中级无机化学_朱文祥_第7章元素与元素性质的周期性-习题答案

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无机化学习题答案

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⽆机化学习题答案第1章原⼦结构与元素周期律1-1在⾃然界中氢有三种同位素,氧也有三种同位素,问:总共有多少种含有不同核素的⽔分⼦?由于3H 太少,可忽略不计,问:不计3H 时天然⽔中共有多少种同位素异构⽔分⼦?解:共有18种不同核素的⽔分⼦共有9种不同核素的⽔分⼦1-2.答:出现两个峰1-3⽤质谱仪测得溴的两种天然同位素的相对原⼦质量和同位素丰度分别为 79Br 占 %,81Br 占 %,求溴的相对原⼦质量。

解:1-4铊的天然同位素203Tl 和205Tl 的核素质量分别为和,已知铊的相对原⼦质量为,求铊的同位素丰度。

解:设203Tl 的丰度为X ,205Tl 的丰度为1-X= + (1-X) X= %1-5等质量的银制成氯化银和碘化银,测得质量⽐m (AgCl ):m (AgI )= 1:,⼜测得银和氯的相对原⼦质量分别为和,求碘的原⼦量。

解: X=1-8为什么有的元素原⼦量的有效数字的位数多达9位,⽽有的元素的原⼦量的有效数字的位数却少⾄3~4位?答:单核素元素只有⼀种同位素,因⽽它们的原⼦量⼗分准确。

⽽多核素元素原⼦量的准确性与它们同位素丰度的测量准确性有关(样品的来源、性质以及取样⽅式⽅法等)。

若同位素丰度涨落很⼤的元素,原⼦量就不可能取得很准确的数据。

1-13.解:(1)r=c /λ=(3×108)/(633×10-9) = ×1014Hz 氦-氖激发是红光(2)r=c/λ=×108)/×10-9) = ×1014Hz 汞灯发蓝光18)21(313121322=+?=?+?c c c c 91.79%46.499163.80%54.509183.78)Br (=?+?=Ar X 107.86835.453107.86863810.11)AgI ()AgCl (++==m m(3)r=c/λ=×108)/×10-9) = ×1014Hz 锂是紫红1-14 Br 2分⼦分解为Br 原⼦需要的最低解离能为,求引起溴分⼦解离需要吸收的最低能量⼦的波长与频率。

中级无机课后题答案

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5 解释下列事实:①[ZnCl4]2-为四面体构型,而[PdCl4]2-却为平面正方形?解:其中Zn 为第一过渡系元素,Zn2+为d10 组态,不管是平面正方形还是四面体其LFSE 均为0,当以sp3 杂化轨道生成四面体构型配合物时配体之间排斥作用小;而Pd 为第三过渡系元素(△大)且Pd2+为d8 组态,易以dsp2 杂化生成平面正方形配合物可获得较多LFSE,所以[PdCl4]2-为平面正方形。

②Ni(II)的四配位化合物既可以有四面体构型也可以有平面正方形构型,但Pd(II)和Pt(II)却没有已知的四面体配合物?答:四配位化合物既可以以sp3 杂化生成四面体构型配合物也可以以dsp2 生成平面正方形型配合物,作为d8 组态的离子,若以dsp2 杂化生成平面正方形配合物可获得较多LFSE.虽然Ni(II)、Pd(II)和Pt(II)均为d8 组态,但Ni(II)为第一过渡系元素,分裂能绝对值小,且半径较小,当遇半径较大的配体时因空间位阻的关系,Ni(II)只能以sp3 杂化生成四面体构型配合物;而与半径较小的配体则有可能生成平面正方形构型配合物。

Pd(II)和Pt(II)分别属第二、第三过渡系元素,首先是半径较大,生成平面正方形构型没有空间障碍,其次是分裂能比Ni(II)分别大40~50 %和60~75 %以dsp2杂化生成平面正方形配合物得到的稳定化能远比四面体构型的稳定化能大得多,故采用平面正方形构型。

6 根据[Fe(CN)6]4-水溶液的13C 核磁共振谱只显示一个峰的事实,讨论它的结构。

解:13C 核磁共振谱只显示一个峰,说明6 个CN-的环境完全相同,即[Fe(CN)6]4-为正八面体结构,Fe II,d6,当与CN-强场配体配位时,应有t2g6e g0 的排布。

7 主族元素和过渡元素四配位化合物的几何构型有何异同?为什么?解:主族元素,四面体;过渡元素,有四面体和平面四边形两种可能结构。

朱文祥版中级无机化学答案前七章7页

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第一章3排除下列各酸在醋酸中的酸强度次序,并指出其中那些是超酸? 4指出下列物质在液氨中的酸碱行为? 5指出在100%硫酸中的酸碱行为? 8方程式10、什么是硬软酸原理?试从化学键角度解释这种现象。

12粗略估计下述各酸的pKa 值: 第三章26、谱项之间的电子跃迁需遵循什么样的规则?28、说明无水CuSO 4、Cu(H 2O)62+和Cu(NH 3)42+的颜色差异,并指出产生这些差异的原因 29、指出Mn(H 2O)62+和Fe (H 2O )63+的颜色有何特征?说明原因 30、MnO 4-中Mn 为d0组态,为什么他能有很深的颜色?说明颜色来源34、CrO 42-离子是d0配合物,但它能呈现颜色,1解释显色原因,2预言他的跃迁能量比Mn 4-高还是低?第四章6试解释二茂铁鎓离子是一种强氧化剂;二茂钴在合适的溶剂中是一中强还原剂;二茂镍易跟NO 气体反应生成7 CO 是一种很不活泼的化合物,试定性解释为什么他能跟过渡态金属原子形成稳定的化合物?跟金属结合的原子为什么是C 而不是O ?8举例说明什么叫做协同成键作用?16如果钒的羰基化合物符合EAN 规则,那么它的最简单化合物的分子式应该是什么?为什么它实际上又是不稳定的?17已知Mn2(CO)10只观测到2044~1980cm-1范围内的伸缩振动带,而Co2(CO)8观察到2071~2022cm-1的振动带以及另外两个1860cm-1和1858cm-1的振动带,试画出Mn2(CO)10和Co2(CO)8的合理的结构式?22试分析对比蔡斯盐中,乙烯与Pt2+的成键方式与金属羰基化合物中CO 与金属原子的成键方式的相同与区别点。

