武汉大学版无机化学课后习题谜底第三版第15章 p区元素b1

P区元素（1）1.试用分子轨道理论描述下列各物种中的键、键级和磁性（顺磁性、逆磁性）和相对稳定性。

（1）O2+（二氧基阳离子）（2）O2（3）O2-（超氧离子）（4）O22-（过氧离子）解:见下表物种分子轨道键键级磁性相对稳定性O2+KK（σ2s）2（σ2s*）2（σ2p）2(П2p)4(П2py*)11( П2pz*)0一个σ键一个二电子П键，一个三电子П键2.5 顺依次减小O2KK（σ2s）2（σ2s*）2（σ2p）2(П2p)4(П2py*)1( П2pz*)1一个σ键二个三电子П键2 顺O2-KK（σ2s）2（σ2s*）2（σ2p）2(П2p)4(П2py*)1( П2pz*)1一个σ键一个三电子П键1.5 顺O22-KK（σ2s）2（σ2s*）2（σ2p）2(П2p)4(П2py*)1( П2pz*)2一个σ键 1 逆2. 重水和重氧水有何差别？写出它们的分子式。

它们有何用途？如何制备？答:重水:D2O；重氧水: ；重水是核能工业常用的中子减速剂，重氧水是研究化学反应特别是水解反应机理的示踪剂。

3. 解释为什么O2分子具有顺磁性，O3具有反磁性？答：根据O2分子的分子轨道式KK（σ2s）2（σ2s*）2（σ2p）2(П2p) 4(П2py*)1( П2pz*)1分子中两个П2p反键轨道各有一单电子，因此它具有顺磁性。

在O3分子中，每个氧原子各用一个P轨道组成一个成键П轨道，一个反键П轨道，一个非键П轨道，其中4各P电子，两个进入成键П轨道，两个进入非键П轨道，П键键级为一，分子没有成单电子，所以分子具有反磁性。

4.在实验室怎样制备O3？它有什么重要性？5.答:在实验室里制备臭氧主要靠紫外光(<185nm)照射氧或使氧通过静电放电装置而获得臭氧与氧的混合物,含臭氧可达10%。

臭氧发生器的示意图见图13-10。

它是两根玻璃套管所组成的,中间玻璃管内壁镶有锡锚,外管外壁绕有铜线,当锡箔与铜线间接上高电压时,两管的管壁之间发生无声放电(没有火花的放电),02就部分转变成了036.7.油画放置久后为什么会发暗、发黑？为什么可用H2O2来处理？写出反应方程式。

第15章P区元素（三）一是非题1. 所有卤素都有可变的氧化数（）2. 实验室中用MnO2 和任何浓度HCl 作用都可以制取氯气（）3. 卤素单质的聚集状态熔点沸点都随原子序数增加而呈有规律变化这是因为各卤素单质的分子间力有规律地增加的缘故（）4. 卤素中F2 的氧化能力最强故它的电子亲合能最大（）5. 溴能从含碘离溶液中取代碘因此碘就不能从溴酸钾溶液中取代出溴（）6. 卤素单质性质相似因此分别将F2 和Cl2 通入水中都能将水氧化（）7. HX 是强极性分子其极性按HF>HCl>HBr>HI 顺序变化因此HX 的分子间力也按此顺序降低（）8. 氢卤酸盐大多是离子晶体,氢卤酸为分子晶体,所以氢卤酸盐的熔点总比氢卤酸高（）9. 浓HCl 具有还原性它的盐也必具还原性（）10. HX 中卤素处在低氧化数状态时所有HX 都有可能被其他物质所氧化（）11. HF 能腐蚀玻璃实验室中必须用塑料瓶盛放（）12. 含氧酸的热稳定性随卤素氧化数增加而提高这是因为卤素氧化数增加结合氧原子数增加增加了含氧酸根的对称性（）13. 含氧酸中非羟氧原子数越多，酸性越强。

