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无机化学课后练习题解答
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第二章 物质的状态
2．一敝口烧瓶在280K时所盛的气体，需加热到什么温度时，才能使其三分之一逸出?
解：由题知要使三分之一的气体逸出瓶外，即体积为原来的1.5倍，而这一过程压力始终保持不变，故有：
(P0V1)/T1 = (P0V2)/T2
所以有 T2 = (T1V2)/V1 = 280×1.5=420K
答：略。
4．容器中有4.4 g CO2，14 g N2，12.8g O2，总压为2.026105Pa，求各组分的分压。
解：由题意知：
CO2: n= 4.4/44 = 0.1mol
N2: n=14/28=0.5mol
O2: n=12.8/32=0.4mol
有道尔顿分压定律：
CO2: p=2.026×104Pa
N2: p=1.013×104Pa
O2: p=8.104×104Pa
答：略。
8．在291K和总压为1.013×105Pa时，2.70 dm3含饱和水蒸汽的空气，通过CaCl2干燥管，完全吸水后，干燥空气为3.21 g，求291K时水的饱和蒸汽压。
解 ：3.21g空气在291K，2.7L的容积中其压力为： PV=Nrt
所以 P空气=3.21×291×8.31/29×0.0027=99185Pa
P水蒸气=P总压- P空气=101300-99185=2.12×103Pa
答：略

第三章 原子结构
4．已知M2+离子3d轨道中有5个电子，试推出：（1）M原子的核外电子排布；（2）M原子的最外层和最高能级组中电子数；（3）M元素在周期表中的位置。
答：（1）Mn 1s22s22p63s23p63d54s2
(2) 最外层2个电子,最高能级组中5个电子
(3) 第四周期,第VIIIB族

6． 据原子结构的知识，写出第17号、23号、80号元素的基态原子的电子结构式。
答：17号元素Cl,其电子结构式为1s22s22p63s23p5
23号元素V, 其电子结构式为1s22s22p63s23p63d34s2
80号元素Hg, 其电子结构式为1s22s22p63s23p63d104s24p64d104f145s25p65d106s2
9． 列各组量子数哪些是不合理的，为什么？
（1）n=2，l=1，m=0 （2）n=2，l=2，m=-1
（3）n=3，l=0，m=0 （4）n=3，l=1，m=1
（5）n=2，l=0，m=-1 （6）n=2，l=3，m=2
答：(2)、（5）、（6）不合理
10． 列说法是否正确？不正确的应如何改正？
a) s电子绕核运动，其轨道为一圆周，而电子是走 S形的；
b) 主量子数n为1时，有自旋相反的两条轨道；
c) 主量子数n为4时，其轨道总数为16，电子层电子最大容量为32；
d) 主量子数n为3时，有3s，3p，3d三条轨道。
答：（1）错误，
（2）错误
（3）正确
（4）错误
13． 据原子轨道近似能级图，指出下表中各电子层中的电子有无错误，并说明理由。
元 素
K
L
M
N
O
P
19
22
30
33
60
2
2
2
2
2
8
10
8
8
8
9
8
18
20
18

2
2
3
18

12

2
答：
元素
K
L
M
N
O
P
19
2
8
8
1

22
2
8
10
2

30
2
8
18
2

33
2
8
18
5

60
2
8
18
22
8
2

17． 么是元素的电负性？电负性在同周期，同族元素中各有怎样变化规律？
答：电负性：原子在分子中吸引电子的能力。
同周期依次递增，同族中依次递减，副族变化不太明显。

