无机化学课后答案全解(武大吉大第三版)
武汉大学、吉林大学《无机化学》(第3版)(下册)课后习题(生物无机化学简介)【圣才出品】
第24章生物无机化学简介1.举例说明何为生命元素? 生命元素分哪几种?答:(1)生命元素是指维持生命所需要的元素,也称为生物体的必需元素。
例如钙,为骨骼的主要组成部分。
(2)①根据元素在生物体内含量的不同,生命元素可分为:大量元素和微量元素;②根据元素在生物体内的生物学作用不同,生命元素可分为必需元素和有害元素。
2.存在于体内的铬,对机体有什么影响?答:铬是人体中的微量元素。
微量元素在生物体内的含量虽少,但它们在生命活动过程中的作用都是十分重要的。
铬是胰岛素正常工作不可缺少的物质,直接干预人体内糖和脂肪的代谢。
缺铬也是导致人体动脉硬化的主要原因,但富集量过多,会损害肺,甚至可能致癌。
3.铁是人体必需元素? 它有什么功能? 铁以什么形式存在时对人体健康有害?答:(1)铁是人体内重要的微量元素。
(2)铁参与酶的固定组成,形成金属酶。
正常人体内的铁几乎全部被限制在特定的生物大分子结构包围的封闭状态之中,使之能起正常的生理作用。
(3)如果一旦铁离子逃脱或解脱封闭,自由铁离子会催化氧化反应,使体内产生过氧化氢和一些自由基,这些产物会损害细胞代谢和分裂,影响生长发育等,甚至引起癌症或致死。
4.Ca2+离子在机体生长发育过程中起什么作用?答:Ca2+在机体生长发育过程中起重要作用:(1)Ca2+是骨骼的主要组成部分;(2)作为酶的激活剂;(3)信使作用;(4)与核酸中的磷酸酯氧结合,使双螺旋结构稳定化。
5.为什么等量的污染金属离子比农药残毒对机体的危害更严重?答:因为许多有机物能被降解而降低毒性,而污染金属离子在体内是不能降解的,它们常被积累在特定的器官组织中,构成了体内长期起作用的致病因子。
6.广泛摄取食物和挑剔食物的人,健康情况有何差异?答:广泛摄取食物的人可充分补充人体所需要的各种元素。
而挑剔食物的人很难从食物中得到充分的元素,所以他的健康状况就因为缺少某些元素而变差。
7.通常金属螯合物中二个或多个配位原子相距较近才能形成稳定的螯合物,为什么Cu-Zn超氧化物歧化酶中二个配位原子相距57个氨基酸残基,但仍可形成稳定的螯合大环?答:因为它形成了大的螯合,它的空腔的大小与配体接近。
武大吉大第三版无机化学教材课后习题答案18 23[2]
武大吉大第三版无机化学教材课后习题答案18 23[2]武大吉大第三版无机化学教材课后习题答案18-23[2]第1八章1.用反应方程式说明下列现象:(1)青铜器在潮湿的空气中会慢慢形成一层铜绿;(2)金溶于王水;(3)在cucl2浓溶液逐渐加入稀释时,溶液颜色有黄棕色经绿色而变为蓝色。
(4)当so2通入cuso4与nacl的浓溶液时析出白色沉淀;(5)当KCN溶液滴加到AgNO3溶液中时,它会变成白色沉淀,然后溶解,然后加入NaCl溶液时并无agcl沉淀生成,但加入少许na2s溶液时却析出黑色ag2s沉淀。
答案(1)2Cu+O2+H2O+CO2=Cu2(OH)2CO3(2)au+4hcl+hno3=haucl4+no+2h2o(3)[cucl4]2-+4h2o=[cu(h2o)4]2++4cl-[cucl4]2-为黄色[Cu(H2O)4]2+为蓝色,当两种离子共存时,溶液为绿色(4)2cu2++2Cl-+SO2+2H2O=2cucl+4H++SO42-(5)Ag++CN-=agcnagcn+CN-=[Ag(CN)2]-2[ag(cn)2]-+s2-=ag2s+4cn-2.解释以下实验事实:(1)焊接铁皮时,常先用浓zncl2溶液处理铁皮表面;(2) HgS不溶于HCl、HNO 3和(NH 4)2S,但溶于王水或Na 2S,(3)hgc2o4难溶于水,但可溶于含有cl离子的溶液中;(4) cucl22h2o的热分解不能得到无水cucl2;(5)hgcl2溶液中有nh4cl存在时,加入nh3水得不到白色沉淀nh2hgcl。
答复(1)zncl2+h2o=h[zncl2(oh)]H[ZnCl 2(OH)]具有显著的酸性,可以去除金属表面上的氧化物而不损坏金属表面,例如FeO+2H[ZnCl 2(OH)]2+H2O(2)hgs不溶于hcl溶液中是因为hgs的容度积常数太小HgS不溶于HNO3,因为它与HNO3反应生成不溶性Hg(NO3)2hgshgs不溶于(nh4)2s是因为(nh4)2s溶液水解为hs-,因而s2-浓度很低,不能形成复杂的hgs溶于王水,它与王水反应生成hgcl42-和s3hgs+8h++2no3-+12cl-=3hgcl42-+3S+2No+4h2ohgs溶解于硫化钠溶液中,形成可溶性hgs22-HgS+S2-=hgs22-(3)为h2c2o4酸性比hcl弱得多;而cl-与hg2+生成的配合物较稳定,因而hgc2o4可溶于盐酸hgc2o4+4hcl=h2hgcl4+h2c2o4(4) Cu2+离子具有很强的极化能力,HCl是一种挥发性酸,cucl22h2o在热分解过程中被水解不到无水cucl2CuCl22H2OttCu(oh)cl+h2o↑+盐酸↑(5)nh4cl存在抑制了生成nh2-,且nh2hgcl溶解度较大,因而不能生成nh2hgcl沉淀HgCl2+4nh3=Hg(NH3)42++2Cl-3.试选用配合剂分别将下列各种沉淀溶解掉,并写出相应得方程式。
无机化学武大吉大第三版答案_16-30
12. 今有下列双原子分子或离子 Li2 , Be2 , B2 , N2 , HF , F2 ,CO+
MO 法见书 234 页。
14. 完成并配平下列反应方程式:
(1)
XeF4
+
ClO
3
→
(2) (3) (4) (5) (6)
XeF4 + Xe → Na4XeO6 + MnSO4 + H2SO4 → XeF4 + H2O → XeO3 + Ba(OH)2 → XeF6 + SiO2 →
答
①XeF4
答
。 15. 写出 NO+,NO,NO 分子或离子的分子轨道式,指出它们的键级,其中哪一个有磁性? 答
16. 举例说明金属导体,半导体和绝缘体的能带结构有何区别? 答
17. 简单说明 键和π键的主要特征是什么?
