内蒙古民族大学无机化学吉大武大版-第18章氢和稀有气体
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)
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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
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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。
无机化学(第四版)课后答案
无机化学课后答案 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;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。
吉大《无机化学》试卷答案.doc
2012 - 2013 学年 第一 学期《无机化学 》试卷一 选择题(每题2分,共20分)1)实验测得H 2的扩散速率是一种未知气体扩散速率的2.9倍。
则该气体的相对分子量约为(C )A) 51 B) 34 C) 17 D) 282) 合成氨的原料中氢气和氮气的体积比为3:1,若原料气体中含有其他杂质气体的体积分数为4%,原料气总压为15198.75 kPa ,则氮气的分压是 (C )A) 3799.688 kPa B) 10943.1 kPa C) 3647.7 kPa D) 11399.06 kPa3) 已知Δc H m θ (C, 石墨)= -393.7 kJ/mol, Δc H m θ (C, 金刚石)= -395.6 kJ/mol, 则Δf H m θ(C, 金刚石)为 (kJ/mol )(B )A) -789.5 B) 1.9 C) -1.9 D) 789.54) 已知在298 K 时反应2N 2 (g) + O 2 (g) = 2N 2O (g) 的Δr U m θ 为166.5 kJ/mol ,则该反应的Δr H m θ为(kJ/mol )(A )A) 164 B) 328 C) 146 D) 825) 下列势能-反应历程图中,属于放热反应的是 (C )A) 1和3 B) 2和3 C) 1和4 D) 2和 46)下列关于基元反应的论述,不正确的是(D ) A) 基元反应的逆反应也是基元反应 B) 反应级数等于反应的分子数C) 分子数大于三的反应也可能是基元反应7)已知反应NO (g) + CO (g) = 1/2N 2 (g) + CO 2 (g)的 Δr H m θ = -373.2 kJ/mol ,若提高有毒气体NO 和CO的转化率,可采取的措施是(B )A) 低温低压; B) 低温高压; C) 高温高压; D) 高温低压8) 下列叙述正确的是(D ) A) 因为p 轨道是“8”字形的,所以p 电子走“8”字形; B) 主量子数为2时,有2s ,2p 两个轨道; C) 氢原子中只有一个电子,故氢原子只有一个原子轨道; D) 电子云是波函数|ψ|2在空间分布的图像。
无机化学 武大 第五版 第一章 绪论
第二十一章 铬副族元素和锰副族元素 (4学时)
第二十二章 铁系族元素和铂系族元素 (4学时)
第二十三章 镧系和锕系元素
(2学时)
如何学好无机化学
1)注重理解基本概念、基本理论。 2)学会自学—— 积极预习,及时复习。积极思考,带
着问题学习。 3)积极实践—— 查阅资料,按时完成作业,做好无机
化学实验。 4)处理好博与精的关系,处理好教材与参考书的关系。 5)分清主次、新旧联系、归纳对比、寻求相关问题间的
学
次极为重大的理论综合。
革
命
约翰·道尔顿, John Dalton
(1766-1844, 英国)
元素是由非常微小的、看不见的、不可再分割的原子组成;原子既不能 创造,不能毁灭,也不能转变,所以在一切化学反应中都保持自己原有的性 质;同一种元素的原子其形状、质量及各种性质都相同,不同元素的原子的 形状、质量及各种性质则不相同,原子的质量(而不是形状)是元素最基本的 特征;不同元素的原子以简单的数目比例相结合,形成化合物。化合物的原 子称为复杂原子,它的质量等于其组合原子质量的和。1807年道尔顿发表 “化学哲学新体系”,全面阐述了化学原子论的思想。
