最新氢和稀有气体-习题及答案
《无机化学下》第四版习题答案
第13章 氢和稀有气体13-1 氢作为能源，其优点是？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;NH 3;AsH 3;PdH 0.9;HI13-3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 +、He 2+ 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)ClF7、 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。
无机化学第13章_氢和稀有气体
⑤野外工作，用硅等两性金属与碱液反应
0.63kg Si可制取1m3H2 :
Si+2NaOH+H2O→Na2SiO3+2H2(g)
或 LiAlH4+4H2O→Al(OH)3+LiOH+4H2(g)
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Light work with water, NATHAN S. LEWIS Nature 414, 589 - 590 (December 6, 2001) Direct splitting of water under visible light irradiation with an oxide semiconductor photocatalyst, ZHIGANG ZOU, JINHUA YE, KAZUHIRO SAYAMA & HIRONORI ARAKAWA Nature 414, 625 - 627 (December 6, 2001)
11
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性质： a. 溶解性 273K时1体积水仅能溶解0.02体积氢 b. 可燃性 燃料
c. 氢的化学性质：还原剂原料
冶金
加氢反应等
Vegetable oil to fat 植物油 氢化到 脂肪
人造黄油
肥料
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检验反应：PdCl2(aq) + H2 → Pd(s) + 2HCl(aq)
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第13章 氢和稀有气体
“机遇号”重大发 现
1
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序言
从本章开始学习元素部分。HUMPHREYO说：“真正的化学 是叙述性化学，即元素化学。只有理论没有性质那就不是化 学。”F A COFTON说：“我们确信象其他教科书那样，没有 或几乎没有包含实际内容的无机化学，就好象没有乐器演奏 的一张乐谱。”因此，我们的学习就是要掌握重要元素及其 化合物的重要性质。
(上册)课后武大无机化学习题答案
第二章物质的状态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4.一容器中有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？解第五章氢和稀有气体3.写出工业制氢的三个主要化学方程式和实验室中制备氢气最简便的方法？答14.完成并配平下列反应方程式：（1）XeF4 + ClO-3→（2）XeF4 + Xe →（3）Na4XeO6 + MnSO4 + H2SO4→（4）XeF4 + H2O →（5）XeO3 + Ba(OH)2→（6）XeF6 + SiO2→答①XeF4 +2 ClO-3+2 H2O=Xe + 2ClO-4+ 4HF③5Na4XeO6 + 2MnSO4 +7 H2SO4 =5XeO3 +2 NaMnO4 + 7 H2O + 9Na2SO4⑤2XeO3 +2 Ba(OH)2 = Ba2XeO6 + Xe + O2 + 2H2O第六章化学热力学初步2. 计算体系的热力学能变化，已知：（1）体系吸热1000J，对环境做540J的功；（2）体系吸热250J，环境对体系做635J的功；解3. 在298K 和100kPa 恒压下，21mol 的OF 2同水反应，放出161.5kJ 热量，求 反应OF 2(g) + H 2O(g) → O 2(g) + 2HF(g)的△rH θm 和△rU θm 。
解12. 已知下列键能数据键 N ≡N N —F N —Cl F —F Cl —Cl 键能/ kJ ·mol1- 942 272 201 155 243试由键能数据求出标准生成热来说明NF 3在室温下较稳定而NCl 3却易爆炸。
氢 稀有气体
用途
燃
料
燃烧值/kJ· -1 kg
氢 气（H2）
戊硼烷（B5H9） 戊 烷（C5H12）
120918
64183 43367
2、氢化物
（1）氢化物的合成
合成二元氢化物的三种常用方法是： 元素直接化合：2E + H2(g) → 2 EH 例如，2Li(l) + H2(g) → 2LiH(s) BrØnsted 碱的加合质子：E- + H2O(ag) → EH + OH例如，Li3N(s) + 3 H2O(l) → 3Li(OH) (aq) + NH3(g) 卤化物或拟卤化物与氢化物之间的复分解： E’H + EX → E’X + EH 例如，LiAlH4 + SiCl4 → LiAlCl4 + SiH4
(kJ•mol–1)
H2O和D2O之间沸点的差异反映了O· · —O 氢 ·H 键不如 O··· D—O氢键强。相同化学环境下键焓高于 键焓的现象在很大程度上是由零点能（指量子在绝对 温度的零点下仍会保持震动的能量 ）的差别引起的。 零点能低时键焓相对比较高，零点能高时键焓相对比 较低。氢同位素造成的性质差别大得足以找到某些实 际应用。例如，由于D2O中D–O键的键焓相对比较高 ，电解速率应当低，其结果是在电解水而得到的残液 中得以富集。 利用重水与水的差别，富集重水，再以任一种从 水中制 H2 的方法从 D2O 中获得 D。 慢中子轰击锂产生T：
