无机化学最新第四版第五章思考题与习题
无机化学第四版思考题答案
无机化学第四版思考题答案【篇一:北师大《无机化学》第四版习题答案5】>5-1 从手册中查出常用试剂浓硫酸、浓盐酸、浓硝酸、浓氨水的密度和质量分数计算它们的(体积)物质的量浓度和质量摩尔浓度。
解:经查阅:p(hcl)=1.19g/ml w(hcl)=37.23%p(h2so4)=1.83g/mlw(h2so4)=98%p(hno3)=1.42g/mlw(hno3)=69.80%p(nh3.h2o)=0.9g/ml w(nh3.h2o)=26%设1㎏水中含溶质n mol,则由w=m/(m+1000)(m为溶质质量)可得: m (hcl)=16.2 mol/㎏m(h2so4)=500 mol/㎏m (nh3.h2o)= 20.67 mol/㎏5-3化学实验中经常用蒸馏水冲洗已用自来水洗净的烧杯。
设洗净烧杯内残留“水”为1ml,试计算,用30ml蒸馏水洗1次和2次,烧杯中残留的“自来水的浓度”分别多大?解:再用自来水洗之后,烧杯中自来水为1ml之后,加入30ml蒸馏水,一共为31ml水,自来水占1/31,倒掉后又倒1ml,故自来水浓度为1/31。
若第一次加入的蒸馏水倒掉之后,1ml中含1/31ml的自来水;再加入30ml蒸馏水,一共为31ml水,自来水占1/312=1/963所以倒掉后自来水占1/312=1/9635-4 计算15℃,97kpa下15g氯气的体积。
该气体的摩尔质量为:52.8 g/mol。
5-6测得2.96g氯化在407℃的1l容积的真空系统里完全蒸发到的压力为60kpa,求氯化汞蒸气的摩尔质量和化学式。
(2)设氯化汞的化学式为hgcln ,则200.6+35.5n=278.9解得 n=2答:氯化汞的摩尔质量是278.9g/mol,化学式是hgcl2(2)设硫蒸气的化学式为sn,则32n=65 解得n=2所以硫蒸气的摩尔质量是 65g/mol化学式是s2.5-8 在25℃时将相同压力的5.0l氮气和15l氧气压缩到一个10.0l 的真空容器中,测得混合气体的总压为150kpa,(1)求两种气体的初始压力;(2)求混合气体中氮和氧的分压;(3)将温度上升到210℃,容器的总压。
天津大学无机化学教研室《无机化学》(第4版)课后习题(原子结构与元素周期性)【圣才出品】
价层电子构型为 为相似。
所以它属于第七周期、ⅣA 族,可能与已知元素 Pb 的性质最
5 / 13
圣才电子书
十万种考研考证电子书、题库视频学习平
台
(2)电子最先填充在第一个 59 轨道上的元素的原子序数可能是 121。
推测:根据电子填充轨道的次序为
可知出
现第一个 59 电子的元素的电子分布式应为
8.(1)试写出 S 区、P 区、d 区及 ds 区元素的价层电子构型。 (2)具有下列价层电子构型的元素位于周期表中哪一个区?它们各是金属还是非金 属?
答:(1)
表 5-2
(2)
表 5-3
3 / 13
圣才电子书
十万种考研考证电子书、题库视频学习平 台
9.已知某副族元素的 A 原子,电子最后填入 3d,最高氧化数为+4;元素 B 的原子, 电子最后填入 4p,最高氧化数为+5。回答下列问题:
所以该元素原子序数是 121。
(3)118。第七周期最后一种元素的价层构型应为
其电子分布式为
所以第七周期最后一种元素的原子序数应为 118。
(4)50。第八周期的元素种数应该是第八能级组可填充的电子数,即
,所以第八周期应该包括(2+18+14+10+6)=50 种元素。
(二)习题 1.在下列各组量子数中,恰当填入尚缺的量子数。 (1) (2) (3) (4) 解:(1)n≥3 正整数; (2)l=1;
(1)写出 A、B 元素原子的电子分布式; (2)根据电子分布,指出它们在周期表中的位置(周期、区、族)。 答:(1)A: B: (2)A:四周期、d 区、ⅣB 族元素;B:四周期、p 区、ⅤA 族元素。
10.不参看周期表,试推测下列每一对原子中哪一个原子具有较高的第一电离能和较 大的电负性值?
