无机及分析化学课后习题第四章答案
无机及分析化学(董元彦)第四章选择题及答案
9．基态11Na原子最外层电子的四个量子数应是（C ）A. 4，1，0，+1/2或－1/2B. 4，1，1，＋1/2或－1/2C. 3，0，0 ，+1/2或－1/2D. 4，0，0 ，+1/2或－1/2 9．基态19K原子最外层电子的四个量子数应是（D）A. 4，1，0，+1/2或－1/2B. 4，1，1，－1/2C. 3，0，0 ，+1/2D. 4，0，0 ，+1/2或－1/29．在多电子原子中，决定电子能量的量子数为（B）（A）n （B）n和l （C）n, l, m （D）l14．在一个多电子原子中，具有下列各组量子数（n,l,m,m s）的电子，能量最大的电子具有的量子数是（A）A. 3,2,+1,+1/2B. 2,1,+1,-1/2C. 3,1,0,-1/2D. 3,1,-1,+1/2 12．下列各组量子数中，合理的是：（A ）A. n=3，l =1，m=1B. n=3，l =2，m=3C. n=4，l =4，m=0D. n=2，l =1，m=－216. 以波函数Ψ(n,l,m)表示原子轨道时，正确的表示是（A ）A. Ψ3，2，0B. Ψ3，1，1/2C. Ψ3，3，2D. Ψ4，0，-110．某元素基态原子，有量子数n=4，l=0，m=0的一个电子，有n=3，l=2的10个电子，此元素价电子层构型及其在周期表中的位置为 B 。
A.3p63d44s1四周期ⅤBB. 3p63d104s1四周期ⅠBC.3p63d44s1四周期ⅠBD. 3p63d104s1三周期ⅠB12．可以用来描述3d电子的一组量子数是A 。
A. 3，2，1，-1/2B. 3，1，1，+1/2C. 3，0，1，+1/2D. 3，3，1，-1/27. 基态原子的第五层只有2个电子，则原子的第四电子层中的电子数（D）A. 肯定为8个B. 肯定为18个C. 肯定为8~32个D. 肯定为8~18个8. 某元素原子基态的电子构型为[Ar] 3d84s2 ,它在元素周期表中的位置是（A）A. d区B. f区C. p区D. s区9. 对于原子的s轨道，下列说法中正确的是（B）A. 距原子核最近B. 球形对称C. 必有成对电子D. 具有方向性8．BF3中B原子的杂化是sp2杂化，BF3分子空间构型为（B）A. 直线形B. 平面三角形C. 正四面体形D. 三角锥形8. 基态原子外层轨道的能量存在的现象是因为：（ D）A．钻穿效应 B. 洪特规则 C. 屏蔽效应 D. A和C6．从中性原子Li、Be、B原子中去掉一个电子，需要大约相同的能量，而去掉第二个电子时，最难的是：（A）A. LiB. BeC. BD. 都一样11．下列物质中，属于非极性分子的是：（B）A. NH3B. CO2C. PCl3D. H2S13. 下列原子轨道不存在的是（A）A. 2dB. 8sC. 4fD. 7p15. 下列分子中相邻共价键的夹角最小的是（D）A. BF3B. CCl4C. NH3D. H2O16. 都能形成氢键的一组分子是（C）A. NH3，HNO3，H2SB. H2O，C2H2，CF2H2C. H3BO3，HNO3，HFD. HCl，H2O，CH48．下列哪种分子的偶极矩等于零？（C）A. NH3B. H2SC. BeH2D. CH410．水具有反常沸点的主要原因是由于存在着（D）（A）孤对电子（B）共价键（C）范德华力（D）氢键12．下列说法中正确的是（（B））（A）色散力仅存在于非极性分子之间（B）极性分子之间的作用力称为取向力（C）诱导力仅存在于极性分子于非极性分子之间（D）分子量小的物质，其熔点、沸点也会高于分子量大的物质10、从中性原子Li、Be、B原子中去掉一个电子，需要大约相同的能量，而去掉第二个电子时，最难的是：A（1）Li （2）Be （3）B （4）都一样6．下列分子中，由极性键组成的非极性分子为（ A ）A、CCl4B、CHCl3C、HClD、Cl2 11．下列物质中，属于非极性分子的是：（ B ）A. NH3B. CO2C. PCl3D. H2S8．下列哪一系列的排列顺序正好是电负性减小的顺序( C) （A）K、Na、Cl （B）Cl 、Na、K（C）Cl、Na、K （D）三者都是19．下列有关元素核外电子排布错误的是：( C)（A）Fe（Z = 26）：1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d6 4s2（B）Cr (Z=24) ：1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d5 4s1（C）Cu (Z=29) ：1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d9 4s2（D Ca（Z = 20）：1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s27．下列分子都具有极性的一组是 C 。
高等教育出版社 无机化学 第四章 课后习题答案
第四章1. 试用离子键理论说明由金属钾和单质氯反应，形成氯化钾的过程？如何理解离子键没有方向性和饱和性？ 答原子所得，二者因静电引力而吸引，之间得作用力成为离子键。
离子键没有方向性可以这样理解：阴离子与阳离子并非只有再某一方向才具有吸引力，而是在任何方向都有力的作用，只不过当距离远时其作用力小一点而已。
2. 用下列数据求氢原子的电子亲和能：K(s) → K(g) △H 1=83 kJ ·mol 1- K(g) → K +(g) △H 2=419 kJ ·mol 1-21H 2(g) → H(g) △H 3=218kJ ·mol 1- K +(g) + H -(g) → KH(s) △H 4= -742kJ ·mol 1- K(s) + 21H 2(g) → KH(s) △H 5= -59kJ ·mol 1- 解3. ClF 的解离能为246kJ ·mol -1 ，ClF 的生成热为—56 kJ ·mol -1 Cl 2的解离能为238kJ ·mol -1，试计算F 2（g ）解离能。
解4.试根据晶体的构型与半径比的关系，判断下列AB型离子化合物的晶体构型：BeO，NaBr，CaS，RbI，BeS，CsBr，AgCl。