第四章 化学键及分子结构
6． 何理解共价键具有方向性和饱和性？
答：共价键具有方向性：原子轨道在空间有一定的取向，成键时要满足最大重叠原理。
共价键具有饱和性：成键时原子提供的成键轨道和成单电子数目是一定的。
7． F3是平面三角形的几何构型，但NF3却是三角 的几何构型，试用杂化轨道理论加以说明。
答：根据杂化轨道理论：
BF3分子中的B采取sp2杂化，其分子构型为平面三角形
NF3分子中的N采取sp3不等性杂化，其分子构型为三角锥形
10．试用价层电子互斥理论判断下列分子或离子的空间构型。说明原因。
HgCl2 BCl3 SnCl2 NH3 H2O PCl5 SF6 IF5 COCl2
答： 分子或离子 中心原子的电子对数 杂化方式 空间构型
HgCl2 2 sp 等性 直线型
BCl3 3 sp2等性 平面三角型
SnCl2 3 sp2不等性 V型
NH3 4 sp3不等性 三角锥型
H2O 4 sp3不等性 V型
PCl5 5 sp3d等性 三角双锥型
SF6 6 sp3d2等性 正八面体型
IF5 6 sp3d2不等性 四角锥型
COCl2 3 sp2等性 平面三角型
11．试用价键法和分子轨道法说明O2和F2分子的结构。这两种方法有何区别？
答 ：价键理论认为形成共价键的电子只局限于两个相邻原子间的小区域内运动，不把分子作为一个整体考虑，它对氢分子离子中的单电子键、氧分子中的三电子键以及分子的磁性等也无法解释。
分子轨道理论，着重于分子的整体性，它把分子作为一个整体来处理，比较全面地反映了分子内部电子的各种运动状态，它不仅能解释分子中存在的电子对键、单电子键、三电子键的形成，而且对多原子分子的结构也能给以比较好的说明。
1． 写出O22-，O2 ，O2+ ，O2-分子或离子的分子轨道式。并比较它们的稳定性？
答：由氧分子的分子轨道能级顺序及键级的计算方法，得：
键级 O2+ O2 O2- O22-
2.5 2 1.5 1
稳定性为： O2+> O2> O2-> O22-
2． 已知NO2，CO2，SO3分子其键角分别为132°，180°，120°，判断它们的中心原子轨道的杂化类型？
答：NO2 分子的键角介于1200到1800之间，故其中心原子N的杂化类型为sp2,CO2 分子的键角为直线形，故其中心原子C的杂化类型为sp,而SO3的键角为120故其中心原子S的杂化类型为sp2,

19. 试用离子极化的观点，解释下列现象：
a) AgF易溶于水，AgCl，AgF，AgI难溶于水，溶解度由AgF到AgI依次减小。
b) AgCl，AgBr，AgI的颜色依次加深。
答： Ag+为18e构型，有较强的极化作用，同时又有较大的变形性；而由F-到I-其变形性依次增大，所以由AgF到AgI其共价性依次增强，导致溶解度依次减小，颜色依次加深。
20. 试比较下列物质中键的级性的大小。
NaF， HF， HCl， HI， I2
答：键级大小顺序：NaF>HF>HCl>I2
23. 判断下列各组分子之间存在着什么形式的分子间作用力？
①苯和CCl4； ② 氦和水； ③ CO2气体； ④HBr气体； ⑤ 甲醇和水。
答：（1）、（3）只有色散力 （2）色散力和诱导力 （4）取向里、色散力和诱导力
（5） 取向里、色散力和诱导力，氢键
24. 试判断Si和I2晶体哪种熔点较高，为什么？
答：熔点 Si > I2
晶型 原子晶体 分子晶体

