武汉大学版无机化学课后习题答案(第三版)第14章 s区元素
武汉大学版无机化学课后习题答案(第三版)第15章p区元素
P区元素(1)1.试用分子轨道理论描述下列各物种中的键、键级和磁性(顺磁性、逆磁性)和相对稳定性。
(1)O2+(二氧基阳离子)(2)O2(3)O2-(超氧离子)(4)O22-(过氧离子)解:见下表物种分子轨道键键级磁性相对稳定性O2+KK(σ2s)2(σ2s*)2(σ2p)2(П2p)4(П2py*)11( П2pz*)0一个σ键一个二电子П键,一个三电子П键2.5 顺依次减小O2KK(σ2s)2(σ2s*)2(σ2p)2(П2p)4(П2py*)1( П2pz*)1一个σ键二个三电子П键2 顺O2-KK(σ2s)2(σ2s*)2(σ2p)2(П2p)4(П2py*)1( П2pz*)1一个σ键一个三电子П键1.5 顺O22-KK(σ2s)2(σ2s*)2(σ2p)2(П2p)4(П2py*)1( П2pz*)2一个σ键 1 逆2. 重水和重氧水有何差别?写出它们的分子式。
它们有何用途?如何制备?答:重水:D2O;重氧水: ;重水是核能工业常用的中子减速剂,重氧水是研究化学反应特别是水解反应机理的示踪剂。
3. 解释为什么O2分子具有顺磁性,O3具有反磁性?答:根据O2分子的分子轨道式KK(σ2s)2(σ2s*)2(σ2p)2(П2p) 4(П2py*)1( П2pz*)1分子中两个П2p反键轨道各有一单电子,因此它具有顺磁性。
在O3分子中,每个氧原子各用一个P轨道组成一个成键П轨道,一个反键П轨道,一个非键П轨道,其中4各P电子,两个进入成键П轨道,两个进入非键П轨道,П键键级为一,分子没有成单电子,所以分子具有反磁性。
4.在实验室怎样制备O3?它有什么重要性?5.答:在实验室里制备臭氧主要靠紫外光(<185nm)照射氧或使氧通过静电放电装置而获得臭氧与氧的混合物,含臭氧可达10%。
臭氧发生器的示意图见图13-10。
它是两根玻璃套管所组成的,中间玻璃管内壁镶有锡锚,外管外壁绕有铜线,当锡箔与铜线间接上高电压时,两管的管壁之间发生无声放电(没有火花的放电),02就部分转变成了036.7.油画放置久后为什么会发暗、发黑?为什么可用H2O2来处理?写出反应方程式。
无机化学课后习题及答案
北师大版本无机化学课后习题与答案北师大版本第一章物质的结构 (2)第二章分子结构 (11)第三章晶体结构 (17)第4章酸碱平衡 (22)第五章化学热力学基础 (32)第六章化学平衡常数 (49)第七章化学动力学基础 (57)第八章水溶液 (71)第9章配合物 (75)第十章沉淀平衡 (78)第十一至三十章元素化学 (85)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。
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。
武汉大学、吉林大学《无机化学》(第3版)(下册)配套题库【章节题库】-第14~16章【圣才出品】
15.将 NCl3 通入 NaOH 溶液,得到的产物是( )。 A.NH3 和 NaCl B.NH3 和 NaClO C.NO2 和 NaCl D.NH4Cl
2.在
溶液中加入
溶液后主要产物是( )。
【答案】C 【解析】因为磷酸银不溶于水,也不溶于硝酸,反应向正反应方向移动,溶液成酸性。 反应方程式为:NaH2PO4+3AgNO3=Ag3PO4↓+2HNO3+NaNO3。
3.硝酸盐热分解可以得到单质的是( )。
【答案】A 【解析】AgNO3 热分解的反应方程式为 2AgNO3→2Ag+2NO2+O2↑
9.硝酸钠的氧化性表现较强的状态是( )。 A.在酸性溶液中 B.在碱性溶液中 C.在高温熔融状态 D.与所处的状态无关 【答案】A 【解析】酸性状态下,溶液中有 H+,硝硝酸根本身氧化性不强,有 H+存在形成硝酸, 硝酸具有强氧化性。
10.下列酸中是一元酸的是( )。 A.H4P2O7 B.H3PO4 C.H3PO3 D.H3PO2 【答案】D
12.对于 H2O2 和 N2H4,下列叙述中正确的是( )。 A.都是二元弱酸 B.都是二元弱碱 C.都具有氧化性和还原性 D.都可做氧化剂 【答案】C 【解析】H2O2 为二元弱酸,而 N2H4 为二元弱碱。两者均既有氧化性又有还原性。但 N2H4 作为氧化剂时反应速率极慢而没有实际意义。
