武汉大学无机化学
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PtCl 4・2NH 3,其水溶液不导电,加入AgNO 3亦不产生沉淀,以强碱处理并没有NH 3放出,写出它的配位化学式。
解[Pt(NH 3)2Cl 4]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)CuS0”・5HQ (2)KPtCl4226(3)Co(NH 3)6Cl 3(4)Ni(en)2Cl 2(5)(NH )o S0/FeS0/6HQ (6)Cu (NHCHCOO )o42442222(7)Cu (OOCCH 3)2(8)KClMgCl 2・6H 2O 解配合物:K 2PtCl 6,C O (NH 3)6C13,C U SO 4・5H 2O螯合物:Ni(en)2Cl 2,Cu(NH 2CH 2COO)2复盐:(NH 4)2SO 4・FeSO 4・6H 2OKClMgCl^^O 简单盐:Cu(OOCH 3)2(3) 三氯化三(乙二胺)合钻(III ) (4) 氯化二氯•四水合钻(III ) (5) 二水合溴化二溴•四水合钻(III ) (6) 羟・水•草酸根•乙二胺合铬(III ) (7) 六硝基合钻(III )配阴离子 (8) 氯•硝基•四氨合钻(III )配阳离子(9)三氯•水•二吡啶合铬(III )(10)二氨•草酸根合镍(II )3. 命名下列各配合物和配离子:(1)(NH 4)3[SbCl 6] (3)[Co (en )3]Cl 3(5)[Cr (H 2O )4Br 2]Br.2H 2O (7)Co (NO 2)6]3 (9)[Cr (Py )2(H 2O )Cl 3] 解(1)六氯合锑(III )酸铵(2)四氢合铝(III )酸锂(2)Li[AlH 4] (4)[Co (H 2O )4Cl 2]Cl6)[Cr (H 2O )(en )(C 2O 4)(OH )2248)[Co (NH 3)4(NO 2)C]+ 10)[Ni (NH 3)2(C 2O 4)]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 (NH 3)2(NO 2)Cl] 3)Pt (NH 3)2(OH )2Cl 2] 5)[Co (NH 3)3(OH )3] 7)[Cr (en )2(SCN )2]SCN 9)[Co (NH 3)(en )Cl 3](2)Pt (Py )(NH 3)ClBr] (4)NH 4[Co (NH 3)2(NO 2)4] (6)[Ni (NH 3)2Cl 2] (8)[Co (en )3]Cl 310)[Co (en )2(NO 2)2]Cl 2解(1)[Pt (NH 3)2(NO 2)Cl]平面正方形2种异构体H 3NH 3N3)[Pt(NH 3)2(OH)2Cl 2]八面体5种异构体H 3N 2)OHHOHONH 3210)[Co(en)2(NO 2)2]Cl 2ClNH 3 HOOH八面体7) 8) [Co(NH 3)3(OH)3]八面体 H 3NOH[Ni(NH 3)2Cl 2] 无异构体[Cr(en)2(SCN)2]SCN[Cr(en)2(SCN)2]-八面体 [Co(en)3]Cl 3[Co(en)3]3+ 八面体2种异构体[Co(NH 3)(en)Cl 3]八面体2种异构体5) 4)[Co(NH 3)2(NO 2)4]-NH 32种异构体NO 2NH3四面体 2种异构体NH 3SCNNCS2种异构体en24.90B.M 。
无机合成化学期末复习资料(武汉大学)
化学的核心任务是研究化学反应与创造新物质。
无机合成化学研究的目标是为创造新物质和新材料提供高效、对环境友好的定向合成与制备手段,并在此基础上逐步发展无机材料的分子工程学;无机合成化学与国民经济的发展息息相关,并且在国民经济中占有重要的地位。
工业中广泛使用的“三酸两碱”,农业生产中必不可少的化肥、农药,基础建设中使用的水泥、玻璃、陶瓷,涂料工业中使用的大量无机颜料等无一不与无机合成有关。
这些产品的产量和质量几乎代表着一个国家的工业水平。
热点领域:特种结构无机材料的制备;软化学和绿色合成方法;极端条件下的合成;无机功能材料的制备;特殊聚集态材料的制备;特种功能材料的分子设计;仿生合成等。
软化学与绿色合成方法:依赖于硬环境的硬化学方法必须有高精尖的设备和巨大的资金投入而软化学提供的方法依赖的则是人的知识、智慧、技能和创造力。
因而可以说软化学是一个具有智力密集型特点的研究领域。
绿色化学的核心是:利用化学原理从源头上减少和消除工业生产对环境的污染。
按照绿色化学的原则、在理想的化工生产方式是反应物的原子全部转化为期望的最终产物。