在HF 酸中因为无非羟氧原子，故是弱酸（）14. 相同氧化数的不同卤素形成的含氧酸其酸性随元素电负性增加而增强（）15. SF4, N2O, XeF2, IF3 价层均有5 对价电子对，但这些分子的空间构性却不同。

这些分子的空间构型分别为变形四面体，直线型，直线型，T 型。

（）16. 稀有气体得名于它们在地球上的含量最少。

（）二选择题1. 下列物质在常温下呈液态的是（）1 HF2 Br23 I24 MgCl22. 下列微粒中不具氧化性的是（）1 F2 2 Cl-3 BrO-(4) I23. 根据标准电极电位，判断卤素离子X-能被O2 氧化发生4X-+O2+2H2O=2X2+4OH-反应的是（）1 F-2 Cl-(3)Br-(4)都不能4. 在任何温度下，X2 与碱性溶液作用能得到XO3-和X-的卤素是（）1 F2 2 Cl23 Br2 (4) I25. 由于HF 分子间形成氢键而产生的现象是（）1 HF 的熔点高于HCl2 HF 是弱酸3 除F-化物外还有HF2 等化合物4 三种现象都是6. HX 及卤化物中的X- 具有最大还原性的是（）1 F-2 I-3 Cl-4 Br-7. 盐酸是重要的工业酸，它的产量标志国家的化学工业水平，其主要性质是（）1 浓HCl 有络合性2 具有还原性3 具有强酸性4 三者都是8. 下列各组溶液按pH 值增大顺序排列的是（）1 HI<HBr<HCl<HF2 HClO4<HClO3<HClO3 HClO<HBrO<HIO4 三者都是9. 下列各组物质，按热稳定性顺序增加排列的是（）1 HI<HBr<HCl<HF (2) HClO<NaClO3 HClO<HClO3<HClO4(4) 三者都是10. 下列各组物质其水解程度按顺序增加排列的是（）1 KClO3, KClO2, KClO (2) KClO, KbrO, KIO3 KCl, KClO, NH4ClO (4)三者都是11. 氯元素会全部被氧化的反应是（）1 Cl2+H2O=HCl+HClO (2) 2NaCl+F2=2NaF+Cl23 4HCl+MnO2=MnCl2+Cl2+2H2O4 2NaCl+3H2SO4+MnO2=MnSO4+2NaHSO4+2H2O+Cl212. 制备F2 实际所采用的方法是（）1 电解HF2 电解CaF23 电解KHF24 电解NH4F13. 实验室制备Cl2 气体的最常用的方法是（）1 KMnO4 与浓盐酸共热2 MnO2 与稀盐酸反应3 MnO2 与浓盐酸共热4 KMnO4 与稀盐酸反应14. 实验室制得的氯气含有HCl 和水蒸气欲通过二个洗气瓶净化下列洗气瓶中试剂选择及顺序正确的是（）1 NaOH 浓H2SO42 CaCl2 浓H2SO43 H2O 浓H2SO4 4 浓H2SO4 H2O15. 下列各试剂混合后能产生氯气的是（）1 NaCl 与浓H2SO42 NaCl 和MnO23 NaCl 与浓HNO34 KMnO4 与浓HCl16. 实验室中制取少量HBr 所采用的方法是（）1 红磷与Br2 混合后滴加H2O; 2 KBr 固体与浓H2SO4 作用3 红磷与H2O 混合后滴加Br2;4 Br2 在水中歧化反应17. 