大连理工大学无机化学课件第12章
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⼤连理⼯⼤学⽆机化学教研室《⽆机化学》(第5版)(课后习题详解固体结构)10.2 课后习题详解1. 填充下表:解:根据已知条件可得表10.1:表 10.12.根据晶胞参数,判断下列物质各属于何种晶系?解:根据已知条件可得表10.2:表 10.23. 根据离⼦半径⽐推测下列物质的晶体各属何种类型。
解:上述物质都为AB 型离⼦键化合物,在不考虑离⼦极化的前提下,晶体的离⼦半径⽐与晶体构型的关系为:+-r r 当=0.225~0.414时,晶体为ZnS 型;+-r r =0.414~0.732时,晶体为NaCl 型;+-r r =0.732~1.000时,晶体为CsCl型。
+-r r4. 利⽤Born-Haber 循环计算NaCl 的晶格能。
解:设计循环如下:5. 试通过Born-Haber 循环,计算MgCl 2晶格能,并⽤公式计算出晶格能,再确定两者符合程度如何(已知镁的I 2为1457 kJ?mol -1)。
解:设计的循环如下:则通过Born-Haber 循环,计算MgCl 2晶格能为:⽤公式计算出晶格能为:通过⽐较两种⽅法计算出的晶格能⼤⼩,可见⽤两种⽅法计算的结构基本相符。
6. KF 晶体属于NaCl 构型,试利⽤公式计算KF 晶体的晶格能。
已知从Born-Haber 循环求得的晶格能为802.5 kJ?mol -1。
⽐较实验值和理论值的符合程度如何。
解:根据题意可知,晶体属于构型,即离⼦晶体构型,故查表可知KF NaCl 。
1.748A =⼜因为,,所以1(79)82n =+=0()()133136269R r K r F pm pm pm +-=+=+=与Born-Haber 循环所得结果相⽐,误差为7. 下列物质中,何者熔点最低?解:⼀般情况下,离⼦晶体的晶格能越⼤,则其熔点越⾼。
影响晶格能的因素很多,主要是离⼦的半径和电荷。
电荷数越⼤,离⼦半径越⼩,其晶格能就越⼤,熔点越⾼。
所以的熔点最低。
12.2 课后习题详解1.完成并配平下列反应方程式:解:各配平的化学方程式如下:2(2)2LiH()2Li+H B 熔融2. 写出下列过程的反应方程式,并予以配平。
(1)金属镁在空气中燃烧生成两种二元化合物;(2)在纯氧中加热氧化钡;(3)氧化钙用来除去火力发电厂排出废气中的二氧化硫;(4)惟一能生成氮化物的碱金属与氮气反应;(5)在消防队员的空气背包中,超氧化钾既是空气净化剂又是供氧剂;(6)用硫酸锂同氢氧化钡反应制取氢氧化锂;(7)铍是s 区元素中惟一的两性元素,它与氢氧化铀水溶液反应生成了气体和澄清的溶液;(8)铍的氢氧化物与氢氧化钠溶液混合;(9)金属钙在空气中燃烧,将燃烧产物再与水反应。
解:3. 商品NaOH (s )中常含有少量的Na 2CO 3,如何鉴别之,并将其除掉。
在实验室中,如何配制不含Na 2CO 3的NaOH 溶液?解:鉴别方法:将样品溶于少量水中,然后加入盐酸,若出现气泡,则说明有存在。
在实验室中,可将商品溶于水中,然后加入,得到的23Na CO NaOH 2BaOH ()3BaCO 沉淀,过滤即可得到较纯的溶液。
NaOH 4. 用两种不同的简便方法区分Li 2CO 3(s )和K 2CO 3(s )。
解:方法一:将两种样品加入稀盐酸进行溶解,反应得到和,然后分别做焰LiCl KCl 色反应,深红色的为,紫色的为。
23Li CO 23K CO 方法二:将两种样品用水进行溶解,能溶解的是,不能溶解的是。
23K CO 23Li CO 5.都是强碱,自行设计不同的实验方案来区分这两种碱。
如何区分KOH (s )和Ba (OH )2(s )?解:(1)鉴别和的方法:NaOH 2Ca OH ()①将两种碱各取少量配成溶液,分别通入二氧化碳气体,产生白色沉淀的是Ca (OH )2,无明显现象的是NaOH 。
②将两种碱各取少量配成溶液,分别加入一定量的盐酸,作焰色反应实验。
产生黄色火焰的是NaOH ,产生橙红色火焰的是Ca (OH )2。