无机化学

第13章氢和稀有气体
1.用VSEPR理论判断XeF2、XeF4、XeF6、XeOF6、ClF3的空间构型。

通式为AXnEm m+n的数目为价层电子对数
M=（A的族价-X的化合价*X的个数+/-离子电荷相应是电子数）/2
物质通式m m+n 空间结构
XeF2AX n Em 3 5 直线型
XeF4AX n Em 2 6 平面四方形
XeF6AX n Em 1 7 变形八面体
XeOF6AX n Em 1 6 四方锥
ClF3AX n Em 2 5 平面三角形
第14章卤素
1. 根据电势图计算在298K时，Br2在碱性水溶液中歧化为Br-和BrO3-的反应平衡常数。

2通Cl2于消石灰中，可得漂白粉，而在漂白粉溶液中加入盐酸可产生Cl2，试用电极电势说明这两个现象。

.
第16章氮磷砷
1.如何除去N2中少量NH3和NH3中的水气？
将含有少量NH3的N2气体通入水中。

就可除去NH3，将含有少量H2O的NH3通入CaCl2中，就可除去其中少量的H2O。

2.如何除去NO中微量的NO2和N2O中少量的NO？
将含有少量NO2的NO气体通入热水中3NO2+H2O=2HNO3+NO这样就可除去其中的气体。

将
N2O和少量的NO气体通入水中。

就可除去其中少量的NO。

3.给下列物质按碱性减弱顺序排序，并给予解释：
NH3 N2H4 NH3OH PH3 AsH3
答：NH3是所有气态氢化物中唯一显碱性的物质，按N—P—AS 顺序，其气态氢化物的碱性依次减弱，酸性依次增强，故碱性NH3>PH3>ASH3,而同一种元素的氢化物,化合价越低,碱性越强,故NH3>N2H4>NH2OH ,综上可知碱性顺序为NH3>N2H4>NH3OH(碱性)>PH3(酸性)>AsH3 (酸性)
4.为了测定铵态氮肥中的含氮量，称取固体样品0.2471g,加过量NaOH溶液并进行蒸馏，用50.00mL 0.01050mol/L HCl吸收蒸出的氨气，然后用0.1022mol/L NaOH溶液滴定吸收液中剩余的HCl，滴定中消耗了11.69mL NaOH溶液，试计算肥料中氮的百分含量。

解： HCl与NH3按1:1反应生成NH4Cl,未反应的HCl的物质的量
n(HCL)=0.05000×0.1050-0.01169×0.1022mol=0.00406mol
即氮肥中的N 元素的物质的量
n(N )=0.00406mol
故N﹪= n(N ) ×14／0.2471×100﹪=0.00406×14／0.2471×100﹪=22.976﹪
5. 红磷长时间放置在空气中逐渐潮解，与NaOH、Ca Cl2在空气中潮解，实质上有什么不同？潮解的红磷为什么可以用水洗涤来进行处理？
答：红磷长时点放置在空气中逐渐潮解是因为它与空气中的O2形成吸水氧化物吸水而潮解，NaOH, CaCl2空气中逐渐潮解是因为它们直接吸收了空气中的水份而潮解.
第17章碳硅硼
1.将含有Na2CO3和NaHCO3的固体混合物60.0g溶于少量水后稀释到
2.00L,测得该溶液的pH 为10.6，试计算原来的混合物中含Na2CO3及NaHCO3各多少克？
2.如何鉴别下列物质：
（1）Na2CO3、Na2SiO3、Na2B4O7·10H2O
（2）NaHCO3、Na2CO3
（3）CH4、SiH4
4.把1.5gH3BO3溶于100mL水中，所得溶液的pH是多少？
5把足量Na2CO3加入75吨纯的硬硼钙石中，假定转化率为85%，问所得硼砂的质量是多少？
第18章非金属元素
1.非金属元素在原子结构和氧化态表现上有何特征？
❖电负性大，价电子多
❖半径小，易获得电子
❖显负价，为N-8，N为族数
2.非金属单质有几种结构类型？
分子晶体或原子晶体——共价特征。

❖单原子分子构成的单质（稀有气体）；
❖双原子分子构成的单质（卤素、O2、N2）；
❖多原子分子构成的单质（硫、磷等）；
❖巨型大分子(原子晶体)构成的单质（碳、硅等）。

3.非金属单质在形成化合物时有哪些主要性质？
❖易形成单或多原子阴离子（S2-、Sx2-)；
❖氧化物多为酸性，易与碱形成含氧酸盐
❖单质不易与水（F2除外）、稀酸作用，可与氧化性酸及碱作用。