绿色化学的主要特点是:◇充分利用资源和能源,采用无毒、无害的原料;◇在无毒、无害的条件下进行反应,以减少向环境排放废物;◇提高原子的利用率,力图使所有作为原料的原子都被产品所消纳,实现“零排放”;◇生产出有利于环境保护、社区安全和人体健康的环境友好的产品。
所谓极端条件是指极限情况即超高压、超高温、超真空及接近绝对零度、强磁场与电场、激光、等离子体等。
如在模拟宇宙空间的情况下,可能合成没有位错的高纯度晶体。
◇★◇第二章气体和溶剂气体除杂净化方法:a.化学除杂(设计原则:特效性,灵敏性,高的选择性)b.气体的分级分离净化(包括:低温下的分级冷凝、低温下的分级蒸发、应用分馏柱进行分级蒸发、气体色谱法)c.吸附分离和净化(根据吸附剂对气体混合物中各组分的吸附能力差异)除杂净化的对象:液雾,固体微粒,水和杂质。
武汉大学、吉林大学《无机化学》(第3版)(上册)章节题库-化学反应的速率(圣才出品)
下面叙述中正确的是( )。
A.反应速率变慢,但 k 保持不变
B.反应速率和 k 都变小
C.反应速率增加,但 k 保持不变
D.反应速率和 k 都增加
【答案】A
【解析】反应速率常数与反应本性有关,与浓度无关,与温度、介质、催化剂有关。
5.某反应的速率常数为 0.099 min-1,反应物的初始浓度为 0.20 mol·L-1,则反应的 半衰期为( )。
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C.反应物起始浓度愈大,速率常数 k 值愈大 D.同一反应,如用不同浓度单位表示时,速率常数 k 值不同 【答案】C 【解析】反应速率常数 k 仅与温度有关。
4.硫代乙酰胺(TA)水解反应
的速率定律为
,若在 25℃的 TA 和 H+浓度均为 0.10 mol·L-1 的溶液中加醋酸钠,
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【答案】D
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【解析】质量作用定律只能适用于基元反应,催化剂不能改变反应的转化率,只能缩短
Ea
反应时间。反应的活化能越大,速率常数越小,因为 k Ae RT 。
11.对基元反应
的活化能为 Ea,而
的活化能为 下列说法正
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第 7 章 化学反应的速率
一、选择题 1.反应
的反应速率常数 k 的单位为( )。
D.不能确定 【答案】D 【解析】不确定该反应是几级反应,故不能确定反应速率常数 k 的单位。
2.对于一个化学反应,下列说法正确的是( )。 越负,反应速率越快 反应越容易进行
【答案】B 【解析】由反应速率定义可知。
武汉大学版无机化学课后习题答案(第三版)第09章 化学反应的速率
化学反应的速率1. 什么是化学反应的平均速率,瞬时速率?两种反应速率之间有何区别与联系?答:平均速率是指在时间间隔Δt 内,反应物或生成物浓度的变化量。
而瞬时速率是指某一时刻的反应速率;前者是一个平均概念,相对于一个时间段而言,而后者是一个瞬时概念,是相对于某一时刻而言。
2. 分别用反应物浓度和生成物浓度的变化表示下列各反应的平均速率和瞬时速率,并表示出用不同物质浓度变化所示的反应速率之间的关系。
这种关系对平均速率和瞬时速率是否均适用?(1) N 2 + 3H 2 → 2NH 3(2) 2SO 2 + O 2 →2SO 3(3) aA + Bb → gG + hH解 (1)V =tN △△][2= t H △△][2=t NH △△][3 V 瞬=0lim →t △t N △△][2 = 0lim →t △t H △△][2 =0lim →t △t NH △△][3 V 2N =31V 2H =21V 3NH 两种速率均适用。
(2)(3)同(1)。
3. 简述反应速率的碰撞理论的理论要点。
答:碰撞理论认为:(1)、反应物分子之间的相互碰撞是反应进行的先决条件,碰撞频率越高,反应速率越大。
(2)、碰撞中能发生反应的一组分子首先必须具备足够的能量,以克服分子无限接近时,电子云之间的斥力,从而导致分子中原子的重排,即发生化学反应。
(3)、能量是有效碰撞的一个必要条件,但不充分,只有当活化分子组中的各个分子采取合适的取向进行碰撞时,反应才能发生。
(4)、活化能:发生有效碰撞的最低能量。
4. 简述反应速率的过渡状态理论的理论要点。
答:过渡状态理论认为:(1)、当两个具有足够的平均能量的反应物分子相互接近时,分子中的化学键要经过重排,能量要重新分配。
在反应过程中,要经过中间的一个过渡状态,即反应物分子要先形成活化配合物。
(2)。
反应速率与下列三个因素有关:活化配合物的浓度,活化配合物分解的几率,活化配合物的分解速率。
武汉大学无机化学课后习题答案2-8章