欲由KBr 固体制备HBr 气体应选择的酸是（）1 H2SO42 HAc3 HNO34 H3PO418. 氢氟酸最好储存在（）1 塑料瓶中2 无色玻璃瓶中3 金属容器中4 棕色玻璃瓶中19. 卤素单质中与水不发生水解反应的是1 F2 2 Cl23 Br24 I220. 下列含氧酸中酸性最弱的是（）1 HClO2 HIO3 HIO34 HBrO21. 下列含氧酸中酸性最强的是（）1 HClO32 HClO3 HIO34 HIO22. 下列有关卤素的论述不正确的是（）1 溴可由氯作氧化剂制得2 卤素单质都可由电解熔融卤化物得到3 I2 是最强的还原剂4 F2 是最强的氧化剂23. 下列含氧酸的氧化性递变不正确的是（）1 HClO4>H2SO4>H3PO42 HBrO4>HClO4>H5IO63 HClO>HClO3>HClO4 4 HBrO3>HClO3>HIO324. 下列物质中关于热稳定性判断正确的是（）1 HF<HCl<HBr<HI2 HF>HCl>HBr>HI3 HClO>HClO2>HClO3>HClO4 4 HCl>HClO4>HBrO4>HIO4三填空题1 . F Cl Br 三元素中电子亲合能最大的是单质的解离能最小的是2. 键能F2 Cl2活泼性F2Cl23. 卤素单质的颜色为F2 Cl2, Br2, I24. 下列物质的颜色为I2 I2溶于CCl4中I2溶于乙醇中少量I2溶于KI 溶液中A 紫色 B. 紫黑色 C. 红棕色 D. 黄色5. I2溶于KI 溶液中的颜邓可能为或原因是6. 将Cl2(g)通入热的Ca(OH)2 溶液中反应产物是低温下Br2与Na2CO3溶液反应的产物是常温I2与NaOH 溶液反应的产物是7. 用NaCl 固体和浓硫酸制HCl 时是充分考虑了HCl 的性性和性8. 反应KX s +H2SO4(浓)====KHSO4+HX 卤化物KX 是指和9. 导致氢氟酸的酸性与其他氢卤酸明显不同的因素主要是小而特别大10. 比较下列各对物质的热稳定性1 ClO2I2O52 HClO2HClO43 IF7 BrF74 NaICl4CsICl45 IBr2- I2Br-11. 不存在FCl3的原因是12. HOX 的酸性按卤素原子半径的增大而13. 含氧酸的酸性常随非羟基氧或酰氧原子数的增多而14. 氧化性HClO3 HClO酸性HClO3HClO15 Cl2O 是的酸酐I2O5是的酸酐16. HClO4的酸酐是它具有强性受热易发生17 高碘酸是元酸，其酸根离子的空间构型为其中碘原子的杂化方式为高碘酸具有强性四完成并配平下列反应方程式1. 向KBr 固体加浓硫酸2. I2与过量双氧水反应3. 硫代硫酸钠溶液加入氯水中4. 溴水中通入少量H2S5. 向Na2S2溶液中滴加盐酸6. 向HI 溶液中通入O37. 将氟通入溴酸钠碱性溶液中8. 氯酸钾受热分解9. 次氯酸钠溶液与硫酸锰反应10. 氯气通入碳酸钠热溶液中11. 浓硫酸与溴化钾反应12. 浓硫酸与碘化钾反应13. 向碘化亚铁溶液中滴加过量氯水14. 向碘化铬溶液中加入次氯酸钠溶液15. 用氢碘酸溶液处理氧化铜16. 将氯气通入碘酸钾的碱性溶液中五简答题1. 氟的电子亲合能比氯小但F2 却比Cl2 活泼请解释原因。

