无机化学第三版课后部分习题
11-6
指出下列配位化合物哪些属于内轨型? 哪些是外轨型?
(1) [Cr(H2O) 6] Cl3(2) K3[Cr(CN) 6]; (3) K2 [PtCl4];
(4) K2 [Ni(CN) 4];(5) K4[Mn(CN) 6 (6) K2[Fe(C2O4) 3];(7) [Fe(CO) 5];
(8) K3[Fe(CN) 6]
解: 判断配位化合物是内轨型还是外轨型，实质是看中心内层d轨道是否
与配体成键，即中心采取(n-1)d ns np杂化还是ns np nd杂化中心的杂化方式与中心的价电子构型和配体强弱有关。个体判断结果如下表所示：
11-7计算下列配位化合物的磁矩。
（1）Co(NH3) 6]Cl2
（2）[Fe(NO)(H2O) 5]SO4
（3）K3[Co(CN) 6];
（4）K3 [Fe(C2O4) 3]
（5）Na[Co(CO) 4];
（6）[Ni(NH3) 6]SO4
解: 配位化合物磁矩可以利用下面的公式，根据其成单电子数n 计算出:
μ= （）μB
2位化合物磁矩大小计算结果如下:
11-8 已知下列配位化合物的磁矩，根据配位化合物价键理论给出中心的轨道杂化方式、中心的价层电子排布、配位单元的几何构型。
(1) [Co(NH3)6]2+μ=3.9μB; (2) [PI(CN)4]2- μ =0μB
(3)[Mn(SCN)6]4- μ=6.1μB; (4) [Co(NO2)6]4- μ = 1. 8μB
解: 由配位化合物的磁矩可以求出其中心d 轨道中单电子数，以判断中心d轨道电子排布方式，进而得到中心杂化类型和配合单元的儿何构型。
以[Co(NO2)6]4-为例讨论问题:根据磁矩从和中心单电子数n的关系式:
μ= （）μB
由[Co(NO2)6]4-的磁矩μ=1.8μB求得n=1。说明强配体NO2-使CO2+的3d轨道的7 个电子发生了重排,3d轨道只排布3对电子，同时有1个3d轨道电子跃迁到4d 轨道，如图所示。中心采取d2sp3杂化，正八面体构型。
11-9已知下列两个配位单元的分裂能和成对能:
Co( NH3)6]3+[Fe(H2O)6]2+
△/cm-123000 10400
P/cm-1 21000 15000
(1)用价健理论及晶体场理论解释[Fe(H2O)6]2+是外轨型的，高自旋的Co( NH3)6]3+是内轨型的，低自旋的。
(2) 计算出两种配离子的晶体场稳定化能。
解：(1) 由价键理论H2O为弱配体，不能使Fe2+的d轨道中的6 个电子发
生重排，仍以↑↓ ↑↑↑↑形式占据5 条3d轨道，因此[Fe(H2O)6]2+形成过程中只能使用外层的轨道，故为外轨型的。而NH3对于Co3+为强配体，能使Co3+的d轨道中的6 个电子发生重排，将以↑↓↑↓↑↓形式占据5 条3d轨道中
的3 条，有两条3d轨道参与杂化，因此Co( NH3)6]3+是内轨型的。
由晶体场理论，[Fe(H2O)6]2+的△
(2) [Fe(H2O)6]2+。CFSE =0-(-0.4△×4+0.64△×2)
=0.40△
=10400 cm-1 ×0.4
=4160cm-1
Co( NH3)6]3+CFSE =0-(-0.4△×6+2P)
=2.4△-2P
=2.4×23000 cm-1-2×21000 cm-1
=13200cm-1
11-17向Fe2(SO4)3溶液依次加入饱和（NH4）2C2O4溶液、少量KSCN 溶液、少量盐酸、过量NH4F溶液，溶液的颜色如何变化?
已知:[Fe(C2O4)3]3-为黄绿色，其K稳=1.6X1020,H2C2O4的K a1=5.4x10-2；[Fe(SCN)5]2-
=2.5xX106,HSCN为强酸，
为红色，其K
稳
[FeF5]2-为无色，其K稳=5.9x1015
解: 加人（NH4）2C2O4则溶液变黄绿色，是因为生成
Fe3+ + 3C2O42-=[Fe(C2O4)3]3-
再加人少量KSCN溶液，溶液颜色不变，是因为[Fe(C2O4)3]3-比[Fe(SCN)5]2-稳定;再加人少量盐酸后溶液变红，是因为加人强酸[Fe(C2O4)3]3-被破坏，生成较弱的酸H2C2O4并释放出Fe3+,与SCN- 生成红色的[Fe(SCN)5]2-:
[Fe(C2O4)3]3-+6H+ 5SCN=[Fe(SCN)5]2- + 3 H2C2O4最后加人NH4F溶液，生成更稳定的[FeF5]2-,溶液变无色:
[Fe(SCN)5]2- + 5F- =[FeF5]2-+5SCN-
11-18
有两个组成相同但颜色不同的配位化合物，化学式均为CoBr(SO4)(NH3)5向红色配位化合物溶液中加人AgNO3后生成黄色沉淀，但加人BaCl2后并不生成沉淀;向紫色配位化合物溶液中加人BaCl2后生成白色沉淀，但加人AgNO3后并不生成沉淀。写出它们的结构简式和名称，简述推理过程。
解: 向红色CoBr(SO4)(NH3)5中加入AgNO3后生成黄色沉淀，但加入BaCl2后并不生成沉淀,说明配位化合物外界为Br- 则配位化合物的结构简式为[CoBr(SO4)(NH3)5]Br称为溴化硫酸根，五氨合钴(Ⅲ)。
向紫色CoBr(SO4)(NH3)5中加入BaCl2后生成白色沉淀,但加入AgNO3后并不生成沉淀，说明配位化合物外界为SO42-则配位化合物的结构简式为[CoBr(SO4)(NH3)5] SO4称为硫酸溴。五氨合钴(Ⅲ)。
11-23
已知Cu2+=2e-=Cu的E=0.34V，[Cu（NH3）4]2+的K稳=2.1×1013.求电对
[Cu（NH3）4]2+/Cu的值。
解：解: 电对[Cu（NH3）4]2+/Cu的电极反应为
[Cu（NH3）4]2+ + 2e-=Cu +4NH3
将它的E值看成电对Cu2+/Cu的E值，即
c([Cu（NH3）4]2+)=c(NH3)= 1mol.dm-3
时的E值。
K稳=（）
c(Cu2+)=（）
稳
=1/ K稳
根据Cu2+ + 2e- =Cu的能斯特方程
E=E -（Cu 2+/Cu ）+
lgc(Cu 2+) =0.34V+ lg
稳
=-0.053V
11-26
将0.20 mol.dm -3 AgNO 3溶液0.50 dm 3 和6.0 mol·dm -3NH 3溶液
0.50 dm 3混合后,加入1.19gKBr 固体。通过计算说明是否有沉淀生成。已知
[ Ag(NH 3)2]+的K 稳=1.1x107,AgBr 的K sp =5.4x10-13。
解: 混合溶液的体积为1.0 dm -3
反应前混合溶液中c(Ag +)=0.10 mol·dm -3，c(NH 3)=3.0 mol·dm -3。
由于[ Ag(NH 3)2]+的K 稳较大且NH 3过量，则溶液中Ag +与NH 3充分反应后几乎全部转化为[ Ag(NH 3)2]+，同时消耗掉c(NH 3)=0.20 mol·dm -3,所以，反应后溶液中
c[ Ag(NH 3)2]+= 0. 10 mol·dm -3， e(NH 3 )= 2. 8 mol·dm -3
由反应 Ag ++ 2 NH 3=[ Ag(NH 3)2]+
K 稳=
即1.1x 107=
所以c(Ag +)= 1.2x10-9 mol·dm -3
若1.19gKBr 全部溶于溶液中，则c(Br -)=0.010 mol·dm -3
Q,=c( Ag +)c(Br - )
= 1.2×10-9×0.010
因为Q.>Ksp ，故有AgBr 沉淀生成。
16-4
（1） 说明以硫酸氢铵为原料，利用电解法生产H2O2的步骤。
解：通过电解-水解过程制取过氧化氢。首先以铂片做电极，电解NH 4HSO 4饱和溶液，得到（NH 4）2S 2O 8
2HSO 4-通电 H 2↑+S 2O 82-
然后加入适量硫酸以水解过二硫酸铵,即得过氧化氢:
(NH 4)2S 2O 8+ 2H 2SO 4=H 2S 2O 8+ 2NH 4HSO 4
H2S2O8+ 2H2O= H2O2 + 2H2SO4
生成的硫酸氢铵可循环使用。
（2）说明以“蒽醌法”生产H2O2的具体步骤
解：1953 年美国杜邦公司研究成功蒽醌法生成过氧化氢。以钯或镍为催化剂，蒽醌(2-乙基、2-叔丁基蒽醌等)被氢还原为蒽醇:
生成过程可以写成:
H2+ O2乙基蒽醌，钯
H2O2
可见，上述循环反应过程消耗的只是氢气和氧气，是典型“零排放”的“绿色化学工艺”。