答5.试从电负性数据，计算下列化合物中单键的离子性百分数各为多少？并判断哪些是离子型化合物？哪些是共价型化合物？NaF，AgBr，RbF，HI，CuI，HBr，CrCl。
答6.如何理解共价键具有方向性和饱和性？答7.BF3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8.指出下列化合物合理的结构是哪一种？不合理结构的错误在哪里？（a)（b)（c)答N2O存在9.在下列各组中，哪一种化合物的键角大？说明其原因。
（a）CH4和NH3（b）OF2和Cl2O（c）NH3和NF3（d）PH3和NH3答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。
无机及分析化学课后第四章答案
第四章 解离平衡1 各种说法均为错误。
（1）有的盐，如HgCl 2, 易溶于水，但电离度较小，属弱电解质。
（2）BaSO 4、AgCl 等虽难溶于水，但溶于水的部分完全电离，为强电解质。
（3）氨水为弱电解质，稀释时，电离度增大，因而[OH -]比原来的1/2大。
（4）α＝[H ＋]/c, [H ＋]＝c α， 稀释时c 减小显著，α略有增大，[H ＋]减小。
（5）只有相同类型的沉淀比较，溶度积大的沉淀才易转化为溶度积小的沉淀。
（6）只有相同类型的难溶盐比较，K θsp 较大者其溶解度也较大。
3 解 为质子酸的 [Al(H 2O)6]3＋, HCl 为质子碱的 CO 32－, NO 32－, Ac －, OH － 既为酸又为碱的 HS －, H 2PO 4－, NH 3, HSO 4－, H 2O4 解 强酸中 H 3N ＋－CH 2－COOH 强碱中H 2N －CH 2－COO － 纯水中H 3N ＋－CH 2－COO － 5 解 α = [H ＋]/c[H ＋] = [Ac －] = α c=0.042×0.010=0.00042mol/L据 α = (K θa /c)1/2 (α<5%时，该式成立) K θa =α2 c = 0.000422×0.010=1.76×10－5 7 解 c = 0.20/0.40 = 0.50mol/L [H ＋] = 10-2.50 = 3.16×10-3mol/Lα = [H ＋]/c = 3.16×10-3/0.50=0.00632<0.05K θa = [H ＋] 2 /c = (3.16×10-3)2/0.50 = 2.0×10-58解 （1）0.1mol/LHCl 具有最高的[H ＋]； （2）0.01mol/LHF 具有最低的[H ＋]； （3）0.1mol/LHF 具有最低的解离度； （4）0.1mol/LHCl 和0.01mol/LHCl 具有相似的解离度，均接近100%。
无机与分析化学第四章课后习题答案
第四章(p.96)1. 下列说法是否正确？说明理由。
(1) 凡是盐都是强电解质;(2) BaS04, AgCI难溶于水，水溶液导电不显著，故为弱电解质；(3) 氨水冲稀一倍，溶液中［0H-］就减为原来的一半；(4) 由公式；-K c可推得，溶液越稀，「就越大，即解离出来的离子浓度就越大。
(5) 溶度积大的沉淀都容易转化为溶度积小的沉淀。
(6) 两种难溶盐比较，K sP较大者其溶解度也较大。
答：(1)不正确。
强电解质应在水溶液中能够百分之百的离解。
但有些盐，女口：HgCl2在水溶液中的离解度远达不到百分之百，所以不是强电解质。
(2) 不正确。
溶解在水溶液中的BaSO4, AgCl可以百分之百地离解，所以它们是强电解质。
只是由于它们的溶解度非常小，所以其水溶液的导电性不显著。
(3) 不正确。
氨水在水溶液中产生碱离解平衡：NH3 + H 2O = NH 4+ + OH -当氨水被稀释时，离解平衡将向氨离解度增加的方向移动，所以达到平衡时，溶液中的［OH -］将高于原平衡浓度的1/2。
(4) 不正确。
溶液越稀，离解度：•就越大，但溶液中相应离子的浓度是弱电解质的浓度c和离解度：•的乘积，所以离子的浓度还是会随着c的降低而降低的。
(5) 不正确。
对于不同类型的难溶盐而言，溶度积大的物质未必是溶解度大的物质，严格的讲，应该是溶解度大的物质易于转化溶解度小的物质。
(6) 不正确。
对于相同类型的难溶盐，K sp较大者其溶解度也较大。
对于不同类型的难溶盐，不能直接用溶度积的大小来比较它们的溶解度。
学习参2. 指出下列碱的共轭酸：SO42-, S2-, H2PO4-, HSO「NH3;指出下列酸的共轭碱：NH4+,HCI, HClO 4, HCN, H 2O2。
答：SO42-, S2-, H2PO4-, HSO 4-, NH 3 的共轭酸分别是：HSO,, HS-, H 3PO4, H 2SO4, NH 4+;NH4+, HCI, HCIO 4, HCN, H 2O2 的共轭碱分别是：NH 3, Cl-, CIO4-, CN-, HO 2-。
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第二章 习题解答2－10解：（1）×；（2）×；（3）√；（4）×；（5）×；（6）×；（7）×；（8）×；（9）；（10）×；（11）×2－11解：（1）敞开体系；（2）孤立体系；（3）敞开体系；2－12解：（1） Q =100kJ W=-500 kJ △U = Q + W=-400 kJ（2）Q =-100kJ W=500 kJ △U = Q + W=400 k2－13解：因为此过程为可逆相变过程，所以Q p =△H= 40.6kJ ·mol -1W=-p 外△V ≈-n R T =-8.314×373.15=-3.10 kJ ·mol -1 △U = Q + W= 40.6+（-3.10）=37.5 kJ ·mol -12－14解：（1）r m B f m Bf m 2f m f m f m 231B)3CO g Fe,s 3CO,g Fe O ,s 3393.51203(110.52)(822.2)26.77kJ mol H H H H H H -∆=ν∆=∆∆-∆+∆=⨯-⨯-⨯---=-⋅∑（（，）+2（）（）（）（）+ΘΘΘΘΘΘ（2）r m B f m Bf m 2f m 2f m f m 