第四版无机化学习题及答案
北师大《无机化学》第四版习题答案
第十二章 配位平衡12-1 在1L 6 mol ·L -1的NH 3水中加入0.01 mol 固体CuSO 4,溶解后加入0.01 mol 固体NaOH ,铜氨络离子能否被破坏?(K 稳[Cu(NH 3)42+]=2.09×1013,K SP [Cu(OH)2]=2.2×10-20) 解:CuSO 4在过量的氨水溶液中几乎完全形成[Cu(NH 3)4]2+,则[Cu(NH 3)4]2+ === Cu 2+ + 4NH 3平衡时: 0.01-x x (6-0.04)+4x1342431009.2)496.5()01.0(])([⨯=+⋅-=+x x x NH Cu K 稳 11910792.3--⋅⨯=L mol x ])([108.3)01.0(10792.3]][[22321922OH Cu K OH Cu sp <⨯=⨯⨯=---+铜氨络离子不能被破坏。
12-2 在少量N H 4S C N 和少量Fe 3+同存于溶液中达到平衡时,加入NH 4F 使[F -]=[SCN -]= 1 mol ·L-1,问此时溶液中[FeF 63-]和 [Fe(SCN)3]浓度比为多少?(K 稳[Fe(SCN)3]=2.0×103,K 稳[FeF 63-]= 1×1016)解: ---+=+SCN FeF F SCN Fe 3][6])([363 123163633663336105102101)]([][])([][]][)([]][[⨯=⨯⨯====-----SCN Fe K FeF K SCN Fe FeF F SCN Fe SCN FeF K 稳稳12-3 在理论上,欲使1×10-5 mol 的AgI 溶于1 cm 3氨水,氨水的最低浓度应达到多少?事实上是否可能达到这种浓度?(K 稳[Ag(NH 3)2+]=1.12×107,K SP [AgI]=9.3×10-17)解: -++=+I NH Ag NH AgI ])([2233起始浓度 a 0 0达到平衡时 a-2x x x (全部溶解时:101.0-⋅=L mol x )此反应的平衡常数:9177231004.1103.91012.1)(})({--+⨯=⨯⨯⨯=⨯=AgI Ksp NH Ag K K 稳因此: 9221004.1]2[(-⨯=-=x a x K 1310-⋅=L mol a 事实上不可能达到这种浓度。
北师大《无机化学》第四版习题答案
北师⼤《⽆机化学》第四版习题答案第五章化学热⼒学基础5-1从⼿册中查出常⽤试剂浓硫酸、浓盐酸、浓硝酸、浓氨⽔的密度和质量分数计算它们的(体积)物质的量浓度和质量摩尔浓度。
解:经查阅:p(HCl)=1.19g/mlw(HCl)=37.23%p(H2SO4)=1.83g/mlw(H2SO4)=98%p(HNO3)=1.42g/mlw(HNO3)=69.80%p(NH3.H2O)=0.9g/mlw(NH3.H2O)=26%由公式c=pw/M可得:c(HCl)=12mol·L–1c(H2SO4)=18.3mol·L–1c(HNO3)=15.7mol·L–1c(NH3.H2O)=13.8mol·L–1设1㎏⽔中含溶质nmol,则由w=m/(m+1000)(m为溶质质量)可得:m(HCl)=16.2mol/㎏m(H2SO4)=500mol/㎏m(HNO3)=36.69mol/㎏m(NH3.H2O)=20.67mol/㎏5-2从⼿册查出常温下的饱和⽔蒸⽓压,计算当时相对湿度为40%时,⽔蒸⽓压多⼤。
解:在298K下,P(饱和⽔蒸⽓压)=3.167Kpa,P(不饱和)/P (饱和)=40%,则P(不饱和)/P(饱和)=40%×P(饱和)=0.4×3.167=1.2668Kpa 答:⽔蒸⽓压为1.2668Kpa.5-3化学实验中经常⽤蒸馏⽔冲洗已⽤⾃来⽔洗净的烧杯。
设洗净烧杯内残留“⽔”为1mL,试计算,⽤30mL蒸馏⽔洗1次和2次,烧杯中残留的“⾃来⽔的浓度”分别多⼤?解:再⽤⾃来⽔洗之后,烧杯中⾃来⽔为1ml之后,加⼊30ml 蒸馏⽔,⼀共为31ml⽔,⾃来⽔占1/31,倒掉后⼜倒1ml,故⾃来⽔浓度为1/31。
若第⼀次加⼊的蒸馏⽔倒掉之后,1ml中含1/31ml的⾃来⽔;再加⼊30ml蒸馏⽔,⼀共为31ml⽔,⾃来⽔占1/312=1/963所以倒掉后⾃来⽔占1/312=1/9635-4计算15℃,97kPa下15g氯⽓的体积。
无机化学(第四版)课后答案
无机化学课后答案 第13章氢和稀有气体13-1 氢作为能源,其优点是什么?目前开发中的困难是什么? 1、解:氢作为能源,具有以下特点:(1)原料来源于地球上储量丰富的水,因而资源不受限制; (2)氢气燃烧时放出的热量很大;(3)作为燃料的最大优点是燃烧后的产物为水,不会污染环境; (4)有可能实现能量的储存,也有可能实现经济高效的输送。
发展氢能源需要解决三个方面的问题:氢气的发生,氢气的储备和氢气的利用13-2按室温和常压下的状态(气态 液态 固态)将下列化合物分类,哪一种固体可能是电的良导体?BaH 2;SiH 4;NH 3;AsH 3;PdH 0.9;HI13-3试述从空气中分离稀有气体和从混合气体中分离各组分的根据和方法。
3、解:从空气中分离稀有气体和从混合稀有气体中分离各组分,主要是利用它们不同的物理性质如:原子间不同的作用力、熔点沸点的高低以及被吸附的难易等差异达到分离的目的。
13-4试说明稀有气体的熔点 、沸点、密度等性质的变化趋势和原因?4、解:氦、氖、氩、氪、氙,这几种稀有气体熔点、沸点、密度逐渐增大。
这主要是由于惰性气体都是单原子分子,分子间相互作用力主要决定于分子量。
分子量越大,分子间相互作用力越大,熔点沸点越来越高。
密度逐渐增大是由于其原子量逐渐增大,而单位体积中原子个数相同。
13-5你会选择哪种稀有气体作为:(a )温度最低的液体冷冻剂;(b )电离能最低 安全的放电光源;(c )最廉价的惰性气氛。
13-6用价键理论和分子轨道理论解释HeH 、HeH +、He 2+粒子存在的可能性。