答
18. 试比较如下两列化合物中正离子的极化能力的大小: 1 ZnCl2 ,Fe Cl2 ,CaCl2 ,KCl。 2 SiCl4 ,AlCl3 ,PCl5 ,MgCl2,NaCl。
24. 试判断 Si 和 I2 晶体哪种熔点较高,为什么? 答
第五章 1. 说出 BaH2,SiH4,NH3,AsH3,PdH0.9 和 HI 的名称和分类?室温下各呈何种状态?哪
种氢化物是电的良导体? 答
2. 如何利用路易斯结构和价层电子对互斥理论判断 H2Se,P2H4,H3O+的结构? 答 3. 写出工业制氢的三个主要化学方程式和实验室中制备氢气最简便的方法? 答
无机化学第三版课后答案
无机化学第三版课后答案【篇一:武大吉大第三版无机化学教材课后习题答案02-11】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3.温度下,将1.013105pa的n2 2dm3和0.5065pa的o23 dm3放入6 dm3的真空容器中,求o2和n2的分压及混合气体的总压。
解4.容器中有4.4 g co2,14 g n2,12.8g o2,总压为2.02610pa,求各组分的分压。
解55.在300k,1.013105pa时,加热一敝口细颈瓶到500k,然后封闭其细颈口,并冷却至原来的温度,求这时瓶内的压强。
解在此过程中,液体损失0.0335 g,求此种液体273k时的饱和蒸汽压。
解7.有一混合气体,总压为150pa,其中n2和h2的体积分数为0.25和0.75,求h2和n2的分压。
解完全吸水后,干燥空气为3.21 g,求291k时水的饱和蒸汽压。
解而不致发生危险?解(1)两种气体的初压;(2)混合气体中各组分气体的分压;(3)各气体的物质的量。
解用作图外推法(p对?/p)得到的数据求一氯甲烷的相对分子质量。
2.4-3-5-12.22.00.00.20.40.60.81.01.2p (10pa)5解可得出一氯甲烷的相对分子质量是50.49512.(1)用理想气体状态方程式证明阿佛加德罗定律;(2)用表示摩尔分数,证明xi =?i v总(3)证明2=3ktm证明:(1)pv=nrt当p和t一定时,气体的v和n成正比可以表示为v∞n(2)在压强一定的条件下,v总=v1+v2+v3+----- 根据分体积的定义,应有关系式p总vi=nrt混合气体的状态方程可写成p总v总=nrtnivi= nv总ni?=xi 所以 xi = inv总又(3)mb?a=ma?b又pv=1n0m(?2)2 33pv3rt= n0mm2=所以?2=3ktm【篇二:第3版的无机化学_课后答案】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-1pvmpv?nrmr= 318 k ?44.9℃4.解:t?5.解:根据道尔顿分压定律pi?p(n2) = 7.6?104 pa p(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?104pan(o2)p(co2)2.67?104pa(3)???0.286np9.33?104pa7.解:(1)p(h2) =95.43 kpapvm(2)m(h2) = = 0.194 grt8.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。
无机化学武大吉大第三版答案_31-45
7. 反应 H2 + CO2
H2O + CO 在 1259K 达平衡,平衡时[H2]=[CO2]=0.44mol·dm 3 ,
[H2O]=[CO]=0.56mol·dm 3 。
求此温度下反应的经验的平衡常数及开始时 H2 和 CO2 的浓度。 解
8. 可逆反应 H2O + CO
H2 + CO2 在密闭容器中,建立平衡,在 749K 时该反应的
今欲将分解百分数降低到 10%,试计算应往此平衡系统中加若干摩 I2。
解
2HI
H2 + I2
起始 1 转化 0.244
0
0
0.12Байду номын сангаас 0.122
0.122 2 0.756 2
=
(0.05 x)0.05 0.92
x=0.37mol
10. 在 900K 和 1.013×105Pa 时 SO3 部分离解为 SO2 和 O2
12. 如果一反应的活化能为 117.15kJ·mol 1 ,问在什么温度时反应的速率常数 k`的值是 400K
速率常数的值的 2 倍。 解
13. 反应 N2O5 → 2NO2 +
1 2
O2,其温度与速率常数的数据列于下表,求反应的活化能。
T/K
K/s 1
338
4.87×10 3
328
1.50×10 3
答
17. 反 应 2 NO ( g ) + 2 H2 ( g ) → N2 ( g ) + 2 H2O(g) 的 反 应 速 率 表 达 式 为
== k[NO2]2[H2],试讨论下列各种条件变化时对初速率有何影响。
(1) NO 的浓度增加一倍; (2) 有催化剂参加; (3) 将反应器的容积增大一倍; (4) 将反应器的容积增大一倍; (5) 向反应体系中加入一定量的 N2。 答
武汉大学版无机化学课后习题答案(第三版)第13章配位化学原理
武汉大学版无机化学课后习题答案(第三版)第13章配位化学原理配位化学基础1.某物质的实验式为PtCl4·2NH3,其水溶液不导电,加入AgNO3亦不产生沉淀,以强碱处理并没有NH3放出,写出它的配位化学式。