得到的稀过氧化氢溶液经减压蒸馏，可得质量分数为20%~30%的过氧化氨溶液;在减压下进一步分级蒸馏留,H2O,质量分数可达98%；再冷冻进行分级结品，可得纯过氧化氢晶体。
（3）制备H2S,SO2和SO3，要求反应过程中S的氧化数不变。写出相关化学反应方程式
解：制备H2S用金属硫化物与非氧化性的稀酸反应,例如:
FeS + 2HCI(稀)=H2S ↑+ FeCl2
制备SO2,用Na2SO3与稀硫酸反应:
Na2SO3+ H2SO4=SO2↑+ Na2SO4+ H2O
制备SO3,可采用加热分解硫酸盐的方法,例如:
CaSO4SO3↑ + CaO
（4） 制备H 2S,SO 2和SO 3，要求反应过程中S 的氧化数发生变化。写出相关化
学反应方程式
解：制备H 2S ，用NaI 与浓硫酸反应;
9H 2SO 4 (浓)+ 8 NaI (s)= H 2S↑+ 4I 2+ 8NaHSO 4+ 4H 2O
制备SO 2，①金属单质与浓硫酸反应:
2H 2SO 4 (浓)+Zn=SO 2↑+ZnSO 4+2H 2O
②单质S 或硫化物矿在空气中燃烧:
S + O 2燃烧 SO 2↑
4FeS 2+ 11O 2= 2Fe 2O 3+ 8SO 2
制备SO 3以V 2O 5为催化剂用SO 2与O 2反应，或用P 2O 5使硫酸脱水得到 2SO 2 + O 2 △ 2 SO 3
3H 2SO 4+ P 2O 5=3SO 3 + 2H 3PO 4
（5） 以碳酸钠和硫磺味原料制备硫代硫酸铵
解：将部分硫磺S 在空气中燃烧制备SO 2：
S + O 2燃烧
SO 2↑
将SO 2通入Na 2CO 3溶液中，发生反应：
SO 2+ Na 2CO 3= Na 2SO 3+ CO 2
使硫黄与沸腾的Na 2SO 3溶液反应，制备Na 2S 2O 3:
S + Na 2SO 3= Na 2S 2O 3
（6） 工业上以硫化钠、碳酸钠和二氧化硫为原料生产硫代硫酸钠
解：将Na 2S 和Na 2CO 3以2 :1的物质的量比配成溶液，然后通入SO 2反 应过程如下:
2Na 2S+ Na 2CO 3+ 4 SO 2=3 Na 2S 2O 3+ CO 2
（7）工业上以硫酸和硫酸铵为原料生产过二硫酸铵
解：将硫酸和硫酸铵溶液混合,制备硫酸氢铵:
H 2SO 4+ (NH 4)2SO 4= 2 NH 4HSO 4
以Pt 为电极，电解NH 4HSO 4的饱和溶液,制备过二硫酸铵:
2NH 4HSO 4通电 (NH 4)2S 2O 8 + H 2 ↑
16-5
分离、提纯与鉴别。
(1)试设计方案分离下列各组离子
①Ag+,Pb2+,Fe2+ ; ②Al3+,Zn2+,Fe3+,Cu2+
解：①离子分离方案如图16-5-12 离子分离方案如图16-5-2。
2 离子分离方案如图16-5-2。
(2) CS2在过量O2中燃烧，得到混合气体，设计方案分离出其中的SO2。
(2) 燃烧反应为
CS2+ 3O2=CO2+ 2SO2
因为O2过量，故得到的混合气体为SO2,CO2和O2将混合气体用液氨冷却，SO2的沸点较高，先液化为液态，故可与CO2和O2的气体分离。
或将反应后的混合气体通过NaHCO3溶液，由于SO2酸性比CO2强，SO2可
与NaHCO3作用而除去:
2 NaHCO3+ SO2=Na2SO3+ 2 CO2+ H2O
(3) 现有4瓶失落标签的无色溶液，分别为Na2S,Na2SO3,Na2S2O3和Na2SO4,试加以鉴别。
解：用试管中分别取少许四种无色溶液，向其中加人少许盐酸
①有臭鸡蛋气味气体放出并能使醋酸铅试纸变黑的是Na2S溶液:
S2-+2H+=H2S ↑
Pb(Ac)2+ H2S=PbS↓(黑)+ 2HAc
②有刺激性气体放出并有乳白色(或很淡黄色)沉淀析出的是Na2S2O3溶
液;气体可使湿润的品红试纸退色可进一步确证生成气体为SO2:
S2O32- + 2H+=SO2↑+S↓+H2O
③放出刺激性且能使KMnO4退色( 或使蓝色石蕊试纸变红)的气体，且无
沉淀或浑浊现象的是Na2SO3溶液:
SO32- +2H+= SO2↑+ H2O
5 SO2+ 2MnO4- + 2 H2O = 5SO42- +2Mn2+ + 4H+
④无反应现象的是Na2SO4溶液，再加人BaCl2，溶液有不溶于硝酸的白色沉淀析出则可确证:
Ba2+ + SO42- = BaSO4↓(白)
(4) 两种白色固体，分别为SeO2和TeO2试加以鉴别。
解：将二者放人水中，落于水的是SeO2不溶于的是TeO2:
SeO2+ H2O=H2SeO3
(5) 有一黑色固体，是FeS,PbS和CuS 中的一种，试加以鉴别。
解：取少许黑色困体，向其中加人0.3 mol·dm -3的稀盐酸，固体溶解则为FeS,若不溶解则为PbS或CuS。
再向固体中加人浓盐酸，则固体溶解的为PbS，不溶解的为CuS。
16-6解释实验现象
（1）向Pb( NO3)2溶液中通人H2S,有黑色沉淀生成,用H2O2处理该黑色沉淀，沉淀逐渐转变为白色沉淀。
解：( 1) Pb( NO3)2与H2S反应生成黑色的PbS沉淀:
Pb( NO3)2+ H2S=PbS ↓+ 2HNO3
H2O2具有较强的氧化性，可以将PbS 氧化为白色PbSO4故沉淀变白:
PbS + 4H2O2=PbSO4+ 4H2O
（3）向硫代硫酸钠溶液中滴加少量硝酸银溶液，生成少许白色沉淀又马上消失，向此溶液中加入少许盐酸，则产生黑色沉淀。
解：少量的硝酸银加人到硫代硫酸钠溶液中先发生反应:
2Ag++ S2O32- =Ag2S2O3↓
先生成白色沉淀Ag2S2O3，溶于过量的硫代硫酸钠，生成稳定的配离子，白色沉淀迅速溶解为无色溶液：
Ag2S2O3+3 S2O32-=2[Ag(S2O3)2]3-
加人盐酸后[Ag(S2O3)2]3-遇酸生成黑色的Ag2S:
2[Ag(S2O3)2]3-+4H+=Ag2S↓+SO42-+3S↓+ 3SO2+4H2O
（4）少量Na2S2O3溶液和AgNO3溶液反应生成白色沉淀，沉淀逐渐变黄变棕色，最后变成黑色。白色沉淀溶于过量Na2S2O3溶液，而黑色沉淀不溶于过量Na2S2O3溶液。
解：少量Na2S2O3溶液和AgNO3,
溶液反应生成白色难溶盐Ag2S2O3↓:
2Ag++ S2O32- =Ag2S2O3↓
Ag2S2O3不稳定，逐渐分解，转化为黑色的Ag2S沉淀:
Ag2S2O3+ H2O =Ag2S + H2SO4
Ag2S2O3溶于Na2S2O3溶液生成无色的配位化合物，但Ag2S溶度积常数很小，不溶于过量的Na2S2O3溶液:
Ag2S2O3+ S2O32=2[Ag(S2O3)2]3-
（5）将HS通人MnSO,溶液中不产生MnS沉淀，若MnSO、溶液中含有一定量的氨水,再通入H2S时即有MnS沉淀产生。
解：由于MnS的溶度积较大,H2S是很弱的二元酸，在水中解离出的S离子浓度
很小;同时沉淀过程是有H析出H离子的存在更降低了H2S的解离度，使得溶液中[Mn2+][S2- ] （6）向稀的盐酸和Na2SO3混合溶液中通入H2S,溶液变浑浊;向稀的盐酸和 Na2SO4混合溶液中通人H2S,溶液无变化。 解：稀的盐酸和Na2SO3混合溶液相当于H2SO3稀溶液。H2SO3有一定的氧化性，通人H2S时发生氧化还原反应生成单质S沉定，故溶液变浑浊: H2SO3+ 2H2S =3S↓+ 3H2O 稀的盐酸和Na2SO4混合游液相当于H2SO4稀溶液。稀H2SO4溶液氧化性 不如H2SO3，不能将H2S氧化，购通入H2S溶液无变化。 （7）将少量酸性MnSO4溶液与（NH4）2S2O8。溶液混合后水浴加热，很快生成棕黑色沉淀;但在加热前加人几滴AgNO,溶液,混合溶液逐渐变红。 解：MnSO4与（NH4）2S2O8反应生成难溶的MnO2，由MnO2生成MnO4-的速度较慢，因而只看到MnO2生成。向反应体系中加入几滴AgNO3溶液，由于Ag+对MnSO4与（NH4）2S2O8反应生成MnO4-有催化作用，则很快有MnO4生成，溶液变红。 16-7 （3）试解释由同种元素构成的O3分子是极性分子 解：分子的极性大小可用分子的偶极矩来衡量。O3分子中成键原子间的电负性差为零，单中心原子的孤电子对数不同，使中心原子与端原子周围的电子云密度不同，即O-O键为极性键；O3分子构型为V型使两个O-O键的键矩不能互相抵消。 （6）为什么不宜采用高温浓缩的办法获得NaHSO3晶体？ 解：NaHSO3受热，分子间脱水得焦亚硫酸钠 2 NaHSO3=Na2S2O5+H2O 缩水时不变价，Na2S2O5中的S仍为+4价。由于NaHSO3受热易缩水，故不宜采用高温浓缩的办法制备NaHSO3。 （7）为什么硫酸盐的热稳定性比碳酸盐高，而硅酸盐的热稳定性更高？ 解：对于相同金属离子的硫酸盐和碳酸盐来说，金属离子的极化能力相同，含氢氧根（SO42-和CO32-）的电荷相同，且半径都较大。因此，两者热稳定性差异主要是含氧酸根的中心原子氧化数不同。一般来说中心原子氧化数越大，抵抗金属离子的极化能力就越强，含氧酸根越稳定。因此中心原子氧化数为+6的硫酸盐的稳定性比中心原子数为+4的碳酸盐高。 16-8 （1）有一种白色固体，将其溶于水后进行下列实验，请根据实验现象写出这 种白色固体的化学式，并给出相关实验的化学反应方程式。 ①用铂丝沾少量液体在火焰上灼烧,产生黄色火焰; ②它使酸化的KMnO4溶液退色而产生无色溶液，该溶液与BaCl2溶液作用 生成不溶于稀HNO,的白色沉淀 ③加入硫粉，并加热，硫溶解生成无色溶液此溶液酸化时产生乳白色或 黄色沉淀，此溶液也能使KI3溶液退色、能溶解AgBr。 解：该白色固体的化学式为Na2SO3各步反应方程式如下: 5 SO32- + 2 MnO4-+ 6H+ = SO42- + 2Mn2+ + 3H2O SO42- +Ba2+=BaSO4↓ Na2SO3+ 2HCl =SO2↑+ S ↓+ 2NaCl + H2O Na2S2O3+ I2=Na2S4O8+ 2NaI AgBr + 2 Na2S2O3=Na3[ Ag(S2O3)2] + NaBr （2）将固体无水钠盐（A）溶于水，滴加稀硫酸有无色气体（B）生成。将（B）通入碘水溶液则碘水退色，同时（B）转化为（C）。晶体（A）在600℃以上加热至恒重后生成混合物（D），用pH试纸检验发现（D）的水溶液的碱性大大高于（A）的水溶液。向（D）的水溶液中加Cucl2溶液，有不溶于盐酸的黑色沉淀（E）生成。若用BaCl2溶液代替CuCl2进行试验则有白色沉淀（F）生成，（F）不溶于硝酸、氢氧化钠溶液及氨水。 解：（A）NaSO3（B）SO2（C）H2SO4 （D）NaSO4+Na2S （E）CuS (F)BaSO4（3）将无色钠盐溶于水得无色溶液(A),用H试纸检验知(A)显酸性。(A)能使KMnO，溶液退色，同时(A)被氧化为(B)。向(B)的溶液中加人BaCl溶液得不溶于强酸的白色沉淀(C) 向(A)中加人稀盐酸有无色气体(D)放出，将(D)通人氯水则 又得到无色的(B)。向含有淀粉的KIO，溶液中通人少许(D)则溶液立即变蓝，说明有(E)生成，(D)过量时蓝色消失得无色溶液。试给出(A).(B).(C) 、(D)和(E)所代表的物质的化学式，并用化学反应方程式表示各过程。 解：(A) NaHSO3 (B) SO42-(C) BaSO4 (D) SO2 (E) I2各步反应方程式如下: HSO3-= H+ + SO42- 5HSO3-+ 2 MnO4-+ H+=5 SO42+ 2Mn2+ 3H2O SO2 + Ba2+=BaSO4↓ NaHSO3 + HCl= SO2↑+ NaCl + H2O SO2 + Cl2 + 2H2O= H2SO4 + 2HCI 2KIO3+ 5SO2 + 4H2O =I2 + 4 H2SO4 + K2SO4 SO2+ I2+ 2H2O= H2SO4 + 2HI （5）无色晶体（A）易溶于水。（A）的溶液与酸性KI溶液作用溶液变黄，说明有（B）生成。（A）的溶液煮沸一段时间后加入BaCl2溶液有白色沉淀（C）生成，（C）不溶于强酸。（A）的溶液与MnSO4混合后加稀硝酸和几滴AgNO3溶液，加热，溶液变红，说明有（D）生成。（A）溶液与KOH混合后加热，有气体（E）放出。气体（E）通入AgNO3溶液则有棕黑色沉淀（F）生成，（E）通入过量则沉淀溶解为无色溶液。 解：（A）（NH4）2S2O8（B）I2或I3-（C）BaSO4（D）MnO4-（E）NH3（F）Ag2O （6）某溶液中可能含Cl-, S2-,SO32-,S2O32-,SO42-离子，请根据下列实验现象试判断哪几种离子肯定存在？哪几种离子肯定不存在？哪几种离子可能存在？并说明理由。 ①向一份未知溶液中加过量AgNO3溶液产生白色沉淀； ②向另一份未知溶液中加入BaCl2溶液也产生白色沉淀； ③取第三份未知液，加入溴水，溴水不退色。 解：由实验可知，溶液中不含S2-和SO32-，因为Ag2S为黑色沉淀，Ag2S2O3虽为白色沉淀，但其不稳定很快发生分解，最终也转化为黑色的Ag2S。 由实验②可知,溶液中应含有SO42-。因为BaSO4为白色沉淀。 由实验③酸化的溴水不退色，说明溶液中不含还原性离子S2-, SO32-; 和S2O32-,因为这些离子能使Br2被还原面退色。 由此可得出结论: SO 42-肯定存在, S 2-，SO 32-和S 2O 32-肯定不存在，Cl 可能存在。 17-4生产、合成与制备 （1） 以NaCl 为基本原料制备下列化合物，写出各主要步骤的反应方程式 ① NaCIO; ② KCIO 3; ③ HCIO 4; ④Ca(CIO)3 解：① 工业上采用电解冷的稀NaCl 溶液的方法生产NaCIO ： 2NaCl+ 2H 2O 电解 2NaOH+Cl 2↑+H 2↑ 将阳极产生的Cl 2通入阴极区NaOH 中，同时搅拌电解液，使Cl 2与NaOH 充分反应,得到NaClO: Cl 2+2NaOH=NaCl+NaClO+H 2O ② 电解NaCl 溶液。在一定温度下，将阳极产生的Cl 2通入到KOH 溶液中，歧化生成KClO 3: 2NaCl+2H 2O 电解 2NaOH+ Cl 2↑+ H 2↑ 3Cl 2+6KOH 5KCI + KCIO 3+ 3H 2O 利用卤酸盐与卤化物溶解度的差异,分离产物KCIO 3。 ③ 电解稀NaCl 溶液，在一定温度下，将阳极产生的Cl 2,，通人到阴极区 NaOH 溶液中,歧化生成NaClO 3: 2NaCl+2H 2O 电解 2NaOH+ Cl 2↑+ H 2↑ 3Cl 2+6 NaOH 5NaCl + NaClO 3+ 3H 2O 电解氧化NaClO 3制备NaClO 4。利用浓硫酸与高氯酸盐反应制备HClO 4 NaClO 4+ H 2SO 4=NaHSO 4+ HCIO 4 减压蒸馆出HClO 4 ④ 电解稀NaCl 溶液，将阳极产生的Cl 2，通入到Ca(OH)2溶液中，鼓化得到产物: 2NaCl+2H 2O 电解 2NaOH+ Cl 2↑+ H 2↑ 2Cl 2+2Ca （OH ）2=Ca(CLO)2 + CaCl 2+ 2H 2O （2） 以盐酸为基本原料制备Cl 2和HCIO ，写出各主要步骤的反应方程式 解：加热浓盐酸与MnO 2的混合物制备Cl 2 ： MnO 2+ 4HCI( 浓) MnCl 2+ Cl 2↑+ 2 H 2O Cl 2歧化生成HCIO 和HCl ，向体系中加人HgO 或Ag 2O 以除去H +,使歧化反应能够进行: 2HgO + 2Cl 2 + H 2O=HgO.HgCl 2 + 2HCIO Ag 2O + 2Cl 2 + H 2O= 2AgCl + 2HCIO 也可在CaCO 3悬浮液中通人Cl 2利用CO 32-与形成的H +结合成CO 2使歧化反应能够进行，形成较高浓度的HCIO: CaCO 3+ 2Cl 2 + H 2O =Ca 2 ++ 2C1-+ CO 2 + 2HCIO （3）写出下列制备F2的反应方程式： ①以萤石（CaF2）为原料； ②以KMnO4,SbCl5，HF,KF和H2O2为原料 解：①CaF2+H2SO4(浓) CaSO4+ 2HF↑. 向液态HF中加入强电解质KF,形成导电性强且熔点较低的混合物。电解KHF2 制单质F2,阳极反应为 2F-=F2+ 2e- 得到的F2压人镍制的特种钢瓶内储存 ②2KMnO4+ 2KF + 10HF + 3H2O2= 2K2[MnF6] + 8H2O + 3O2 SbCl5+ 5HF=SbF5+ 5HCI K2[MnF6]+ 2SbF52K[SbF6] + MnF 2MnF4=2MnF3+ F2↑ （4）从氯酸钾制备高氯酸 解：4KCIO33KCIO4+ KCl KCIO4溶解度比KCI 小，可分离。 