【思考】潜在储氢材料——化合物 A 是第二周期两种氢化物形成 的路易斯酸碱对，是乙烷的等电子体，相对分子质量30.87，常温 下为白色晶体，稳定而无毒。刚刚融化的 A 缓慢释放氢气，转变 为化合物B（乙烯的等电子体）。B 不稳定，易聚合成聚合物 C （聚乙烯的等电子体）。C 在155oC释放氢气转变为聚乙炔的等电 子体，其中聚合度为3的化合物 D 是苯的等电子体。高于500oC时 D 释放氢气，转变为化合物 E，E 有多种晶型。 （1）写出 A、B、C、D、E 的化学式。
北京师范大学、华中师范大学、南京师范大学无机化学教研室《无机化学》笔记和课后习题详解(下册)氢和稀有
11．氙的氟化物是很好的氧化剂，其原因是（ ）。 A．氧化性强 B．还原到氙 C．不污染反应体系 D．前三者都是 【答案】D
12．下列氢化物中，在室温下与水反应不产生氢气的是（ ）。 A．LiAlH4 B．CaH2
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C．SiH4
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14．用价层电子对互斥理论讨论下列分子和离子的几何构型和中心原子的杂化轨道。
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（1）XeF2
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答： 9．完成并配平下列反应方程式。
答：
10．完成下列氟化物与水反应的方程式。
答：
（不完全水解） （完全水解）
（不完全水解） （大量水，完全水解）
11．完成并配平下列反应方程式。
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答：
12．为什么 XeOF4 不能用玻璃容器储存？并指出应该用什么容器储存？ 答：XeOF4 会与 SiO2 发生如下反应： 可用镍容器（因氟与镍反应生成致密的保护膜）和某些塑料容器（如聚四氟乙烯）。 13．完成并配平下列反应方程式： （1）XeF6＋H2→ （2）XeF6＋Hg→ （3）XeF6＋HCl→ （4）XeF6＋NH3→ 答：
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与化学反应的可能性。
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答：随着主量子数的增大，原子体积和电子云弥散程度亦增大，为此，从 He 到 Rn，电
离能依次减小，激发到具有未成对电子状态的可能增大，因而，化学活性从上到下增大，从
目前的情况来说，Kr 才开始具有实际的化学活性，Xe 的化学活性明显大得多，按理 Rn 应最
有机化学第24章 氢和稀有气体
主要内容
11
氢
2
稀有气体
2
33
主族元素总结
通常列于碱金属 IA 族顶端 H 氢
稀有气体
He，Ne，Ar，Kr，Xe，Kr 氦、氖、氩、氪、氙 、氡
氢H
大气中少量的氢气，H2O，及其他无机化 合物和有机化合物中化合态的氢
氢存在于地球、太阳及木星等天体上，是 最丰富的元素
Pt 在任何条件下都不能形成氢化物，但 氢可在 Pt 表面上形成化学吸附氢化物，从 而使 Pt 在加氢反应中有广泛的催化作用。
24－2 稀有气体
24－2－1 稀有气体的性质和用途
1 稀有气体的性质
稀有气体是单原子分子，其核外电子层 都有相对饱和的结构，除氦有 2 个电子外， 其余最外层皆有 8 个电子。
它们的蒸发热和在水中的溶解度都 很小，随着原子序数的增加而逐渐升高。
氦是所有气体中最难液化的。
温度在 2.2 K 以下的液氦具有许多反 常的性质，例如超导性、低粘滞性等。氦 不能在常压下固化，这也是一种特性。
所有氡的同位素都有放射性。
2 稀有气体的用途
为反应提供惰性环境。如：在冶炼金 属钛的过程中，要用氩气或氦气作保护气。
（2） 氢桥配位键
在特殊的情况，氢也可以作桥联配体，形 成氢桥配位键，如下图所示的 [Cr2H（CO）10]－ 配阴离子中就有桥氢配体。
CO CO
－ CO CO
OC Cr
H Cr CO
OC CO
OC CO
（3） 金属型氢化物
氢原子可以填充
3 共用电子对 —— 共价键的形成
在大多数含氢化合物中，H 原子都与其它 元素的原子共用一对电子，或者说形成一个共 价键。
氢模拟考试题及答案
氢模拟考试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 氢气在标准状况下的密度是多少？A. 0.08988 g/LB. 0.0899 g/LC. 0.0999 g/LD. 0.8988 g/L2. 氢气在空气中燃烧时，生成的主要产物是什么？A. 一氧化碳B. 二氧化碳C. 水D. 氮气3. 氢气在工业上的主要应用是什么？A. 制造化肥B. 生产钢铁C. 制造塑料D. 以上都是4. 氢气在常温常压下是什么状态？A. 固体B. 液体C. 气体D. 等离子体5. 氢气燃烧时的化学方程式是什么？A. 2H2 + O2 → 2H2OB. H2 + O2 → H2OC. 2H2 + 2O2 → 4H2OD. H2 + 2O2 → 2H2O6. 氢气在人体中的主要作用是什么？A. 提供能量B. 调节酸碱平衡C. 促进新陈代谢D. 以上都是7. 氢气在自然界中主要存在于哪些地方？A. 水中B. 空气中C. 石油中D. 以上都是8. 氢气在化学反应中的氧化态是多少？A. +1B. 0C. -1D. +29. 氢气在工业上可以通过哪种方法生产？A. 电解水B. 石油裂解C. 天然气重整D. 以上都是10. 氢气在医学上有哪些潜在的应用？A. 治疗癌症B. 治疗心脏病C. 治疗糖尿病D. 以上都是答案：1-5 CADBA，6-10 DADDD二、填空题（每空2分，共20分）11. 氢气在标准状况下的摩尔体积是_________。
