普通化学第六章习题答案

第6章 元素化学与无机材料

1. 是非题（对的在括号内填“＋”号，错的填“－”号） 答案：（1+）

（2+）

（3-） 对一般金属是正确的。对于易钝化的金属 如Al\Cr\Ni是例外 （4-） AlCl3属于过渡型层状结构晶体 （5-） 非金属元素氧化物有原子晶体，熔点高 （6-）CO2 和SiO2因浸提结构不同，物理性质不同

(7- )对于多齿配体配位数=配体数目×每个配体中配为原子数

(8-)共价键形成的化合物如SiO2 、SiC、 BN 、Si3N4 、GaAS等固态时为原子晶体熔沸点高 2. 选择题（将所有正确答案的标号填入空格内）

答案：1b 2a 3d 4c 5b 6c 7b 8c 9b(p293) 10b(p300) 11d 3. 填空题

答案：（1）熔点较低的金属元素分布在周期表的s区和p区（部分ds区 ⅡB）；用作低熔合金的元素主要有Hg、Sn、Pb和Bi。（p295）

（2）每一个配位体只能提供一个配为原子的配位体叫做单齿配体，例如：NH3 、Cl- 等。含有两个或两个以上配位原子的配位体叫多齿配体，例如：乙二胺、EDTA等。

（4）Si和 Ge是较常用的半导体元素。电子和空穴是半导体的两种载流子。 4. 比较第Ⅳ主副族元素单质碳（金刚石）和钛：

5. 写出钾与氧气作用分别生成氧化物、过氧化物以及超氧化物的三种反应的化学方程式及这些生成物与水反应的化学方程式

答案：4K + O2 =2K2O K2O +H2O = 2KOH 2K + O2 =K2O2 2K2O2+2H2O = 4KOH + O2

K + O2 =KO2 4KO2+2H2O = 4KOH + 3O2

6．利用标准热力学函数分别估算下列反应在873K时的 rGm(873K)值，然后比较Cu、Mn和Na在该温度下与O2结合能力的强弱。并将此顺序与Cu、Mn、Na于室温条件在水溶液中的还原性强弱作一比较。从中可得到什么启示。

(1) 4Cu +O2= 2Cu2O (2) Mn + O2 = 2MnO (3) 4Na + O2 =2Na2O

1

答案：分别计算各反应的 rHm(298K) 和 rSm(298K)

分别是 rHm(298K) (1) -337.2kJ.mol-1 (2) -770.44kJ.mol-1 (3) -828.44kJ.mol-1

rSm(298K) (1) -151.46J.mol.K (2) -149.74 J.mol.K

-1-1-1-1

(3) -259.86 J.mol-1.K-1

根据 rGm(873K)≈ rHm(298K)- 873K× rSm(298K)计算 rGm(873K) rGm(873K)分别是 (1) -205kJ.mol-1 (2) -640kJ.mol-1 (3) -602kJ.mol-1

rGm(298K)分别是 -292kJ.mol-1 -726kJ.mol-1 -750kJ.mol-1

因此，在873K时与氧气结合能力的强弱顺序为：Mn>Na>Cu

在298K时与氧气结合能力的强弱顺序为：Na > Mn >Cu （结果是高低温有差别）

而金属在室温时水溶液中的还原强弱可用标准电极电势来衡量强弱顺序为：Na > Mn >Cu (Cu

/Cu) 0.521V (Mn

2

/Mn) 1.185V (Na

/Na) 2.71V

因而，可知金属在高温时与在室温水溶液的还原能力不同，氧化产物及形态也不同。 7．写反应方程式

（1）锌与稀硫酸； Zn + H2SO4(稀) = ZnSO4 + H2(g) (起氧化作用的元素是H)

（2）铜与浓硝酸； Cu + 4HNO3(浓) = Cu(NO3)2 + 2NO2(g) +2H2O (起氧化作用的元素是N) （3）金与王水；Au + 4HNO3(浓)+ 4HCl(浓)= H[AuCl4] + NO (g) +2H2O

(起氧化作用的元素是N,起配位作用的元素是Cl)

8．写反应方程式

2