KCIO4+ H2SO4=KHSO4+ HCIO4 减压蒸馏出HCIO4 （5）由海水制备单质溴和单质 解：将海水日照浓缩，调成酸性、通人Cl2，将Br-氧化成Br2: 2 Br - + Cl2 = 2C1-+ Br2 然后鼓入空气将Br2吹出，用Na2CO3溶液吸收: 3 Br2+ 3 Na2CO3=5NaBr + NaBrO3+ 3CO2↑ 最后加酸制得Br2: 5HBr + HBrO3 =3 Br2+ 3H2O 在净化后的海水中，加人等物质的量的硝酸银，形成AgI沉淀: I- + AgNO3= AgI↓+ NO3- 加人足量铁屑还原AgI,生成单质Ag沉淀和FeI2溶液: 2AgI + Fe=2Ag + FeI2 溶液中通入氧化剂Cl2，得到单质碘: FeI2+ Cl2=FeCl2 + I2 析出的碘用CS2或CCl4萃取分离。 （6）从液溴制备溴酸钾水溶液 解：使液态的Br 在KOH溶液中发生歧化反应: 3 Br2+ 6KOH =5KBr + KBrO3+ 3H2O 反应温度应在50~80 C。 17-5 分离、提纯与鉴别 （2）某NaCl样品中混有少量NaBr，试设法提纯该样品； 解：将样品溶于水，通少许Cl2气,NaBr被Cl2氧化: 2NaBr + Cl2=2NaCI + Br2 向溶液中加少许CCl4振荡，过量的Cl2和生成的Br2溶解在CCl4层。用分液漏斗进行分离。浓缩水相，结晶得纯净的NaCl。 （3）一白色粉末，可能是KCl，KBr或KI，试设计方案加以区别 解：取三种粉末分别置于试管中，用H2O溶解后滴加AgNO3溶液。根据生成的卤化银的颜色和溶解性可区别三种样品: 生成白色沉淀，且沉淀可溶于稀氨水，则样品为KCl。 生成浅黄色沉淀，且沉淀不溶于Na2S2O3溶液,则样品为KBr。 生成黄色沉淀，且沉淀不溶于Na2S2O3溶液,则样品为KI。 （6）4个试剂瓶中分别装有KCl, KClO, KClO3和KClO4，试设计方案加以鉴别解：分别取少量固体加水溶解。其中，不溶解的是KCIO,因KCIO,的溶解度小。试验其他几种溶液的pH,溶液呈碱性的是KCIO。因次氯酸为弱酸，KCI0溶液水解显碱性。 进一步确认，向显碱性的溶液中滴人MnSO4溶液，能产生棕色沉淀则肯定为KCIO: CIO- + H2O =HCIO + OH- 而其他的几种盐均是强酸盐,水溶液无明显的碱性。 Mn2+ + CIO- + 2OH-=MnO2↓+ CI- + H2O 余下的两个样品分别加入浓盐酸，溶液为黄色的是KCIO3: 8KCIO3+ 24HCI=9Cl2↑+ 8KCl + 6CIO2(黄色) + 12H2O 溶液不变黄色的则是KCl。 （7）试设计方案分离下列各组离子 解： 17-7 （2）比较下列各组酸强度的大小，并简要说明理由:①HF,HCI,HBr 和HI; ②HCIO,HCIO2和HCIO3; ③HClO3,HBrO3,和HIO3; ④HCIO4和H3PO4; 解：①氢卤酸的酸性由大到小为HI,HBr,HCI,HF 除HF是弱酸外，其余均为强酸。X-对H+的吸引能力弱，则解离度大,溶液的酸性强;反之, X-对H+的吸引能力强，则解离度小，溶液的酸性弱。这种吸引能力取决于X-离子本身所带电荷和离子半径,即X-离子本身的电子密度。按I—Br-Cl—F-顺序，尽管离子所带电荷相同，而离子的半径逐渐减小，则电荷密度逐渐升高，于是X-对H+的吸引能力逐渐增大。结果导致HI,HBr,HCI,HF 在水溶液中的解离度依次减小，酸性逐渐威弱。 ②酸性大小依顺序HCIO，HCIO2，HCIO3逐渐增强。随着中心原子Cl的氧化 数的增大,抵抗H+的反极化作用的能力变大，H-O-X中的HO-X键逐渐增强，H-O键逐渐减弱、H+更易解离出、故酸性增强。 ③从Cl到I，随原子序数的增加，半径增大，电负性减小拉动O原子电子云能 力变小H-O-X 中的HO-X键逐渐减弱，H-O键逐渐增强，不易解离出H+，所以HCIO3,HBrO3,HIO3,酸性依次减弱。 ④Cl(VII)对氧原子的吸引力大于氢与氧的结合力，且Cl(VII)抵抗H+的反极化作 用的能力强，保持Cl-OH之间的强结合力，从而使O-H键的结合力被削弱,另外CIO4-的对称性高，稳定性好，所以高氯酸在水溶液中几乎完全解离，形成H+和CIO4-。高氯酸是无机酸中最强的酸。 H3PO4分子内中心P( V)的吸电子能力弱于CI(VII),O-H键的结合力较强,不易解离出H+,故酸性弱于HCIO4为中强酸。 （4）为什么单质氟不能用电解相应的氟化物水溶液来制备？ 解：由于OH-或H2O比F-更容易给出电子而被氧化，因此电解应在无水条件下进行。 （8）为什么不能用玻璃容器盛NH4F溶液？ 解：NH4F水解生成NH3和HF NH4F+H2O=NH3·H2O+HF HF和SiO2易反应，会腐蚀玻璃容器； SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O 因而NH4F只能储存在塑料瓶中。 （10）在卤化物中，为什么各种元素最高氧化态都是以氟化物存在，而不是碘化物存在？ 解：由于F2的氧化能力最强，可以将其他元素氧化成最高价，所以元素形成氟化物往往表现最高价。如SiF4，SF6，IF7，OsF8。而I2和F2相比氧化能力小得多，所以元素在形成碘化物时，往往表现较低的氧化态。如CuI，Hg2I2。 同时F的原子半径很小，在形成高价氟化物时，排列在中心原子周围的空间效应有利；而原子半径较大的I在中心原子周围排列时空间效应不利。 （14）用价层电子对互斥理论，判断下列分子或离子的空间结构，并写出中心原子的杂化轨道类型：①ClF3②BrF5③IBr④IF7⑤ICl4- 18-4 （1）叙述氢气的实验室制法 解：氢气实验室制法：实验室里，常利用稀盐酸或稀硫酸与锌等活泼金属作用制取氢气。因为金属锌中常还有Zn3P2，Zn3As2，ZnS等杂质，它们与酸反应生成PH3，AsH3，H2S等气体混杂在氢气中，需要经过纯化后才能得到纯净的氢气。而用电解水的方法制备氢气，所得的氢气纯度高。常采用质量分数为25％的NaOH或KOH溶液为电解质。电极反应如下： 阴极2H2O+2e-=H2↑+2OH- 阳极4OH-=O2↑+2H2O+4e- （3）以单质为原料制备下列物质，并说明应采取哪些措施以保证目标产物 的纯净:①XeF2 :②XeF4;③XeF6 解：氙的氧化物可以由两种单质直接化合生成，吸收掉CO,面分离出H。 ①合成XeF2的反应为 Xe(g) +F2（g）= XeF2（g） 要保证Xe大过量，避免XeF4的生成、以确保XeF2占主要地位。 ②成XeF4应为 Xe(g) +2F2（g）= XeF4（g） 要保证F2过量，注意反应时间不要太长，避免XeF6的生成，以确保XeF4占主要地位 ③合成XeF6的反应为 Xe(g) +3F2（g）= XeF6（g） 要保证F2大过量，且要保证反应时间足够长，这样做可以保证XeF6的大量 生成。 （5）一无色气体，可能是H2,He,CO或CH4，试加以鉴别。 解：将气体通过灼热的氧化铜层,若使黑色氧化铜变红且尾气能使澄清的石灰水变浑浊，则气体为CO;若仅使黑色氧化铜变红,则为H2。若无明显变化，则气体为He 或CH4将此气体通过细玻璃管口在空气中点燃，若能够燃烧则为CH4不能发生燃烧反应的为He。 （6）根据价层电子对互斥理论,讨论下列分子的几何形状，并根据杂化轨道理论讨论其中Xe 的轨道杂化方式:①XeF2; ②XeF4; ③XeF6④XeO3; ⑤XeO4; ⑥XeOF4; ⑦XeOF2;⑧XeO3F2。 解：①XeF2 XeF2分子中共5对电子对，Xe采用sp3d杂化，电子对构型为三角双锥形。三对孤电子对占据在两个三角锥共同的底面三角形的三个顶角上, XeF2分子构型为直线形。 ②XeF4 XeF4分子中有6对电子对，Xe采用中sp3d2杂化、电子对构型为正八面体形。两个孤电子对占据两个相对的顶点，XeF4，分子构型为正方形。 ③XeF6 XeF6的结构很难用价电子层电子对理论预测。XeF6中Xe 采用sp3d3 杂化，6个F原子位于八面体的6个顶点，两一个孤电于对伸向一个棱的中点。 ④XeO3, XeO3分子中有4对电子对，Xe采用中sp3杂化，电子对构型为正四 面体形。一个孤电子对占据一个四面体的顶点，XeO3分子构型为三角 锥形。 第四版无机化学习题及 答案 Company Document number：WUUT-WUUY-WBBGB-BWYTT-1982GT 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]4s24p3 1-2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。 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 ? = -3283.0 kJ·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 -1 m r G ? = m r H ? - T · m r S ? ≤ 0 T ≥K) (298.15K) (298.15m r m r S H ?? = 1639 K 4.解：（1）c K = {} O) H ( )(CH )(H (CO) 243 2c c c c p K = {}O) H ( )(CH )(H (CO) 243 2p p p p K = {}{}{}{} p p p p p p p p / O)H ( /)(CH / )(H / (CO) 2 4 3 2 （2） c K = {}{} )(NH )(H )(N 32 32212c c c p K = {}{} )(NH )(H )(N 32 3221 2p p p K = {}{} p p p p p p / )(NH / )(H / )(N 32 32212 （3）c K =)(CO 2 c p K =)(CO 2 p K = p p / )(CO 2 （4）c K ={}{} 3 23 2 )(H O)(H c c p K = {}{} 3 23 2 )(H O)(H p p K = {}{} 3 232 /)(H /O)(H p p p p 5.解：设 m r H ?、 m r S ?基本上不随温度变化。 m r G ? = m r H ? - T · m r S ? m r G ?(298.15 K) = -233.60 kJ·mol -1 m r G ?(298.15 K) = -243.03 kJ·mol -1 K lg (298.15 K) = 40.92, 故 K (298.15 K) = 8.3?1040 无机化学第四版课后习题答案 无机化学课后习题答案 第1章化学反应中的质量关系和能量关系习题参考答案 1．解：1.00吨氨气可制取2.47吨硝酸。 2．解：氯气质量为2.9×103g。 3．解：一瓶氧气可用天数 ４．解： = 318 K ℃ ５．解：根据道尔顿分压定律 p(N2) = 7.6?104 Pa p(O2) = 2.0?104 Pa p(Ar) =1?103 Pa ６．解：（1）0.114mol; （2） （3） 7.解：（1）p(H2) =95.43 kPa （2）m(H2) = = 0.194 g 8.解：（1）ξ = 5.0 mol （2）ξ = 2.5 mol 结论: 反应进度(ξ)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。 9.解：U = Q p -p V = 0.771 kJ 10.解：（1）V1 = 38.310-3 m3= 38.3L （2）T2 = = 320 K （3）-W = - (-p?V) = -502 J （4）?U = Q + W = -758 J （5）?H = Q p = -1260 J 11.解：NH 3(g) + O2(g) NO(g) + H2O(g)= - 226.2 kJ·mol-1 12.解：= Q p = -89.5 kJ = -?nRT = -96.9 kJ 13.解：（1）C (s) + O2 (g) →CO2 (g) = (CO2, g) = -393.509 kJ·mol-1 CO (g) + C(s) → CO(g) 2 = 86.229 kJ·mol-1 CO(g) + Fe2O3(s) →Fe(s) + CO2(g) = -8.3 kJ·mol-1 各反应之和= -315.6 kJ·mol-1。 （2）总反应方程式为 C(s) + O2(g) + Fe2O3(s) →CO2(g) + Fe(s) = -315.5 kJ·mol-1 由上看出：(1)与(2)计算结果基本相等。所以可得出如下结论：反应的热效应只与反应的始、终态有关，而与反应的途径无关。 14．解：（3）=（2）×3-（1）×2=-1266.47 kJ·mol-1 15．解：（1）Q p ===4(Al2O3, s) -3(Fe3O4, s) =-3347.6 kJ·mol-1 （2）Q =-4141 kJ·mol-1 16．解：（1） =151.1 kJ·mol-1 （2） = -905.47 kJ·mol-1（3） =-71.7 kJ·mol-1 17.解：=2(AgCl, s)+(H 2O, l)-(Ag2O, s)-2(HCl, g) (AgCl, s) = -127.3 kJ·mol-1 18.解：CH4(g) + 2O2(g) → CO2(g) + 2H2O(l) = (CO 2, g) + 2(H2O, l)-(CH4, g) = -890.36 kJ·mo -1 Q p = -3.69?104kJ 第13章 氢和稀有气体 13-1 氢作为能源，其优点是？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;HI 13-3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)ClF 7、 解： 4XeF 平面四边形 2XeF 直线形 3XeO 三角锥 XeO 直线形 高中无机化学习题与答案 绪论 一.是非题: 1.化学变化有新物质产生,而物理变化无新物质产生. 2.化学变化是由于构成分子的原子外层电子运动状态的改变而引起的、原子核不变的一类变化 3.元素的变化为物理变化而非化学变化. 4.化学变化的特点是原子核不变分子组成或原子间结合方式发生变化. 5.化学反应常伴有发光现象,但并非所有的发光现象都属于化学反应. 二.选择题: 1.化学研究的对象是具有宏观实体的物质,它不包括 A.希有气体 B:混合物 C.电子流或γ──射线 D.地球外的物质 2.纯的无机物不包括 A.碳元素 B.碳化合物 C.二者都对 D.二者都错 3.下列哪一过程不存在化学变化 A.氨溶于水 B.蔗糖溶在水中 C.电解质溶液导电 D.照相底片感光 第一章原子结构和元素周期系 一.是非题 1.电子在原子核外运动的能量越高,它与原子核的距离就越远.任何时候,1s电 子总比2s电子更靠近原子核, 因为 E 2s > E 1s . 2.原子中某电子的各种波函数,代表了该电子可能存在的各种运动状态,每一种状态可视为一个轨道. 3.氢原子中,2s与2p轨道是简并轨道,其简并度为4;在钪原子中,2s与2p 轨道 不是简并轨道, 2p x ,2p y ,2p z 为简并轨道,简并度为3. 4.从原子轨道能级图上可知,任何原子在相同主量子数的轨道上,能量高低的顺序总是f > d > p > s;在不同主量子数的轨道上,总是(n-1)p > (n-2)f > (n-1)d > ns. 5.在元素周期表中, 每一周期的元素个数正好等于该周期元素最外电子层轨道可以容纳的电子个数. 6.所有非金属元素(H,He除外)都在p区,但p区所有元素并非都是非金属元素. 7.就热效应而言,电离能一定是吸热的,电子亲和能一定是放热的. 8.铬原子的电子排布为Cr[Ar]4s13d5,由此得出: 洪特规则在与能量最低原理出现矛盾时,首先应服从洪特规则. 9.s区元素原子丢失最外层的s电子得到相应的离子,d区元素的原子丢失处于最高能级的d电子而得到相应的离子. 10.在原子核里因质子数和中子数不同,就组成了不同的核素;同样在原子核里因质子数和中子数不等,就构成了同位素.可见,核素也就是同位素. 二.选择题 1.玻尔在他的原子理论中 A.证明了电子在核外圆形轨道上运动; B.