第五章 氢和稀有气体
3. 写出工业制氢的三个主要化学方程式和实验室中制备氢气最简便的方法？
答： 工业
水煤气法： C + H2O H2 + CO
烷烃脱氢法： C2H6 CH2=CH2 + H2
实验室法： Zn + H2SO4 → H2 + ZnSO4
6． 何为盐型氢化物？什么样的元素能形成盐型氢化物？怎样证明盐型氢化物内存在H负离子？
答: 为离子型氢化物，指氢同电负性较小的碱金属或碱土金属化合时获得一个电子形成H-离子。
离子型氢化物及水发生强烈反应放出氢气：
NaH + H2O == H2 + NaOH
H- + H+ == H2
10． 出XeO3在酸性介质中被I离子还原得到Xe的反应方程式。
答：XeO3 + 6H+ + 9I- = 3I3- + Xe + 3H2O
14．完成并配平下列反应方程式：
（1） XeF4 + ClO→
（2） XeF4 + Xe →
（3） Na4XeO6 + MnSO4 + H2SO4 →
（4） XeF4 + H2O →
（5） XeO3 + Ba(OH)2 →
（6） XeF6 + SiO2 →
答
①XeF4 +2 ClO3-+2 H2O=Xe + 2ClO4-+ 4HF
②XeF4 + Xe = 2XeF2
③5Na4XeO6 + 2MnSO4 +7 H2SO4 =5XeO3 +2 NaMnO4 + 7 H2O + 9Na2SO4
④6XeF4 + 12 H2O = 2 XeO3 +4Xe + 24HF+ 3O2
⑤2XeO3 +2 Ba(OH)2 = Ba2XeO6 + Xe + O2 + 2H2O
⑥2XeF6 + SiO2 = 2XeOF4 + SiF4

第六章 化学热力学初步
2.计算体系的热力学能变化，已知：
（1） 体系吸热1000J，对环境做540J的功；
（2） 体系吸热250J，环境对体系做635J的功；
解：(1) ΔU= Q-W = 1000-540=460J
(2) ΔU= Q-W = 250+635=885J
9.为什么在标准状态下稳定单质的熵不为零？
答 : 在0K是任何完整晶型中的分子或原子只有一种排列方式，即唯一的一种微观状态，其熵值为零。而在标准状态下的单质不符合上述条件，其熵值是一个差值。所以不为零。
13.已知下列数据
△fHm0（CO2，g）= —393.5 kJ·mol-1
△fHm0（Fe2O3，s）= —822.2 kJ·mol-1
△fHm0（CO2，g）= —394.4kJ·mol-1
△fHm0（Fe2O3，s）= —741.0kJ·mol-1
求反应Fe2O3（s） + 3/2C(s) → 2Fe(s) + 3/2CO2(g)在什么温度下能自发进行。
解：Fe2O3（s） + 3/2C(s) → 2Fe(s) + 3/2CO2(g)
△rGm0=△rHm0 - T△rSm0 △rSm0= (△rHm0 -△rGm0)/T
计算得：△rHm0=231.95kJ/mol
△rGm0=149.4 kJ/mol
△rSm0= 276.83 kJ/mol
则临界温度为 T=△rHm0/△rSm0 = 837K
答：略
14.查表求反应CaCO3(s) → CaO(s) + CO2(g)能够自发进行的最低温度。
解：CaCO3(s) → CaO(s) + CO2(g)
△rHm0= 178.29 kJ/mol
△rSm0= 160.49 kJ/mol·K
T=△rHm0/△rSm0 = 1110K
答：略
第七章 化学反应速率
3.简述反应速率的碰撞理论的理论要点。
答：(1)反应物分子间的碰撞频率越高，反应速率越大。
（2）发生反应的分子必须具有一定的能量。
（3） 发生反应的分子必须有一定的空间取向。
（4） 活化能的概念。
4.简述反应速率的过渡状态理论的理论要点。
答：（1）在反应过程中，要经过一个过渡状态，即反应物分子要先形成活化配合物。
（2）反应速率的大小决定于：活化配合物的浓度、活化配合物的分解速率等因素。
（3）活化能的概念：反应物及活化配合物之间的能量差。
6. 295K时，反应2NO + Cl2 → 2 NOCl，其反应物浓度及反应速率关系的数据如下：
[NO]/mol·dm
[Cl2]/mol·dm
Cl2/mol·dm·s
0.100
0.500
0.100
0.100
0.100
0.500
8.0×10-3
2.0×10-1
4.0×10-2
问：（1）对不同反应物反应级数各为多少？
（2）写出反应的速率方程；
（3）反应的速率常数为多少？
解：v= k cNOx c Cl2y
(1) x=2 y=1
(2) v= k cNO2 c Cl2
(3) k=8dm3·mol-1·s-1
答：略
7.反应 2 NO（g） + 2 H2（g） → N2（g） + 2 H2O其速率方程式对NO（g）是二次、对H2（g）是一次方程。
（1） 写出N2生成的速率方程式；
（2） 如果浓度以mol·dm—3表示，反应速率常数k的单位是多少？
（3） 写出NO浓度减小的速率方程式，这里的速率常数k和（1）中的k的值是否相同，两个k值之间的关系是怎样的？
解： (1) vN2= k1 cNO2 c H2
（2）
(3) vNO= k2 cNO2 c H2 vN2 = vNO/2 k2 = 2k1
11. 高温时NO2分解为NO和O2，其反应速率方程式为—(NO2) == k[NO2]2
在592K，速率常数是4.98×10-1dm3·mol-1s-1，在656K，其值变为4.74dm3·mol-1s-1，计算该反应的活化能。
解：由阿伦尼乌斯公式