无机化学思考题和课后习题答案章
第一章思考题1.一气柜如下图所示:A假设隔板(A)两侧N2和CO2的T, P相同。
试问:(1)隔板两边气体的质量是否相等浓度是否相等物质的量不等而浓度相等(2)抽掉隔板(假设不影响气体的体积和气柜的密闭性)后,气柜内的T和P 会改变?N2、CO2物质的量和浓度是否会改变T和P 会不变,N2、CO2物质的量不变而浓度会改变2.标准状况与标准态有何不同标准状况指气体在27.315K和101325Pa下的理想气体,标准态是在标准压力下(100kPa)的纯气体、纯液体或纯固体3.化学反应方程式的系数与化学计量数有何不同对某一化学反应方程式来说,化学反应方程式的系数和化学计量数的绝对值相同,但化学反应方程式的系数为正值,而反应物的化学计量数为负值,生成物的化学计量数为正值4.热力学能、热量、温度三者概念是否相同试说明之。
5.试用实例说明热和功都不是状态函数。
6.判断下列各说法是否正确:(1)热的物体比冷的物体含有更多的热量。
×(2)甲物体的温度比乙物体高,表明甲物体的热力学能比乙物体大。
×(3)物体的温度越高,则所含热量越多。
×(4)热是一种传递中的能量。
√(5)同一体系:(a)同一状态可能有多个热力学能值。
×(b)不同状态可能有相同的热力学能值。
√7.判断下列各过程中,那个ΔU最大:(1)体系放出了60kJ热,并对环境做了40kJ功。
(2)体系吸收了60kJ热,环境对体系做了40kJ功。
√(3)体系吸收了40kJ热,并对环境做了60kJ功。
(4)体系放出了40kJ热,环境对体系做了60kJ功。
根据ΔU=Q+W, (1)ΔU=-60+(-40)=-100KJ (2) ΔU=+60+40=+100KJ ,(3)ΔU=+40+(-60)=-20KJ (4)ΔU=-40+60=+20KJ因此通过计算可以看出,(2)过程的ΔU最大.8.下列各说法是否正确:(1)体系的焓等于恒压反应热。
《无机化学实验》思考题及参考答案
《无机化学实验》思考题及参考答案《无机化学实验》是化学专业的一门重要实验课程,旨在培养学生的实验操作技能和化学思维能力。
在实验过程中,学生需要认真思考实验原理、操作方法、实验现象和结论,以达到对无机化学知识的深入理解和掌握。
在《无机化学实验》课程中,有些实验的思考题对于学生理解实验具有重要意义。
下面是一些常见的思考题及其参考答案:1、反应速率与哪些因素有关?如何控制反应速率?参考答案:反应速率与反应物的浓度、反应温度、反应物的性质、催化剂等因素有关。
控制反应速率的方法包括改变反应物的浓度、控制反应温度、选择合适的催化剂等。
2、如何制备纯净的化学物质?参考答案:制备纯净的化学物质需要遵循“无尘无水无油”的原则,即反应应在干燥、无尘、无水的环境中进行,使用的仪器应干燥、无油。
在实验过程中,还需要进行提纯和精制等步骤,以确保得到高质量的产物。
3、如何判断化学反应的可行性?参考答案:判断化学反应的可行性需要考虑反应物的性质、反应条件和产物的性质等因素。
例如,反应物必须是可溶性的,反应必须在一定的温度和压力条件下进行,产物必须具有良好的稳定性和纯度等。
4、如何使用滴定法测定未知溶液的浓度?参考答案:使用滴定法测定未知溶液的浓度需要掌握正确的操作步骤和计算方法。
具体步骤包括加入适量的标准溶液、搅拌、观察反应过程、滴加指示剂、读取滴定管的读数等。
计算方法则是根据滴定数据和标准溶液的浓度来推算未知溶液的浓度。
5、如何制备晶体?参考答案:制备晶体需要选择合适的溶剂、控制溶剂和溶质的比例、调节反应温度和pH值等。
在结晶过程中,还需要进行离心、洗涤、干燥等步骤,以确保得到高质量的晶体。
以上是一些《无机化学实验》中的常见思考题和参考答案,希望对于学生深入理解和掌握无机化学实验有所帮助。
无机化学第四版 杨宏孝主编 高等教育出版社 思考题答案
第一章思考题1. (1)物质的量不等而浓度相等(2)T 和P 会不变,N2、CO2物质的量不变而浓度会改变2. 标准状况指气体在273.15K和101325Pa下的理想气体,标准态是在标准压力下(100kPa)的纯气体、纯液体或纯固体3. 对某一化学反应方程式来说,化学反应方程式的系数和化学计量数的绝对值相同,但化学反应方程式的系数为正值,而反应物的化学计量数为负值,生成物的化学计量数为正值4. 热力学能是体系内部所含的能量,热量是因温差而传递的能量,温度是体系的状态函数。
5. 试用实例说明热和功都不是状态函数。
6. 判断(1)×(2)×(3)×(4)√(5)(a)×(b)√7. 判断下列各过程中,那个ΔU最大:(2)根据ΔU=Q+W, (1) ΔU=-60+(-40)=-100KJ (2) ΔU=+60+40=+100KJ ,(3) ΔU=+40+(-60)=-20KJ (4) ΔU=-40+60=+20KJ因此通过计算可以看出,(2)过程的ΔU最大.8.下列各说法是否正确:(1)×(2)×(3)√(4)×(5)×(6)√(7)×(8)×9. 下列纯态单质中,哪些单质的标准摩尔生成焓不等于零:(1)金刚石√(3)O3(臭氧)√(5)Br(l)(2)Fe(s) (4)Hg(g) √(6)石墨10. 在一标准态下CO2(g)的为下列那个反应的值?(3) C(石墨) + O2(g) ─→CO2(g) √习题1. 提示:n(NH3):n(HNO3)=1:2/3. 答案:2.47吨硝酸2. 答案:2.86×103g3. 答案9.6天<提示>:分别计算允许使用的氧气物质的量为:每天需用氧气的物质的量为:一瓶氧气可用的天数4. 答案:45℃5.(1) 1/2N2(g) + 3/2H2(g) ─→NH3(g)(答案:ξ=5.0mol)(2) N2(g) + 3H2(g) ─→2NH3(g) (答案:ξ=2.5mol)6. 提示:ΔU=Qp-pΔV=0.771kJ7. (1)起始体积38.3L(2)终态温度320K(3)体系做功501.6J (4)热力学能变化-758.4J (5)焓变-1260J 提示:(问题主要出现在正负号上)8. 答案:NH3(g)+5/4O2(g) 298.15K/标准态NO(g)+3/2H2O(g), △rHmθ= -226.2 kJmol-19. ΔrHm(-89.5kJmol-1)和ΔU(-96.9kJmol-1)10. (1)-393.51kJ•mol-1,86.23kJ•mol-1,-8.25kJ•mol-1,-315.5kJ•mol-1,(2)ΔrHm=-315.5kJ•mol-1,计算结果与(1)基本相等。