解[Pt(NH3)2Cl4]2.下列化合物中哪些是配合物?哪些是螯合物?哪些是复盐?哪些是简单盐?(1)CuSO4·5H2O (2)K2PtCl6(3)Co(NH3)6Cl3(4)Ni(en)2Cl2(5)(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O (6)Cu(NH2CH2COO)2(7)Cu(OOCCH3)2(8)KCl·MgCl2·6H2O解配合物:K2PtCl6, Co(NH3)6Cl3, CuSO4·5H2O螯合物:Ni(en)2Cl2, Cu(NH2CH2COO)2复盐:(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O KCl·MgCl2·6H2O简单盐:Cu(OOCH3)23.命名下列各配合物和配离子:(1)(NH4)3[SbCl6] (2)Li[AlH4](3)[Co(en)3]Cl3(4)[Co(H2O)4Cl2]Cl(5)[Cr(H2O)4Br2]Br·2H2O (6)[Cr(H2O)(en)(C2O4)(OH)(7)Co(NO2)6]3-(8)[Co(NH3)4(NO2)C]+(9)[Cr(Py)2(H2O)Cl3] (10)[Ni(NH3)2(C2O4)] 解(1)六氯合锑(III)酸铵(2)四氢合铝(III)酸锂(3)三氯化三(乙二胺)合钴(III)(4)氯化二氯·四水合钴(III)(5)二水合溴化二溴·四水合钴(III)(6)羟·水·草酸根·乙二胺合铬(III)(7)六硝基合钴(III)配阴离子(8)氯·硝基·四氨合钴(III)配阳离子(9)三氯·水·二吡啶合铬(III)(10)二氨·草酸根合镍(II)4.指出下列配合物的空间构型并画出它们可能存在的立体异构体:(1)[Pt(NH3)2(NO2)Cl] (2)Pt(Py)(NH3)ClBr](3)Pt(NH3)2(OH)2Cl2] (4)NH4[Co(NH3)2(NO2)4] (5)[Co(NH3)3(OH)3] (6)[Ni(NH3)2Cl2] (7)[Cr(en)2(SCN)2]SCN (8)[Co(en)3]Cl3(9)[Co(NH3)(en)Cl3] (10)[Co(en)2(NO2)2]Cl2解(1)[Pt(NH3)2(NO2)Cl] 平面正方形2种异构体H3N NO2H3N NO2Pt PtH3N Cl H3N Cl(2)[Pt(Py)(NH3)ClBr] 平面正方形3种异构体Cl Py Cl NH3Pt PtBr NH3 Br PyCl NH3PtPy Br(3)[Pt(NH3)2(OH)2Cl2] 八面体5种异构体NH3NH3HOCl OH HO 3 NH3OH NH3OH3Cl NH3HO NH3OH Cl(4)[Co(NH3)2(NO2)4]-八面体2种异构体NH3NH3O2O2NO2N 2O2N 2NH3NO2(5)[Co(NH3)3(OH)3] 八面体2种异构体H3NH3N H3N NH3NH3 OH(6)[Ni(NH3)2Cl2] 四面体无异构体(7)[Cr(en)2(SCN)2]SCN[Cr(en)2(SCN)2]-八面体2种异构体SCNNCSSCN en(8)[Co(en)3]Cl3[Co(en)3]3+八面体2种异构体(9)[Co(NH3)(en)Cl3] 八面体2种异构体(10)[Co(en)2(NO2)2]Cl2[Co(en)2(NO2)2]2+八面体2种异构体5.某金属离子在八面体弱场中的磁距为4.90B.M。
武汉大学、吉林大学《无机化学》(第3版)笔记和课后习题(含考研真题)详解-氮族元素(圣才出品)
(1)分布:主要以单质存在于空气中。土壤中含一些铵盐、硝酸盐,也是组成动植物
体中蛋白质的重要元素。
(2)N2 分子结构:∶N≡N∶,分子轨道式为 KK(σ2s )2 (σ2*s )2 (π2 py )2 (π2 pz )2 (σ2 p )2 ,由
于氮分子具有 3 个强的成键轨道所以它有很大的稳定性,将它分解为原子需要吸收 941.69
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(1)铵盐均有一定程度的水解,
(2)热稳定性差
NH4+ + H2O⎯⎯⎯⎯→NH3 H2O + H+
受热分解为氨和相应的酸:
NH4Cl = NH3↑+ HCl↑
NH4HCO3 = NH3↑+CO2↑+ H2O
与ⅡA 元素在赤热温度下反应:3Ca+N2=Ca3N2
与 B 和 Al 在白热温度下反应:2B+N2=2BN(大分子化合物)
(4)制备
工业上:分馏液态空气,少量的 O2 可通过红热的铜丝或 CrCl2 除去,痕量水用 P2O5 吸
收。
实验室:基本原理是用适当的氧化剂将氨或铵盐氧化,最常用的是加热亚硝酸铵溶液:
NH4NO2 = N2↑+ 2H2O(煮沸)
此外可以用来制取氮气的反应还有:
(NH4)2Cr2O7 = N2↑+ Cr2O3 + 4H2O (加热)
8NH3 + 3Br2(aq) = N2↑+ 6NH4Br
3.氨 (1)制备:工业上氨的制备是利用氢和氮直接反应:
N2 + 3H2 ⎯高⎯温 催⎯ 、 化高 剂⎯压→2NH3
实验室中常利用铵盐和强碱的反应来制备少量氨气: (NH4)2SO4 + CaO = CaSO4 + 2NH3↑+ H2O(加热)
武汉大学、吉林大学《无机化学》(第3版)笔记和课后习题(含考研真题)详解-碳族元素(圣才出品)
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第 15 章 碳族元素
15.1 复习笔记
碳族元素包括碳、硅、锗、锡和铅 5 种元素,价电子层结构为 ns2np2。其碳和硅是非 金属元素,其余三种是金属元素。
一、碳族元素通性
1.惰性电子对效应:C、Si +4 氧化态稳定,Pb 是+2 氧化态稳定。