第二章第二章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。
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。
,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。
来的温度,求这时瓶内的压强。
解dm3洁净干燥的空气缓慢通过H3C—O—CH3液体,1.0 dm6.在273K和1.013×105Pa下,将1.0 时的饱和蒸汽压。
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。
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。
时水的饱和蒸汽压。
解9.有一高压气瓶,容积为30 30 dmdm3,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?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,试求(1)两种气体的初压;)两种气体的初压;(2)混合气体中各组分气体的分压;)混合气体中各组分气体的分压;(3)各气体的物质的量。
武汉大学版无机化学课后习题答案(第三版)(下册)
16.完成并配平下列反应式:(1)H2S+H2O2→(2)H2S+Br2→(3)H2S+I2→(4)H2S+O2→(5)H2S+ClO-+H+→3(6)Na2S+Na2SO3+H+→(7)Na2S2O3+I2→(8)Na2(9)SO2(10)H2(11)Na(12)KO(13)(14)K2(15)H2答:(1)H(2)H2H(1(2(3(4(5(6(7(8(9)2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2(10)2KO2+2H2O=2KOH+O2+H2O2(11)4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3(12)5S2O82-+2Mn2++8H2O=10SO42-+2MnO4-+16H+(13)H2SeO3+H2O2=H2SeO4+H2O17.在标准状况下,50cm3含有O3的氧气,若其中所含O3完全分解后,体积增加到52cm3。
如将分解前的混合气体通入KI溶液中,能析出多少克碘?分解前的混合气体中O3的体积分数是多少?解:5.68mg,8.1%溶液退色,求碘溶液的浓度?18.每升含12.41克Na2S2O3·5H2O的溶液35.00cm3,恰好使50.00cm3的I-3解:I 3-+2S 2O 32-=S 4O 62-+3I -1.75×10-2mol/L19.下述反应在298K 时的△H θm 为284.5kJ ·mol -13O 22O 3已知此反应平衡常数为10-54,试计算该反应的△G θm 和△S θm 。
解:307.97kJ/mol,-78.76k -1.J.mol -120.利用电极电势解释在H 2O 2中加入少量Mn 2+,可以促进H 2O 2分解反应的原因。
答:θϕMnOH 2O 2H 2O 2H 2O 2H 2O 2第十四章1. 用答:2(1(2答:(1)N P 原子半径很大,而使P 原子间的p 轨道重叠很小,不能形成多重键。
P-P 单键键能很小,很容易断开。
无机化学 武大 第五版 第一章 绪论
第二十一章 铬副族元素和锰副族元素 (4学时)
第二十二章 铁系族元素和铂系族元素 (4学时)
第二十三章 镧系和锕系元素
(2学时)
如何学好无机化学
1)注重理解基本概念、基本理论。 2)学会自学—— 积极预习,及时复习。积极思考,带
着问题学习。 3)积极实践—— 查阅资料,按时完成作业,做好无机
化学实验。 4)处理好博与精的关系,处理好教材与参考书的关系。 5)分清主次、新旧联系、归纳对比、寻求相关问题间的
学
次极为重大的理论综合。
革
命
约翰·道尔顿, John Dalton
(1766-1844, 英国)
元素是由非常微小的、看不见的、不可再分割的原子组成;原子既不能 创造,不能毁灭,也不能转变,所以在一切化学反应中都保持自己原有的性 质;同一种元素的原子其形状、质量及各种性质都相同,不同元素的原子的 形状、质量及各种性质则不相同,原子的质量(而不是形状)是元素最基本的 特征;不同元素的原子以简单的数目比例相结合,形成化合物。化合物的原 子称为复杂原子,它的质量等于其组合原子质量的和。1807年道尔顿发表 “化学哲学新体系”,全面阐述了化学原子论的思想。
波义耳极为崇尚实验。“空谈毫无用途,一切来自实验”。 他把严密的实验方法引入化学研究,使化学成为一门实验科学。
第 二 次 化 学 革 命