推导出原子半径与量子数平方成反比; C.应用了量子力学的概念和方法; D.解决了氢原子光谱和电子能量之间的关系问题. 2.波函数和原子轨道二者之间的关系是 A.波函数是函数式,原子轨道是电子轨迹; B.波函数和原子轨道是同义词; C.只有轨道波函数与原子轨道才是同义的; D.以上三种说法都不对. 3.多电子原子的原子轨道能级顺序随着原子序数的增加 A.轨道能量逐渐降低,但能级顺序不变; B.轨道能量基本不变,但能级顺序改变; C.轨道能量逐渐增加,能级顺序不变; D.轨道能量逐渐降低,能级顺序也会改变. 4.周期表中各周期元素数目是由什么决定的 A.2n2(n为主量子数); B.相应能级组中所含轨道总数; C.相应能级组中所含电子总数 D. n + 0.7规则 5.下列电子构型中,电离能最低的是 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．【 3．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,在水溶液中氧化能 ?值的大小和下列过程有关（见课本P524） 力的强弱,可用其标准电极电势值来表示,θ 4．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+2KHCO3 5．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。 （2）I2难溶于水却易溶于KI中。 答：（1）CCl4为非极性溶剂，I2溶在CCl4中后仍为分子状态，显示出I2单质在蒸气时的紫颜色。 而乙醚为极性溶剂，I2溶于乙醚时与溶剂间有溶剂合作用，形成的溶剂合物不再呈其 单质蒸气的颜色，而呈红棕色。 （2）I2以分子状态存在，在水中歧化部分很少，按相似相溶的原则，非极性的I2在水中溶解度很小。但I2在KI溶液中与I-相互作用生成I3—离子，I3—离子在水中的溶解度很大，因 此，I2易溶于KI溶液。 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 16. 完成并配平下列反应式： （1）H2S+H2O2→ （2）H2S+Br2→ （3）H2S+I2→ （4）H2S+O2→ +H+→ （5）H2S+ClO- 3 （6）Na2S+Na2SO3+H+→ （7）Na2S2O3+I2→ （8）Na2S2O3+Cl2→ （9）SO2+H2O+Cl2→ （10）H2O2+KMnO4+H+→ （11）Na2O2+CO2→ （12）KO2+H2O→ （13）Fe(OH)2+O2+OH-→ （14）K2S2O8+Mn2++H++NO- → 3 （15）H2SeO3+H2O2→ 答：（1）H2S+H2O2=S+2H2O H2S+4H2O2（过量）=H2SO4+4H2O （2）H2S+Br2=2HBr+S H2S+4Br2（过量）+4H2O=8HBr+H2SO4 （1）H2S+I2=2I-+S+2H+ （2）2H2S+O2=2S+2H2O （3）3H2S+ClO3-=3S+Cl-+3H2O （4）2S2-+SO32-+6H+=3S+3H2O （5）2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI （6）Na2S2O3+4Cl2+5H2O=Na2SO4+H2SO4+8HCl （7）SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl （8）5H2O2+2MnO4-+6H+=2Mn2++5O2+8H2O （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+H2O 《无机化学实验》习题及参考答案 1、烘干试管时，为什么开始管口要略向下倾斜？ 答：开始试管口低于管底是以免水珠倒流炸裂试管。 2、容量仪器应用什么方法干燥？为什么？ 答：晾干法或吹干法，否则会影响容量仪器的精度。 3、酒精灯和酒精喷灯的在使用过程中，应注意哪些安全问题？ 答：在酒精灯使用中，对于旧的特别是长时间未用的酒精灯，取下灯帽后，应提起灯芯瓷套管，用洗耳球轻轻地向灯壶内吹几下以赶走其中聚集的酒精蒸气。燃着的酒精灯，若需添加酒精，首先熄灭火熄，决不能在酒精灯燃着时添加酒精。点燃酒精灯一定要用火柴点燃，决不能用燃着的另一酒精灯对点。使用酒精喷灯时，应在预热盘酒精快燃完，能使液态酒精转化为酒精蒸气时再打开挂式喷灯的酒精贮罐。另外，要准备一块湿抹布放在喷灯旁，当酒精液滴洒落到实验台上引起小火时给予及时扑灭。座式酒精喷灯连续使用超过半小时，必须熄灭喷灯，待冷却后，再添加酒精继续使用。若座式喷灯的酒精壶底部凸起时，不能再使用，以免发生事故。 4、在加工玻璃管时，应注意哪些安全问题？ 答：切割玻璃管时，要防止划破手指。熔烧玻璃管时，要按先后顺序放在石棉网上冷却，未冷之前不要用手拿，防止烫伤。在橡皮塞上装玻璃管时，防止手持玻璃管的位置离塞子太远或用力过猛而将玻璃管折断，刺伤手掌。 5、切割玻璃管（棒）时，应怎样正确操作？ 答：切割玻璃管（棒）时，应将坡璃管（棒）平放在实验台面上，依所需的长度用左手大拇指按住要切割的部位，右手用锉刀的棱边在要切割的部位向一个方向（不要来回锯）用力锉出一道凹痕。锉出的凹痕应与玻璃管（棒）垂直，这样才能保证截断后的玻璃管（棒）截面是平整的。然后双手持玻璃管（棒），两拇指齐放在凹痕背面，并轻轻地由凹痕背面向外推折，同时两食指和两拇指将玻璃管 第1章 物质的聚集态习题答案 1-1 实验室内某氦气钢瓶，内压为18 MPa ，放出部分氦气后，钢瓶减重500 kg ，瓶内氦气的压强为9.5 MPa 。假定放出气体前后钢瓶的温度不变，钢瓶原储有氦气为多少（物质的量）？ 解：V 与T 一定时，n 与p 成正比， 即： mol .0026 410500MPa )5.918(MPa 183?=－总n 解得 mol 10645.25?=总n 1-2 273Ｋ和101 kPa 的1.00 dm 3干燥空气缓慢通过液态的二甲醚（CH 3OCH 3）。假定（１）通过二甲醚后的空气被二甲醚饱和且液态二甲醚损失0.0335g ；（２）被二甲醚饱和的空气的总压强仍为101kPa 。计算二甲醚在273Ｋ时的饱和蒸汽压。 解：由理想气体状态方程得： 空气的物质的量：m ol 0445.0K 273K m ol dm 8.314kPa 1.00dm kPa 1011133 =?????==－－空RT pV n 二甲醚的物质的量：mol 10283.7mol g 0.46g 02335.041－－二甲醚?=?==M m n 二甲醚的摩尔分数：0161.00445 .010283.710283.744=+??=+=－－二甲醚空二甲醚二甲醚n n n x 二甲醚的饱和蒸汽压： 1.626kPa kPa 1010161.0=?=?=p x p 二甲醚二甲醚 1-3 在273.15 K 和1.01325×105 Pa 压力下，测得某气体的密度为1.340 g ·dm -3，在一实验中测得这种气体的组成是C 79.8%和H 20.2%。求此化合物的分子式。 解 =30.02(g·mol -1) 每分子含碳原子：30.02×0.798/12.01=1.9953≈2 每分子含氢原子：30.02×0.202/1.008=6.016≈6 即分子式为：C 2H 6 1-4 在293 K 和9.33×104 Pa 条件下，在烧瓶中称量某物质的蒸气得到下列数据，烧瓶 化学热力学初步练习 选择题： 1 .对于任一过程，下列叙述正确的是 ** A 、体系所作的功与反应途径无关 C 、体系所吸收的热量与反应途径无关 2.某反应在标准状态和等温等压条件下， A >A rH m ° > 0 A rS m °>0 C 、"H m ° > 0 A rS m °< 0 3 . CO(g)的 A f H m ° 等于 ** A 、CO(g)的摩尔燃烧热 1 C 、C(石墨)+— 02(g) = CO(g)的A rH m ° 2 (B ) B 、体系的内能变化与反应途径无关 D 、以上叙述均不正确 (D ) B 、A rH m °< 0 A rS m °< 0 D 、A rH m °< 0 A rS m ° > 0 (C ) B 、CO(g)的摩尔燃烧热的负值 D 、2 C(石墨)+ 02(g) = 2 C0(g) 的A rH m ° 4 .