2.碳族元素的单质 (1)碳的同素异形体 ①金刚石属立方晶系,是典型的原子晶体,其中 C 以 sp3 杂化轨道与其它原子相连,形 成了牢固的 C-C 键。金刚石晶体透明、折光、耐腐蚀且不导电,室温下,金刚石对所有的化 学试剂都显惰性。其硬度是所有物质中最大的,可达 10000 kg/mm2,俗称钻石,除用作 装饰品外,还用于制造钻探用的钻头和磨削工具。 ②石墨很软,呈灰黑色,密度较金刚石小,熔点比金刚石略低,具有层向的良好导电导 热性,容易沿层方向滑动裂开,常用来制作电极、润滑剂、铅笔等。 (2)硅、锗、锡、铅单质
③锡有三种同素异形体:
灰锡(α) ⎯286⎯K→白锡(β) ⎯434⎯K→脆锡(γ)
性质活泼, Sn + 2HCl(热、浓) = SnCl2 + H2↑
3Sn + 8HNO3(冷、稀) = 3Sn(NO3)2 + 2NO↑+ 4H2O Sn + 4HNO3(浓) = H2SnO3(SnO2·H2O)↓+ 4NO2↑+ H2O
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①单质硅的晶体结构类似于金刚石,熔点 1683 K,呈灰黑色,有金属外貌,性硬脆; 低温下稳定,不与水、空气和酸作用,但与强氧化剂和强碱溶液作用。
②锗是灰白色的脆性金属,结构为金刚石型,原子晶体,比 Si 活泼,能溶于氧化性酸 得到 Ge(Ⅳ),难溶于 NaOH,不与空气中的 O2、H2O、非氧化性酸作用。高纯锗也是较 好的半导体材料。
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随着原子序数的增大,原子轨道产生能级交错现象。
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第 3 章 原子结构
3.1 复习笔记
一、氢原子光谱的实验基础,原子光谱是线状光谱。
每种元素的原子辐射都是具有由一定频率成分构成的特征光谱,是一条条离散的谱线,
称为线状光谱。
每一种元素都有各自不同的原子光谱。
2.屏蔽效应
由于其它电子对某一电子的排斥作用而抵消了一部分核电荷,从而使有效核电荷降低,
削弱了核电荷对该电子的吸引,这种作用称为屏蔽作用或屏蔽效应。
多电子原子中每个电子的轨道能量为:
式中,σ 为屏蔽常数。
E
=
−
13.6(Z − n2
)2
eV
3.钻穿效应
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6.量子数 (1)主量子数 n:n=1,2,3,…,n 等正整数,它描述电子离核的远近,决定电子 层数。n 值越大电子的能量越高这句话只有在原子轨道或电子云的形状相同的条件下才成立。 (2)角量子数 l:l=0,1,2,3,…,(n-1),以 s,p,d,f 对应的能级表示亚层, 它决定原子轨道或电子云的形状。如果用主量子数 n 表示电子层时,角量子数 l 就表示同一 电子层中具有不同状态的分层。n 确定后,l 可取 n 个数值。多电子原子中电子能量决定于 n 和 l。 (3)磁量子数 m:原子轨道在空间的不同取向。在给定角量子数 l 的条件下,m=0, ±1,±2,±3…,±l,一种取向相当于一个轨道,共可取 2l+1 个数值。m 值反应了波函数 (原子轨道)或电子云在空间的伸展方向。 (4)自旋量子数 ms:ms=±(1/2),表示同一轨道中电子的两种自旋状态,取值
武大吉大第三版无机化学教材课后习题答案5-8
武大吉大第三版无机化学教材课后习题答案5-8第五章1.说出BaH2,SiH4,NH3,AH3,PdH0.9和HI的名称和分类?室温下各呈何种状态?哪种氢化物是电的良导体?答2.如何利用路易斯结构和价层电子对互斥理论判断H2Se,P2H4,H3O+的结构?答3.写出工业制氢的三个主要化学方程式和实验室中制备氢气最简便的方法?答4.He在宇宙中丰度居第二位,为什么在大气中He含量却很低?答5.哪种稀有气体可用作低温制冷剂?哪种稀有气体离子势低,可做放电光源需要的安全气?哪种稀有气体最便宜?答6.何为盐型氢化物?什么样的元素能形成盐型氢化物?怎样证明盐型氢化物内存在H负离子?答7.为什么合成金属氢化物时总是要用干法?38kg的氢化铝同水作用可以产生多少dm3的氢气(298K,1.03某105Pa)?解8.怎样纯化由锌同酸反应所制得的氢气?写出反应方程式。
答LaNi5+3H2==LaNi5H6压强在(2-3)某105Pa,温度是温热。
9.试用反应方程式表示氙的氟化物某eF6和氧化物某eO3的合成方法和条件答10.写出某eO3在酸性介质中被I离子还原得到某e的反应方程式。
答11.巴特列脱用某e气和PtF6作用,制得某e的第一种化合物.在某次实验中,PtF6的起始压力为9.1某101.68某1044Pa,加入某e直至压力为1.98某103Pa,反应后剩余某e的压力为Pa,计算产物的化学式。
解12.某eO3水溶液与Ba(OH)2溶液作用生成一种白色固体。
此白色固体中各成分的质量分数分别为:71.75%的BaO,20.60%的某e和7.05%的O。
求此化合物的化学式。
解71.75%20.6%7.05%::==3:1:315313116BaO:某e:O==3:1:3此化合物的化学式是Ba3某eO4。
13.比较VB法和MO法对某eF2分子结构的处理。
答VB法见书232页;MO法见书234页。