4.影响无氧酸强度的主要因素有哪些？为什么酸性：HF<HCl<HBr<HI ？ H2O<HF?
❖影响因素：键能和电子亲合能。

❖即与H直接相连的非金属元素原子的电子云密度，若该原子的电子云密度越大，对质子的吸引力越强，酸性越小，反之则酸性越大。

因为电子亲合能F>OH- ，所以酸性H2O<HF
❖因为键能为HF>HCl>HBr>HI，所以酸性： HF<HCl<HBr<HI
5.已知下列数据：
Δf Gοm （H2S,aq）=-27.9kJ/mol
Δf Gοm （S2-,aq）=85.8kJ/mol
Δf Gοm （H2Se,aq）=22.2kJ/mol
Δf Gοm （Se2-,aq）=129.3kJ/mol
试计算下列反应的Δr Gοm和平衡常数K：
（1）H2S(aq)→2H+(aq)+S2-(aq)
（2）H2Se(aq)→2H+(aq)+Se2-(aq)
两者中哪一个酸性较强？
5.试解释下列各组酸强度的变化顺序：
（1）HI>HBr>HCl>HF
（2）HClO4>H2SO4>H3PO4>H4SiO4
（3）HNO3>HNO2
（4）HIO4>H5IO6
（5）H2SeO4>H2TeO6
7.
第19章金属通论
1.金属元素在自然界中有哪几种主要存在形式？
❖少数贵金属以单质或硫化物。

（如Au、Ag、Hg、铂系）
❖轻金属：氧化物和含氧酸盐。

（如以CO32-、PO43-、 SO42-）
❖重金属：氧化物、硫化物、SiO32-、CO32-
第20章 s区金属
1.碱金属元素在形成化合物时有哪些主要特征？
ns1 结构，周期表中最左侧的一族元素。

半径大，电负性小，是周期表中最活泼的金属元素。

以失去电子，以形成M＋离子型化合物为主要特征。

从Li到Cs活泼性增大。

2.碱土金属和碱金属元素比，在性质变化上有何规律？ Li、Be有哪些特殊性？
ns2结构，与碱金属比，金属键增强，硬度增大，熔点高，金属活泼性降低，但仍是活泼金属，活泼性仅次于碱金属。

以形成M2+的离子型化合物为主要特征。

Li、Be的特殊性：
① ӨLi+ /Li特别的负，这与Li+的水合能特别大有关。

② LiOH、Be(OH)2溶解度小。

③化合物共价性强。

3.碱金属和碱土金属的氢化物有何特征？
离子型氢化物，都是强还原剂。

两个基本特征：
①大多数氢化物不稳定，加热分解放出氢气，可作储氢材料
②与水作用氢气，可作为野外产生氢气的原料。

4.．何谓焰色反应？焰色反应有何用途？
❖碱金属和碱土金属中钙、锶、钡的挥发性化合物在高温火焰中电子易被激发而呈现特殊的颜色，这就是焰色反应
❖用途
①根据火焰的颜色定性的鉴别碱金属和碱土金属中钙、锶、钡这些元素的存在与否
②制造各种焰火
5.碱金属和碱土金属在形成配合物的性质上有何特征？
❖碱金属离子接受电子对的能力较差，一般难形成配合物，只能形成少量螯合物。

❖碱土金属离子的电荷密度较高，具有比碱金属离子强的接受电子的能力
6. 利用铍、镁化合物性质的不同鉴别下列各组物质.
(1) Be(OH)2和Mg(OH)2
解: 加入过量的强碱, 能够溶解的是Be(OH)2, 不溶的是Mg(OH)2
Be(OH)2 + 2OH-〔Be(OH)42-〕
(2) BeCO3和MgCO3
解: 加入(NH4)2CO3, BeCO3生成可溶性络盐(NH4)6〔Be4O(CO3)6〕］，MgCO3不发生反应；或者加热分解，BeCO3在低于100度时就开始分解，而MgCO3在540度时才开始分解。

（3）BeF2和MgF2
解：加入水，BeF2易溶与水，MgF2水解生成Mg(OH)2沉淀；或者加入HF，BeF2生成络离子BeF42-，而MgF2不易生成络离子。

BeF2 + 2HF === H2〔BeF4〕
第21章 p区金属
1.P区金属在在氧化态表现和变化规律上有何特征？
由于ns、np电子可同时成键，也可仅由np电子参与成键，因此它们在化合物中常有两种氧化态，且其氧化值相差为2。