安托万-劳伦·德·拉瓦锡 Antoine-Laurent de Lavoisier 1743-1794, 法国
拉瓦锡在做实验,夫人做记录
1777年发表《燃烧概论》,提出燃烧的氧化学说;揭开了 困惑人类几千年的燃烧之谜,以批判统治化学界近百年的“燃 素说”为标志,发动了第二次化学革命,被誉为“化学中的牛 顿”。 1789年出版《初等化学概论》,拉瓦锡列出了第一张元 素一览表 。
武汉大学无机化学实验教案
课程名称:无机化学实验授课对象:化学专业本科生课时安排:2课时教学目标:1. 让学生掌握无机化学实验的基本操作技能,培养实验操作规范和安全意识。
2. 通过实验,加深对无机化学基本概念和理论的理解,提高分析问题和解决问题的能力。
3. 培养学生的团队协作精神和创新意识。
教学内容:一、实验基本操作1. 实验室安全知识2. 实验仪器使用3. 实验基本操作技能二、实验项目1. 氧化还原滴定实验2. 酸碱滴定实验3. 配位滴定实验实验步骤及要点:一、氧化还原滴定实验1. 实验目的:学习氧化还原滴定的基本原理和方法,测定溶液中还原剂或氧化剂的浓度。
2. 实验原理:利用氧化还原反应,通过滴定剂与被测物质反应,根据反应物的化学计量关系计算出被测物质的浓度。
3. 实验步骤:(1)配制标准溶液:准确称取一定量的氧化剂或还原剂,溶解后定容。
(2)配制待测溶液:准确称取一定量的还原剂或氧化剂,溶解后定容。
(3)滴定实验:用滴定管将标准溶液逐滴加入待测溶液中,观察颜色变化,确定滴定终点。
(4)数据处理:根据反应物的化学计量关系,计算出待测物质的浓度。
二、酸碱滴定实验1. 实验目的:学习酸碱滴定的基本原理和方法,测定溶液中酸或碱的浓度。
2. 实验原理:利用酸碱中和反应,通过滴定剂与被测物质反应,根据反应物的化学计量关系计算出被测物质的浓度。
3. 实验步骤:(1)配制标准溶液:准确称取一定量的酸或碱,溶解后定容。
(2)配制待测溶液:准确称取一定量的酸或碱,溶解后定容。
(3)滴定实验:用滴定管将标准溶液逐滴加入待测溶液中,观察颜色变化,确定滴定终点。
(4)数据处理:根据反应物的化学计量关系,计算出待测物质的浓度。
三、配位滴定实验1. 实验目的:学习配位滴定的基本原理和方法,测定溶液中金属离子的浓度。
2. 实验原理:利用配位反应,通过滴定剂与被测物质反应,根据反应物的化学计量关系计算出被测物质的浓度。
3. 实验步骤:(1)配制标准溶液:准确称取一定量的金属离子,溶解后定容。
无机化学实验 武汉大学化学与分子科学学院
无机及分析化学实验无机化学实验参考讲义2011级 下学期目录第一部分 无机化学实验室基本知识、操作技能与常用仪器设备的使用.........1 第二部分 实验部分 (13)实验1 由粗实验制备试剂级氯化钠 (13)实验2 五水硫酸铜的制备及其医药学用途 (18)实验3 由废白铁制备硫酸亚铁和硫酸亚铁铵 (21)实验4 未知物鉴别实验I (24)实验4 未知物鉴别实验II (28)实验 6 茶叶中无机微量元素的分离及鉴别 (31)* 碳酸钠制备实验见《无机及分析化学实验》教材 P139* 如果你对实验讲义有任何意见和建议,欢迎提出来,我们会积极改进。
可与指导老师交流也可写邮件至kaihu@邮箱。
谢谢!第一部分 无机化学实验室基本知识、操作技能与常用仪器设备的使用一常用玻璃仪器的洗涤:1. 洗涤干净的标准除水分子以外无其它任何杂物,洁净透明;附在仪器壁的水不成股流,器壁不挂水珠,表面留有一层均匀而薄的水膜。
2. 洗涤方法(1)用水刷洗:用毛刷刷洗仪器,可以去掉附着的尘土、可溶性物质和易脱落的不溶性杂质。
根据仪器的大小和形状选择合适的毛刷,注意避免毛刷前端的铁丝撞破或损伤仪器。
(2)用去污粉或合成洗涤剂刷洗:去污粉是由碳酸钠、白土、细沙等混合而成的。
它是利用碳酸钠的碱性、细沙的磨擦作用和白土的吸附作用,实现对仪器的清洗。
使用时先将待洗容器用水湿润(必需用少量水),然后用打湿的毛刷沾取少量去污粉擦洗。
仪器内、外壁经擦洗后,先用自来水洗去粘附的去污粉颗粒,然后用蒸馏水洗三次,洗去自来水中带来的钙、镁、铁、氯等离子。
每次蒸馏水的用量要少些,注意节约(采取“少量多次”的原则)。
用合成洗涤剂刷洗玻璃仪器的方法类似。
(3)用洗液洗:在进行精密的定量实验时,对仪器洁净的程度要求很高,或所用仪器容积精确、形状特殊、不能用刷子刷洗时,可用洗液清洗。
通常用的洗液有铬酸洗液、碱性高锰酸钾洗液和以氢氧化钠或碳酸钠为主要成分的强碱洗液。
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。
武汉大学、吉林大学《无机化学》(第3版)(上册)课后习题-原子结构(圣才出品)
第3章原子结构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:原子中电子运动的特点:具有波粒二象性的电子并不像宏观物体那样,沿着固定的轨道运动。