答案：22.4 L/mol12. 氢气燃烧时的热值是_________。
答案：142 MJ/kg13. 氢气在工业上用于制造化肥，主要通过_________反应。
答案：哈伯-博世（Haber-Bosch）14. 氢气在自然界中主要以_________的形式存在。
答案：水（H2O）15. 氢气在常温常压下是无色无味的_________气体。
答案：无色无味三、简答题（每题10分，共20分）16. 简述氢气在能源领域的应用前景。
第11章-氢和稀有气体习题
第11章氢和稀有气体习题1．选择题11-1根据价层电子对互斥理论，判断RnF4的空间结构式为………………( )(A) 正八面体(B) 正四面体(C) 平面正方形(D) 变形四面体11-2 稀有气体氙能与下列哪种元素形成化合物……………………………( )(A) F (B) K (C) Na (D) Br11-3氙的氟化物是很好的氧化剂，其原因是………………………………( )(A) 氧化性强 (B) 还原到氙 (C) 不污染反应体系 (D) 前三者都是11-4下列氢化物中，在室温下与水反应不产生氢气的是……………………( )(A) LiAlH4(B) CaH2(C) SiH4(D) NH311-5在周期表中氡(Rn，原子序数86)下面的另一个未发现的稀有气体元素的原子序数应是………………………………………………………………………( )(A) 109 (B) 118 (C) 173 (D) 22211-6在化合物O2[PtF6]中，氧成键属于类型…………………………………( )(A) O2 (B) +O (C) -22O(D) -2O22．填空题11-7稀有气体的第一个化合物_____________，是由______ 于_________年制备的。
11-8根据价层电子对互斥理论,XeF2分子中，中心原子的价电子对构型为，XeF2分子稳定构型为_____________ 。
11-9稀有气体能被液化，是由于_____________。
最难被液化的稀有气体是_____________。
11-10XeO3是一种易潮解和易爆炸的固体化合物，其水溶液是一种极强的______，XeO3的水溶液能迅速地将氨氧化成______。
11-11由三氧化氙制高氙酸钠的反应方程式是__________________________。
3．简答题11-12通常说“氢和氧可以化合成水”，即发生下面反应：12H2(g) + O2(g) →12H2O(g) mrΔH(H2O, g) = -241.8 kJ · mol-1但在常温时却看不到反应发生，并且在温度达到4000 K高温时，将有70 %的水分解为H2和O2。
氢和稀有气体
TiCl4 + 4NaH == Ti+4NaCl+2H2
金属型氢化物（过渡型）
当氢同P区元素（稀有气体和铟、铊除外）结合形成形成 共价氢合物时，存在三种形式： ⑴ 缺电子氢化物，如 B2H6，结构为： ⑵ 满电子氢化物，如 CH4，结构为： ⑶ 富电子氢化物，如 NH3，结构为：
1—6 氢能源
氢燃烧时可放出大量的热，是一种新型高能燃料。但 是氢能源的使用还具有一定的局限性，在石油资源日渐匮 乏的今天，各国都在加紧对氢能源的开发利用。
与金属氧化物或金属卤化物的反应 WO3 + 3H2 → W + 3H2O TiCl4 ＋ 2H2 → Ti ＋ 4HCl 与CO的反应 2H2 学性质和化学反应， 无疑氢的化学性质与还原性这其主要特征，氢的用途也 都基于这一点。
（2） 原子氢
将氢分子加热，特别是通过日以电弧或者进行低压放 电，皆可得到原子氢。将原子氢气流通向金属表面即是常 说的原子氢火焰，可用于焊接金属。 原子氢是一种较分子氢更强的还原剂。如与As、S等 金属单质的反应 As + 3H → AsH3 S + 2H → H2S
5-1-2 氢的成键特征
氢原子的价电子构型为1s1，电负性为2.2。因此，当 氢同其它元素的原子化合时，其成键特征如下： (1) 离子键 当它与电负性很小的金属（Na，K，Ca等）形成氢化 物时，获得一个电子形成 H－离子（半径为 208pm），仅存在于离子型氢化物的晶体中。如 NaH (2) 共价键 A 非极性共价键，如 H2 B 极性共价键，其极性随非金属元素电负性 增强而增强 (3) 独特的键型 ——金属氢化物、氢桥键、氢键
（3）工业生产 来获得氢气。
工业生产中，可用碳还原水蒸气的方法
无机化学[第十七章氢和稀有气体]课程预习
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第十七章氢和稀有气体一、氢1．氢的成键方式氢形成化学键主要方式，依赖于其核外电子的得失，共有三个过程。
(1)失去电子氢的1s电子可以失去形成H+，H+仅是一个质子。
(2)获得电子氢原子能够获得一个电子，达到氦的结构1s2，形成含H-的氢化物，这个离子只存在于活泼金属的氢化物中。
(3)共用电子对-共价键的形成在多数含氢化合物中，H原子都与其他元素的原子共用一对电子，或者说形成一个共价键。
除了氢分子中的共价键呈非极性以外，在为数众多的氢化物中，所形成的共价键在某种程度上都具有极性的特征。
氢键不能算作一种化学键，其键能的大小介于化学键与范德华力之间。
我们学习过，在含有强极性键的共价氢化物，如HF，H2O，NH3中，近乎裸露的氢原子核可以定向吸引邻近电负性高的原子，加F，O，N上的孤电子对，从而形成分子间或分子内氢键。
2．氢气的性质与制备(1)氢气性质氢有三种同位素，11H(氕，符号H)，21H(氘，符号D)和31H(氚，符号T)，普通的氢和氚有稳定的核，氚是一种不稳定的放射性同位素。