23在乙烯中用金属锂处理Co2(CO)8时得到一个化学式为的同的红色晶体,并放出CO,该晶体的红外光谱出现3个不同的羰基伸缩振动吸收峰2080~2000,1850和1600cm-1请据此推出他的最合理的结构式。

第五章5.4 在硼烷结构中,含有哪几种键型?请写出它们的结构简式。

中级无机化学习题答案

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中级无机化学习题答案。

子原氧基羟非同相有应断判值aKp据根)1( 答解7为约5加增值aKp-4OP2H 2为约值aKp 子原氧基羟非个一4OP3H 2 。

21为约aKp-24OPH案答考参题习后课章一第碱斯易路是些哪酸斯易路是些哪中物合化列下.1 2lCnS 2)3ON(gH OC 2OC 2lCeB 3HP -4HB2lCnS 2)3ON(gH OC 2OC 2lCeB 酸斯易路答解2lCnS OC 3HP 碱斯易路碱轭共和酸轭共的种物列下出写.2-4OSH IH O2H 2HN 2HN碱轭共酸轭共答解-2HN +4HN 3HN-2HN 3HN -2HN -HO +O3H O2H-I IH -24OS 4OS2H -4OSH。

由理明说并强较性酸个一哪中对各列下.3+3]6)O2H(aG[和+3]6)O2H(lA[ )b( +2]6)O2H(eF[和+3]6)O2H(eF[ )a( 4OlCH和3OlCH )d( 4)HO(eG和4)HO(iS )c( 4OS2H和4OP3H )f( 4OnMH和4OrC2H )e(+2]6)O2H(eF[和+3]6)O2H(eF[ )a( 答解大力能子电引吸高荷电子离心中者前性酸斯易路解离易+H 大力能化极的O对高荷电子离心中者前性酸子质+3]6)O2H(aG[和+3]6)O2H(lA[)b(低量能道轨d 小径半子离心中者前性酸斯易路解离易+H 大力能化极的O对小径半子离心中者前性酸子质4)HO(eG和4)HO(iS )c(低量能道轨d 小径半子离心中者前性酸斯易路解离易+H 大力能化极的O对小径半子离心中者前性酸子质4OS2H和4OP3H )f( 4OnMH和4OrC2H )e( 4OlCH和3OlCH )d( 。

强越性酸多子原氧基羟非者后为均则规gniluaP 用应.4构结的)0.2=aKp(2OP3H 和)08.1=aKp(3OP3H、)21.2=aKp(4OP3H断判)1( 。

无机化学练习题(含答案)

无机化学练习题(含答案)

无机化学练习题(含答案)第1章原子结构与元素周期系1-1 试讨论,为什么有的元素的相对原子质量(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?分子分解为Br原子需要的最低解离能为190kJ/mol,求引起溴分子解1—2 Br2离需要吸收的最低能量子的波长与频率.1—3 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—4 周期系中哪一个元素的电负性最大?哪一个元素的电负性最小?周期系从左到右和从上到下元素的电负性变化呈现什么规律?为什么?1—5 什么叫惰性电子对效应?它对元素的性质有何影响?1-6 当氢原子的一个电子从第二能级层跃迁至第一能级层时发射出光子的波长是121。

6nm;当电子从第三能级层跃迁至第二能级层时,发射出光子的波长是656。

3nm。

问哪一个光子的能量大?1-7 有A,B,C,D四种元素.其中A为第四周期元素,与D可形成1:1和1:2原子比的化合物。

B为第四周期d区元素,最高氧化数为7。

C和B是同周期元素,具有相同的最高氧化数。

D为所有元素中电负性第二大元素。

给出四种元素的元素符号,并按电负性由大到小排列之。

1—8有A,B,C,D,E,F元素,试按下列条件推断各元素在周期表中的位置、元素符号,给出各元系的价电子构型。

(1)A,B,C为同一周期活泼金属元素,原子半径满足A〉B>C,已知C有3个电子层.(2)D,E为非金属元素,与氢结合生成HD和HE。

室温下D的单质为液体,E 的单质为固体。

(3)F为金属元素,它有4个电子层并且有6个单电子.第2章分子结构2-1 ~σ键可由s—s、s—p和p—p原子轨道“头碰头"重叠构建而成,试讨论LiH(气态分子)、HCl、Cl2分子里的~σ键分别属于哪一种?2-2 NF3和NH3的偶极矩相差很大,试从它们的组成和结构的差异分析原因。

07中级无机答案(B)

07中级无机答案(B)

化学系200 7级化学教育专业2009年秋学期《中级无机化学》(B)答案一、填空题(每空1分,共20分)1.阿伦尼乌斯的水-离子,布朗斯特-劳莱的质子,路易斯酸碱2.拉平,区分3.第二周期性,第四周期元素的不规则性,惰性电子对效应4.异构现象,几何异构,旋光异构,键合异构,配位异构5.低6.前线轨道7.铝8.镧系元素,锕系元素9.惰性电子对10.镧系收缩二、简答题(每题5分,共50分。

11.Cu[SiF6] 六氟合硅(Ⅳ)酸铜K2[Co(SO4)2] 二硫酸根合钴(Ⅱ)酸钾(NH4)3[SbCl6] 六氯合锑(Ⅲ)酸铵[CrCl2(H2O)4]Cl 一氯化二氯·四水合铬(Ⅲ)[Ni(Co)4] 四羰基合镍(0)12.Sc 3d14s2Ti 3d24s2V 3d34s2Cr 3d54s1 Mn3d54s2 Fe 3d64s2Co 3d74s2Ni 3d84s2Cu 3d104s1Zn 3d104s213. 硬软酸碱原理:硬酸趋向于跟硬碱形成稳定的配合物,而软酸趋向于跟软碱形成稳定的配合物。