为什么氦没有双原子分子存在?13-7 给出与下列物种具有相同结构的稀有气体化合物的化学式并指出其空间构型:(a) ICl 4- (b)IBr 2- (c)BrO 3- (d)ClF7、 解: 4XeF 平面四边形 2XeF 直线形3XeO 三角锥 XeO 直线形13-8用 VSEPR 理论判断XeF 2 、XeF 4、XeF 6、XeOF 4及ClF 3的空间构型。
大学《无机化学》第四版-上册 习题答案
无机化学(第四版)答案第一章物质得结构1-1在自然界中氢有三种同位素,氧也有三种同位素,问:总共有种含不同核素得水分子?由于3H太少,可以忽略不计,问:不计3H时天然水中共有多少种同位素异构水分子?1-2 天然氟就是单核素(19F)元素,而天然碳有两种稳定同位素(12C与13C),在质谱仪中,每一质量数得微粒出现一个峰,氢预言在质谱仪中能出现几个相应于CF4+得峰?1—3用质谱仪测得溴得两种天然同位素得相对原子质量与同位素丰度分别为79Br 789183占50、54%,81Br 80。
9163占49。
46%,求溴得相对原子质量(原子量)。
1-4 铊得天然同位素203Tl与205Tl得核素质量分别为202、97u与204、97u,已知铊得相对原子质量(原子量)为204。
39,求铊得同位素丰度。
1-5 等质量得银制成氯化银与碘化银,测得质量比m(AgCl):m(AgBr)=1。
63810:1,又测得银与氯得相对原子质量(原子量)分别为107。
868与35。
453,求碘得相对原子质量(原子量)、1-6表1-1中贝采里乌斯1826年测得得铂原子量与现代测定得铂得相对原子质量(原子量)相比,有多大差别?1-7 设全球有50亿人,设每人每秒数2个金原子,需要多少年全球得人才能数完1mol金原子(1年按365天计)?1-8 试讨论,为什么有得元素得相对质量(原子量)得有效数字得位数多达9位,而有得元素得相对原子质量(原子量)得有效数字却少至3~4位?1-9 太阳系,例如地球,存在周期表所有稳定元素,而太阳却只开始发生氢燃烧,该核反应得产物只有氢,应怎样理解这个事实?1—10 中国古代哲学家认为,宇宙万物起源于一种叫“元气”得物质,“元气生阴阳,阴阳生万物",请对比元素诞生说与这种古代哲学。
1—11 “金木水火土”就是中国古代得元素论,至今仍有许多人对它们得“相生相克”深信不疑。
与化学元素论相比,它出发点最致命得错误就是什么?1—12 请用计算机编一个小程序,按1、3式计算氢光谱各谱系得谱线得波长(本练习为开放式习题,并不需要所有学生都会做)。
无机化学第四版 董静芳练习册答案
无机化学第四版董静芳练习册答案1、在溶剂沉淀法中,主要是在溶液中加入另一种溶剂一改变混合溶剂的什么实现的()[单选题] *ApH值B溶解度C极性(正确答案)D体积2、下列不能作为极性吸附剂的是()[单选题] *A活性炭(正确答案)B氧化铝C硅胶D氧化镁3、下列方法中哪一个不是按照色谱法的操作形式不同而进行分类的()[单选题] *A离子交换色谱(正确答案)B薄层吸附色谱C纸色谱D吸附柱色谱4、具有酚羟基或羧基的游离蒽醌类成分有一定酸性,可用的提取方法是()[单选题]* A酸溶碱沉法B碱溶酸沉法(正确答案)C水提醇沉法D醇提水沉法5、下列基团在极性吸附色谱中的被吸附作用最强的是()[单选题] *A羧基(正确答案)B羟基C氨基D醛基6、E易酶解苷类成分关于亲水性有机溶剂,说法正确的有()*A极性大(正确答案)B极性小C水不相溶D与水部分相溶7、临床用于上呼吸道抗菌消炎的是()[单选题] *A穿心莲内酯(正确答案)B青蒿素C莪术醇D薄荷脑8、极性最大的溶剂是()[单选题] *A酸乙酯(正确答案)B苯C乙醚D氯仿9、苯丙素类化合物的生物合成途径是()[单选题] * A醋酸-丙二酸途径B丙二酸途径C莽草酸途径(正确答案)D氨基酸途径10、南五味子保肝的主要效药效成分是()[单选题] * A蒽醌B香豆素C黄酮D木脂素(正确答案)11、下面化合物能与异羟肟酸铁反应的是()[单选题] *A花椒内酯(正确答案)B柠檬烯C色原酮D天精12、木脂素母核结构中的C6-C3单体数目为()[单选题] *A1个B2个(正确答案)C3个D4个13、以下不属于吸附色谱法的操作步骤的是()[单选题] *A制板B洗脱(正确答案)C点样D显色14、所有游离香豆素均可溶于热的氢氧化钠水溶液,是由于其结构中存在()[单选题] *A异戊烯基B酮基C内酯环(正确答案)D酚羟基对位活泼氢15、萜类化合物在化学结构上的明显区别是()[单选题] *A氮原子数不同B碳原子数不同(正确答案)C碳环数不同D硫原子数不同16、下列含香豆素类成分的中药是(多选)()*A秦皮(正确答案)B甘草C补骨脂(正确答案)D五味子17、能提取出中药中的大部分亲水性成分和绝大部分亲脂性成分的溶剂是()[单选题]* A乙醚B乙醇(正确答案)C水D苯18、关于肿节风,说法正确的有(多选)()*A别名:接骨金粟兰、九节茶等(正确答案)B功能主治抗菌消炎凉血清热解毒(正确答案)C肿节风为白色针晶(正确答案)D不易溶于甲醇,乙醇19、游离木脂素易溶于下列溶剂,除了()[单选题] * A乙醇B氯仿C乙醚D水(正确答案)20、有机溶剂加热提取中药成分应采用()[单选题] * A回流装置(正确答案)B蒸馏装置C萃取装置D分馏装置21、在溶剂提取法中,更换新鲜溶剂可以创造新的(),从而使有效成分能够继续被提取出来。
无机化学第四版课后习题答案
= = 0.070
则 = 0.26100 kPa = 26 kPa
平衡时该气体混合物的总压为52 kPa
(2)T不变, 不变。
NH4HS(s)NH3(g)+ H2S(g)
平衡分压/kPa 25.3+
= = 0.070
= 17 kPa
13.解:(1)PCl5(g)PCl3(g)+ Cl2(g)
酸碱中和后:H++ OH-→H2O
c(OH-)=0.045mol·L-1
pH=12.65
3.解:正常状态时
pH=7.35c(H+)=4.5×10-8mol·L-1