无机化学第四版习题答案
无机化学第四版习题答案【篇一:天大第4版无机化学_课后习题参考答案】>第1章化学反应中的质量关系和能量关系习题参考答案3.解:一瓶氧气可用天数n1(p?p1)v1(13.2?103-1.01?103)kpa?32l???9.6dn2p2v2101.325kpa?400l ? d-14.解:t?pvmpv?= 318 k ?44.9℃5.解:根据道尔顿分压定律pi?p(n2) = 7.6?104 pap(o2) = 2.0?104 pa p(ar) =1?103 panip n6.解:(1)n(co2)? 0.114mol; p(co2)? 2.87 ? 104 pa(2)p(n2)?p?p(o2)?p(co2)?3.79?104pa (3)n(o2)p(co2)4???0.286 np9.33?104pa7.解:(1)p(h2) =95.43 kpa(2)m(h2) =pvm= 0.194 g 8.解:(1)? = 5.0 mol(2)? = 2.5 mol结论: 反应进度(?)的值与选用反应式中的哪个物质的量的变化来进行计算无关,但与反应式的写法有关。
9.解:?u = qp ? p?v = 0.771 kj 10.解:(1)v1 = 38.3?10-3 m3= 38.3l(2) t2 =pv2= 320 k nr(3)?w = ? (?p?v) = ?502 j (4) ?u = q + w = -758 j (5) ?h = qp = -1260 j11.解:nh3(g) +5o(g) ???3?298.15k4212.解:?rhm= qp = ?89.5 kj ?rum= ?rhm? ?nrt= ?96.9 kj13.解:(1)c (s) + o2 (g) → co2 (g)1co(g) + 1c(s) → co(g)222?co(g) +1feo(s) → 2fe(s) + co(g)23233?(2)总反应方程式为3c(s) + o(g) + 1feo(s) → 3co(g) + 2fe(s)22322323?由上看出:(1)与(2)计算结果基本相等。
无机化学部分思考题答案(简答题)
《无机及分析化学》部分思考题参考答案十230 2准确度是测定值(x)与真值(T)之间的一致程度,准确度可用误差表示;精密度是在规定条件下独立测定结果之间的一致程度,精密度可用偏差表示。
准确度是由系统误差和随机误差共同决定的;精密度是由随机误差决定的。
精密度高是准确度高的必要条件,但不是充分条件;精密度高,准确度不一定高;准确度高,但精密度不高时结果不可信。
232补充十一2472(1)反应必须定量地完成。
这是定量计算的必要条件。
要求反应按一定的化学反应方程式进行;反应完全程度要求达到99.9%以上;且无副反应。
(2)反应速率要快。
要求滴定反应要求在瞬间完成;对于速率较慢的反应,可加热或加催化剂使反应加速。
(3)要有较简便的方法确定滴定终点。
3基准物质必须具备下列条件:(1)组成要与化学式完全符合,若含结晶水,其含量也与化学式符合。
(2)纯度要高,含量不应低于99.9%。
(3)性质要稳定。
如烘干时不易分解,称量时不易潮解,不易吸收空气中的CO2和H2O,不易被空气氧化。
(4)参加反应时,按照反应方程式定量进行,无副反应。
(5)最好具有较大的相对分子质量,以减少称量误差。
2551(1)滴定前,弱酸在溶液中部分电离,与强酸相比,曲线开始点提高;(2)滴定开始时,溶液pH升高较快,这是由于中和生成的Ac-产生同离子效应,使HAc更难离解,[H+]降低较快;(3)继续滴加NaOH,溶液形成缓冲体系,曲线变化平缓;(4)接近化学计量点时,溶液中剩余的HAc已很少,pH变化加快;(5)化学计量点前后,产生pH突跃,与强酸相比,突跃变小;(6)化学计量点前后,pH仅由滴定剂过量的量计算,曲线与强酸相同。
3(1)浓度越大,突跃范围越大。
滴定突跃的终点越高。
(2)酸的K aθ(或碱的K bθ)越大,突跃范围越大。
滴定突跃的起点越低。
补充。
无机化学第四版答案
无机化学第四版答案第一章:无机化学基础知识1.1 无机化学的定义无机化学是研究无机物质的性质、合成方法、反应规律以及其在化学产业中的应用的科学。
1.2 无机化学的分类无机化学可以根据化合物的成分、物理性质、化学性质等进行分类。
其中,根据化合物的成分,可以分为无机酸、无机盐、无机氧化物等。
根据物理性质,可以分为固体、液体和气体。
根据化学性质,可以分为酸性、碱性和中性等。
1.3 无机化学的应用无机化学在工业生产、医药、农业等领域有着广泛的应用。
例如,无机化合物可以用于制备金属材料、电池、涂料等。
另外,无机化学也在医药领域有着重要的应用,例如无机化合物可以作为药物的原料或药物的载体。
第二章:无机化学方法与实验技术2.1 无机化合物的分离与纯化无机化合物的分离与纯化是无机化学研究中的基础工作。
常用的分离与纯化方法有结晶法、溶剂萃取法、沉淀法等。
其中,结晶法是最常用的方法之一,通过溶解和结晶过程可以得到纯度较高的无机化合物。
2.2 无机化合物的性质测试无机化合物的性质测试是了解化合物性质的重要手段。
常用的性质测试方法包括熔点测定、溶解度测定、电导率测定等。
2.3 无机化合物的结构表征无机化合物的结构表征可以帮助我们了解化合物的分子结构和形态。
常用的结构表征方法包括X射线衍射、核磁共振等。
第三章:无机离子化学3.1 离子的定义与分类离子是带电粒子,可以根据电荷的正负进行分类,分为阳离子和阴离子。
根据单个离子的总电荷,可以进一步分类为单价离子、二价离子等。
3.2 离子的稳定性离子的稳定性与其核外电子排布和电荷大小有关。
一般来说,具有稳定电子排布和电荷分布的离子比较稳定。
