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03 6. 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。 8.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PbSO4，遇到空气中的 H2S会生成PbS造成的。PbSO4+H2S=PbS（黑）+H2SO4 用H2O2处理又重新变白，是因为发生以下反应H2O2=PbSO4+H2O2 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性规律。 答:氧族元素的氢化物有H20,H2S,H2Se,H2Te 卤族元素的氢化物有HF,HCl,HBr,HI (1)酸性 H20
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应原理。 解：钛的主要矿物有钛铁矿FeTiO2 反应原理： FeTiO3 + 2H2SO4 = TiOSO4 + FeSO4 + 2H2O TiOSO 4 + 2H2O =TiO2?H2O↓ + H2SO4 TiO2?H2O = TiO2 + H2O 2.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.完成并配平下列反应方程式。 （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.完成下列反应 （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 - 26得水溶液加入过量得氨； （4） 向VCl 3的水溶液加入过量的氨； （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. 根据下列实验写出有关的反应方程式：将一瓶TiCl 4打开瓶塞时立即冒白烟。向瓶中加入浓HCl 溶液 和金属锌时生成紫色溶液，缓慢地加入NaOH 溶液直至溶液呈碱性，于是出现紫色沉淀。沉淀过滤后，先用HNO 3处理，然后用稀碱溶液处理，生成白色沉淀。 解：TiCl 4 + 3H 2O = H 2TiO 3 + 4HCl↑ 2TiCl 4 +Zn = 2TiCl 3↓ + ZnCl 2 TiCl 3 + 3NaOH = Ti(OH)3 + 3NaCl 3Ti(OH)3 + 7HNO 3 = 3TiO(NO 3) + 2 NO ↑+ 8H 2O TiO 2+ + 2OH - + H 2O = Ti(OH)4↓ 6. 利用标准电极电势数据判断H 2S ，SO 2，SnCl 2和金属Al 能否把TiO 2+离子还原成Ti 3+离子？ 解：由查表得： V Al Al E V Sn Sn E V S H S E V SO H SO E V Ti TiO E 67.0/,15.0/,141.0/20.0/,1.0/32423224 32-=====+++-+θθθθθ 因为E θAl 3+/Al 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 第七章化学反应的速率 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 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 = t N △△][2= t H △△][2= t NH △△][3 V 瞬=0 lim →t △t N △△][2 = l i m →t △t H △△][2 = lim →t △t NH △△][3 V 2 N = 3 1V 2 H = 2 1V 3 NH 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 4. 简述反应速率的过渡状态理论的理论要点。 答 3级，910K时速率常数为5.反应C2H6→C2H4+ H2，开始阶段反应级数近似为 2 1.13dm1.5·mol5.0-·s1-。试计算C2H6（g）压强为1.33×104Pa时的起始分解速率 γ（以 0 [C2H6]的变化表示）。 解 6.295K时，反应2NO + Cl2→2 NOCl，其反应物浓度与反应速率关系的数据如下： （2）写出反应的速率方程； （3）反应的速率常数为多少？ 解 7.反应 2 NO（g）+ 2 H2（g）→N2（g）+ 2 H2O其速率方程式对NO（g）是二次、 对H2（g）是一次方程。 （1）写出N2生成的速率方程式； （2）如果浓度以mol·dm—3表示，反应速率常数k的单位是多少？ （3）写出NO浓度减小的速率方程式，这里的速率常数k和（1）中的k的值是否相同，两个k值之间的关系是怎样的？ 解 8.设想有一反应Aa + bB + cC →产物，如果实验表明A，B和C的浓度分别增加1倍后， 整个反应速率增为原反应速率的64倍；而若[A]与[B]保持不变，仅[C]增加1倍，则反应速率增为原来的4倍；而[A]、[B]各单独增大到4倍时，其对速率的影响相同。求a，b，c的数值。这个反应是否可能是基元反应？ 解 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)+e 1 2Cl 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1 246kJ 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） 12 Cl 2(g) +1 2F 2(g) = ClF(g) ΔH 2 = －56kJ/mol -1 （3）Cl 2(g) = 2Cl(g) ΔH 3 = 238kJ/mol -1 2?（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 -1 4. 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) 天津大学无机化学考试试卷（上册）答案 一、填表题（20分） 1. (g) 2CO2 (g) (?r H m<0)，在密闭容器中达到平衡： 2. 反应2CO (g) + O 3. 4. 5. 在0.1mol?L-1NH3?H2O中加入下列物质，写出NH3?H2O的解离度α和pH值变化趋势 二、填空题（20分） 1. 随着溶液的pH值增加，下列电对Cr2O72-/Cr3+、Cl2/Cl-、MnO4-/MnO42-的E值将分别减小、 不变、不变。 2. MgO晶体比金属Mg的延展性差；石墨晶体比金刚石晶体的导电性好；SiO2晶体比SiF4晶 体的硬度大；I2晶体比NaI晶体在水中的溶解度小。 3. 健康人血液的pH值为7.35~7.45。患某种疾病的人的血液pH可暂时降到5.90，此时血液中c(H+)为正常状态的28～35 倍。 4. 已知B2轨道的能级顺序为σ1sσ*1sσ2sσ*2sπ2pyπ2pzσ2pxπ*2pyπ*2pzσ*2px，则B2的分子轨道分布式为 (σ1s )2(σ*1s )2(σ2s )2(σ*2s )2(π2py )1(π2pz )1，成键数目及名称两个单电子π键，价键结构式为 。 5. 根据E θ(PbO 2/PbSO 4) >E θ(MnO 4-/Mn 2+) >E θ(Sn 4+/Sn 2+)，可以判断在组成电对的六种物质中，氧化性最 强的是 PbO 2 ，还原性最强的是 Sn 2+ 。 6. 表示θm r H ?=θ m f H ?(AgBr, s)的反应式为 Ag(s) + 1/2 Br 2(l) → AgBr(s) 。 7. 用电对MnO 4-/Mn 2+，Cl 2/Cl -组成的原电池，其正极反应为 MnO 4- + 8H + + 5e → Mn 2+ + 4H 2O ，负极反 应为 2 Cl - -2 e → Cl 2 ，电池的电动势等于0.15V ，电池符号为(-)Pt,Cl 2(p θ)|Cl -‖MnO 4-,Mn 2+,H +|Pt(+)。（E θ4；E θ(Cl 2/Cl -)=1.36V ） 8. 下列各溶液浓度均为0.1 mol ?L -1，按pH 值从小到大顺序排列NH 4NO 3, NH 4F, NH 4OAc, KCN, Na 2CO 3。 KCN, NH 4F, NH 4OAc, NH 4NO 3, Na 2CO 3。 (已知K θ(NH 3?H 2O)=1.8×10-5, K θ(HF)=6.6×10-4, K θ(HCN)=6.2×10-10, K θ(HOAc)=1.8×10-5, θ1K (H 2CO 3)=4.4×10-7, θ2K (H 2CO 3)=4.8×10-11) 9. 已知V E A /θ：Cr 2O 72- +1.36 Cr 3+ -0.41 Cr 2+ -0.86 Cr ，则E θ(Cr 2O 72- / Cr 2+)= 0.917 V ，Cr 2+能否发生歧化反应 不能 。 10. 已知氨水溶液中，c(OH -)=2.4×10-3 mol ?L -1, 则此氨水的浓度为0.32 mol ?L -1。（K θ(NH 3?H 2O)=1.8×10-5） 11. 因为SnCl 2强烈水解，在配制其溶液时应加入HCl ，水解反应式为 SnCl 2+H 2O Sn(OH)Cl+HCl 。 