在适当的温度、压强和相应的催化剂存在下，H2可与CO反应，生成一系列的有机化合物。
(2)氧气的制备①实验室制法室验室里，常利用稀盐酸或稀硫酸与锌等活泼金属作用抽取氢气。
因为金属体中常含有Zn3P2，Zn3As2，ZnS等杂质，它们与酸反应生成PH3，AsH3，H2S等气体混杂在氢气中，需要经过纯化后才能得到纯净的氢气。
而用电解水的方法制备氢气，所得的氢气纯度高。
常采用质量分数25％的NaOH或KOH溶液为电解液，电极反应如下：3．氢化物氢化物可以分成离子型氢化物、共价型氢化物和金属型氢化物三大类。
(1)离子型氢化物氢同碱金属及多数碱土金属在较高的温度下直接化合时，H原子获得一个电子成为H-，生成离子型氢化物，离子型氢化物的重要化学性质是，可与水剧烈反应放出氢气。
分子型氢化物都具有还原性，而且同族氢化物的还原能力随原子序数增加而增强。
武汉大学、吉林大学《无机化学》(第3版)(上册)章节题库-氢和稀有气体(圣才出品)
第5章氢和稀有气体一、填空题1．人们将氢化物分为______氢化物，______氢化物和______氢化物三种类型。
【答案】离子型，分子型，金属型。
2．拉姆齐和雷利在1894年从空气中第一次分离出的稀有气体是______；l962年巴特利特第一次合成出来的稀有气体化合物是______，该化合物是模仿______合成出来的。
【答案】Ar（或氩）；3．用Xe和F2直接反应合成出的化合物有______、______和______。
【答案】三、完成方程式并配平1．氙的化合物与水反应。
答：2．氢化物LiH与下列化合物反应。
答：3．完成下列氟化物与水反应的方程式。
答：4．完成并配平下列反应方程式。
答：四、问答题1．举例说明氢气都有哪些重要的化学性质。
答：氢气的化学性质主要有以下几种：（1）与活泼金属在加热条件下反应，生成离子型氢化物。
（2）与非金属元素形成分子型氢化物。
H2与氧化能力强的F2在低温下即可剧烈反应。
存光照或引燃的条件下，H2与Cl2和O2等反应。
H2是合成氨的重要原料，与N2在高温、加压和催化剂存在的条件下反应。
（3）在加压条件下与过渡金属形成金属型氢化物。
（4）在高温条件下，H2作为反应的还原剂。
（5）利用H2在有机合成中进行加氢反应，在催化剂作用下合成特定的化合物。
2．氢作为能源，其优点是什么？目前开发中的困难是什么？答：氢作为能源其优点如下：（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。
3．由氙的元素电势图计算的值。
答：酸性溶液中氙的元素电势图为说明H4XeO4具有很强的氧化性。
4．为什么XeOF4不能用玻璃容器储存？并指出应该用什么容器储存？答：XeOF4会与SiO2发生如下反应：可用镍容器（因氟与镍反应生成致密的保护膜）和某些塑料容器（如聚四氟乙烯）。
13、无机化学万题库(填空题)(10-15)
（十）氢稀有气体1．第一个稀有气体化合物的化学式是。
**2．稀有气体有许多重要用途，如可用于配制供潜水员呼吸的人造空气，可以用于填充霓虹灯，由于热传导系数小和惰性，用于填充电灯泡。
**3．研究较多的稀有气体化合物是XeF2、XeF4和XeF6 ，它们的分子的空间构型分别是、、。
***4．依次写出下列氢化物的名称，指出它属于哪一类氢化物？室温下呈何状态？BaH2，，；AsH3，，；PdH0.9 ，，。
**5．野外制氢使用的材料主要是和，它的化学反应方程式为。
**6．地壳中丰度最大的元素是，太阳大气中丰度最大的元素是。
在所有气体中，密度最小的是，扩散速度最快的是，最难液化的是。
**7．由于离解能很大，所以氢在常温下化学性质不活泼。
但在高温下，氢显示出很大的化学活性，可以形成三种类型的氢化物，它们是、、。
**8．氢可以与其他元素形成氧化数为的化合物，能与氢直接化合形成离子型氢化物的元素有，不能与氢形成氢化物的元素是分子间可以形成氢键的共价型氢化物有。
***9．在稀有气体中，最外层电子构型与其他稀有气体不同的元素是；在空气中，含量最高的稀有气体是；在已合成的稀有气体化合物中，以的化合物最多；第一个合成出的稀有气体化合物是。
***10．氢由于原子结构和性质的特点，导致在元素周期表中的位置有不同观点，较流行的是放在，也有放在或。
***11．稀有气体中具有放射性的是，在电场激发下能发出强烈白光可用作光源的是，在冶炼、焊接中可用作保护性气体的是。
***12．第一个从空气中分离出的稀有气体是，第一个合成的稀有气体化合物是，稀有气体中是唯一没有三相点的物质。
13．由臭氧在碱性介质中氧化三氧化氙制高氙酸盐的反应方程式为。
***14．XeF4水解反应式为。
****15．符合下列要求的稀有气体是：温度最低的液体冷冻剂；电离能最低，安全的放电光源；可作焊接的保护性气体的是。
**（十一）卤素1．漂白粉的有效成分是，漂白粉在空气中放置时会逐渐失效，其反应方程式为。
氢和稀有气体
制作氢气 20 升，纯度为 99.9%。
● 生物分解水制氢
生物体分解水不需要电和高温，科学家们试图
修改光合作用旳过程来完毕这一技术。小规模旳试
验已成功。
可
见
● 从海水中制氢 光
Fe(Ⅱ ),Fe(Ⅲ) 电解质溶液
硒镍 化 镉 半 导 体箔
H2(g)
海水
原理：当可见光照射在半导体膜上时，电子被激
发进入导带而留下空穴(低能级旳电子空间)。在导带中 电子移动到金属薄膜与海水之间表面上，水即被还原产 生H2。同步，空穴迁移到半导体与电解质间旳表面，来 自Fe2+旳电子填充空穴。（美国Michigan州立大学H. Ti
RbH(s) SrH2(s) –30.0 –141.0
SnH4(g) +188.3
SbH3(g) +147.8
H2Te (g) >0
HI (g) +1.7
CsH(s) BaH2(s) –32.0 –140.0
量As
SO2 锌还原 H2SO4 产生
H2S + Pb2+ + 2H2O →PbS + 2H3O+ AsH3+3Ag2SO4+3H2O→