稳定单质在298 K , 100 kPa 下，下述正确的是 A 、S m °,A f G m ° 为零 C 、S m °不为零，A fH m °为零 5.一个体系从一个特定的开始状态到终止状态总是有 A 、Q 途径1 = Q 途径2 C 、(Q + W )途径 1 =( Q + W )途径 2 6 .下列单质在298K 时的A f H m °不等于零的是* ** (C ) B 、A fH m ° 不为零 D 、S m °, A f G m ° ,A fH m °均为零 *** (C ) B 、W 途径 1 = W 途径2 D 、A U = =0，与途径无关 A 、Fe(s) B 、C(石墨) C 、Ne(g) D 、Cl 2(l ) AI 2O 3，释放出30.92 kJ 的热，贝U AI 2O 3的标准摩尔生 成焓为(铝的原子量为 27 ) ** A 、30.92 kJ mol -1 B 、一 30.92 kJ mol -1 C 、一 27 X 30.92 kJ mol D 、一 54 X 30.92 kJ mol 在任何温度都能自发进行的条件是 ** 7 .在25 C, 1.00 g 铝在常压下燃烧生成 (D ) 无机化学习题册及答案 Revised as of 23 November 2020 《无机化学》课程习题册及答案 第一章溶液和胶体 一、是非题：（以“＋”表示正确，“－”表示错误填入括号） 1．渗透压力比较高的溶液，其物质的量浓度也一定比较大。（）2．相同温度下，物质的量浓度均为200mmol·L-1的NaCl溶液和葡萄糖溶液，其渗透压相等（） 3．相同温度下，渗透浓度均为200mmol·L-1的NaCl溶液和CaCl2溶液，其渗透压相等（） 4．临床上的两种等渗溶液只有以相同的体积混合时，才能得到等渗溶液。（） 5. 两种等渗溶液以任意比例混合所得溶液在临床上必定是等渗溶液（）6．临床上，渗透浓度高于320 mmolL-1的溶液称高渗液（） 7．在相同温度下， molL-1的葡萄糖溶液与 molL-1的蔗糖溶液的渗透压力是相等的（） 8. 物质的量浓度均为·L-1的NaCl液和葡萄糖液渗透浓度相等（） 9. 对于强电解质溶液，其依数性要用校正因子i来校正。（） 二、选择题 1．使红细胞发生溶血的溶液是（） A．·L-1 NaCl B．·L-1葡萄糖 C．·L-1葡萄糖 D．·L-1 NaCl 2．物质的量浓度均为 mol·L-1的下列溶液，其渗透压最大的是（） A．葡萄糖 B．NaCl C．CaCl2 D．无法比较 3．使红细胞发生皱缩的溶液是（） A．·L-1 NaCl B．·L-1葡萄糖 C．·L-1葡萄糖 D．·L-1 NaCl 4．在相同温度下，物质的量浓度均为 mol·L-1的下列溶液，其渗透压最小的是（） A．葡萄糖 B．NaCl C．CaCl2 D．无法比较 5．物质的量浓度均为 mol·L-1的下列溶液，在临床上属于等渗溶液的是 （）A．葡萄糖 B．NaCl C．CaCl2 D．蔗糖 6. 试排出在相同温度下下列溶液渗透压由大到小的顺序 ( ) a. c(C6H12O6)= mol·L-1 b. c[(1/2)Na2CO3]= mol·L-1 c. c[(1/3)Na3PO4]= mol·L-1 d. c(NaCl)= mol·L-1 A. d＞b＞c＞a B. a＞b＞c＞d C. d＞c＞b＞a D. b＞c＞d＞a 7. 医学上的等渗溶液，其渗透浓度为（） A. 大于280 mmol·L-1 B. 小于280 mmol·L-1 C. 大于320 mmol·L-1 D. 280－320 mmol·L-1 8. 欲使同温度的A、B两种稀溶液间不发生渗透，应使两溶液（A、B中的基本单元均以溶质的“分子”式表示） ( ) A 质量摩尔浓度相同 B 物质的量浓度相同 C 质量浓度相同 D 渗透浓度相同 9. 质量浓度为11.1g·L-1CaCl2 (M=111.0 g·mol-1）溶液的渗透浓度是 ( ) ·L-1·-1 C ·L-1·L-1 三、填充题: 浅谈工科无机化学实验课程教学 摘要 摘要：结合本人教学实践和针对无机化学实验课程在传统教学模式中存在的问题及无机化学实验本身的课程特点，文章设计了无机化学实验的课程教学模式，包括三个方面:重视和解决不 摘要：结合本人教学实践和针对无机化学实验课程在传统教学模式中存在的问题及无机化学实验本身的课程特点，文章设计了无机化学实验的课程教学模式，包括三个方面:重视和解决不同地区学生的基础差异、注重实验方案的优化创新和完善实验教学评价体系。 关键词：基础差异;实验方案;评价体系;无机化学 无机化学实验是大一新生进入大学阶段初次接触的实验内容，具有承上启下的重要作用。其不仅能帮助学生巩固在课堂上学习的理论知识，锻炼基本实验技能，培养学生观察、分析和解决问题的基本科学实验能力，也是为提高学习化学的兴趣、学习后续课程和未来的科学研究及实际工作打下良好的基础[1]。很多大学新生在刚进入大学时，很难适应大学的教学模式。大学课程与高中课程的差异较大，不论是在学习方法上还是在学习的知识点的深度上，都有明显差异[2,3]。主要体现在下面几个方面。①地区差异：在高中阶段，不同地区的学生的课程设置不同。相对而言，沿海城市的教育资源比较丰富，沿海地区的学生在学习化学基础知识的同时，能够有机会在学校实验室接触到教材中提到的实验过程或实验现象，甚至有可能有自己亲自动手做实验的机会。在这样的过程中，学生不仅能学到一些基本的实验操作方法，而且能很好地帮助学生理解书本中的内容。而不少中西部地区的学生，在高中阶段仅仅只能学习课本上的知识，基本没有动手操作实验的机会。因而导致不同地区的学生的基础差异很大，使大学老师的实验课程教学实施起来困难重重且教学效果不好。②学习目的和学习方法不同：在现行的应试教育背景下，高中生的学习往往是被动的，家长和老师起主导作用。为了在高考中取得好的成绩，去一所理想的学校，在家长和老师的共同监督下，大部分的高中学生可以埋头学习考试大纲规定的考试内容。而大学需要学生们的自我学习和自我提升能力，大学老师往往只起到引导的作用，学生的学习是自主学习。高中的教学方法以提高解题能力为主而进行的大量解题技巧的练习。 高中生课前预习的习惯并未得到挖掘，在课堂上更是很少记课堂笔记，课后也不会翻看课本回顾知识要点，仅仅是完成老师布置的习题任务，学生学习主动性较差，对教师有很强的依赖性。同时，由于高中升学压力的影响，学生很少有空余时间去阅读一些相关的课外资料，不能很好地拓展自己的知识体系。而在大学中，课时相对较少，但教学信息量多，知识点较深入，因此就要求学生进行课前预习，课上记笔记，课后进行大量相关书籍或资料的阅读，这样学生才能领会到知识的精髓，才有可能将其运用到以后的学习和实践中;另外，高中的教学活动都是以教材为依据的，高中化学与大学化学体系基本相同，但其深度相差较 第二章物质的状态 习题 2.1 什么是理想气体？实际气体在什么条件下可用理想气体模型处理？ 2.2 为什么家用加湿器都是在冬天使用，而不在夏天使用？ 2.3 常温常压下，以气体形式存在的单质、以液体形式存在的金属和以液体形式存在的 非金属单质各有哪些？ 2.4 平均动能相同而密度不同的两种气体，温度是否相同？压力是否相同？为什么？ 2.5 同温同压下，N2和O2分子的平均速度是否相同？平均动能是否相同？ 2.6试验测得683K、100kPa时气态单质磷的密度是2.64g·dm－3。求单质磷的分子量。2.71868年Soret用气体扩散法测定了臭氧的分子式。测定结果显示，臭氧对氯气的扩散速 度之比为1.193。试推算臭氧的分子量和分子式。 2.8常压298K时，一敞口烧瓶盛满某种气体，若通过加热使其中的气体逸出二分之一，则 所需温度为多少？ 2.9氟化氙的通式为XeF x（x＝2、4、6…），在353K、1.56×104Pa时，实验测得某气态氟 化氙的密度为0.899g·dm－3。试确定该氟化氙的分子式。 温度为300K、压强为3.0×1.01×105Pa时，某容器含，每升空气中水汽的质量。 （2）323K、空气的相对湿度为80％时，每升空气中水汽的质量。 已知303K时，水的饱和蒸气压为4.23×103Pa； 323K时，水的饱和蒸气压为1.23×104Pa。 