应用价值:(1)应用硬软酸碱原理可以很方便地对化合物的稳定性作出预言。

(2)硬软酸碱原理可以解释地球化学中的Goldschmidt分类规则,亲岩元素多以硅酸盐、磷酸盐、硫酸盐、碳酸盐、氧化物、氟化物形式存在,而亲硫元素多以硫化物形式存在。

(3)硬软酸碱原理还可以用来预言反应进行的方向。

14.在Ellingham图上,C氧化线是一条向下倾斜的直线,在较高温度下几乎能与所有元素的氧化线相交,当温度高于交点温度时,C的氧化线位于相交元素氧化线的下方,故可作为许多金属氧化物的还原剂,有“万能还原剂”之称。

在Ellingham图上,氢氧化线位置比较高,而且是一条向上倾斜的直线,能与它相交的氧化线很少,加上氢气在实际使用中的安全性问题和形成金属氢化物等原因,大大限制了氢气在还原金属氧化物方面的应用。

15. Zn,Cd,Hg的活泼性不一定大于 Cu,Ag,Au。

中级无机化学习题(含答案)

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(B) 对 B(CH3)3 的碱性较强:(1) Me3N,Et3N;(2) (2-CH3)C5H4N,(4-CH3)C5H4N;(Bu
丁基;C5H4N 吡啶) 答:(A) (1) BBr3;(2) BCl3;(3) B(n-Bu)3;(B) (1) Me3N;(2) (4-CH3)C5H4N 6. 解释酸性变化规律 HOI < HOBr < HOCl。
9. 比较下列每组两个化合物与乙醇形成氢键的能力:
2
(1) (H3Si)2O 和(H3CH2C)2O;(2) (H3Si)3N 和(H3C)3N 答:对同一种 H 给体(如乙醇)而言,Lewis 碱性越强形成的氢键也越强。因为 O 和 N 上
的电子可扩充到 Si 的空 d 轨道上,因此与 Si 结合的 O 和 N 较与 C 结合的 O 和 N 的
Lewis 碱性低,因而可以预期(1)中的乙醚和(2)中的三甲胺形成的氢键更强些。
10.比较 HCF3 与 HCH2NO2 的酸性强弱,叙述理由。 答:HCF3 酸性较弱。按照诱导效应似应是前者的酸性强,因为 3 个电负性很大的 F 使 C
原子上带很高的正电荷。然而 HCF3 失去质子形成的 CF3-基团 C 上的负电荷离域化程 度并不高,而在 HCH2NO2 失去质子形成的 CH2NO2-基团 C 上的负电荷可以向 NO2 基 团的*轨道离域而稳定。所以后者的酸性较强。
子是
,与 BF3 相结合的原子是

答:P,N
4. 按照质子亲和势增加的顺序将下列各碱 HS,F,I,NH2-排序为。 答: I- < F- < HS- < NH25 . 在下述各组化合物中按题目要求进行选择。
(A) 最强的 Lewis 酸:(1) BF3,BCl3,BBr3;(2) BeCl2,BCl3;(3) B(n-Bu)3,B(t-Bu)3;

中级无机化学-习题及答案-完整版

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1,2,4 取代:最高次轴:C1,其他轴:无 1,3,5 取代:最高次轴:C3,3 个6σd
(2)属D4h点群,含对称元素C4、C2、2 C2' 、 2C2'' 、i、2S4、σh、2σv、2σd
(3)若忽略H原子,属C2v点群,含对称元素C2、2σv (4)属D3d点群,含对称元素C3、3C2'⊥C3、i、2S6、3σd (5)属C3v点群,含对称元素C3、3σv (6)属D2h点群,含对称元素C2、2C2'⊥C2、i、2σv、σh (7)属D∞h点群,含对称元素C∞、∞C2'、σh、∞σv、i、S∞ (8)属C2v点群,含对称元素C2、2σv
2.8 PtCl42-属于什么点群?画出它的结构,标出各类操作元素(每类只标一个)。
2.9 已知下列分子(离子)所属的点群,画出它们的结构: (1)B(OH)3(C3h);(2)Cr(en)33+(D3);(3)Co(gly)3(C3); (4)Mn2(CO)10(D4d);(5)(H2C=C=CH2)(D2d)。
H2CO3 + OH-(水-离子理
论:解离出OH-,或溶剂体系理论:生成溶剂的特征阴离子),所以NaHCO3水溶液显碱性
因为SO3 + H2O → H+ + HSO4-(水-离子理论和质子理论:解离出H+),或SO3 +
2H2O → H3O+ + HSO4-(溶剂体系理论:生成溶剂的特征阳离子),所以SO3水溶液显酸
2.5 [MA2B2]2-呈平面四边形构型时属D2h点群,含有对称元素:C2、2C2'、σh、i、2σv。[MA2B2]2 -呈四面体构型时属C2v点群,含有对称元素:C2、2σv。
2.6 C4h点群比D4h点群缺少 4 条垂直于主轴的C2'旋转轴。D4h点群的例子有配离子PtCl42-,C4h 点群例子有:

朱文祥版中级无机化学答案前七章

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朱⽂祥版中级⽆机化学答案前七章第⼀章3排除下列各酸在醋酸中的酸强度次序,并指出其中那些是超酸?CH^COOH < HNO3< HCI < H2SO4< HBr < IICIO+< HF苴中,H2SO4. HF. HCLO4为超酸“4指出下列物质在液氨中的酸碱⾏为?14 CH3COOH为强酸:CH^COOH + NIh ⼀CH5COO_ + NH rH2NCONfL^j弱酸:ILNCONll, + KHj —Nil4+ IkNCONLlCH3CH2OH为册酸:CHjCHzOII + NHj=NHZ + CH5CJr2O_NaH为强碱:ll「⼗NH;—NH⼚+ H2 t5指出在100%硫酸中的酸碱⾏为?1 5 HN(h为碱;HN6 + 2H2S()4-2HSO4_ + N(h+ + H^)_ClljCOOH为緘r CHjCOOH + H2SO4—HS(V + CH^OOH?HC1Q为战:HCIO J + HiSOj ⼆出+ CIO⼚CHQH沟碱:CHH:NCONII;^M: HiNCONHi + H^-IISO/ + II2NCONI1J+SQj为酸:SQa + H2SO4 ? HAO7H2S.O7 + HaSO* = H)SO「+ HSiOr"8⽅程式IINO3⼗2H2SO^^=- 2HSO4 + N(J2+ |[Q2HCI i- 2HSO.J - + NO2++ HjO+—? NO2CI + 2ILSO4+ H s0* + Cl(3)H;0O3+ 112SO4—H J BO J++ HSO410、什么是硬软酸原理?试从化学键⾓度解释这种现象。

U0哋软赠碱原理:融働斷存兮嶼喊形成稳迫的叱含如Hu软酸趋向于与软碱略成稳弭的配令物。

根抓闻线分产轨道理论+腋⾜电f対接慢体.它的反闽性主契决定严它的LUMO (姐低空分于轨道”碱星电⼦对给何轧它的反曲性亡腔决定⽚它的HOMO (堀⾼占据分⼦⼻道】?由⼫便岐只仃咼能农的电产按临執道1-1 闻皎减低徒⽑的电产给⽚轨适HOMO.它们前域轨道的能量差别⽐较⼤、因此礎峨与盹鹹之间主离以静电件⽤+T1B叫⽜成稳宦咄为物"□此知[反,软酸R⽩能缸较低.的ZM6 机械⾙杆能M校商的它们前tftfl 道的⿓量差别⽐较闵此轨飆仔伙碱的LUMO 和HOMO 繼发%较⼤童叠* 幷通过苴价锻畔成门 g 仔询?3.1 [Co (CN) J ■(抗磯性⼈⼋⾯休./强场,低⾃關电⼦轴构为讨昭[NiF 』-(两个成单电⼦h ⼋⾯体,$弱场.⾼『I 迄电f 姑构为席⼭iCrF^]4- (4个成单电f):⼋⾯体’ 5弱场.⾺⼝旋,电f 创构均⼔%":[AuCId -(抗磁件⼈平⽽正⽅骸D 妣场*电予箱构为牲备『如[⼘应5「《5⽜成单电Ci 体,】為,电⼦黠构为⽩佥[NiF 6]2_ (抗磁性):⼏⽽体.Oh 强厢低⾃甌电⼦结构沟⼼:.|35村J ⼋潮件配仔物,&O 为册场仙仁分舉能忖 (a) Mn(H 2O)^\ (DFctElX))( d ) Co (HO) 为⾼⾃陡构⼱:CIST 为搔场配休,分裂能⼤:,闵此(f )t e (CNJ⼴为低门歳构型:NH )为⼬鲜强度配体.其与Co*配役产⽣较⼤的分製能.所W < c ) Co CNHj) /⼗为低⾃驗SCoCI+2->jilTNi]iiWJ^?由于正回⾯体场的分裂能较⼩?所LI (c)CoCl4i_为⾼⾃靈.3.6配离了中的配体吻为列场配体. 般为⾼⼱屁枸型.”1圧5“⼒少组态,炉沐分「配位时产⽣的分裂麓略⼤于电了成对能,因此(C) Co (HiO)严为低⾃旋构私 3.7 (c)的论述⽌确? F ■掬弱场配体,隔体场分裂能斬 C O F 6,_W 采収崗⼝旌构胞⽽呈噸确性*3.9 (1) 时6m= 1, 晦=2 pK? = pA| +5 = 7 ⑵ HNOjm=2, pK ⼀ 3 ⑶ IICIO 4m=3: pA= - 8 (4) IhlO,m=⼔ pK 】 = 2 P 磴=7理⼀ KJ 站汗额⼀欣站"12粗略估计下述各酸的pKa 值:第三章⾦屈 < 酸> I UMOLUMOfli!f+ I 吐£) ---------------- MOUOMi In;ei — Jhf'—3 H 4CoCL 6H:0 + 4MUCI + 20NHj + O)T4[C O CNH3) 6]CI3 + 26H2O(b)K^CriO + 7H2C;O1^2K[Cr (C2O4):3 14和园毓场⼬6"为出组态.為⾃检电⼦结构⼈J/ CFSE^-a6AcX44 0.4A l X3=-1.2A.阳⼚为?翔[态.薛门旋.Eli 构为孑l「,CFSK=-|)6A(X4+ ().4A t X4=-0.SA[品体城稳⾜化能越⾓说明配合将鶴稳定*由计算可知E/*的叫⾯休配仔物较穏従。

《无机化学》习题解析和答案

《无机化学》习题解析和答案

1、教材《无机化学》师大学、华中师大学、师大学无机化学教研室编,高等教育,2002年8月第4版。

2、参考书《无机化学》师大学、华中师大学、师大学无机化学教研室编,高等教育,1992年5月第3版。

《无机化学》邵学俊等编,大学,2003年4月第2版。

《无机化学》大学、大学等校编,高等教育,1994年4月第3版。

《无机化学例题与习题》徐家宁等编,高等教育,2000年7月第1版。

《无机化学习题精解》竺际舜主编,科学,2001年9月第1版《无机化学》电子教案绪论(2学时)第一章原子结构和元素周期系(8学时)第二章分子结构(8学时)第三章晶体结构(4学时)第四章配合物(4学时)第五章化学热力学基础(8学时)第六章化学平衡常数(4学时)第七章化学动力学基础(6学时)第八章水溶液(4学时)第九章酸碱平衡(6学时)第十章沉淀溶解平衡(4学时)第十一章电化学基础(8学时)第十二章配位平衡(4学时)第十三章氢和稀有气体(2学时)第十四章卤素(6学时)第十五章氧族元素(5学时)第十六章氮、磷、砷(5学时)第十七章碳、硅、硼(6学时)第十八章非金属元素小结(4学时)第十九章金属通论(2学时)第二十章s区元素(4学时)第二十一章p区金属(4学时)第二十二章ds区元素(6学时)第二十三章d区元素(一)第四周期d区元素(6学时)第二十四章d区元素(二)第五、六周期d区金属(4学时)第二十五章核化学(2学时)1 .化学的研究对象什么是化学?●化学是研究物质的组成、结构、性质与变化的一门自然科学。