13.下列路易斯碱中,碱性最强的是( )。 (A)NH2-
7.下列化合物中肯定不存在的是( )。 A.NCl5 B.POCl3 C.BN D.SiF4 【答案】A
武大吉大第三版无机化学教材课后习题答案
第十二章1.卤素中哪些元素最开朗?为何有氟至氯开朗性变化有一个突变?答:单质的开朗性序次为:F2>>Cl 2>Br 2>I 2—从 F2到 Cl 2开朗性突变,其原由归纳为 F 原子和 F 离子的半径特别小。
r/pmF Cl Br I F64 99 114 133 136181—Cl —195216Br—I—(1)因为 F 的原子半径特别小,F—F原子间的斥力和非键电子对的斥力较大,使解离能( 155KJ/mol )远小于Cl 2的解离能( 240KJ/mol )。
F2的(2)因为 F-离子半径特别小,所以在形成化合物时,氟化物的离子键更强,键能或晶格能更大。
因为 F-离子半径特别小,F-的水合放热比其余卤素离子多。
2.举例说明卤素单质氧化性和卤离子X-复原性递变规律,并说明原由。
答:氧化性次序为:F2> Cl 2 >Br2>I 2; 复原性次序为:I ->Br- >Cl - >F- .只管在同族中氯的电子亲合能最高,但最强的氧化剂倒是氟卤素单质是很强的氧化剂, 跟着原子半径的增大, 卤素的氧化能力挨次减弱。
只管在同族中氯的电子亲合能最高, 但最强的氧化剂倒是氟。
一种氧化剂在常温下, 在水溶液中氧化能力的强弱 , 可用其标准电极电势值来表示,值的大小和以下过程相关(见课本P524)3.写出氯气与钛、铝、氢、水和碳酸钾作用的反响式,并注明必需的反响条件。
答:( 1) 2Cl 2+Ti =TiCl4( 2) 3Cl 2+2Al =2AlCl3( 3) Cl 2+H2 =2HCl( 4) 3Cl 2+2P(过度 )=2PCl 35Cl 2( 过度 )+2P=2PCl 5加热,干燥加热,干燥点燃干燥干燥(5) Cl 2+H2O=HClO +HCl(6)Cl 2+2KCO3+H2O=KCl+KClO+2KHCO34.试解说以下现象:( 1)I 2溶解在 CCl4中获取紫色溶液,而I 2在乙醚中倒是红棕色。
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 第三版课后习题答案
3-17找一找,在六方最密堆积的晶胞里,四面体空隙和八面体空隙在哪里?已知纤维锌矿(ZnS)的堆积填隙模型为硫离子作六方最密堆积,锌离子作四面体填隙,请根据以上信息画出其晶胞。
17﹑解:见:周公度.结构和物性.高等教育出版社,1993,274~293
3-18有一种典型离子晶体结构叫做ReO3型,立方晶胞,Re6+的坐标为0,0,0;O2-的坐标为0,1/2,0;1/2,0,0;0,0,1/2。请问:这种晶体结构中,铼的配位数为多少?氧离子构成什么多面体?如何连接?
3-3亚硝酸钠和红金石(TiO2)哪个是体心晶胞(图3-49)?为什么?
3﹑解:亚硝酸钠是体心晶胞,金红石是素晶胞。
3-4黄铜矿晶胞(图3-48)是不是体心晶胞?
4﹑解:是体心晶胞。考虑方法如:体心铜原子与顶角铜原子周围的氧原子的方向相同,
而且氧原子上(例如体心铜原子左下前的氧原子与右上前顶角铜原子对比)连接的铁原子
(3)证明 =
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=nRT
=
又 =x i所以xi =
(3) =
又pV= N0m( )2
= =
所 =
解
第三章晶体结构
3-1给出金刚石晶胞中各原子的坐标。
1﹑解:0,0,0;1/4,1/4,1/4;3/4,1/4,3/4;3/4,3/4,1/4;1/4,3/4,3/4
或0,0,0;3/4,1/4,1/4;3/4,3/4,1/4;1/4,1/4,3/4;3/4,3/4,3/4。
无机化学教材习题答案
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CCl4;②氦和水;③CO2气体;④HBr气体;⑤甲醇和水。
答
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?
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。
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。
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?
武汉大学、吉林大学《无机化学》(第3版)(下册)课后习题(氧族元素)【圣才出品】
第13章氧族元素1.试用分子轨道理论描述下列各物种中的键、键级和磁性(顺磁性、逆磁性)和相对稳定性。
答:如下表所示:表13-12.重水和重氧水有何差别? 写出它们的分子式。
它们有何用途? 如何制备?答:重水:D216O;重氧水:H218O;重水是核能工业中常用的中子减速剂,重氧水是研究化学反应特别是水解反应机理的示踪剂。
存在于普通水中的重水和重氧水先是经过长时间的电解后,普通水优先分解,使得重水和重氧水被富集,再通过分馏的方法制备得到(重水和重氧水的沸点都高于普通水)。
3.解释为什么O 2分子具有顺磁性,O 3具有反磁性?答:O 2的分子轨道式为:2*2222*1*12222222()()()()()()()x y z y z s s p p p p p KK σσσππππ,可见O 2分子中有2个单电子,因而具有顺磁性。
O 3分子中没有单电子,只存在大π键43Π,因而具有反磁性。
4.在实验室怎样制备O 3? 它有什么重要性?答:在实验室里制备臭氧主要靠紫外光(<185 nm )照射氧或使氧通过静电放电装置而获得臭氧与氧的混合物,臭氧的含量可达10%,反应方程式为:3O 2=2O 3(放电条件下)。
O 3是大气层中主要的吸收紫外线的物质,使人类避免受到紫外线照射的伤害。
5.油画放置久后为什么会发暗、发黑? 为什么可用H 2O 2来处理? 写出反应方程式。
答:油画放置久后会变黑,发暗,原因是油画中的白色颜料中含有PbSO 4,遇到空气中的H 2S 生成黑色的PbS 造成的,反应方程式为:PbSO 4 +H 2S = PbS (黑)+ H 2SO 4。
用H 2O 2处理又重新变白,是因为发生以下反应:2242PbS 4H O PbSO 4H O +=+。
6.比较氧族元素和卤族元素氢化物在酸性、还原性、热稳定性方面的递变规律。
答:氧族元素的氢化物有H 2O ,H 2S ,H 2Se 和H 2T e 。
第三版无机化学教材课后习题答案
17. 简单说明 答
键和 π 键的主要特征是什么?
18. 试比较如下两列化合物中正离子的极化能力的大小: ① ZnCl 2 , Fe Cl2 , CaCl 2 , KCl 。 ② SiCl 4 , AlCl 答
3
, PCl 5 , MgCl 2, NaCl 。
19. 试用离子极化的观点,解释下列现象: ① AgF 易溶于水, AgCl , AgF , AgI 难溶于水,溶解度由 AgF 到 AgI 依次减小。
答
10. 下列说法是否正确?不正确的应如何改正? ( 1) ( 2) ( 3) ( 4) 答 s 电子绕核运动,其轨道为一圆周,而电子是走 主量子数 n 为 1 时,有自旋相反的两条轨道; 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; 主量子数 n 为 3 时,有 3s, 3p , 3d 三条轨道。 S 形的;
2
14. 已知 NO 2,CO 2,SO2 分子其键角分别为 道的杂化类型? 答
132 °, 180°, 120 °,判断它们的中心原子轨
。 15. 写出 NO ,NO ,NO 答
+
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?
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
+
试用离子键理论说明由金属钾和单质氯反应, 方向性和饱和性?
形成氯化钾的过程?如何理解离子键没有
△ H 1=83 kJ・ mol △ H2 =419 kJ・ mol
1
1
1 2
H2(g) → H(g)
△ H 3=218kJ ・ mol
1
K (g) + H K(s) + 解
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》第3版 宋天佑 14_碳族元素
CaCO3 难溶,而 C(a HCO3)2 的溶解度比它大些。
其原因是 CaCO3 中 Ca2+ 和 CO32- 电荷高,是 + 2 对 - 2,相 互间的引力要大些,故不易溶解。
但 Ca2+ 和 HCO3- 之间的引 力相对小些,是 + 2 对 1,较易 于溶解。
14. 1. 2 碳的含氧化合物
碳的氧化物主要有两种: 一氧化碳和二氧化碳。
1. 一氧化碳
CO 为无色无臭有毒气体,在 水中溶解度较小。
实验室中制取 CO 经常采用 两种方法:
① 向热浓硫酸中滴加甲酸
HCOOH —热浓—H—2SO—4 CO↑ + H2O
② 使草酸与浓硫酸共热
H2C2O4(s)—热浓—H—2SO—4 CO ↑+ CO2 ↑+ H2O
通入水蒸气时,发生另一反应
C + H2O —— CO + H2 △rHm = 131 kJ•mol-1
得到的气体体积组成为 CO 40%, CO2 5%,H2 50%。
这种混合气体称为水煤气。
发生炉煤气和水煤气都是工业 上的燃料气。
CO 为还原性气体,是冶金工 业的还原剂,可以将金属氧化物矿 物还原成金属。
CaCO3 —— Ca2+ + CO32Ca(HCO3)2 —— Ca2+ + 2HCO3-
所以通入 CO2 ,可以将 CaCO3 转化成Ca(HCO3)2 而发生溶解:
CaCO3 + CO2 + H2O —— Ca(HCO3)2
Na2CO3,K2CO3 和(NH4)2CO3 等均易溶于水。
无机化学第三版课后习题答案(武汉大学版) 很全面哦
2.2
2.0
0.0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
1.2
P (105pa)
解
可得出一氯甲烷的相对分子质量是 50.495
12.(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 = ν i V总
(3)证明
μ2
3kT
=
M
证明:(1)PV=nRT
当 p 和 T 一定时,气体的 V 和 n 成正比
同?为什么愚人金有金的光泽?为什么 ZnS(闪锌矿)呈白色﹑ HgS(朱砂)呈红色而 PbS(方铅矿) 呈黑色?天然的金刚石为什么有蓝﹑红﹑黄﹑绿色而并非全呈无色?请阅读:拿骚.颜色的物理和化学. 科学出版社,1991,168~ 182(注:“费密能”的定义在 166 页上)。请通过阅读测试一下自己的知识和 能力,以调整自己的学习方法预定目标与学习计划安排。最好阅读后写一篇小文(主题任选)。 12、解:金属键的另一种理论是能带理论。能带理论是分子轨道理论的扩展,要点有: (1)能带中的分子轨道在能量上是连续的。 (2)按能带填充电子的情况不同,可把能带分为满带、空带和导带三类。 (3)能带和能带之间存在能量的间隙,简称带隙,又称禁带宽度。 (4)能带理论能够对金属导电进行解释。 (5)能带理论是一种既能解释导体,又能解释半导体和绝缘体性质的理论。 (6)由此可见,按照能带理论,带隙的大小对固体物质的性质至关重要。 3-13 二层﹑三层为一周期的金属原子二维密置层的三维垛积模型只是最简单的当然也就是最基本的金 属堆积模型。利用以下符号体系可以判断四层﹑五层为一周期的密置层垛积模型是二层垛积和三层垛积 的混合:当指定层上下层的符号(A﹑B﹑C)相同时,该指定层用 h 表示,当指定层上下层的符号不相 同时,该指定层用 c 表示。用此符号体系考察二层垛积,得到…hhhhhh …,可称为 垛积,用以考察 三层垛积时,得到…cccccc…,可称为 c 堆积。请问:四层﹑五层为一周期的垛积属于什么垛积型?为 什么说它们是二层垛积和三层垛积的混合?(注: h 是六方——hexagonal ——的第一个字母;c 是 立方——cubic ——的第一个字母。) 13﹑解:四面垛积是…hchchch…,即 hc 垛积型,说明六方垛积和立方垛积各占 50%;五 层垛积是…hhccchhccchhccc…,即 hhccc 垛积型,说明六方垛积和立方垛积分别占 2/5 和 3/5。 3-14 温度足够高时,某些合金晶体中的不同原子将变的不可区分,Cu3Au 晶体中各原子坐标上铜原子和 金原子可以随机地出现。问:此时,该合金晶胞是什么晶胞? 14﹑解:面心立方晶胞。 3-15 温度升得足够高时,会使某些分子晶体中原有一定取向的分子或者分子中的某些基团发生自由旋 转。假设干冰晶体中的二氧化碳分子能够无限制地以碳原子为中心自由旋转,问:原先的素立方晶胞将 转化为什么晶胞? 15﹑解:面心立方晶胞。 3-16 试在金属密堆积的面心立方晶胞的透视图上画出一个二维密堆积层,数一数,在该密堆积层上每个 原子周围有几个原子,在该原子的上下层又分别有几个原子?(参考 3-54) 16﹑解:6;3。参考图解如图 3-53。 3-17 找一找,在六方最密堆积的晶胞里,四面体空隙和八面体空隙在哪里?已知纤维锌矿(ZnS)的堆 积填隙模型为硫离子作六方最密堆积,锌离子作四面体填隙,请根据以上信息画出其晶胞。 17﹑解:见:周公度.结构和物性.高等教育出版社,1993,274~293 3-18 有一种典型离子晶体结构叫做ReO3 型,立方晶胞,Re6+ 的坐标为 0,0,0;O2- 的坐标为 0,1/2, 0;1/2,0,0;0,0,1/2。请问:这种晶体结构中,铼的配位数为多少?氧离子构成什么多面体?如何 连接? 18﹑解:Re 的配位数为 6;八面体;全部以顶角相连。 3-19 实验测得金属钛为六方最密堆积结构,晶胞参数为 a=295.0,c=468.6pm ,试求钛的原子半径和密 度。 19、解:晶胞体积:V=abcsin120°=295.0×295.0×468.6×0.866×10-24= 3.53×10-16
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。
《无机化学》习题解析和答案
1、教材《无机化学》北京师范大学、华中师范大学、南京师范大学无机化学教研室编,高等教育出版社,2002年8月第4版。
2、参考书《无机化学》北京师范大学、华中师范大学、南京师范大学无机化学教研室编,高等教育出版社,1992年5月第3版。
《无机化学》邵学俊等编,武汉大学出版社,2003年4月第2版。
《无机化学》武汉大学、吉林大学等校编,高等教育出版社,1994年4月第3版。
《无机化学例题与习题》徐家宁等编,高等教育出版社,2000年7月第1版。
《无机化学习题精解》竺际舜主编,科学出版社,2001年9月第1版《无机化学》电子教案绪论(2学时)第一章原子结构和元素周期系(8学时)第二章分子结构(8学时)第三章晶体结构(4学时)第四章配合物(4学时)第五章化学热力学基础(8学时)第六章化学平衡常数(4学时)第七章化学动力学基础(6学时)第八章水溶液(4学时)第九章酸碱平衡(6学时)第十章沉淀溶解平衡(4学时)第十一章电化学基础(8学时)第十二章配位平衡(4学时)第十三章氢和稀有气体(2学时)第十四章卤素(6学时)第十五章氧族元素(5学时)第十六章氮、磷、砷(5学时)第十七章碳、硅、硼(6学时)第十八章非金属元素小结(4学时)第十九章金属通论(2学时)第二十章s区元素(4学时)第二十一章p区金属(4学时)第二十二章ds区元素(6学时)第二十三章d区元素(一)第四周期d区元素(6学时)第二十四章d区元素(二)第五、六周期d区金属(4学时)第二十五章核化学(2学时)1 .化学的研究对象什么是化学?●化学是研究物质的组成、结构、性质与变化的一门自然科学。
(太宽泛)●化学研究的是化学物质(chemicals) 。
●化学研究分子的组成、结构、性质与变化。
●化学是研究分子层次以及以超分子为代表的分子以上层次的化学物质的组成、结构、性质和变化的科学。
●化学是一门研究分子和超分子层次的化学物种的组成、结构、性质和变化的自然科学。
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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s 区元素
1.试根据碱金属和碱土金属得电子层构型说明它们化学活泼性得递变规律。
答:电子层数从上到下逐渐增多,核对最外层电子的引力逐渐减弱,因此,化学活泼性从上到下越来越强。
2.试比较锂和钾;锂和镁得化学性质又哪些相似点和区别。
答:氢氧化钾可溶,而氢氧化锂微溶。
锂和镁具有对角线规律的相似性。
3.金属钠是强还原剂,试写出它与下列物质得化学反应方程式:
H2O, NH3, C2H5OH, Na2O2, NaOH, NaNO2, MgO, TiCl4
答:2Na+2H2O=2NaOH+H2
2Na+2C2H5OH=2C2H5ONa+H2
Na+MgO=Na2O+Mg
4Na+TiCl4=Ti+4NaCl
2Na+2NH3=2NaNH2+H2
2Na+Na2O2=2Na2O
4.写出过氧化钠和下列物质的反应式:
NaCrO2, CO2, H2O, H2SO4(稀)
答:2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2
3Na2O2+2NaCrO2+2H2O=2Na2CrO4+4NaOH
5.写出氢氧化钠和氢氧化钙的主要化学性质和用途。
答:(1)同两性金属反应;
(2)同非金属硼、硅反应;
(3)同卤素等非金属时,非金属发生歧化;
(4)能与酸反应进行中和反应,生成盐和水;
(5)与酸性氧化物反应生成盐和水。
氢氧化钠的用途是常用于矿物原料和硅酸盐试样的分解。
氢氧化钙的用途是在工业上往往是使用它的悬浮液,即石灰乳。
6. 写出以食盐为原料制备金属钠、氢氧化钠、过氧化钠、碳酸钠的过程,并写出它们的化学反应方程
式。
答:
O
H CO Na CO NaOH O Na O Na Cl H NaOH O H NaCl Cl Na NaCl 23222
2222222222222+→+−−→−+↑+↑+−−→−+↑
+−−→−点燃电解电解
7. 碱土金属的熔点比碱金属的高,硬度比碱金属的大,试说明其原因。
答:碱土金属有两个价电子,碱金属只有一个价电子,碱土金属的金属键比相应的碱金属的金属键强,
所以,碱土金属的熔点,硬度均比相应的碱金属高。
8. 钙在空气中燃烧所得得产物和水反应放出大量得热,并能嗅到氨的气味。
试以化学反应方程式表示
这些反应。
答:3Ca+N 2=Ca 3N 2;Ca 3N 2+3H 2O=3Ca (OH )2+2NH 3↑
9. 为什么元素铍与其它非金属成键时,化学键带有较大的共价性,而其它碱土元素与非金属所成的键
则带有较大的离子性?
答:Be 的电负性较大(1.57),Be 2+的半径较小(约31pm ),使其极化能力很强,所以BeCl2中Be-Cl
键以共价性为主,BeCl2为共价化合物。
而其他碱土金属的电负性较小但离子半径却比Be2+大的多,MgCl2,CaCl2中的键以离子性为主,化合物为离子化合物。
10. 利用镁和铍在性质上的哪些差异可以区分和分离Be(OH)2和Mg(OH)2;BeCO 3和 Mg CO 3;
BeF 2和MgF 2?
答:利用Be (OH )2可溶于NaOH ,而Mg (OH )2却不溶,将两者分离。
BeCO 3受热不易分解,而MgCO 3受热易分解。
BeF 2可溶于水,而MgF 2不溶于水,将两者分离。
11. 写出重晶石为原料制备BaCl 2,BaCO 3,BaO,BaO 2的过程。
答:BaSO 4 + 4C == BaS + 4CO
BaSO 4 + 4CO == BaS + 4CO 2
BaS + 4H 2O == Ba(HS)2 + 4Ba(OH)2
Ba(HS)2 + CO 2 + H 2O == BaCO 3↓ + 2H 2S
BaCO 3 + 2HCl == BaCl 2 + CO 2 + H 2O
BaCO 3 △ BaO + CO 2
BaO + O 2
点燃
BaO 2
12. 写出BaCl 2 和CaCl 2的水溶液分别加入碳酸铵,接着加入醋酸、再加入铬酸钾时的反应式。
答:BaCl 2+(NH 4)2CO 3=BaCO 3↓+2NH 4Cl
CaCl 2+(NH 4)2CO 3=BaCO 3↓+2NH 4Cl
2BaCO 3+K 2Cr 2O 7+2HAc →2BaCrO 4↓+2KAc+H 2O+2CO 2↑
2CaCO 3+K 2CrO 7+2HAc →2CaCrO 4↓+2KAc+H 2O+2CO 2↑
13. 设用两种途径得到NaCl (s ),用盖斯定律分别求算△f H θm NaCl(s),并作比较。
(温度为298K )
(1) Na(s)+ H 2O(l) −→−NaOH(s)+2
1H 2(g) △r H θm =-140.89kJ·mol -1
21H 2(g)+ 2
1Cl 2(g) −→− HCl(g) △r H θm =-92.31kJ·mol -1
HCl(g)+NaOH(s) −→−
NaCl(s)+H 2O(l) △r H θm =-177.80kJ·mol -1
(2) 21H 2(g)+ 2
1Cl 2(g) −→− HCl(g) △r H θm =-92.31kJ·mol -1
Na(s)+ HCl(g) −→−
NaCl(s)+ 2
1H 2(g) △r H θm =-318.69kJ·mol -1 答:因为H ∆为状态函数,所以两者的H ∆值相等。
均为 –411kJ/mol 。