宋天佑无机(二)习题程序.doc

12-2 完成并配平下列反应的化学方程式。 (1) H2+Ca=CaH2 (2) Fe2O3+3Na2O2=2Na2FeO4+Na2O (3) BaO2+H2SO4=BaSO4+H2O2 (4) Li2CO3=Li2O+CO2 (5) 5Na2O2+2MnO4-+16H+=5O2+2Mn2++10Na++8H2O (6) 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2 (7) 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2 (8) 4KO3+2H2O=4KOH+5O2 (9) Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2+2NH3 (10) TiCl4+4Na=4NaCl+Ti 12-6 拟除掉BaCl2溶液中的少量FeCl3杂质，试分析加入Ba(OH)2和BaCO3哪种试剂更好。 解：加入Ba(OH)2更好。Ba(OH)2和BaCO3与FeCl3发生的反应分别为： 2FeCl3+3BaCO3+3H2O=2Fe(OH)3+3BaCl2+3CO2 2FeCl3+3Ba(OH)2=2Fe(OH)3+3BaCl2 由反应方程式可知，BaCO3与FeCl3反应产物中有CO2，CO2不能完全脱离体系，有杂质存在。而Ba(OH)2与FeCl3反应没有杂质生成，若Ba(OH)2过量可以定量加入HCl转化为BaCl2。 12-16 在温度高于1020 K条件下，BeCl2气体以单分子形态存在，其中Be为杂化；当BeCl2气体温度低于该温度时，以二聚体形式存在，其中Be为sp2杂化；无水固态BeCl2具有链状结构，其中Be为sp3杂化。试分析上述各种BeCl2的成键形式与空间构型。 解：单分子中Be以sp方式杂化，形成两个有单电子的杂化轨道，在空间呈直线型分布。每个含有单电子的sp杂化轨道与Cl原子的单电子轨道重叠形成σ键，故BeCl2单分子呈直线型。 二聚体中，Be以sp2方式杂化，形成两个有单电子的杂化轨道和一个空的杂化轨道，杂化轨道为平面三角形。两个含有单电子的杂化轨道分别与两个Cl原子的单电子轨道形成σ键；其中一个Cl原子为端基Cl，而另一个Cl原子除形成σ键外，还提供孤对电子与另一个Be原子上的空sp2杂化轨道形成配位键，因此分子中每个Be原子外均为平面三角形构型，如下图所示。 对于链状结构的BeCl2，Be以sp3方式杂化，形成两个有单电子的杂化轨道和两个空的杂化轨道，杂化轨道是呈正四面体分布。每个Cl原子除了以σ方式与Be生成共价键外，还提供孤对电子与Be上的空sp3杂化轨道形成配位键，分子中每个Be原子均与4个Cl原子成键，且处于4个Cl原子构成的正四面体的中心，其结构如上图所示。 12-17已知碱式醋酸铍的分子式为Be4O(O2CCH3)6，其中每个Be原子的配位环境相同，其中一个氧原子与四个铍原子配位，试画出该分子的空间结构。 答案：Be构成四面体，O在四面体的体心，6个乙酸根在6条棱上桥联。 13-3 写出下列过程的化学反应方程式。 (1) 赤热下，无定形硼可以同水蒸气作用生成硼酸； (2) B2O3和CaF2的混合物中加入浓硫酸； (3) 铝和热NaOH溶液作用，放出气体； (4) Na3AlO3溶液中加NH4Cl，有氨气和乳白色沉淀产生； (5) 用稀HNO3处理金属Tl； (6) 向硼砂溶液中加稀HNO3，析出白色片状晶体； (7) 固体Na2CO3和A12O3一起熔烧，然后将固溶体打碎放在水中，产生白色乳状沉淀。 答案： (1）B+6H2O(热)=2B(OH)3+3H2 (2）3CaF2+B2O3+3H2SO4(浓)=3BF3+3CaSO4+3H2O (3）2Al+2NaOH+6H2O=2Na[Al(OH)4]+3H2 (4）Na3AlO3+3NH4Cl=Al(OH)3+3NaCl+3NH3 (5) 3Tl+4HNO3=3TlNO3+NO+2H2O (6) Na2B4O7+2HNO3+5H2O=4H3BO3+2NaNO3 (7) Na2CO3+Al2O3=2NaAlO2+CO2；NaAlO2+2H2O=Al(OH)3+NaOH 13-6 试用化学反应方程式表示以硼砂为原料制备下列各化合物的过程。 (1）H3BO3 (2）BF3 (3）NaBF4 答案： (1）Na2B4O7+H2SO4+5H2O=4H3BO3+Na2SO4 (2）2H3BO3=B2O3+3H2O；B2O3+3CaF2+3H2SO4=2BF3+3CaSO4+3H2O (3）2B2O3+4NaH=NaBH4+3NaBO2 13-9 硼可以形成一分子式为B2H2(CH3)4的化合物，试画出其可能结构。 解：B2H2(CH3)4的可能结构如下图所示： 可以将B2H2(CH3)