3.3 离子的溶解与配位化学离子在溶液中可以与其他离子或分子形成配合物。
配位化学研究离子和配体之间的结合方式以及配合物的性质。
常用的配位化学方法包括配体置换反应、配体合成等。
第四章:无机化学反应4.1 离子反应离子反应是无机化学中常见的反应类型。
无机化学习题解答第五章
第五章氧化-还原反应无机化学习题解答(5)思考题1.什么是氧化数如何计算分子或离子中元素的氧化数氧化数是某一原子真实或模拟的带电数。
若某一原子并非真实得到若失去电子而带电荷,可以认为得到与之键合的电负性小于它的原子的电子或给予与之键合的电负性大于它的原子电子,然后计算出来的带电情况叫氧化数。
已知其他原子的氧化数,求某一原子的氧化数时可用代数和的方法,中性分子总带电数为零;离子总带电数为离子的电荷。
2.指出下列分子、化学式或离子中划线元素的氧化数:As2O3 KO2 NH4+ Cr2O72- Na2S2O3 Na2O2 CrO5 Na2PtCl6 N2H2 Na2S52.As2O3 +3,KO2 +1,NH4+ -3,Cr2O72-+3,Na2S2O3 +2,Na2O2 -1,CrO5 +10,Na2PtCl6 +4,N2H2 -1,Na2S5 -2/5,3.举例说明下列概念的区别和联系:⑴氧化和氧化产物⑵还原和还原产物⑶电极反应和原电池反应⑷电极电势和电动势3.⑴氧化是失去电子氧化数升高,所得氧化态较高产物即为氧化产物。
⑵还原是得到电子氧化数降低,所得氧化态较较产物即为还原产物。
⑶在某个电极上发生的反应为电极反应,分为正极的还原反应和负极的氧化反应,总反应为原电池反应。
⑷固体电极材料与所接触的溶液间的电势差即为该原电池的电极电势。
两电极构成原电池时两电极间的电势差为该原电池的电动势。
4.指出下列反应中何者为氧化剂,它的还原产物是什么何者为还原剂,它的氧化产物是什么⑴2FeCl3+Cu→FeCl2+CuCl2⑵Cu+CuCl2+4HCl→2H2[CuCl3]⑶Cu2O+H2SO4→Cu+CuSO4+H2O4.⑴氧化剂:FeCl3,还原产物:FeCl2,还原剂:Cu,氧化产物:CuCl2。
⑵氧化剂:CuCl2,还原产物:2H2[CuCl3],还原剂:Cu,氧化产物:2H2[CuCl3]。
⑶氧化剂:Cu2O,还原产物:Cu,还原剂:Cu2O,氧化产物:CuSO4。
第四版无机化学习题及答案
第四版无机化学习题及答案第一章原子结构和原子周期系1-1根据原子序数给出下列元素的基态原子的核外电子组态:(a)K (b)Al (c)Cl (d)Ti(Z=22)(e)Zn(Z=30)(f)As(Z=33)答:(a)[Ar]4s1(b)[Ne]3s23p1(c)[Ne]3s23p5(d)[Ar]3d54s2(e)[Ar] 3d104s1(f)[Ar]4s24p31-2给出下列原子或离子的价电子层电子组态,并用方框图表示轨道,填入轨道的电子用箭头表示。
(a)Be (b)N (c)F (d)Cl-(e)Ne+(f)Fe3+(g)As3+1-3 Li+、Na+、K+、Rb+、Cs+的基态的最外层电子组态与次外层电子组态分别如何?1-4以下+3价离子那些具有8电子外壳?Al3+、Ga3+、Bi3+、Mn3+、Sc3+答:Al3+和Sc3+具有8电子外壳。
1-5已知电中性的基态原子的价电子层电子组态分别为:(a)3s23p5(b)3d64s2(c)5s2(d)4f96s2(e)5d106s1 试根据这个信息确定它们在周期表中属于那个区、哪个族、哪个周期。
答:(a)p区,ⅦA族,第三周期(b)d区,Ⅷ族,第四周期(c)s区,ⅡA族,第五周期(d)f区,ⅢB族,第六周期(e)ds 区,ⅠB族,第六周期1-6根据Ti、Ge、Ag、Rb、Ne在周期表中的位置,推出它们的基态原子的电子组态。
答:Ti位于第四周期ⅣB族,它的基态原子的电子组态为[Ar]3d24s2;Ge位于第四周期ⅣA族,它的基态原子的电子组态为[Ar]3d104s24p2;Ag位于第五周期ⅠB族,它的基态原子的电子组态为[Kr] 4d105s1;Rb位于第五周期ⅠA族,它的基态原子的电子组态为[Kr] 5s1;Ne位于第二周期0族,它的基态原子的电子组态为[He] 2s22p6。
1-7某元素的基态价层电子构型为5d36s2,给出比该元素的原子序数小4的元素的基态原子电子组态。
无机化学第四版课后习题答案
= = 0.070
则 = 0.26100 kPa = 26 kPa
平衡时该气体混合物的总压为52 kPa
(2)T不变, 不变。
NH4HS(s)NH3(g)+ H2S(g)
平衡分压/kPa 25.3+
= = 0.070
= 17 kPa
13.解:(1)PCl5(g)PCl3(g)+ Cl2(g)
酸碱中和后:H++ OH-→H2O
c(OH-)=0.045mol·L-1
pH=12.65
3.解:正常状态时
pH=7.35c(H+)=4.5×10-8mol·L-1
pH=7.45c(H+)=3.5×10-8mol·L-1
患病时
pH=5.90c(H+)=1.2×10-6mol·L-1
患此种疾病的人血液中c(H+)为正常状态的27~34倍。
HOAc H++ OAc-
c平/(mol·L-1) 0.078-x x 0.74+x
,x=1.9×10-6,pH=-lgc(H+)=5.72
向此溶液通入0.10molHCl气体,则发生如下反应:
NaOAc + HCl→NaCl + HOAc
反应后:c(HOAc)=0.18mol·L-1,c(OAc-)=0.64mol·L-1
p(Ar) =1103Pa
6.解:(1) 0.114mol;
(2)
(3)
7.解:(1)p(H2) =95.43 kPa
(2)m(H2) = =0.194 g
8.解:(1)=5.0 mol
(2)=2.5 mol
结论:反应进度()的值与选用反应式中的哪个物质的量的变化来进行计算无关,但与反应式的写法有关。
无机化学课后习题参考答案完全版(汪小兰第四版)