波义耳极为崇尚实验。“空谈毫无用途,一切来自实验”。 他把严密的实验方法引入化学研究,使化学成为一门实验科学。
第 二 次 化 学 革 命
安托万-劳伦·德·拉瓦锡 Antoine-Laurent de Lavoisier 1743-1794, 法国
拉瓦锡在做实验,夫人做记录
1777年发表《燃烧概论》,提出燃烧的氧化学说;揭开了 困惑人类几千年的燃烧之谜,以批判统治化学界近百年的“燃 素说”为标志,发动了第二次化学革命,被誉为“化学中的牛 顿”。 1789年出版《初等化学概论》,拉瓦锡列出了第一张元 素一览表 。
大学无机化学综合测试题+答案(吉林大学、武汉大学、第二版) 试题 期末考试 —— 内蒙古民族大学.DOC (13)
内蒙古民族大学2013-2014学年一学期课程考试试卷答案(A 卷)课程名称:普通化学和无机化学 考试时间:120分钟 年级:xxx 级专业: xxx题目部分,(卷面共有53题,100分,各大题标有题量和总分) 一、单项选择题(20小题,共20分)1、在 10℃,101 kPa 下, 在水面上收集 1.00 dm 3气体,经干燥后气体的体积变为(10 ℃,O H 2p = 1.227 kPa)A 、0.012 dm 3B 、0.988 dm 3C 、0.908 dm 3D 、0.992 dm 3 答案:B2、当 1 mol 难挥发非电解质溶于 4 mol 溶剂中, 溶液的蒸气压与纯溶剂的蒸气压之比为 A 、 1:5 B 、 1:4 C 、 4:5 D 、 5:4 答案:C3、下列叙述正确的是A 、m r S ∆= (∑ S ∆生成物-∑ S ∆反应物)B 、 一个自发进行的反应,体系自由焓(Gibbs 自由能)减少等于体系对环境所作最大功 -G = WC 、 某气相反应m r G ∆是指反应物与产物都处于298K ,且气体总压为101.3 kPa 时 该反应的自由能变(Gibbs 自由能)D 、 同类型的二元化合物可用它们的NH 4+值直接比较其热力学稳定性 答案:D4、已知 Zn(s) +21O 2(g)= ZnO(s) m rH ∆ 1= -351.5 kJ ·mol -1Hg(l) +21O 2(g) = HgO(s ,红) m rH ∆ 2= -90.8 kJ ·mol -1则 Zn(s) + HgO(s ,红) = ZnO(s) + Hg(l) 的 mrH ∆为(kJ ·mol -1)A 、 442.3B 、 260.7C 、 -260.7D 、 -442.3 答案:C5、液态水在100℃、101 kPa 下蒸发,下述正确的是 A 、 ΔU = 0 B 、 ΔH = 0 C 、 ΔG = 0 D 、 ΔS = 0 答案:C6、在一定温度下,将1.00 mol SO 3放入1.00 dm 3的反应器中,当反应: 2SO 3(g)2SO 2(g) + O 2(g) 达到平衡时,容器内有SO 2 0.60 mol ,反应的平衡常数K c 为A 、0.36B 、0.68C 、0.45D 、0.54 答案:B7、某溶液中含有0.01 mol ·dm -3 AgNO 3、0.01 mol ·dm -3 Sr(NO 3)2和0.01 mol ·dm -3 Pb(NO 3)2、0.01 mol ·dm -3 Ba(NO 3)2四种盐,向该溶液中逐滴加入K 2CrO 4溶液时,则沉淀的先后顺序是A 、Ag 2CrO 4,PbCrO 4,SrCrO 4,BaCrO 4B 、 PbCrO 4,Ag 2CrO 4,SrCrO 4,BaCrO 4C 、 SrCrO 4,PbCrO 4,Ag 2CrO 4,BaCrO 4D 、PbCrO 4,Ag 2CrO 4,BaCrO 4,SrCrO 4(注:K sp (Ag 2CrO 4) =1.1 ⨯ 10-12,K sp (PbCrO 4) = 1.8 ⨯ 10-14 K sp (BaCrO 4) = 1.2 ⨯ 10-10,K sp (SrCrO 4) = 2.2 ⨯ 10-5) 答案:D8、铅蓄电池放电时,电解质密度的变化是 A 、 