标准状态下，下列各组物种内，哪种是较强的氧化剂？说明理由。 （1）PbO2或Sn4+(2) I2或Ag+ (3) Cl2或Br2（4）HNO2或H2SO3 8、标准状态下，下列各组物种内，哪种是较强的还原剂？说明理由。 (1) F-或Cu (2) I2或Ag+ (3) Cl2或Br2(4) HNO2或H2SO3 9、查出下列各电对的标准电极电势E aθ,判断各组电对中，哪一个
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：
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-）
第一章 物质的状态 理想气体：是设定气体分子本身不占空间、分子间也没有相互作用力的假想情况下的气体。 实际气体：处于高温（高于273 K ）、低压（低于数百千帕）的条件下，由于气体分子间距离相当大，使得气体分子自身的体积与气体体积相比可以忽略不计，且分子间作用力非常小，可近似地将实际气体看成是理想气体。 pV = nRT （理想气体状态方程式） R 称为比例常数，也称为摩尔气体常数。 R = Pa·m3·mol-1·K-1 = kPa·L·mol-1·K-1 = ·mol-1·K-1（Pa·m3=N·m-2·m3=N·m = J ） 道尔顿理想气体分压定律 式中 xi 为某组分气体的摩尔分数。理想气体混合物中某组分气体的分压等于该组分气体的摩尔分数与总压力的乘积。 分体积定律 当几种气体混合时，起初每一种气体在各处的密度是不同的，气体总是从密度大的地方向密度小的地方迁移，直至密度达到完全相同的状态，这种现象称为扩散。 相同温度、相同压力下，某种气体的扩散速度与其密度的平方根成反比，这就是气体扩散定律。用u i 表示扩散速度，ρi 表示密度，则有： 或 式中u A 、u B 分别表示A 、B 两种气体的扩散速度，ρA 、ρB 分别表示A 、B 两种气体的密度。 同温同压下，气体的密度（ρ）与其摩尔质量（M ）成正比，据此可以表示为： 对理想气体状态方程进行修正 对n = 1 mol 实际气体，其状态方程为： 气体分子运动论的主要内容包括以下几个假设： （1）气体由不停地作无规则运动的分子所组成； （2）气体分子本身不占体积，视为数学上的一个质点； i i RT RT p p n n V V =∑=∑=i i i i i p n n p p x p p n n === 或1212= = +++ i i i i n RT n RT n RT nRT V V V V p p p p =???=+???=∑ ∑ i u A B u u A B u u 2 2()()an p V nb nRT V +-=2()()m m a p V b RT V +-=
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公司内部编号：（GOOD-TMMT-MMUT-UUPTY-UUYY-DTTI-
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（上） 知识点总结 第一章 物质存在的状态 一、气体 1、气体分子运动论的基本理论 ①气体由分子组成，分子之间的距离>>分子直径； ②气体分子处于永恒无规则运动状态； ③气体分子之间相互作用可忽略，除相互碰撞时； ④气体分子相互碰撞或对器壁的碰撞都是弹性碰撞。碰撞时总动能保持不变，没有能量损失。 ⑤分子的平均动能与热力学温度成正比。 2、理想气体状态方程 ①假定前提：a 、分子不占体积；b 、分子间作用力忽略 ②表达式：pV=nRT ；R ≈8.314kPa 2L 2mol 1-2K 1- ③适用条件：温度较高、压力较低使得稀薄气体 ④具体应用：a 、已知三个量，可求第四个； b 、测量气体的分子量：pV=M W RT （n=M W ） c 、已知气体的状态求其密度ρ：pV=M W RT →p=MV WRT →ρMV RT =p 3、混合气体的分压定律 ①混合气体的四个概念 a 、分压：相同温度下，某组分气体与混合气体具有相同体积时的压力； b 、分体积：相同温度下，某组分气体与混合气体具有相同压力时的体积 c 、体积分数：φ= 2 1 v v d 、摩尔分数：xi= 总 n n i ②混合气体的分压定律 a 、定律：混合气体总压力等于组分气体压力之和； 某组分气体压力的大小和它在混合气体中体积分数或摩尔数成正比 b 、适用范围：理想气体及可以看作理想气体的实际气体 c 、应用：已知分压求总压或由总压和体积分数或摩尔分数求分压、 4、气体扩散定律 ①定律：T 、p 相同时，各种不同气体的扩散速率与气体密度的平方根成反比： 2 1 u u =21p p =2 1 M M (p 表示密度) ②用途：a 、测定气体的相对分子质量；b 、同位素分离 二、液体
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，
(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。
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