天津大学无机化学教研室《无机化学》第4版下册配套题库名校考研真题+课后习题+章节题库(氮族、碳族和硼
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
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(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
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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?
天津大学无机化学教研室《无机化学》第4版下册配套题库名校考研真题+课后习题+章节题库(碱金属和碱土金
对于碱金属,如不考虑
的影响,可以近似用反应的焓变(
布斯自由能变( )来加以说明。
碱金属在水溶液中转变为水合离子过程的焓变:
)代替反应的吉
表 10-1
从以上数据可看出,尽管锂的升华和电离过程吸收的能量比 Cs 大,但 Li+水合过程所 放出的能量比 Cs+大得多(由于 r(Li+)<<(Cs+)),从而导致整个过程焓变化数值较铯 小,所以 Eθ(Li+/Li)值比 Eθ(Cs+/Cs)小。
2NaOH + CO2 = Na2CO3+ H2O
第二部分 课后习题 第 10 章 碱金属和碱土金属元素
(一)思考题 1.钠和钾在地壳中的丰度相近(2.74%),但为什么海洋中钾的含量远小于钠? 答:(1)不少钾盐在水中的溶解度比钠盐小,并且钾与土壤里的硅酸盐、硅铝酸盐结 合得很牢固; (2)钾是植物生长的要素,从岩石中溶解出的钾大部分被植物所吸收。
4.为什么人们常用 Na2O2 作供氧剂? 答:因为 Na2O2 在室温下可与 H2O、CO2 反应生成 O2,即
5.某地的土壤显碱性主要是由 Na2CO3 引起的,加入石膏为什么有降低碱性的作用? 答:石膏主要成分为 CaSO4,它虽不溶于水,但与 Na2CO3 作用可生成更难溶的 Ca CO3, 则降低了由于 Na2CO3 水解而引起的土壤碱性。
H2O2 是强氧化剂,具有杀菌消毒作用。KO2 也能用来除去 CO2 和再生 O2。 因此,超氧化钾既是空气净化剂,又是供氧剂。
3.写出以食盐、水、碳、氧气、电能等为原料制备:(1)金属钠单质、(2)烧碱、(3) 纯碱等三种化工产品的反应方程式,并注明反应条件。[电子科技大学 2009 研]
答:各步的反应方程式为: (1)金属钠单质的制备可以采用电解熔融 NaCl 获得,即:
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第 12 章 氮族、碳族和硼族元素
一、选择题 1.下列化合物中,碱性最弱的是( )。
【答案】D 【解析】N3H 即叓氮酸 HN3,具有酸性。
2.对亍 H2O2 和 N2H4,下列叒述中正确的是( )。 A.都是二元弱酸 B.都是二元弱碱 C.都具有氧化性和还原性 D.都可作氧化剂 【答案】C 【解析】H2O2 为二元弱酸,而 N2H4 为二元弱碱。两者均既有氧化性又有还原性。但 N2H4 作为氧化剂时反应速率极慢而没有实际意丿。
7.下列叒述中,丌正确的是( )。
A.酸性溶液中,
都是氧化剂
B.秲酸溶液中, 的氧化性比 强
C.N2O5 是硝酸的酸酐,常温下是固态,为分子晶体
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D.联氨和羟胺都是好的还原剂,在碱性溶液中还原性更强些 【答案】C 【解析】秲的 HNO2 和 HNO3溶液,前者氧化能力强亍后者。这种氧化性差别源亍 HNO2 的丌稳定性。作为弱酸的 HNO2 在水中主要以分子状态存在,H+的强极化能力使得 HNO2 丌稳定;同时,中心氧化数为+3 的 HNO2 在极化能力极强的 H+作用下,更易分解而得到 还原产物。N2O5 常温下是固态,固态时 N2O5 为离子晶体[NO2]+[NO3]-。
以分散,解离出 H+后的酸根趋亍稳定;另外,由亍多聚磷酸比单磷酸含有较多的 P-O 键,
通迆电子的诱导效应,导致 O-H 键键能Байду номын сангаас低,H+易解离出来,因此
的酸性比
强。
16.下列物质在空气中丌能自燃的是( )。 A.红磷 B.白磷 C.P2H4 D.B2H4 【答案】A 【解析】红磷较稳定,室温下丌易不 O2 反应,而白磷在空气中会逐渐氧化积聚热量而 自燃,经常把它保存在水中。联膦 P2H4 活泼,易自燃。乙硼烷 B2H6 也是一种还原性极强 的物质,在空气中自燃。
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Fe3+离子能与卤素离子形成配位化合物,它和 F-离子有较强的亲合力,当向血红色的
