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)三種製備氫的工業方法;(b)氫的三種工業套用。
 
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的沸點遠遠高於其它氫鹵化物;
(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、鹼性、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。對於上述所有反應,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,並給出結構。(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,並配平。
(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麼二硼烷有如此結構;(c) 稱二硼烷里的氫為“負氫”有何意義?
 
9.12 在4a族中找出符合下麵條件的元素:(a) 具有最強的酸性氧化物;(b) 最常見氧化態為+2;(c) 是沙子的主要成分。

 
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 儘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 如果阿波羅計畫里的月球登入艙使用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 什麼是“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。說明為什麼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) 這表現了金屬的什麼性質?(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 在美國鐵礦開採的早期,鐵礦石首先要在礦區附近的鼓風爐中還原為鑄鐵,因為這樣做可以節省運輸費用。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?