解得 Ea = 113.7 kJ/mol
第八章 化学平衡
4.已知下列反应的平衡常数：
HCNH+ + CN- K10
NH3 + H2ONH4+ + OH- K20
H2OH+ + OH K30
试计算下面反应的平衡常数：NH3 + HCNNH+ CN
答：K=( K10×K20)/ K30 = 0.822
7. 反应H2 + CO2H2O + CO在1259K达平衡，平衡时[H2]=[CO2]=0.44mol·dm，[H2O]=[CO]=0.56mol·dm。
求此温度下反应的经验的平衡常数及开始时H2和CO2的浓度。
解：

9. HI分解反应为2HIH2 + I2，开始时有1molHI，平衡时有24.4%的HI发生了分解，今欲将分解百分数降低到10%，试计算应往此平衡系统中加若干摩I2。
解： 2HIH2 + I2
起始 1 0 0
转化 0.244 0.122 0.122
= x=0.37mol
10. 在900K和1.013×105Pa时SO3部分离解为SO2和O2
SO3（g）SO2（g）+ O2（g）
若平衡混合物的密度为0.925g·dm—3，求SO3的离解度。
解： PV=nRT P=nRT PM=RT
M===68.33
SO3（g）SO2（g）+ O2（g）
x 0 0
a-x x x
= 68.33
= 0.34 所以SO3的离解度是34%。
答：略
13. 对于下列化学平衡2HI（g）H2（g） + I2（g）
在698K时，Kc=1.82×10。如果将HI（g）放入反应瓶内，问：
（1）在[HI]为0.0100mol·dm时，[H2]和[ I2]各是多少？
（2）HI（g）的初始浓度是多少？
（3）在平衡时HI的转化率是多少？
解： （1）2HI（g）H2（g） + I2（g）
2x x x
=1.82×10 x=1.35×10mol·dm
[H2]和[ I2]各是1.35×10mol·dm，1.35×10mol·dm。
（2）[HI]=0.01+2×1.35×10=0.0127mol·dm
（3）=×100%=21.3%
答：略
15. 某温度下，反应PCl5（g）PCl3（g）+ Cl2（g）的平衡常数K=2.25。把一定量的PCl5引入一真空瓶内，当达平衡后PCl5的分压是2.533×104Pa。问：
（1） 平衡时PCl3和Cl2的分压各是多少？
（2） 离解前PCl5的压强是多少？
（3） 平衡时PCl5的离解百分率是多少？
解： （1） =2.25×
P=P=7.60×104Pa
（2）P=(2.533+7.6)×105Pa
（3）P=×100% = 75.25%
答：略
23. 在一定温度和压强下，某一定量的PCl5的气体体积为1dm3,此时PCl5气体已有50%离解为PCl3和Cl2。试判断在下列情况下，PCl5的离解度是增大还是减小。
（1） 减压使PCl5的体积变为2 dm—3；
（2） 保持压强不变，加入氮气，使体积增至2dm3；
（3） 保持体积不变，加入氮气，使压强增加1倍；
（4） 保持压强不变，加入氯气，使体积变为2dm3；
（5） 保持体积不变，加入氯气，使压强增加1倍。
解： （1）增大；
（2）增大；
（3）不变；
（4）减小；
（5）减小；