6Ag+H3AsO3+3H2SO4
SO2 + 2KOH → K2SO3 + H2O
工业制造措施
industrial preparation methods
水蒸气转化法 CH4(g) + H2O(g) 1 273 K 3 H2(g) + CO(g)
大气层顶 云层顶 液氢 液态金属氢
岩石关键
2. 制备 (每年估计达500×109m3)
氢和稀有气体
７.为什么合成金属氢化物时总是要用干法？38Kg的 氢化铝与水作用可以产生多少dm3的氢气？ 答：因为金属氢化物极易与水反应，即使是很微量的 水分也可能发生反应：
AlH + 3 H 2 O → Al (OH
3
)3
↓ +3H
2
↑
38Kg的氢化铝与水作用可以产生的氢气为：
38 V = × 3 × 22 . 4 = 9 . 14 × 10 30
14.完成并配平下列反应方程式。 − 2 XeF4 + 2ClO3− + 4H 2O → 2ClO4 + 2 Xe + O2 + 4HF （1） （2）XeF 4 + Xe → 2 XeF 2 5 （3） Na 4 XeO 6 + 2 MnSO 4 + 7 H 2 SO 4 → 5 XeO 3 + 2 NaMnO 4 + 9 Na 2 SO 4 + 7 H 2 O 6 （4） XeF6 + 12 H 2O → 4 Xe + 2 XeO3 + 3O2 + 24 HF
５.那种稀有气体可用作制冷剂？那种稀有气体离子势 低，可作放电光源需要的安全气？那种稀有气体最 便宜？ 答：它们的依次顺序为He（氦），Ar（氩），Ne（氖）
６.和为盐型氢化物？什么元素能形成盐型氢化物？怎 样证明盐型氢化物内存在H–负离子？ 答：离子型氢化物为盐型氢化物。 电负性小的第一、 第二主族的元素与氢能形成 盐型氢化物。 电解熔融态的盐型氢化物，在阳极上有氢气产生， 这可证明盐型氢化物内存在H–负离子。
2 （5） XeO3 + 2Ba(OH )2 → Ba2 XeO6 + Xe + O2 ↑ +2H 2O 2 （6） XeF 6 + SiO 2 → 2 XeOF 4 + SiF 4
氢和稀有气体 习题及答案
第十八章 氢和稀有气体一 选择题1.稀有气体不易液化是因为（ ）A.它们的原子半径大B.它们不是偶极分子C.它们仅仅存在较小的色散力而使之凝聚D.它们价电子层已充满 2.用VSEPR 理论判断，中心原子价电子层中的电子对数为3的是（ ）A .PF 3 B.NH 3 C.-34PO D.-3NO 3.用价电子对互斥理论判断，中心原子周围的电子对数为3的是（ ）(吴成鉴《无机化学学习指导》)A.SCl 2B.SO 3 C .XeF 4 D. PF 54.用价电子对互斥理论判断，中心原子价电子层中的电子对数为6的是（ ） A.SO 2 B. SF 6 C.-34AsO D. BF 35. XeF 2的空间构型是（ ）A.三角双锥B.角形C. T 形D.直线型 6.下列稀有气体的沸点最高的是（ ） (吴成鉴《无机化学学习指导》) A.氪 B.氡 C.氦 D.氙7.能与氢形成离子型氢化物的是（ ） (吴成鉴《无机化学学习指导》) A.活泼的非金属 B.大多数元素 C.不活泼金属 D.碱金属与碱土金属 8.稀有气体原名惰性气体，这是因为（ ） A.它们完全不与其它单质或化合物发生化学反应B.它们的原子结构很稳定，电离势很大，电子亲合势很小，不易发生化学反应C.它们的价电子已全部成对D.它们的原子半径大9．下列各对元素中，化学性质最相似的是 （ ） (吉林大学《无机化学例题与习题》)A.Be 与MgB.Mg 与Al C Li 与Be D.Be 与Al10.下列元素中，第一电离能最小的是 （ ） (吉林大学《无机化学例题与习题》) A.Li B.Be C. Na D.Mg11.下列化合物中，在水中的溶解度最小的是（）(吉林大学《无机化学例题与习题》)A.NaFB.KFC.CaF2D.BaF212.下列氢化物中，最稳定的是（）(吉林大学《无机化学例题与习题》)A.LiHB.NaHC.KHD.RbH13.下列化合物中，键能最大的是（）(吉林大学《无机化学例题与习题》)A.HBrB.NH3C.H2D.KH14．合成出来的第一个稀有气体化合物是（）(吉林大学《无机化学例题与习题》)A.XeF2B.XeF4C.XeF6D.Xe[PtF6]15.下列化合物中，具有顺磁性的是（）(吉林大学《无机化学例题与习题》)A.Na2O2B.SrOC.KO2D.BaO216.下列叙述中错误的是（） (大连理工大学《无机化学习题详解》)A.氢原子可获得一个电子形成含H-的离子型化合物。
氢能科学与工程基础知识单选题100道及答案解析
氢能科学与工程基础知识单选题100道及答案解析1. 氢气的化学式是（）A. HB. HeC. O₂D. H₂答案：D解析：氢气由两个氢原子组成，化学式为H₂。
2. 下列关于氢能的特点，错误的是（）A. 热值高B. 来源广泛C. 储存方便D. 无污染答案：C解析：氢能储存具有一定的难度，目前尚未有十分便捷高效的储存方式。
3. 制取氢气最常用的方法是（）A. 电解水B. 水煤气法C. 锌与稀硫酸反应D. 甲烷分解答案：C解析：锌与稀硫酸反应制取氢气操作简单，反应速率适中。
4. 氢气燃烧的产物是（）A. 水B. 二氧化碳C. 一氧化碳D. 甲烷答案：A解析：氢气燃烧的化学方程式为2H₂+ O₂= 2H₂O，产物是水。
5. 以下哪种金属不能用于储氢（）A. 钛B. 铜C. 镁D. 钯答案：B解析：铜一般不具备储氢的性能，钛、镁、钯在一定条件下可以储存氢气。
6. 氢燃料电池的工作原理是（）A. 燃烧氢气产生能量B. 电解水产生电能C. 氢气的氧化还原反应D. 氢气的分解反应答案：C解析：氢燃料电池是通过氢气的氧化还原反应来产生电能。
7. 氢能在交通领域的应用主要是（）A. 飞机B. 轮船C. 汽车D. 火车答案：C解析：目前氢能在汽车领域的应用研究和推广较为广泛。
