普通化學：元素化學初步練習題

　　9.1 就單位質量來說，氫氣比天然氣具有更高的燃燒熱值，但是若按單位體積計算，則結果正相反。因此氫氣不適合作為遠程通過管線輸送的燃料。分別計算下面不同情況下H2和CH4(天然氣的主要成分)的燃燒熱：(a) 單位摩爾;(b)單位質量(每克);(c) 標態(tài)和298K下，單位體積(每立方米)。假設它們的燃燒產物都是H2O(l)。

　　9.2 畫出下列離子和分子的幾何結構：

　　(a) I3-;(b) ICl4-;(c) ClO3-;(d) H5IO6;(e) XeF4。

　　9.3 分別寫出：(a)三種制備氫的工業(yè)方法;(b)氫的三種工業(yè)應用。

　　9.4 解釋下列現象：

　　(a) 在室溫下，碘是固體，溴是液體，而氯和氟是氣體;

　　(b) 氟不能通過電解含F-的水溶液得到;

　　(c) HF的沸點遠遠高于其它氫鹵化物;

　　(d) 鹵素的氧化能力按下列順序遞減，F2>Cl2>Br2>I2。

　　9.5 指出下列氧化物為酸性、堿性、兩性還是中性化合物：(a) CO;(b) CO2;(c) CaO;(d) Al2O3。

　　9.6 在水溶液中，硫化氫可還原：(a) Fe3+到Fe2+;(b) Br2到Br-;(c) MnO4-到Mn2+;(d)HNO3到NO2。對于上述所有反應，在適當條件下，產物都是元素硫。請寫出反應方程式。

　　9.7 畫出下列化合物和離子的Lewis結構，并給出結構。(a) SeO42-;(b) H6TeO6;(c) TeO2;(d) S2Cl2;(e) 氯磺酸，HSO3Cl(氯與硫成鍵)。

　　9.10 完成下列反應方程式，并配平。

　　(a) Mg3N2(s) + H2O(l)

　　(b) NO(g) + O2(g)

　　(c) NH3(g) + O2(g)

　　(d) NaNH2(s) + H2O(l)

　　9.11 (a) 解釋二硼烷B2H6的結構與乙烷C2H6的差別;(b) 用化學鍵的概念解釋為什么二硼烷有如此結構;(c) 稱二硼烷里的氫為“負氫”有何意義?

　　9.12 在4A族中找出符合下面條件的元素：(a) 具有最強的酸性氧化物;(b) 最常見氧化態(tài)為+2;(c) 是沙子的主要成分。

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　　9.13 在48ºC時，當0.654g XeO3在0.452L的剛性容器內分解為氣體時，容器內的氣體壓力是多少?

　　9.14 盡管人們很早以前就知道有ClO4-和IO4-，但是BrO4-到了1965年才被合成出來。該離子是通過用二氟化氙氧化溴酸根離子，生成氙、氫氟酸和高溴酸根離子。請寫出上述反應的方程式。

　　9.15 如果阿波羅計劃里的月球登陸艙使用4噸二甲基肼(CH3)2NNH2，那么需要多少噸N2O4氧化劑與它反應。(反應產物包括N2、CO2和H2O)

　　9.16 從發(fā)電廠的燃氣中除去SO2的一個方法是讓它與H2S水溶液反應。產物是元素硫。(a) 寫出該反應的平衡化學式;(b) 若一噸煤含3.5%(重量)的硫，那么在27ºC和740torr下，需要多少體積的H2S?(c) 生成多少千克元素硫?假設反應進行完全。

　　9.17 什么是“鑭系收縮”?過渡元素的性質受到鑭系收縮的哪些影響?

　　9.18 寫出下列離子的價電子構型：(a) Cr3+;(b) Au3+;(c) Ru2+;(d) Cu+;(e) Mn4+;(f) Ir+。

　　9.19 (a) Ti2+和Ni2+哪一個更易被氧化?(b) Cr2+和Fe2+哪一個是更強的還原劑?

　　9.20 寫出PbS在空氣中焙燒的化學反應方程式。說明為什么硫酸廠經常建在在硫化物礦石焙燒廠附近。

　　9.21 1盎司黃金(31.1克)可以捶成300平方英尺(1英尺=30.5厘米)的金箔。(a) 這表現了金屬的什么性質?(b) 金的密度為19.31g/cm3，計算金箔的厚度(mm)。設金箔是均勻的。

　　9.22 在美國鐵礦開采的早期，鐵礦石首先要在礦區(qū)附近的鼓風爐中還原為鑄鐵，因為這樣做可以節(jié)省運輸費用。這些爐子使用硬木燒的木炭作為還原劑。問每千克礦石(假設為70%純度的磁鐵礦Fe3O4)可以得到含2.5%碳的鑄鐵多少?