第九章 溶液
9.回答下列问题：
（a）提高水的沸点可采用什么方法？
（b）为什么海水鱼不能生活在淡水中？
（c）气体压强 和溶液渗透压 有何差别？
（d）为什么临床常用质量分数为0.9%生理食盐水和用质量分数为5%葡萄糖溶液作输液？
（e）为什么浮在海面上的冰山其中含盐极少？
（f）试述亨利（Henry）定律和拉乌尔（Raoult）定律的适用范围是。
答 ：
（a）增大水的蒸气压；
（b）因为渗透压不同；
（c）=CRT ; p=(n/V)RT
稀溶液的渗透压及溶液的浓度和温度的关系同理想气体方程式一致。
（d）在一定条件下，难挥发非电解质稀溶液的渗透压及溶液中溶质的浓度成正比，而及溶质的本性无关。
（e）溶液的凝固点低于纯溶剂的凝固点。
（f）亨利（Henry）定律的适用范围是中等强度的压强；
拉乌尔（Raoult）定律的适用范围是任何强度。
11. 10.00cm3NaCl饱和溶液重12.003g，将其蒸干后得NaCl3.173g，试计算：
（a）NaCl的溶解度。
（b）溶液的质量分数。
（c）溶液物质的量的浓度。
（d）溶液的质量摩尔浓度。
（e）盐的摩尔分数。
（f）水的摩尔分数。
解：

13.计算下列各溶液的物质的量浓度
（1） 把15.6gCsOH溶解在1.50dm3水中；
（2） 在1.0dm3水溶液中含有20gHNO3；
（3） 在100cm3四氯化碳（CCl4）溶液中含有7.0mmolI2；
（4） 在100mL水溶液中含1.00gK2Cr2O7。
解：

第十章 电解质溶液
4.将1.0dm30.20 mol·dm的HAc溶液稀释到多大体积时才能使HAc的解离度比原溶液增大1倍？
解:
HAc H+ + Ac-
C 0 0
C-x x x
Ka=C·α2 C1α12=C2α22
α12/α22 = C2/ C1
即 1/4 = C2/ C1
所以荣也需稀释到4dm3
答：略
5.求0.10 mol·dm盐酸和0.10 mol·dmH2C2O4混合溶液中的C2O和HC2O的浓度。
解: H2C2O4 H+ + HC2O4-
平衡时 0.1-x 0.1+x x
K=(0.1+x)·x/(0.1-x)=5.9×10-2
解得 x=3.1×10-2
即[HC2O4-]=3.1×10-2mol/L
HC2O4- H+ + C2O42-
3.1×10-2-y 0.1+3.1×10-2-y y
解得 y=1.5×10-5 mol/L
答：略
9：将0.10 dm30.20 mol·dmHAc和0.050 dm30.20 mol·dmNaOH溶液混合，求混合溶液的pH值。
解： HAc + OH-H2O + Ac-

14. 写出下列分子或离子的共轭酸。
SO42-， S2-， H2PO4-， NH3， HNO3 ，H2O
答：SO4--HSO4-， S2--HS-， H2PO4-- H3PO4， NH3-NH4+， HNO3-H2NO3+ ，H2O-H3O+
15．写出下列分子或离子的共轭碱。
HAc， H2O， NH3， HPO42-， HS-
答：HAc-Ac-， H2O-OH-， NH3-NH2-， HPO42--PO43-， HS--S2-
19． 在0.10 dm3含有2.0×10mol·dm的Pb2+溶液中加入0.10 dm3含I0.040 mol·dm的溶液后，能否产生PbI2沉淀？
解：Q=CPb2+·CI-2 = 4×10-7 > KSP(PbI2)