8. 以下哪种不是加氢站的主要设备（）A. 储氢罐B. 加氢机C. 蒸汽机D. 压缩机答案：C解析：蒸汽机不是加氢站的主要设备。
9. 氢气的密度比空气（）A. 大B. 小C. 相等D. 无法比较答案：B解析：氢气的密度小于空气。
10. 提高氢气制取效率的关键是（）A. 降低成本B. 提高催化剂性能C. 改进设备D. 增加原料答案：B解析：提高催化剂性能可以加快反应速率，从而提高制取效率。
11. 以下哪种不是氢能的储存方式（）A. 压缩氢气B. 液氢C. 金属氢化物D. 氧气化合答案：D解析：氧气化合不是常见的氢能储存方式。
12. 氢能源属于（）A. 一次能源B. 二次能源C. 可再生能源D. 不可再生能源答案：B解析：氢能源通常需要通过一定的工艺制取，属于二次能源。
习题训练
习题训练第十三章氢稀有气体一.是非题1.氢有三种同位素氕(H),氘(D),氚(T),其中主要是H.2.希有气体都是单原子分子,它们间的作用力只有色散力.3.根据价层电子对互斥理论,XeF4分子为正四面体结构.4.希有气体的化学性质很稳定,这是由于它们的第一电离能在同周期中最大.二.选择题1.氢分子在常温下不太活泼的原因是:A.常温下有较高的离解能;B.氢的电负性较小;C.氢的电子亲合能较小;D.以上原因都有.2.希有气体A.都具有8电子稳定结构B.常温下都是气态C.常温下密度都较大D.常温下在水中的溶解度较大3.1962年英国化学家巴特列首次合成出的第一个希有气体化合物是A.XeF6B.XePtF6C.XeF4D.XeOF44.价层电子对互斥理论不适用于解释A.中心原子缺电子的结构B.中心原子非八隅体结构C.平面四方形结构D.对称性差(如氨)的分子结构三.填空题:1.完成下列反应式A.2XeF2 + 2H2O → 4HF + ( )B.3XeF4 + 6H2O → 2Xe + 3/2O2 + 12HF + ( )2.氢的三种同位素的名称和符号是( ),其中( )是氢弹的原料.3.氢可能为未来的二级能源,这是由于地球上( )等特点所决定.四.简答题:1.氢原子在化学反应中有哪些成键形式?2.希有气体为什么不形成双原子分子?第十四章卤素一、是非题.1 除氟外，各种卤素都可以生成几种含氧酸根，例如：ClO4-、ClO3-、ClO2-、ClO-在这些酸根中，卤素的氧化态越高，它的氧化能力就越强。
即ClO4- > ClO3- > ClO2- > ClO-。
2 所有的非金属卤化物水解的产物都有氢卤酸.3 氟的电离势，电子亲合势，F2的离解能均小于同族的氯.4 歧化反应就是发生在同一分子内的同一元素上的氧化还原反应.5 卤素是最活泼的非金属，它们在碱溶液中都能发生歧化反应，反应产物随浓度及温度的不同而不同.6 由于氟是最强的氧化剂之一，氟离子的还原性极弱，因此氟单质只能用电解法来制备。
氢和稀有气体-习题及答案
第十八章 氢和稀有气体一 选择题1.稀有气体不易液化是因为（ ）A.它们的原子半径大B.它们不是偶极分子C.它们仅仅存在较小的色散力而使之凝聚D.它们价电子层已充满 2.用VSEPR 理论判断，中心原子价电子层中的电子对数为3的是（ ）A .PF 3 B.NH 3 C.-34PO D.-3NO3.用价电子对互斥理论判断，中心原子周围的电子对数为3的是（ ）(吴成鉴《无机化学学习指导》)A.SCl 2B.SO 3 C .XeF 4 D. PF 54.用价电子对互斥理论判断，中心原子价电子层中的电子对数为6的是（ ）A.SO 2B. SF 6C.-34AsOD. BF 35. XeF 2的空间构型是（ ）A.三角双锥B.角形C. T 形D.直线型 6.下列稀有气体的沸点最高的是（ ） (吴成鉴《无机化学学习指导》) A.氪 B.氡 C.氦 D.氙7.能与氢形成离子型氢化物的是（ ） (吴成鉴《无机化学学习指导》) A.活泼的非金属 B.大多数元素 C.不活泼金属 D.碱金属与碱土金属 8.稀有气体原名惰性气体，这是因为（ ） A.它们完全不与其它单质或化合物发生化学反应B.它们的原子结构很稳定，电离势很大，电子亲合势很小，不易发生化学反应C.它们的价电子已全部成对D.它们的原子半径大9．下列各对元素中，化学性质最相似的是 （ ） (吉林大学《无机化学例题与习题》)A.Be 与MgB.Mg 与Al C Li 与Be D.Be 与Al10.下列元素中，第一电离能最小的是 （ ） (吉林大学《无机化学例题与习题》) A.Li B.Be C. Na D.Mg11.下列化合物中，在水中的溶解度最小的是（）(吉林大学《无机化学例题与习题》)A.NaFB.KFC.CaF2D.BaF212.下列氢化物中，最稳定的是（）(吉林大学《无机化学例题与习题》)A.LiHB.NaHC.KHD.RbH13.下列化合物中，键能最大的是（）(吉林大学《无机化学例题与习题》)A.HBrB.NH3C.H2D.KH14．合成出来的第一个稀有气体化合物是（）(吉林大学《无机化学例题与习题》)A.XeF2B.XeF4C.XeF6D.Xe[PtF6]15.下列化合物中，具有顺磁性的是（）(吉林大学《无机化学例题与习题》)A.Na2O2B.SrOC.KO2D.BaO216.下列叙述中错误的是（） (大连理工大学《无机化学习题详解》)A.氢原子可获得一个电子形成含H-的离子型化合物。
化学奥赛无机元素化学习题 稀有气体(含答案)
【高中化学奥林匹克竞赛辅导】 无机元素化学补充稀 有 气 体 习 题1. 氦的起源是什么？2. 为什么稀有气体的沸点随其原子系数增加呈现规律性的变化？3. 如何从Xe 制备XeF 2、XeF 4和XeF 6？4. 写出水与XeF 2、XeF 4和XeF 6作用的平衡反应方程式？5. 怎样制取氙酸盐和高氙酸盐？6. 写出在酸性溶液中，用I - 还原XeO 3以得到Xe 的反应方程式。
7. 试用VSEPR 理论，推测XeF 4、XeO 3、XeO 64- 的结构式。
