发布时间 : 星期四 文章第11章 s区元素和稀有元素 习题解答更新完毕开始阅读
第11章(03723)现有六瓶白色固体，试鉴别之。并写出有关的反应方程式。 Na2CO3、Na2SO4、MgCO3、Mg(OH)2、CaCl2、BaCO3。
解：解：分别取少量固体加入一定量的水，溶于水的为Na2CO3、Na2SO4和CaCl2，难溶者为MgCO3、Mg(OH)2和BaCO3。取三种易溶物质的溶液，用pH试纸测得碱性的为Na2CO3，另二种溶液中加入BaCl2溶液生成白色沉淀者为Na2SO4，另一种则为CaCl2。三种难溶物质分别与H2SO4溶液作用生成白色沉淀且有气体放出的为BaCO3，溶解并有气体生成的为MgCO3，溶解而无气体生成的是Mg(OH)2。
（6分）
CO32-+H2O→HCO3-+OH-； Ba2++SO42-→BaSO4(s);
BaCO3+H2SO4→BaSO4(s)+CO2+H2O；
MgCO3+2H+→Mg2++CO2+H2O； Mg(OH)2+2H+→Mg2++2H2O （10分） 第11章(03724)钡化合物的相互转化图如下：
23?BaCO??BaSO4????BaS???????BaO 3
?C?NaCO?C
△△
↓+HCl(△)↓+HNO3↓+H2O
BaCl2·2H2O Ba(NO3)2 Ba(OH)2
(1)写出由重晶石制取BaCl2·2H2O、BaCO3、Ba(NO3)2的反应方程式。 (2)为何不采用BaCO3热分解的方法制备BaO？ (3)能否用BaCl2加NaOH的方法获得Ba(OH)2？ 解：解：(1)BaSO4+4C→BaS+4CO2；
BaS+2HCl+2H2O→BaCl2·2H2O+H2S； Ba2++CO32-→BaCO3；
BaCO3+2HNO3→Ba(NO3)2+H2O+CO2 (2)BaCO3热分解温度高达1360℃。 (3)不能，因为Ba(OH)2溶解度大。
（8分）
（9分） （10分）
第11章(03725)某碱土金属(A)在空气中燃烧时火焰呈橘红色，反应产物为(B)和(C)的固体混合物，该混合物与水反应生成(D)并放出气体(E)。(E)可以使红色石蕊试纸变蓝，(D)的水溶液使酚酞变红。试确定各字母所代表的物质，并写出有关的反应方程式。
解：解：(A)钙(B)CaO(C)Ca3N2(D)Ca(OH)2(E)NH3 （5分） 2Ca+O2→2CaO 3Ca+N2→Ca3N2
CaO+H2O→Ca(OH)2 （8分） Ca3N2+6H2O→Ca(OH)2+2NH3 （10分） 第11章(03726)已知Mg的升华热为150kJ·mol-1，第一和第二电离能分别为737.7kJ·mol-1和1451kJ·mol-1，△fH(Mg2+，aq)=-466.9kJ·mol-1，△fG(Mg2+，aq)=-454.8kJ·mol-1。试计算： (1)△fH(Mg2+，g)；
(2)Mg2+(g)的水合热△hH(Mg2+，g)； (3)E(Mg2+/Mg)。 解：解：
? ?fHm(Mg2?,g)?? 2+
?? Mg(g) (1)Mg(s)??????????????????? ? ?
rmrm12??Mg(g)????????????? ???????????
?H??150kJ?mol?1?H??I+I?2189kJ?mol?1
△fH(Mg，g)=(150+2189)kJ·mol=2339kJ·mol
（2分）
(2)△hH(Mg2+，g)=△fH(Mg2+，aq)-△fH(Mg2+，g)+429×2kJ·mol-1 =(-466.9-2339+429×2)kJ·mol-1 =-1948kJ·mol-1 （6分） (3)Mg2+(aq)+2e-Mg(s)
△rG=-△fG(Mg2+，aq)=-ZFE(Mg2+/Mg)
E(Mg2+/Mg)=-454.8×103J·mol-1/2×96485C·mol-1 =-2.357V （10分）
2+-1-1
第11章(03727)已知Ba的升华热为176.0kJ·mol-1，第一、二电离能分别为502.9kJ·mol-1和965.2
kJ·mol-1，△fH(Ba2+，aq)=-537.6kJ·mol-1。计算： (1)△fH(Ba2+，g)；
(2)Ba2+(g)的水合热△hH。 解：解：
? ?fHm(Ba2?,g)?? 2+
?? Ba(g) (1)Ba(s)??????????????????? ? ?