14.完成并配平下列反应方程式:(1)某eF4+ClO3→2某eF4+某e→3Na4某eO6+MnSO4+H2SO4→4某eF4+H2O→某eO3+Ba(OH)2→5某eF6+SiO2→答①某eF4+2ClO3+2H2O=某e+2ClO4+4HF③5Na4某eO6+2MnSO4+7H2SO4=5某eO3+2NaMnO4+7H2O+9Na2SO4⑤2某eO3+2Ba(OH)2=Ba2某eO6+某e+O2+2H2O第六章1.理想气体恒温膨胀过程热力学能不变,是否意味着理想气体恒温膨胀过程不做功?答2.计算体系的热力学能变化,已知:(1)体系吸热1000J,对环境做540J的功;(2)体系吸热250J,环境对体系做635J的功;解3.在298K和100kPa恒压下,mol的OF2同水反应,放出161.5kJ热量,求2反应OF2(g)+H2O(g)→O2(g)+2HF(g)的△rHm和△rUm。
武大吉大第三版无机化学教材课后习题答案
1.什么叫稀溶液的依数性?试用分子运动论说明分子的几种依数性?答2.利用溶液的依数性设计一个测定溶质分子量的方法。
答3.溶液与化合物有什么不同?溶液与普通混合物又有什么不同?答4.试述溶质、溶剂、溶液、稀溶液、浓溶液、不饱和溶液、饱和溶液、过饱和溶液的含意。
答为溶质。
体系叫溶液。
5.什么叫做溶液的浓度?浓度和溶解度有什么区别和联系?固体溶解在液体中的浓度有哪些表示方法?比较各种浓度表示方法在实际使用中的优缺点。
答6.如何绘制溶解度曲线?比较KNO3、NaCl和NaSO4的溶解度曲线,说明为什么着三条曲线的变化趋势(及斜率)不一样?答以溶解度为纵坐标,以温度为横坐标所做出的溶解度随温度变化的曲线叫做溶解度曲线。
KNO3溶解度随温度升高而增大;NaCl溶解度随温度升高几乎不变; NaSO4溶解度随温度升高而减小。
7.为什么NaOH溶解于水时,所得的碱液是热的,而NH4NO3溶解与水时,所得溶液是冷的?答8.把相同质量的葡萄糖和甘油分别溶于100g水中,问所得溶液的沸点、凝固点、蒸汽压和渗透压相同否?为什么?如果把相同物质的量的葡萄糖和甘油溶于100g水中,结果又怎样?说明之。
答9.回答下列问题:(a)提高水的沸点可采用什么方法?(b)为什么海水鱼不能生活在淡水中?(c)气体压强和溶液渗透压有何差别?(d)为什么临床常用质量分数为%生理食盐水和用质量分数为5%葡萄糖溶液作输液?(e)为什么浮在海面上的冰山其中含盐极少?(f)试述亨利(Henry)定律和拉乌尔(Raoult)定律的适用范围是。
答(a)增大水的蒸气压;(b)因为渗透压不同;(c) =CRT稀溶液的渗透压与溶液的浓度和温度的关系同理想气体方程式一致。
(d)在一定条件下,难挥发非电解质稀溶液的渗透压与溶液中溶质的浓度成正比,而与溶质的本性无(e)非极性或弱极性的固态物质溶于弱极性溶剂而难溶于强极性溶剂。
(f)亨利(Henry)定律的适用范围是中等强度;拉乌尔(Raoult)定律的适用范围是任何强度。
无机化学课后答案全解(武大吉大第三版)
⽆机化学课后答案全解(武⼤吉⼤第三版)第⼗⼆章1.卤素中哪些元素最活泼?为什么有氟⾄氯活泼性变化有⼀个突变?答:单质的活泼性次序为:F2>>Cl2>Br2>I2从F2到Cl2活泼性突变,其原因归结为F原⼦和F—离⼦的半径特别⼩。
F Cl Br I F— Cl— Br— I—r/pm 64 99 114 133 136 181 195 216(1)由于F的原⼦半径⾮常⼩,F—F原⼦间的斥⼒和⾮键电⼦对的斥⼒较⼤,使F2的解离能(155KJ/mol)远⼩于Cl2的解离能(240KJ/mol)。
(2)由于F-离⼦半径特别⼩,因此在形成化合物时,氟化物的离⼦键更强,键能或晶格能更⼤。
由于F-离⼦半径特别⼩,F-的⽔合放热⽐其他卤素离⼦多。
2.举例说明卤素单质氧化性和卤离⼦X-还原性递变规律,并说明原因。
答:氧化性顺序为:F2 >Cl2 >Br2>I2 ;还原性顺序为:I- >Br->Cl->F-.尽管在同族中氯的电⼦亲合能最⾼,但最强的氧化剂却是氟卤素单质是很强的氧化剂,随着原⼦半径的增⼤,卤素的氧化能⼒依次减弱。
尽管在同族中氯的电⼦亲合能最⾼,但最强的氧化剂却是氟。
⼀种氧化剂在常温下,在⽔溶液中值的⼤⼩和下列过程有关(见课氧化能⼒的强弱,可⽤其标准电极电势值来表⽰,θ本P524)3.写出氯⽓与钛、铝、氢、⽔和碳酸钾作⽤的反应式,并注明必要的反应条件。
答:(1) 2Cl2+Ti =TiCl4加热,⼲燥(2) 3Cl2+2Al =2AlCl3 加热,⼲燥(3) Cl2+H2 =2HCl 点燃(4) 3Cl2+2P(过量)=2PCl3 ⼲燥5Cl2(过量)+2P=2PCl5⼲燥(5) Cl2+H2O=HClO +HCl(6) Cl2+2K2CO3+H2O=KCl+KClO+2KHCO34.试解释下列现象:(1)I2溶解在CCl4中得到紫⾊溶液,⽽I2在⼄醚中却是红棕⾊。
武汉大学版无机化学课后习题答案第三版第章 分子结构
分子结构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:KCl 的形成表示如下: K(s)?K +(g)+e12Cl 2?Cl(g)Cl (g) +e ? Cl -(g) K +(g) + Cl -(g) =KCl (s)离子键的本质是静电作用力,由于离子的电荷分布是球形对称的,因此它对异号离子的引力可以是任何方向,也就是没有方向性;一个离子的周围,能容纳多少个异离子,是随离子的半径变化而变化的,它没有固定的配位数,所以说离子键没有饱和性。
2.用下列数据求氢原子的电子亲和能。
答:电子亲和能为下列反应的焓变,它由(5)-(4)-(3)-(2)-(1)得到:3. ClF 的解离能为1246kJ mol -⋅,ClF 的生成热为-56kJ/mol-1,Cl 2的解离能为238kJ/mol -1,试计算F 2(g)的解离能。