电子运动状态用统计规律来描述。
几率:电子在空间某处出现的机会。
几率密度:电子在某单位体积内出现的几率。
二者区别:几率是泛指电子出现的机会,未指明范围;而几率密度是针对单位体积内电子出现的机会而言的。
二者联系:都是表述电子在空间出现的几率的物理量。
几率=几率密度×体积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:屏蔽效应:由于其它电子对某一电子的排斥作用而抵销了一部分核电荷,从而使有效核电荷数降低,削弱了核电荷对该电子的吸引。
钻穿效应:钻穿作用越大的电子的能量越低。
由于电子的钻穿作用的不同而使它的能量发生变化的现象,通常称为钻穿效应。
同一主层的能级分裂及不同主族中的能级交错现象都可以由屏蔽效应和钻穿效应来解释。
其能级高低主要取决于有效核电荷数,而有效核电荷数又决定于其主量子数和角量子数,导致同一主层中各能级发生分裂,另外对于同一主层中各轨道上的电子由于钻穿效应的能力不同,也可以导致能级分裂。
对于不同主层中的能级交替现象也可以用上述方法解释。
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:24号元素为铬,符号为Cr,基态原子的电子结构式为:1s22s22p63s23p63d54s1。
价电子有6个,用四个量子数表示的运动状态如下表所示:n l m m s400+1/2或-1/232-2+1/2或-1/231-1+1/2或-1/2310+1/2或-1/2311+1/2或-1/2322+1/2或-1/24.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。
04章武汉大学无机化学课后习题答案
第4章酸碱平衡4-1以下哪些物种是酸碱质子理论的酸,哪些是碱,哪些具有酸碱两性?请分别写出它们的共轭碱和酸。
SO42- ,S2- ,H2PO4- ,NH3 ,HSO4- ,[Al(H2O)5OH]2+ ,CO32- ,NH4+ ,H2S,H2O,OH- ,H3O+ ,HS- , HPO42-4-1为什么 pH = 7 并不总是表明水溶液是中性的。
4-2本章表示电解质及其电离产物的浓度有两种,一种如 c(HAc)、c(NH4+),另一种如[HAc], [NH4+]等,它们的意义有何不同?什么情况下电离平衡常数的表达式中可以用诸如c(HAc),c(NH4+)等代替诸如 [HAc] ,[NH4+]等?有的书上没有诸如c(HAc)、c(NH4+)这样的浓度符号,遇到浓度时一律用诸如 [HAc]、[NH4+]等来表示,这样做有可能出现什么混乱?4-3苯甲酸(可用弱酸的通式 HA 表示,相对分子质量122)的酸常数K a = 6.4×10-5,试求:(1)中和1.22g苯甲酸需用0.4 mol·L-1的 NaOH 溶液多少毫升?(2)求其共轭碱的碱常数K b。
(3)已知苯甲酸在水中的溶解度为2.06 g·L-1,求饱和溶液的pH 。
4-5 计算下列各种溶液的 pH :(1)10mL 5.0×10-3 mol·L-1 的 NaOH 。
(2)10mL 0.40 mol·L-1 HCl 与 10mL 0.10 mol·L-1 NaOH 的混合溶液。
(3)10mL 0.2 mol·L-1 NH3·H2O 与10mL 0.1 mol·L-1 HCl的混合溶液。
(4)10mL 0.2 mol·L-1 HAc 与 10mL 0.2 mol·L-1 NH4Cl 的混合溶液。
4-6 把下列溶液的 pH 换算成 [H+] :(1)牛奶的PH=6.5(2)柠檬汁的PH=2.3(3)葡萄酒的PH=3.3(4)啤酒的PH=4.54-7 把下列溶液的 [H+] 换算 pH :(1)某人胃液的 [H+] =4.0×10-2 mol·L-1。
武汉大学版无机化学课后习题答案--14氮族元素
武汉大学版无机化学课后习题答案--14氮族元素第十四章 氮族元素1. 用MO 理论讨论N 2和NO 分子中的成键情况,并指出两者键级是多少? 答:N 2 :2222222*222pp p s s KK σππσσ 键级3 NO :1*22222222*222pp p p s s KK πσππσσ 键级2.5。
2.解释下列问题:(1)虽然氮的电负性比磷高,但是磷的化学性质比氮活泼?(2)为什么Bi(V)的氧化能力比同族其他元素强?答:(1) 氮的电负性比P 高,但氮不如P 活泼,这是由俩者单质的结构不同决定的。
N 的半径很小,但N 原子间形成三重键,叁键的键能很高,难以断开,因而N 2很不活泼。
P 原子半径很大,而使P 原子间的p 轨道重叠很小,不能形成多重键。
P-P 单键键能很小,很容易断开。
特别白磷的P-P-P 键角小张力大,更活泼。
