无机化学第四版第七章思考题与习题答案讲课教案
无机及分析化学课后习题第七章答案
一、选择题在给出的4个选项中,请选出1个正确答案。
1. 下列物质中,酸的强度最大的是( D )A. HAc 4.75HAc)p θa=(K B. HCN 219HCN)p θa .(K = C. NH 4+4.75O)H NH p 23θb =⋅(K D. HCOOH 25.10HCOONa)(p θb =K 2. 某混合碱用盐酸滴定至酚酞变色,消耗V 1ml ,继续以甲基橙为指示剂消耗V 2ml ,已知V 1>V 2 ,其组成是( C )A. Na 2CO 3B. Na 2CO 3与NaHCO 3C. NaOH 与Na 2CO 3D. NaOH3. 用Na 2CO 3 为基准物质标定HCl 溶液时,下列情况对HCl 溶液的浓度不产生影响的是( A )A. 用去离子水溶解锥形瓶中的Na 2CO 3时,多加了5.0mL 去离子水B. 烘干Na 2CO 3时,温度控制300℃以上C. 滴定管未用HCl 溶液润洗D. 滴定速度太快,附着在滴定管壁上的HCl 溶液来不及流下来就读取滴定体积4. 蒸馏法测定铵盐中N 含量时,能用作吸收液的是( B )A. 硼砂B. HClC. HAcD. NH 4Cl5. 下列溶液能用HCl 或NaOH 标准溶液直接滴定的是(浓度均为0.1mol·L -1) ( D )A. NaAcB. NH 4ClC. HCND. HCOOH(K θa (HAc) = 1.79×10-5 ;K θb (NH 3) = 1.8×10-5 ;K θa (HCN) = 4.99×10-10 ; K θa (HCOOH) =1.7×10-4)6. 用返滴定法测定氨水含量,应选用的指示剂是( D )A. 酚酞B. 甲基橙C. 钙红D. 甲基红7. 用c (NaOH)=0.1000 mol·L -1的NaOH 溶液滴定相同浓度的弱酸(K a1 =8.6 ×10-2K a2 =6.3×10-7 K a3 =4.0×10-13)( B )A.有两个滴定终点,第一终点用酚酞、第二终点用甲基红指示B.有两个滴定终点,第一终点用甲基红、第二终点用酚酞指示C.只有一个终点,用酚酞指示D.只有一个终点,用甲基红指示8. 酸碱滴定中,选择酸碱指示剂可以不考虑的因素是( C )A. pH 突跃范围B. 指示剂的变色范围C. 指示剂的摩尔质量D. 要求的误差范围9. H3PO4的pKθa1, pKθa2 pKθa3分别为2.12、7.20、12.36,当pH=8.0时,H3PO4溶液体系中浓度最大的组分是( A )A. HPO42-B. H2PO4- C . H3PO4 D. PO43-二、填空题1. 下列离子HCO3―,H2O,S2-,NH4+只能作碱的是S2-,只能作酸的是NH4+,即可作酸又能作碱的是HCO3―,H2O 。
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。
北师大无机化学四版习题答案7章沉淀溶解平衡
第7章 沉淀溶解平衡( 1 ) 已知25℃时PbI 2在纯水中溶解度为×l0-3 mol ·dm -3,求PbI 2的溶度积。
( 2 ) 已知25℃时BaCrO 4在纯水中溶解度为×10-3g/L ,求BaCrO 4的溶积。
解 ( l ) 25℃,PbI 2的溶解度为×l0-3mol ·dm -3,则:[Pb 2+]=×l0-3mol ·dm -3, [I -] =×l0-3mol ·dm -3K sp =[Pb 2+] [I -] 2=×l0-3××l0-3) 2=×l0-9( 2 ) 25℃, BaCrO 4的溶解度为×10-3g ·dm -3,M r (BaCrO 4)=253,则:[Ba 2+]=[CrO 42-]= ×10-3/253 ) mol ·dm -3 K sp =[Ba 2+] [CrO 42-]= ×10-3/253 ) 2=×l0-107.2 由下列难溶物的溶度积求在纯水中溶解度s 0(分别以mol ·L -1和g/L 为单位;忽略副反应):( 1 )Zn(OH)2 K sp =×10-17( 2 ) PbF 2 K sp =×10-7解:( 1 ) Zn(OH)2的溶解度为s