无机及分析化学(第三版)呼世斌 答案

(3)NF3极性分子, 三角锥形(4)CHCl3极性分子,变形的正四面体 (5)SiH4非极性分子,正四面体(6)OF2极性分子 V字形 10.指出下列分子间存在哪种作用力(包括氢键)?

(1)H2—H2(2)HBr—H2O (3)I2—CCl4(4)CH3COOH—CH3COOH (5)NH3—H2O (6)C3H8—CCl4(7)C2H5OH—H2O (8)CO2—H2O (9)HNO3—HNO3(10)H3BO3—H3BO3 解:(1)只存在色散力

(2)存在色散力、取向力、诱导力 (3)存在色散力

(4)存在色散力、取向力、诱导力、氢键 (5)存在色散力、取向力、诱导力、氢键 (6)存在色散力

(7)存在色散力、取向力、诱导力、氢键 (8)色散力,诱导力

(9)存在色散力、取向力、诱导力 (10)存在色散力、氢键

22.据1998年《化学进展》介绍,我国科学家在高压、700℃和催化剂作用下,实施CCl4+4Na→C+ 4NaCl的反应,制成了金刚石,这个实验是从简单的杂化理论出发指导化学实践的成功范例。请推测这一实验的设计理念是什么?

解:CH4、CCl4、金刚石均为sp3等性杂化的正四面体结构,我们可设想所有烷烃都是CH4

失去氢原子使碳原子相连而成的,烷烃中所有碳原子均为sp3等性杂化而形成的分子骨架,金刚石则可看成CH4完全失去氢原子的sp3等性杂化碳原子相连而成的,CCl4为sp3等性杂化的易获得的液体,所以与活泼金属Na反应生成NaCl的同时,C-C相连形成sp3等性杂化的金刚石。

第五章思考题与习题参考答案

一、选择题

1.氢气与下列物质反应中,氢气不作为还原剂的是()

A. 单质硫 B. 金属锂 C. 四氯化钛 D. 乙烯

解:选B。氢原子与碱金属结合生成金属氢化物,氢原子能得到电子,是作为氧化剂参与反应。

2.下列各组物质可共存于同一溶液中的是()

A. NH4+ , H2PO4-,K+ , Cl-, PO43- B. Pb2+ , NO3-,Na+ , SO42- C. Al(OH) 3, Cl-, NH4+, NH3·H2O D. Sn2+ , H+ , Cr2O72- , K+,Cl-

解:选A。选项B中Pb2+,SO42-能够生成沉淀PbSO4; 选项C中,强电解质的存在,会促进Al(OH) 3的凝聚。选项D中Sn2+ 与Cr2O72-在H+下会发生氧化还原反应。只有A中各离子不会发生反应,能够稳定存在。 3.下列叙述正确的是() A. H2O2分子构型为直线形 B. H2O2既有氧化性又有还原性 C. H2O2的水溶液很稳定

D. H2O2与K2Cr2O7的酸性溶液反应生成稳定的CrO5

解:选B。H2O2分子中存在过氧链—O—O—,过氧链在相当于书本的书脊位置上,而两个

氢原子在半展开的两页纸面位置上,所以H2O2分子构型不是直线形。H2O2的水溶液不稳定,遇杂质易分解。H2O2与K2Cr2O7的酸性溶液反应生成Cr3?。H2O2中O的氧化态居中,所以既H2O2既有氧化性又有还原性。 4.地方性甲状腺肿大引起的原因是()

A. 氟过多 B. 碘过多 C. 碘不足 D. 维生素不足 解:选C。碘缺乏是地方性甲状腺肿大的主要原因。 5.要配制Fe2?的标准溶液,最好的方法是将()

A. 硫酸亚铁铵溶于水 B. FeCl2溶于水 C. 铁钉溶于稀酸 D. FeCl3溶液与铁屑反应

解:选D。利用FeCl3溶液与铁屑氧化还原反应,得到Fe3+/Fe2+电对,能够保持Fe2+稳定。 6.处理含汞离子的废水,可加某种试剂使其沉淀,过滤而净化水质,所选用的试剂为() A. NaCl B. 铁粉 C. Na2SO4 D.通入氯气