12. K θ、θi K 、Δχ分别用来衡量 反应限度的大小、 电解质强弱 、 键的极性 。 13. HF 的沸点比HI 高，主要是由于 HF 中存在氢键 。 14. 物质NaCl 、MgO 、Na 2O 、KCl 的熔点由低到高的顺序是KCl 、NaCl 、Na 2O 、MgO 。 15. 在元素周期表中，同一主族自上而下，元素第一电离能的变化趋势是逐渐 减小 ，因而其金属性依次 增强 ；在同一周期中自左向右，元素的第一电离能的变化趋势是逐渐 增大 ，元素的金属性逐渐 减弱 。 三、是非题（判断下列叙述是否正确，正确的在括号中画√，错误的画×） （10分） 1. 乙烷裂解生成乙烯：C 2H 6 (g) C 2H 4 (g) + H 2 (g) 。在实际生产中常在恒温恒压下采用加入过 量水蒸汽的方法来提高乙烯的产率，这是因为随着水蒸汽的加入，同时以相同倍数降低了p (C 2H 6)、 p (C 2H 4)、p (H 2)，使平衡向右移动。………………………………………………………………………（ √ ） 2. 波函数ψ表明微观粒子运动的波动性，其数值可大于零，也可小于零，2 ψ表示电子在原子核外空间出现的几率密度。…………………………………………………………………………………….…..（√ ） 3. 因为I - 的极化率大于Cl -，所以θsp K (AgI) <θsp K (AgCl)。 ……………………………………………（ √ ） 4. 在298K 时，最稳定纯态单质的θ θθm m f m f S G H ,,??均为零。…………………………………….. （ × ） 5. Δr G m 代数值越小，K θ就越大，反应进行得越完全。……………………………………..…………….. （ × ） 6. 在相同温度下，纯水或0.1 mol ?L -1HCl 或0.1 mol ?L -1NaOH 溶液中，水的离子积都相同。………. （ √ ） 7. 在氧化还原反应中，如果两个电对的电极电势相差越大，反应就进行得越快。…………………. （ × ） 8. 当溶液中含有多种离子均可与沉淀剂发生沉淀反应时，溶度积小的对应离子一定先沉淀。……. （ × ） 9. 溶度积规则适用于任何难溶电解质，质量作用定律只适用于基元反应。………………………. （ √ ） 10. 偶极矩可衡量分子极性大小，极化率可衡量分子变形性大小，晶格能可衡量离子晶体的稳定性。（ √ ） 第十章电解质溶液 1．把下列氢离子浓度、氢氧根离子浓度换算成pH和pOH。 （1）[H+]=3.2×105-mol·dm3-；（2）[H+]=6.7×109-mol·dm3-； （3）[OH-]=2.0×106-mol·dm3-；（4）[OH-]=4.0×1012-mol·dm3-。 解 2．把下列pH、pOH换算成氢离子浓度、氢氧根离子浓度。 （1）pH=0.24；（2）pH=7.5； （2）pOH=4.6；（4）pOH=10.2 解 3．已知298K时某一弱酸的浓度为0.010 mol·dm3-，测得其pH为4.0。求Kθ 和α及稀 a 、α和pH。 释至体积变成2倍后的Kθ a 解 4．将1.0dm30.20 mol·dm3-的HAc溶液稀释导多大体积时才能使Hac的解离度比原溶液 增大1倍？解 5．求0.10 mol·dm3-盐酸和0.10 mol·dm3-H2C2O4混合溶液中的C2O-2 4和HC2O- 4 的浓 度。 解 6．计算0.010 mol·dm3-的H2SO4溶液中各离子的浓度，已知H2SO4的Kθ 2 为1.2×102-。解 7．有一混合酸溶液，其中HF的浓度为1.0 mol·dm3-，HAc的浓度为0.10 mol·dm3-，求溶液中H+，F-，Ac-,HF和HAc的浓度。 解 解 解 解 8．将1.0 mol·dm3-Na3PO4和2.0 mol·dm3-盐酸等体积混合，求溶液的pH值。解 解 解 14. 写出下列分子或离子的共轭酸。 SO-2 4，S-2，H2PO- 4 ，NH3，HNO3，H2O 答 15．写出下列分子或离子的共轭碱。 HAc，H2O，NH3，HPO-2 4 ，HS- 答 16．举列说明酸碱电子理论中有哪几类常见反应。 无机化学习题参考答案(II) 第一章 1.4．解： （1）H 2O 2 2C （2）S 2O 32 3v C （3）N 2O (N N O 方式) v C ∞ （4）Hg 2Cl 2 h D ∞ （5）H 2C=C=CH 2 2d D （6）UOF 4 C 5v （7）BF 4 d T （8）SClF 5 4v C （9）反-Pt(NH 3)2Cl 2 2h D （10）PtCl 3(C 2H 4) 2v C 1．B(CH 3)3和BCl 3相比，哪一个的Lewis 酸性强，为什么？ 