21B)CO g H ,g CO,g H O,g 393.510(110.52)(241.82)41.17kJ mol H H H H H H -∆=ν∆=∆∆-∆+∆=-----=-⋅∑（（，）+（）（）（）（）+ΘΘΘΘΘΘ（3）r m B f m Bf m 2f m f m 2f m 31B)6H O l NO,g 5O ,g 4NH ,g 6285.834(90.25)504(46.11)1169.54kJ mol H H H H H H -∆=ν∆=∆∆-∆+∆=⨯-⨯-⨯-⨯-=-⋅∑（（，）+4（）（）（）（）+ΘΘΘΘΘΘ2－15解：乙醇的Θm f H ∆反应r m H ∆Θ为：（4） 2C （s ，石墨）+3H 2（g ）+1/2O 2（g ）= C 2H 5OH （l ），所以：反应（4）=反应（2）×2+反应（3）×3-反应（1）r m r m r m r m -1(4)2(2)3(3)(1)2(393.5)3(571.6)(1366.7)1135.1kJ mol H H H H ∆=∆+∆-∆=⨯-+⨯---=-⋅ΘΘΘΘ对反应2C （s ，石墨）+ 2H 2（g ）+ H 2O （l ）= C 2H 5OH （l ）r m f m f m 2f m 2f m 1()(H O,l)2(H ,g)2(C,s)1135.1(285.83)2020849.27kJ mol H H H H H -∆=∆-∆-∆-∆=----⨯-⨯=-⋅乙醇ΘΘΘΘΘ虽然，该反应的r m H ∆Θ＜0（能量下降有利），但不能由r m H ∆Θ单一确定反应的方向，实际反应中还须考虑其他因素，如：混乱度、反应速率等。
无机及分析化学第四章分散系与溶液课后练习题及答案
第四章分散系与溶液一、选择题1．稀溶液的依数性的本质是（A）。
A．蒸气压下降 B．沸点升高 C．凝固点下降D．渗透压2．已知甲溶液为0.1 mol·mL－1NaOH ，乙溶液为0.1 mol·mL －1 CaCl丙溶液为1 mol·mL－1葡萄糖，丁溶液为1 mol·mL－12 ,NaCl ，他们凝固点降低值由大到小的顺序为（B）。
A．甲、乙、丙、丁 B．丁、丙、乙、甲C．甲、丙、乙、丁 D．丁、乙、丙、甲3．将浓度均为0.1 mol·mL－1的下列溶液同时加热，首先沸腾的是（A）。
A．葡萄糖B．氯化钠C．氯化钡D．氯化铝4．将上述四种溶液同时冷却，最后结冰的是（ D）。
A．葡萄糖B．氯化钠C．氯化钡D．氯化铝5．在Fe(OH)3溶胶（正溶胶）中加入等体积、等浓度的下列电解质溶液，使溶胶聚沉最快的是（ D）。
A．KCl B．MgCl2 C．AlCl3 D．K4[Fe(CN)6]二、判断题1．因为NaCl和CaCl2都是强电解质，所以两者对As2O3溶胶（负溶胶）的聚沉能力相同。
（错）2.胶核优先吸附与自身有相同成分的离子。
（对）三、简答题1．物质的量浓度与质量摩尔浓度有什么相同？有什么不同？2．稀溶液的依数性包括哪些？3. 渗透现象产生的必要条件有哪些？4．胶体的性质有哪些？四、计算题1．临床上使用的葡萄糖等渗液的凝固点降低值为0.543K。
求葡萄糖等渗液的质量摩尔浓度和血浆的渗透压。
（葡萄糖的摩尔质量为180g · mol－1，血浆的温度为310K。
1.752KPa2．为防止水在仪器中结冰，可在水中加入甘油降低凝固点。
如果将凝固点降至－20C，每100克水中应加入甘油多少克？（甘油的分子量为92 ，水的K f =1.86）9.89g。
无机及分析化学第4章 习题答案教学提纲
第四章配位化合物习题参考解答1. 试举例说明复盐与配合物，配位剂与螯合剂的区别。
解复盐(如KCl·MgCl2·6H2O)在晶体或在溶液中均无配离子，在溶液中各种离子均以自由离子存在；配合物K2[HgI4]在晶体与溶液中均存在[HgI4]2-配离子，在溶液中主要以[HgI4]2-存在，独立的自由Hg2+很少。
配位剂有单基配位剂与多基配位剂：单基配位剂只有一个配位原子，如NH3(配位原子是N)；多基配位剂(如乙二胺H2N－CH2－CH2－NH2)含有两个或两个以上配位原子，这种多基配位体能和中心原子M形成环状结构的化合物，故称螯合剂。
2. 哪些元素的原子或离子可以作为配合物的形成体？哪些分子和离子常作为配位体？它们形成配合物时需具备什么条件？解配合物的中心原子一般为带正电的阳离子，也有电中性的原子甚至还有极少数的阴离子，以过渡金属离子最为常见，少数高氧化态的非金属元素原子也能作中心离子，如Si(Ⅳ)、P(Ⅴ)等。
配位体可以是阴离子，如X－、OH－、SCN－、CN－、C2O4－等；也可以是中性分子，如H2O、CO、乙二胺、醚等。
它们形成配合物时需具备的条件是中心离子(或原子)的价层上有空轨道，配体有可提供孤对电子的配位原子。
3. 指出下列配合物中心离子的氧化数、配位数、配体数及配离子电荷。
[CoCl2(NH3)(H2O)(en)]Cl Na3[AlF6] K4[Fe(CN)6] Na2[CaY] [PtCl4(NH3)2]K2[PtCl6] [Ag(NH3)2]Cl [Cu(NH3)4]SO4 K2Na[Co(ONO)6] Ni(CO)4[Co(NH2)(NO2)(NH3)(H2O)(en)]Cl K2[ZnY] K3[Fe(CN)6]二硫代硫酸合银(I)酸钠四硫氰酸根⋅二氨合铬(III)酸铵；四氯合铂(II)酸六氨合铂(II) 二氯⋅一草酸根⋅一乙二胺合铁(III)离子硫酸一氯⋅一氨⋅二乙二胺合铬(III)解Na3[Ag(S2O3)2] NH4[Cr(SCN)4(NH3)2] [Pt(NH3)6][PtCl4][FeCl2(C2O4)(en)]-[CrCl(NH3)(en)2]SO46. 下列配离子具有平面正方形或者八面体构型，试判断哪种配离子中的CO32－为螯合剂？[Co(CO3)(NH3)5]+[Co(CO3)(NH3)4]+[Pt(CO3)(en)] [Pt(CO3)(NH3)(en)]解[Co(CO3)(NH3)4]+、[Pt(CO3)(en)]中CO32－为螯合剂。
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第二章 习题解答2－10解：（1）×；（2）×；（3）√；（4）×；（5）×；（6）×；（7）×；（8）×；（9）；（10）×；（11）×2－11解：（1）敞开体系；（2）孤立体系；（3）敞开体系；2－12解：（1） Q =100kJ W=-500 kJ △U = Q + W=-400 kJ（2）Q =-100kJ W=500 kJ △U = Q + W=400 k2－13解：因为此过程为可逆相变过程，所以Q p =△H= 40.6kJ ·mol -1W=-p 外△V ≈-n R T =-8.314×373.15=-3.10 kJ ·mol -1 △U = Q + W= 40.6+（-3.10）=37.5 kJ ·mol -12－14解：（1）r m B f m Bf m 2f m f m f m 231B)3CO g Fe,s 3CO,g Fe O ,s 3393.51203(110.52)(822.2)26.77kJ mol H H H H H H -∆=ν∆=∆∆-∆+∆=⨯-⨯-⨯---=-⋅∑（（，）+2（）（）（）（）+ΘΘΘΘΘΘ（2）r m B f m Bf m 2f m 2f m f m 21B)CO g H ,g CO,g H O,g 393.510(110.52)(241.82)41.17kJ mol H H H H H H -∆=ν∆=∆∆-∆+∆=-----=-⋅∑（（，）+（）（）（）（）+ΘΘΘΘΘΘ（3）r m B f m Bf m 2f m f m 2f m 31B)6H O l NO,g 5O ,g 4NH ,g 6285.834(90.25)504(46.11)1169.54kJ mol H H H H H H -∆=ν∆=∆∆-∆+∆=⨯-⨯-⨯-⨯-=-⋅∑（（，）+4（）（）（）（）+ΘΘΘΘΘΘ2－15解：乙醇的Θm f H ∆反应r m H ∆Θ为：（4） 2C （s ，石墨）+3H 2（g ）+1/2O 2（g ）= C 2H 5OH （l ），所以：反应（4）=反应（2）×2+反应（3）×3-反应（1）r m r m r m r m -1(4)2(2)3(3)(1)2(393.5)3(571.6)(1366.7)1135.1kJ mol H H H H ∆=∆+∆-∆=⨯-+⨯---=-⋅ΘΘΘΘ对反应2C （s ，石墨）+ 2H 2（g ）+ H 2O （l ）= C 2H 5OH （l ）r m f m f m 2f m 2f m 1()(H O,l)2(H ,g)2(C,s)1135.1(285.83)2020849.27kJ mol H H H H H -∆=∆-∆-∆-∆=----⨯-⨯=-⋅乙醇ΘΘΘΘΘ虽然，该反应的r m H ∆Θ＜0（能量下降有利），但不能由r m H ∆Θ单一确定反应的方向，实际反应中还须考虑其他因素，如：混乱度、反应速率等。
无机化学各章节第四章答案
4-1简答题解：1.⑴～⑻系统误差，⑼偶然误差；2. 0.2%，0.02%，说明称取试样的质量越大其相对误差越小；3.⑴仪器误差，系统误差，校准仪器；⑵试剂误差，系统误差，空白实验； 4-2判断题解：1.× 2. × 3. × 4. × 5. √ 6. √ 7. × 8.√ 9. × 10.√4-3填空题1. ±0.02，20；2.反应定量进行，反应完全程度高，滴定反应快，有适当的方法指示终点；3.偏高，偏低；4. 1:2，1:3；5. 1:4；6.试剂纯度足够高，试剂的化学组成应与它的化学式完全相符，试剂性质稳定，试剂具有较大的摩尔质量；7.较高，不一定；8. 2，4，3，3；9. 2.658； 10. 3。
4-4选择题1. C2.B3.D4.A5.C6.D7.D8.C9.A 4-5计算题1.解：平均值x =nd i ∑=4%05.20%04.20%03.20%10.20+++=20.06%，真值T=0.27885.55=20.09% 绝对误差E=x - T=20.06%-20.09%= -0.03% ，相对误差RE=TE =09.20%03.0-= -0.1%(或-0.15%)绝对偏差：d 1=20.10%-20.06%=0.04%, d 2=20.03%-20.06%= -0.03%d 3=20.04%-20.06%= -0.02%, d 4= 20.05%-20.06%= 0.01% 平均偏差d =44321d d d d +++=4%01.0%02.0%03.0%04.0+++=0.02%， 相对平均偏差dr =x d =%06.20%02.0=0.1%(或0.10%) 标准偏差s=12-∑n d i =14%)01.0(%)02.0(%)03.0(%)04.0(2222-+-+-+=0.03%(或0.032%)， 变异系数CV=x s =%06.20%03.0=0.1%(或0.15%) 或变异系数CV=xs =%06.20%032.0=0.2%(或0.16%)2.解：应该保留。
无机及分析化学课后习题第四章答案
一．选择题1. 下列说法不正确的是（）A. 氢原子中,电子的能量只取决于主量子数nB. 多电子原子中,电子的能量不仅与n有关,还与l有关C. 波函数由四个量子数确定D. ψ是薛定格方程的合理解,称为波函数解：选C. 波函数是由三个量子数n,l,m确定的，与自旋量子数m s无关。
2．下列波函数符号错误的是（）A. ψ1.0.0B. ψ2.1.0C. ψ1.1.0D. ψ3.0.0解：选C. n,l,m三个量子数的取值必须符合波函数的取值原则，即n＞l ≥∣m∣，所以ψ1.1.0是错误的，应改为ψ1.0.0。
3．2p轨道的磁量子数取值正确的是（）A. 1，2B. 0，1，2C. 1，2，3D. 0，+1，-1解：选D。
只有D符合磁量子数的取值原则。
因为m取值受角量子数l取值的限制，对于给定的l值，m=0，±1，±2，…，±l，共2l+1个值。
2p轨道的角量子数l=1，所以磁量子数m=0，±1。
4．基态某原子中能量最高的电子是（）A. 3,2,+1,+1/2B. 3,0,0,+1/2C. 3,1,0,+1/2D. 2,1,0,-1/2解：选A。
对于多电子的原子，其能量高低由n,l共同决定，二者数值较大且均符合四个量子数取值原则的就是能量最高的电子。
5．某元素原子激发态的电子结构式为[Ar]3d34s24p2,则该元素在周期表中位于（）A. d区ⅦB族B. p区ⅣA族C. s区ⅡA族D. p区ⅣB族解：选A。
某元素原子激发态的电子结构式为[Ar]3d34s24p2,由此可知其基态原子的电子结构为[Ar]3d54s2，由分区及族的划分原则可知A是正确的。
6．下列分子中，中心原子采用sp3不等性杂化的是（）A. BeCl2B. H2SC. CCl4D. BF3解：选B。
可用排除法进行选择。
BeCl2的中心原子采用sp等性杂化；CCl4的中心原子采用sp3等性杂化；BF3的中心原子采用sp2等性杂化。
《无机化学》第四章化学平衡课后习题参考答案(第五版)
第四章化学平衡课后习题参考答案4解：由2×②-2×①得反应：4H 2(g)+2SO 2(g) == 4H 2O(g) + S 2(g)5解：反应开始时： 平衡时： 即平衡时NOCl 的分压增加了（8.53-6.97）×105=1.56×105（Pa ）对于反应： 2NO(g) + Cl 2(g) === 2NOCl(g)平衡分压/Pa (4.18-1.56)×105 (2.79-1/2×1.56)×105 8.53×1058解：（1）2.2710252383142.0)10252383145.0(525=⨯⨯⨯⨯⨯⨯=θKPCl 5的分解率=0.5/0.7×100%=71.4%（2） 加入Cl 2,平衡向左移动,设生成物转化了x mol/LPCl 5 ===== PCl 3 + Cl 2平衡浓度 (0.1+x)×8314×523 (0.25-x)×8314×523 (0.25+0.05-x)×8314×523x= 0.01074(mol/L) PCl 5的分解率=%4.68%10035.0)01074.01.0(35.0=⨯+-平衡向左移动,其分解率减小到68.4%.（3）设生成PCl 3 x mol/LPCl 5 ===== PCl 3 + Cl 2平衡浓度 (0.35-x)×8314×523 x ×8314×523 (0.05+x)×8314×523代入平衡常数表达式x=0.239（mol/L ） PCl 5的分解率=0.239/0.35=68.4%8242121006.5)80.0108.1()(⨯=⨯==θθθK K K 2.27105238314)1.0(105238314)3.0(105238314)25.0(555=⨯⨯+⨯⨯-⋅⨯⨯-=x x x K θ2.27105238314)35.0(105238314)05.0(105238314555=⨯⨯-⨯⨯+⋅⨯⨯=x x x K θ)(1018.40.155038314500.1)()(500Pa V RT NO n NO p ⨯=⨯⨯==)(1079.20.155038314000.1)()(52020PaV RT Cl n Cl p ⨯=⨯⨯==)(1097.60.155038314500.2)()(500PaV RT NOCl n NOCl p ⨯=⨯⨯==)(1053.80.155038314060.3)()(5Pa V RT NOCl n NOCl p ⨯=⨯⨯==)(940.050383140.1510)56.118.4()()(5mol RT V NO p NO n =⨯⨯⨯-==27.5)1/01.2()1/62.2()1/53.8(]/)([]/)([]/)([22222===θθθθp Cl p p NO p p NOCl p K（2）和（3）的情况下PCl 5的分解率相同，说明不论是达到平衡后再加入相同量的Cl 2还是一开始就加入，其分解率不变。
兰叶青 无机及分析化学课后习题答案(所有章节)
第二章 习题解答2－10解：（1）×；（2）×；（3）√；（4）×；（5）×；（6）×；（7）×；（8）×；（9）；（10）×；（11）×2－11解：（1）敞开体系；（2）孤立体系；（3）敞开体系；2－12解：（1） Q =100kJ W=-500 kJ △U = Q + W=-400 kJ（2）Q =-100kJ W=500 kJ △U = Q + W=400 k2－13解：因为此过程为可逆相变过程，所以Q p =△H= 40.6kJ ·mol -1W=-p 外△V ≈-n R T =-8.314×373.15=-3.10 kJ ·mol -1 △U = Q + W= 40.6+（-3.10）=37.5 kJ ·mol -12－14解：（1）r m B f m Bf m 2f m f m f m 231B)3CO g Fe,s 3CO,g Fe O ,s 3393.51203(110.52)(822.2)26.77kJ mol H H H H H H -∆=ν∆=∆∆-∆+∆=⨯-⨯-⨯---=-⋅∑（（，）+2（）（）（）（）+ΘΘΘΘΘΘ（2）r m B f m Bf m 2f m 2f m f m 21B)CO g H ,g CO,g H O,g 393.510(110.52)(241.82)41.17kJ mol H H H H H H -∆=ν∆=∆∆-∆+∆=-----=-⋅∑（（，）+（）（）（）（）+ΘΘΘΘΘΘ（3）r m B f m Bf m 2f m f m 2f m 31B)6H O l NO,g 5O ,g 4NH ,g 6285.834(90.25)504(46.11)1169.54kJ mol H H H H H H -∆=ν∆=∆∆-∆+∆=⨯-⨯-⨯-⨯-=-⋅∑（（，）+4（）（）（）（）+ΘΘΘΘΘΘ2－15解：乙醇的Θm f H ∆反应r m H ∆Θ为：（4） 2C （s ，石墨）+3H 2（g ）+1/2O 2（g ）= C 2H 5OH （l ），所以：反应（4）=反应（2）×2+反应（3）×3-反应（1）r m r m r m r m -1(4)2(2)3(3)(1)2(393.5)3(571.6)(1366.7)1135.1kJ mol H H H H ∆=∆+∆-∆=⨯-+⨯---=-⋅ΘΘΘΘ对反应2C （s ，石墨）+ 2H 2（g ）+ H 2O （l ）= C 2H 5OH （l ）r m f m f m 2f m 2f m 1()(H O,l)2(H ,g)2(C,s)1135.1(285.83)2020849.27kJ mol H H H H H -∆=∆-∆-∆-∆=----⨯-⨯=-⋅乙醇ΘΘΘΘΘ虽然，该反应的r m H ∆Θ＜0（能量下降有利），但不能由r m H ∆Θ单一确定反应的方向，实际反应中还须考虑其他因素，如：混乱度、反应速率等。
无机及分析化学第四章习题答案
（3）50mL0.050mol.L-1HOAc和0.05mol.L-1NaOAc溶液;
HOAc 0.050 0.05 50 2 1 51 H OAc 0.050 0.05 50 2 1 51 起始浓度/mol L-1 加NaOH后/mol L
cH
-1
100％：0.05mol.L-1苯酚溶液：
cH c Ka 0.05109.95 2.37 107 mol L1 ,
pH 5.6
选酚酞为指示剂。
10.标定NaOH溶液的物质的量浓度：称取基准物邻苯 二甲酸氢钾0.4567g于锥形瓶中加水溶解，用待标定 NaOH溶液滴定消耗22.34mL至终点，选用何种指示 剂，计算NaOH溶液的浓度。
pH 5.27 pH 0.15
(5)0.050mol.L-1K2HPO4;
7.20 12.36 9.78 cH K a K 10 10 10 2 a3
pH 9.78 pH 0 (6)0.10mol.L-1HOAc+0.10mol.L-1NaOAc; cHOAc cH K HOAc 104.74 cOAc
cOH cOAc pOH 5.28,
Kw 1014 0.05 4.74 5.24 106 K HOAc 10
pH 8.72
Kw 1014 0.025 4.74 3.71 106 K HOAc 10
稀释后：
cOH cOAc
4. 下列溶液加水稀释1倍,计算稀释前后pH值及变化△pH。 (1)0.030mol.L-1HCl; 解： HCl → H+ + Cl稀释前： c(H+)=0.03mol.L-1 稀释后： c(H+)=0.015mol.L-1 △pH=0.30
无机及分析化学答案(第二版)第四章
无机及分析化学答案(第二版)第四章第四章酸碱平衡与酸碱滴定法4-1．将300mL0.20 mol?L?1HAc溶液稀释到什么体积才能使解离度增加一倍。
?10.20mol?L?300mLc?V解：设稀释到体积为V ，稀释后220.20 ?2?0.20?300?(2?)c?Ka?V?(1?2?)1??得： 1??由 ?5 ?1因为K?a =1.74?10ca = 0.2 mol?L caK?a > 20K?w ca/K?a>500 故由 1?2? =1?? 得V =[300?4/1]mL =1200mL 此时仍有 caK?a>20K?w ca/K?a>500 。
4-2．奶油腐败后的分解产物之一为丁酸(C3H7COOH)，有恶臭。
今有0.40L含0.20 mol?L?1丁酸的溶液， pH为2.50,求丁酸的K?a。
解：pH=2.50 c(H+) =10?2.5 mol?L?1? =10?2.5/0.20 = 1.6?10?2??22c?2?0.20?(1.6?10)?5.2?10?5?21?1.6?10K?a=1???1?4-3．What is the pH of a 0.025mol?L solution of ammonium acetate at 25℃? pKa of acetic acid at 25℃ is 4.76, pK?a ofthe ammonium ion at 25℃ is 9.25, pKw is 14.00.?10?10 解： c(H+)=Ka1Ka2?10pH= ?logc(H+) = 7.004-4．已知下列各种弱酸的K?a值，求它们的共轭碱的K?b值，并比较各种碱的相对强弱。
(1)HCN K?a =6.2×10?10；(2)HCOOH K?a =1.8×10?4； (3)C6H5COOH(苯甲酸) K?a =6.2×10?5； (4) C6H5OH (苯酚) K?a =1.1×10?10；(5)HAsO2 K?a =6.0×10?10；(6) H2C2O4 K?a1=5.9?10?2；K?a2=6.4?10?5；解： (1)HCN Ka= 6.2?10?10Kb=Kw/6.2?10?10 =1.6?10?5(2)HCOOH Ka= 1.8?10?4 Kb=Kw /1.8?10?4 =5.6?10?11 (3)C6H5COOH Ka=6.2?10?5 Kb=Kw /6.2?10?5 =1.61×10?10 (4)C6H5OH Ka=1.1?10?10 Kb=Kw/1.1?10?10 =9.1?10?5 (5)HAsO2 Ka=6.0?10?10 Kb=Kw /6.0?10?10 =1.7?10?5(6)H2C2O4 Ka1=5.9?10?2 Kb2=Kw /5.9?10?2 =1.7?10?13 Ka2=6.4?10?5 Kb1=Kw /6.4?10?5 =1.5 ×10?10?4.76?9.24?7.00?碱性强弱：C6H5O4-5．用质子理论判断下列物质哪些是酸？并写出它的共轭碱。
无机及分析化学第4章习题答案
1 第四章 配位化合物习题 参考解答 1. 试举例说明复盐与配合物，配位剂与螯合剂的区别。
试举例说明复盐与配合物，配位剂与螯合剂的区别。
解 复盐(如KCl·KCl·MgCl MgCl 2·6H 2O)在晶体或在溶液中均无配离子，在溶液中各种离子均以自由离子存在；配合物K 2[HgI 4]在晶体与溶液中均存在[HgI 4]2-配离子，在溶液中主要以[HgI 4]2-存在，独立的自由Hg 2+很少。
很少。
配位剂有单基配位剂与多基配位剂：单基配位剂只有一个配位原子，如NH 3(配位原子是N)；多基配位剂(如乙二胺H 2N －CH 2－CH 2－NH 2)含有两个或两个以上配位原子，这种多基配位体能和中心原子M 形成环状结构的化合物，故称螯合剂。
形成环状结构的化合物，故称螯合剂。
2. 哪些元素的原子或离子可以作为配合物的形成体？哪些分子和离子常作为配位体？它们形成配合物时需具备什么条件？子和离子常作为配位体？它们形成配合物时需具备什么条件？解 配合物的中心原子一般为带正电的阳离子，也有电中性的原子甚至还有极少数的阴离子，原子甚至还有极少数的阴离子，以过渡金属离子最为常见，少数高以过渡金属离子最为常见，少数高氧化态的非金属元素原子也能作中心离子，如Si(Ⅳ)、P(Ⅴ)等。
等。
配位体可以是阴离子，如X －、OH －、SCN －、CN －、C 2O 4－等；也可以是中性分子，如H 2O 、CO 、乙二胺、醚等。
、乙二胺、醚等。
它们形成配合物时需具备的条件是中心离子(或原子)的价层上有空轨道，配体有可提供孤对电子的配位原子。
有空轨道，配体有可提供孤对电子的配位原子。
3. 指出下列配合物中心离子的氧化数、配位数、配体数及配离子电荷。
子电荷。
[CoCl 2(NH 3)(H 2O)(en)]Cl Na 3[AlF 6] K 4[Fe(CN)6] Na 2[CaY] [PtCl 4(NH 3)2] 解 配合物配合物 氧化数 配位数配体数配体数 配离子电荷电荷 [CoCl 2(NH 3)(H 2O)(en)]Cl Co(+3) 6 5个，分别为Cl －(2个)、en 、NH 3、H 2O ＋1 Na 3[AlF 6] Al(+3) 6 6个F － －3 K 4[Fe(CN)6] Fe(+2) 6 6个CN － －4 Na 2[CaY] Ca(+2) 6 1个Y 4- －2 2 [PtCl 4(NH 3)2] Pt(+4) 6 6个，4个Cl －，2个NH 3 0 4. 命名下列配合物，指出中心离子的氧化数和配位数。
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．选择题1. 下列说法不正确的是（）A.氢原子中, 电子的能量只取决于主量子数nB.多电子原子中,电子的能量不仅与n有关,还与l 有关C.波函数由四个量子数确定D.是薛定格方程的合理解, 称为波函数解：选 C. 波函数是由三个量子数n,l,m 确定的，与自旋量子数m s 无关。
2．下列波函数符号错误的是（）A. B. C. D. 解：选 C. n,l,m 三个量子数的取值必须符合波函数的取值原则，即n>l ≥∣ m∣，所以是错误的，应改为3．2p 轨道的磁量子数取值正确的是（）A. 1 ，2B. 0 ，1，2C. 1 ，2，3D. 0 ，+1，-1 解：选D。
只有D符合磁量子数的取值原则。
因为m取值受角量子数l 取值的限制，对于给定的l 值，m=0，1，2，⋯，l，共2l +1个值。
2p轨道的角量子数l= 1，所以磁量子数m=0，1。
4．基态某原子中能量最高的电子是（）A. 3,2,+1,+1/2B. 3,0,0,+1/2C. 3,1,0,+1/2D. 2,1,0,-1/2 解：选A。
对于多电子的原子，其能量高低由n,l 共同决定，二者数值较大且均符合四个量子数取值原则的就是能量最高的电子。
5．某元素原子激发态的电子结构式为[Ar]3d34s24p2, 则该元素在周期表中位于（）A. d 区ⅦB族B. p 区ⅣA族C. s 区ⅡA族D. p 区ⅣB族解：选A。
某元素原子激发态的电子结构式为[Ar]3d 34s24p2, 由此可知其基态原子的电子结构为[Ar]3d 54s2，由分区及族的划分原则可知 A 是正确的。
6．下列分子中，中心原子采用sp3不等性杂化的是（）A. BeCl 2B. H 2SC. CCl 4D. BF3解：选B。
可用排除法进行选择。
BeCl2的中心原子采用sp 等性杂化；CCl4的中心原子采用sp3等性杂化；BF3的中心原子采用sp2等性杂化。
7．下列说法不正确的是（ ）A. 所有不同类原子间的键至少具有弱极性B. 色散力不仅存在于非极性分子中C. 原子形成共价键数目等于游离的气态原子的未成对电子数D. 共价键的极性是由成键元素的电负性差造成的解：选 C 。
原子形成共价键数目等于游离的气态原子的未成对电子数的这种说 法是价键理论的观点，有缺陷；后来发展的杂化轨道理论认为，在形成化学 键的过程中，中心原子的成对电子可以激发到能量相近的原子轨道而杂化成 键。
8．下列各 物质 化学键中只存在 键的是 （既含有单键，又含有双键或三键。
C 2H 2 中 C-C 原子间含有一个键； A 、B 、C 则只存在 单键。
10．下列元素电离能、电子亲和能及电负性大小的比较中不正确的是（ ） A. 第一电离能： O >S >Se > Te B. 第一电子亲和能： O >S >Se > Te C. 电负性： Zn >Cd >HgD.电负性： Si >Al >Mg >Na解：选 B 。
元素的电子亲和能越大，表示元素由气态原子得到电子生成负离子的 倾向越大，该元素非金属性越强。
但是因为第二周期原子半径较小，电子间 斥力较大造成第二周期元素的电子亲和能小于第三周期，所以 B 是错误的。
A. 选项中 O 、S 、Se 、Te 为同一主族元素从上到下电离能由大变小，元素的 金属性逐渐增强，所以第一电离能： O >S >Se >Te 正确。
C 、D 考查的是电负 性，其递变规律同A. CH 2OB. PH 3C. C 2H 4D. N 2解：选 B 。
判断某物质化学键中只存在 键就是说该物质不含有双键或三键。
PH 3分子中，中心原子采用 sp 不等性杂化，只存在 单键，而 CH 2O 、C 2H 4 含有双键， N 2 含有三键。
9．下列各物质化学键中同时存在 键和键的是（ ） A. SiO 2 B. H 2SC. HD. C 2H 2解：选 D 。
判断某物质化学键中同时存在 键和 键的，简单的讲就是该物质 键和两个一周期主族元素从左到右电负性逐渐增加，过渡元素的电负性变化不大。
同一主族元素从上到下电负性逐渐减小，副族元素则从上到下电负性逐渐增强。
Zn、Cd、Hg为同一副族元素Zn<Cd<Hg；Si 、Al 、Mg、Na 为同一周期主族元素，所以电负性Si >Al > Mg>Na 是正确的。
11．下列物质的分子间只存在色散力的是（）A. SiH 4B. NH 3C. H 2SD. CH 3OH解：选A。
判断物质的分子间只存在色散力的原则即判断分子是否为非极性分子。
SiH4是非极性分子, 其他均为极性分子。
12．下列晶体熔化时只需克服色散力的是（）A. CH3COOHB. CH 3CH2OCH2CH3C. SiO 2D. CS 2解：选D。
因为只有非极性分子间只存在色散力，晶体熔化时只需克服色散力即是说只要判断出哪种晶体是非极性分子晶体即可。
CS2 晶体是非极性分子晶体，熔化时只需克服色散力，而SiO2晶体是原子晶体，CH3COOH、CH3CH2OCH2CH3 的晶体是极性分子晶体。
二、填空题1．下列各电子结构式中，表示基态原子的是（1），表示激发态原子的是（3）（4）（6），表示错误的是（2）（5）。
（1）1s22s1（2）1s22s22d1（3）1s22s12p2（4）1s22s22p13s1（5）1s22s42p2（6）1s22s22p63s23p63d12．下列各组量子数中，（4）组代表基态Al 原子最易失去的电子，（1）组代表Al 原子最难失去的电子。
（1）1，0，0，－1/2 （2）2，1，1，－1/2（3）3，0，0，+1/2（4）3，1，1，－1/2 （5）2，0，0，+1/23．符合下列每一种情况的各是哪一族或哪一元素（1）最外层有6个p电子ⅧA族, 稀有气体元素（He除外）；（2）n=4，l =0 轨道上的两个电子和n=3、l =2轨道上的5个电子是价电子3d 54s2ⅦB族Mn ；（3）3d轨道全充满，4s轨道只有一个电子3d 104s1 IB 族Cu ；（4）+3 价离子的电子构型与氩原子实[Ar] 相同[Ar]3d 14s2ⅢB族Sc ；（5）在前六周期元素（稀有气体元素除外）中，原子半径最大Cs ；（6）在各周期中，第一电离能I 1最高的一族元素ⅧA 族；（7）电负性相差最大的两个元素Cs Ne （F）；（8）+1价离子最外层有18 个电子IB 族。
4．指出下列各能级对应的 n 和 l 值，每一能级包含的轨道各有多少7．试用 s ，p ，d ，f 符号来表示下列各元素原子的电子结构：（ 1）18Ar [Ne] 3s 23p 6 （2）26Fe [Ar] 3d 64s 2 （3）53I [kr] 4d 105s 25p 5（4）47Ag [Kr] 4d 105s 18. 根据下列原子的价电子层结构填表：12p n= 2， 1 ，有 3 条轨道； 2） 4fn= 4，l = 3 ，有 7 条轨道； 3） 6sn= 6，l = 0 ，有 1 条轨道； 4） 5dn= 5，l = 2 ，有 5 条轨道。
写出下列 各种情况的合理 量子数。
1） n = 3 ，4， ⋯， l = 2， m = 0 ， m s = +1/2 2） n = 3 ， l = 1， 2 ， m = 1 ， m s = － 1/ 23） n = 4 ， l = 3，m = 0 ，m s = +1/2 －1/24） n = 2 ， l = 0，m = 0 ， m s = +1/ 25） n = 1 ， l = 0m = 0 ， m = +1 /2 ，－ 1/26．某一多电子原子中具有下列各套量子数的电子，各电子能量由低到高的顺序为（若能量5相同，则排在一E 1s <E 2s <E 3p <E 3d =E 3d <E 4f 。
9．已知甲元素是第三周期p 区元素，其最低氧化态为－1，乙元素是第四周期 d区元素，其最高氧化态为+4。
试填下表：10．（1）PF3 =×10－30C·m，而BF3 =0 ，这是由于PF3 的分子构型为_三角锥形__，是__极__性分子，而BF3的分子构型为_平面三角___型，是_非极___ 性分子。
（2）PH3 =×10－30C·m，小于PF3 =×10－30C·m，这是因为_ P-F的极性>P-H 的极性或F的电负性>H的电负性。
（3）H2O，H2S，H2Se三物质，分子间取向力按__ H2Se、H2S、H2O 顺序递增，色散力按__ H2O、H2S、H2Se __顺序递增，沸点按_ H2S、H2Se、H2O __顺序递增。
（4）下列各物质中每个碳原子所采用的杂化轨道分别是（CH4，C2H2，C2H4，CH3OH，CH2O）_ CH4: sp3杂化；C2H2: sp杂化；C2H4: sp2；CH3OH: sp3杂化；CH2O : sp2杂化。
11．判断下列晶体的熔点高低顺序：（1）NaCl KCl N 2 NH3 Si PH 3 Si > NaCl > KCl > NH 3 > PH3 > N2（2）CaF2 BaCl 2 CaCl 2 CaF2 > CaCl 2 > BaCl 2 ，（3）SiCl 4 SiBr 4 SiC MgO SiC > MgO > SiBr 4 > SiCl 4 ，（4）KCl SiO 2 H 2O SiO 2>KCl>H2O（s）。
三、简答题1．指出下列各组中错误的量子数并写出正确的。
（1）3，0，－2，+1/2 （2）2，－1，0，－1/2 （3）1，0，0，0（4）2，2，－1，－1/2 （5）2，2，2，2解：4．（ 1） 3,0, 0 , +1/2; 或 3, 2 ,-2, +1/2;（2）2, 1 , 0 , -1/2; 或 2, 0 , 0 , -1/2;（3） 1 , 0 , 0 , +1/2 ,；或 1 , 0 , 0 ,-1/2 ；（4） 3 ， 4⋯., 2 , -1, -1/2 ; 或 2， 1 ，-1, -1/2 ; 2， 0 ，-1, -1/2 ;（5） 3 , 2 , 2 , ±1/2 ；或 2 , 1 , ±1 ，±1/2 ；2 , 1 , 0 ，± 1/2 ；2 , 0 ， 0 ，±1/2 ；2．元素Ti 的电子构型是[Ar]3d 24s2，试问这22 个电子（1）属于哪几个电子层哪几个亚层（2）填充了几个能级组的多少个能级（3）占据着多少个原子轨道（4）其中单电子轨道有几个（5）价电子数有几个解：（1）4个电子层，7 个亚层（2）4 个能级组，7 个能级（3）12条原子轨道（4）2 条原子轨道（5）4 个价电子3．第五周期某元素，其原子失去最外层仅有的 2 个电子，在l =2 的轨道内电子全充满，试推断该元素的原子序数、电子结构，并指出位于周期表中哪一族是什么元素解：电子结构[Kr]4d 105s2，48 号元素，在第五周期，第Ⅱ B，Cd 镉4．指出符合下列各特征元素的名称：（1）具有1s22s22p63s23p63d84s2电子层结构的元素；（2）碱金属族中原子半径最大的元素；（3）Ⅱ A族中第一电离能最大的元素；（4）Ⅶ A族中具有最大电子亲合能的元素；（5）+2价离子具有[Ar]3d 5结构的元素；解：（1）1s22s22p63s23p63d84s2镍Ni （2）Cs （3）Be （4）Cl （5）Mn 5．有A、B两元素，A原子的M层和N层电子数分别比B原子同层电子数少7个和 4 个，写出A、B 原子的名称和电子构型，并说明推理过程。