8. 完成下列各反应(1) XeF 2 + I －−→ (6) CF 3CF ＝CF 2 + XeF 4 −→ (2) XeF 2 + H 2 −→ (7) XeF 2 + HOR −→ (3) XeF 2 + NH 3 −→ (8) MXeF 7 −→(4) NO + XeF 2 −→ (9) BrO 3－+ XeF 2(aq) −→ (5) NO 2 + XeF 2 −→ (10) Xe(OTeF 5)2 −→9. H 4XeO 6XeO 3XeF 2Xe+2.36V?+2.64V+2.12V+0.94V?+1.26V+2.64VHXeO 4XeF 2XeBφφA HXeO 63(1) 试述上述电位图中，未知的电极电位？(2) 上述哪些电对的电极电位与溶液的pH 有关？ (3) 上述哪些氧化态能发生歧化？(4) 利用上述的数据，你能否计算出K w 值，若能，请计算出来。
若不能，指出还应有哪些常数？ 10. 氙和氟作用，生成XeF 2、XeF 4和XeF 6，其反应的平衡常数分别为 K p,523k K p,673K Xe(g) + F 2(g) −→ XeF 2(g) 8.80×104 3.60×102 Xe(g) + 2F 2(g) −→ XeF 4(g) 1.07×108 1.98×103 Xe(g) + 3F 2(g) −→ XeF 6(g) 1.01×108 36.0(1) 现要求制备压强为1atm 的XeF 2，而XeF 4含量小于1%，求在250℃和400℃时,氙和氟的初压力比应各为多大？(2) 为了制备压强为1atm 的XeF 6，而XeF 4含量小于10%。
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第十八章 氢和稀有气体一 选择题1.稀有气体不易液化是因为（ ）A.它们的原子半径大B.它们不是偶极分子C.它们仅仅存在较小的色散力而使之凝聚D.它们价电子层已充满 2.用VSEPR 理论判断，中心原子价电子层中的电子对数为3的是（ ）A .PF 3 B.NH 3 C.-34PO D.-3NO3.用价电子对互斥理论判断，中心原子周围的电子对数为3的是（ ）(吴成鉴《无机化学学习指导》)A.SCl 2B.SO 3 C .XeF 4 D. PF 54.用价电子对互斥理论判断，中心原子价电子层中的电子对数为6的是（ ）A.SO 2B. SF 6C.-34AsOD. BF 35. XeF 2的空间构型是（ ）A.三角双锥B.角形C. T 形D.直线型 6.下列稀有气体的沸点最高的是（ ） (吴成鉴《无机化学学习指导》) A.氪 B.氡 C.氦 D.氙7.能与氢形成离子型氢化物的是（ ） (吴成鉴《无机化学学习指导》) A.活泼的非金属 B.大多数元素 C.不活泼金属 D.碱金属与碱土金属 8.稀有气体原名惰性气体，这是因为（ ） A.它们完全不与其它单质或化合物发生化学反应B.它们的原子结构很稳定，电离势很大，电子亲合势很小，不易发生化学反应C.它们的价电子已全部成对D.它们的原子半径大9．下列各对元素中，化学性质最相似的是 （ ） (吉林大学《无机化学例题与习题》)A.Be 与MgB.Mg 与Al C Li 与Be D.Be 与Al10.下列元素中，第一电离能最小的是 （ ） (吉林大学《无机化学例题与习题》) A.Li B.Be C. Na D.Mg11.下列化合物中，在水中的溶解度最小的是（）(吉林大学《无机化学例题与习题》)A.NaFB.KFC.CaF2D.BaF212.下列氢化物中，最稳定的是（）(吉林大学《无机化学例题与习题》)A.LiHB.NaHC.KHD.RbH13.下列化合物中，键能最大的是（）(吉林大学《无机化学例题与习题》)A.HBrB.NH3C.H2D.KH14．合成出来的第一个稀有气体化合物是（）(吉林大学《无机化学例题与习题》)A.XeF2B.XeF4C.XeF6D.Xe[PtF6]15.下列化合物中，具有顺磁性的是（）(吉林大学《无机化学例题与习题》)A.Na2O2B.SrOC.KO2D.BaO216.下列叙述中错误的是（） (大连理工大学《无机化学习题详解》)A.氢原子可获得一个电子形成含H-的离子型化合物。
B.氢原子可以失去一个电子形成含H+的离子型二元化合物C.氢原子与电负性大的元素都可形成氢键。
D,在某些化合物中，氢原子可以与其它元素的原子间形成氢桥17．氢气与下列物质反应中，氢气不作为还原剂的是（）(大连理工大学《无机化学习题详解》)A.单指硫；B.金属锂；C.四氯化钛D.乙烯18.下列氙的氟化物水解反应中，属于歧化反应的是（）(大连理工大学《无机化学习题详解》)A.XeF2的水解；B.XeF6的不完全水解；C.XeF4的水解；D.XeF6的完全水解19.下列各对分子（或离子）中，中心原子采用相同杂化方式成键的是（）(大连理工大学《无机化学习题详解》)A.XeO3和XeO4；B.XeF2和XeF4；C.XeOF4和XeO64-；D.XeF4和XeO4。
20.用H2处理0.3934g某种氙的氟化物样品，得到了0.1922gHF，回收了0.2108gXe，该氟化物的化学式为（）(大连理工大学《无机化学习题详解》)A.XeF 2；B.XeF 4；C.XeF 6；D.XeOF 4 二 填空题1.稀有气体包括 ，它们都是属于 分子。
稀有气体原子半径 ，并按 顺序增大，它们的第一电离势按 顺序 。
2.稀有气体的熔、沸点 ，随着原子序数增加，熔、沸点 ，这是因为 。
3.稀有气体的化学活泼性 ，这与它们的 有关；稀有气体化合物稳定性 。
4.获得稀有气体的主要原料是 ，分离稀有气体的简要步骤是 .5.金属锂应保存在 中，金属钠和钾应保存在 中 (吉林大学《无机化学例题与习题》)6.熔盐电解法制得的金属钠中一般含有少量的 ，其原因是 . (吉林大学《无机化学例题与习题》)7.电解熔盐NaCl 制备金属钠时加入CaCl2的作用是 ；电解熔盐BeCl2制备金属铍时加入NaCl 的作用是 . (吉林大学《无机化学例题与习题》) 8.地壳中丰度最大的元素是（ ）；太阳大气中丰度最大的元素是（ ）。