目录第一章绪论 (1)第二章饱和烃 (2)第三章不饱和烃 (6)第四章环烃 (14)第五章旋光异构 (23)第六章卤代烃 (28)第七章波谱法在有机化学中的应用 (33)第八章醇酚醚 (43)第九章醛、酮、醌 (52)第十章羧酸及其衍生物 (64)第十一章取代酸 (72)第十二章含氮化合物 (79)第十三章含硫和含磷有机化合物 (87)第十四章碳水化合物 (90)第十五章氨基酸、多肽与蛋白质 (101)第十六章类脂化合物 (106)第十七章杂环化合物 (115)Fulin 湛师第一章 绪论1.1扼要归纳典型的以离子键形成的化合物与以共价键形成的化合物的物理性质。
答案:1.2 NaCl 与KBr 各1mol 溶于水中所得的溶液与NaBr 及KCl 各1mol 溶于水中所得溶液是否相同?如将CH 4及CCl 4各1mol 混在一起,与CHCl 3及CH 3Cl 各1mol 的混合物是否相同?为什么? 答案:NaCl 与KBr 各1mol 与NaBr 及KCl 各1mol 溶于水中所得溶液相同。
因为两者溶液中均为Na +,K +,Br -, Cl -离子各1mol 。
由于CH 4与CCl 4及CHCl 3与CH 3Cl 在水中是以分子状态存在,所以是两组不同的混合物。
1.3碳原子核外及氢原子核外各有几个电子?它们是怎样分布的?画出它们的轨道形状。
当四个氢原子与一个碳原子结合成甲烷(CH 4)时,碳原子核外有几个电子是用来与氢成键的?画出它们的轨道形状及甲烷分子的形状。
答案:C+624H CCH 4中C 中有4个电子与氢成键为SP 3杂化轨道,正四面体结构CH 4SP 3杂化2p y2p z2p x2sH1.4写出下列化合物的Lewis 电子式。
a.C 2H 4b.CH 3Clc.NH 3d.H 2Se.HNO 3f.HCHOg.H 3PO 4h.C 2H 6i.C 2H 2j.H 2SO 4 答案:a.C C H HCC HH HH或 b.H C H c.H N Hd.H S H e.H O NOf.O C H Hg.O P O O H H Hh.H C C HHH H HO P O O H HH或i.H C C Hj.O S O HH OS H H或1.5下列各化合物哪个有偶极矩?画出其方向。
天津大学无机化学教研室《无机化学》(第4版)(上册)-课后习题-第5~8章【圣才出品】
第5章原子结构与元素周期性(一)思考题1.量子力学的轨道概念与波尔原子模型的轨道有什么区别和联系?答:(1)量子力学的轨道与波尔原子模型的轨道的联系:二者均是用于描述电子、种子、质子等微观粒子的运动。
(2)量子力学的轨道与波尔原子模型的轨道的区别:波尔原子模型的轨道概念是1913年由N.Bohr提出,该模型是建立在牛顿的经典力学理论基础上的,认为微观粒子遵循经典力学的运动规律,电子在原子核外某个确定的原形轨道,但实际上粒子微小、运动速度又极快且在极小的原子体积内运动,根本不遵循经典力学的运动规律。
所以它只能解释单电子原子(离子)光谱的一般现象,不能解释多电子原子光谱,具有一定的局限性;量子力学的轨道概念是1923年薛定谔提出,该模型是建立在波粒二象性的基础上,认为微观粒子不仅具有粒子性,也具有波动性,电子在原子核外某个空间范围内运动,原子中个别电子运动的轨迹是无法确定,没有确定的轨道。
但是电子的运动呈现一定的规律性,可用量子力学理论的电子云进行描述。
2.量子力学原子模型是如何描述核外电子运动状态的?答:用四个量子数描述核外电子运动状态,它们分别是:主量子数-描述原子轨道的能级;副量子数-描述原子轨道的形状;磁量子数-描述原子轨道的伸展方向;自旋量子数-描述电子的自旋方向。
3.下列各组量子数哪些是不合理的?为什么?表5-1答:(2)、(3)不合理。
当n=2时,l只能是0.1,而(2)中的l=2;当l=0时,m只能是0,而(3)中的m却为+1。
4.为什么任何原子的最外层最多只能有8个电子,次外层最多只能有18个电子?答:由于有能级交错的现象,使得轨道的能级次序发生变化,当电子层数(n)较大时,电子填充到轨道的次序为:可见,最外层为nsnp轨道,最多只能填充8个电子;而次外层最多只能填充轨道,即最多有18个电子。
5.为什么周期表中各周期的元素数目并不一定等于原子中相应电子层的电子最大容量数()?答:由于能级交错的原因。
高等教育出版社 无机化学 第五章 课后习题答案
(5)XeO3+ Ba(OH)2→
(6)XeF6+ SiO2→
答①XeF4+2 ClO +2H2O=Xe + 2ClO + 4HF
③5Na4XeO6+ 2MnSO4+7 H2SO4=5XeO3+2 NaMnO4 + 7H2O+ 9Na2SO4
⑤2XeO3+2 Ba(OH)2= Ba2XeO6+ Xe + O2+ 2H2O
答
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
4.He在宇宙中丰度居第二位,为什么在大气中He含量却很低?
答
5.哪种稀有气体可用作低温制冷剂?哪种稀有气体离子势低,可做放电光源需要的安全气?哪种稀有气体最便宜?
答
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
7.为什么合成金属氢化物时总是要用干法?38kg的氢化铝同水作用可以产生多少dm3的氢气(298K,1.03×105Pa)?
解
8.怎样纯化由锌同酸反应所制得的氢气?写出反应方程式。
答LaNi5+ 3H2== LaNi5H6
压强在(2-3)×105Pa,温度是温热。
9.试用反应方程式表示氙的氟化物XeF6和氧化物XeO3的合成方法和条件?
解 : : == 3:1:3
BaO:Xe:O ==3:1:3
此化合物的化学式是Ba3XeO4。
13.比较VB法和MO法对XeF2分子结构的处理。
答VB法见书232页;:
(1)XeF4+ ClO →
大学《无机化学》第四版_习题答案
1s 2s 2p 3s 3p
↑↓↑↓↑↓↓↓
↑↓↑↓↑↑↑
↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓↑↑↑↑
1-32以下哪些原子或离子的电子组态是基态﹑激发态还是不可能的组态?