(太宽泛)●化学研究的是化学物质(chemicals) 。

●化学研究分子的组成、结构、性质与变化。

●化学是研究分子层次以及以超分子为代表的分子以上层次的化学物质的组成、结构、性质和变化的科学。

●化学是一门研究分子和超分子层次的化学物种的组成、结构、性质和变化的自然科学。

●化学研究包括对化学物质的①分类;②合成;③反应;④分离;⑤表征;⑥设计;⑦性质;⑧结构;⑨应用以及⑩它们的相互关系。

无机化学课后练习题解答.

无机化学课后练习题解答.

无机化学课后练习题解答第二章物质的状态2.一敝口烧瓶在280K时所盛的气体,需加热到什么温度时,才能使其三分之一逸出?解:由题知要使三分之一的气体逸出瓶外,即体积为原来的1.5倍,而这一过程压力始终保持不变,故有:(P0V1)/T1= (PV2)/T2所以有 T2 = (T1V2)/V1= 280×1.5=420K答:略。

4.容器中有4.4 g CO2,14 g N2,12.8g O2,总压为2.026105Pa,求各组分的分压。

解:由题意知:CO2: n= 4.4/44 = 0.1molN2: n=14/28=0.5molO2: n=12.8/32=0.4mol有道尔顿分压定律:CO2: p=2.026×104PaN2: p=1.013×104PaO2: p=8.104×104Pa答:略。

8.在291K和总压为1.013×105Pa时,2.70 dm3含饱和水蒸汽的空气,通过CaCl2干燥管,完全吸水后,干燥空气为3.21 g,求291K时水的饱和蒸汽压。

解:3.21g空气在291K,2.7L的容积中其压力为: PV=Nrt所以 P空气=3.21×291×8.31/29×0.0027=99185PaP水蒸气=P总压- P空气=101300-99185=2.12×103Pa答:略第三章原子结构4.已知M2+离子3d轨道中有5个电子,试推出:(1)M原子的核外电子排布;(2)M原子的最外层和最高能级组中电子数;(3)M元素在周期表中的位置。

答:(1)Mn 1s22s22p63s23p63d54s2(2) 最外层2个电子,最高能级组中5个电子(3) 第四周期,第VIIIB族6.据原子结构的知识,写出第17号、23号、80号元素的基态原子的电子结构式。

答:17号元素Cl,其电子结构式为1s22s22p63s23p523号元素V, 其电子结构式为1s22s22p63s23p63d34s280号元素Hg, 其电子结构式为1s22s22p63s23p63d104s24p64d104f145s25p65d106s29.列各组量子数哪些是不合理的,为什么?(1)n=2,l=1,m=0 (2)n=2,l=2,m=-1(3)n=3,l=0,m=0 (4)n=3,l=1,m=1(5)n=2,l=0,m=-1 (6)n=2,l=3,m=2答:(2)、(5)、(6)不合理10.列说法是否正确?不正确的应如何改正?a)s电子绕核运动,其轨道为一圆周,而电子是走 S形的;b)主量子数n为1时,有自旋相反的两条轨道;c)主量子数n为4时,其轨道总数为16,电子层电子最大容量为32;d)主量子数n为3时,有3s,3p,3d三条轨道。

无机及分析化学 第七章氧化还原反应课后习题答案

无机及分析化学 第七章氧化还原反应课后习题答案
2 E BrO / Br E BrO / Br2 E Br2 / Br 0.32 1.08 E BrO / Br 0.70V 2


7、求下列情况下在298.15K时有关电对的电极电势。 (忽略加入固体对溶液体积变化)
nCu 2 cNa S O VNa S O 0.1000 25.13 10 3 2.513 10 3 mol
2 7 2 7
1.967 10 4 mol
解:2Cr2 O72 28H 12e 3O2 12 H 12e nO2 nCr O2
2 7
4Cr 3 14 H 2O
6 H 2O nCr O2 1.967 104
2 7
3 2
1
COD(O2, mg L )

2
0.0592 E H / H lg(1.34 103 ) 2 2 2 0.17V

9、计算在H2SO4介质中,H+浓度分别为1mol.L-1和 0.1mol.L-1的溶液中,VO2+/VO2+电对的条件电极电势 (忽略离子强度的影响)。
解:查表得VO2 2 H e VO 2 H 2 O 2 E A (VO2 / VO 2 ) E ( VO / VO ) 0.0592 lg A 2 2 E ( VO / VO ) 1.000V A 2
2

0.0592 36 0.34 lg 6.3 10 2 0.70V
(3)100kPa氢气通入0.10 mol.L-1 HCI溶液中, E H / H2 ?