无机化学第三版课后答案【篇一：武大吉大第三版无机化学教材课后习题答案02-11】2．一敝口烧瓶在280k时所盛的气体，需加热到什么温度时，才能使其三分之一逸出? 解3．温度下，将1.013105pa的n2 2dm3和0.5065pa的o23 dm3放入6 dm3的真空容器中，求o2和n2的分压及混合气体的总压。

解4．容器中有4.4 g co2，14 g n2，12.8g o2，总压为2.02610pa，求各组分的分压。

解55．在300k，1.013105pa时，加热一敝口细颈瓶到500k，然后封闭其细颈口，并冷却至原来的温度，求这时瓶内的压强。

解在此过程中，液体损失0.0335 g，求此种液体273k时的饱和蒸汽压。

解7．有一混合气体，总压为150pa，其中n2和h2的体积分数为0.25和0.75，求h2和n2的分压。

解完全吸水后，干燥空气为3.21 g，求291k时水的饱和蒸汽压。

解而不致发生危险？解（1）两种气体的初压；（2）混合气体中各组分气体的分压；（3）各气体的物质的量。

解用作图外推法（p对?/p）得到的数据求一氯甲烷的相对分子质量。

2.4-3-5-12.22.00.00.20.40.60.81.01.2p (10pa)5解可得出一氯甲烷的相对分子质量是50.49512.（1）用理想气体状态方程式证明阿佛加德罗定律；（2）用表示摩尔分数，证明xi =?i v总（3）证明2=3ktm证明：（1）pv=nrt当p和t一定时，气体的v和n成正比可以表示为v∞n（2）在压强一定的条件下，v总=v1+v2+v3+----- 根据分体积的定义，应有关系式p总vi=nrt混合气体的状态方程可写成p总v总=nrtnivi= nv总ni?=xi 所以 xi = inv总又（3）mb?a=ma?b又pv=1n0m(?2)2 33pv3rt= n0mm2=所以?2=3ktm【篇二：第3版的无机化学_课后答案】3．解：一瓶氧气可用天数n1(p?p1)v1(13.2?103-1.01?103)kpa?32l???9.6dn2p2v2101.325kpa?400l ? d-1pvmpv?nrmr= 318 k ?44.9℃４．解：t?５．解：根据道尔顿分压定律pi?p(n2) = 7.6?104 pa p(o2) = 2.0?104 pa p(ar) =1?103 panip n６．解：（1）n(co2)? 0.114mol; p(co2)? 2.87 ? 104 pa（2）p(n2)?p?p(o2)?p(co2)?3.79?104pan(o2)p(co2)2.67?104pa（3）???0.286np9.33?104pa7.解：（1）p(h2) =95.43 kpapvm（2）m(h2) = = 0.194 grt8.解：（1）? = 5.0 mol（2）? = 2.5 mol结论: 反应进度(?)的值与选用反应式中的哪个物质的量的变化来进行计算无关，但与反应式的写法有关。

第十二章1．卤素中哪些元素最开朗？为何有氟至氯开朗性变化有一个突变？答：单质的开朗性序次为：F2>>Cl 2>Br 2>I 2—从 F2到 Cl 2开朗性突变，其原由归纳为 F 原子和 F 离子的半径特别小。

r/pmF Cl Br I F64 99 114 133 136181—Cl —195216Br—I—(1)因为 F 的原子半径特别小，F—F原子间的斥力和非键电子对的斥力较大，使解离能（ 155KJ/mol ）远小于Cl 2的解离能（ 240KJ/mol ）。

F2的(2)因为 F-离子半径特别小，所以在形成化合物时，氟化物的离子键更强，键能或晶格能更大。

因为 F-离子半径特别小，F-的水合放热比其余卤素离子多。

2．举例说明卤素单质氧化性和卤离子X-复原性递变规律，并说明原由。

答：氧化性次序为：F2> Cl 2 >Br2>I 2; 复原性次序为：I ->Br- >Cl - >F- .只管在同族中氯的电子亲合能最高，但最强的氧化剂倒是氟卤素单质是很强的氧化剂, 跟着原子半径的增大, 卤素的氧化能力挨次减弱。

只管在同族中氯的电子亲合能最高, 但最强的氧化剂倒是氟。

一种氧化剂在常温下, 在水溶液中氧化能力的强弱 , 可用其标准电极电势值来表示,值的大小和以下过程相关（见课本P524）3．写出氯气与钛、铝、氢、水和碳酸钾作用的反响式，并注明必需的反响条件。