(a)1s22s2(b)1s23s1(c)1s23d3(d)[Ne]3s23d1(e)[Ar]3d24s2(f)1s22s22p63s1(g)[Ne]3s23d12(f)[Xe]4f7(g)[Ar]3d6
已知射到地面的阳光的最短波长为320nm,NO2气体在近地大气里会不会解离?
1-19氢原子核外电子光谱中的莱曼光谱中有一条谱线的波长为103nm,问:它相应于氢原子核外电子的哪一个跃迁?
1-20氦首先发现于日冕。1868年后30年间,太阳是研究氦的物理,化学性质的唯一源泉。
(a)观察到太阳可见光谱中有波长为4338A,4540A,4858A,5410A,6558A
2 0 0 1 1 0 2 1 -1 6 5 5
1-26以下能级的角量子数多大?(a)1s (b)1p (c)4d (d)2d (e)3p (f)3f
1-27 4s﹑5p﹑6d﹑7f﹑5g能级各有几个轨道?
1-28根据原子序数给出下列元素的基态原子的核外电子组态:
(a)K (b)Al (c)Cl (d)Ti(Z=22) (e)Zn(Z=30) (f)As(Z=33)
1-7设全球有50亿人,设每人每秒数2个金原子,需要多少年全球的人才能数完1mol金原子(1年按365天计)?
1-8试讨论,为什么有的元素的相对质量(原子量)的有效数字的位数多达9位,而有的元素的相对原子质量(原子量)的有效数字却少至3~4位?
1-9太阳系,例如地球,存在周期表所有稳定元素,而太阳却只开始发生氢燃烧,该核反应的产物只有氢,应怎样理解这个事实?
《无机化学》习题及解答(思考题)
《无机化学》习题及解答第一章物质极其变化思考题1.下列说法是否正确:⑴某物质经分析后,只含一种元素,此物质一定是单质。
⑵某物质经分析,含五种元素,此物质有可能是纯净物。
⑶某物质的组成分子经分析,含有相同种类元素,且百分组成也相同,可确定该物质为纯净物。
⑷某物质只含一种元素,但原子量不同,该物质是混合物。
1.⑴不一定。
有些同素异形体的混合物,如白磷与红磷或黑磷的混合物,氧气和臭氧的混合物,元素确实只有一种,但物质(分子)不只一种,是混合物,不是单质。
⑵正确,一种分子可以含多种元素,如(NH4)2Fe(SO4)2,虽含多种元素,但分子只有一种,是纯净物。
⑶不正确。
对于单质的同素异形体,就不是单质。
对于同分异构体,虽分子式相同,但结构不同,性质也不同,不是纯净物。
2.某气态单质的分子量为M,含气体的分子个数为x,某元素的原子量为A,在其单质中所含原子总数为y,N A为阿佛加德罗常数,则M/N A用克为单位表示的是这种气体的质量数值;用x/N A表示这种气态单质的摩尔数;y/N A是表示这种单质中A原子的摩尔数;A/N A 用克为单位表示这种元素的A原子的质量数值。
3.下列说法是否正确:⑴分子是保持物质性质的最小微粒。
⑵36.5克氯化氢含阿佛加德罗常数个分子,气体的体积约为22.4L。
⑶1体积98%浓硫酸与1体积水混合,所得溶液的浓度为49%。
⑷2克硫与2克氧气反应后,生成4克二氧化硫。
3.⑴正确。
⑵不正确。
36.5克氯化氢确实含阿佛加德罗常数个分子,但气体的体积与温度和压力有关,只有在标准态,即0℃,1个大气压时的体积约为22.4L。
⑶不正确。
98%浓硫酸与水的密度不同,由于浓硫酸密度大,混合后,所得溶液的浓度为远大于49%。
⑷不正确。
化学反应严格按化学反应方程式上的量进行反应,不是简单的按投入量反应。
4.下列有关气体的说法是否正确:⑴同温同压下不同气体物质的量之比等于它们的体积比。
⑵同温同压下,相同质量的不同气体体积相同。
北师大《无机化学》第四版习题答案解析5
第五章化学热力学基础5-1 从手册中查出常用试剂浓硫酸、浓盐酸、浓硝酸、浓氨水的密度和质量分数计算它们的(体积)物质的量浓度和质量摩尔浓度。
解:经查阅: p(HCl)=1.19g/ml w(HCl)=37.23%p(H2SO4)=1.83g/ml w(H2SO4)=98%p(HNO3)=1.42g/ml w(HNO3)=69.80%p(NH3.H2O)=0.9g/ml w(NH3.H2O)=26%由公式 c=pw/M可得:c(HCl)=12 mol·L–1 c(H2SO4)=18.3mol·L–1c(HNO3)=15.7 mol·L–1 c (NH3.H2O)=13.8 mol·L–1设1㎏水中含溶质n mol,则由w=m/(m+1000)(m为溶质质量)可得:m (HCl)=16.2 mol/㎏m(H2SO4)=500 mol/㎏m(HNO3)=36.69 mol/㎏m (NH3.H2O)= 20.67 mol/㎏5-2 从手册查出常温下的饱和水蒸气压,计算当时相对湿度为40%时,水蒸气压多大。
解:在298K下,P(饱和水蒸气压)=3.167Kpa,P(不饱和)/P(饱和)=40%,则P(不饱和)/P(饱和)=40%×P(饱和)=0.4×3.167=1.2668 Kpa答:水蒸气压为1.2668 Kpa.5-3化学实验中经常用蒸馏水冲洗已用自来水洗净的烧杯。
设洗净烧杯内残留“水”为1mL,试计算,用30mL蒸馏水洗1次和2次,烧杯中残留的“自来水的浓度”分别多大?解:再用自来水洗之后,烧杯中自来水为1ml之后,加入30ml蒸馏水,一共为31ml 水,自来水占1/31,倒掉后又倒1ml,故自来水浓度为1/31。
若第一次加入的蒸馏水倒掉之后,1ml中含1/31ml的自来水;再加入30ml蒸馏水,一共为31ml水,自来水占1/312=1/963所以倒掉后自来水占1/312=1/9635-4 计算15℃,97kPa下15g氯气的体积。
北师大《无机化学》第四版习题参考答案5
精心整理第五章化学热力学基础5-1从手册中查出常用试剂浓硫酸、浓盐酸、浓硝酸、浓氨水的密度和质量分数计算它们的(体积)物质的量浓度和质量摩尔浓度。