20．将5.0×10-3dm30.20mol·dm-3的MgCl2溶液及5.0×10-3dm30.10mol·dm-3的NH3·H2O溶液混合时，有无Mg(OH)2沉淀产生？为了使溶液中不析出Mg(OH)2沉淀，在溶液中至少要加入多少克固体NH4Cl？（忽略加入固体NH4Cl后溶液的体积的变化）
解： NH3·H2ONH4+ + OH-
0.05 x x
K=x2/0.05=1.8×10-5 x2=9.0×10-7
Q=CMg2+·COH-2=0.1×9.0×10-7=9.0×10-8 >KSP(Mg(OH)2)
有沉淀生成
当CMg2+·COH-2= KSP(Mg(OH)2)时，为刚沉淀，此时
COH-2= KSP/ CMg2+ 解得 COH- = 1.34×10-5
由此可算得需加入NH4Cl固体的质量为0.036g
答：略
21． 将0.010mol的CuS溶于1.0 dm盐酸中，计算所需的盐酸的浓度。从计算结果说明盐酸能否溶解CuS？
解： 溶解反应： CuS + 2HClCuCl2 + H2S
x
x-0.02 0.01 0.01
K=KSP/(Ka1·ka2)=0.012/x-0.02
解得 x=1.2×105 mol/L
盐酸无法达到此浓度，所以无法使CuS溶解
答：略
22．现有0.10 dm溶液，其中含有0.0010mol的NaCl和0.0010mol K2CrO4，逐滴AgNO3溶液时，何者先沉淀？
解：对AgCl

答：略
24．如果BaCO3沉淀中尚有0.010mol BaSO4，在1.0dm3此沉淀的饱和溶液中应加入多少mol的Na2CO3才能使BaSO4完全转化为BaCO3？
解 BaSO4 + CO32- == BaCO3 + SO42- K=KSP(BaSO4)/KSP(BaCO3)=0.022
起始浓度 x
平衡时 x-0.01 0.01
即 0.01/x-0.01 = 0.022
解得 x=0.47mol
第十一章 氧化还原反应
1． 用离子电子法配平下列反应式：
（1） PbO2 + Cl- → Pb2++ Cl2 （酸性介质）
（2） Br2 → BrO-3+Br- （酸性介质）
（3） HgS+2NO3-+Cl-→ HgCl42-+2NO （碱性介质）
（4） CrO42-+HsnO2- →HsnO3-+CrO2- （碱性介质）
（5） CuS +CN-+OH- →Cu(CN)43-+NCO-+S （碱性介质）
解：（1） PbO2 + 2Cl- + 4H+= Pb2++ Cl2 + 2H2O
（2） 3Br2 + 3H2O = BrO3-+5Br- + 6H+
（3） HgS+2NO3-+4Cl-+ 4H+= HgCl42-+2NO2 + S + 2H2O
（4） 2CrO42-+3HSnO2-+ H2O=3HSnO3-+2CrO2-+ 2OH-
（5）2CuS +9CN+2OH=2Cu(CN)+NCO+2S+H2O
2． 用离子电子法配平下列电极反应：
（1）MnO4-→MnO2 （碱性介质）
（2）CrO42-→Cr(OH)3 （碱性介质）
（3）H2O2→H2O （酸性介质）
（4）H3AsO4→H3AsO3 （酸性介质）
（5）O2→H2O2(aq) （酸性介质）
解：（1）MnO4- + 2H2O +3e=MnO2 + 4OH-
(2) CrO42- + 4H2O + 3e = Cr(OH)3 5OH-
（3）H2O2 + 2e =2OH-
(4) H3AsO4 + 2H+ + 2e = H3AsO3 + H2O
(5) O2 + 2H+ + 2e =H2O2(aq)
6.已知电对 Ag+ +eAg, =+0.799V, Ag2C2O4的溶度积为：3.5×10。求算电对。
解 :
电对Ag2C2O4+2e= 2Ag+C2O42-的标准电极电势即是指各物质活度为1时的值。
所以有
φ0(Ag2C2O4/Ag)= φ0(Ag+/Ag) + (RT/2F)ln[Ag+]2 [Ag+]2 = KSP/[C2O42-]
即 φ0(Ag2C2O4/Ag)= 0.799+0.059ln3.5×10-11
=0.49V
答：略
7.MnO离子的歧化反应能否自发进行？已知电对的标准电极电势为：
= 0.56，=2.26V
写出反应及电池符号。
解: 反应方程式为 3MnO42- + 2H2O = 2MnO4- + MnO2 + 4 =OH-
E0 =φ0正极-φ0负极 = 1.70V 可以反应
电池符号为：Pt| MnO42-, MnO4-║MnO4-| MnO2,Pt
8. 今有一种含有Cl-,Br-,I-三种离子的混合溶液，欲使I-氧化为I2，而又不使Br- ,Cl-氧化。在常用的氧化剂Fe2(SO4)3和KMnO4中，选择哪一种能符合上述要求。
解:
Fe3+/Fe2+ MnO4-/Mn2+ Cl2/Cl- Br2/Br- I2/I-
φ0 0.771 1.51 1.36 1.08 0.53
所以只有Fe2(SO4)3符合要求。
16． 对于298K时Sn2+和Pb2+及其粉末金属平衡的溶液，在低离子强度的溶液中[Sn2+]/ [Pb2+]=2.98，已知= -0.126V，。
解 Sn + Pb2+Sn2+ + Pb
K=[Sn2+]/ [Pb2+]=2.98
lg K= = =
x = -0.14V
= -0.14V
答：略
17．在298K时反应Fe3+ + AgFe2+ + Ag+的平衡常数为0.531。已知= +0.770V，计算。
解 lg K= = =
x == 0.786V
== 0.786V
答：略