密度不变 B 、密度变大 C 、密度变小 D 、不能确定 答案:C 9、对于反应I 2+ 2ClO-3=2IO-3+ Cl 2,下面说法中不正确的是A 、此反应为氧化还原反应B 、I 2得到电子,ClO-3失去电子C 、I 2是还原剂,ClO -3是氧化剂D 、 碘的氧化数由0增至 +5,氯的氧化数由 +5 降为0答案:B10、一个氧化还原反应在特定温度下的m r G ∆可由下列测量计算的是 A 、该温度下反应的平衡常数 B 、速率常数随温度的变化C 、该温度下相应电池的电动势D 、该温度下反应的 m r H ∆ 答案:A11、某一级反应的半衰期t 1/2是30 min ,则其反应速率常数k 为 A 、0.023 min -1 B 、20.8 min -1 C 、0.23 min -1 D 、不能确定 答案:A12、在确定的温度范围内,Arrhenius 公式适用的条件是 A 、仅适用于基元反应 B 、可适用于任何反应C 、仅适用于具有简单级数的反应D 、适用于有明确反应级数及速率常数k ,且在该温度区间内E a 近似不随温度变化的一些反应 答案:D13、硫代乙酰胺(TA)水解反应CH 3C NH 2S+ H 2O −→−H 2S +CH 3C NH 2O的速率定律为-d[TA d ]t = k [H +][TA],若在25 ℃ 的TA 和H +浓度均为0.10 mol ·dm -3 的溶液中加醋酸钠,下面叙述中正确的是 A 、反应速率变慢,但k 保持不变 B 、反应速率和k 都变小C 、反应速率增加,但k 保持不变D 、反应速率和k 都增加 答案:A14、已知H 2O 2分解是一级反应, 若浓度由1.0 mol ·dm -3降至0.60mol ·dm -3需20 min , 则浓度从0.60 mol ·dm -3降至0.36 mol ·dm -3,所需的时间是 A 、超过 20 min B 、20 min C 、低于 20 min D 、无法判断 答案:B15、设有两个化学反应A 和B ,其反应的活化能分别为E A 和E B ,E A > E B ,若反应温度变化情况相同(由T 1→T 2),则反应的速率常数k A 和k B 的变化情况为 A 、k A 改变的倍数大 B 、k B 改变的倍数大 C 、k A 和k B 改变的倍数相同 D 、k A 和k B 均不改变 答案:A16、下列元素电负性大小顺序中,正确的是 A 、Be > B > Al > Mg B 、B > Al > Be ≈ Mg C 、B > Be ≈ Al > Mg D 、B ≈ Al < Be < Mg 答案:C17、NaCl 结构是阴离子排成最紧密堆积,阳离子占据的是 A 、所有八面体空穴 B 、 所有四面体空穴 C 、二分之一的八面体空穴 D 、四分之一的八面体空穴 答案:A18、根据分子轨道理论,下列分子或离子中键级最高的是A 、+22OB 、+2OC 、O 2D 、-2O答案:A19、下列分子中偶极矩大于0的分子是 A 、SF 4 B 、 PF 5 C 、SnF 4 D 、BF 3答案:A20、下列分子或离子中,键角最大的是 A 、XeF 2B 、NCl 3C 、-23COD 、+4PCl答案:A二、填空(20小题,共20分)1、30℃时纯水的蒸气压为 4243 Pa 。
《无机化学》
《无机化学》舒谋海一、课程基本信息1、课程代码:2、课程名称:无机化学3、学时/学分:64/44、先修课程:化学原理。
5、面向对象:化学、应用化学、生物学、药学及化学相关专业。
6、开课院(系)、教研室:化学化工学院无机及分析化学教研室7、教材、教学参考书:Inorganic chemistry, Shriver & Atkins, Fifth Edition(教材)《无机化学》(第四版)下册,北师大、华中师大、南京师大主编,高教出版社《无机化学》(第二版)下册,宋天佑主编,吉林大学出版社8、已修课程基础《化学原理》二、教学的性质和任务课程性质:本课程属于基础化学系列课程。
通过课堂教学使学生掌握元素性质递变规律及配位化学的基本知识、基本理论,了解单质的制备方法及各主族、副族元素化合物的性质,掌握无机化学的研究方法、应用及其发展趋势。