一般来说，CH 3为推电子基团，Cl 为吸电子基团，因此的Lewis 酸性强。 （BCl 3易水解；B(CH 3)3不溶于水，在空气中易燃） 2．BH 3和BF 3都可和(CH 3)2NPF 2生成加合物，在一种加合物中，B 原子和N 相连，另一种则和P 相连，绘出两种结构式，并说明形成两种结构的原因。 P F F H 3C CH 3 N P F F H 3C CH 3 N B B H 3F 3 (该题可参考史启桢等翻译的"无机化学",作者Shriver 等,由高教社出版, 其中关于热力学酸度参数的部分，p.190-191; 或者该书的英文原版第5章的相关内容) 3. 无水AlCl 3可作为傅-克烷基化反应的催化剂, 而吸水后则失效, 原因何在? 配位饱和（6配位），失去Lewis 酸性 4. 吸水后失效 的AlCl 3有什么方法可以脱水? 因为Al 3+是典型的硬酸，与氧的亲合力很强，因此实验室不能在HCl ，NH 4Cl ，SOCl 2等气氛下加热脱水。（只能加强热生成 Al 2O 3后，用高温下用加C 和Cl 2用还原氯化法制备，这就不是脱水方法了）。 第二章 溶液和胶体 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：稀溶液的某些性质主要取决于其中所含溶质粒子的数目而与溶质本身的性质无关，稀溶液的这些性质叫做依数性，它包含溶质的蒸气压下降，沸点升高，凝固点降低和椮透压。 分子运动论说明： 蒸气压下降，溶剂的部分表面被溶质所占据，因此在单位时间内，溢出液面的溶剂分子就相应减少，结果达到平衡时溶液的蒸气压必然低于纯溶剂的蒸气压。 沸点升高和凝固点降低都是由于蒸气压下降而引起。 2.利用溶液的依数性设计一个测定溶质分子量的方法。 答：物质摩尔质量的测定可用沸点升高法和凝固点降低法，尤其是后者，一般说现象较明显，利用△T b=K b·m或△T b=K b·m m:溶剂的质量摩尔浓度，即1Kg溶剂所含溶质的摩尔数。 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：溶液：一种物质以分子，原子或离子状态分散于另一种物质中所形成的均匀而又稳定的体系叫溶液，其特征是均匀而又稳定，这与普通混合物相区别，在溶液中，溶质与溶剂的相对含量在一定范围内可变化，这与化合物相区别。 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：在液态物质与液态物质组成的溶剂中，一般将含量较多的组分叫做溶剂，含量较少的称为溶质， 溶液：一种物质以分子，原子或离子状态分散于另一种物质中所形成的均匀而又稳定的体系叫溶液，把单位体积中含少量（大量）溶质的溶液称为“稀溶液”（“浓溶液”）。 在一定条件下，不能再继续溶解某溶质的溶液叫做该溶质的饱和溶液，反之，称为不饱和溶液。有时，溶液中所含的溶质可以超过它的溶解度这种溶液叫过饱和溶液。 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：溶液的浓度使溶液中各组分相对含量的一种定性描述，它是一个相对值，相对于溶液中各个组分而言，溶解度是指提定温度下，对某溶质而言，它是确定的，溶液的浓度有好多表示方法：①质量摩尔浓度， ②物质的量浓度，③质量分数，④摩尔分数⑤体积分数。 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？ 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） O 2+（二氧基阳离子） （2） O 2（3） O 2-（超氧离子）（4） O 22-（过氧离子）解:见下表 物 种 分子轨道 键 键级 磁性 相对稳定性 O 2+ 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 O 2 KK （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O 2- 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O 22-KK （σ2s ） 2（σ2s *）2（σ2p ）2 (П2p ) 4 (П2py *)1 ( П2pz *)2一个σ键 1 逆 依次减小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 、管路敷设技术通过管线不仅可以解决吊顶层配置不规范高中资料试卷问题，而且可保障各类管路习题到位。在管路敷设过程中，要加强看护关于管路高中资料试卷连接管口处理高中资料试卷弯扁度固定盒位置保护层防腐跨接地线弯曲半径标等，要求技术交底。管线敷设技术中包含线槽、管架等多项方式，为解决高中语文电气课件中管壁薄、接口不严等问题，合理利用管线敷设技术。线缆敷设原则：在分线盒处，当不同电压回路交叉时，应采用金属隔板进行隔开处理；同一线槽内强电回路须同时切断习题电源，线缆敷设完毕，要进行检查和检测处理。、电气课件中调试对全部高中资料试卷电气设备，在安装过程中以及安装结束后进行 高中资料试卷调整试验；通电检查所有设备高中资料试卷相互作用与相互关系，根据生产工艺高中资料试卷要求，对电气设备进行空载与带负荷下高中资料试卷调控试验；对设备进行调整使其在正常工况下与过度工作下都可以正常工作；对于继电保护进行整核对定值，审核与校对图纸，编写复杂设备与装置高中资料试卷调试方案，编写重要设备高中资料试卷试验方案以及系统启动方案；对整套启动过程中高中资料试卷电气设备进行调试工作并且进行过关运行高中资料试卷技术指导。对于调试过程中高中资料试卷技术问题，作为调试人员，需要在事前掌握图纸资料、设备制造厂家出具高中资料试卷试验报告与相关技术资料，并且了解现场设备高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等、电气设备调试高中资料试卷技术电力保护装置调试技术，电力保护高中资料试卷配置技术是指机组在进行继电保护高中资料试卷总体配置时，需要在最大限度内来确保机组高中资料试卷安全，并且尽可能地缩小故障高中资料试卷破坏范围，或者对某些异常高中资料试卷工况进行自动处理，尤其要避免错误高中资料试卷保护装置动作，并且拒绝动作，来避免不必要高中资料试卷突然停机。因此，电力高中资料试卷保护装置调试技术，要求电力保护装置做到准确灵活。对于差动保护装置高中资料试卷调试技术是指发电机一变压器组在发生内部故障时，需要进行外部电源高中资料试卷切除从而采用高中资料试卷主要保护装置。 第十七章 碱金属和碱土金属 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： H 2O, NH 3, C 2H 5OH, Na 2O 2, NaOH, NaNO 2, MgO, TiCl 4 答：2Na+2H 2O=2NaOH+H 2 2Na+2C 2H 5OH=2C 2H 5ONa+H 2 Na+MgO=Na 2O+Mg 4Na+TiCl 4=Ti+4NaCl 2Na+2NH 3=2NaNH 2+H 2 2Na+Na 2O 2=2Na 2O 4． 写出过氧化钠和下列物质的反应式： NaCrO 2, CO 2, H 2O, H 2SO 4(稀) 答：2Na 2O 2+2CO 2=2Na 2CO 3+O 2 3Na 2O 2+2NaCrO 2+2H 2O=2Na 2CrO 4+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。 第十九章配位化合物 1.某物质的实验式为PtCl4·2NH3，其水溶液不导电，加入AgNO3亦不产生沉淀，以强碱 处理并没有NH3放出，写出它的配位化学式。 解 [Pt(NH 3) 2 Cl 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）CuSO4·5H2O （2）K2PtCl6 （3）Co（NH3）6Cl3（4）Ni（en）2Cl2 （5）（NH4）2SO4·FeSO4·6H2O （6）Cu（NH2CH2COO）2 （7）Cu（OOCCH3）2（8）KCl·MgCl2·6H2O 解配合物： K 2PtCl 6 , Co(NH 3 ) 6 Cl 3 , CuSO 4 ·5H 2 O 螯合物： Ni(en) 2Cl 2 , Cu(NH 2 CH 2 COO) 2 复盐： (NH 4) 2 SO 4 ·FeSO 4 ·6H 2 O KCl·MgCl 2 ·6H 2 O 简单盐： Cu(OOCH 3) 2 3.命名下列各配合物和配离子： （1）（NH4）3[SbCl6] （2）Li[AlH4] （3）[Co（en）3]Cl3（4）[Co（H2O）4Cl2]Cl （5）[Cr（H2O）4Br2]Br·2H2O （6）[Cr（H2O）（en）（C2O4）（OH）（7）Co（NO2）6]3-（8）[Co（NH3）4（NO2）C]+ （9）[Cr（Py）2（H2O）Cl3] （10）[Ni（NH3）2（C2O4）] 解（1）六氯合锑（III）酸铵 （2）四氢合铝（III）酸锂 （3）三氯化三（乙二胺）合钴（III） （4）氯化二氯·四水合钴（III） （5）二水合溴化二溴·四水合钴（III） （6）羟·水·草酸根·乙二胺合铬（III） （7）六硝基合钴（III）配阴离子 （8）氯·硝基·四氨合钴（III）配阳离子 （9）三氯·水·二吡啶合铬（III） （10）二氨·草酸根合镍（II） 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（NH3）2（NO2）Cl] （2）Pt（Py）（NH3）ClBr] （3）Pt（NH3）2（OH）2Cl2] （4）NH4[Co（NH3）2（NO2）4] （5）[Co（NH3）3（OH）3] （6）[Ni（NH3）2Cl2] （7）[Cr（en）2（SCN）2]SCN （8）[Co（en）3]Cl3 （9）[Co（NH3）（en）Cl3] （10）[Co（en）2（NO2）2]Cl2 解（1）[Pt(NH3)2(NO2)Cl] 平面正方形2种异构体 H3N NO2H3N NO2 Pt Pt H3N Cl H3N （2）[Pt(Py)(NH3)ClBr] 平面正方形3种异构体 Cl Py Cl NH3 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？ 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？ 答 6.何为盐型氢化物？什么样的元素能形成盐型氢化物？怎样证明盐型氢化物内存在H 负 离子？ 答 7.为什么合成金属氢化物时总是要用干法？38kg的氢化铝同水作用可以产生多少dm3的 氢气（298K,1.03×105Pa）？ 解 8.怎样纯化由锌同酸反应所制得的氢气？写出反应方程式。 答LaNi5 + 3H2== LaNi5H6 压强在（2-3）×105Pa，温度是温热。 9.试用反应方程式表示氙的氟化物XeF6和氧化物XeO3的合成方法和条件? 答 10.写出XeO3在酸性介质中被I-离子还原得到Xe的反应方程式。 答 11.巴特列脱用Xe气和PtF6作用，制得Xe的第一种化合物.在某次实验中, PtF6的起始压力 为9.1×104-Pa，加入Xe直至压力为 1.98×103-Pa，反应后剩余Xe的压力为 1.68×104-Pa，计算产物的化学式。 解 12. XeO 3水溶液与Ba(OH)2溶液作用生成一种白色固体。此白色固体中各成分的质量分数 分别为：71.75%的BaO ，20.60%的Xe 和7.05%的O 。求此化合物的化学式。 解 153% 75.71：131% 6.20：16% 05.7== 3：1：3 BaO ：Xe ：O ==3：1：3 此化合物的化学式是Ba 3XeO 4。 13. 比较VB 法和MO 法对XeF 2分子结构的处理。 答 VB 法见书232页； MO 法见书234页。 14. 完成并配平下列反应方程式： （1） XeF 4 + ClO -3 → （2） XeF 4 + Xe → （3） Na 4XeO 6 + MnSO 4 + H 2SO 4 → （4） XeF 4 + H 2O → （5） XeO 3 + Ba(OH)2 → （6） XeF 6 + SiO 2 → 答 ①XeF 4 +2 ClO -3+2 H 2O=Xe + 2ClO -4+ 4HF ③5Na 4XeO 6 + 2MnSO 4 +7 H 2SO 4 =5XeO 3 +2 NaMnO4 + 7 H 2O + 9Na 2SO 4 ⑤2XeO 3 +2 Ba(OH)2 = Ba 2XeO 6 + Xe + O 2 + 2H 2O 第十四章氮族元素 1．用MO理论讨论N2和NO分子中的成键情况，并指出两者键级是多少？ 答：N2： 2 2 2 2 2 2 2* 2 2 2p p p s s z y KKσ π π σ σ键级3 NO： 1* 2 2 2 2 2 2 2 2* 2 2 2p p p p s s z y KKπ σ π π σ σ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N2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648 HN3结构见书658 N2H4结构见书655 NH2OH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 >NH2OH 5．硝酸铵可以有下列两种热分解方式： NH4NO3(s)=NH3(g)+HNO3(g) ΔHθ=171kJ·mol-1 NH4NO3(s)= N2O(g)+2 H2O(g) ΔHθ=-23 kJ·mol-1 F区元素 1．按照正确顺序写出镧系元素和锕系元素的名称和符号，并附列它们的原子顺序。 解：镧系： 元素名称 镧铈镨钕钷钐铕钆铽镝钬铒铥镱镥 La Ce Pr Nb Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu 5758 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 锕系 锕钍镤铀镎钚镅锔锫锎锿镄钔锘铑 Ac Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No Lr 8990 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 2．镧系元素的特征氧化态为+3，为什么铈、镨、铽、镝常呈现+4氧化态，而钐、铕、铥、镱却能呈现+2氧化态？ 答：镧系元素的特征氧化态都是+Ш ，这是由于镧系元素的原子第一、第二、第三电离势之和 不是很大，成键时释放的能量足以弥补原子在电离时能量的消耗，因此它们的+Ш氧化态都是稳定 的。 与+Ш特征氧化态发生差异的诸元素有规律的分布在La（+Ш）、Gd（+Ш）、Lu（+Ш）附近。 这可由原子结构规律变化得到解释。La（+Ш）、Gd（+Ш）、Lu（+Ш）分别具有4f轨道全空、半满、 全满的稳定电子层结构。 镧系元素的氧化态取决于其外围的6s电子，4f和5d电子数，当它们失去两个6s电子，进而再 失去一个4f电子或一个5d电子时，所需的电离度不太高，因此表现出ШB族的特征氧化态（+3）。 铈、镨、铽、镝除了生成+3氧化态外，还可以再失去一个电子，4f轨道达到或接近全满或半满， 成为稳定结构故它们也常出现+4氧化态。 而钐，铕，铥和镱，失去两个电子后，就可以使4f轨道达到或接近半满，或全满的稳定，而 常呈现出+2氧化态。 3．解释镧系元素在化学性质上的相似性。 答：镧系元素的价电子层结构为4f1-145d0-16s2鉴于4f同5d的能量比较近，因此在失去3个电 子形成特征的+3氧化态时所需要的能量相差不大，即使在水溶液中，由于它们的离子半径接近，使 得离子的水合能也相差不大，因此无论是在电离能或电负性以及标准电极电势方面，镧系原素均较接 无机化学习题参考答案(II) 第6章习题 6.1 CH 3Al CH 3 CH 3 CH 3Al H 3C H 3C Al Me Me Me Me Me Me Me Me Me 3c －2e 桥键 空间位阻大，形成单体 6.3 (1) Si(CH 3)4 P b (CH 3)4 热分解较难 热分解较易 因为Si －C 键较强 Pb －C 键较弱 (2) Li 4(CH 3)4 B(CH 3)3 Si(CH 3)4 Si(CH 3)3Cl Lewis 酸性 B(CH 3)3 > Li 4(CH 3)4 > Si(CH 3)3Cl >Si(CH 3)4 单体 多聚 错误较多。Li 4(CH 3)4多聚体缓和了缺电子性。 (3) N(CH 3)3和As(CH 3)3 Lewis 碱性： 对H +等硬酸，N(CH 3)3 > As(CH 3)3 ∵N 的电负性较大 对有机金属化合物等软酸，As(CH 3)3 > N(CH 3)3 ∵As 比N 软，与软酸的结合能力强。 错误较多。对于Lewis 酸碱，可根据物质的性质分为软性和硬性，因而在比较酸碱性时也需要分类进行对比。 6.5 V(CO)6 17e 不符合18e 规则 Cr(CO)6 18e Fe(CO)5 18e Ni(CO)4 18e Mn(7e)，Tc(7e)，Re(7e)，Co(9e)，Rh(9e)，Ir(9e)，价电子数均为单数，要满足18e 构型，不可能为单核羰基化合物 6.6 CO 和d 区金属成键时，金属次外层轨道上有参与成键d 电子作为价电子，可以反馈到CO 的π*轨道上，而BF 3等p 区元素则没有价电子形成反馈键，因此不能与CO 形成稳定化合物。 6.7 -6V(CO)， + 6M n (C O )， 6C r (C O ) 反馈电子多 反馈电子最少 反馈电子越多，CO 的π*越强，C －O 越弱 ∴ CO 的振动频率+-666 Mn(CO)>Cr(CO)>V(CO) 6.9 由IR 吸收峰，推测其有端羰基，边桥羰基和面桥羰基 M 1－CO M 2－CO M 3－CO 平均每个Co 周围的价电子总数为18。 化学式为：Co 3(μ1-CO)6(μ2-CO)3(μ3-CO)- CO CO CO Co Co Co CO CO CO CO CO OC OC - *6.10 错误较多。许多学生从化学环境上分析，而不是根据对称性（点群）分析。 Cis －Mo(CO)4(P(OPh)3)2为C 2v 点群，前一个图，3个吸收峰 trans －Mo(CO)4[P(OPh)3]2为D 4h 点群，对称性高，1个吸收峰 具体推导如下： 11 (4022)24A = +++= 21 (4022)04A =+--=武汉大学版无机化学课后习题答案
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