解:选B。利用Hg2+溶液与铁屑发生氧化还原反应,Fe +Hg2+ == Fe2+ +Hg得到Hg的沉淀,过滤而净化水质。

7.下列物质中,强氧化性与惰性电子对效应无关的是() A.PbO2 B. NaBiO3 C. K2Cr2O7 D. TlCl3

解:选C。位于化学元素周期表第4.5.6周期的p区元素Ga,In,Tl;Ge,Sn,Pb;As,Sb,Bi等,有保留低价态,不易形成最高价的倾向,这叫惰性电子对效应。

2?8.在酸性介质中可使Cr3?转化为Cr2O7的试剂是()

A. H2O2 B. MnO2 C. KMnO4 D. HNO3 解:选C。在酸性介质中,MnO4-/Mn2+的氧化性比Cr2O72-/Cr3+要强。 9.欲除去ZnSO4溶液中少量CuSO4的最佳试剂是() A. Na2CO3 B. NaOH C. Na2S D.Zn粉 解:选C。利用生成溶解度很小的CuS沉淀,可以除去少量CuSO4。 10.下列物质中,酸性最强的是()

A. B(OH)3 B. Al(OH)3 C. Si(OH)4 D. Sn(OH)4

解:选A。B(OH)3即H3BO3,硼酸的酸性来源不是本身给出质子,由于硼是缺电子原子,能

加合水分子的氢氧根离子,而释放出质子。因此硼酸不是一种质子酸,而是一种路易斯酸,是一种一元酸,Si(OH)4原硅酸,是一种很弱的酸,其它都是碱性化合物。 二、填空题

1.地壳中丰度最大的元素是氧(O) ,太阳大气中丰度最大的元素是氢(H) 。在所有气体中,最轻的是氢气(H2) ,最难液化的是氦气 (He) 。

2.在ⅡA族元素中,性质与锂最相似的元素是镁。它们在过量的氧气中燃烧都生成氧化物;它们的碳酸盐和磷酸盐都难溶于水。

3.用EDTA标准溶液测定水的硬度时,EDTA与水中Mg2+反应生成 MgY螯合物。叶绿素是金属镁的螯合物;血红素是铁的螯合物。

4.在自然界中可以单质状态存在的氮族元素有 N, P, As, Sb, Bi 。氮可以形成从+3 到 +5 多种氧化数的化合物。

5.卤素单质氧化性强弱的次序为 F2, Cl2, Br2, I2,卤离子X?的还原性强弱次序为I- , Br-,Cl-, F-。

6.导致氢氟酸酸性与其他氢卤酸明显不同的因素主要是半径小,而电负性特别大的缘故。 7.Ca和Mg是人和动植物必需的宏量元素。Mg是许多酶的激活剂。Ca是细胞膜的组织成分。

8.实验中使用的变色硅胶中含有少量的CoCl2。烘干后的硅胶呈蓝色,即呈现的是CoCl2的颜色。吸水后的硅胶呈现红色,这实际上是CoCl2?6H2O的颜色。 三、简答题

1.在FeCl3溶液中加入(NH4)SCN显红色;加入NaF固体后红色褪去,加入Na固体,溶液变黄绿色,用反应式说明上述现象。 答:FeCl3+6KSCN=K3[Fe(SCN)6]+3KCl

[Fe(SCN)6]3-+6F-=[ FeF63-]+6SCN- [ FeF63-] +3C2O42-=[Fe(C2O42)3]3-+6F-

?Fe(SCN)6?3-配离子显红色,[FeF63-]配离子显无色,?Fe(C2O4)3?配离子显黄绿色, 而且配

3-离子的稳定常数是逐渐增加的。 2.简述硒的生物效应。 答:硒的生物学作用如下

(1)硒是谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-PX)的重要组成成分。

(2)参与辅酶A和辅酶Q的合成,在机体代谢、三羧酸循环及呼吸链电子传递过程中发挥

重要作用。

(3)保护视器官的健全功能 (4)是体内抵抗有毒物质的保护剂 (5)增强机体免疫力 (6)保护心血管和心肌

(7)调节维生素A、C、E、K的代谢 (8)对肿瘤的影响:硒可干扰致癌物的代谢。 3.简述稀土元素的生物效应。

答:(1)增产作用稀土在农业生产上作为一项增产措施已被广泛推广使用。适量的稀土元素

可促进种子萌发和苗期生长,促进根的生长和叶面积的增加。

(2)医用效果稀土化合物作为药物已有不少通过临床试验,有的已被列入了许多国家的

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