解:据题意:(1) ClF(g) = Cl(g) +F(g) ΔH 1 = 246 kJ ·mol -1 (2)12Cl 2(g) +12F 2(g) = ClF(g) ΔH 2 = -56kJ/mol -1(3)Cl 2(g) = 2Cl(g) ΔH 3 = 238kJ/mol -12?(1)+2?(2)-(3)得F 2 (g) = 2 F (g) ΔH =2 ΔH 1+2ΔH 2-ΔH 3=2?246-2?56-238=142 kJ / mol -14. 试根据晶体的构型与半径比的关系,试判断下列AB 型离子化合物的晶体构型: BeO NaBr CaS RbI BeS CsBr AgCl 解:查表求各离子的Pauling 半径如下表: Pauling 半径(pm)计算各物质的正负离子半径比以及相应晶体构型如下表: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 NaF AgBr RbF HI CuI HBr CsCl解:查表求出各元素的Pauling 电负性数据如下表:各物质的电负性差和相应的离子性百分数如下表: 6. 如何理解共价键具有方向性和饱和性解:共价键是指两个原子间的化学键力通过共享电子而达到的稳定饱和结构的结合力。
无机化学-武大吉大第三版教材答案
无机化学-武大吉大第三版教材答案第二章1.某气体在293K与9.97×104Pa时占有体积1.910-1dm3其质量为0.132g,试求这种气体的相对分子质量,它可能是何种气体?解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3.温度下,将1.013105Pa的N2 2dm3和0.5065Pa的O23 dm3放入6 dm3的真空容器中,求O2和N2的分压及混合气体的总压。
解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5.在300K,1.013105Pa时,加热一敝口细颈瓶到500K,然后封闭其细颈口,并冷却至原来的温度,求这时瓶内的压强。
解6.在273K和1.013×105Pa下,将1.0 dm3洁净干燥的空气缓慢通过H3C—O—CH3液体,在此过程中,液体损失0.0335 g,求此种液体273K时的饱和蒸汽压。
解7.有一混合气体,总压为150Pa,其中N2和H2的体积分数为0.25和0.75,求H2和N2的分压。
解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9.有一高压气瓶,容积为30 dm3,能承受2.6×107Pa,问在293K时可装入多少千克O2而不致发生危险?解10.在273K时,将同一初压的4.0 dm3 N2和1.0dm3 O2压缩到一个容积为2 dm3的真空容器中,混合气体的总压为3.26×105 Pa,试求(1)两种气体的初压;(2)混合气体中各组分气体的分压;(3)各气体的物质的量。
解11.273K时测得一氯甲烷在不同压强下的密度如下表:用作图外推法(p对ρ/p)得到的数据求一氯甲烷的相对分子质量。
武汉大学版无机化学课后习题答案(第三版)第05章 化学平衡
化学平衡1. 怎样正确理解化学反应的平衡状态?答 :化学平衡状态就是在可逆反应中正反应和负反应的速率相等时反应物和生成物的浓度不再随时间而改变的状态。
2. 如何正确书写经验平衡常数和标准平衡常数的表达式?答 :经验平衡常数,在一定温度下,可逆反应平衡时,生成物的浓度以反应方程式中计量系数为指数的幂的乘积与反应物的浓度以反应方程式中计量系数的幂的乘积之比是一个常数。
经验平衡常数K 一般有单位,只有当反应物的计量系数之和与生成物的计量系数之和相等,K 才是无量纲量。
aA +bB ⇔ gG +hHK =bah g B A H G ][][][][而标准平衡常数中的浓度,压强均为一个相对值,都是相对于一个标准值C Θ ,标准压强P Θ 而言,不论是气相,液相还是固相反应,K Θ 均为无量纲量。
aA (aq )+bB (aq ) ⇔ gG (aq )+hH (aq ) K Θ =bahgCBCAC H G ][][][]C [θθθθaA (q )+bB (q ) ⇔ gG (q )+hH (q ) K Θ =bBaAhHgGPPPP P pp][][][]P [θθθθ3. 写出下列可逆反应的平衡常数K c 、K p 或K 的表达式(1)2NOCl(g)⇔ 2NO(g) + Cl 2(g) (2) Zn(s) + CO 2(g)ZnO(s) + CO(g)(3) MgSO4(s) MgO(s) + SO3(g)(4) Zn(s) + 2H+(aq)Zn2+(aq) + H2(g)(5) NH4Cl(s) NH3(g) + HCl(g)答:(1) K P = P NO2·P Cl2/PNOCl2(2)K P = P CO / P CO2(3) K = P SO3(4) K = a Zn2+·a H2 /a H+2(5)K = P NH3·P HCl4.已知下列反应的平衡常数:HCN H+ + CN-NH3 + H2O NH++ OH-4H2O H++ OH-试计算下面反应的平衡常数:NH3 + HCN NH++ CN-4答:K = K1ΘK2Θ / KWΘ= 4.9×10-10×1.8×10-5/(1.0×10-14)= 0.8825.平衡常数能否代表转化率?如何正确认识两者之间的关系?答:平衡常数是指在一定温度下达到平衡时体系中各物质的浓度关系,而转化率是某物质的转化率,它等于转化的量除于原来的量。
武汉大学版无机化学课后习题答案(第三版)第17章d区元素