2.Al2Cl6与B2H6的结构有何相似与不同？为什么？为什么AlF3不二聚？
❖相同点：中心原子均为sp3杂化，均为桥式结构。

❖不同点： B2H6 中的氢桥键为3c－2e
Al2Cl6 中的氯桥键为3c－4e
❖B、Al半径不同；H、Cl的结构不同。

❖AlF3为离子型化合物。

3.锗分族元素在氧化态表现上有何特征？在形成化合物时与C、Si有何不同？锗分族+Ⅱ和+Ⅳ氧化态化合物的氧化还原性变化有何规律？
❖氧化态从Ge到Pb低氧化态趋于稳定。

C、Si以形成共价型化合物为主要特征。

Ge、Sn、Pb离子性增强，有低价的盐如Sn2＋、 Pb2＋。

锗族元素自相成链能力差，除Ge外，Sn、Pb无类似于C、Si的氢化物。

4.锑和铋在自然界主要以何种物质存在？与氮、磷比有什么不同？
❖辉锑矿（Sb2S3）和辉铋矿（Bi2S3）是锑和铋在自然界中的主要存在形式。

Sb、Bi为亲硫元素。

❖氮主要以单质存在；磷以含氧酸盐存在。

5.已知Al2O3和Fe2O3的标准生成热分别为-1670kJ/mol和-822kJ/mol,计算Al与Fe2O3反应的反应热，由计算结果说明了什么？
第22章 ds区金属
1. 电解法精练铜的过程中，粗铜（阳极）中的铜溶解，纯铜在阴极上沉积出来，但粗铜中的Ag、Au、Pt 等杂质则不溶解而沉于电解槽底部形成阳极泥，Ni、Fe、Zn等杂质与铜一起溶解，但并不在阴极上沉积起来，为什么？
答：Ni、Fe、Zn 的还原性比铜强，所以铜离子的氧化性强于锌离子等，故铜在阴极上沉积出来，而其他离子不能。

2.为什么Cu2+不稳定，易歧化，而Hg2+则较稳定。

试用电极电势的数据和化学平衡的观点加以阐；
答：Cu的电极电势图为：Cu2+——Cu+（+0.158V）——Cu（+0.522V）所以可发生歧化反应。

Hg的为Hg2+——Hg2+（0.905V）——Hg（0.7986V），不可歧化
3. （1）用一种方法区别锌盐和铝盐：
答：分别向两种盐的溶液中加入过量氨水，生成沉淀而后溶解的是锌盐，只得到白色沉淀的为铝盐
（2）用两种方法区别锌盐和镉盐；
答：a 分别向两种盐的溶液中加入适量碱，均生成沉淀继续加碱，溶解的是锌盐，不溶的为镉盐b 分别向两种盐的溶液中通入硫化氢气体，生成沉淀的是锌盐，得到黄色沉淀的为镉盐
（3）用三种方法区别镁盐和锌盐。

答：A 向两种盐的溶液中加入过量的碱，先出现白色沉淀而后溶解的是锌盐，而得到白色沉淀的是镁盐；b 分别向两种盐的溶液中加入硫化氢气体，得到白色沉淀的是锌盐，无变化的是镁盐c 分别向两种盐的溶液中加入过量氨水，先得到白色沉淀又溶解的为锌盐，只有白色沉淀的为镁盐。

第23章 d区金属（一）
1.为什么第一过渡金属中锰和铜的熔点相对较低？
Mn的价电子构型：3d54s2
Cu的价电子构型：3d104s1
3d轨道为半充满和全充满的稳定构型，参与形成金属键的能力弱，因而熔点较低。