在所有气体中，最轻的是（ ），扩散速度最快的是（ ），最难液化的是（ ）.(大连理工大学《无机化学习题详解》)9.氢可以与其它元素形成氧化值为（ ）的化合物，能与氢直接化合形成离子型氢化物的元素有（ ）.(大连理工大学《无机化学习题详解》) 10.在稀有气体中，最外层电子构型与其它稀有气体不同的元素是（ ）。
在空气中，含量最高的稀有气体是（ ）. (大连理工大学《无机化学习题详解》)三 问答题1.用电子配对法，画出下列物质的分子结构，并描述它们的几何形状，各中心原子的杂化轨道类型。
⑴ NF 3 ⑵-2NO ⑶ -4C l O ⑷ -33PO ⑸ C 2H 42.用价电子对互斥理论（VSEPR ）分析以下分子的空间几何构型及中心原子的杂化类型。
⑴ +4NH ⑵ 5PCl ⑶ BF 3 ⑷SO 33.应用价层电子对互斥理论，画出下列化合物的空间构型（标出孤电子对的位置）。
⑴ XeOF 4 ⑵ -2C l O ⑶ -56IO ⑷ PCl 3 ⑸ -3I4.根据价层电子对互斥理论画出下列分子（离子）的空间构型，并写出中心原子和杂化轨道类型。
（孤对电子和π键亦标出）⑴ COCl 2 ⑵-4ICl ⑶-3NO ⑷SO 2 ⑸SF 45.试用价层电子对互斥理论解释ClF 3可能有几种结构，哪一种最稳定？6.为什么说氢是很有希望的二级能源，其优点是什么？目前的困难又是什么？7.试述从空气中分离稀有气体和从混合稀有气体中分离各组分的依据和方法。
8.试说明稀有气体的熔、沸点、密度等性质的变化趋势和原因？IV ．参考答案一 选择题1. C2.D3.B4.B5.D6.B7.D8.B9.D 10.C 11.C 12.A 13.C 14.D 15.C 16.B,C 17..B 18.C 19.A,C 20.C 二 填空题1.氦、氖、氩、氪、氙、氡；单原子；大；原子序数；原子半径增大；减小2.低；升高；稀有气体原子间仅存在微弱的色散力，故它们的熔沸点都很低，而色散力随原子序数的增加而增大，所以它们的熔沸点随原子序数的增加而升高。
3.不活泼；价电子层结构；较差。
4.空气；采用分级蒸馏液态空气和分级吸附的方法逐一将稀有气体分离出来。
5.液态石蜡，煤油.6.金属钙，电解时加入CaCl2助熔剂而有少量的钙电解时析出.7.降低盐的熔点；增加熔盐的导电性.8.氧；氢；氢；氢；氦。
9.+1，-1；IA 族元素和钙，锶，钡；10.氦；氩。
三问答题1. ⑴F:N:FF sp3杂化，三角锥⑵sp2杂化，角型⑶O:Cl:OOsp3杂化，四面体⑷Cl:P:ClCl3-不等性sp3杂化，三角锥⑸C____CH HHH sp2杂化，平面四方形2. ⑴σ=4 孤电子对=（5-1×4-1）/2=0价层电子对=4 ∴+4NH为四面体型，N为sp3杂化⑵σ=5 孤电子对=（5-1×5）/2=0价层电子对=5 ∴PCl5为三角双锥，P为sp3d杂化⑶σ=3 孤电子对=（3-1×3）/2=0价层电子对=3 ∴BF3为平面三角形，B为sp2杂化⑷σ=3 孤电子对=（6-3×2）/2=0价层电子对=3 ∴SO3为平面三角形，S为sp2杂化3. 答：⑴σ=5，孤电子对=（8-2-4）/2=1 XeF4空间构型为：⑵σ=2，孤电子对=（7-2×2+1）/2=2 ，-2ClO空间构型为：⑶σ=6，孤电子对=（7-6×2+5）/2=0，-56IO空间构型为：⑷σ=3，孤电子对=（5-1×3）/2=1，PCl3空间构型为：⑸σ=2, 孤电子对=（7-2×1+1）/2=3，-3I可能的空间构型为：（a）（b）（c）900孤-孤数目0 2 2900孤-成数目 6 4 3900成-成数目0 0 1∴（a）构型排斥力最小，最稳定4.答：⑴COCl2：sp2杂化C=O ClCl⑵ -4I C l ： sp 3d 2杂化⑶ -3NO ：sp 2杂化 N-----OO⑷ SO 2 ： sp 2杂化⑸ SF 4： sp 3d 杂化5.答：价层电子对互斥理论认为：共价小分子的几何构型，与其中心原子的价电子对数有关，不同的价电子对，对应于不同的构型。
在ClF 3分子中，中心原子Cl 的价电子总数为10，即5对价电子；其电子对排布构型为三角双锥，由于三角双锥有5个顶点，但ClF 3中只有3个F -，这三个F -的不同分布使ClF 3可能有如下三种结构：根据价电子对互斥理论，具有最小数目的孤对电子之间排斥作用的构型最稳定；判断后如果还存在不止一种构型，可选定孤对电子对—成键电子排斥作用最少的构型为最稳定构型。
在ClF 3分子中，电子对之间的最小角度是900，现将三种构型中900的各种构型对比分析如下：由表可见，构型a和c的孤电子对之间排斥作用数最少，且c的孤电子对-成键电子对排斥作用数少于a，所以在ClF3的三种构型中，构型c最稳定。
6.答：二级能源是需依靠其它能源的能量间接制取的能源。
氢做能源不仅来源不受限制（因为原料来源于地球上贮量丰富的水），而且氢气燃烧时发热量大，因此可以说氢是很有希望的二级能源。
其优点是：（1）原料资源丰富；（2）发热量大，用氢的发动机更容易发动，特别是在寒冷的气候里；（3）燃烧后生成水，因而不污染环境。
但目前用氢作为燃料，在装载和运输方面还不方便、不安全，所以具有一定的困难。
但这些问题一旦解决，氢作为未来的能源是极有希望的。
7.答：从空气中分离稀有气体和从混合稀有气体中分离各组分的根据是利用它们的物理性质之间的差异；如原子间作用力的不同，熔、沸点的高低以及被吸附的难易等差异，达到分离的目的。
其分离方法如下：先将液态空气分级蒸馏，挥发出去大部分氮以后，稀有气体就富集于液氧之中（还含有少量的氮），继续分馏可以把稀有气体和氧分离出来。
将这种气体通过氢氧化钠出去其中的CO2，用炽热的铜丝出去微量的氧，再用灼热的镁屑使氮转变为氮化镁，剩余的气体则是以氩为主的稀有气体。
从混合稀有气体中分离各组分，常用低温分馏或低温选择性吸附的方法。
如在低温下用活性炭处理混合稀有气体，越易液化的稀有气体就越易被活性炭吸附，而且在不同的低温下活性炭对它们的吸附也不同。