(2) Bi(v)的氧化能力比同族其他元素强的多,出现了充满4f、5d,而4f、5d对电子的屏蔽作用较小,而6s具有较大的穿透能力,所以6s电子能级显著降低,不易失去,有“惰性电子对效应”。
失去2 个6s电子的Bi(v 更倾向于得到2个电子形成更稳定的Bi3+。
3.试从分子结构上比较NH3、HN3、N2H4和NH2OH等的酸碱性。
答:NH3结构见书648HN3结构见书658N2H4结构见书655NH2OH结构见书658得出酸性HN3> NH2OH > N2H4> NH3碱性相反。
4.试比较下列化合物的性质:(1)NO-3和NO-2的氧化性;(2)NO2、NO和N2O在空气中和O2反应的情况;(3)N2H4和NH2OH的还原性。
答:(1) 氧化性NO2->NO3-;(2) NO2不与空气反应;NO与空气在常温下即可反应,产生红棕色烟雾。
N2O也不与空气反应。
(3)还原性:N2H4 >NH2OH5.硝酸铵可以有下列两种热分解方式:NH4NO3(s)=NH3(g)+HNO3(g)ΔHθ=171kJ·mol-1NH4NO3(s)= N2O(g)+2 H2O(g) ΔHθ=-23 kJ·mol-1根据热力学的观点,硝酸铵固体按照哪一种方式分解的可能性较大。
武汉大学版无机化学课后习题答案(第三版)第11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。
()()K s K g → 1183H kJ mol -∆=⋅ ()()K g K g e +→+ 12419H kJ mol -∆=⋅ 21()()2H g H g → 13218H kJ mol -∆=⋅ ()()()K g H g KH S +-+→ 14742H kJ mol -∆=-⋅21()()()2K s H g KH S +→ 1559H kJ mol -∆=-⋅答:电子亲和能为下列反应的焓变,它由(5)-(4)-(3)-(2)-(1)得到: ()()H g e H g -+→543211597422184198337H H H H H HkJ mol -∆=∆-∆-∆-∆-∆=-+---=-⋅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)Cl2(g) = 2Cl(g) ΔH3 = 238kJ/mol-12⨯(1)+2⨯(2)-(3)得F2 (g) = 2 F (g)ΔH =2 ΔH1+2ΔH2-ΔH3=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。
武汉大学出版无机化学答案
(6)Ag+ + NaOH
答:(2)Zn2+ + 2OH- = Zn(OH)2
Zn(OH)2 + 2OH- = Zn(OH)42-
(4)Cu2+ + 4OH- = Cu(OH)42-
(6)2Ag+ + 2OH- = Ag2O↓ + H2O
12.41克2Na2S2O3的物质的量是:n=12.41/248 mol=0.050mol
设碘浓液的浓度为x mol? L-1
2Na2S2O3 + I2= Na2S4O6 + 2NaI
2 1
0.05×35 50x
x=0.05×35/(2×50) mol? L-1 =0.0175 mol? L-1
第十四章
7.写出下列物质加热时的反应方程
(1)NaNO3
(3)NH4Cl和NaNO2的混合物
(5)Cu(NO3)2?2H2O
答:(1)2NaNO3 == 2NaNO2 +O2↑(加热)
2NaCl + 2H2O == 2NaOH + H2 ↑ + Cl2 ↑ (电解)
2Na + O2 == Na2O2 (点燃)
2NaOH + CO2 == Na2CO3 + H2O
第十八章
4.完成下列反应方程式:
(2)Zn2+ + NaOH(浓)
答: S2 O32-:硫代硫酸根
S2O42-:连二亚硫酸根
S2O62-:连二硫酸根
S2O82-:过二硫酸根
武汉大学版无机化学课后习题答案第三版分子结构
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 HBrCsCl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。
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。
无机化学 武汉大学 第三版
h E2 E1 E
E2 E1 E
h
h
E:轨道能量 h:Planck常数
可以定量解释氢原子光谱的不连续性
氢原子光谱的能量关系式
氢原子光谱的能量关系式
v
3.289
1015
(
1 n12
1 n22
)s-1
n2 6.626
10 34 J s 3.289
n1= 5,Pfund线系;
量子和量子化
式中 2,n,3.289×1015各代表什么意义?