D区元素〔1〕1.钛的主要矿物是什么?简述从钛铁矿制取钛白得反响原理。
解:钛的主要矿物有钛铁矿FeTiO2反响原理:FeTiO3 + 2H2SO4 = TiOSO4 + FeSO4 + 2H2OTiOSO4 + 2H2O =TiO2•H2O↓ + H2SO4TiO2•H2O = TiO2 + H2O2.解释TiCl3和[Ti(O2)OH(H2O)4]+ 有色得原因。
解:TiCl3显色是因为产生了电核跃迁,[Ti(O2)OH(H2O)4]+有色是因为O22-离子变形性较强,d—d跃迁所引起。
3.完成并配平以下反响方程式。
(1)Ti + HF →(2)TiO2 + H2SO4→(3)TiCl4 + H2O →(4)FeTiO3 + H2SO4→(5)TiO2 + BaCO3→(6)TiO2 + C + Cl2→解:(1) Ti + 5HF = H2TiF6 + 2H2↑(2)TiO2 + H2SO4 = TiOSO4 + H2O(3)TiCl4 + 2H2O = TiO2 + 4HCl(4)FeTiO3 + 2H2SO4 = TiOSO4 + FeSO4 + 2H2O(5)TiO2+ BaCO3 = BaTiO3 + CO2↑(6)TiO2 + 2C + 2Cl2 = TiCl4+ 2CO↑4.完成以下反响(1)TiI4在真空中强热;(2)FeTiO3和碳得混合物在氯气中加热;(3)向含有TiCl-2得水溶液参加过量得氨;6(4) 向VCl 3的水溶液参加过量的氨;(5) 将VCl 2的固体加到HgCl 2水溶液中。
解:(1) TiI 4 = Ti + 2I 2(2) 2FeTiO 3 + 6C + 5Cl 2 = 2FeCl 3 + 2TiCl 4 + 6CO(3) TiCl 62- + NH 3 = [Ti(NH 3)6]4+ + 6Cl -(4) VCl 3 + Na 2SO 3 =(5) VCl 2 + HgCl 2=5. 根据以下实验写出有关的反响方程式:将一瓶TiCl 4翻开瓶塞时立即冒白烟。
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无机化学课后答案全解(武大吉大第三版)第一章1.某气体在293K与9.97×104Pa时占有体积1.910-1dm3其质量为0.132g,试求这种气体的相对分子质量,它可能是何种气体?解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3.温度下,将 1.013105Pa的N22dm3和0.5065Pa的O23 dm3放入6 dm3的真空容器中,求O2和N2的分压及混合气体的总压。
解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5.在300K,1.013105Pa时,加热一敝口细颈瓶到500K,然后封闭其细颈口,并冷却至原来的温度,求这时瓶内的压强。
解6.在273K和1.013×105Pa下,将1.0 dm3洁净干燥的空气缓慢通过H3C—O—CH3液体,在此过程中,液体损失0.0335 g,求此种液体273K时的饱和蒸汽压。
解7.有一混合气体,总压为150Pa,其中N2和H2的体积分数为0.25和0.75,求H2和N2的分压。
解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9.有一高压气瓶,容积为30 dm3,能承受2.6×107Pa,问在293K时可装入多少千克O2而不致发生危险?解10.在273K时,将同一初压的4.0 dm3N2和1.0dm3O2压缩到一个容积为2 dm3的真空容器中,混合气体的总压为3.26×105 Pa,试求(1)两种气体的初压;(2)混合气体中各组分气体的分压;(3)各气体的物质的量。
解11.273K时测得一氯甲烷在不同压强下的密度如下表:P/105 1.013 0.675 0.507 0.338 0.253ρ/g·dm3- 2.3074 1.52631.14010.757130.5666用作图外推法(p对ρ/p)得到的数据求一氯甲烷的相对分子质量。
解 0.00.20.40.60.81.01.22.02.22.4ρ/P (g ·d m -3·10 -5 p a -1)P (105pa)可得出一氯甲烷的相对分子质量是50.49512.(1)用理想气体状态方程式证明阿佛加德罗定律;(2)用表示摩尔分数,证明x i = 总V iν(3)证明2μ=M kT 3证明:(1)PV=nRT当p 和T 一定时,气体的V 和n 成正比可以表示为V ∞n(2)在压强一定的条件下,V 总=V 1+V 2+V 3+-----根据分体积的定义,应有关系式P 总V i =nRT混合气体的状态方程可写成P 总V 总=nRT总V Vi =nni又n ni =x i 所以 x i =总V iν (3)BA μμ=ABM M又pV=31N 0m(2μ)22μ=mpV0N 3=MRT 3所以2μ=M kT 313.已知乙醚的蒸汽热为25900J ·mol -1,它在293K 的饱和蒸汽压为7.58×104Pa ,试求在308K 时的饱和蒸汽压。
解14.水的气化热为40 kJ·mol-1,,求298K时水的饱和蒸汽压。
解15.如图所示是NaCl的一个晶胞,属于这个晶胞的Cl (用表示)和Na+(用表示)各多少个?解第三章1.原子中电子的运动有何特点?几率与几率密度有何区别与联系?答2.什么是屏蔽效应和钻穿效应?怎样解释同一主层中的能级分裂及不同主层中的能级交错现象?答3.写出原子序数为24的元素的名称、符号及其基态原子的电子结构式,并用四个量子数分别表示每个价电子的运动状态。