答：（ 1） 2Cl 2+Ti =TiCl4（ 2） 3Cl 2+2Al =2AlCl3（ 3） Cl 2+H2 =2HCl（ 4） 3Cl 2+2P(过度 )=2PCl 35Cl 2( 过度 )+2P=2PCl 5加热，干燥加热，干燥点燃干燥干燥（5） Cl 2+H2O=HClO +HCl(6)Cl 2+2KCO3+H2O=KCl+KClO+2KHCO34．试解说以下现象：（ 1）I 2溶解在 CCl4中获取紫色溶液，而I 2在乙醚中倒是红棕色。

第二章1..某气体在293K与9.97×104Pa时占有体积1.910-1dm3其质量为0.132g，试求这种气体的相对分子质量，它可能是何种气体?解2．一敝口烧瓶在280K时所盛的气体，需加热到什么温度时，才能使其三分之一逸出?解3．温度下，将1.013105Pa的N22dm3和0.5065Pa的O23 dm3放入6 dm3的真空容器中，求O2和N2的分压及混合气体的总压。

解4．容器中有4.4 g CO2，14 g N2，12.8g O2，总压为2.026105Pa，求各组分的分压。

解5．在300K，1.013105Pa时，加热一敝口细颈瓶到500K，然后封闭其细颈口，并冷却至原来的温度，求这时瓶内的压强。

解6．在273K和1.013×105Pa下，将1.0 dm3洁净干燥的空气缓慢通过H3C—O—CH3液体，在此过程中，液体损失0.0335 g，求此种液体273K时的饱和蒸汽压。

解7．有一混合气体，总压为150Pa，其中N2和H2的体积分数为0.25和0.75，求H2和N2的分压。

解8．在291K和总压为1.013×105Pa时，2.70 dm3含饱和水蒸汽的空气，通过CaCl2干燥管，完全吸水后，干燥空气为3.21 g，求291K时水的饱和蒸汽压。

解9．有一高压气瓶，容积为30 dm3，能承受 2.6×107Pa，问在293K时可装入多少千克O2而不致发生危险？解10．在273K时，将同一初压的4.0 dm3N2和1.0dm3 O2压缩到一个容积为2 dm3的真空容器中，混合气体的总压为3.26×105 Pa，试求（1）两种气体的初压；（2）混合气体中各组分气体的分压；（3）各气体的物质的量。

解11．273K时测得一氯甲烷在不同压强下的密度如下表：用作图外推法（p对ρ/p）得到的数据求一氯甲烷的相对分子质量。

解0.00.20.40.60.8 1.0 1.22.02.22.4ρ/P(g·dm-3·1-5pa-1)P (105pa)可得出一氯甲烷的相对分子质量是50.49512.（1）用理想气体状态方程式证明阿佛加德罗定律；（2）用表示摩尔分数，证明x i = 总V i ν（3）证明2μ=MkT 3证明：（1）PV=nRT当p 和T 一定时，气体的V 和n 成正比 可以表示为V ∞n（2）在压强一定的条件下，V 总=V 1+V 2+V 3+----- 根据分体积的定义，应有关系式 P 总V i =nRT混合气体的状态方程可写成P 总V 总=nRT总V Vi = nni又nni=x i 所以 x i = 总V i ν（3）BA μμ=A BM M 又pV=31N 0m(2μ)22μ=mpV 0N 3=MRT3 所以2μ=MkT3 13．已知乙醚的蒸汽热为25900J ·mol -1，它在293K 的饱和蒸汽压为7.58×104Pa ，试求在308K 时的饱和蒸汽压。