为什么激发的原子会发光?如何解释氢原子光谱?
经典电磁理论遇到的难题:
按经典电磁学理论,电子绕核作 圆周运动,原子不断发射连续的电磁 波,原子光谱应是连续的;而且由此 电子的能量逐渐降低,最后坠入原子 核,使原子不复存在。实际上原子既 没有湮灭,其谱线也不是连续的而是 线状的。
1.氢原子光谱
Hδ Hγ 410.2 434.0 7.31 6.91
Hβ 486.1 6.07
Hα 656.3 4.57
c 光速 c 2.998108 m s1
/nm ( 1014 ) /s1
(a) The visible spectrum. (b) The complete spectrum of atomic hy drogen. 特征与规律
量子和量子化
◆1900年,M.Plank[德国]提出量子论 普朗克认为能量是不连续的,具有微小的分立 的能量单位——量子;
玻尔理论
物质吸收或放出能量是不连续的,是量子能量 的整数倍——量子化;
能量以光的形式传播时,其最小单位又称光量子 或光子;
光子能量 E h h 6.6261034 J s
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-第16~24章【圣才出品】
4.卤化物
(1)硼、铝的三卤化物
①三卤化硼均为共价化合物,熔沸点很低,并随分子量增大而递增,其挥发性随分子量
的增大而降低。
三氟化硼是无色、有窒息气味的气体,不能燃烧。
②三卤化铝中,出 AlF3 为离子性化合物外,其余为共价化合物。在气相或非极性溶剂
中,AlCl3、AlBr3、AlI3 为二聚的。
4 / 140
脱水产物或高温熔融产物为 NaAlO2
(3)镓、铟、铊
①Ga:具有银白色金属光泽的软金属,熔点 302.78 K(29.6 ℃),沸点 2343 K,是所
有金属中熔沸点差值最大(2042.22 K)的。凝固时体积膨胀,硬度与铅相近。
②常温下,镓和铟在干燥的空气中不起变化,但铊表面会生成一层灰色的氧化物膜。
5.含氧化合物 (1)硼氧化合物具有很高的稳定性。B2O3 易溶于水,生成硼酸 H3BO3,但在热的水 蒸气中或遇潮时则生成挥发性的偏硼酸 HBO2。 (2)硼珠实验:熔融的 B2O3 溶解金属氧化物得到有特征颜色的偏硼酸盐玻璃:
(2)铝
铝是一种银白色有光泽的金属,有良好的延展性和导电性。
①虽是活泼金属,但表面覆盖致密的氧化膜,故常温下稳定
②高温与氧等非金属反应
铝热还原法:冶炼难熔金属 Fe、Ni、Mn、V 等
③与稀酸反应,在浓 H2SO4、浓 HNO3 中发生钝化
④与强碱反应:2Al + 2NaOH + 6H2O = 2NaAl(OH)4 + 3H2↑
2.缺电子 价电子数 < 价层轨道数 +3 氧化态的化合物(如:BF3)为缺电子化合物,有较强的继续接受电子的能力。表 现在分子的自聚(2BH3→B2H6)及同电子对给予体形成稳定配合物(HBF4)等方面。
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–如:
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二.共价键的键型:
CO:C原子:2S22P2 O原子:2S22P4
如2空л构图020/的为所1键2/2;:示;而:2Po假x原~设子2,cp这的原x形里2子成p的x的,б配22p键位pxy,;各键22有应pPyz一各是~未有л2p成一z键形对未。成电配配子对位,电键则子。2,P故2y~pcoz轨2分p21道y子形是结成
一.共价键的本质与特点
• 两个H原子的1s电子相互配 对时,为两个原子公用,核 间的电子云(?)增大,增 大对两核的吸引,系统能量 降低,形成稳定分子。
• 不能成对,两核间电子出现 几率密度(?)减小,系统 能量升高,不能成键。
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一.共价键的本质与特点
• 左图为两个H原子相 互靠近时,系统的能 量关系图,图中E为 系统能量,R为两个 原子核间距离。
2.