答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5.按斯莱脱规则计算K,Cu,I的最外层电子感受到的有效核电荷及相应能级的能量。
答6.根据原子结构的知识,写出第17号、23号、80号元素的基态原子的电子结构式。
答7.画出s,p,d各原子轨道的角度分布图和径向分布图,并说明这些图形的含意。
答见课本65页s电子云它是球形对称的。
p电子云它是呈无柄的桠铃形。
d电子云形状似花瓣。
8.描述原子中电子运动状态的四个量子数的物理意义各是什么?它们的可能取值是什么?答9.下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10.下列说法是否正确?不正确的应如何改正?(1)s电子绕核运动,其轨道为一圆周,而电子是走S形的;(2)主量子数n为1时,有自旋相反的两条轨道;(3)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;(4)主量子数n为3时,有3s,3p,3d三条轨道。
答11.将氢原子核外电子从基态激发到2s或2p,所需能量是否相等?若是氦原子情况又会怎样?答12.通过近似计算说明,12号、16号、25号元素的原子中,4s和3d哪一能级的能量高?13.根据原子轨道近似能级图,指出下表中各电子层中的电子有无错误,并说明理由。
元素K L M N O P19 22 30 33 60 222228108889818201822318 12 2答14.说明在同周期和同族中原子半径的变化规律,并讨论其原因。
答15.说明下列各对原子中哪一种原子的第一电离能高,为什么?S与P Al与Mg Sr与Rb Cu与Zn Cs与An Rn与At答16.电子亲合能与原子半径之间有何规律性的关系?为什么有些非金属元素(如F,O等)却显得反常?答17.什么是元素的电负性?电负性在同周期,同族元素中各有怎样变化规律?答18.若磁量子数m的取值有所变化,即m可取0,1,2,…l共l+1个值,其余不变。
那么周期表将排成什么样?按新周期表写出前20号元素中最活泼的碱金属元素,第一个稀有气体元素,第一个过度元素的原子序数,元素符号及名称。
答前20号元素中最活泼的碱金属元素Rb 第一个稀有气体元素是He第一个过度元素的原子序数是21,元素符号是Sc,名称钪第四章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) △H1=83 kJ·mol1-K(g) →K+(g) △H2=419 kJ·mol1-1H2(g) →H(g) △H3=218kJ·mol1-2K+(g) + H-(g) →KH(s) △H4= -742kJ·mol1-1H2(g) →KH(s) △H5= -59kJ·mol1-K(s) +2解3.ClF的解离能为246kJ·mol-1,ClF的生成热为—56 kJ·mol-1Cl2的解离能为238 kJ·mol-1,试计算F2(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。
说明原因。
HgCl2BCl3SnCl2NH3H2O PCl5TeCl4ClF3ICl-2SF6IF5 FCl4CO2 COCl2SO2NOClSO2Cl2POCl3SO-23ClO-2 IO2F-2答11.试用价键法和分子轨道法说明O2和F2分子的结构。
这两种方法有何区别?答见书177页。
价键理论认为形成共价键的电子只局限于两个相邻原子间的小区域内运动,缺反对分子作为一个整体的全面考虑,因此它对有些多原子分子,特别是有机化合物分子的结构不能说明,同时它对氢分子离子中的单电子键、氧分子中的三电子键以及分子的磁性等也无法解释。
分子轨道理论,着重于分子的整体性,它把分子作为一个整体来处理,比较全面地反映了分子内部电子的各种运动状态,它不仅能解释分子中存在的电子对键、单电子键、三电子键的形成,而且对多原子分子的结构也能给以比较好的说明。
12.今有下列双原子分子或离子Li2 ,Be2,B2,N2 ,HF ,F2 ,CO+①写出它们的分子轨道式。
②计算它们的键级,判断其中哪个最稳定?哪个最不稳定?③判断哪些分子或离子是顺磁性。
哪些是反磁性?答13.写出O-22,O2,O+2,O-2分子或离子的分子轨道式。
并比较它们的稳定性?答14.已知NO2,CO2,SO2分子其键角分别为132°,180°,120°,判断它们的中心原子轨道的杂化类型?答。
15.写出NO+,NO,NO 分子或离子的分子轨道式,指出它们的键级,其中哪一个有磁性?答16. 举例说明金属导体,半导体和绝缘体的能带结构有何区别?答17.简单说明 键和π键的主要特征是什么?答18.试比较如下两列化合物中正离子的极化能力的大小:①ZnCl2 ,Fe Cl2 ,CaCl2 ,KCl。
②SiCl4,AlCl3,PCl5,MgCl2,NaCl。
答19. 试用离子极化的观点,解释下列现象:①AgF易溶于水,AgCl,AgF,AgI难溶于水,溶解度由AgF到AgI依次减小。
②AgCl,AgBr,AgI的颜色依次加深。
答20. 试比较下列物质中键的级性的大小。
NaF,HF,HCl,HI,I2答21. 何谓氢键?氢键对化合物性质有何影响?答22. 下列化合物中哪些存在氢键?并指出它们是分子间氢键还是分子内氢键?C 6H 6,NH 3,C 2H 6,OHCHO,NO 2OH,NO 2OH,H 3BO 3(固)答23. 判断下列各组分子之间存在着什么形式的分子间作用力?①苯和CCl 4; ② 氦和水; ③ CO 2气体; ④HBr 气体; ⑤ 甲醇和水。