使学生较全面地了解无机化学、基本化学原理及其在化学分析和元素性质方面的应用和思想、现代无机化学的研究前沿和现状。
三、教学内容和基本要求在综合应用多门有关学科的知识,系统、全面、深入地了解化学的基本原理、无机化学的基本概念、基础理论,并在此基础上掌握物质的化学成分分析方法原理,掌握元素的基本性质和与物质结构的关系。
通过课程的学习,将为后续的有机化学、物理化学、仪器分析等专业基础课程的学习打下基础。
以下内容安排基于Inorganic chemistry,Shriver & Atkins, Fifth Edition,W. H. Freeman and Company.2010第一部分:元素及其化合物第一单元周期性(2 课时)主要内容:元素性质概论,元素性质的通论,非金属元素性质通论,金属元素性质通论。
重点与难点:元素的递变性规律以及与核外电子结构的关系第二单元氢(2课时)主要内容:氢元素及其简单二元化合物、氢气及氢能源重点与难点:氢元素的结构特征第三单元碱金属和碱土金属(group 1 & 2)(2课时)主要内容:碱金属与碱土金属的通性;碱金属与碱土金属的重要化合物;锂、铍的特性及对角线规律;常见s区元素的金属鉴定反应。
无机化学教学课件 18章 氢和稀有气体
Chapter 18 Hydrogen and Rare
Gases
2020/4/24
氢、稀有气体 在周期表中 的位置
2020/4/24
H
氢是周期表中唯一尚未找到确切位
置的元素.· · · · · ·
2020/4/24
本章教学要求
1.了解氢和稀有气体的特点; 2.了解重点元素的存在、分离、性质和用途; 3. 掌握素氢和稀有气体的单质及氢化合物的性质,
H2(g) + CO(g) 就是水煤气,可做工业燃料,使用时不必分离. 但若为了 制氢,必须分离出CO.
可将水煤气连同水蒸气一起通过红热的氧化铁催化剂,CO变成 CO2 ,然
后在 2×106 下用水洗涤 CO2 和 H2 的混合气体,使 CO2溶于水而分离出 H2 .
2020/4/24
CO + H2 + H2O(g)
(1) p
Protium 氕
p+n
Deuterium 氘
p+2n
Tritium 氚
2020/4/24
(2) 存在:丰度:H(99.985%)、D(0.015%)、T(1015%)
原子个数比,H : D = 6800 : 1 H : T = 1010 : 1
(3) 制备:
Tritium是半衰期(half-life)为12.6年的β放射性衰变体。 通常只有核反
18-1-2 氢气的性质与制备 Hydric Properties and Preparation
1. 氢的同位素
1931年底美国哥伦比亚大学的尤里(Urey)教授和他的助手,发现了质 量数为2的重氢,称为氘。后来英、美科学家又发现了质量数为3的氚。氘的 发现是科学界在本世纪三十年代初的一件大事。尤里因该成果,获得1934年 的Nobel化学奖。它们的物理性质见表18—2,主要特征总结如下:
无机化学第五章氢和稀有气体
些领域的应用前景值得期待。例如,利用稀有气体化合物进行化学合成、
制备新材料等。
04
氢和稀有气体的关系与比较
原子结构与电子排布
原子结构
氢和稀有气体原子的原子核都只有一个质子,但它们的电子 排布不同。氢原子只有一个电子,而稀有气体原子的电子排 布遵循一定的规律,最外层电子数均为8个。
电子排布
氢原子的电子排布为1s1,而稀有气体原子的电子排布遵循洪特 规则和泡利原理,最外层电子数为8个。
化学键合与分子结构
化学键合
氢原子可以与其他元素形成共价键, 形成氢化物。而稀有气体原子因其最 外层电子数为8个,不易与其他元素 形成化学键,表现出惰性。
分子结构
氢化物分子中,氢原子通常与非金属 元素形成共价键,形成分子。而稀有 气体元素通常以单原子分子形式存在 。
物理和化学性质的比较
物理性质
氢气是一种无色、无味的气体,密度较小,易燃易爆。稀有气体元素通常以单 原子分子形式存在,在常温常压下为气态,不易与其他物质发生反应。
稀有气体在高科技领域的应用
随着科技的发展,稀有气体在电子、光学、医疗等领域的应用将更加广泛,需要深入研究 其特性和应用技术。
跨学科合作与交流
无机化学的发展需要与其他学科进行合作与交流,共同推动氢和稀有气体领域的发展。
THANKS
感谢观看
氢可以与碳结合形成大量的有机化 合物,如烷烃、烯烃、炔烃等。
03
稀有气体的概述
稀有气体的物理性质
稀有气体单质的颜色
稀有气体单质在常温常压下均为气体,且在可见光区不吸收光, 因此呈现为无色。
稀有气体单质的熔沸点
由于稀有气体原子间的作用力很弱,因此它们的熔点和沸点都很低, 常温下常见氧化态为+1,但 在某些条件下也可以表现 出-1的氧化态。
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)。
大学无机化学综合测试题+答案(吉林大学、武汉大学、第二版) 试题 期末考试 —— 内蒙古民族大学.DOC (17)
内蒙古民族大学2013-2014学年一学期课程考试试卷答案(C 卷)课程名称:普通化学和无机化学 考试时间:120分钟 年级:xxx 级专业: xxx题目部分,(卷面共有53题,100分,各大题标有题量和总分) 一、单项选择题(20小题,共20分)1、下列各混合溶液中,具有缓冲作用的是 A 、HCl (1 mol ·dm -3) + NaAc (2 mol ·dm -3) B 、 NaOH (1 mol ·dm -3) + NH 3 (1 mol ·dm -3) C 、 HCl (1 mol ·dm -3) + NaCl (1 mol ·dm -3) D 、NaOH (1 mol ·dm -3) + NaCl (1 mol ·dm -3) 答案:A2、在0.10 dm 3 0.10 mol ·dm -3 HAc 溶液中,加入0.10 mol NaCl 晶体,溶液的pH 将会 A 、升高 B 、降低 C 、不变 B 、无法判断 答案:B3、0.10 mol ·dm -3 Na 2HPO 4水溶液的pH 值约为 (H 3PO 4:p K a1 = 2.1,p K a2 = 7.2 ,p K a3 = 12.7) A 、4.65 B 、 9.95 C 、 7.40 D 、7.33 答案:B4、20 cm 3 0.10 mol ·dm -3 HCl 和20 cm 3 0.20 mol ·dm -3 NH 3·H 2O 混合,其pH 为(NH 3·H 2O :K b = 1.76 ⨯ 10-5) A 、11.25 B 、 4.75 C 、 9.25 D 、4.25 答案:C5、用0.20 mol ·dm -3 HAc 和0.20 mol ·dm -3 NaAc 溶液直接混合(不加水),配制1.0 dm 3 pH = 5.00的缓冲溶液,需取0.20 mol ·dm -3 HAc 溶液为 (p K a (HAc) = 4.75)A 、6.4 ⨯ 102 cm 3B 、6.5 ⨯ 102 cm 3C 、3.5 ⨯ 102 cm 3D 、3.6 ⨯ 102 cm 3 答案:D6、0.045 mol ·dm -3 KNO 2溶液的pH = 8.0,则HNO 2的K a 是 A 、4.5 ⨯ 10-2 B 、4.5 ⨯ 10-10 C 、4.5 ⨯ 10-8 D 、4.5 ⨯ 10-4 答案:D7、向含有0.010 mol ·dm -3 的C O 242-溶液中逐滴加入AgNO 3溶液,要求只生成Ag 2C 2O 4沉淀,而又不会生成Ag 2O 沉淀,则溶液的pH 应是 A 、< 7.9 B 、 < 10.4 C 、 > 10.6D 、< 9.7答案:B8、已知铜的相对原子质量为63.55,在0.50mol·dm-3 CuSO4水溶液中通过4.825 ⨯104库仑电量后,可沉积出Cu约为A、7.94 gB、15.89 gC、31.78 gD、63.55 g答案:B9、下列一系列反应,提供了使I- 氧化成I2的机理:NO +12O2−→−NO2NO2 + 2I- + 2H+−→−NO + I2 + H2OI2 + I-−→−I3-此一系列反应中的催化剂是A、NOB、O2C、H+D、NO2答案:A10、反应2NO2Cl(g)=2NO2(g) + Cl2(g) 的反应机理包括两步基元反应(1) NO2Cl(g)=NO2(g) + Cl(g)(2) NO2Cl(g) + Cl(g)=NO2(g) + Cl2(g)已知总反应的速率常数k的单位是s-1,则A、总反应是二级反应B、第一步反应比第二步反应快得多C、总反应是三级反应D、第二步比第一步反应快得多答案:D11、在测定溶液中过二硫酸铵[(NH4)2S2O8] 和碘化钾进行反应的反应速率时加入硫代硫酸钠的目的是A、与碘反应B、与过二硫酸盐反应C、催化作用D、起氧化剂作用答案:A12、某化学反应进行1h,反应完成50 %,进行2h ,反应完成100 %,则此反应是A、零级反应B、一级反应C、二级反应D、三级反应答案:A13、硫代乙酰胺(TA)水解反应CH3C NH2S+ H2O−→−H2S +CH3C NH2O的速率定律为-d[TA d ]t = k [H +][TA],若在25 ℃ 的TA 和H +浓度均为0.10 mol ·dm -3 的溶液中加醋酸钠,下面叙述中正确的是 A 、反应速率变慢,但k 保持不变 B 、反应速率和k 都变小C 、反应速率增加,但k 保持不变D 、反应速率和k 都增加 答案:A14、在下列元素的原子中,第一电离能最低的是 A 、Be B 、B C 、C D 、N答案:B15、下列各组元素中,电负性依次减小的是 A 、K > Na > Li B 、O > Cl > H C 、As > P > H D 、三组都对答案:B16、下列分子中,具有配位键的是 A 、 CO B 、 CO 2 C 、NH 3 D 、H 2O答案:A17、氯苯的偶极矩是1.73D ,预计对二氯苯的偶极矩应当是 A 、4.36 D B 、1.73 D C 、0 D 、1.00 D答案:C18、下列分子中相邻共价键的夹角最小的是 A 、BF 3 B 、CCl 4 C 、NH 3 D 、H 2O答案:D19、试判断下列说法,正确的是A 、离子键和共价键相比,作用范围更大B 、所有高熔点物质都是离子型的C 、离子型固体的饱和水溶液都是导电性极其良好的D 、阴离子总是比阳离子大 答案:A20、按分子轨道理论,O 2、-2O 、+2O 的稳定性由大到小的顺序是 A 、O 2 >+2O >-22O B 、+2O > O 2 >-22OC 、-22O > O 2 >+2OD 、+2O >-22O > O 2答案:B二、填空(20小题,共20分)1、20℃ 时纯水的蒸气压为 2338 Pa 。
无机化学-武大吉大第三版教材答案
无机化学-武大吉大第三版教材答案第二章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。
无机化学课件氢和稀有气体
(2) 都有金属的电传导性和显有其他金属性质
(3) 过渡金属吸氢后往往发生晶格膨胀,产物 的密度比母体金属的大
b.物理性质: (4) 成键理论 ➢氢以原子状态存在于金属晶格中 ➢以H+存在于氢化物中,氢将电子供入化合物的导 带中。 ➢氢以H-形式存在,每个氢原子从导带取得1个电 子。
➢ H-存在的重要化学证据:电解其与碱金属的熔 融物,阳极放 H2: 2 H- →H2 + 2e-
➢ 与水反应的实质是: H- + H2O → OH- + H2 此 时 H- 表现出强还原性、不稳定性和强碱性。
b. 化学性质
氢化物
还原性强
E (H2/H ) 2.23V
2 LiH TiO2 Ti 2 LiOH 4 NaH TiCl4 Ti 4 NaCl 2 H2
(2~3) × 105Pa
LaNi5 + 3 H2 微热 LaNi5H6,
含H2量大于同体积液氢
18. 2 稀有气体
稀有气体包括氦、氖、氩、氪、 氙、氡6种元素,
基态的价电子构型除氦的 ns2 以为, 其余均为 ns2np6 。
历史的回顾:1894~1900年间被陆续发现 1.1962年前,确信它们的性质不活泼,叫它们
氢气的制备
CH4 + H2O cat,T,p CO + 3H2 ↑
C3H8 +3 H2O cat,T,p 3CO + 3H2 ↑
(d)甲烷催化分解或水蒸气转化:
CH4 cat,~1273K C + 2H2 ↑
大学无机化学综合测试题+答案(吉林大学武汉大学第二版) 试题
大学无机化学综合测试题+答案(吉林大学武汉大学第二版) 试题大学无机化学综合测试题+答案(吉林大学、武汉大学、第二版)试题内蒙古民族大学2022-2022学年一学期课程考试试卷答案(e卷)课程名称:普通化学和无机化学考试时间:120分钟成绩:XXX专业:xxx标题部分(本卷共53道题,100分,每道主要题都标有题量和总分)1。
单选题(20个子题,共20分)1。
根据酸碱质子理论,HNO3+H2SO4a、hso4H 2No 3 HSO 4+阳性反应中的酸为b、hno3c、h2so4d、 h2no3答案:c2.在298K下,poh值小于7的溶液为a和0.1moldm-3nh4clb、0.1moldm-3hac和0.1moldm-3naacc、0.1moldm-3agno3d、0.1moldm-3nahco3答案:d3、向0.10moldm-3hcl溶液中通h2s气体至饱和(0.10moldm-3),溶液中s2?浓度为(h2s:ka1=9.1?10-8,ka2=1.1?10-12)a、1.0?10-18moldm-3b、1.1?10-12moldm-3c、1.0?10-19moldm-3d、9.5?10-5moldm-3答案:a4.在下列试剂中,a、Pb(NO 3)2B、Na 2SO 4C、H 2O D和NH 4ac可以增加PbSO 4(s)的溶解度。
回答:D5、用0.20moldm-3hac和0.20moldm-3naac溶液直接混合(不加水),配制1.0dm3ph=5.00的缓冲溶液,需取0.20moldm-3hac溶液为(pka(hac)=4.75)a、 6.4?102cm3b、6.5?102cm3c、3.5?102cm3d、3.6?102cm3答案:D6、下列过程中属于催化反应的是a、 H 2和C 2H 4气体的混合物与铂粉接触形成添加剂B。
H 2和O 2气体混合物的反应由电弧引发c、气体n2与金属锂结合生成li3n,后者与h2o反应生成nh3和liohd、铁在潮湿空气中生锈答案:a试卷答案第1页,共10页7、反应a+bc的反应历程如图所示,升高温度时反应速率的变化是:a、正反应速率>逆反应速率c、正反应速率=逆反应速率势能a+BCB,正反应速率<反反应速率D,温度升高不影响反应速率答案:a反应过程8、反应2no2cl(g)2no2(g)+cl2(g)的反应机理包括两步基元反应(1)no2cl(g)no2(g)+cl(g)(2)no2cl(g)+cl(g)no2(g)+cl2(g)已知总反应的速率常数k的单位是s-1,则a、总反应是二级反应b、第一步反应比第二步反应快得多。
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易形成爆炸混合物:
H2 :O2 = 2 :1(体积比) 或 H2 含量:6~67% (氢气—空气混合物)
(3)与金属氧化物、卤化物反应(制备高纯金属) CuO + H2 → H2O + Cu (加热) Fe3O4 + 4H2 → 4H2O + 3Fe (加热) WO3 + 3H2 → 3H2O + W (加热) TiCl4 + 2H2 → 4HCl + Ti (加热)
1-4 氢的制备: 1. 实验室制法: (1) Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2 (2)电解法:25% 的 KOH 或 NaOH 电解液:
阴极:2H2O + 2e → H2↑ + 2OH阳极:4OH— - 4e → O2↑ + 2H2O 2. 工业制备法:
(1)氯碱工业制H2:电解饱和食盐水: 阴极: 2H2O + 2e → H2↑+ 2OH阳极: 2Cl- - 2e → Cl2↑
(3)甲烷催化分解或水蒸气转化:
CH4 c a,t~ 12 7K3C + 2H2 ↑
CH4 + H2O c a. T 1, 0 ~ 713 1 K 7 3 CO + 3H2
(4)烷烃脱H2:
C2H6(g)加热 CH2=CH2 + H2(直接合成氨)
3. 野外生氢 H2: Si + 2NaOH(aq)+ H2O → 2H2↑ + Na2SiO3
b.化学性质: H—H D=436KJ/mol 比一般单键高,接近双键离
解能。常温下惰性,但特殊条件下反应能迅速进行。
(1)与卤素反应:
H2 + F2 → 2HF (低温,暗处,爆炸,激烈) H2 + Cl2 → 2HCl (光照,点燃,才能反应) H2 + Br2 → 2HB (光照,点燃,才能反应) H2 + I2 → 2HI (高温反应,且可逆) (2)与氧反应:
1-5 氢化物: 氢与其它元素形成的二元化合物叫氢化物。 周期表中除稀有气体外,其它大多数元素均可与 氢直接或间接形成氢化物。根据元素电负性不同, 氢化物分三种类型: (1)离子型氢化物(Saline hydrides) H2 与ⅠA、ⅡA(除Be)生成的氢化物,氢的氧化 态为负1。
2M + H2 高 温 2MH(M:ⅠA) NaCl晶型
➢ H-存在的重要化学证据:电解其与碱金属的熔 融物,阳极放 H2: 2 H- →H2 + 2e-
➢ 与水反应的实质是: H- + H2O → OH- + H2 此时 H- 表现出强还原性、不稳定性和强碱性。
b. 化学性质
氢化钙剧烈水解
还原性强 E(H 2/H )2.23V 2 L iT H2 i O T2 iLiOH 4 N T a4 i H C T 4 lN i 2 a H 2Cl
Si(s) +2NaOH(s)+ Ca(OH)2(s)加 热
2H2 ↑ + Na2SiO3 + Ca
4. 配合催化太阳能分解水 三(2,2’—联吡啶) 合钌(Ⅱ)(2a) 光能 2a*(已活化)
2(2 H a 2 O * )H 22 1 O 22(2a)
2a 既是电子给予体,又是电子接受体,在光能的激发下,可以向水分 子转移电子,使 H+ 变为 H2 放出。
在非水溶剂中,与缺电子化合物反应生成复合氢化物
B2H6 + 2LiH 乙 醚 2LiBH4 AlCl3 + 4LiH 乙 醚 LiAlH4 +3LiCl LiAlH4 + H2O== LiOH + Al(OH)3 + 4H2↑(野外生氢剂)
氢键:在含有强极性键的共价氢化物中(例H2O, HF,HCl,NH3中)由于氢原子与一个电负性 很强的原子相结合,共用电子对强烈偏向电负
性强的原子使氢变成近乎裸露的H+,可以与另 一个电负性高,有孤对电子的原子形成氢键。 1-3 氢的性质和用途 (1)单质氢 a.物理性质 H—H:共价键长为 74pm,无色无臭气体。 273K时,1dm3 水溶解 0.02 dm3 的 H2。分子量最 小。分子间作用力弱,所以难液化,20K时才液 化。密度最小, 故常用来填充气球。
最近,日本有人把太阳能电池板与水电解槽连接在一起,电解部分的材
料在产生氢气一侧使用钼氧化钴,产生氧气一侧则使用镍氧化钴。使用1平 方米太阳能电池板和100毫升电解溶液,每小时可制作氢气 20 升,纯度为 99.9%。
我国已建成大型制氢设备
equipment
大容量电解槽体
H2
大型制氢站
氢气纯化装置
氢气储罐群
M + H2 高 温 MH2( M:ⅡA)金红石(TiO2)
a.物理性质:
➢ 具有离子型晶体的共性,熔沸点高,常温下白 色盐状晶体,熔化能导电,不溶于非水溶剂, 可溶于熔化的NaCl晶体中。
➢ H-的半径在 126 pm (LiH) 与154 pm (CsH) 之间, 如此大的变化幅度说明原子核对核外电子的控 制较松弛。 H- 与 X- 所带电荷相同,半径介于 F-与 Cl-间, 因此才显示出 NaCl 型。
(4)与CO、不饱和烃反应: CO + 2H2 C uZ nOCH3OH
CH2=CH2 + H2 c a,tT ,PCH3CH3
(5)与活泼金属反应:(制离子型氢化物方法)
高温下 : 2Na + H2 65 3K2NaH
Ca + H2 4 2~3 5 7K3Ca H2
结论:H2 的化学性质以还原性为主要特征。
(2) C 还原水蒸气:
C(赤热) + H2O(g) → H2↑ + CO (水煤气)直接做工业燃料,民用管道煤气。
为了制氢,必须分离出CO。可将水煤气连同水 蒸气一起通过红热的氧化铁催化剂,CO 变成 CO2 , 然后在 2×106Pa(20atm)下,用水洗涤 CO2 和 H2 的混合气体,使 CO2 溶于水而分离2 (g H)
C2 a 2H 2 O H Ca 2 ( 2 O 2 ( H g H
形成配位氢化物 4L A i3 H l 无 C 水 lL 乙i醚 4 [ ] A 3L lH iC
受潮时强烈水解 ↓+ 4H2O
LiO AH l(O 34H 2 H)