2.Cr(Ⅲ)的氧化物和氢氧化物分别为什么颜色？有何主要性质？Cr(Ⅲ)和 Al(Ⅲ)有何相似和不同？
Cr(OH)3：灰蓝色。

Cr2O3：绿色。

Cr(OH)3、 Cr2O3主要性质：
(1) 微溶性。

(2) 两性。

(3) 还原性。

Cr(Ⅲ)和 Al(Ⅲ)有何相似和不同：
相似：
M2O3、M(OH)3均为两性； M(OH)3均为胶状沉淀。

不同：
M2O3、M(OH)3颜色不同； [M(H2O)6]3+颜色不同；形成配合物的能力不同。

Al3+不形成氨配合物； Cr(Ⅲ)有还原性， Al(Ⅲ)没有。

3.什么是羰基化合物？为什么中性的金属原子可以和中性的CO分子形成较稳定的化合物？
铁钴镍都可与CO形成低价的羰基化合物,这类化合物具有挥发性,用于提纯金属。

羰基配合物组成特点：单核羰基配合物中，金属原子的价电子数和CO提供的配位电子数总和等于18，为反磁性物质。

如：Fe(CO)5 Cr(CO)6 Mo(CO)6 Ni(CO)4
4. 在含有Cl-离子和CrO42-离子（它们的浓度均为1.0*10-3mol/L）的混合溶液中逐滴加入
AgNO3溶液，问何种物质先沉淀，两者能否分开？
解：沉淀类型不同
KθSP(AgCl)=1.8×10-10 KθSP(Ag2CrO4)=2.0*10-12
开始生成AgCl沉淀时所需Ag+的浓度为：
[Ag+]= KθSP(AgCl)/[ Cl-] = 1.8×10-10/1.0×10-3=1.8×10-7（ mol/L）开始生成Ag2CrO4沉淀时所需Ag+的浓度为：
[Ag+]=K
]
/[CrO
AgCrO
Ksp）
（
=10
*
0.1/
10
*
0.2=4.47×10-4（ mol/L）
可见，生成AgCl沉淀时所需Ag+的浓度小，因此Cl-先于Ag+生成沉淀
当开始生成Ag2CrO4沉淀时，所需的Cl-浓度为：
[ Cl-]= KθSP(AgCl) ÷ [Ag+]=1.8×10-10÷4.47×10-4=4.0×10-7（ mol/L）即[ Cl-]＞1.0×10-5（ mol/L）
CrO42-开始沉淀时，Cl-已沉淀完全，因此两者能用AgNO3溶液分开。

5. 75 mL 2 mol/L的硝酸银溶液恰使溶20g有六水合氯化铬（Ⅲ）中的氯完全生成AgCl沉
淀，请根据此数据写出六水合氯化铬的化学式。

解：n（Ag+）=2×75×10-3=0.15 mol
n(CrCl3·6H2O)=20/266.5=0.075 mol
根据题意：沉淀的氯的个数=0.15/0.075=2
因此六水合氯化铬的化学式为：[Cr（H2O）5Cl] Cl2·H2O（蓝绿色）
6. 有一钴的配合物，其中各组分的含量分别为Co：23.16% H:4.17% N:33.01% O:25.15%
Cl:13.95%。

如将配合物加热则失去氨，失重为该配合物质量的26.72%。

试求：该配合物有几个氨分子，以及该配合物的最简式。

解：此配合物的原子数为：
Co:H:N:O:Cl=23.16/58.94:4.71/1:33.01/14:25.15/16:13.95/35.5=1:12:5:4:1
式量为=58.94+12+14×5+16×4+35.5=240.44
W(NH3)=26.72%×240.44=64.25
即化学式中氨的分子数为：64.25/17≈4
因此配合物的化学式为：
7.顺磁性：（1）［Cu（NH3）4］SO4·H2O （3）K3［Fe（CN）6］
反磁性：（2）K4［Fe（CN）6］·3H2O
（4）［Co（NH3）6］Cl （5）Ni（CO）4
第24章 d区金属（二）
1.一纯的铂化物，经测定相对分子质量为301，化合物中含Pt 64.8%，Cl 23.6%,NH35.6%,H2O 6.0%:
(1)指出此化合物的分子式
∵ n Pt=1 n Cl=2 n NH3=1 n H2O=1 ∴分子式为[Pt(NH3)H2O·Cl]Cl
(2)画出可能的结构
(3)讨论各种结构的相对稳定性(略)
第25章 f区金属—镧系与锕系金属
1.什么是镧系收缩？镧系收缩带来哪些结果？
镧系元素的原子半径和离子半径随着原子序数的增加而逐渐减小的现象称为镧系收缩。

主族：原子序数每增加一，半径平均减少10Pm
副族：原子序数每增加一，半径平均减少10Pm
f区：原子序数每增加一，半径平均减少1Pm
2.从镧系元素的电极电势数据可对镧系金属的活泼性得出什么结论？
(1)由镧系元素标准电极电势可知，镧系元素金属的活泼性仅次于碱金属和碱土金属。

(ϕӨ<-2V)
(2) ϕӨ相近，活泼性相似。

(3) 由La到Lu递减，即La最活泼。

3.镧系金属的水合离子为何有颜色？其水合离子的颜色为什么呈现出规律性？
离子的颜色与未成对电子数有关，4f亚层未充满的镧系金属离子，颜色主要是
4f亚层中的电子跃迁引起的，发生这种f-f 跃迁需要吸收一定的波长.。