M r (Zn(OH)2)=1761334.1210 2.1810()44sp K s mol L ---⨯===⨯⋅ s =×10-6 mol ·L -1×99.93 g ·mol -1=×10-4 g ·L -1( 2 ) PbF 2的溶解度为s M r (PbF 2)=245731337.1210 5.6210()44sp K s mol L ---⨯===⨯⋅ s =×10-3 mol ·L -1×245 g ·mol -1=1.38 g ·L -1AgIO 3和Ag 2CrO 4的溶度积分别为×10-9和×10-12,通过计算说明:( 1 ) 哪种物质在水中的溶解度大?( 2 ) 哪种物质在 mol ·dm -3的AgNO 3溶液中溶解度大?解: ( l )对AgIO 395-39.2109.610(dm )sp s K mol --==⨯=⨯⋅对Ag 2CrO 4125-3331.1210 6.510(dm )44sp K s mol --⨯===⨯⋅ 在水中AgIO 3的溶解度大于Ag 2CrO 4的溶解度( 2 )在 mol ·dm -3 AgNO 3中,AgIO 3的溶解度为s =K sp /c (Ag +)= ×10-9)/ ×10-2)= ×10-7(mol ·dm -3)在 mol ·dm -3 AgNO 3中, Ag 2CrO 的溶解度为s =K sp /c (Ag +)2=×10-12)/ ×10-2)2=×10-8(mol ·dm -3)在 mol ·dm -3 AgNO 3溶液中AgIO 3比Ag 2CrO 4的溶解度大现有l00mL Ca 2+ 和Ba 2+ 的混合溶液,两种离子的浓度都为 mol ·L -1,( l )用Na 2SO 4作沉淀剂能否将Ca 2+和Ba 2+离子分离?( 2 )加入多少克Na 2SO 4才能达到BaSO 4 完全沉淀的要求 (忽略加入Na 2SO 4引起的体积变化)?解: 查表知:K sp (CaSO 4)=×10-5 K sp (BaSO 4)=×10-10若BaSO 4沉淀完全,c (Ba 2+)≤×10-5 mol ·L -1[SO 42-]= K sp (BaSO 4)/ ×10-5= ×10-10/×10-5= ×10-5 (mol ·L -1) 对CaSO 4 J =c (Ba 2+)∙c (SO 42-)=×10-5× × 10-2=×10-7< K sp (CaSO 4) CaSO 4不沉淀,可将可将Ca 2+和Ba 2+离子分离( 2 ) Na 2SO 4的浓度为·L -1 M r (Na 2SO 4)=142需要Na 2SO 4的克数为:142 g ·mol -1× mol ·L -1×0.1L =0.142gmol ·dm -3MgCl 2和 mol ·dm -3氨水混合,是否有Mg(OH)2沉淀?解: c (Mg 2+)=× 10/ 20=(mol ·dm -3)c (NH 3)=·dm -3NH 3+H 2O =NH 4++OH -c /K <500 求[OH -]解一元二次方程,设[OH -]为x mol ·dm -3K b =[OH -][NH 4+]/[NH 3]=x 2/-x )x =×10-4 (mol ·L -1)J =c (Mg 2+)∙c (OH -)2=××10-4)2=×10-9> K sp (Mg(OH)2), 有Mg(OH)2沉淀.某溶液含有Fe 2+和Fe 3+,其浓度均为 mol ·dm -3,要求Fe(OH)3完全沉淀不生成Fe(OH)2沉淀,需控制pH 在什么范围?解:计算Fe(OH)3开始沉淀的pH3913-3333 2.6410[] 3.7510(dm )()0.050spK OH mol c Fe ---+⨯===⨯⋅ 计算Fe(OH)3完全沉淀的pH ,设Fe(OH)3沉淀完全时[Fe 3+]≤×10-5 mol ·dm -33912-333352.6410[] 6.410(dm )() 1.010spK OH mol c Fe ---+-⨯===⨯⋅⨯ 计算Fe(OH)2开始沉淀的pH178-33 4.8710[] 3.110(dm )()0.0050spK OH mol c Fe ---+⨯===⨯⋅ pH =14+ lg ×10-8=14-=控制pH 在-之间,可使Fe 3+沉淀完全而Fe 2+不沉淀。
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。
大学《无机化学》第四版-上册-习题答案
无机化学(第四版)答案第一章物质的结构1-1 在自然界中氢有三种同位素,氧也有三种同位素,问:总共有种含不同核素的水分子?由于3H太少,可以忽略不计,问:不计3H时天然水中共有多少种同位素异构水分子?1-2 天然氟是单核素(19F)元素,而天然碳有两种稳定同位素(12C和13C),在质谱仪中,每一质量数的微粒出现一个峰,氢预言在质谱仪中能出现几个相应于CF4+的峰?1-3 用质谱仪测得溴得两种天然同位素的相对原子质量和同位素丰度分别为79Br 789183占50。
54%,81Br 80。
9163占49。
46%,求溴的相对原子质量(原子量)。
1-4 铊的天然同位素203Tl和205Tl的核素质量分别为202。
97u和204。
97u,已知铊的相对原子质量(原子量)为204。
39,求铊的同位素丰度。
1-5 等质量的银制成氯化银和碘化银,测得质量比m(AgCl):m(AgBr)=1。
63810:1,又测得银和氯得相对原子质量(原子量)分别为107。
868和35。
453,求碘得相对原子质量(原子量)。
1-6 表1-1中贝采里乌斯1826年测得的铂原子量与现代测定的铂的相对原子质量(原子量)相比,有多大差别?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?1-10 中国古代哲学家认为,宇宙万物起源于一种叫“元气”的物质,“元气生阴阳,阴阳生万物”,请对比元素诞生说与这种古代哲学。
1-11 “金木水火土”是中国古代的元素论,至今仍有许多人对它们的“相生相克”深信不疑。
与化学元素论相比,它出发点最致命的错误是什么?1-12 请用计算机编一个小程序,按1.3式计算氢光谱各谱系的谱线的波长(本练习为开放式习题,并不需要所有学生都会做)。
北师大《无机化学》第四版习题答案7
第7章化学动力学基础71(1)600s 和800s 间的平均速率。
X =800时,y =0.00703,800s 时的r ==8.78×10-6 mol ·dm -3·s -1答: (1)600s 和800s 间的平均速率是3.25×10-6 mol ·dm -3·s -1(2)800s 的瞬间速率为8.78×10-6 mol ·dm -3·s -172 在970K 下,反应2N 2O(g)=N 2(g)+O 2(g).起始时N 2O 的压力为2.93·104Pa ,并测得反应过程中系统的总压变化如下表所示:求最初300s 与最后2000s 的时间间隔内的平均速率。
解:最初300s 内的平均速率r=-=-=13.33Pa ·s -1 最后200s 的时间间隔内r=-=-=1.05Pa ·s -1答:最初300s 内的平均速率是13.33Pa ·s -1,最后2000s 的时间间隔内平均速率是1.05 Pa ·s -1。
0.00703800ΔpΔt (3.33-2.93)kPa300sΔp Δt (4.14 -3.93)kPa 2000s7.3在600K 下反应(1)求该反应的表观速率方程. (2)计算速率常数.(3)预计c 0(NO)=0.015mol∙ dm -3,c 0(O 2)=0.025 mol∙ dm -3的初速率.解:(1)由实验数据可见,O 2的浓度增加一倍,反应速率就增加一倍;NO 的浓度增加3倍,反应速率就增大为原来的9倍.可见该反应的速率与O 2的浓度的一次方呈正比,与NO 浓度的平方呈正比。
故有,r=kc 2(NO)c(O 2)(2)由表中的数据可见,任取一组数据来计算速率常数k ,计算结果不会有差别:3-3132612-3-30020.2510d m 2.510d m ()()(0.01d m )(0.01d m )rm o l s k m o l s c N O c O m o l m o l ----⨯⋅⋅===⨯⋅⋅⋅⋅ (3) 3200022.510()()r c NO c O =⨯3261-32-3-312.510dm (0.015dm )0.025dm 0.014dm mol s mol mol mol s---=⨯⋅⋅⨯⋅⨯⋅=⋅⋅答:(1)该反应的表观速率方程是r=kc 2(NO)c(O 2);(2)速率常数为32612.510dm mols --⨯⋅⋅(3) c 0(NO)=0.015mol∙ dm -3,c 0(O 2)=0.025 mol∙ dm -3的初速率时的初速率为-310.014 dm mol s -⋅⋅ 17.4 N 2O (l)求分解反应的反应级数。
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。
大学《无机化学》第四版-上册 习题解答
无机化学(第四版)答案第一章物质的结构1-1 在自然界中氢有三种同位素,氧也有三种同位素,问:总共有种含不同核素的水分子?由于3H太少,可以忽略不计,问:不计3H时天然水中共有多少种同位素异构水分子?1-2 天然氟是单核素(19F)元素,而天然碳有两种稳定同位素(12C和13C),在质谱仪中,每一质量数的微粒出现一个峰,氢预言在质谱仪中能出现几个相应于CF4+的峰?1-3 用质谱仪测得溴得两种天然同位素的相对原子质量和同位素丰度分别为79Br 789183占50。
54%,81Br 80。
9163占49。
46%,求溴的相对原子质量(原子量)。
1-4 铊的天然同位素203Tl和205Tl的核素质量分别为202。
97u和204。
97u,已知铊的相对原子质量(原子量)为204。
39,求铊的同位素丰度。
1-5 等质量的银制成氯化银和碘化银,测得质量比m(AgCl):m(AgBr)=1。
63810:1,又测得银和氯得相对原子质量(原子量)分别为107。
868和35。
453,求碘得相对原子质量(原子量)。
1-6 表1-1中贝采里乌斯1826年测得的铂原子量与现代测定的铂的相对原子质量(原子量)相比,有多大差别?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?1-10 中国古代哲学家认为,宇宙万物起源于一种叫“元气”的物质,“元气生阴阳,阴阳生万物”,请对比元素诞生说与这种古代哲学。
1-11 “金木水火土”是中国古代的元素论,至今仍有许多人对它们的“相生相克”深信不疑。
与化学元素论相比,它出发点最致命的错误是什么?1-12 请用计算机编一个小程序,按1.3式计算氢光谱各谱系的谱线的波长(本练习为开放式习题,并不需要所有学生都会做)。
无机化学第四版第七章思考题与习题答案
U最小);(2) N2的熔点最低,Si最高(Si是原子晶体,N2和NH3是分子晶体,且N2的分子间力小于NH3)。
2. 离子 电子分布式 离子电子构型
Fe3+ 1s22s22p63s23p63d5 9~17
5. 解:(1)极化力: Na+、Al3+、Si4+,变形性:Si4+、Al3、Na+;
(2)极化力:Ge2+、Sn2+、I-,变形性:I-、Sn2+、Ge2+
6. 解:SiCl4、AlCl3、MgCl2、NaCl。
7. 解:(1) 离子极化作用由强到弱:HgS>CdS>ZnS; 溶解度由小到大:HgS<CdS<ZnS.
4. 根据所学晶体结构知识,填出下表。
物 质 晶格结点上的粒子 晶格结点上粒子间的作用力 晶体类型 预测熔点(高或低)
N2 N2分子 分子间力 分子晶体 很低
SiC Si、C原子 共价键 原子晶体 很高
2. (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。
Ag+ 1s22s22p63s23p63d104s24p64d10 18
Ca2+ 1s22s22p63s23p6 8
Li+ 1s2 2
S2- 1s22s22p63s23p6 8
Pb2+ [Xe]4f145d106s2 18+2
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。
无机化学第7章答案
第七章习题解答1.答:(1)第一个光子的能量大。
波长大,能量小。
(2)电子的能量是量子化的。
2.下列各组量子数组合哪些是不合理的?为什么?(顺序为n、l、m)(1)2 1 0 (2)2 2 -1 (3)3 0 +1(4)2 0 -1 (5)2 3 +2 (6)4 3 +2答:不合理的有(2)(4)(5)(2)不符合l可取的最大值为n-1(4)l=0,m只能取0(5)同(2)3.在下列各组量子数中,填入空缺的量子数。
(顺序为n、l、m、m s)(1)? 2 0 -1/2 (2)2 ?-1 +1/2(3)4 2 0 ?(4)2 0 ?+1/2答:(1)3 2 0 -1/2;(2)2 1 -1 +1/2(3)4 2 0 +1/2(或-1/2);(4)2 0 0 +1/24.氮原子的价电子构型是2s22p3,试用四个量子数分别表示每个电子的状态。
答:n l m m s2s 2 0 0 +1/22s 2 0 0 -1/22p 2 1 0 +1/22p 2 1 +1 +1/22p 2 1 -1 +1/25.已知某元素原子的电子具有下列四个量子数(顺序为n、l、m、m s),试排出它们能量高低的顺序。
(1)3 2 +1 -1/2 (2)2 1 +1 +1/2(3)2 1 0 +1/2 (4)3 1 -1 +1/2(5)3 0 0 -1/2 (6)2 0 0 +1/2答:(1)>(4)>(5)>(2)=(3)>(6)6.下列元素基态原子的电子排布各违背了什么原则?(1)1s22s3(2)1s22p3 (3)1s22s22p x22p y1答:(1)泡利原理(2)最低能量(3)洪特规则7.下列原子的电子排布中,哪种属于基态?哪种属于激发态,哪种是错误的?(1)1s22s12p2(2)1s22s22p63s13d1 (3)1s22s22d1(4)1s22s22p43 s 1 (5)1s22s32p1(6)1s22s22p63 s 1答:(1)(2)(4)激发态(3)(5)错误(6)基态8.试完成下表:填入4p轨道,最高氧化值为5:(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)。
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。
大学《无机化学》第四版_习题答案
无机化学(第四版)答案第一章物质的结构1-1 在自然界中氢有三种同位素,氧也有三种同位素,问:总共有种含不同核素的水分子?由于3H太少,可以忽略不计,问:不计3H时天然水中共有多少种同位素异构水分子?1-2 天然氟是单核素(19F)元素,而天然碳有两种稳定同位素(12C和13C),在质谱仪中,每一质量数的微粒出现一个峰,氢预言在质谱仪中能出现几个相应于CF4+的峰?1-3 用质谱仪测得溴得两种天然同位素的相对原子质量和同位素丰度分别为79Br 789183占50。
54%,81Br 80。
9163占49。
46%,求溴的相对原子质量(原子量)。
1-4 铊的天然同位素203Tl和205Tl的核素质量分别为202。
97u和204。
97u,已知铊的相对原子质量(原子量)为204。
39,求铊的同位素丰度。
1-5 等质量的银制成氯化银和碘化银,测得质量比m(AgCl):m(AgBr)=1。
63810:1,又测得银和氯得相对原子质量(原子量)分别为107。
868和35。
453,求碘得相对原子质量(原子量)。
1-6 表1-1中贝采里乌斯1826年测得的铂原子量与现代测定的铂的相对原子质量(原子量)相比,有多大差别?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?1-10 中国古代哲学家认为,宇宙万物起源于一种叫“元气”的物质,“元气生阴阳,阴阳生万物”,请对比元素诞生说与这种古代哲学。
1-11 “金木水火土”是中国古代的元素论,至今仍有许多人对它们的“相生相克”深信不疑。
与化学元素论相比,它出发点最致命的错误是什么?1-12 请用计算机编一个小程序,按1.3式计算氢光谱各谱系的谱线的波长(本练习为开放式习题,并不需要所有学生都会做)。
大学无机化学第四版教案
一、教学目标1. 知识目标:- 理解无机化学的基本概念、原理和方法。
- 掌握化学键、物质结构、元素周期律等基本知识。
- 熟悉化学热力学、化学动力学、水溶液化学等基本理论。
2. 能力目标:- 培养学生分析问题、解决问题的能力。
- 提高学生实验操作技能和实验数据处理能力。
- 增强学生运用所学知识解决实际问题的能力。
3. 素质目标:- 培养学生严谨的科学态度和求实的精神。
- 增强学生的团队协作意识和沟通能力。
- 培养学生的创新意识和自主学习能力。
二、教学内容1. 物质结构基础- 原子结构、元素周期律- 化学键、晶体结构- 元素周期表及其应用2. 化学热力学与化学动力学基础- 热力学第一定律、第二定律- 化学平衡、反应速率- 化学动力学方程、速率常数3. 水溶液化学原理- 溶液的浓度表示方法- 溶液的酸碱性和缓冲溶液- 溶解度、沉淀溶解平衡4. 元素化学- IA族至VIIA族元素- ⅠB、ⅡB族元素- 过渡元素和稀土元素- 非金属元素和氢三、教学方法1. 讲授法:系统讲解无机化学的基本概念、原理和方法。
2. 案例分析法:通过典型例题,引导学生掌握解题思路和方法。
3. 实验法:通过实验操作,培养学生的实验技能和实验数据处理能力。
4. 讨论法:鼓励学生积极参与课堂讨论,提高学生的思维能力和表达能力。
四、教学过程1. 导入新课:简要介绍无机化学的基本概念和研究对象。
2. 讲解新课:- 物质结构基础:讲解原子结构、元素周期律、化学键、晶体结构等知识。
- 化学热力学与化学动力学基础:讲解热力学第一定律、第二定律、化学平衡、反应速率等知识。
- 水溶液化学原理:讲解溶液的浓度表示方法、溶液的酸碱性和缓冲溶液、溶解度、沉淀溶解平衡等知识。
- 元素化学:讲解IA族至VIIA族元素、ⅠB、ⅡB族元素、过渡元素和稀土元素、非金属元素和氢等知识。
3. 案例分析:选取典型例题,引导学生分析解题思路和方法。
4. 实验操作:组织学生进行实验操作,培养学生的实验技能和实验数据处理能力。
大学《无机化学》第四版-上册 习题答案
无机化学(第四版)答案第一章物质的结构1-1 在自然界中氢有三种同位素,氧也有三种同位素,问:总共有种含不同核素的水分子?由于3H太少,可以忽略不计,问:不计3H时天然水中共有多少种同位素异构水分子?1-2 天然氟是单核素(19F)元素,而天然碳有两种稳定同位素(12C和13C),在质谱仪中,每一质量数的微粒出现一个峰,氢预言在质谱仪中能出现几个相应于CF4+的峰?1-3 用质谱仪测得溴得两种天然同位素的相对原子质量和同位素丰度分别为79Br 789183占50。
54%,81Br 80。
9163占49。
46%,求溴的相对原子质量(原子量)。
1-4 铊的天然同位素203Tl和205Tl的核素质量分别为202。
97u和204。
97u,已知铊的相对原子质量(原子量)为204。
39,求铊的同位素丰度。
1-5 等质量的银制成氯化银和碘化银,测得质量比m(AgCl):m(AgBr)=1。
63810:1,又测得银和氯得相对原子质量(原子量)分别为107。
868和35。
453,求碘得相对原子质量(原子量)。
1-6 表1-1中贝采里乌斯1826年测得的铂原子量与现代测定的铂的相对原子质量(原子量)相比,有多大差别?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?1-10 中国古代哲学家认为,宇宙万物起源于一种叫“元气”的物质,“元气生阴阳,阴阳生万物”,请对比元素诞生说与这种古代哲学。
1-11 “金木水火土”是中国古代的元素论,至今仍有许多人对它们的“相生相克”深信不疑。
与化学元素论相比,它出发点最致命的错误是什么?1-12 请用计算机编一个小程序,按1.3式计算氢光谱各谱系的谱线的波长(本练习为开放式习题,并不需要所有学生都会做)。
大学《无机化学》第四版-上册 习题答案教学文案
大学《无机化学》第四版-上册习题答案无机化学(第四版)答案第一章物质的结构1-1 在自然界中氢有三种同位素,氧也有三种同位素,问:总共有种含不同核素的水分子?由于3H太少,可以忽略不计,问:不计3H时天然水中共有多少种同位素异构水分子?1-2 天然氟是单核素(19F)元素,而天然碳有两种稳定同位素(12C和13C),在质谱仪中,每一质量数的微粒出现一个峰,氢预言在质谱仪中能出现几个相应于CF4+的峰?1-3 用质谱仪测得溴得两种天然同位素的相对原子质量和同位素丰度分别为79Br 789183占50。
54%,81Br 80。
9163占49。
46%,求溴的相对原子质量(原子量)。
1-4 铊的天然同位素203Tl和205Tl的核素质量分别为202。
97u和204。
97u,已知铊的相对原子质量(原子量)为204。
39,求铊的同位素丰度。
1-5 等质量的银制成氯化银和碘化银,测得质量比m(AgCl):m(AgBr)=1。
63810:1,又测得银和氯得相对原子质量(原子量)分别为107。
868和35。
453,求碘得相对原子质量(原子量)。
1-6 表1-1中贝采里乌斯1826年测得的铂原子量与现代测定的铂的相对原子质量(原子量)相比,有多大差别?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?1-10 中国古代哲学家认为,宇宙万物起源于一种叫“元气”的物质,“元气生阴阳,阴阳生万物”,请对比元素诞生说与这种古代哲学。
1-11 “金木水火土”是中国古代的元素论,至今仍有许多人对它们的“相生相克”深信不疑。
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。
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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。
所以石墨软而导电。
而金刚石中的碳原子采用SP3杂化,属于采用σ键连接的原子晶体。
所以金刚石坚硬且不导电。
5.下列说法是否正确?(1)稀有气体是由原子组成的,属原于晶体;×(2)熔化或压碎离子晶体所需要的能量,数值上等于晶格能;×(3)溶于水能导电的晶体必为离子晶体;×(4)共价化合物呈固态时,均为分子晶体,因此熔、沸点都低;×(5)离子晶体具有脆性,是由于阳、阴离子交替排列,不能错位的缘故。
√6.解释下列事实:(1)MgO可作为耐火材料;为离子晶体,熔点高。
(2)金属Al,Fe都能压成片、抽成丝,而石灰石则不能;因为金属Al,Fe为金属晶体。
而石灰石为离子晶体。
(3)在卤化银中,AgF可溶于水,其余卤化银则难溶于水,且从AgCl到AgI溶解度减小;AgF、AgCl、AgBr、AgI 随着阴离子半径的增大,阴离子的变形性增大,离子间的极化不断增强,由离子键逐步过渡到共价键。
所以溶解度逐步减小。
(4)NaCl易溶于水,而CuCl难溶于水。
Cu+是18电子构型,而Na+是8电子构型,Cu+的极化力比Na+强,所以CuCl 中几乎是以共价键结合,而NaCl是离子晶体。
所以NaCl 易溶于水,而CuCl难溶于水。
7.下列物质的键型有何不同?Cl2 HCl AgI LiF。
其键型分别为:非极性共价键、极性共价键、由离子键过渡到极性共价键、离子键。
8.已知:AlF3为离子型,AlCl3,AlBr3为过渡型,AlI3为共价型。
试说明它们键型差别的原因。
AlF3、AlCl3、AlBr3、AlI3随着阴离子半径的逐步增大,离子的变形增大,离子间的极化不断增强,因此由离子键逐渐过渡到共价键。
9. 实际晶体内部结构上的点缺陷有几种类型? 晶体内部结构上的缺陷对晶体的物理、化学性质有无影响? 有空穴缺陷、置换缺陷、间充缺陷三种。
晶体内部结构上的缺陷影响晶体的光、电、磁、声、力以及热等方面的物理及化学性能。
10. 试用能带理论说明金属导体、半导体和绝缘体的导电性能。
在外电场的作用下,金属导带中的电子作定向运动而形成电流,所以金属能导电;半导体由于禁带较窄,满带中的电子容易被激发越过禁带跃迁到导带上去,因此具有一定的导电能力;由于绝缘体的电子都在满带上,而且禁带较宽,即使在外电场的作用下,满带中的电子也难以被激发越过禁带跃迁到导带上去,因此不能导电。
11. 离子半径r(Cu+)<r(Ag+),所以Cu+的极化力大于Ag+。
但Cu2S的溶解度却大于Ag2S,何故? Cu+和Ag+均属18电子构型,尽管Cu+的极化力大于Ag+的,但是Ag+的变形性大于Cu+的,导致Ag2S的附加极化作用加大,键的共价成分增大、溶解度减小。
12.(1)今有元素X,Y,Z,其原子序数分别为6,38,80,试写出它们的电子分布式,说明它们在周期表中的位置;(2)X,Y两元素分别与氯形成的化合物的熔点哪一个高?为什么?(3)Y,Z两元素分别与硫形成的化合物的溶解度哪一个小? 为什么?(4)X元素与氯形成的化合物其分子偶极矩等于零,试用杂化轨道理论解释。
(1)(2)Y与Cl形成的化合物熔点高。
因为YCl2是离子晶体,而XCl4是分子晶体。
(3)Z与S形成的化合物溶解度小。
因为Z2+为18电子构型,其极化力、变形性都大,因而形成的硫化物离子之间的极化作用较大,键的共价程度较大,所以溶解度小;而Y2+为8电子构型,Y2+的极化力、变形性都较小,所以YS的溶解度较大。
(4)X与Cl形成XCl4化合物,X发生等性的SP3杂化,XCl4呈四面体,其分子的偶极矩等于零。
习题1.已知下列各晶体: NaF、ScN、TiC、MgO, 它们的核间距相差不大,试推测并排出这些化合物熔点高低、硬度大小的次序。
解:这些化合物熔点高低、硬度大小的次序为:TiC>ScN>MgO>NaF.2.下列物质中,试推测何者熔点最低?何者最高?(1) NaCl KBr KCl MgO (2) N2Si NH3解:(1)KBr的熔点最低,MgO最高;(2) N2的熔点最低,Si最高。
3.写出下列各种离子的电子分布式,并指出它们各属于何种电子构型?Fe3+Ag+Ca2+Li+S2-Pb2+Pb4+Bi3+4. 今试推测下列物质分别属于哪一类晶体?物质 B LiCl BCl3熔点/℃2300 605 -107.3解:B属原子晶体,LiCl属离子晶体,BCl3为分子晶体。
5. (1)试推测下列物质可形成何种类型的晶体?O2H2S KCl Si Pt(2)下列物质熔化时,要克服何种作用力?AlN Al HF(s) K2S解:(1) O 2、H 2S 为分子晶体,KCl 为离子晶体,Si 为原子晶体,Pt 为金属晶体。
(2) AlN 为共价键,Al 为金属键,HF(s)为氢键和分子间力,K 2S 为离子键。
6. 根据所学晶体结构知识,填出下表。
7. 用下列给出的数据,计算AlF 3(s)的晶格能(U )。
A1(s) —→ Al(g),1326.4sub m H kJ mol ∅-∆=gAl(g) - 3e- —→ Al 3+(g); I =I 1 + I 2 + I 3 = 5139.1 kJ·mol -1Al(s) + 3/2F 2(g) —→ AlF 3(s);11510f m H kJ mol ∅-∆=-gF 2(g) —→ 2F(g); D θ(F-F) = 156.9 kJ·mol-1F(g) + e- —→ F -(g);11322A E kJ mol -=-g解8. 已知KI 的晶格能U = 649kJ ·mol -1,K 的升华热190sub m H kJ mol ∅-∆=g ,K 的电离能I 1 = 418.9kJ ·mol -1,I 2的解离能D θ(I-I)=152.549kJ·mol -1,I 的电子亲合能E A1 =-295kJ·mol -1, I 2的升华热162.4sub m H kJ mol ∅-∆=g ,求KI 的生成焓f m H ∅∆ ?解:9.将下列两组离子分别按离子极化力及变形性由小到大的次序重新排列。
(1)Al3+Na+Si4+(2)Sn2+Ge2+I-精品文档解:(1)极化力:Na+、Al3+、Si4+,变形性:Si4+、Al3、Na+;(2)极化力:Ge2+、Sn2+、I-,变形性:I-、Sn2+、Ge2+10.试按离子极化作用由强到弱的顺序重新排出下列物质的次序。
MgCl2SiCl4NaCl AlCl3解:SiCl4、AlCl3、MgCl2、NaCl。
11.比较下列每组中化合物的离子极化作用的强弱,并预测溶解度的相对大小。
(1) ZnS CdS HgS(2) PbF2PbCl2PbI2(3) CaS FeS ZnS解:(1) 离子极化作用由强到弱:HgS>CdS>ZnS; 溶解度由小到大:HgS<CdS<ZnS.(2) 离子极化作用由强到弱:PbI2>PbCl2>PbF2;溶解度由小到大PbI2<PbCl2<PbF2.(3) 离子极化作用由强到弱:ZnS>FeS>CaS;溶解度由小到大ZnS<FeS<CaS.精品文档。