2.10在303K，1.01×105Pa时由排水集气法收集到氧气1.00dm3。问有多少克氯酸钾按 下式分解？ 2KClO3 === 2KCl ＋3O2 已知303K时水的饱和蒸气压为4.23×103Pa。 2.11298K，1.23×105Pa气压下，在体积为0.50dm3的烧瓶中充满NO和O2气。下列反 应进行一段时间后，瓶内总压变为8.3×104Pa，求生成NO2的质量。 2NO ＋O2 === 2NO2 2.12一高压氧气钢瓶，容积为45.0dm3，能承受压强为3×107Pa，问在298K时最多可 装入多少千克氧气而不致发生危险？ 第一章思考题 1.一气柜如下图所示： A 假设隔板（A）两侧N2和CO2的T, P相同。试问： （1）隔板两边气体的质量是否相等浓度是否相等物质的量不等而浓度相等 （2）抽掉隔板（假设不影响气体的体积和气柜的密闭性）后，气柜内的T和P 会改变？N2、CO2物质的量和浓度是否会改变T和P 会不变，N2、CO2物质的量不变而浓度会改变 2.标准状况与标准态有何不同标准状况指气体在27.315K和101325Pa下的理想气体，标准态是在标准压力下（100kPa）的纯气体、纯液体或纯固体 3.化学反应方程式的系数与化学计量数有何不同对某一化学反应方程式来说,化学反应方程式的系数和化学计量数的绝对值相同,但化学反应方程式的系数为正值,而反应物的化学计量数为 负值,生成物的化学计量数为正值 4.热力学能、热量、温度三者概念是否相同试说明之。 5.试用实例说明热和功都不是状态函数。 6.判断下列各说法是否正确： （1）热的物体比冷的物体含有更多的热量。× （2）甲物体的温度比乙物体高，表明甲物体的热力学能比乙物体大。× （3）物体的温度越高，则所含热量越多。× （4）热是一种传递中的能量。√ （5）同一体系： (a)同一状态可能有多个热力学能值。× (b)不同状态可能有相同的热力学能值。√ 7.判断下列各过程中，那个ΔU最大： （1）体系放出了60kJ热，并对环境做了40kJ功。 （2）体系吸收了60kJ热，环境对体系做了40kJ功。√ （3）体系吸收了40kJ热，并对环境做了60kJ功。 （4）体系放出了40kJ热，环境对体系做了60kJ功。 根据ΔU=Q+W, (1)ΔU=-60+(-40)=-100KJ (2) ΔU=+60+40=+100KJ ,(3) ΔU=+40+(-60)=-20KJ (4)ΔU=-40+60=+20KJ因此通过计算可以看出,(2)过程的ΔU最大. 8.下列各说法是否正确： （1）体系的焓等于恒压反应热。× （2）体系的焓等于体系的热量。× （3）体系的焓变等于恒压反应热。√ （4）最稳定的单质焓等于零。× （5）最稳定的单质的生成焓值等于零。× 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]4s24p3 1-2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。 无机化学试题及答案 Company number：【WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998】 河南中医学院 2007至 2008学年第一学期 《无机化学》试题 （供药学本科使用） 学号：姓名：座号： 复核人： 1分，共40分） 1、对于Zn2＋/Zn电对，增大Zn2＋的浓度，则其标准电极电势将 （） A 增大 B 减小 C 不变 D 无法判断 2、Cu2＋离子的外层电子构型为 （） A 8e B 18e型 C 18＋2e D 9～17e型 3、设氨水的解离平衡常数为θ b K。浓度为m mol·L－1的氨水溶液,若将其用水稀 释一倍,则溶液中OH－的浓度（mol·L－1）为 （） A m 2 1 B θ b K m? 2 1 C 2/ m K b ?θ D 2m 4、已知θsp K(Ag3PO4) = ×10-16，其溶解度为 ( ) A ×10-4molL-1； B ×10-5molL-1； C ×10-8molL-1； D ×10-5molL-1 5、下列各组物质，能自发发生反应的是（） A Cu、Cu2+； B Cr2O72-、Cr3+； C MnO2、Mn2+； D SnCl4、Sn 6、3d轨道的磁量子数可能是 （） A 1,2,3 B 0,1,2 C 0,±1 D 0, ±1, ±2 7、下列各分子中,以sp3不等性杂化轨道成键的是 （） A BeCl2 B PCl3 C BF3 D SiH4 8、熔化下列晶体时,只需克服色散力的是 （） A HF B Ag C KF D CO2 9.已知V E A/θ：Cr2O72- + Cr3+ Cr2+ Cr，则判断发生歧化反应的是（） A 都不能 B Cr2O72- C Cr3+ D Cr2+ 10.下列各物质中,熔点最高的是 （） 第十一章电化学基础 11-1 用氧化数法配平下列方程式 （1）KClO3→KClO4+KCl （2）Ca5（PO4）3F+C+SiO2→CaSiO3+CaF2+P4+CO （3）NaNO2+NH4Cl →N2+NaCl+H2O （4）K2Cr2O7+FeSO4+ H2 SO4 →Cr2（SO4）3+ Fe2（SO4）3+ K2 SO4+ H2O （5）CsCl+Ca →CaCl2+Cs 解：（1）4KClO3 == 3KClO4+KCl （2）4Ca5（PO4）3F+30C+18SiO2 == 18CaSiO3+2CaF2+3P4+30CO （3）3NaNO2+3NH4Cl == 3N2+3NaCl+6H2O （4）K2Cr2O7+6FeSO4+ 7H2 SO4 ==Cr2（SO4）3+3 Fe2（SO4）3+ K2 SO4+7 H2O （5）2CsCl + Ca == CaCl2 + 2Cs 11-2 将下列水溶液化学反应的方程式先改为离子方程式，然后分解为两个半反应式：（1）2H2O2==2 H2O+O2 （2）Cl2 + H2O==HCl + HClO （3）3Cl2+6KOH== KClO3+5 KCl+3 H2O （4）2KMnO4+10 FeSO4+8 H2 SO4== K2 SO4+ 5Fe2(SO4)3+2MnSO4 + 8H2O （5）K2Cr2O7 + 3H2O2 + 4 H2 SO4== K2 SO4 + Cr2(SO4)3 + 3O2 + 7H2O 解：(1) 离子式：2H2O2==2 H2O+O2H2O2+2H++2e-==2 H2O H2O2－2e-== O2+2H+（2）离子式：Cl2 + H2O==H++ Cl－+ HClO Cl2+2e-==2 Cl – Cl2 + H2O－2e-==2H+ + 2HClO （3）离子式：3Cl2+6OH-== ClO3－+5Cl-+3 H2O Cl2 +2e-==2 Cl – Cl2+12OH－－10e-== 2ClO3－+6H2O （4）离子式：MnO4-+5 Fe2++8 H+ ==5 Fe3++ Mn2+ + 4H2O MnO4-+5 e-+8 H+ == Mn2+ + 4H2O Fe2+-e-== Fe3+（5 离子式：Cr2O72－+3H2O2+8 H+ == 2Cr3++3O2+ 7H2O Cr2O72－+ 6e-+14H+ == 2Cr3++ 7H2O H2O2－2e-== O2+2H+ 11-3. 用半反应法（离子-电子法）配平下列方程式 （1）K2Cr2O7+H2S+H2SO4——K2SO4+Cr2(SO4)3+H2O （2）MnO42-+H2O2———O2+Mn2+（酸性溶液） （3）Zn+NO3-+OH-——NH3+Zn（OH）42- （4）Cr（OH）4-+H2O2——CrO42- （5）Hg+NO3-+H+——Hg22++NO 解：（1）K2Cr2O7 + 3H2S + 4H2SO4==K2SO4+Cr2(SO4)3+7H2O+3S （2）MnO42-+2H2O2+4H+==2O2+Mn2++4H2O （3）Zn + NO3－+3H2O + OH-==NH3 + Zn（OH）42-第四版无机化学习题及答案
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