pH=7.45c(H+)=3.5×10-8mol·L-1
患病时
pH=5.90c(H+)=1.2×10-6mol·L-1
患此种疾病的人血液中c(H+)为正常状态的27~34倍。
HOAc H++ OAc-
c平/(mol·L-1) 0.078-x x 0.74+x
,x=1.9×10-6,pH=-lgc(H+)=5.72
向此溶液通入0.10molHCl气体,则发生如下反应:
NaOAc + HCl→NaCl + HOAc
反应后:c(HOAc)=0.18mol·L-1,c(OAc-)=0.64mol·L-1
p(Ar) =1103Pa
6.解:(1) 0.114mol;
(2)
(3)
7.解:(1)p(H2) =95.43 kPa
(2)m(H2) = =0.194 g
8.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。
大学《无机化学》第四版-上册 习题解答
无机化学(第四版)答案第一章物质的结构1-1 在自然界中氢有三种同位素,氧也有三种同位素,问:总共有种含不同核素的水分子?由于3H太少,可以忽略不计,问:不计3H时天然水中共有多少种同位素异构水分子?1-2 天然氟是单核素(19F)元素,而天然碳有两种稳定同位素(12C和13C),在质谱仪中,每一质量数的微粒出现一个峰,氢预言在质谱仪中能出现几个相应于CF4+的峰?1-3 用质谱仪测得溴得两种天然同位素的相对原子质量和同位素丰度分别为79Br 789183占50。
54%,81Br 80。
9163占49。
46%,求溴的相对原子质量(原子量)。
1-4 铊的天然同位素203Tl和205Tl的核素质量分别为202。
97u和204。
97u,已知铊的相对原子质量(原子量)为204。
39,求铊的同位素丰度。
1-5 等质量的银制成氯化银和碘化银,测得质量比m(AgCl):m(AgBr)=1。
63810:1,又测得银和氯得相对原子质量(原子量)分别为107。
868和35。
453,求碘得相对原子质量(原子量)。
1-6 表1-1中贝采里乌斯1826年测得的铂原子量与现代测定的铂的相对原子质量(原子量)相比,有多大差别?1-7 设全球有50亿人,设每人每秒数2个金原子,需要多少年全球的人才能数完1mol金原子(1年按365天计)?1-8 试讨论,为什么有的元素的相对质量(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?1-9 太阳系,例如地球,存在周期表所有稳定元素,而太阳却只开始发生氢燃烧,该核反应的产物只有氢,应怎样理解这个事实?1-10 中国古代哲学家认为,宇宙万物起源于一种叫“元气”的物质,“元气生阴阳,阴阳生万物”,请对比元素诞生说与这种古代哲学。
1-11 “金木水火土”是中国古代的元素论,至今仍有许多人对它们的“相生相克”深信不疑。
与化学元素论相比,它出发点最致命的错误是什么?1-12 请用计算机编一个小程序,按1.3式计算氢光谱各谱系的谱线的波长(本练习为开放式习题,并不需要所有学生都会做)。
无机化学第四版上册课后答案
无机化学(第四版)答案第一章物质的结构1-1 在自然界中氢有三种同位素,氧也有三种同位素,问:总共有种含不同核素的水分子?由于3H太少,可以忽略不计,问:不计3H时天然水中共有多少种同位素异构水分子?1-2 天然氟是单核素(19F)元素,而天然碳有两种稳定同位素(12C和13C),在质谱仪中,每一质量数的微粒出现一个峰,氢预言在质谱仪中能出现几个相应于CF4+的峰?1-3 用质谱仪测得溴得两种天然同位素的相对原子质量和同位素丰度分别为79Br 789183占50。
54%,81Br 80。
9163占49。
46%,求溴的相对原子质量(原子量)。
1-4 铊的天然同位素203Tl和205Tl的核素质量分别为202。
97u和204。
97u,已知铊的相对原子质量(原子量)为204。
39,求铊的同位素丰度。
1-5 等质量的银制成氯化银和碘化银,测得质量比m(AgCl):m(AgBr)=1。
63810:1,又测得银和氯得相对原子质量(原子量)分别为107。
868和35。
453,求碘得相对原子质量(原子量)。
1-6 表1-1中贝采里乌斯1826年测得的铂原子量及现代测定的铂的相对原子质量(原子量)相比,有多大差别?1-7 设全球有50亿人,设每人每秒数2个金原子,需要多少年全球的人才能数完1mol金原子(1年按365天计)?1-8 试讨论,为什么有的元素的相对质量(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?1-9 太阳系,例如地球,存在周期表所有稳定元素,而太阳却只开始发生氢燃烧,该核反应的产物只有氢,应怎样理解这个事实?1-10 中国古代哲学家认为,宇宙万物起源于一种叫“元气”的物质,“元气生阴阳,阴阳生万物”,请对比元素诞生说及这种古代哲学。
1-11 “金木水火土”是中国古代的元素论,至今仍有许多人对它们的“相生相克”深信不疑。
及化学元素论相比,它出发点最致命的错误是什么?1-12 请用计算机编一个小程序,按1.3式计算氢光谱各谱系的谱线的波长(本练习为开放式习题,并不需要所有学生都会做)。
无机化学第四版(北京师范大学大学等)答案——下册
(a) ICl 4- (b)IBr 2- (c)BrO 3- (d)ClF7、 解: 4XeF 平面四边形 2XeF 直线形3XeO 三角锥 XeO 直线形13-8用 VSEPR 理论判断XeF 2 、XeF 4、XeF 6、XeOF 4及ClF 3的空间构型。