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二.共价键的键型:
2.л键:两原子轨道重叠垂直核间联线并 相互平行而进行同号重叠所形成的共价 键。电子云在核间联线两侧。
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二.共价键的键型:
2. л键:
N2子:构以型3对为共2s用22电p3:子把两个N原,子成结键合时在用一的起是,3N个原p子轨的道外的层未电成 对电子,而3个p轨道相互重叠,故,N2的成键如图:
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精品资料
• 你怎么称呼老师? • 如果老师最后没有总结一节课的重点的难点,你
是否会认为老师的教学方法需要改进? • 你所经历的课堂,是讲座式还是讨论式? • 教师的教鞭 • “不怕太阳晒,也不怕那风雨狂,只怕先生骂我
笨,没有学问无颜见爹娘 ……” • “太阳当空照,花儿对我笑,小鸟说早早早……”
2.价键理论的要点与共价键的特点:
(1) 价键理论要点:
3) 原子重叠时要满足最大重叠条件:重叠越多, 共价键越牢固。如s轨道与P轨道重叠,可能有下 列情况:
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一.共价键的本质与特点
• (a)为异号重叠,是无效重叠;
• (b)为同号重叠与异号重叠相互抵消,是无效重叠。
• (c)和(d)均为同号重叠,是有效重叠,但是 :
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所有物质都能以分子或晶体的形式 存在。分子或晶体中原子(或离子) 之间强烈的吸引作用叫做化学键。 化学键主要有:金属键,离子键, 共价键。本章着重共价键的形成和 分子的空间构型。
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• 讨论共价键的理论有价键理论、杂 化轨道理论(改进后的价键理论)、 价层电子对互斥理论、分子轨道理 论。本节主要运用价键理论讨论共 价键的形成。特点和键型;应用杂 化轨道理论讨论分子的空间构型。
设核间距离为d,在(c)中未重叠部分>(d)中未重叠部分, 所以(c)不满足最大重叠条件,(d)才满足最大重叠条 件,也就是说,沿着两核连线的重叠才满足最大重叠条件。
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一.共价键的本质与特点
2.价键理论的要点与共价键的特点:
(2)共价键的特点:
• 饱和性:某种元素的原子,具有一定的共价数, 即共价键具有饱和性。
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一.共价键的本质与特点
1.共价键的形成:
(2)共价键的本质: 原子轨道重叠,原子核间电子的几率密度(电
子云)增大,对两核产生吸引是共价键的本 质。而相邻原子间自旋相反的来配对电子相 互配对成共价电子对是共价键形成的基础。
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一.共价键的本质与特点
2.价键理论的要点与共价键的特点:
第四章
化学键与分子结构
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1
在原子结构中,电子分布符合能量最 低原则。基态是原子最稳定状态。
但是自然界中却发现,绝大多数元素 不以原子形式存在,而以化合物形 式存在,并且的原子数总是符合一 定比例的结合 Na - Cl , H2 - O ,
说明化合物中的元素之间,存在着内 在地关系;说明原子并非是最稳定 的状态。
(1) 价键理论要点:
1)1个原子能形成共价单键的最大数目等于其未配对 电子的数目。
如 : H-H,cl-cl,H-cl,
或???
共价数:某元素的原子能形成共价单键的最大数目。
它等于该原子的未成对电子数。
2)原子轨道同号重叠(对称性匹配):才是有效重叠。
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一.共价键的本质与特点
二.共价键的键型: 又如:HNO3中
这里的配位键应是б键。
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二.共价键的键型:
4.小结: 一般,单键,单键均为б键,因均需沿核
间联系重叠才能满足最大重叠条件;双 键中有一个б键,另一个为л键,三键 中有一个б键,2个л键。
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三.杂化轨道与分子的空间构型:
4
同时注意到唯独稀有气体,总是以单 原子存在于自然界。
受此启发,1916 年,德国,科塞尔 ( Kossel ),认识到惰气,有 ns2np6 的电子构型,提出原子形成 化合物的原因和动力。
原子间通过得失电子,或通过共用电 子对各原子达到饱和状态的惰气原 子结构。
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5
第一节 离子键理论
• 方向性:共价键是原子轨道重叠形成的,且原子 轨道重叠时要满足最大重叠条件,而原子轨道 (除了轨道外)均有角度分布,因此,共价键具 有方向性。
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二.共价键的键型:
1. б键:原子轨道沿着核间联线方向进行 同号重叠而形成的共价键。电子云在核 间联线形成圆柱成对称分布,如图所示:
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一.共价键的本质与特点
1.共价键的形成:
(1)量子力学处理Hz: 1927年W.Heitler(海特勒)和F.Lodon(伦敦)
运用量子力原理处理H2得出的结果认为:当 两个H原子相互靠近时,由于1s电子自旋状 态的不同,可能有两种情况:
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92020/12/2 Nhomakorabea其中,2Px~2px形成б键,2py~2py和2pz~2pz形成л键。且此
三个л键相互垂直。(相互原子形成的л键比б键弱)。
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二.共价键的键型:
3.配位键:
–凡共用的一对电子由一个原子单独提供的共 价键叫做配位键,用“ ”表示。(从提 供电子对原子 接受电子原子)。
–配位键形成的条件: