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北师大《无机化学》第四版下册习题答案 第 13 章 氢和稀有气体 13-1 氢作为能源，其优点是什么？目前开发中的困难是什么？ 1、解：氢作为能源，具有以下特点： 1）原料来源于地球上储量丰富的水，因而资源不受限制； 2）氢气燃烧时放出的热量很大； 3）作为燃料的最大优点是燃烧后的产物为水，不会污染环境； 4）有可能实现能量的储存，也有可能实现经济高效的输送。 发展氢能源需要解决三个方面的问题：氢气的发生，氢气的储备和氢气的利用 13-2 按室温和常压下的状态（气态 液态 固态）将下列化合物分类，哪一种固体可能是电 的良导体？ BaH 2;SiH 4;NH3;AsH3;PdH0.9 ;HI 13-3 试述从空气中分离稀有气体和从混合气体中分离各组分的根据和方法。 3、解：从空气中分离稀有气体和从混合稀有气体中分离各组分， 主要是利用它们不同的物理 性质如：原子间不同的作用力、熔点沸点的高低以及被吸附的难易等差异达到分离的目的。 13-4 试说明稀有气体的熔点 、沸点、密度等性质的变化趋势和原因？ 4、解：氦、氖、氩、氪、氙，这几种稀有气体熔点、沸点、密度逐渐增大。 这主要是由于惰性气体都是单原子分子， 分子间相互作用力主要决定于分子量。 分子量越大， 分子间相互作用力越大，熔点沸点越来越高。 密度逐渐增大是由于其原子量逐渐增大，而单位体积中原子个数相同。 13-5 你会选择哪种稀有气体作为： （ a）温度最低的液体冷冻剂； （ b）电离能最低 安全的放电光源；（ c）最廉价的惰性气氛。 + + 13-6 用价键理论和分子轨道理论解释 HeH、HeH、He2 粒子存在的可能性。为什么氦没有双 原子分子存在？ 13-7 给出与下列物种具有相同结构的稀有气体化合物的化学式并指出其空间构型： (a) ICl - - - 4(b)IBr 2(c)BrO 3(d)ClF 7、 解： XeF4 平面四边形 XeF2 直线形 XeO3 三角锥 XeO 直线形 北师大《无机化学》第四版下册习题答案 13-8 用 VSEPR理论判断 XeF2 、 XeF4、 XeF6、 XeOF4 及 ClF 3 的空间构型。 8、解： XeF 2 直线形 XeF4 平面四边形 XeF6 八面体 XeOF4 四方锥 ClF 4 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： Xe( g) F2 (g ) 400 C ,0.1MPa XeF2 (g ) Xe(g) 3F2 (g) 300 C ,6 MPa XeF6 ( g ) XeF6 3H 2O XeO3 6HF 13-10 完成下列反应方程式： XeF 2 + H 2O → XeF 4 + H 2O → XeF 6 + H 2O → XeF 2 + H 2 → XeF 4 + Hg → XeF 4 + Xe → 10、解： XeF2 2OH Xe 1 O2 2F H 2 O 2 3XeF4 6H 2 O XeO3 2 Xe 3 O2 12HF XeF6 3H 2O XeO3 6HF 2 XeF6 H 2 O XeOF4 2HF XeF2 H 2 Xe 2HF 2Hg XeF4 Xe 2HgF 2 XeF4 Xe 2 XeF2 第 14 章卤素 北师大《无机化学》第四版下册习题答案 14-1 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？ 1、解：因为 F2 与水能发生剧烈的化学反应；液态 HF分子中，没有自由移动的离子，故而不 能导电。而在 KF 的无水 HF 溶液中，存在 +- ； K ， HF2 14-2 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？ - 2、解：（ 1）由于 F 的半径特别小，故 F2 的离解能特别小， F 的水合热比其他卤素离子多。 2） HF 分子间存在氢键，因而 HF 分子的熔沸点和汽化热特别高。 3） AgF 为易溶于水的化合物。 4） F2 与水反应产物复杂。 5） HF 是一弱酸，浓度增大，酸性增强。 （ 6） HF 能与 SiO 或硅酸盐反应，生成气态 SiF ； 2 4 14-3 （ 1）根据电极电势比较 KMnO ﹑ K Cr O 和 MnO2 与盐酸 (1mol.L -1 ) 反应而生成 Cl 2 的反 4 2 2 7 应趋势。 （ 2）若用 MnO与盐酸反应，使能顺利地发生 Cl 2 ，盐酸的最低浓度是多少？ 2 3、解： (1) 根据电极电势的关系，可知反应趋势： KMnO 4K2Cr2 O7MnO2; 14-4 根据电势图计算在