P区元素习题目录一判断题；二选择题；三填空题；四完成方程式；五计算并回答问题一判断题 (返回目录)1 硼在自然界主要以含氧化合物的形式存在。

（）2 在硼与氢形成的一系列共价型氢化物中，最简单的是BH3。

（）3 硼酸是三元酸。

（）4 硼是非金属元素，但它的电负性比氢小。

（）5 由于B-O键键能大，所以硼的含氧化合物很稳定。

（）6 硼砂的化学式为Na2B2O7。

（）7 B2H6为平面形分子。

（）8 硼是缺电子原子，在乙硼烷中含有配位键。

（）9 三卤化硼熔点的高低次序为BF3<BCl3<BBr3<BI3。

（）10 三卤化硼沸点的高低次序为BF3>BCl3>BBr3>BI3。

（）11 地壳中丰度最大的金属元素是铝。

（）12 Al2O3是两性氧化物，因而各种晶型的Al2O3既可溶于酸，又可溶于碱。

（）13 只有在强酸性溶液中才有Al(H2O)63+存在。

（）14 在气相中三氯化铝以双聚分子Al2Cl6的形式存在。

（）15 AlX3都是共价型化合物。

（）16 KAl(SO4)2·12H2O与KCr(SO4)2·12H2O属于同分异构体。

（）17 在氯化氢气流中加热金属铝可制得无水AlCl3。

（）19 因AlCl3分子中Al为缺电子原子，所以AlCl3中有多中心键。

（）20 碳酸盐的溶解度均比酸式碳酸盐的溶解度小。

（）21 Na2CO3比NaHCO3的溶解度大，同理，CaCO3比Ca(HCO3)2的溶解度也大。

（）22 硅在地壳中的含量仅次于氧。

（）23 分子筛是人工合成的硅铝酸盐，具有吸附和催化作用。

（）24 活性炭具有吸附作用，它是颗粒状的石墨。

（）25 金刚石比石墨更稳定，即使在纯氧气中，金刚石也不能燃烧。

（）26 一般情况下，CO2不能助燃，但是镁在二氧化碳气体中能燃烧。

（）27 高纯度的硅和锗是良好的半导体。

（）28 金刚石与石墨是同素异形体，由金刚石转变为石墨的△r H>0。

第二章1..某气体在293K与9.97×104Pa时占有体积1.910-1dm3其质量为0.132g，试求这种气体的相对分子质量，它可能是何种气体?解2．一敝口烧瓶在280K时所盛的气体，需加热到什么温度时，才能使其三分之一逸出?解3．温度下，将1.013105Pa的N2 2dm3和0.5065Pa的O23 dm3放入6 dm3的真空容器中，求O2和N2的分压及混合气体的总压。

解4．容器中有4.4 g CO2，14 g N2，12.8g O2，总压为2.026105Pa，求各组分的分压。

解5．在300K，1.013105Pa时，加热一敝口细颈瓶到500K，然后封闭其细颈口，并冷却至原来的温度，求这时瓶内的压强。

解6．在273K和1.013×105Pa下，将1.0 dm3洁净干燥的空气缓慢通过H3C—O—CH3液体，在此过程中，液体损失0.0335 g，求此种液体273K时的饱和蒸汽压。

解7．有一混合气体，总压为150Pa，其中N2和H2的体积分数为0.25和0.75，求H2和N2的分压。

解8．在291K和总压为1.013×105Pa时，2.70 dm3含饱和水蒸汽的空气，通过CaCl2干燥管，完全吸水后，干燥空气为3.21 g，求291K时水的饱和蒸汽压。

解9．有一高压气瓶，容积为30 dm3，能承受2.6×107Pa，问在293K时可装入多少千克O2而不致发生危险？解10．在273K时，将同一初压的4.0 dm3 N2和1.0dm3 O2压缩到一个容积为2 dm3的真空容器中，混合气体的总压为3.26×105 Pa，试求（1）两种气体的初压；（2）混合气体中各组分气体的分压；（3）各气体的物质的量。

解P/105 1.013 0.675 0.507 0.338 0.253 ρ/g·dm3- 2.3074 1.5263 1.1401 0.75713 0.56660用作图外推法（p对ρ/p）得到的数据求一氯甲烷的相对分子质量。