rmrm12??Ba(g)???????????????? ???????????H??176.0kJ?mol?1?H??I+I?1468.1 kJ?mol?1
△fH(Ba，g)=(176.0+1468.1)kJ·mol=1644.1kJ·mol
（4分）
(2)△hH(Ba2+，g)=△fH(Ba2+，aq)-△fH(Ba2+，g)+429×2kJ·mol-1
=(-537.6-1644.1+429×2)kJ·mol-1 =-1323.7kJ·mol-1 （10分）
第11章(03728)试通过定量计算说明，Mg(OH)2(s)能否溶于醋酸中？（K(Mg(OH)2)=1.8×10-11，
K(HAc)=1.75×10-5）
解：解：设使0.100molMg(OH)2(s)溶解在1.00L醋酸中，所需醋酸的开始浓度为xmol·L-1。
1Mg(OH)2(s)+2HAc(aq)2Mg2+(aq)+2Ac-+2H2O
2+-1-1
开始c/(mol·L-1) x 00
平衡c/(mol·L-1) x-0.200 0.1000.200
K=K(Mg(OH)2)·[K(HAc)]2/[K(H2O)]2=5.5×107 K=[c(Mg2?2)/c?]?[c(Ac?)/c?]0.100?0.2002=5.5×107 =2[c(HAc)/c?](x?0.200)2 （6分）
解得：x≈0.200
c(HAc)=0.200mol·L-1 （8分）
即将0.100molMg(OH)2(s)溶解在1.00LHAc(aq)中，所需HAc(aq)的开始浓度为
0.200mol·L-1。因此，Mg(OH)2可溶解于醋酸中。 （10分）
第11章(03729)将SrCrO4和BaCrO4的饱和溶液等体积混合后，是否有沉淀生成？如有沉淀应是什么物质？计算沉淀达平衡时此混合溶液中Sr2+、Ba2+、CrO42-的浓度。 （已知K(SrCrO4)=2.2×10-5，K(BaCrO4)=1.2×10-10）。 解：解：混合后未反应前：
￡[c(Sr2?)2]=K(SrCrO4) 4c?4?5c(Sr2+)=2.2?10mol·L-1=2.3×10-3mol·L-1
￡[c(Ba2?)2]=K(BaCrO4) ?4c10?10mol·L-1=5.5×10-6mol·L-1 c(Ba2+)=1.2?4c(CrO42-)=(2.3×10-3+5.5×10-6)mol·L-1=2.3×10-3mol·L-1
2?-6-3c(Ba2?)c(CrO4)因为￡[]=5.5×10×2.3×10 []￡??cc
￡[
=1.3×10-8>K(BaCrO4)
（4分）
2?-6c(Sr2?)c(CrO4)=5.3×10 Ba2++CrO42-平衡c/(mol·L-1) ?10BaCrO4(s) （6分） x2.3×10-3 c(Ba2+)=1.2?10?3mol·L-1=5.2×10-8mol·L-1 2.3?10 c(Sr2+)=c(CrO42-)=2.3×10-3mol·L-1 （10分） 第11章(03730)在所有气体中氦气的密度是最小的。.（ ） 解：错 第11章(03731)最难液化的气体是氦气。（ ） 解：对 第11章(03732)稀有气体原子的最外层电子构型均为ns2np6。（ ） 解：错 第11章(03733)目前合成的稀有气体化合物主要是含氟、氧的化合物。（ ） 解：对 第11章(03734)氙的氟化物的水解反应都不是氧化还原反应。.（ ） 解：错 第11章(03735)稀有气体中最轻的是________，熔点最低的是________，宇宙中含量最多的是________，电离能最大的是________。 解：He；He；He；He。 第11章(03736)稀有气体中（除Rn外）电离能最小的是________，密度最大的是________，在水中溶解度最大的是________，沸点最高的是________。 解：Xe；Xe；Xe；Xe。 第11章(03737)稀有气体中（除Rn外）化学性质最活泼的是________，原子体积最大的是________，沸点最高的是________，原子序数为36的是_________。 解：Xe；Xe；Xe；Kr。 第11章(03738)稀有气体中，生成化合物最多的是________，在空气中含量最高的是________，具有放射性的是________，最初由太阳光谱中发现的是________。 解：氙；氩；氡；氦。 第11章(03739)氙的化合物Cs2[XeF8]的名称是________________，其中氙的氧化值为________。 解：八氟合氙(Ⅵ)酸铯；+6。 第11章(03740)试用VSEPR理论判断下列分子的构型，KrF2是________形，XeO2F4是________形，XeO2F2是________形，XeO3F2是________形。 解：直线型；八面体；变形四面体；三角双锥。 第11章(03741)对稀有气体的发现贡献最大的化学家是.（ ）。 (A)H.Cavendish；(B)W.Ramsay；(C)L.Rayleigh；(D)N.Bartlett。 解：B 第11章(03742)稀有气体的下列性质中，不随原子序数增大而递增的是（ (A)熔点；(B)沸点；(C)溶解度；(D)第一电离能。 解：D 第11章(03743)稀有气体的下列性质中，随原子序数增大而递减的是（ ）。(A)范德华半径； (B)气体密度； (C)第一电离能； (D)气化热。 解：C 第11章(03744)第一个合成出稀有气体化合物的化学家是（ ）。 (A)W.Ramsay；(B)L.Rayleigh；(C)L.Pauling；(D)N.Bartlett。 解：D 第11章(03745)下列元素能与氙形成化合物的是（ ）。 (A)Na；(B)Mg；(C)N；(D)F。 解：D 第11章(03746)根据VSEPR理论，XeO3的分子构型为.（ ）。 (A)平面三角形；(B)T形；(C)变形四面体；(D)三角锥。 解：D 第11章(03754) XeF6+HCl→ 解： XeF6+6HCl→Xe+3Cl2+6HF 第11章(03747)根据VSEPR理论，XeF2的分子构型为.（ ）。 (A)V形；(B)T形；(C)直线形；(D)平面三角形。 解：C 第11章(03748)第一个合成的稀有气体化合物是（ ）。 (A)XeF2；(B)XeO3；(C)XePtF6；(D)KrF2。 解：C 第11章(03749)下列分子构型为平面四方形的是（ ）。 (A)XeO4；(B)XeF4；(C)XeO2F2；(D)XeOF4。 解：B 第11章(03750)根据价层电子对互斥理论，XeF4的分子构型为.（ ）。 (A)四面体；(B)变形四面体；(C)平面四方形；(D)四方锥。 解：C 第11章(03751)下列分子或离子中，中心原子杂化方式为sp3d的是.（ ）。。 ）