大学无机化学第十七章试题及答案

第十八章氢稀有气体总体目标：1.掌握氢及氢化物的性质和化学性质2.了解稀有气体单质的性质及用途3.了解稀有气体化合物的性质和结构特点各节目标：第一节氢1.掌握氢的三种成键方式2.掌握氢的性质、实验室和工业制法及用途3.了解离子型氢化物、分子型氢化物和金属性氢化物的主要性质第二节稀有气体1.了解稀有气体的性质和用途2.了解稀有气体化合物的空间构型习题一选择题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.PF3B.NH3C.D.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.SCl2B.SO3C.XeF4D4.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.SO2B.SF6C.5.XeF2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AlCLi与BeD.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.LiB.BeC.NaD.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.H214．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[PtF615.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.KO2 D.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价层电子对=5∴PCl5为三角双锥，P为sp3d杂化⑶=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⑷=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：⑴=5，孤电子对=（8-2-4）/2=1XeF4空间构型为：⑵=2，孤电子对=（7-2×2+1）/2=2，空间构型为：⑶=6，孤电子对=（7-6×2+5）/2=0，空间构型为：⑷=3，孤电子对=（5-1×3）/2=1，PCl3空间构型为：⑸=2,孤电子对=（7-2×1+1）/2=3，可能的空间构型为：（a）（b）（c）900孤-孤数目022900孤-成数目643900成-成数目001∴（a）构型排斥力最小，最稳定4.答：⑴COCl2：sp2杂化⑵：sp3d2杂化⑶：sp2杂化⑷SO2：sp2杂化⑸SF4：sp3d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ClF3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ClF3中只有3个F-，这三个F-的不同分布使ClF3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ClF3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：各种排斥作用abc900孤电子对-孤电子对排斥作用010900孤电子对-成键电子对排斥作用634900成键电子对-成键电子对排斥作用022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