第十二章 卤素
1． 卤素中哪些元素最活泼？为什么有氟至氯活泼性变化有一个突变？
答：单质的活泼性次序为：F2>>Cl2>Br2>I2
从F2到Cl2活泼性突变，其原因归结为F原子和F—离子的半径特别小。
F Cl Br I F— Cl— Br— I—
r/pm 64 99 114 133 136 181 195 216
（1）由于F的原子半径非常小，F—F原子间的斥力和非键电子对的斥力较大，使F2的解离能远小于Cl2 的解离能。
（2）由于F-离子半径特别小，因此在形成化合物时，氟化物的离子键更强，键能或晶格能更大。
（3）由于F-离子半径特别小，F-的水合放热比其他卤素离子多。
3.写出氯气及钛、铝、氢、水和碳酸钾作用的反应式，并注明必要的反应条件。
答：（1） 2Cl2+Ti =TiCl4 加热，干燥
（2） 3Cl2+2Al =2AlCl3 加热，干燥
（3） Cl2+H2 =2HCl 点燃
（4） 3Cl2+2P(过量)=2PCl3 干燥 5Cl2(过量)+2P=2PCl5 干燥
（5） Cl2+H2O=HClO +HCl
（6） Cl2+2K2CO3+H2O=KCl+KClO+2KHCO3
4.试解释下列现象：
（1）I2溶解在CCl4中得到紫色溶液，而I2在乙醚中却是红棕色。
（2）I2难溶于水却易溶于KI中。
答：（1）CCl4为非极性溶剂，I2溶在CCl4中后仍为分子状态，显示出I2单质在蒸气时的紫颜色。而乙醚为极性溶剂，I2溶于乙醚时及溶剂间有溶剂合作用，形成的溶剂合物不再呈其单质蒸气的颜色，而呈红棕色。
（2）I2以分子状态存在，在水中歧化部分很少，按相似相溶的原则，非极性的I2在水中溶解度很小。但I2在KI溶液中及I-相互作用生成I3—离子，I3—离子在水中的溶解度很大，因此，I2易溶于KI溶液。
5.溴能从含碘离子的溶液中取代出碘，碘又能从溴酸钾溶液中取代出溴，这两者有矛盾吗？为什么？
答：Eθ（Br2/Br-）> Eθ（I2/I-）,因此Br2能从I-溶液中置换出I2,
Br2+2I-===2Br-+I2。
因此,I2能从KBrO3溶液中置换出Br2
2BrO3-+I2===Br2+2IO-3
6.为什么AlF3的熔点高达1563 K，而AlCl3的熔点却只有463K？
答：查表知元素的电负性为： Al：1.61 F：3.98 Cl：3.16
电负性差为:AlF3 2.37；AlC13 1.55。一般认为，电负性差大于1.7的二元素组成的化合物为离子化合物，小于1.7则二元素组成的化合物为共价化合物。可见MF3为典型的离子化合物，其熔点很高；而AlCl3为共价化合物，其熔点较低。
