无机及分析化学教材课后习题答案

第一章 物质结构基础

1-1.简答题

(1) 不同之处为：原子轨道的角度分布一般都有正负号之分，而电子云角度分布图均为正值，因为Y 平方后便无正负号了； 除s 轨道的电子云以外，电子云角度分布图比原子轨道的角度分布图要稍“瘦”一些，这是因为︱Y ︱≤ 1，除1不变外，其平方后Y 2的其他值更小。 (2) 几率：电子在核外某一区域出现的机会。几率密度：电子在原子核外空间某处单位体积内出现的几率,表示微粒波的强度，用电子云表示。

(3) 原子共价半径：同种元素的两个原子以共价单键连接时，它们核间距离的一半。金属半径：金属晶体中相邻两个金属原子核间距离的一半。范德华半径：分子晶体中相邻两个分子核间距离的一半。

(4) BF 3分子中B 原子采用等性sp 2杂化成键，是平面三角形；而NF 3分子中N 原子采用不等性sp 3杂化，是三角锥形。

（5）分子式，既表明物质的元素组成，又表示确实存在如式所示的分子，如CO 2、C 6H 6、H 2；化学式，只表明物质中各元素及其存在比例，并不表明确实存在如式所示的分子，如NaCl 、SiO 2等；分子结构式，不但表明了物质的分子式，而且给出了分子中各原子的具体联接次序和方式，像乙酸的结构式可写为

C H

H C O

O H

其结构简式可记为CH 3COOH 。

;

1-2解 1错；2错；3对；4对；5对；6错。7对；8错；9对 10错；11错；12错。 1-3 波动性；微粒性

1-4. 3s=3p=3d=4s ；3s< 3p< 4s <3d ；3s< 3p< 3d< 4s ； 1-5 32；E 4s < E 4p < E 4d < E 4f ; 第六周期；La 系；2；铈(Ce)

1-6 HF>HCl>HBr>HI ；HF>HCl>HBr>HI; HFHI>HBr>HCl 。

1-7 (1)M 原子的核外电子排布：22626521s , 2s 2p , 3s 3p 3d , 4s 。(2)M 原子的最外层电子数为2，最高能级组中电子数为7。(3)M 元素在周期表中属于第4周期，VII B ，Mn 。

1-8 a e f h i 是基态 b c d 是激发态 g 是不可能组态 1-9 (1)电子数为35，1个未成对电子。

#

(2) 4个电子层；4个能级组；18个轨道；8个能级 1s,2s,2p,3s,3p,3d,4s,4p ；7个价电子

(3)第四周期，ⅦA ，非金属，最高氧化态为7。

1-10 （1）Zn 元素，属于ds 区，第4周期，IIB 族。

（2）位于IIIA 族、 p 区、价层电子构型为ns 2np 1的元素。

1-11答：该元素的价层电子排布式为：3d104s1，为铜元素，属于第4周期，IB族，ds区。1-12 (1) Si≈Ge＞As （2）As＞Si＞Ge （3）As＞Si＝Ge （4）As＞Ge＞Si

1-13 NH4＋中心原子N采取等性sp3杂化，CS2中心原子C采取sp杂化，C2H4中心原子C采取sp2杂化。

1-14 PCl3中心原子P价电子构型3s23p3，采取不等性sp3杂化，分子构型三角锥形。

HgCl2中心原子Hg价电子构型5d106s2，采取sp杂化，分子构型直线形。

BCl3中心原子B价电子构型2s22p1，采取sp2杂化，分子构型正三角形。

%

H2S中心原子S价电子构型3s23p4，采取不等性sp3杂化，分子构型折线形。

1-15 极性分子：HF、NO、CHCl3、NF3、C2H5OH、C2H5OC2H5

非极性分子：Ne、Br2、CS2、C2H4、C6H6

1-16（1）不能；（2）不能；（3）能；（4）能

1-17答：[Ar]3d54s1；[Xe]4f145d106s26p1；[Kr] 5s1；[Ar]3d9；[Ar]3d1；[Kr]4d105s2

1-18答：V型；直线；正八面体；正四面体；三角锥；四面体

第二章化学反应的基本原理

2-1简答题

1.热力学第一定律，又称为能量守恒与转换定律。其定义为：自然界一切物体都具有能量，能量有各种不同形式，它能从一种形式转化为另一种形式，从一个物体传递给另一个物体，在转化和传递过程中能量的总和不变。根据能量守恒定律，可得体系热力学能（亦称内能）的变化ΔU为Q与W之和，即ΔU = Q+ W。

2.热力学只规定了浓度（或压力）——规定100 kPa为标准压力，但未指定温度。因从手册中查到的热力学常数大多是K下的数据，所以本书以K为参考温度。

（

同一种物质，所处的状态不同，标准状态的含义也不同，具体规定如下：

①气体的标准状态物质的物理状态为气态，气体具有理想气体的性质，且气体的压力（或分压）值为标准压力。②纯液体（或纯固体）的标准状态处于标准压力下，且物理状态为纯液体（或纯固体）。③溶液的标准状态处于标准压力下，且溶质的质量摩尔浓度bθ=1 mol∙kg-1的状态。热力学用bθ表示标准浓度，且bθ=1 mol∙kg-1。对于比较稀的溶液，通常做近似处理，用物质的量浓度c代替b，这样标准状态就可近似看做c=1 mol∙L-1时的状态，记为cθ。

2-2判断题

1×；2 ×；3√；4√；5×；6×；7×；8×；9×；10×；11√；12×；13×；

2-3 填空题

1. Q=mol ，W= mol，Δr U mθ= mol，Δr H mθ= mol，Δr S mθ= mol，Δr G mθ= mol

2. 放，< , > , <

3. kJ/mol , K

4. 2Δr G m θ (1)+3Δr G m θ (3)-2Δr G m θ (2)

5. K θ = 40 , 6

7 4×(3) - 2×(1) - 2×(2) 得所求反应式

故：Δr G m = 4Δr G m (3) - 2Δr G m (1) - 2Δr G m (2)

8 Q = 4 ，逆向自发， 32()(293) 1.37100.21

c O c K K θ

θ

-=

=⨯Q = ，逆向自发 9 大，小；小，小

10. 速率常数，活化能；11 v=kc(A)2 c(B)，三级； 12. 56.6kJ ，×10—；

13一级、

×10

-4mol•l -1 s -1

、增大、向右； 2-4选择题

(1)C ；(2)A ；(3)C ；(4)C ；(5)D ；(6)A ；(7)C ；(8)B ；(9)B ；(10)B ；11 ；B 12 A ； 13 B 14 C ；15 A ；16 B ， 17 C ， 18 B ， 19 D ， 20 C ， 21 C

/

2-5计算题

1解：先写出配平的化学反应式，再计算出反应的标准热效应和标准熵变，即可估算出转变温度T 转的值。

B 2O 3(s) + 2NH 3(g) → 2BN(s) + 3H 2O(g)

/kJ·mol -1 – – – /J·K -1·mol -1

该反应属于 ，

的类型，故算得的温度是该反应自发进行的最低

温度。这在一般的工业生产中是完全可以实现的。因此，该反应有可能通过适当提高温度（约840℃）来自发进行。

2

24

)}2({)}1({)}3({ΘΘΘΘ

=

K K K K