本文格式為Word版，下載可任意編輯——北師大等無機(jī)化學(xué)第四版答案下冊第13章氫和稀有氣體

13-1氫作為能源，其優(yōu)點(diǎn)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(diǎn)：

（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(diǎn)是燃燒后的產(chǎn)物為水，不會污染環(huán)境；

（4）有可能實(shí)現(xiàn)能量的儲存，也有可能實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)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，氫氣的儲存和氫氣的利用

13-2按室溫柔常壓下的狀態(tài)（氣態(tài)液態(tài)固態(tài)）將以下化合物分類，哪一種固體可能是電的良導(dǎo)體？

BaH2;SiH4;NH3;AsH3;PdH0.9;HI

13-3試述從空氣中分開稀有氣體和從混合氣體中分開各組分的根據(jù)和方法。

3、解：從空氣中分開稀有氣體和從混合稀有氣體中分開各組分，主要是利用它們不同的物理性質(zhì)如：原子間不同的作用力、熔點(diǎn)沸點(diǎn)的高低以及被吸附的難易等差異達(dá)到分開的目的。13-4試說明稀有氣體的熔點(diǎn)、沸點(diǎn)、密度等性質(zhì)的變化趨勢和原因？

4、解：氦、氖、氬、氪、氙，這幾種稀有氣體熔點(diǎn)、沸點(diǎn)、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(diǎn)沸點(diǎn)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(shù)一致。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；（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給出與以下物種具有一致結(jié)構(gòu)的稀有氣體化合物的化學(xué)式并指出其空間構(gòu)型：(a)ICl4-(b)IBr2-(c)BrO3-(d)ClF

7、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、XeF4、XeF6、XeOF4及ClF3的空間構(gòu)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(xué)方程式表達(dá)以下化合物的合成方法（包括反應(yīng)條件）：(a)XeF2(b)XeF6(c)XeO3

??XeF2(g)9、解：Xe(g)?F2(g)??????XeF6(g)Xe(g)?3F2(g)????300?C,6MPa400?C,0.1MPaXeF6?3H2O?XeO3?6HF

13-10完成以下反應(yīng)方程式：(1)XeF2+H2O→(2)XeF4+H2O→(3)XeF6+H2O→(4)XeF2+H2→(5)XeF4+Hg→(6)XeF4+Xe→10、解：

XeF2?2OH??Xe?123O2?2F?2Xe???H2OO2?12HF3XeF4?6H2O?XeOXeF6?3H2O?XeOXeF6?H2O?XeOF3432?6HF?2HF

XeF2?H2?Xe?2HF2Hg?XeF4?Xe?2HgFXeF4?Xe?2XeF22

B：NaIO3；

C：NaI

14-13寫出碘酸和過量H2O2反應(yīng)的方程式，如在該體系中參與淀粉，會看到什么現(xiàn)象？13、解：HIO3+3H2O2=3O2+HI+3H2O；假使在該體系中參與淀粉，溶液漸漸變藍(lán)，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：（AlCl3）2；（AlBr3）2；（AlI3）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ClF3﹑BrF3和IF3等鹵素互化物中心原子雜化軌道，分子電子構(gòu)型和分子構(gòu)型。（b）以下化合物與BrF3接觸時存在爆炸危險嗎？說明原因。

SbF5;CH3OH;F2;S2Cl2

（c）為什么鹵素互化物常是反磁性共價型而且比鹵素化學(xué)活性大？

14-17試驗室有一鹵化鈣，易溶于水，試?yán)脻釮2SO4確定此鹽的性質(zhì)和名稱。

17、解：利用鹵化物與濃硫酸反應(yīng)的不同現(xiàn)象，可以鑒別。

14-18請按下面的實(shí)例，將溴﹑碘單質(zhì)﹑鹵離子及各種含氧酸的相互轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)化條件繪成相互關(guān)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O2:49.10mL,N2:23.20mL。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(biāo)準(zhǔn)狀況下，750mL含有O3的氧氣，當(dāng)其中所含O3完全分解后體積變?yōu)?80mL，若將此含有O3的氧氣1L通入KI溶液中，能析出多少克I2？2、解：由方程式：

2O3=3O2可知該混合氣體中含有臭氧60ml；

由O3+2I+H2O=O2+I2+2OH；可算出析出I2的質(zhì)量；(0.06/22.4)×2×126.9=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(yīng)？

3、解：見課本P490

15-4比較O3和O2的氧化性﹑沸點(diǎn)﹑極性和磁性的相對大小。4、解：氧化性：O3>O2;沸點(diǎn)：O3>O2;極性：O3>O2;磁性；O3SOCl2>SOBr2

三個化合物的結(jié)構(gòu)均為三角錐形，S為中心原子，且有一孤對電子。

X電負(fù)性越大，吸引電子能力越強(qiáng)，則S原子周邊的電子密度越低，硫的正電性越高，S對O極化作用越強(qiáng)，S??O鍵共價成分越大，鍵越短，故S-O鍵越強(qiáng)。

S-O間存在d-p反饋鍵，S周邊電子密度小，吸引電子能力強(qiáng)，S-O間鍵越強(qiáng)。元素電負(fù)性F>Cl>Br,分子中S周邊電子密度SOF2

15-20現(xiàn)將硫極其重要化合物間的轉(zhuǎn)化關(guān)系列成下表，請試用硫的電勢圖解釋表中某些化學(xué)反應(yīng)的原因。例如在酸性介質(zhì)中，硫化氫為何能將亞硫酸（或二氧化硫）還原為單質(zhì)硫？為何硫與氫氧化鈉反應(yīng)能生成硫化鈉等。

?20、解：由于?S/S2???0.508V;?SO2?/S??0.661V.所以S能溶解在NaOH中.

3?第16章氮磷砷

16-1請回復(fù)以下有關(guān)氮元素性質(zhì)的問題：

（1）為什么N-N鍵的鍵能（167kJ.mol-1）比P-P鍵（201kJ.mol-1）的小？而N≡N鍵的鍵能（942kJ.mol）又比P≡P鍵（481kJ.mol）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原子的小？1、解：（1）N，由于其內(nèi)層電子少，原子半徑小，價電子層沒有可用于成鍵的d軌道。N-N

單鍵的鍵能反常地比第三周期P-P鍵的小，N易于形成p-p?鍵（包括離域?鍵），所以，N=N和N?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(shù)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請回復(fù)以下問題：

（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NO2和N2O中少量NO的？2、解：（1）將氣體通過稀HCl溶液；通過堿石灰

（2）通過NaOH溶液；

16-3以NH3與H2O作用時質(zhì)子傳遞的狀況，探討H2O﹑NH3和質(zhì)子之間鍵能的強(qiáng)弱；為什么醋酸在水中是一弱酸，而在液氨溶劑中卻是強(qiáng)酸？3、解：NH3+H2O=NH4++OH-；

因此，NH3和質(zhì)子的鍵合能力強(qiáng)于H2O和質(zhì)子的鍵合能力；正由于如此，醋酸與水的結(jié)合能力弱于醋酸與氨的結(jié)合能力。這就是大家所熟悉的溶劑