8.写出下列制备过程的反应式，并注明条件：
（1） 从盐酸制备氯气；
（2） 从盐酸制备次氯酸；
（3） 从氯酸钾制高氯酸；
（4） 由海水制溴。
答：(1) 4HCl(浓)+MnO2MnCl2+Cl2+2H2O
(2) 4HCl(浓)+MnO2MnCl2+Cl2+2H2O
2Cl2+H2O+CaCO3CaCl2+CO2+2HClO
(3) KClO33KClO4+KCl 利用高氯酸钾比氯化钾的溶解度小进行分离。
KClO4+H2SO4=KHSO4+HClO4
(4) Cl2+2Br-=2Cl-+Br2
3Na2CO3+3Br2=5NaBr+NaBrO3+3CO2
5Br-+BrO3-+6H+=3Br2+3H2O
9. 三瓶白色固体失去标签，它们分别是KClO、KClO3和KClO4，用什么方法加以鉴别？
答：分别取少量固体加入干燥的试管中，再做以下实验
（1）加入稀盐酸即有Cl2气放出的是KClO;
KClO+2HCl=KCl+Cl2+H2O
（2）加入浓盐酸有Cl2及放出且溶液变黄的是KClO3;
8KC1O3+24HCl(浓)=9Cl2↑+8KCl+60ClO2(黄)+12H2O
另一种则为KClO4
10.卤化氢可以通过哪些方法得到？每种方法在实际应用中的意义是什么？
答：CaF2+H2SO4=CaSO4+2HF↑以荧石为原料，反应在铅或铂蒸馏釜中进行。
NaCl +H2SO4(浓)=NaHSO4+HCl
3NaBr + H3PO4(浓)=Na3PO4+3HBr
3NaBr + H3PO4(浓)=Na3PO4+3HBr。
11．有一种白色固体，可能是KI、CaI2、KIO3、BaCl2中的一种或两种的混合物，试根据下述实验判别白色固体的组成。
（1）将白色固体溶于水得到无色溶液；（2）向此溶液加入少量的稀H2SO4后，溶液变黄并有白色沉淀，遇淀粉立即变蓝；（3）向蓝色溶液加入NaOH到碱性后，蓝色消失而白色并未消失。
答：白色固体的组成为:CaI2 ,KIO3的混合物
12．卤素互化物中两种卤素的原子个数、氧化数有哪些规律？试举例说明。
答：卤素互化物中两种卤素的原子个数不是任意的,中心原子只有一个，为电负性小而半径
大的卤素；配体个数为奇数，一般为电负性大而半径小的卤素，如ICl，ICl3，IF5，IF7等。
配体的个数及二种卤素半径比有关，半径比越大，配体个数越多。但配体个数不能超过7个，如碘及氟可形成7个配体的互化物IF7，但碘及氯只能形成3个配体的互化物ICl3。
卤素互化物中心原子氧化数除及半