解:经查阅:p(HCl)=1.19g/mlw(HCl)=37.23% p(H 2SO 4)=1.83g/mlw(H 2SO 4)=98% p(HNO 3)=1.42g/mlw(HNO 3)=69.80% 设5-2 则5-31mL,水,自来水占再加入30ml 蒸馏水,一共为31ml 水,自来水占1/312=1/963 所以倒掉后自来水占1/312=1/963 5-4计算15℃,97kPa 下15g 氯气的体积。
5-520℃,97kPa 下0.842g 某气体的体积为0.400L ,求气体的摩尔质量。
解:由理想气体状态方程:p ×v=n ×R ×T ,n=m/M ,得p ×v=m/M ×R ×T M=mpT/pv=0.842×8.314×293/97×103×0.4=52.8g/mol 该气体的摩尔质量为:52.8g/mol 。
5-6测得2.96g 氯化在407℃的1L 容积的真空系统里完全蒸发到的压力为60kPa ,求氯化汞蒸气的摩尔质量和化学式。
解:(1)设氯化汞蒸汽的摩尔质量为M ,则由n=m/M,p ×v=n ×R ×T 得M=m ×R ×T/p ×v=2.96×8.314×680/60=278.9g/mol (2)设氯化汞的化学式为HgCl n ,则 200.6+35.5n=278.9 解得n=2答:氯化汞的摩尔质量是278.9g/mol,化学式是HgCl 25-7 (2)5-8)将温1V 1=P 2V 2 P=P P 1P 2(2P 3P 4=(3P5=P ×T5/T=243kPa方法2:(1)两种气体的初始压力为p ,则由p 1v 1=p 1v 1得 p(V N2+V O2)=p 混V 混 则p=p 混×v 混/(v N2+v O2) =150×10/(5+15) =75Kp(2)同温同压下,n(N 2):n(O 2)=V(N 2):V(O 2)=1:3 P(O 2)=P ×X(O 2)=1/4×150kPa=37.5kPaP(N2)=P×X(N2)=3/4×150kPa=122.5kPa (3)P2V2=nRT2①PV=nRT②两式相比,得P2/P=T2/T150kPa/P=298K/483KP=243kPa5-9在25℃,1.47MPa下把氨气通入容积为1.00刚性壁密闭容器中,在350℃下用催化剂使部分氨分解为氮气和氢气,测得总压为5MPa,求氨的解离度和各组分的摩尔分数和分压。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
思考题1. “原子” 为什么不像过去那样定义为组成的基本粒子 ?2. 量子力学的轨道概念与波尔原子模型的轨道有什么区别和联系 ?3. 波函数与原子轨道有何关系 ? 与电子云有何关系 ?4. .量子力学原子模型是如何描述核外电子运动状态的 ?解 :用四个量子数 :主量子数 --------描述原子轨道的能级副量子数 ------ 描述原子轨道的形状角量子数 -------描述原子轨道的伸张方向自旋量子数 ---------描述电子的自旋方向 .5. 下列各组量子数哪些是不合理的 ? 为什么 ?n l m(1 2 1 0(2 2 2 -1(3 3 0 +1解:(2 , (3不合理。
当 n=2时, l 只能是 0, 1,而(2中的 l =2,当 l =0时, m 只能是 0,而(3中的 m 却为 +16. 为什么任何原子的最外层最多只能有 8个电子 , 次外层最多只能有 18个电子 ?7. 为什么周期表中各周期的元素数目并不一定等于原子中相应电子层的电子最大容量数 (2n2?因为存在能级交错现象8. 量子数 n=3,l=1的原子轨道的符号是怎样的 ? 该类原子轨道的形状如何 ? 有几种空间取向 ? 共有几个轨道 ? 可容纳多少个电子 ?9. 在下列各组电子分布中哪种属于原子的基态 ? 哪种属于原子的激发态 ? 哪种纯属错误 ?(1 1s22s 1 (21s22s 22d 1(31s22s 22p 43s 1 (41s22s 42p 2 (1属于原子的基态; (3属于原子的激发态; (2 , (4纯属错误。
10.(1 试写出 s 区 ,p 区 ,d 区及 ds 区元素的价层电子构型 .(2 具有下列价层电子构型的元素位于周期表中哪一个区 ? 它们各是金属还是非金属 ?ns 2 ns 2np 5 (n-1d2ns 2 (n-1d10ns 2解:(1 所在区价层电子构型s ns 1-2p ns 2np 1-6d (n-1d1-10ns 1-2ds (n-1d10ns 1-2(2 价层电子构型 ns 2 ns 2np 5 (n-1d2ns 2 (n-1d10ns 2所在区 s p d ds金属或非金属金属非金属金属金属11. 已知某副元素的 A 原子 , 电子最后填入 3d, 最高氧化数为 +4,元素 B 的原子 , 电子最后填入 4p, 最高氧化数为 +5.回答下列问题 : (1 写出 A,B 元素原子的电子分布式 ;(2 根据电子分布 , 指出它们周期表中的位置 (周期 , 区 , 族 . 解:(1 A :1s 22s 22p 63s 23p 63d 24s 2B: 1s 22s 22p 63s 23p 63d 104s 24p 3 (2 A: 四周期, d 区, IVB 族元素 B :四周期, p 区, VA 族元素12. 不参看周期表 , 试推测下列每一对原子中哪一个原子具有较高的第一电离能和较大的电负性值 ?(1 19和 29号元素原子 (2 37和 55号元素原子(3 37和 38号元素原子解:(1 电子分布式周期族 19 [Ar]4s1 四 IA29 [Ar]3d104s 1四 IB故 29号元素具有较高的第一电离能和较大的电负性; (2 电子分布式周期族 37 [Kr]5s1 五 IA 55 [Xe]6s1 六 IA故 37号元素具有较高的第一电离能和较大的电负性 (3 电子分布式周期族 37 [Kr]5s1 五 IA38 [Kr]5s2 五 IIA故 38号元素具有较高的第一电离能和较大的电负性。
第五章原子结构与元素周期性 -习题解1. 在下列各组量子数中,恰当填入尚缺的量子数。
(1 n =? l=2 m =0 m s = +1/2 (2 n =2 l=? m =-1 m s =-1/2 (3 n =4 l=2 m =0 m s = ? (4 n =2 l=0 m =? m s = +1/2 解 :11(13 (21 (3 (4022s n l m m ≥==+-=正整 ; ; 或2. 在 26Fe 原子核外的 3d , 4s 轨道内,下列电子分布哪个正确 ? 哪个错误 ? 为什么 ?(1 ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑ ↑ ___(2 ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ______(3 ↑↓ ↑↓ ↑↓ ______↑↓(4 ↑ ↑ ↑ ↑ ↑↓ ↑↓(5 ↑↓ ↑↓ ↑↓ ______↑↓答:(1 不符合能量最低原理; (2 不符合能量最低原理和洪特规则; (3 不符合洪特规则; (4 不符合泡利不相容原理; (5 正确。
3.(1 下列轨道中哪些是等价轨道 ?2s 3s 3px 4px 2px 2py 2pz(2 量子数 n = 4的电子层有几个亚层 ? 各亚层有几个轨道 ? 第四电子层最多能容纳多少个电子 ?答:(1 2px 2py 2pz 为等价轨道;(2 第四电子层共有四个亚层,最多能容纳 32个电子,即 : 4s2 4p6 4d10 4f144. 以 (1为例,完成下列 (2至 (6题。
(1 Na(z=11 1s22s22p63s1(2 ______________ 1s22s22p63s23p3.(3 Ca(z=20 _______________(4 ________(z=24 [?]3d54s1(5 ________ [Ar]3d104s1(6 Kr(z=36 [?]3d? 4s? 4p?答 : (2 P(z=15 ; (3 1s22s22p63s23p64s2 ; (4 Cr, [Ar]3d54s1 ; (5 Cu; (6 [Ar]3d104s2 4p6.5. 试预测:(1 114号元素原子的电子分布,并指出它将属于哪个周期、哪个族?可能与哪个已知元素的最为相似?(2 第七周期最后一种元素的原子序数是多少 ?答 (11s 22s 22p 63s 23p 63d 104s 24p 64d 104f 145s 25p 65d 105f 146s 26p 66d 107s 27p 2或 [Rn] 5f146d 107s 27p 2; 属于第七周期、Ⅳ A 族元素,与 Pb 的性质最为相似。
(2第七周期最后一个元素原子的电子排布式为:[Rn] 5f146d 107s 27p 6;其原子序数为 118。
6. 写出下列离子的电子分布式。
S 2-K +Pb 2+Ag+ Mn2+ Co 2+答:S2- :1s 22s 22p63s 23p 6K + : 1s22s 22p 63s 23p 6Pb 2+: [Xe] 4f 145d 106s 2 Ag + : [Kr] 4d 10Mn 2+ :1s 22s 22p 63s 23p 63d 5 Co 2+:1s 22s 22p 63s 23p 63d 79. 有第四周期的 A , B , C 三种元素, 其价电子数依次为 1, 2, 7, 其原子序数按A , D , C 顺序增大。
巳知 A ,B 次外层电子数为 8,而C 的次外层电子数为 18,根据结构判断: (1 哪些是金属元素?(2 C与 A 的简单离子是什么 ?(3 哪一元素的氢氧化物碱性最强 ?(4 B与 C 两元素键间能形成何种化合物 ? 试写出化学式。
答:(1 :A 、 B ; (2 :C-、 A+ ; (3 : A; (4 : 离子型化合物 BC2 。
10. 元素原子的最外层仅有一个电子,该电子的量子数是, n = 4, l=0, m =o, ms = +1/2, 问:(1 符合上述条件的元素可以有几种 ? 原子序数各为多少‘(2 写出相应元素原子的电子分布式,并指出在周期表中的位置。
答:(1 :有三种,原子序数分别为 19、 24、 29;19:1s22s22p63s23p64s1 ;第四周期、Ⅰ A 族、 s 区;24:1s22s22p63s23p63d54s1 ;第四周期、Ⅵ B 族、 d 区;29:1s22s22p63s23p63d104s1 ; 第四周期、Ⅰ B 族、 ds 区;11. 设有元素 A 、 B , C , D , E 、 G 、 M ,试按下列所给的条件,推断它们的元素符号及在周期表中的位置 (周期、族 ,并写出它们的价层电子构型。
(1 A、 B , C 为同一周期的金属元素,巳知 C 有三个电子层,它们的原子半径在所属周期中为最大,并且 A > B > C;(2 D , E 为非金属元素,与氢化合生成 HD 和 HE ,在室温时 D 的单质为液体, E 的单质为固体;(3 G是所有元素中电负性最大的元素;(4 M为金属元素,它有四个电子层,它的最高氧化数与氯的最高氧化数相同。
答:12. 有 A 、 B 、 C 、 D 四种元素,其价电子数依次为 1, 2, 6, 7,其电子层数依次减少。
已知 D 的电子层结构与 Ar 原子相同, A 和 B 次外层各只有 8个电子, C 次外层有 18个电子。
试判断这四种元素。
(1 原子半径由小到大的顺序; (2 第一电离能由小到大的顺序; (3 电负性由小到大的顺序; (4 金属性由弱到强的顺序; (5 分别写出各元素原子最外层的 l=0的电子的量子数。
答:元素代号电子分布式周期族元素符号 D C B A 1s22s22p63s23p5 [Ar] 3d104s24p4 [Kr] 5s2 [Xe] 6s1 三四五六ⅦA ⅥA ⅡA ⅠA Cl Se Sr Cs A (1 原子半径:(2 第一电离能: (3 电负性: (4 金属性:大小小强 B C 小大大弱 D。