0.0592 (cH / c ) E H / H2 E H / H lg 2 n (p H2 /p )

最新朱文祥版中级无机化学答案前七章精编版

最新朱文祥版中级无机化学答案前七章精编版

2020年朱文祥版中级无机化学答案前七章精编版第一章3排除下列各酸在醋酸中的酸强度次序,并指出其中那些是超酸?4指出下列物质在液氨中的酸碱行为?5指出在100%硫酸中的酸碱行为?8方程式10、什么是硬软酸原理?试从化学键角度解释这种现象。

12粗略估计下述各酸的pKa值:第三章26、谱项之间的电子跃迁需遵循什么样的规则?28、说明无水CuSO4、Cu(H2O)62+和Cu(NH3)42+的颜色差异,并指出产生这些差异的原因29、指出Mn(H2O)62+和Fe(H2O)63+的颜色有何特征?说明原因30、MnO4-中Mn为d0组态,为什么他能有很深的颜色?说明颜色来源34、CrO42-离子是d0配合物,但它能呈现颜色,1解释显色原因,2预言他的跃迁能量比Mn4-高还是低?第四章6试解释二茂铁鎓离子是一种强氧化剂;二茂钴在合适的溶剂中是一中强还原剂;二茂镍易跟NO气体反应生成7 CO是一种很不活泼的化合物,试定性解释为什么他能跟过渡态金属原子形成稳定的化合物?跟金属结合的原子为什么是C而不是O?8举例说明什么叫做协同成键作用?16如果钒的羰基化合物符合EAN规则,那么它的最简单化合物的分子式应该是什么?为什么它实际上又是不稳定的?17已知Mn2(CO)10只观测到2044~1980cm-1范围内的伸缩振动带,而Co2(CO)8观察到2071~2022cm-1的振动带以及另外两个1860cm-1和1858cm-1的振动带,试画出Mn2(CO)10和Co2(CO)8的合理的结构式?22试分析对比蔡斯盐中,乙烯与Pt2+的成键方式与金属羰基化合物中CO与金属原子的成键方式的相同与区别点。

23在乙烯中用金属锂处理Co2(CO)8时得到一个化学式为的同的红色晶体,并放出CO,该晶体的红外光谱出现3个不同的羰基伸缩振动吸收峰2080~2000,1850和1600cm-1请据此推出他的最合理的结构式。

第五章5.4 在硼烷结构中,含有哪几种键型?请写出它们的结构简式。

最新朱文祥版中级无机化学答案前七章

最新朱文祥版中级无机化学答案前七章

第一章3排除下列各酸在醋酸中的酸强度次序,并指出其中那些是超酸?4指出下列物质在液氨中的酸碱行为?5指出在100%硫酸中的酸碱行为?8方程式10、什么是硬软酸原理?试从化学键角度解释这种现象。

12粗略估计下述各酸的pKa值:第三章26、谱项之间的电子跃迁需遵循什么样的规则?28、说明无水CuSO4、Cu(H2O)62+和Cu(NH3)42+的颜色差异,并指出产生这些差异的原因29、指出Mn(H2O)62+和Fe(H2O)63+的颜色有何特征?说明原因30、MnO4-中Mn为d0组态,为什么他能有很深的颜色?说明颜色来源34、CrO42-离子是d0配合物,但它能呈现颜色,1解释显色原因,2预言他的跃迁能量比Mn4-高还是低?第四章6试解释二茂铁鎓离子是一种强氧化剂;二茂钴在合适的溶剂中是一中强还原剂;二茂镍易跟NO气体反应生成7 CO是一种很不活泼的化合物,试定性解释为什么他能跟过渡态金属原子形成稳定的化合物?跟金属结合的原子为什么是C而不是O?8举例说明什么叫做协同成键作用?16如果钒的羰基化合物符合EAN规则,那么它的最简单化合物的分子式应该是什么?为什么它实际上又是不稳定的?17已知Mn2(CO)10只观测到2044~1980cm-1范围内的伸缩振动带,而Co2(CO)8观察到2071~2022cm-1的振动带以及另外两个1860cm-1和1858cm-1的振动带,试画出Mn2(CO)10和Co2(CO)8的合理的结构式?22试分析对比蔡斯盐中,乙烯与Pt2+的成键方式与金属羰基化合物中CO与金属原子的成键方式的相同与区别点。

23在乙烯中用金属锂处理Co2(CO)8时得到一个化学式为的同的红色晶体,并放出CO,该晶体的红外光谱出现3个不同的羰基伸缩振动吸收峰2080~2000,1850和1600cm-1请据此推出他的最合理的结构式。

第五章5.4 在硼烷结构中,含有哪几种键型?请写出它们的结构简式。

第7章元素与元素性质的周期性-习题答

第7章元素与元素性质的周期性-习题答

第7章元素与元素性质的周期性-习题答第七章元素与元素性质的周期性【习题答案】7.1指出下列各对元素中,谁的第1电离能更高?(a)Li与Cs,(b)Li与F,(c)Cs与F,(d)F与I解:(a)Li的第1电离能更高。

(b)F的第1电离能更高。

(c)F第1电离能更高。

(d)F的第1电离能更高。

7.2 指出下列各对元素中,谁的电子亲和能更高?(a)C与F,(b)F与I,(c)T e与I解:(a)F的电子亲和能更高。

(b)F的电子亲和能更高。

(c)I的电子亲和能更高。

7.3 按离子半径递增的顺序,排列下列两组离子:(a)Y3+、Ba2+、Al3+、Co3+、Cs+、La3+、Ir3+、Fe3+(b)Cl-、H-、I-、Te2-、Ar+解:在配位数相同的情况下,(a)Co3+< Fe3+< Ir3+< Al3+< Y3+< La3+< Ba2+< Cs+。