8、解: 2XeF 直线形 4XeF 平面四边形 6XeF 八面体 4XeOF 四方锥 4ClF 三角锥13-9用化学方程式表达下列化合物的合成方法(包括反应条件): (a) XeF 2 (b) XeF 6 (c) XeO 39、解: )()()(21.0,4002g XeF g F g Xe MPaC −−−−→−+︒ )()(3)(66,3002g XeF g F g Xe MPa C −−−−→−+︒ HF XeO O H XeF 63326+=+13-10 完成下列反应方程式: (1) XeF 2 + H 2O → (2) XeF 4 + H 2O → (3) XeF 6 + H 2O → (4) XeF 2 + H 2 → (5) XeF 4 + Hg → (6) XeF 4 + Xe → 10、解:2424224263262324222222226312232632212XeF Xe XeF HgF Xe XeF Hg HF Xe H XeF HF XeOF O H XeF HF XeO O H XeF HFO Xe XeO O H XeF OH F O Xe OH XeF =++=++=++=++=++++=++++=+--14-5 三氟化氮NF 3(沸点-129℃)不显Lewis 碱性,而相对分子质量较低的化合物NH 3 (沸点-33℃)却是个人所共知的Lewis 碱。
(a )说明它们挥发性差别如此之大的原因;(b )说明它们碱性不同的原因。
5、解:(1)NH 3有较高的沸点,是因为它分子间存在氢键。
(2)NF 3分子中,F 原子半径较大,由于空间位阻作用,使它很难再配合Lewis 酸。
无机化学第四版上册课后答案
无机化学(第四版)答案第一章物质的结构1-1 在自然界中氢有三种同位素,氧也有三种同位素,问:总共有种含不同核素的水分子?由于3H太少,可以忽略不计,问:不计3H时天然水中共有多少种同位素异构水分子?1-2 天然氟是单核素(19F)元素,而天然碳有两种稳定同位素(12C和13C),在质谱仪中,每一质量数的微粒出现一个峰,氢预言在质谱仪中能出现几个相应于CF4+的峰?1-3 用质谱仪测得溴得两种天然同位素的相对原子质量和同位素丰度分别为79Br 789183占50。
54%,81Br 80。
9163占49。
46%,求溴的相对原子质量(原子量)。
1-4 铊的天然同位素203Tl和205Tl的核素质量分别为202。
97u和204。
97u,已知铊的相对原子质量(原子量)为204。
39,求铊的同位素丰度。
1-5 等质量的银制成氯化银和碘化银,测得质量比m(AgCl):m(AgBr)=1。
63810:1,又测得银和氯得相对原子质量(原子量)分别为107。
868和35。
453,求碘得相对原子质量(原子量)。
1-6 表1-1中贝采里乌斯1826年测得的铂原子量及现代测定的铂的相对原子质量(原子量)相比,有多大差别?1-7 设全球有50亿人,设每人每秒数2个金原子,需要多少年全球的人才能数完1mol金原子(1年按365天计)?1-8 试讨论,为什么有的元素的相对质量(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?1-9 太阳系,例如地球,存在周期表所有稳定元素,而太阳却只开始发生氢燃烧,该核反应的产物只有氢,应怎样理解这个事实?1-10 中国古代哲学家认为,宇宙万物起源于一种叫“元气”的物质,“元气生阴阳,阴阳生万物”,请对比元素诞生说及这种古代哲学。
1-11 “金木水火土”是中国古代的元素论,至今仍有许多人对它们的“相生相克”深信不疑。
及化学元素论相比,它出发点最致命的错误是什么?1-12 请用计算机编一个小程序,按1.3式计算氢光谱各谱系的谱线的波长(本练习为开放式习题,并不需要所有学生都会做)。
无机化学课后习题参考答案完全版(汪小兰第四版)
目录第一章绪论 (1)第二章饱和烃 (2)第三章不饱和烃 (6)第四章环烃 (14)第五章旋光异构 (23)第六章卤代烃 (28)第七章波谱法在有机化学中的应用 (33)第八章醇酚醚 (43)第九章醛、酮、醌 (52)第十章羧酸及其衍生物 (64)第十一章取代酸 (72)第十二章含氮化合物 (79)第十三章含硫和含磷有机化合物 (87)第十四章碳水化合物 (90)第十五章氨基酸、多肽与蛋白质 (101)第十六章类脂化合物 (106)第十七章杂环化合物 (115)Fulin 湛师第一章 绪论1.1扼要归纳典型的以离子键形成的化合物与以共价键形成的化合物的物理性质。
答案:1.2 NaCl 与KBr 各1mol 溶于水中所得的溶液与NaBr 及KCl 各1mol 溶于水中所得溶液是否相同?如将CH 4及CCl 4各1mol 混在一起,与CHCl 3及CH 3Cl 各1mol 的混合物是否相同?为什么? 答案:NaCl 与KBr 各1mol 与NaBr 及KCl 各1mol 溶于水中所得溶液相同。
因为两者溶液中均为Na +,K +,Br -, Cl -离子各1mol 。
由于CH 4与CCl 4及CHCl 3与CH 3Cl 在水中是以分子状态存在,所以是两组不同的混合物。
1.3碳原子核外及氢原子核外各有几个电子?它们是怎样分布的?画出它们的轨道形状。
当四个氢原子与一个碳原子结合成甲烷(CH 4)时,碳原子核外有几个电子是用来与氢成键的?画出它们的轨道形状及甲烷分子的形状。
答案:C+624H CCH 4中C 中有4个电子与氢成键为SP 3杂化轨道,正四面体结构CH 4SP 3杂化2p y2p z2p x2sH1.4写出下列化合物的Lewis 电子式。
a.C 2H 4b.CH 3Clc.NH 3d.H 2Se.HNO 3f.HCHOg.H 3PO 4h.C 2H 6i.C 2H 2j.H 2SO 4 答案:a.C C H HCC HH HH或 b.H C H c.H N Hd.H S H e.H O NOf.O C H Hg.O P O O H H Hh.H C C HHH H HO P O O H HH或i.H C C Hj.O S O HH OS H H或1.5下列各化合物哪个有偶极矩?画出其方向。
第四版无机化学习题及答案
第一章原子结构和原子周期系1-1根据原子序数给出下列元素的基态原子的核外电子组态:(a)K (b)Al (c)Cl (d)Ti(Z=22)(e)Zn(Z=30)(f)As(Z=33)答:(a)[Ar]4s1(b)[Ne]3s23p1(c)[Ne]3s23p5(d)[Ar]3d54s2(e)[Ar] 3d104s1(f)[Ar]4s24p31-2给出下列原子或离子的价电子层电子组态,并用方框图表示轨道,填入轨道的电子用箭头表示。
(a)Be (b)N (c)F (d)Cl-(e)Ne+(f)Fe3+(g)As3+1-3 Li+、Na+、K+、Rb+、Cs+的基态的最外层电子组态与次外层电子组态分别如何?1-4以下+3价离子那些具有8电子外壳?Al3+、Ga3+、Bi3+、Mn3+、Sc3+答:Al3+和Sc3+具有8电子外壳。
1-5已知电中性的基态原子的价电子层电子组态分别为:(a)3s23p5(b)3d64s2(c)5s2(d)4f96s2(e)5d106s1试根据这个信息确定它们在周期表中属于那个区、哪个族、哪个周期。
答:(a)p区,ⅦA族,第三周期(b)d区,Ⅷ族,第四周期(c)s区,ⅡA族,第五周期(d)f区,ⅢB族,第六周期(e)ds区,ⅠB族,第六周期1-6根据Ti、Ge、Ag、Rb、Ne在周期表中的位置,推出它们的基态原子的电子组态。
答:Ti位于第四周期ⅣB族,它的基态原子的电子组态为[Ar]3d24s2;Ge位于第四周期ⅣA族,它的基态原子的电子组态为[Ar]3d104s24p2;Ag位于第五周期ⅠB族,它的基态原子的电子组态为[Kr] 4d105s1;Rb位于第五周期ⅠA族,它的基态原子的电子组态为[Kr] 5s1;Ne位于第二周期0族,它的基态原子的电子组态为[He] 2s22p6。
1-7某元素的基态价层电子构型为5d36s2,给出比该元素的原子序数小4的元素的基态原子电子组态。
无机化学课后习题答案(天津大学第四版)
第2章 化学反应的方向、速率和限度 习题参考答案1.解: m r H ∆ = -3347.6 kJ·mol -1;m r S ∆ = -216.64 J·mol -1·K -1;m r G ∆ = -3283.0kJ·mol -1 < 0该反应在298.15K 及标准态下可自发向右进行。
2.解: m r G ∆ = 113.4 kJ·mol -1 > 0该反应在常温(298.15 K)、标准态下不能自发进行。
〔2〕 m r H ∆ = 146.0 kJ·mol -1;m r S ∆ = 110.45 J·mol -1·K -1;m r G ∆ = 68.7 kJ·mol -1 > 0该反应在700 K 、标准态下不能自发进行。
3.解: m r H ∆ = -70.81 kJ·mol -1 ;m r S ∆ = -43.2 J·mol -1·K -1; m r G ∆ = -43.9 kJ·mol -1〔2〕由以上计算可知:m r H ∆(298.15 K) = -70.81 kJ·mol -1; m r S ∆(298.15 K) = -43.2 J·mol -1·K -1m r G ∆ =m r H ∆ - T ·m r S ∆ ≤ 0 T ≥K)(298.15K) (298.15m r m rS H ∆∆ = 1639 K4.解:〔1〕c K = {}O)H ( )(CH )(H (CO) 2432c c c c p K = {}O)H ( )(CH )(H (CO) 2432p p p pK = {}{}{}{}p p p p p p p p / O)H ( /)(CH / )(H / (CO) 2432〔2〕c K ={}{})(NH )(H )(N 3232212c c c p K ={}{})(NH )(H )(N 3232212p p pK ={}{}pp p p p p / )(NH/)(H/)(N3232212〔3〕c K =)(CO 2c p K =)(CO 2p K = p p /)(CO 2 〔4〕c K ={}{}3232 )(H O)(H c c p K ={}{}3232 )(H O)(H p pK ={}{}3232 /)(H/O)(Hpp p p5.解:设 m r H ∆、m r S ∆基本上不随温度变化。
第四版无机化学习题及答案
第一章原子结构与原子周期系1-1根据原子序数给出下列元素的基态原子的核外电子组态:(a)K (b)Al (c)Cl (d)Ti(Z=22) (e)Zn(Z=30) (f)As(Z=33)答:(a)[Ar]4s1(b)[Ne]3s23p1(c)[Ne]3s23p5(d)[Ar]3d54s2(e)[Ar] 3d104s1(f)[Ar]4s24p31-2给出下列原子或离子的价电子层电子组态,并用方框图表示轨道,填入轨道的电子用箭头表示。
(a)Be (b)N (c)F (d)Cl-(e)Ne+(f)Fe3+(g)As3+1-3 Li+、Na+、K+、Rb+、Cs+的基态的最外层电子组态与次外层电子组态分别如何?1-4以下+3价离子那些具有8电子外壳?Al3+、Ga3+、Bi3+、Mn3+、Sc3+答:Al3+与Sc3+具有8电子外壳。
1-5已知电中性的基态原子的价电子层电子组态分别为:(a)3s23p5(b)3d64s2(c)5s2(d)4f96s2(e)5d106s1试根据这个信息确定它们在周期表中属于那个区、哪个族、哪个周期。
答:(a)p区,ⅦA族,第三周期(b)d区,Ⅷ族,第四周期(c)s区,ⅡA族,第五周期(d)f区,ⅢB族,第六周期(e)ds区,ⅠB族,第六周期1-6根据Ti、Ge、Ag、Rb、Ne在周期表中的位置,推出它们的基态原子的电子组态。
答:Ti位于第四周期ⅣB族,它的基态原子的电子组态为[Ar]3d24s2;Ge位于第四周期ⅣA族,它的基态原子的电子组态为[Ar]3d104s24p2;Ag位于第五周期ⅠB族,它的基态原子的电子组态为[Kr] 4d105s1;Rb位于第五周期ⅠA族,它的基态原子的电子组态为[Kr] 5s1;Ne位于第二周期0族,它的基态原子的电子组态为[He] 2s22p6。
1-7某元素的基态价层电子构型为5d36s2,给出比该元素的原子序数小4的元素的基态原子电子组态。
北师大《无机化学》第四版习题答案6
第六章化学平衡常数6.1写出下列各反应的标准平衡常数表达式和实验平衡常数表达式:(1)2SO 2(g)+O 2(g)=2SO 3(g)(2)NH 4HCO(s)=NH 3(g)+CO 2(g)+H 2O(g)(3)CaCO 3(s)=CO 2(g)+CaO(S)(4)AgO=2Ag(s)+l/2O 2(g)(5)CO 2(g)=CO 2(aq)(6)Cl 2(g)+H 2O(l)=H +(aq)+Cl -(aq)+HClO(aq)(7)HCN(aq)=H +(aq)+CN -(aq)(8)Ag 2CrO 4(s)=2Ag +(aq)+CrO 42-(aq)(9)BaSO 4(s)+CO 32--(aq)=CaCO 3(s)+SO 42-(aq)(10)Fe 2+(aq)+1/4O 2(g)+2H +(aq)=Fe 3+(aq)+H 2O(l)解:(1)K ()()()2223/SO SO O p p p p p p θθθ⎡⎤⎡⎤⎡⎤=⋅⎢⎢⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦排版注意:请将符号Θ改为θ下同。
()2222()()/p SO SO O K p p p =⋅(2)K322()()()NH CO H O p p p p p pθθθ=⋅⋅322()()()p NH CO H O K p p p =⋅⋅(3)K2()CO p p θ=2()p CO K p =(4)K 21/2()O p p θ⎡⎤=⎢⎥⎣⎦2()p O K p =(5)K 22()()/CO CO c p c pθθ=22()()/CO CO K c p =(6)K 2()()()/ClH Cl HClO c c p c c c c p θθθθ+-=⋅⋅2()()()/HClO Cl H Cl K c c c p +-=⋅⋅(7)K ()()()/CN H HCN c c cc c c θθθ-+⎡⎤=⋅⎢⎥⎢⎥⎣⎦()()()/c HCN H CN K c c c +-=⋅(8)K 242()()CrO Ag c c c c θθ-+⎡⎤=⋅⎢⎥⎢⎥⎣⎦242()()c Ag CrO K c c +-=⋅(9)K2234()()/CO SO c c c cθθ--=2243()()/c SO CO K c c --=(10)K32221/2()()()()/O Fe Fe H c c c p c c p c θθθθ+++⎡⎤⎡⎤=⋅⋅⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦K实验3221/22()()()()/O Fe Fe H c c p c +++=⋅⋅评注:除非固体为混合物而且活度系数不等于1,在化学平衡中又会发生变化,否则在平衡常数表达式中没有固体。
大学《无机化学》第四版_习题答案
1s 2s 2p 3s 3p
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1-32以下哪些原子或离子的电子组态是基态﹑激发态还是不可能的组态?
(a)1s22s2(b)1s23s1(c)1s23d3(d)[Ne]3s23d1(e)[Ar]3d24s2(f)1s22s22p63s1(g)[Ne]3s23d12(f)[Xe]4f7(g)[Ar]3d6
已知射到地面的阳光的最短波长为320nm,NO2气体在近地大气里会不会解离?
1-19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?
1-20氦首先发现于日冕。1868年后30年间,太阳是研究氦的物理,化学性质的唯一源泉。
(a)观察到太阳可见光谱中有波长为4338A,4540A,4858A,5410A,6558A
2 0 0 1 1 0 2 1 -1 6 5 5
1-26以下能级的角量子数多大?(a)1s (b)1p (c)4d (d)2d (e)3p (f)3f
1-27 4s﹑5p﹑6d﹑7f﹑5g能级各有几个轨道?
1-28根据原子序数给出下列元素的基态原子的核外电子组态:
(a)K (b)Al (c)Cl (d)Ti(Z=22) (e)Zn(Z=30) (f)As(Z=33)
1-7设全球有50亿人,设每人每秒数2个金原子,需要多少年全球的人才能数完1mol金原子(1年按365天计)?
1-8试讨论,为什么有的元素的相对质量(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?
1-9太阳系,例如地球,存在周期表所有稳定元素,而太阳却只开始发生氢燃烧,该核反应的产物只有氢,应怎样理解这个事实?
《无机化学》(北师大等校第四版)答案
由斥力顺序可知,∠l-O-O>∠O-O-O即∠O-O-O<109o28’ ∠l-O-O>109o28’,但∠O-O-O>90o,因为∠O-O-O<90o时,斥力变大不利于分子的稳定,故O3-的键角应为100o,属于以上范围,很符合VSEPR模型。
1-47.解:氟的电负性最大。铯的电负性最小
1-50 答:ⅣB族,铜,银,金和稀有气体。
1-52答:从上到下,同族元素氧化态稳定性增强,但第五周期非金属的氧化态很不稳定,第六周期的汞,铊,铅,铋的最稳定氧化态不是族序数,而是0,+1,+2,+3,第Ⅷ族从左到右最高氧化态的稳定性下降,从上到下最高正氧化态稳定性增强。
(4)XeF2:由VSEPR模型知,XeF2分子属于AY5型分子,AY5的空间构型为三角双锥体,为保证两个Xe不能垂直。略去电子后,XeF2分子应为角形分子,但夹角一定不为90o,其夹角为120o>∠Xe-F-Xe>90o范围内。
(5)SF6:由VSEPR模型知,SF6属AY6型分子,空间构型为正八面体,即其键角为90o。
第二章分子结构
2-1解:O2:.. .. H2O2: .. ..
: O=O: H—O—O—H
共12e共14e
CO: .. CO2: .. ..
:C=O: :O=C=O:
共10e共16e
NCl3.. SF4
F
Cl|
F—S—F
N ..|
FCl Cl共3来自e共26e2-3答:LiH: Li的电子排布:1s22s1H的电子排布:1s1
当λ=320nm时,则此时光的能量E=5.64×10-19>E最低,所以会解离
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第一章原子结构和原子周期系1-1根据原子序数给出下列元素的基态原子的核外电子组态:(a)K (b)Al (c)Cl (d)Ti(Z=22)(e)Zn(Z=30)(f)As(Z=33)答:(a)[Ar]4s1(b)[Ne]3s23p1(c)[Ne]3s23p5(d)[Ar]3d54s2(e)[Ar] 3d104s1(f)[Ar]4s24p31-2给出下列原子或离子的价电子层电子组态,并用方框图表示轨道,填入轨道的电子用箭头表示。
(a)Be (b)N (c)F (d)Cl-(e)Ne+(f)Fe3+(g)As3+1-3 Li+、Na+、K+、Rb+、Cs+的基态的最外层电子组态与次外层电子组态分别如何?1-4以下+3价离子那些具有8电子外壳?Al3+、Ga3+、Bi3+、Mn3+、Sc3+答:Al3+和Sc3+具有8电子外壳。
1-5已知电中性的基态原子的价电子层电子组态分别为:(a)3s23p5(b)3d64s2(c)5s2(d)4f96s2(e)5d106s1试根据这个信息确定它们在周期表中属于那个区、哪个族、哪个周期。
答:(a)p区,ⅦA族,第三周期(b)d区,Ⅷ族,第四周期(c)s区,ⅡA族,第五周期(d)f区,ⅢB族,第六周期(e)ds区,ⅠB族,第六周期1-6根据Ti、Ge、Ag、Rb、Ne在周期表中的位置,推出它们的基态原子的电子组态。
答:Ti位于第四周期ⅣB族,它的基态原子的电子组态为[Ar]3d24s2;Ge位于第四周期ⅣA族,它的基态原子的电子组态为[Ar]3d104s24p2;Ag位于第五周期ⅠB族,它的基态原子的电子组态为[Kr] 4d105s1;Rb位于第五周期ⅠA族,它的基态原子的电子组态为[Kr] 5s1;Ne位于第二周期0族,它的基态原子的电子组态为[He] 2s22p6。
1-7某元素的基态价层电子构型为5d36s2,给出比该元素的原子序数小4的元素的基态原子电子组态。
答:该元素的基态原子电子组态为[Xe] 4f126s2。
1-8某元素基态原子最外层为5s2,最高氧化态为+4,它位于周期表哪个去?是第几周期第几族元素?写出它的+4氧化态离子的电子构型。
若用A代表它的元素符号,写出相应氧化物的化学式。
答:该元素的基态原子电子组态为[Kr] 4d25s2,即第40号元素锆(Zr)。
它位于d区,第五周期ⅣB族,+4氧化态离子的电子构型为[Kr],即1s22s22p63s23p63d104s24p6, 相应氧化物为AO2。
第二章分子结构2-1用VSEPR模型讨论CO2、H2O、NH3、CO32-、PO33-、PO3-、PO43-的分子模型,画出他们的立体结构,用短横代表σ键骨架,标明分子构型的几何图形的名称。
2-2讨论上题列举的分子(或离子)的中心原子的杂化类型。
答:见上表。
2-3第二周期同核双原子分子中哪些不能稳定存在?哪些有顺磁性?用分子轨道模型解释。
答:Be2不能稳定存在,分子轨道组态为[He2]σ2s2σ*2s2.键级为0。
B2、O2有顺磁性。
分子轨道组态分别为:B2:[He2]σ2s2σ*2s2π2px1π2py1;O2:[He2]σ2s2σ*2s2σ2p2π2px2π2py2π*2px1π*2py1;因为存在孤对电子,所以有顺磁性。
2-4试用分子轨道模型做出预言,O2+的键长与O2的键长哪个较短,N2+的键长与N2的键长哪个较短?为什么?2-5计算表明CO、NO分子轨道能级图中的σ2p轨道和π2p轨道的顺序跟N2分子轨道里的顺序相同,它们有没有顺磁性?计算它们的键级,并推测它们的键长顺序。
答:CO与N2等电子(10e),无未成对电子,无顺磁性。
NO是11e分子,π2p*有1e,有顺磁性。
CO的键级是3,NO的键级是2.5,键级降低,键长增大,因而CO的键长比NO短。
2-6极性分子—极性分子、极性分子—非极性分子、非极性分子—非极性分子,其分子间的范德华力各如何构成?为什么?答:取向力是固有偶极之间的作用力,非极性分子没有固有偶极,只有极性分子之间的范德华力有取向力的成分;诱导力是固有偶极诱导产生的偶极,因此非极性分子之间没有诱导力的成分,而色散力是顺时偶极之间的作用力,,因此任何分子之间都存在色散力。
2-7考察HCl、HBr、HI的色散力、取向力、诱导力以及它们构成的范德华力的顺序,并做出解释。
答:取向力HCl>HBr>HI,因为HCl、HBr、HI偶极矩依次减小;诱导力HCl>HBr>HI,因为偶极矩越大,诱导力越大。
色散力HCl<HBr<HI,因为分子的极化率越大,变形性越大,色散力越大。
第四章配位化合物4-1给出下列配合物的名称和中心原子的氧化态:[Co(NH3)6]Cl3、K2[Co(NCS)4]、H2[PtCl6]、[CrCl(NH3)5]Cl2、K2[Zn(OH)4]、[PtCl2(NH3)2],并用化学式单独表示其中的络离子。
答:分子式命名中心原子氧化态[Co(NH3)6]Cl3氯化六氨合钴(Ⅲ)Co +3K2[Co(NCS)4] 四异硫氰根合钴(Ⅱ)酸钾Co +2H2[PtCl6] 六氯合铂(Ⅳ)酸Pt +4[CrCl(NH3)5]Cl2氯化一氯五氨合铬(Ⅲ)Cr +3K2[Zn(OH)4] 四羟合锌(Ⅱ)酸钾Zn +2[PtCl2(NH3)2] 二氯二氨合铂(Ⅱ)Pt +24-2写出下列配合物的化学式⑴氯化二氯一水三氨合钴(Ⅲ)⑵六氯合铂(Ⅳ)酸钾⑶二氯四硫氰合铬酸铵⑷二(草酸根)二氨合钴(Ⅲ)酸钙答:⑴[CoCl2(H2O) (NH3)3]Cl ⑵K2[PtCl6]⑶(NH4)3[Cr(SCN)4Cl2] ⑷ Ca[Co(C2O4)2(NH3)2]24-3五种配合物的实验式相同——K2CoCl2I2(NH3)2,电导实验表明它们的等浓度水溶液里离子数目跟等浓度的Na2SO4相同,写出它们的化学式,给出中心离子的氧化态。
答:配合物的化学式为K2[CoCl2I2(NH3)2],中心原子Co的氧化态为+2。
(注:五种物质指的是它的立体异构体,分别是三邻式、三反式、一反两顺式,其中一反两顺式有三种,而三邻式未区分对映异构体,见下图)4-4实验证实,Fe (H2O)63+和Fe (CN)63-的磁矩差别很大,如何用价键理论解释?答:Fe (H2O)63+的中心原子Fe 3+用sp3d2杂化轨道成键,属于外轨高自旋配合物,有5个单电子;而Fe (CN)63-的中心原子Fe 3+用d2sp3杂化轨道成键,属于内轨低自旋配合物,有1个单电子,所以二者磁矩差别很大。
第五章水溶液5-1常温下的饱和水蒸气压为3.169kPa,计算相对湿度为40%时的水蒸气压。
解:P= 40%×P饱和= 40%×3.169kPa =1.27 kPa答:相对湿度为40%时的水蒸气压为1.27 kPa。
5-2计算15℃,97kPa下15g氯气的体积。
5-3 20℃,97kPa下0.842g某气体的体积为0.400L,求该气体的摩尔质量。
5-4测得2.96g氯化汞在407℃的1L容积的真空系统里完全蒸发达到的压力为60kPa。
求氯化汞蒸气的摩尔质量和化学式。
5-5 在25℃时将相同压力的5.0L氮气和15L氧气压缩到一个10.0L的真空容器中,测得混合气体的总压为150 kPa,⑴求两种气体的初始压力;⑵求混合气体中氮和氧的分压;⑶将温度上升到210℃,容器的总压。
5-6 在25℃,1.47MPa下把氨气通人容积为1.00L刚性壁密闭容器中,在350℃下用催化剂使部分氨分解为氮气和氢气,测得总压为5MPa,求氨的解离度和各组分的摩尔分数和分压。
5-7以下哪些关系式是正确的?说明理由。
(p、V、n无下标时表示混合气体的总压、总体积和总物质的量)5-8以下系统内各有几个相?⑴水溶性蛋白质的水溶液;⑵氢氧混合气体;⑶盐酸与铁块发生反应的系统;⑷超临界状态的水。
解:⑴Φ=1 ⑵Φ=1 ⑶Φ=3 ⑷Φ=15-9利用本书附表与下列数据计算石灰岩[以CaCO3(方解石)计]被CO2(g) 溶解发育成喀斯特地形的如下反应的标准摩尔反应焓:CaCO3 (s)+CO2(g)+H2O(l)= Ca2+(aq)+2HCO3-(aq)5-10诺贝尔发明的炸药爆炸可使产生的气体因热膨胀体积增大1200倍,其化学原理是硝酸甘油发生如下分解反应:4C3H5(NO3)3(l)=6 N2(g)+10H2O(g)+12 CO2(g)+O2(g)己知C3H5(NO3)3(l)的标准摩尔生成焓为-355kJ/mol,计算爆炸反应的标准摩尔反应焓。
5-11生石灰的水化反应放出的热足以将纸张着火或鸡蛋煮熟。
试利用本书附表的数据计算500g(1市斤)生石灰(s)与足量的水生成熟石灰(s)放出的热。
(注:可忽略溶解反应)5-12 生命体的热源通常以摄入的供热物质折合成葡萄糖燃烧释放的热量,己知葡萄糖[C6H12O6(s)]的标准摩尔生成焓为-2840 kJ/mol,利用本书附表数据计算它的燃烧热。
5-13 碘钨灯因在灯内发生如下可逆反应:W(s)+I2(g)=WI2(g)碘蒸气与扩散到玻璃内壁的钨会发生反应生成碘化钨气体,后者扩散到钨丝附近会因钨丝的高温而分解出钨重新沉积到钨丝上去,从而可延长灯丝的使用寿命。
己知在298K时:a)设玻璃内壁的温度为623K,计算上式反应的Δr G mø(623K) ;b)估算WI2(g)在钨丝上分解所需的最低温度。
5-14 石灰窑的碳酸钙需加热到多少度才能分解(这时,二氧化碳的分压达到标准压力)? 若在一个用真空泵不断抽真空的系统内,系统内的气体压力保持10Pa,加热到多少度,碳酸钙就能分解?5-15 以下反应,哪些在常温的热力学标态下能自发向右进行?哪些不能?第六章化学平衡常数6-1写出下列各反应的标准平衡常数表达式和实验平衡常数表达式:⑴2SO2(g) + O2 (g) = 2SO3(g)⑵NH4HCO3(s) = NH3(g) + CO2(g) + H2O(g)⑶CaCO3 (s) = CO2(g) + CaO(s)⑷Ag2O(s) = 2Ag(s) + O2(g)⑸CO2(g) = CO2(aq)⑹Cl2(g) + H2O(l) = H+ (aq) + Cl-(aq) +HClO(aq)⑺HCN(aq) = H+(aq) + CN-(aq)⑻Ag2CrO4(s) = 2Ag+(aq) + CrO42-(aq)⑼BaSO4(s) + CO32- (aq) = BaCO3(s) + SO42-(aq)⑽Fe2+(aq) + 1/4O2(g) + 2H+(aq) = Fe3+ (aq) + H2O(l)6-2 实验测得合成氨反应在500℃的平衡浓度分别为:[H 2]=1.15mol/L ,[N 2]=0.75 mol/L ,[NH 3]=0.261 mol/L ,求标准平衡常数K 、浓度平衡常数c K 以及分别用Pa 为气体的压力 单位和用bar 为气体的压力单位的平衡常数p K 。