[Fe(SCN)6]3-配合物溶液中加入氟化钠 NaF(NaF 溶液的 pH≈8)时,血红色的[Fe(SCN) 6]3-配离子被破坏,生成了无色的[FeF6]3-配离子:
[Fe(SCN)6]3-+ 6F- =[FeF6]3- (无色) + 6SCN- 由于 Fe3+与 F-有较强的亲合力,而且加入 NaF 后降低了溶液的酸度,所以血红色的
4.用化学反应式表述下列变化过程:(1)在 Cr3(SO4)3 溶液中加入 NaOH 溶液,
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产生葱绿色沉淀;(2)当加入 NaOH 过量时,沉淀溶解;(3)然后向该溶液中滴加 H2O2 并用水浴加热,发现溶液变成黄色;(4)用稀硫酸酸化,溶液颜色变为橙红色;(5)再向 溶液加入乙醚和 H2O2,有机溶剂层变成深蓝色;(6)混合溶液放置有气体产生。[电子科技 大学 2009 研]
能存在,但由于
,所以 也容易被氧化。正
是利用 的还原性来测定溶液中钛的含量(用含 的标准液作氧化剂进行滴定,用
KSCN 溶液作指示剂):
不存在,因为锆很难形成低氧化态离子。
4.在配制和保存下列溶液时,应注意什么问题?(写出必要的化学反应方程式)
答:
在水溶液中比较稳定,但长期放置时会缓慢地发生下列反应:
-
淡绿色的 FeSO4 晶体经 H2SO4 溶解后,加入 K2Cr2O7
Cr2O72 6 Fe2 14H
2Cr3+ 6Fe3 7H 2O
绿色
加入过量的 NaOH 溶液
Fe3 +3OH-
Fe(OH)3 (红棕色沉淀)
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天津大学无机化学教研室《无机化学》第4版下册配套题库第一部分名校考研真题第17章生态环境与无机化学本章暂未编选名校考研真题,若有最新真题会及时更新。
第二部分课后习题第17章生态环境与无机化学(一)思考题1.你的家乡或周围环境是否存在环境污染问题?你认为如何治理?答:略。
2.分析你所做过的无机化学制备实验,哪些会造成环境污染?并就某一产品设计一个具体的绿色化学实验方案。
答:略。
3.我国大气污染的特点是什么?简述防治的基本对策。
答:(1)我国大气污染的特点我国的大气污染是典型的以排放烟尘和为特征的煤烟型污染。
(2)防治的基本对策从根本上来说,必须大力开发使用洁净新能源,逐步减少化石燃料(煤、石油、天然气)的使用量,改变我国的能源结构;大力研究开发无污染生产工艺;禁止使用、排放有损臭氧层的化学品;防尘治沙,植树造林,营造草地,绿化环境。
4.我国出现的酸雨属于哪种类型?分布情况?防治的措施有哪些?答:(1)我国的酸雨类型主要属于硫酸型,这是因为我国能源结构以煤为主,二氧化硫排放量的90%来源于燃煤。
(2)20世纪80年代我国酸雨仅限于川贵两广地区,到90年代酸雨已从西南地区蔓延至华中、华南地区,并且大多数省都发现过酸雨。
(3)防治酸雨的根本措施是削减人为向大气中排放及汽车尾气排放的总量;优化能源结构,改进燃料装置,开发清洁能源;推广清洁燃煤技术,削减民用煤、工业烧洗煤;烟气脱硫等。
5.根据热力学有关数据,计算说明应用反应:治理汽车尾气的可能性,并提出实现该反应的动力学措施。
解:由以上热力学数据看出,该反应在常温(298.15K)及标准态下,是可以自发进行的;并且该反应为放热、熵减的反应,所以应采取低温、适当提高压力,并加催化剂的措施即可实现治理汽车尾气的目的(实际国外的汽车尾气CO、NO的治理中已采用了此方法,且配有高效催化剂Pt-Pd)。
6.什么是生命必须元素?什么是微量元素?答:(1)生命元素是指在生物体中能维持其正常生命活动功能所不可缺少的化学元素。
天津大学无机化学教研室《无机化学》(第4版)(下册)-章节题库-第9~11章【圣才出品】
3.下列化合物中,最丌稳定的是( )。 A.Li2O2 B.Na2O2 C.K2O2 D.Rb2O2 【答案】A 【解析】Li+的半径小,极化能力强,对阴离子的破坏能力强,Li2O2 丌稳定。
4.下列氮化物中,最丌稳定的是( )。 A.Li3N B.Na3N C.K3N D.Ba3N2 【答案】C 【解析】N3-的半径小,不半径大的金属离子形成氮化物时,N3-周围较为拥挤,同时 离子间引力小,化合物稳定性差。
7.下列碳酸盐中,热稳定性最高的是( )。 A.MgCO3 B.CaCO3 C.Na2CO3 D.K2CO3 【答案】D 【解析】阴离子相同的盐,热稳定性由阳离子的极化能力决定。阳离子的极化能力差的 吨氧酸盐热稳定性好。显然,电荷低、半径大的 K+的极化能力差。
8.下列化合物中,在水中溶解度最小的是( )。 A.NaF
图 9-2 Xe 和 F2 反应产物的分压不温度的关系 答:(1)由图 9-2,制备 XeF4 温度范围 750~850 K;制备 XeF6 温度范围 400~550 K。 (2)由图 9-2,必须在高温下才有利亍 XeF2 生成,但高温对设备的技术要求高,难以 控制;从平衡角度讲,降低投料中 F2/Xe 的比值,对制备 XeF2 有利。 3.用价层电子对亏斥理论讨论下列分子的几何构型。
图 9-3 几个氙化合物的结构
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第 10 章 碱金属和碱土金属元素
一、选择题 1.下列各对元素中,化学性质最相似的是( )。 A.Be 不 Mg B.Al 不 Mg C.Be 不 Li D.Li 不 Mg 【答案】D 【解析】Li 不 Mg 在周期表中处亍左上和右下的位置,二者的离子势(离子的电荷不 半径的比值)相近,离子的极化能力相近,化学性质相似,称为斜线觃则戒对角线觃则。此 外,Be 不 Al,B 不 Si 也处在斜线位置,具有相似性。
天津大学无机化学 课后习题参考答案
� 9.6d
��解� T
�
pV nR
�
MpV mR
= 318 K � 44.9 ℃
��解�根据道尔顿分压定律
p(N2) = 7.6�104 Pa p(O2) = 2.0�104 Pa p(Ar) =1�103 Pa
pi
�
ni n
p
��解��1� n(CO2 ) � 0.114mol; p(CO2 ) � 2.87 � 104 Pa �2� p(N 2 ) � p � p(O2 ) � p(CO2 ) � 3.79 �104 Pa
�
r
H
� m
(298.15
K)
�1573.15
�
r
S
� m
(298.15
K)
= 70759 J ·mol�1
lg K � (1573.15 K) = �2.349, K � (1573.15 K) = 4.48�10�3
10. 解� 平衡分压�kPa
H2(g) + I2(g)
2HI(g)
2905.74 �χ 2905.74 �χ
平衡分压/kPa
x
x
� �� � K � = p (NH 3 ) / p� p (H 2S) / p� = 0.070
则 x = 0.26�100 kPa = 26 kPa
平衡时该气体混合物的总压为 52 kPa
�2�T 不变� K � 不变。
NH4HS(s) � NH3(g) + H2S(g)
平衡分压/kPa
�2� K c
=
�c
(N
2
)�
1 2
�c
(H 2 )
�3 2
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。
天津大学无机化学教研室《无机化学》(第4版)名校考研真题(原子结构与元素周期性)【圣才出品】
第5章 原子结构与元素周期性一、选择题1.一基态原子的第五电子层只有2个电子,则该原子的第四电子层电子数可能为()。
[北京科技大学2010研]A.8B.18C.8~18D.18~32【答案】C【解析】根据鲍林原子轨道近似能级图中的轨道填充次序,从第四层开始电子依次填入4s,3d,4p,5s,4d,5p。
若第五层只有2个电子,则第四层电子数在8~18个之间。
2.某元素原子最外层只有一个电子。
其量子数n=4,l=0,m=0,m s=+1/2,该原子为()。
[南京航空航天大学2007研]A.11NaB.37RbC.23MnD.24Cr【答案】D3.符合基态碳原子中的一个电子的一组量子数(n,l,m l,m s)为()。
[中科院2010研]A.3,1,-1,1/2B.2,0,0,-1/2C.2,2,-1,1/2D.1,0,1,1/2【答案】B4.在第一、二、三周期的18个元素中,基态原子最外层成单电子数与该元素所在的周期数相等的元素共有()。
[武汉大学2007研]A.3个B.4个C.5个D.6个【答案】B【解析】这四种元素分别是H、C、O、P,第一周期H原子基态最外层成单电子数为1,第二周期C和O原子最外层成单电子数为2,第三周期P原子基态最外层成单电子数为3。
5.核外某电子的角量子数I=3,它的磁量子数m可能取值有()。
[华南理工大学2010研]A.1个B.3个C.5个D.7个【答案】D【解析】磁量子数的取值为0,±1,±2,±3,所以其取值可以有7个。
二、填空题1.元素性质的周期性变化是由于的变化而造成的。
在元素周期系中,电负性最大的元素是,电负性最小的的非放射性元素是,第一电离能最大的元素是。
[北京科技大学2010研]【答案】电子层结构的周期性;F;Cs;He2.第27号元素的基态原子的电子排布式:,它位于第周期、族、区。
[华南理工大学2009研]【答案】1s22s2s2p63s23p63d74s2;四;Ⅷ;d三、判断题1.在碳纳米管中,碳原子的杂化轨道类型与石墨相同,皆为sp2杂化。
天津大学无机化学教研室《无机化学》(第4版)课后习题(酸碱反应和沉淀反应)【圣才出品】
第3章 酸碱反应和沉淀反应(一)思考题1.阐述下列化学名词、概念的含义。
解离常数,解离度,分步解离,水解常数,水解度,分步水解,水的离子积,缓冲溶液,溶度积,溶度积规则,分步沉淀,沉淀完全,沉淀转化答:(1)解离常数:在溶液中存在着已解离的弱电解质的组分离子和未解离的弱电解质分子之间的平衡,该平衡的平衡常数称为解离常数。
(2)解离度:弱电解质在溶剂中解离达平衡后,已解离的弱电解质分子百分数称为解离度。
(3)分步解离:多元弱酸在水溶液中的解离是分步(或分级)进行的,平衡时每一级都有一个相应的解离平衡常数。
(4)水解常数:对于强碱弱酸盐、强酸弱碱盐、弱酸弱碱盐,盐的组分离子与水解离出来的H+或OH-结合成弱电解质的反应的平衡常数称为水解常数。
(5)水解度:盐水解部分的物质的量或浓度与始态盐的物质的量或浓度的比值称为水解度。
(6)分步水解:与多元弱酸(或多元弱碱)的分步解离相对应,多元弱酸盐(或多元弱碱盐)的水解也是分步进行的。
(7)水的离子积:水的解离平衡常数称为水的离子积。
(8)缓冲溶液:弱酸与弱酸盐、弱碱与弱碱盐等混合液保持pH相对稳定作用的溶液称为缓冲溶液。
(9)溶度积:难溶强电解质在水中虽然难溶,但仍有一定数量的构晶离子离开晶体表面而进入水中,当溶解与沉淀的速率相等时,晶体和溶液相应的离子之间达到动态的多相离子平衡,该溶解平衡常数称为溶度积。
(10)溶度积规则:,该规律称为溶度积规则。
(11)分步沉淀:体系中同时含有多种离子,离子可能与加入的某一沉淀剂均会发生沉淀反应,生成难溶电解质,则离子积首先超过溶度积的难溶电解质先沉出,这种在混合溶液中多种离子发生先后沉淀的现象称为分步沉淀。
(12)沉淀完全:在进行沉淀反应时,当离子浓度小于10-5时,可以认为沉淀基本完全。
(13)沉淀转化:借助于某一试剂的作用,把一种难溶电解质转化为另一难溶电解质的过程称为沉淀转化。
2.在氨水中加入下列物质时,的解离度和溶液的pH 将如何变化?(1)加(2)加(3)加答:(1)使的解离度下降,溶液的pH 减小;(2)使的解离度下降,溶液的pH 升高;(3)使的解离度增大,溶液的pH 减小;(4)使的解离度增大,溶液的pH 的变化与加水量的多少有关。
天津大学无机化学教研室《无机化学》(第4版)名校考研真题(分子的结构与性质)【圣才出品】
)
[电子科技大学 2009 研]
【答案】×
【解析】当配体的个数与电子对数一致时,分子构型和电子对空间构型一致。这时,
各电子对均为成键电子对。配体的个数小于电子对数时,孤对电子会影响分子的几何构型。
四、简答题 1.有人说:“BF3 的空间构型为平面三角形,则 NF3 的空间构型也是平面三角形”。 请分析这一说法是否正确。[南京航空航天大学 2007 研] 答:BF3 的空间构型是平面三角形。因 B 原子最外层电子捧列为 2s22p1;当 B 与 F 相 互作用时,采用 sp2 杂化,形成等性的三个杂化轨道。B 原子的三个杂化轨道与三个 F 原 子的三个 2p 轨道形成三个 σ 键。sp2 杂化轨道间的夹角是 120°,所以 BF3 分子是平面三 角形。 而在 NF3 分子中,N 原子的最外层电子排布是 2s22p3。当 N 与 F 相互作用时,采用 sp3 杂化,形成四个不等性的杂化轨道。其中一个轨道被一对孤对电子所占据,余下三个
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第 6 章 分子的结构与性质
一、选择题 1.按照分子轨道理论,O2 中电子占有的能量最高的分子轨道是( 大学 2010 研]
)。[北京科技
【答案】D
【解析】O2
分子轨道式为:
(1s
)2
(
* 1s
)2
(
2
s
)2
(
* 2s
场)的作用下,电子云将偏向外电场的高电势端,从而具有偶极矩,外电场一撤销,便立
即消失的偶极矩。不存在永久偶极矩,说明该分子是非极性分子,故分子间作用力只有色
散力。
二、填空题 1.两原子间如果形成 σ 键,其原子轨道的重叠方式是 道的重叠方式是 。[北京科技大学 2010 研] 【答案】“头碰头”的方式;“肩并肩”的方式
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4.实际气体与理想气体性质接近的条件是( )。 A 高温高压 B.低温高压 C.高温低压 D.低温低压 【答案】C 【解析】在高温低压条件下,实际气体分子之间的距离较远,分子之间的作用力很小, 可忽略;同时,分子本身的体积与气体的体积相比小得多,可忽略。
5.扩散速率约为甲烷 3 倍的气体是( )。
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A.H2
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B.He
C.N2
D.CO2
【答案】A
【解析】根据气体的扩散定律,气体的扩散速率与其相对分子质量的平方根成反比:
6.下列各组气体中,在相同温度下两种气体扩散速率最接近整数倍的是( )。 A.H2 和 He B.He 和 N2 C.He 和 O2 D.H2 和 O2 【答案】D 【解析】气体的扩散速率与相对分子质量的平方根成反比:
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第 1 章 化学反应中的质量关系和能量关系
一、选择题
1.初始压强均为 100kPa 的 2dm3 N2 和 1dm3 O2 充入抽空的 1dm3 容器中,如果温
度保持不变,N2 的分压是( )。
A.100 kPa
B.200 kPa
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Br(l),液态的溴变为气态的溴需要吸收热量,所以
15.下列物质中,
小于零的是( )。
A.C(金刚石)
B.Br2(g)
C.P(红)
D.I2(s)
【答案】C
【解析】碳的稳定单质是石墨,而金刚石
量比白磷低,
磷的稳定单质是白磷,红磷的能
天大无机化学第四版 思考题和习题答案要点
天大无机化学第四版思考题和习题答案要点
第八章配位化合物
思考题
1. 以下配合物中心离子的配位数为6,假定它们的浓度均为0.001mol·L-1,指出溶液导电能力的顺序,并把配离子写在方括号内。
(1) Pt(NH3)6C14 (2) Cr(NH3)4Cl3 (3) Co(NH3)6Cl3 (4) K2PtCl6
解:溶液导电能力从大到小的顺序为3- 磁矩/B.M. 4.5 n 杂化类型几何构型 4 sp3d2 2 sp3 0 dsp2 0 d2sp3 3 d2sp3 1 d2sp3 正八面体正四面体正八面体正八面体正八面体轨型外外内内内4- 1.8 平面正方形内
5.下列配离子中哪个磁矩最大?
4的磁矩最大
6.下列配离子(或中性配合物)中,哪个为平面正方形构型? 哪个为正八面体构型? 哪个为正四面体构型?
配合物2+ (kJ·mol-1)
=-96.8 kJ·mol. (kJ·mol-1)
=-156 kJ·mol-1. (kJ·mol-1) =-49.6 kJ·mol-1.
10. 试解释下列事实:
(1) 用王水可溶解Pt,Au等惰性较大的贵金属,但单独用硝酸或盐酸则不能溶解。
(2) [Fe(CN)6]4-为反磁性,而[Fe(CN)6]3-为顺磁性。
*(3) [Fe(CN)6]3-,为低自旋,而[FeF6]3-为高自旋。
(4) [Co(H2O)6]3+的稳定性比[Co(NH3)6]3+差得多。
解:(1)由于王水是由浓硝酸和浓盐酸组成的,浓硝酸将Pt和Au氧化形成的金属离子可与浓盐酸提供的高浓度的
-1。
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2.解释下列实验事实: (1)焊接铁皮时,常先用浓 ZnCl2 溶液处理铁皮表面。
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E2 大于零,故反应能够向设计方向进行,即在碱性体系中 Zn 单质能够置换碱中的氢获得氢 气。
第二部分 课后习题 第 14 章 过渡元素(二)
(一)思考题 1.解释下列现象或问题,并写出相应的反应方程式。
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估计每一步会有什么现象出现?写出有关的离子反应方程式。
答: 与
生成溶解度较小的砖红色
沉淀;再加入适量 后
答:(1)应加入 Zn,在除去 杂质后又不会引入别的杂质:
(2)用
即可:
图 14-1
3.(1)请用一种试剂区别下列五种离子。
(2)选用适当的配合剂分别将下列各种沉淀物溶解,并写出相应的反应方程式。
解:(1)选用 NaOH 或过量
即可。
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E1
H
H2
Zn2
Zn
0.76
V
E1 大于零,故反应能够向设计方向进行,即在酸性体系中 Zn 单质能够置换酸中的氢获
得氢气。
(2)在碱性中的反应进行的方程式为: Zn + 2OH- = ZnO22- + H2
在标准条件下:正极反应:2H2O + 2e- = H2 + 2OH-; 在碱性中[H+]=1.0×10-14 mol·dm-3;
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1.解:1.00吨氨气可制取2.47吨硝酸。
2.解:氯气质量为2.9×103g 。
3.解:一瓶氧气可用天数33111-1222()(13.210-1.0110)kPa 32L9.6d 101.325kPa 400L d n p p V n p V -⨯⨯⨯===⨯⨯4.解:pV MpVT nR mR== = 318 K 44.9=℃ 5.解:根据道尔顿分压定律ii n p p n=p (N 2) = 7.6⨯104 Pap (O 2) = 2.0⨯104 Pa p (Ar) =1⨯103 Pa6.解:(1)2(CO )n = 0.114mol; 2(CO )p = 42.87 10 Pa ⨯(2)222(N )(O )(CO )p p p p =--43.7910Pa =⨯ (3)4224(O )(CO ) 2.6710Pa 0.2869.3310Pan p n p ⨯===⨯7.解:(1)p (H 2) =95.43 kPa (2)m (H 2) =pVMRT= 0.194 g 8.解:(1)ξ = 5.0 mol(2)ξ = 2.5 mol结论: 反应进度(ξ)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 = Q p - p ∆V = 0.771 kJ 10.解: (1)V 1 = 38.3⨯10-3 m 3= 38.3L(2) T 2 =nRpV 2= 320 K (3)-W = - (-p ∆V ) = -502 J (4) ∆U = Q + W = -758 J (5) ∆H = Q p = -1260 J11.解:NH 3(g) +45O 2(g) 298.15K−−−−→标准态NO(g) + 23H 2O(g) m r H ∆= - 226.2 kJ·mol -1 12.解:m r H ∆= Q p = -89.5 kJ m r U ∆= m r H ∆- ∆nRT= -96.9 kJ13.解:(1)C (s) + O 2 (g) → CO 2 (g)m r H ∆ =m f H ∆(CO 2, g) = -393.509 kJ·mol -121CO 2(g) + 21C(s) → CO(g) m r H ∆ = 86.229 kJ·mol -1CO(g) +31Fe 2O 3(s) → 32Fe(s) + CO 2(g)m r H ∆ = -8.3 kJ·mol -1各反应m r H ∆之和m r H ∆= -315.6 kJ·mol -1。
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1.完成并配平反应方程式:硼砂(N2B4O7)溶液与稀硝酸混合[北京航 空航天大学2010研]
答:Na2B4O7 + 2HNO3(稀) + 5H2O=4H3BO3 + 2NaNO3
2.完成并配平反应方程式:在碱性条件下,红磷与次氯酸钠反应,生 成连二磷酸二氢根离子[中国科学技术大学2008研] 答: 3.完成并配平反应方程式:五氯化磷的氢解[中国科学技术大学2008研] 答:
目 录
第一部分 名校考研真题 第9章 氢、稀有气体 第10章 碱金属和碱土金属元素 第11章 卤素和氧族元素 第12章 氮族、碳族和硼族元素 第13章 过渡金属(一) 第14章 过渡金属(二) 第15章 元素化学综述(自学为 主)
第16章 无机物合成 第17章 生态环境与无机化学 第二部分 课后习题 第9章 氢及稀有气体 第10章 碱金属和碱土金属元素 第11章 卤素与氧族元素 第12章 氮族、碳族和硼族元素 第13章 过渡元素(一) 第14章 过渡元素(二) 第15章 元素化学综述(自学为
2.下面哪个说法是错误的( )。[首都师范大学2010研]
A.碳纳米管具有半导体性
B.碳纳米管具有金属导电性
C.金刚石具有半导体性
D.硅具有半导体性
【答案】B
【解析】碳纳米管具有导电性,是非金属导电性。
3.天然硅酸盐的结构复杂,其基本结构单元为( )。[首都师范大 学2010研] A.SiO2分子 B.SiO32平面三角形 C.SiO4四面体 D.Si2O76-共其用顶点的两个四面体 【答案】C 4.石墨、金刚石、碳纳米管皆为碳单质,其中在碳纳米管中碳原子的 杂化类型 ( )。[电子科技大学2010研] A.与石墨相同 B.与金刚石相同 C.部分与石墨相同部分与金刚石相同 D.与石墨金刚石皆不相同 E.无正确答案可选 【答案】A 【解析】在碳纳米管中,碳原子的杂化轨道类型与石墨相同,皆为sp2 杂化。
天大无机化学第四版_思考题和习题答案
第八章配位化合物思考题1. 以下配合物中心离子的配位数为6,假定它们的浓度均为0.001mol·L-1,指出溶液导电能力的顺序,并把配离子写在方括号内。
(1) Pt(NH3)6C14(2) Cr(NH3)4Cl3(3) Co(NH3)6Cl3 (4) K2PtCl6解:溶液导电能力从大到小的顺序为[Pt(NH3)6]C14>[Co(NH3)]6Cl3>K2[PtCl6]>[Cr(NH3)4Cl2]Cl2. PtCl4和氨水反应,生成化合物的化学式为Pt(NH3)4Cl4。
将1mol此化合物用AgN03处理,得到2molAgCl。
试推断配合物内界和外界的组分,并写出其结构式。
解:内界为:[PtCl2(NH3)4]2+、外界为:2Cl-、[PtCl2(NH3)4]Cl23.下列说法哪些不正确? 说明理由。
(1) 配合物由内界和外界两部分组成。
不正确,有的配合物不存在外界。
(2) 只有金属离子才能作为配合物的形成体。
不正确,有少数非金属的高氧化态离子也可以作形成体、中性的原子也可以成为形成体。
(3) 配位体的数目就是形成体的配位数。
不正确,在多齿配位体中配位体的数目不等于配位数。
(4) 配离子的电荷数等于中心离子的电荷数。
不正确,配离子电荷是形成体和配体电荷的代数和。
(5) 配离子的几何构型取决于中心离子所采用的杂化轨道类型。
正确4.实验测得下列配合物的磁矩数据(B.M.)如下: 试判断它们的几何构型,并指出哪个属于内轨型、哪个属于外轨型配合物。
5.下列配离子中哪个磁矩最大?[Fe(CN)6]3-[Fe(CN)6]4-[Co(CN)6]3-[Ni(CN)4]2-[Mn(CN)6]3-可见[Mn(CN)6]4的磁矩最大6.下列配离子(或中性配合物)中,哪个为平面正方形构型? 哪个为正八面体构型? 哪个为正四面体构型?*7. 用价键理论和晶体场理论分别描述下列配离子的中心离子的价层电子分布。
天津大学无机化学教研室《无机化学》(第4版)名校考研真题(配合物的结构与性质)【圣才出品】
第8章 配合物的结构与性质一、选择题1.价键理论认为,决定配合物空间构型主要是( )。
[北京科技大学2010研]A .配体对中心离子的影响与作用B .中心离子对配体的影响与作用C .中心离子(或原子)的原子轨道杂化D .配体中配位原子对中心原子的作用【答案】C【解析】价键理论认为,配离子的空间结构、配位数及稳定性等主要决定于杂化轨道的数目和类型。
中心离子利用哪些空轨道进行杂化,既和中心离子的电子层结构有关,又和配位体中配位原子的电负性有关。
2.中的金属键数有( )。
[中科院2006研]A .0B .1C .2D .3【答案】D 【解析】判断双核配合物(C5H5)(OC )Mo (CO )2Mo (CO )(C5H5)中是否存在金属键及其个数。
(式中数字为配体提供的电子数以及中心体的价电子数)解得5261118x +++++=x=3。
3.下列配合物具有顺磁性的是()。
[华南理工大学2010研]【答案】C【解析】物质的磁性是指它在磁场中表现出来的性质。
分为两类,一类是反磁性,一类是顺磁性。
顺次性物质都含有未成对的电子。
Co的价电子构型为3d74s2,有3个孤电子数,Fe的价电子构型为3d64s2,有4个孤电子数,Ni的价电子构型为3d84s2,有2个孤电子数。
各自与配体形成配合物。
A项,Co与6个F-形成配合物,配合物显示-3价,Co相当于得到3个电子,正好与3个孤电子配对,没有剩余的孤电子。
B项,Ni与4个CN-形成配合物,配合物显示-2价,Ni相当于得到2个电子,正好与2个孤电子配对,没有剩余的孤电子。
D项,Co与6个CN-形成配合物,配合物显示-3价,Co相当于得到3个电子,正好与3个孤电子配对,没有剩余的孤电子。
4.平面四边形配合物[Pt(py)(NH3)BrCl]的几何异构体的数目为()。
[首都师范大学2010研]A.2B.3C.4D.5【答案】B【解析】平面四边形配合物[Pt(py)(NH3)BrCl]为MXYZK的配合单元类型,其几何异构体的数为3个。
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一些 Sn 粒。因为
易发生水解反应:
加 HCl 可抑制其水解。又因为
具有还原性,易被空气中的 氧化,反应方程式
为
为保证
的纯度,需加入 Sn 粒。反应方程式
为
13.如何制备无水
能否用加热脱去
答:只能用干法制备无水
反应方程式为
中水的方法制取无水 或
不能用加热
方法制取无水 AlCl3。
14.如何鉴定
答:
的鉴定:在溶液中加入强酸,产生
6.试从水解、解离平衡角度综合分析 解:(1)
和
水溶液的酸碱性。
水解分三步进行。第一步水解是主要的,由于 较大,可推知 碱性较强。
(2)
溶液
可见 ,可推知 溶液呈弱碱性。
(3)
,即
水解出来的
大于
解离出来的
可见,
来的
,可推知
溶液呈弱酸性。
即
水解出来的
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小于
解离出
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度,其水解反应方程式为
10.如何鉴定
?写出其反应方程式。
答:
的鉴定:在溶液中加入强碱并加热。反应方程式为
的鉴定:在溶液中加入强酸。反应方程式为
的鉴定:用棕色环实验鉴定 ,即在硝酸盐溶液中加入少量硫酸亚铁晶体,
沿试管壁小心加入浓
,在浓
与溶液的界面上会出现“棕色环”,这是由于生成了棕色的配离子
。反应方程式为
为浓
可进一步氧化低氧化数的还原产物,所以这与浓、稀
的氧化能力强弱并
不矛盾。衡量氧化剂氧化能力,应该从同一还原剂被氧化程度来衡量,而不应该从氧化剂被
还原程度来衡量。
4.解释下列事实:
(1)
俗称“气肥”,储存时要密封;
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因为
,温度升高不会对该反应向右进行有利,但温度升高可使反应
速率加快,所以生产上一般选择反应温度在 800℃左右。
3.为什么一般情况下浓
被还原为 ,而稀
被还原成 NO?这与它们氧
化能力的强弱是否矛盾?
答:浓、稀
的被还原产物不同,可能是由于存在下列平衡:
可以看出:
浓度越小,平衡越向左移动,则氮(V)被还原的程度越大;也可认
因 据
右进行。
,故常温下上述反应不能向右进行。由于该反应的
,当达到某高温时,使
即
根 ,则反应就可向
(二)习题 1.写出下列各铵盐、硝酸盐的热分解反应方程式。
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(1)铵盐:
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(2)硝酸盐:
解:(1)
(2)
2.写出下列反应方程式:(1)亚硝酸盐在酸性溶液中分别被
氧化成硝
酸盐。其中
分别被还原为
(2)亚硝酸盐在酸性溶液中被 还原成 NO;
(3)亚硝酸与氨水反应生成
解:(1)
3.如何用简便方法鉴别下列各组物质的溶液?写出其反应方程式。
(1)
和
(2)
和
(3)
和
解:(1)
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解:
因
,故上述反应能自发向右进行,从热力学观点看可利用该反应减少汽车废气
中的 NO 和 CO 对空气的污染。
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9.如何配制
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溶液?写出有关反应方程式。
答:把
固体分别溶在少量浓 HCl、浓
中,再加水冲稀到所需浓
图 12-1
(2)
(3)
图 12-2
图 12-3
4.完成并配平下列反应方程式。 解:(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8)
5.在下列关联图各箭头上填入适当试剂和条件,以实现各物质之间的转变。 解:(1)
的鉴定:在溶液中加入硝酸、钼酸铵
反应方程式为
11.如何除去 CO 中的 气体?
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答:使混合气体通过
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溶液, 即与
作用并生成
白色沉淀:
12.在实验室中如何配制和保存
溶液?为什么?
答:先把
固体溶在少量浓 HCl 中,待完全溶解后再加水稀释到所需浓度,最后加
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第一部分 名校考研真题 第 12 章 氮族、碳族和硼族元素
(一)思考题
1.为什么不用
制取
答:
属于具有氧化性酸的铵盐,它们的分解产物是 或氮的氧
化物而不是氨;
在常温下即可分解,产物虽有 ,但同时还有 ,不易得到纯 。相应
(2)用浓氨水可检查氯气管道是否漏气。
答:(1)
易分解为
和
产物均呈气态,故
俗称
“气肥”。反应方程式如下:
除此以外,
易于吸潮结块,所以储存
(2)由于氨气可被氯气氧化:
产生的 HCl 气和浓氨水挥发出 进一步反应产生
时要密封。 白烟:
因此可用浓氨水来检查氯气管道是否漏气。
5.用平衡移动的观点解释
和
与
作用都生成黄色
7.要使氨气干燥,应将其通过下列哪种干燥剂?
(1)
(2)
(3)
(4)
答:应将其通过
因为固体 NaOH 只吸收 气中水分,没有化学反应发生;
而浓
与 气分别发生如下反应,故不能用来干燥 气。
8.汽车尾气中的 NO 和 CO 均为有害气体,为了减少这些气体对空气的污染,从热力 学观点看下述反应可否利用?
的反应方程式如下:
或
2.反应
是生产硝酸的重要反应。
(1)试通过热力学计算证明该反应在常温下可以自发进行;(2)生产上一般选择反应
温度在 800℃左右,试分析原因。
解:(1)
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因 (2)
,故该反应在常温下可以自发进行。
中,溶液出现浑浊。反应方程式为
,将气体通入饱和
溶液
的鉴定:在溶液中加入
有沉淀生成和氨气放出。反应方程式为
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的鉴定:在溶液中加入
。反应方程式为
的鉴定:在溶液中加入
。反应方程式为
15.试通过热力学分析说明下列反应要在高温下才能进行? 解:
沉
淀。沉淀析出后溶液的酸碱性有何变化?写出相应的反应方程式。
答:(1)
由于 动,所以
的溶解度比相应酸式盐都小得多,故平衡均向生成 和
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沉淀的方向移
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与
作用都生成黄色
沉淀。沉淀析出后溶液的酸性增强。相应的反
应方程式如下: