天大无机化学第四版 思考题和习题答案要点
无机化学第四版第五章思考题与习题 - 无机化学简明教程 天津大学 杨宏孝 第四版 课后思考题和习题答案
第五章原子结构与元素周期性-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?解：量子力学的原子轨道是解薛定谔方程得到的，以满足量子化条件为前提的，适用于所有原子；玻尔先假定了一个量子化条件，从经典理论推导出来的，但只适用于氢原子，多电子原子不适用。
2. .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.3. 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? 解：根据能量最低原理,泡利不相容原理以及洪特规则,我们就可以推算出各电子层,电子亚层和轨道中最多能容纳多少电子,以及每一个原子的核外电子排布形式，从结果上看，最外层只出现s亚层和p亚层，最都只能有8个电子，而次外层只会出现s、p、d亚层，最有只能有18个电子。
4. 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)?解：因为存在能级交错现象，比如d区原子，最外层为n，但原子数目取决于n-1的d亚层的电子容量。
如第4-7周期的原子数据远远大于2n2。
5. 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?解：原子轨道符号位3p，原子轨道的形状为哑铃形，有3种空间取向，共3个轨道，可容纳6个电子。
6.(1) 试写出s区,p区,d区及ds区元素的价层电子构型.解：s区ns1-2 p区ns2np1-6 d区(n-1)d1-9ns1-2 ds区(n-1)d10ns1-2 (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?价层电子构型ns2 ns2np5 (n-1)d2ns2 (n-1)d10ns2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：1s22s22p63s23p63d24s2B：1s22s22p63s23p63d104s24p3(2) A: 四周期，d区，IVB族元素B：四周期，p区，V A族元素习题1.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?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。
无机化学第四版第六章思考题与习题答案
第六章分子的结构与性质思考题1．根据元素在周期表中的位置，试推测哪些元素之间易形成离子键，哪些元素之间易形成共价键。
答：ⅠA、ⅡA族与ⅥA、ⅦA元素之间由于电负性相差较大，易形成离子键，而处于周期表中部的主族元素原子之间由于电负性相差不大，易形成共价键。
2．下列说法中哪些是不正确的，并说明理由。
（1）键能越大，键越牢固，分子也越稳定。
不一定，对双原子分子是正确的。
（2）共价键的键长等于成键原子共价半径之和。
不一定，对双原子分子是正确的。
（3）sp2杂化轨道是由某个原子的1s轨道和2p轨道混合形成的。
×由一个ns轨道和两个np轨道杂化而成。
（4）中心原子中的几个原子轨道杂化时，必形成数目相同的杂化轨道。
√（5）在CCl4、CHCl3和CH2Cl2分子中，碳原子都采用sp2杂化，因此这些分子都呈四面体形。
×sp3，CCl4呈正四面体形；CHCl2和CH2Cl2呈变形四面体形。
（6）原子在基态时没有未成对电子，就一定不能形成共价键。
×成对的电子可以被激发成单电子而参与成键。
（7）杂化轨道的几何构型决定了分子的几何构型。
×不等性的杂化轨道的几何构型与分子的几何构型不一致。
3．试指出下列分子中那些含有极性键？Br2CO2H2O H2S CH44．BF3分子具有平面三角形构型，而NF3分子却是三角锥构型，试用杂化轨道理论加以解释。
BF3中的B原子采取SP2杂化，NF3分子的N原子采取不等性的SP3杂化。
5．CH4，H2O，NH3分子中键角最大的是哪个分子? 键角最小的是哪个分子? 为什么?CH4键角最大（109028，），C采取等性的SP3杂化，NH3（107018，）， H2O分子中的N、O采用不等性的SP3杂化，H2O分子中的O原子具有2对孤电子对，其键角最小（104045，）。
6．解释下列各组物质分子中键角的变化（括号内为键角数值）。
（1） PF3(97.8°)，PCl3(100.3°)，PBr3(101.5°)中心原子相同，配体原子F、Cl、Br的电负性逐渐减小，键电子对的斥力逐渐增加，所以键角逐渐增加（2） H2O(104°45')，H2S(92°16')，H2Se(91°)配位原子相同，中心原子的电负性逐渐减小，键电子对的斥力逐渐减小，所以键角逐渐减小7．试用分子轨道法写出下列分子或粒子的分子轨道表示式，并指出其中有哪几种键？是顺磁性、还是反磁性的物质? O 2 O 22- N 2 N 22-O 2和N 2见教材，O 22-和N 22-的分子轨道分别为： O 22-()()()()()()()()()222222222112222222x y z y z s s s s p p p p p σσσσσππππ****⎡⎤⎢⎥⎣⎦具有1个双电子的σ键，是反磁性物质。
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？
(完整版)无机化学(天津大学第四版答案)
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。
无机化学第四版第二章思考题答案
第二章思考题1、下列说法就是否正确?(1)质量定律适用于任何化学反应。
×(2)反应速率常数取决于反应温度,与反应得浓度无关。
√(3)反应活化能越大,反应速率也越大。
×(4)要加热才能进行得反应一定就是吸热反应。
×2、以下说法就是否恰当,为什么?(1)放热反应均就是自发反应。
不一定(2)Δr S m为负值得反应均不能自发进行。
不一定(3)冰在室温下自动溶化成水,就是熵起了主要作用得结果。
就是3.由锡石(SnO2)生产金属锡,要求温度尽可能低。
可以单独加热矿石(产生O2),或将锡石与碳一起加热(产生CO2),或将锡石与氢气一起加热(产生水蒸气)。
根据热力学原理,应选用何种方法?(氢气一起加热)4、已知下列反应得平衡常数:H2(g) + S(s) H2S(g);S(s) + O2(g) SO2(g);则反应:H2(g) + SO2(g) O2(g) + H2S(g)得平衡常数就是下列中得哪一个。
(1) (2) · (3) / (4) /√5、区别下列概念:(1) 与(2) 与(3) J 与J c、J p (4) Kθ与K c 、K p6、评论下列陈述就是否正确?(1)因为 (T)=RT ln Kθ ,所以温度升高,平衡常数减小。
不一定(2)(T)＝Σνi(298、15)(生成物) + Σνi(298、15)(反应物)×(3)CaCO3在常温下不分解,就是因为其分解反应就是吸热反应;在高温(T>1173K)下分解,就是因为此时分解放热。
×7、向5L密闭容器中加入3molHCl(g)与2molO2(g),反应:4HCl(g) + O2(g) 2H2O(g) + 2Cl2(g)得＝114、408 kJ·mol1 ,在723K达到平衡,其平衡常数为Kθ。
试问:(1)从这些数据能计算出平衡常数吗? 若不能,还需要什么数据?不能(须知道转化率或平衡分压或反应得熵)(2)标准态下,试比较723K与823K时Kθ得大小。
天大无机化学第四 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·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.)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。
(1) [Ni(NH3)6]2+ (高自旋)(2) [Co(en)3]3+ (低自旋)解：(1) [Ni(NH3)6]2+(高自旋)4s4pNH3NH3NH3NH3NH3NH3外轨型晶体场理论:t2ge g2Co(en)23+(低自旋)价键理论:价键理论:内轨型Ni2+ 3d8Co3+3d6晶体场理论:t2ge g(低自旋)*8.构型为d1到d10的过渡金属离子，在八面体配合物中，哪些有高、低自旋之分? 哪些没有?解：d4～d7构型的过渡金属离子在八面体配合物中有高、低自旋之分；d1～d3、d8～d10构型的没有高、低自旋之分。
无机化学第四版第七章思考题与习题答案
无机化学第四版第七章思考题与习题答案第七章固体的结构与性质思考题1.常用的硫粉是硫的微晶，熔点为112.8℃，溶于CS2，CCl4等溶剂中，试判断它属于哪一类晶体?分子晶体2.已知下列两类晶体的熔点：(1) 物质NaF NaCl NaBr NaI熔点/℃993 801 747 661(2) 物质SiF4SiCl4SiBr4 SiI4熔点/℃ -90.2 -70 5.4 120.5为什么钠的卤化物的熔点比相应硅的卤化物的熔点高? 而且熔点递变趋势相反? 因为钠的卤化物为离子晶体，硅的卤化物为分子晶体，所以钠的卤化物的熔点比相应硅的卤化物的熔点高，离子晶体的熔点主要取决于晶格能，NaF、NaCl、NaBr、NaI随着阴离子半径的逐渐增大，晶格能减小，所以熔点降低。
分子晶体的熔点主要取决于分子间力，随着SiF4、SiCl4、SiBr4、SiI4相对分子质量的增大，分子间力逐渐增大，所以熔点逐渐升高。
3. 当气态离子Ca2+，Sr2+，F-分别形成CaF2，SrF2晶体时，何者放出的能量多?为什么?形成CaF2晶体时放出的能量多。
因为离子半径r(Ca2+)<r(Sr2+),形成的晶体CaF2的核间距离较小，相对较稳定的缘故。
4. 解释下列问题：(1)NaF的熔点高于NaCl；因为r(F-)<r(Cl-),而电荷数相同，因此，晶格能：NaF>NaCl。
所以NaF的熔点高于NaCl。
(2)BeO的熔点高于LiF；由于BeO中离子的电荷数是LiF 中离子电荷数的2倍。
晶格能：BeO>LiF。
所以BeO的熔点高于LiF。
(3)SiO2的熔点高于CO2；SiO2为原子晶体，而CO2为分子晶体。
所以SiO2的熔点高于CO2。
(4)冰的熔点高于干冰(固态CO2)；它们都属于分子晶体，但是冰分子中具有氢键。
所以冰的熔点高于干冰。
(5)石墨软而导电，而金刚石坚硬且不导电。
石墨具有层状结构，每个碳原子采用SP2杂化，层与层之间作用力较弱，同层碳原子之间存在大π键，大π键中的电子可以沿着层面运动。
无机化学第四版第四章思考题与习题答案
10．4.63*10-5
11. E(Cu2+/Cu)=0.31V,E(Ag+/Ag)=0.681V,Eθ(Fe2+/Fe)=-0.44V { E(Ag+/Ag)- Eθ(Fe2+/Fe)}>{ E(Cu2+/Cu)- Eθ(Fe2+/Fe)} 故Ag+先被Fe还原。C(Ag+)=5.47*10-9mol.L-1
8. E(Cu2+/Cu)=+0.340+(0.0592V/2)lg(0.01)=+0.28V E=E(Ag+/Ag)-E(Cu2+/Cu)= Eθ(Ag+/Ag)+0.0592V*lg{c(Ag+)/cθ}
0.436=0.7991+0.0592*lgx-0.28 X=0.040mol.L-1
8.(1) × (2) × (3) ×
9. 选H2O2，提示：Eθ（H2O2/H2O）最大
10. (1) Cu+和Au+ (2) Cu2+、 Ag+ 、Fe3+、Au3+
习 题
1.(1)3 Cu + 8HNO3(稀) ===== 3 Cu(NO3)2 +2 NO↑+4H2O
9. 解：Eθ（AgBr/Ag）=E(Ag+/Ag)= Eθ(Ag+/Ag)+ 0.0592V*lg{c(Ag+)/cθ}
= Eθ(Ag+/Ag)+0.0592*lg Ksp(AgBr)
0.0711=0.799+0.0592* lg Ksp(AgBr) Ksp(AgBr)=5.04*10-13
无机化学第四版第六章思考题与习题答案
无机化学第四版第六章思考题与习题答案work Information Technology Company.2020YEAR第六章分子的结构与性质思考题1．根据元素在周期表中的位置，试推测哪些元素之间易形成离子键，哪些元素之间易形成共价键。
答：ⅠA、ⅡA族与ⅥA、ⅦA元素之间由于电负性相差较大，易形成离子键，而处于周期表中部的主族元素原子之间由于电负性相差不大，易形成共价键。
2．下列说法中哪些是不正确的，并说明理由。
（1）键能越大，键越牢固，分子也越稳定。
不一定，对双原子分子是正确的。
（2）共价键的键长等于成键原子共价半径之和。
不一定，对双原子分子是正确的。
（3）sp2杂化轨道是由某个原子的1s轨道和2p轨道混合形成的。
×由一个ns轨道和两个np轨道杂化而成。
（4）中心原子中的几个原子轨道杂化时，必形成数目相同的杂化轨道。
√（5）在CCl4、CHCl3和CH2Cl2分子中，碳原子都采用sp2杂化，因此这些分子都呈四面体形。
×sp3，CCl4呈正四面体形；CHCl2和CH2Cl2呈变形四面体形。
（6）原子在基态时没有未成对电子，就一定不能形成共价键。
×成对的电子可以被激发成单电子而参与成键。
（7）杂化轨道的几何构型决定了分子的几何构型。
×不等性的杂化轨道的几何构型与分子的几何构型不一致。
3．试指出下列分子中那些含有极性键？Br2CO2H2O H2S CH44．BF3分子具有平面三角形构型，而NF3分子却是三角锥构型，试用杂化轨道理论加以解释。
BF3中的B原子采取SP2杂化，NF3分子的N原子采取不等性的SP3杂化。
5．CH4，H2O，NH3分子中键角最大的是哪个分子键角最小的是哪个分子为什么 CH4键角最大（109028，），C采取等性的SP3杂化，NH3（107018，）， H2O分子中的N、O采用不等性的SP3杂化，H2O分子中的O原子具有2对孤电子对，其键角最小（104045，）。
天大无机化学第四版 思考题和习题答案要点
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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。
无机化学课后习题答案(天津大学第四版)
第2章 化学反应的方向、速率和限度 习题参考答案1.解： m r H ∆ = -3347.6 kJ·mol -1;m r S ∆ = -216.64 J·mol -1·K -1;m r G ∆ = -3283.0kJ·mol -1 ＜ 0该反应在298.15K 及标准态下可自发向右进行。
2.解： m r G ∆ = 113.4 kJ·mol -1 ＞ 0该反应在常温(298.15 K)、标准态下不能自发进行。
〔2〕 m r H ∆ = 146.0 kJ·mol -1;m r S ∆ = 110.45 J·mol -1·K -1;m r G ∆ = 68.7 kJ·mol -1 ＞ 0该反应在700 K 、标准态下不能自发进行。
3.解： m r H ∆ = -70.81 kJ·mol -1 ;m r S ∆ = -43.2 J·mol -1·K -1; m r G ∆ = -43.9 kJ·mol -1〔2〕由以上计算可知：m r H ∆(298.15 K) = -70.81 kJ·mol -1; m r S ∆(298.15 K) = -43.2 J·mol -1·K -1m r G ∆ =m r H ∆ - T ·m r S ∆ ≤ 0 T ≥K)(298.15K) (298.15m r m rS H ∆∆ = 1639 K4.解：〔1〕c K = {}O)H ( )(CH )(H (CO) 2432c c c c p K = {}O)H ( )(CH )(H (CO) 2432p p p pK = {}{}{}{}p p p p p p p p / O)H ( /)(CH / )(H / (CO) 2432〔2〕c K ={}{})(NH )(H )(N 3232212c c c p K ={}{})(NH )(H )(N 3232212p p pK ={}{}pp p p p p / )(NH/)(H/)(N3232212〔3〕c K =)(CO 2c p K =)(CO 2p K = p p /)(CO 2 〔4〕c K ={}{}3232 )(H O)(H c c p K ={}{}3232 )(H O)(H p pK ={}{}3232 /)(H/O)(Hpp p p5.解：设 m r H ∆、m r S ∆基本上不随温度变化。
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0.001molL-1，指出溶液导电能力的顺序，并把配离子写在方括号内。
1 PtNH36C14 2 CrNH34Cl3 3 CoNH36Cl34 K2PtCl6解：溶液导电能力从大到小的顺序为PtNH36C14gtCoNH36Cl3gtK2PtCl6gtCrNH34Cl2Cl2. PtCl4 和氨水反应，生成化合物的化学式为PtNH34Cl4。
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：PtCl2NH342、外界为：2Cl- 、PtCl2NH34Cl23.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。
配合物磁矩/B.M. n 杂化类型几何构型轨型CoF63- 4.5 4 sp3d2 正八面体外NiNH342 3.O 2 sp3 正四面体外NiCN42- 0 0 dsp2 平面正方形内FeCN64- 0 0d2sp3 正八面体内CrNH363 3.9 3 d2sp3 正八面体内MnCN64- 1.8 1 d2sp3 正八面体内5.下列配离子中哪个磁矩最大FeCN63- FeCN64- CoCN63- NiCN42-MnCN63-配合物轨几何构型杂化类型n 磁矩型/B.M.FeCN63- 内正八面体d2sp3 1 1.73FeCN64- 内正八面体d2sp3 0 0CoCN63- 内正八面体d2sp3 0 0NiCN42- 内平面正方形dsp2 0 0MnCN64- 内正八面体d2sp3 2 2.83可见MnCN64 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n 杂化类几何构型型PtCl42- 0 dsp2 正方形ZnNH342 0 sp3 正四面体FeCN63- 1 d2sp3 正八面体HgI42- 0 sp3 正四面体NiH2O62 2sp3d2 正八面体CuNH342 1 dsp2 平面正方形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)(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。
无机化学第四版1-7章思考题
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) √第二章思考题1.下列说法是否正确?（1）质量定律适用于任何化学反应。
×（2）反应速率常数取决于反应温度，与反应的浓度无关。
√（3）反应活化能越大，反应速率也越大。
×（4）要加热才能进行的反应一定是吸热反应。
×2.以下说法是否恰当，为什么?（1）放热反应均是自发反应。
不一定（2）Δr S m为负值的反应均不能自发进行。
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。
天津大学无机化学教研室《无机化学》(第4版)配套题库名校考研真题+课后习题+章节题库+模拟试题下册
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。
无机化学第四版第二章思考题答案
第二章思考题1.下列说法是否正确?〔1〕质量定律适用于任何化学反应。
×〔2〕反应速率常数取决于反应温度，与反应的浓度无关。
√〔3〕反应活化能越大，反应速率也越大。
×〔4〕要加热才能进行的反应一定是吸热反应。
×2.以下说法是否恰当，为什么?〔1〕放热反应均是自发反应。
不一定〔2〕Δr S m为负值的反应均不能自发进行。
不一定〔3〕冰在室温下自动溶化成水，是熵起了主要作用的结果。
是3．由锡石(SnO2)生产金属锡，要求温度尽可能低。
可以单独加热矿石(产生O2)，或将锡石与碳一起加热(产生CO2)，或将锡石与氢气一起加热(产生水蒸气)。
根据热力学原理，应选用何种方法?〔氢气一起加热〕4.已知下列反应的平衡常数：H2(g) + S(s) H2S(g)；S(s) + O2(g) SO2(g)；则反应：H2(g) + SO2(g) O2(g) + H2S(g)的平衡常数是下列中的哪一个。
(1) -(2) · (3) /(4) /√5.区别下列概念：(1)与(2) 与(3) J 与J c、J p (4) Kθ与K c 、K p6.评论下列陈述是否正确?〔1〕因为〔T〕=-RT ln Kθ，所以温度升高，平衡常数减小。
不一定〔2〕〔T〕＝Σνi(298.15)(生成物) + Σνi(298.15)(反应物)×〔3〕CaCO3在常温下不分解，是因为其分解反应是吸热反应；在高温(T>1173K)下分解，是因为此时分解放热。
×7.向5L密闭容器中加入3molHCl(g)和2molO2(g)，反应：4HCl(g) + O2(g) 2H2O(g) + 2Cl2(g)的＝-114.408 kJ·mol-1 ，在723K达到平衡，其平衡常数为Kθ。
试问：〔1〕从这些数据能计算出平衡常数吗? 若不能，还需要什么数据?不能〔须知道转化率或平衡分压或反应的熵〕〔2〕标准态下，试比较723K和823K时Kθ的大小。
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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。
(1) [Ni(NH3)6]2+ (高自旋)(2) [Co(en)3]3+ (低自旋)解：(1) [Ni(NH3)6]2+(高自旋)4s4pNH3NH3NH33NH3NH3外轨型晶体场理论:t2ge g2Co(en)23+(低自旋)价键理论:价键理论:内轨型Ni2+ 3d8Co3+3d6晶体场理论:t2ge g(低自旋)*8.构型为d1到d10的过渡金属离子，在八面体配合物中，哪些有高、低自旋之分? 哪些没有?解：d4～d7构型的过渡金属离子在八面体配合物中有高、低自旋之分；d1～d3、d8～d10构型的没有高、低自旋之分。
*9．已知：[Co(NH3)6]2+[Co(NH3)6]3+[Fe(H2O)6]2+M n+的电子成对能269 251 2l0E p/(kJ·mol-1)△o/(kJ·mol-1) 121275 121计算各配合物的晶体场稳定化能。
解：[Co(NH3)6]2+，Co2+(3d7).CFSE=[5×(-0.4Δo)+2×0.6Δo] (kJ·mol-1)=-96.8 kJ·mol-1.[Co(NH3)6]3+，Co2+(3d6).CFSE=[6×(-0.4Δo)+2E p] (kJ·mol-1)=-156 kJ·mol-1.[Fe(H2O)6]2+ Fe2+(3d6).CFSE=[4×(-0.4Δo)+2×0.6Δo] (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Cl-形成稳定的[Pt(Cl)6]2-、[Au(Cl)4]-，使Pt4+和Au3+的浓度大大降低，从而促使Pt和Au的进一步氧化溶解。
(2) [Fe(CN)6]4-中Fe2+(3d6)的d电子分布为：t2g6e g0,即无成单的电子，故为反磁性；而[Fe(CN)6]3-中Fe3+(3d5)的d电子分布为：t2g5e g0,有成单的电子，故为顺磁性。
(3) 因为CN-为强场配体，Δo大，故电子易配对形成低自旋配合物；而F-为弱场配体，Δo小，故电子难易配对而形成高自旋配合物。
(4) 由于配体NH3的场强比H2O的大得多，所以[Co(H2O)6]3+的晶体场稳定化能比稳定性比[Co(NH3)6]3+小得多，而导致前者的稳定性比后者差。
11. 下列说法中哪些不正确? 说明理由。
(1)某一配离子的值越小，该配离子的稳定性越差。
正确(2)某一配离子的值越小，该配离子的稳定性越差。
不正确，值越小，说明该配离子难易解离，即稳定性越好。
(3)对于不同类型的配离子，值大者，配离子越稳定。
不正确，不同类型的配离子其配位数不相同，其稳定性不能按值的大小来比较。
(4)配合剂浓度越大，生成的配离子的配位数越大。
不正确，主要是形成具有特征配位数的配离子。
12. 向含有[Ag(NH3)2]+配离子的溶液中分别加入下列物质：(1)稀HNO3(2)NH3·H2O (3)Na2S溶液试问下列平衡的移动方向?[Ag(NH3)2]+Ag+ + 2NH3解：(1)平衡向右移动；(2) 平衡向左移动；(3) 平衡向右移动。
13. AgI在下列相同浓度的溶液中,溶解度最大的是哪一个?KCN Na2S2O3KSCN NH3·H2O解：AgI溶解后，分别生成的配离子为：[Ag(CN)2]-、[Ag(S2O3)2]3-、[Ag(SCN)2]-、[Ag(NH3)2]+它们的稳定常数分别为：1.26×1021、2.88×1013、3.72×107、1.12×107，由此可知AgI在KCN中的溶解度最大。
14. 根据配离子的值判断下列Eθ值哪个最小? 哪个最大?(1)Eθ(Ag+/Ag) (2)Eθ{[Ag(NH3)2]+/Ag}(3)Eθ{[Ag(S2O3)2]3-/Ag} (4)Eθ{[Ag(CN)2]-/Ag}解：由14题可知[Ag(CN)2]-的稳定常数最大，这说明在体系中Ag+离子的浓度越小，根据Nernst方程式可知Eθ{[Ag(CN)2]-/Ag}的值最小，Eθ(Ag+/Ag)的值最大。
15. 判断下列转化反应能否进行。
(1) [Cu(NH3)4]2+ + 4H+─→ Cu2+ + 4NH4+（能）(2) AgI + 2NH3─→ [Ag(NH3)2]+ + I-（不能）(3) Ag2S + 4CN-─→ 2[Ag(CN)2]- + S2-（不能）(4) [Ag(S2O3)2]3- + Cl-─→ AgCl↓+ 2S2O32-（不能）第八章配位化合物-习题1．指出下列配离子的形成体、配体、配位原子及中心离子的配位数。
2. 命名下列配合物，并指出配离子的电荷数和形成体的氧化数。
3. 写出下列配合物的化学式：(1) 三氯·一氨合铂(Ⅱ)酸钾K[PtCl3(NH3)](2) 高氯酸六氨合钴(Ⅱ) [Co(NH3)6)] (ClO4)2(3) 二氯化六氨合镍(Ⅱ) [Ni (NH3)6]Cl2(4) 四异硫氰酸根·二氨合铬(Ⅲ)酸铵NH4[Cr(NCS)4 (NH3)2](5) 一羟基·一草酸根·一水·一乙二胺合铬(Ⅲ)[Cr(OH) (C2O4) (H2O) (en)](6) 五氰·一羰基合铁(Ⅱ)酸钠Na2[Fe(CN)5(CO)]4．有下列三种铂的配合物，用实验方法确定它们的结构，其结果如下：根据上述结果，写出上列三种配合物的化学式。
5. 根据下列配离子中心离子未成对电子数及杂化类型，试绘制中心离子价层d 电子分布示意图。
解：Cu(NH 3)42+3333CoF 63-dsp 2杂化4s3dsp 3d 2杂化4s6．巳知[MnBr 4]2-和[Mn(CN)6]3-的磁矩分别为 5.9和 2.8 B.M ，试根据价键理论推测这两种配离子价层d 电子分布情况及它们的几何构型。
解：已知[MnBr 4]2-和[Mn(CN)6]3-的磁矩分别为 5.9和 2.8 B.M 。
由:μ=[MnBr4]2-中Mn2+的成单的电子数n=5;[Mn(CN)6]3-中Mn3+的成单的电子数n=2。
[MnBr4]2-中Mn2+的价电子分布为：sp3杂化[MnBr4]2-的几何构型为正四面体。
[Mn(CN)6]3-中Mn3+的价电子分布为：d2sp3杂化3d[Mn(CN)6]3-的几何构型为正八面体。
7．在50.0mL0.20mol·L-1AgNO3溶液中加入等体积的1.00mol·L-1的NH3·H2O，计算达平衡时溶液中Ag+，[Ag(NH3)2]+和NH3的浓度。
[][][]-1-13232323323 ()0.10 ()0.50(())()()()() 2fc Ag mol L c NH H O mol L K Ag NH Ag Ag NH c Ag c NH c Ag NH Ag NH +++∅++++==+混合后尚未反应前：又因较大，可以认为基本上转化为，达到平衡时溶液中、、可解由下式计算：：[]()2322-1-12()2 0.50-20.10 0.10 0.302 0.10-0.10- 0.302 0.10-0.100.3020.3f f H OAg NH H Omol L mol L x x xxK x x K x x x +∅∅+⨯+=+≈+≈起始浓度／平衡浓度／较大，故很小，，[]-8-8-1-132-1320 9.910()9.910 ()0.10 ()0.30x c Ag mol L c Ag NH mol L c NH H O mol L++=⨯=⨯≈≈即8．10mL0.10mol·L -1 CuSO 4溶液与l0mL6.0mol·L -1 NH 3·H 2O 混合并达平衡，计算溶液中Cu 2+、NH 3及[Cu(NH 3)4]2+的浓度各是多少? 若向此混合溶液中加入0.010molNaOH 固体，问是否有Cu(OH)2沉淀生成?[]2-1-132232342-1 ()0.050 () 3.0 :4()4 3.040.05 04c Cu mol L c NH mol L Cu NH H O Cu NH H Omol L x +++==++-⨯+解：混合后尚未反应前：达到平衡时平衡浓度／()[]134-172-17-12-13432 0.050-0.050- 2.09102.84 2.84 2.8 0.050-0.05 3.910() 3.910 ()0.05 (f f x xx K x x K x x x x c Cu mol L c Cu NH mol L c NH H ∅∅++==⨯++≈≈=⨯=⨯≈较大，故很小，，即()()-1-1-12-218222) 2.80.010(),0.0101000 ()0.520()() 9.810() ()sp O mol L molNaOH s c OH mol L mol L c Cu c OH J K Cu OH c c Cu OH -+-∅∅∅≈⨯⎛⎫ ⎪⎝⎭=⨯=⨯>若在此溶液中加入即：＝＝故有沉淀生成。