(b)H-< Cl-< I-< Te2-< Ar+。

7.4 试说明下列原子基态电子构型“不规则”的原因:Cr:[Ar]3d54s1;Pd:[Kr]4d10。

解:Cr:[Ar]3d54s1,4s轨道与3d轨道均为半满,半充满结构。

Pd:[Kr]4d10,4d轨道为全满,亚层轨道全充满结构。

7.5 写出下列元素原子的基态电子构型(示例,F:[He]2p52s2)Re、La、Cr、Fe、Cu、Ta、Po、Gd、Lu解:Re:[Xe]4f145d56s2;La:[Xe]5d16s2;Cr:[Ar]3d54s1;Fe:[Ar]3d64s2;Cu:[Ar]3d104s1;Ta:[Xe]5d36s2;Po:[Xe]6s26p4;Gd:[Xe]4f75d16s2;Lu:[Xe]4f145d16s27.6 写出下列离子的基态电子构型(示例,F-:[He]2s22p6),并指出它们的未成对电子数:K+、Ti3+、Cr3+、Fe2+、Cu2+、Sb3+、Sn4+、Ce4+、Eu2+、Lu3+解:K+:[Ar],0;Ti3+:[Ar]3d1,1;Cr3+:[Ar]3d3,3;Fe2+:[Ar]3d6,4;Cu2+:[Ar]3d9,1;Sb3+:[Kr]5s2,0;Sn4+:[Kr],0;Ce4+:[Xe],0;Eu2+:[Xe]4f 7,7;Lu3+:[Xe]4f 14,0。

中级无机化学-第七章

中级无机化学-第七章

第七章:d区过渡元素(I)—配位化合物


D4h
Oh
D4h
变形的另一种型式是三 方形畸变, 它包括八面体沿 三重对称轴的缩短或伸长, 形式三方反棱柱体。
三方形畸变
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
一种非常罕见的六配位配合 物是具有三棱柱的几何构型, 之所 以罕见是因为在三棱柱构型中配 位原子间的排斥力比在三方反棱 柱构型中要大。
第七章:d区过渡元素(I)—配位化合物



可以发现:
① 在中心离子周围的七个配位原子所构成的几 何体远比其他配位形式所构成的几何体对称性要差 得多。 ② 这些低对称性结构要比其他几何体更易发生 畸变, 在溶液中极易发生分子内重排。 ③ 含七个相同单齿配体的配合物数量极少, 含 有两个或两个以上不同配位原子所组成的七配位配 合物较为稳定,但却是加剧了配位多面体的畸变。
第七章:d区过渡元素(I)—配位化合物



7.2.1 配合物的立体异构
立体异构可分为几何异构和光学异构两种 1 几何异构 在配合物中, 配体可以占据中心原子周围的不同位置。 所研究的配体如果处于相邻的位置, 称为顺式结构, 如果配 体处于相对的位置, 称为反式结构。由于配体所处顺、反位 置不同而造成的异构现象称为顺-反异构。 很显然, 配位数为2的配合物, 配体只有相对的位置, 没 有顺式结构, 配位数为3和配位数为4的四面体, 所有的配位 位置都是相邻的, 因而不存在反式异构体, 然而在平面四边 形和八面体配位化合物中,顺-反异构是很常见的。



八配位的几何构型有五种基本方式:
四方反棱柱体
十二面体
立方体 双帽三角棱柱体 六角双锥
其中最常的是四方反棱柱体和十二面体。

中级无机化学[第七章元素与元素性质的周期性]-山东大学期末考试知识点复习

中级无机化学[第七章元素与元素性质的周期性]-山东大学期末考试知识点复习

第七章元素与元素性质的周期性1.周期表与元素周期表的分区:按原子最后一个电子占据的轨道,周期表中元素可分为5个区。

s区的价电子构型为ns1~2,p区的价电子构型为ns2np1~6,d区的价电子构型为(n-1)d1~9ns1~2,ds区的价电子构型为(n—1)d10ns1~2,f区的价电子构型为(n-2)f0~14(n—1)d0~2ns2。

构造原理:基态多电子原子的电子填充原子轨道的一般次序为1s→2s→2p→3s→3p→4s→3d→4p→5s→4d→5p→6s→4f→5d→6p→7s→5f→6d→7p 构造原理的前提条件是连续轨道间具有较大的能级差,而电子间的排斥作用相对较小。

对于d区元素与f区元素,由于价轨道间能级差较小,当电子间排斥作用超过轨道间能级差时,原子的价电子构型就会出现提前到达全满、半满的不符合构造原理的特殊构型。

通常,亚层轨道为全满或半满时比较稳定。

2.原子性质的周期性(1)原子半径一般规律:同一族元素,从上到下原子半径依次增大;同一周期主族元素,从左到右原子半径依次减小.镧系收缩:从镧到镥,原子半径和三价离子半径逐渐减小。

镧系收缩造成镧系后第三系列过渡元素的原子半径比一般的增大幅度小,与第二系列过渡同一族元素的原子半径接近.d电子也具有较差的屏蔽效应,造成d区元素半径收缩。

原子半径存在不同的类型,主要有金属半径、离子半径、共价半径、van der Waals半径,使用时需要注意.(2)电离能元素第一电离能的一般规律:同一族元素,从上到下逐渐减小;同一周期元素,从左到右大体上依次增大。

元素第一电离能最小的元素为周期表左下角的Cs,元素第一电离能最大的元素为周期表右上角的He。

该规律一般可的变化规律来解释。

用原子有效核电荷Zeff(3)电子亲和能电子亲和能的周期性变化比较复杂,变化趋势不很清晰。

粗略的规律为:同一周期元素,从左到右原子电子亲和能依次增大,这可用原子有效核电荷Z的变化规律来解释。

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第七章元素与元素性质的周期性
【补充习题及答案】
1.请写出下列原子的电子构型:Sc、Fe、P、Cs、Eu、Pt、Xe、Br、Se。

答案:Sc:[Ar]3d14s2;Fe:[Ar]3d64s2;P:[Ne]3s23p3;Cs:[Xe]6s1;Eu:[Xe]4f76s2;Pt:[Xe]4f145d96s1;Xe:[Kr]4d105s25p6;Br:[Ar]3d104s24p5;Se:[Ar]3d104s24p4
2.金属离子Al3+、Zn2+、Ga3+、In3+、Be2+、Th4+、Zr4+、Sc3+与有机芳香配体所形成的配合物是电致发光材料研究的重要研究对象。

写出这些离子的电子构型。

答案:Al3+:[Ne]3s23p1;Zn2+:[Ar]4s23d10;Ga3+:[Ar]4s24p1;In3+:[Kr]5s25p1;Be2+:[He]2s2;Th4+:[Rn]7s26d2;Zr4+:[Kr]5s24d2;Sc3+:[Ar]4s23d1。

3.请指出下列各组中半径最小的原子或离子:
(a)Li、Na、K (b)P、As、Bi (c)O+、O、O-(d)S、Cl、Kr (e)Pd、Ni、Cu 答案:(a)Li原子。

(b)P原子。

(c)O+离子。

(d)Cl原子。

(e)Ni原子。

4.请按原子或离子半径递减的顺序排列下列各组元素。

(a)Cu、Cu+、Cu2+;(b)Ni2+、Pd2+、Pt2+;(c)O2-、S2-、Se2-;
(d)La3+、Eu3+、Gd3+、Yb3+;(e)Te2-、I-、Xe、Cs+、Ba2+、La3+答案:(a)Cu > Cu+ > Cu2+。

(b)Pt2+> Pd2+> Ni2+。

(c)Se2-> S2-> O2-。

(d)La3+> Eu3+>Gd3+> Yb3+。

(e)Te2-> I-> Xe > Cs+> Ba2+> La3+。

5.一般而言,周期表中同一族元素从上到下原子半径逐渐增大,而铪的原子半径却比锆的原子半径略小,请解释原因。

答案:铪紧邻镧系元素。

镧系收缩效应使其有效核电荷增至比同族上一周期的锆的有效核电荷还略大,因此原子半径比锆的原子半径还小。

6.指出下列原子的基态具有的未成对电子数:Sc、Ti、Al、Sn、Re、Te、Br、Au、Lu。

答案:Sc:1;Ti:2;Al:1;Sn:2;Re:5;Te:2;Br:1;Au:1;Lu:1。

7.试预测:(a)114号元素原子的电子排布,并指出它将属于哪个周期、哪个族?可能与哪个已知元素的性质最为相似?(b)第7周期最后1种元素的原子序数是多少?
答案:(a)电子排布为[Rn] 5f146d107s27p2,属于第7周期、14族元素,应该与Pb的性质最相似。

(b)电子排布式为[Rn] 5f146d107s27p6,原子序数为118。

8.请按照第一电离能递增的顺序排列下列几组原子。

(a)Be、Mg、Ca;(b)Te、I、 Xe;(c)Ga、 Ge、 In
答案:(a)Ca < Mg < Be。

(b)Te < I < Xe;
(c)In < Ga <Ge。

9.不参考有关数据,请你预测下列各组元素的电负性并按递增的顺序排列。

(a)C、N、O (b)S、 Se、Cl (c)Si、 Ge、 Sn (d)Tl、S、 Ge 答案:(a)C < N < O;(b)Se < S < Cl;(c)Sn < Ge < Si;(d)Tl≈Ge < S。

10.不参看有关数据,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?(a)19和29号元素;(b)37和55号元素;(c)37和38号元素;
解:(a)29号元素。

(b)37号元素。

(c)38号元素。

12.查阅化学物理手册,找出相关数据,指出第1、2、11、12、15、16族和18族元素以下性质的周期性变化趋势:(a)熔点;(b)沸点;(c)氧化物的化学式;(d)氧化物颜色的变化
答案:(a)熔点(℃)的周期性变化趋势
第1族:Li Na K Rb Cs逐渐降低
第2族:Be Mg Ca Sr Ba逐渐降低,但Mg不符合规律
第11族:Cu Ag Au 无明显规律
第12族:Zn Cd Hg 逐渐降低
第15族:N P As Sb Bi 无明显规律
第16族:O S Se Te Po 逐渐升高,但 Po降低
第18族:He Ne Ar Kr Xe 逐渐升高
(b)沸点(℃)的周期变化趋势——沸点变化的趋势和熔点变化的趋势相似
第1族:Li Na K Rb Cs 逐渐降低
第2族:Be Mg Ca Sr Ba 无明显规律
第11族:Cu Ag Au 无明显规律
第12族:Zn Cd Hg 逐渐降低
第15族:N P As Sb Bi 无明显规律
第16族:O S Se Te Po 逐渐升高,但Po降低
第18族:He Ne Ar Kr Xe 逐渐升高
(c)重要氧化物的化学式及其颜色——同族元素氧化物的化学式大致相似
第1族:通式M2O,另外Na还有Na2O2,K还有KO2。

第2族:通式MO,Ba有BaO和BaO2两种
第11族:Cu:CuO;Ag:Ag2O;Au:Au2O3
第12族:通式MO
第15族:N:N2O、NO、NO2、N2O3、N2O4、N2O5;P~Bi:M2O3
第16族:O:O3;S:SO2、SO3;Se:SeO2、SeO3;Te:TeO2;Po:PoO2
第18族: He、Ne、Ar、Kr均无氧化物,Xe:XeO3、XeO4
(d)氧化物的颜色——同族元素从上到下氧化物的颜色逐渐加深
第1族:LiO:白色;Na2O:银白色;K2O:灰白色;Rb2O:黄褐色;Cs2O:黄橙色Na2O2:淡黄色;KO2:橙黄色
第2族:BeO、MgO:白色;CaO:灰白色;SrO:白色;BaO:黄白色,BaO2:白色第11族:CuO:黑色;Ag2O:棕黑色;Au2O3:棕色
第12族:Zn:白色;Cd:棕色;Hg:红色
第15族:N:N2O、NO:无色,NO2:红褐色,N2O3:蓝色,N2O4、N2O5无色;
P2O3~Sb2O3:白色;Bi2O3:黄色
第16族:O3:蓝色;SO2、SO3:无色;SeO2:白色;TeO2:白色;PoO2:黄色第18族:Xe:XeO3:白色,XeO4:黄色。

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