中级无机化学答案
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简答題:
1. 第一过渡系元素氧化态分布有什么特点?为什么ⅦB族后的Fe元素不易达到族号氧化态?
答:氧化态分布的特征是两端少且氧化态低,中间氧化态多且高,元素呈现的氧化态与化合反应的能量及配位原子的性质有关:(1)Fe 原子虽然有8个价电子,但其要失去第七、第八个价电子时需要消耗很大的能量,虽然其形成化学键可获得一些能量,但其不能满足电离能的需要;(2)Fe的高氧化态,有很强的氧化能力,配体必须能与Fe共处。综上,Fe元素不易达到族号氧化态。
2. 钛被称作“第三金属”,请写出工业从TiO2矿抽取Ti的原理(用方程式表示)。
答:TiO2 + 2C + 2Cl2 →TiCl4 + 2CO TiCl4 + 2Mg → Ti + 2MgCl2
3. 为何氮气是反磁性物质而氧气却是顺磁性物质? 答:由分子轨道法,N2[KK(σ2s)2(σ2s*)2(π2p)4(σ2p)2],
而O2[KK(σ2s)2(σ2s*)2(σ2p)2(π2p)4(π2p*)2],N2分子中无成单电子而O2分子中两个三电子π键中各有一个成单电子,因而N2是抗磁性的,而O2是顺磁性的。
4. PF3和BF3的分子组成相似,而它们的偶极矩却明显不同,PF3(1.03D)而BF3(0.00D),为什么?
答:这是因为P与B价电子数目不同,杂化方式也不同,
因而分子结构不同所致。PF3
中P采取sp3杂化方式,分
子构型为不对称的三角锥
形,键的极性不能抵消,因
而分子有极性;而BF3中B
采取sp2杂化方式,分子为
对称的平面正三角形,键的
极性完全抵消,因而分子无
极性。
5. PF3和BF3的分子组成
相似,而它们的偶极矩却明
显不同,PF3(1.03D)而BF3
(0.00D),为什么?
答:这是因为P与B价电子
数目不同,杂化方式也不同,
因而分子结构不同所致。PF3
中P采取sp3杂化方式,分
子构型为不对称的三角锥
形,键的极性不能抵消,因
而分子有极性;而BF3中B
采取sp2杂化方式,分子为
对称的平面正三角形,键的
极性完全抵消,因而分子无
极性。
6. 热量和功是否为体系的
性质?是否为状态函数?
答:热和功都不是体系的状
态函数,而是过程函数。也
不是体系的性质,体系的性
质是描述体系的状态的物理
量,如T,V等。不能谈体系
在某种状态下具有多少功或
多少热量,它们只有在能量
变换时才会有具体的数值,
与途径有关,不同的途径,
数值不同。
7. 为何氮气是反磁性物质
而氧气却是顺磁性物质?
答:由分子轨道法,N2[KK(σ
2s)2(σ2s*)2(π2p)4(σ
2p)2],而O2[KK(σ2s)2(σ
2s*)2(σ2p)2(π2p)4(π
2p*)2],N2分子中无成单电
子而O2分子中两个三电子
π键中各有一个成单电子,
因而N2是抗磁性的,而O2
是顺磁性的。
8. 什么叫杂化?原子轨道
为什么要杂化?
答:杂化是指形成分子时,
由于原子的相互影响,若干
不同类型、能量相近的原子
轨道混合起来重新组合成一
组新轨道的过程.原子轨道
之所以杂化,是因为:(1) 通
过价电子激发和原子轨道的
杂化有可能可以形成更多的
共价键; (2)杂化轨道比未
杂化的轨道具有更强的方向
性,更利于轨道的重叠;(3)
杂化轨道的空间布局使得化
学键间排斥力更小,从而分
子构型更稳定。
9. PF3和BF3的分子组成相
似,而它们的偶极矩却明显
不同,PF3(1.03D)而BF3
(0.00D),为什么?
答:这是因为P与B价电子
数目不同,杂化方式也不同,
因而分子结构不同所致。PF3
中P采取sp3杂化方式,分
子构型为不对称的三角锥
形,键的极性不能抵消,因
而分子有极性;而BF3中B
采取sp2杂化方式,分子为
对称的平面正三角形,键的
极性完全抵消,因而分子无
极性。
选择题:
1.汞中毒的症状是
( A )(A) 贫血
(B) 骨头畸形、压迫骨头会
引起剧痛 (C) 会诱发癌症
(D) 颤抖、呆滞、运动失调,
严重时死亡
2.在人体血液中负责输送氧
气的金属蛋白是( D )
(A) 肌红蛋白 (B) 铁贮存
蛋白 (C) 血蓝蛋白 (D)
血红蛋白
3.稀有气体中,最难被液化
的是
( A )(A) He
(B)Ne(C)Xe (D) Kr
4.下列物质中,强烈氧化性
与惰性电子对效应无关的是
( C )(A) PbO2
(B) NaBiO3 (C) K2Cr2O7
(D) TlCl3
5. A → B + C是吸热的
可逆基元反应,正反应的活
化能为E正,逆反应的活化
能为E逆(B )(A) E正 <
E逆(B) E正 > E逆 (C)E
正 = E逆 (D) 三种都可能
6.下列锕系元素是人工合成
的是
( B )(A)Ac
(B)Am (C)Th (D) U
7.维生素B12含有的金属元
素是
( A )(A)Co
(B) Fe (C) Ca (D) Mg
8.废弃的CN-溶液不能倒入
( C )(A) 含Fe3+的
废液中 (B) 含Fe2+的废液
中 (C) 含Cu2+的酸性废液
中 (D) 含Cu2+的碱性废
液中
9. 速率常数k是一个
参数( D )(A) 无量纲
参(B) 量纲为
mol·L-1·s-1(C) 量纲为
mol2·L-1·s-1 的参数
(D) 量纲不定的参数
10.下列各元素中,电子亲
和能最高的是
( C )(A) Cs
(B) Li (C) Cl (D) F
11.最早被发现的稀有气体
元素是
( A )(A) He
(B)Ne (C)Ar (D) Kr
12.下列各元素中,第一电
离能最高的是
( D )(A) Cs
(B) Li (C) O (D) F
13. 已知某一反应 A + B
→C 的E正=50kJ/mol,则该
反应的E逆为
( D ) (A) -50KJ/mol
(B) < 50KJ/mol (C) >
50KJ/mol (D) 无法确定
14.在酸性溶液中,不能稳
定存在的是
( A ) (A) VO43-
(B) CuSO4 (C) FeCl3
(D) Cr2O72-
16.Ln3+离子不易形成羰基
化合物是因为它们
( B ) (A) 无d电子
(B) 是硬酸(C)无空d轨道
(D) 轨道对称性不匹配
17. H2O2的分解反应为:
H2O2(aq) →H2O(l) +
1/2O2(g),下列表示的瞬时
速度中,正确的是
( D ) (A) dc(H2O2)/dt
(B)-dc(H2O)/dt(C)-dc(O2)
/(2dt) (D)
dc(O2)/(2dt)
18. 反应 X + Y → Z,其
速度方程式为:υ
=k[X]2[Y]1/2,若X与Y的
浓度都增加4倍,则反应速
度将增加多少倍
( D ) (A) 4 (B)
8 (C) 16 (D) 32
22下列元素中,电子亲和能
最高的是
( B )(A) F
(B) Cl (C) Li (D) Cs
23.在酸性溶液中,不能存
在的物种是
(A)(A)FeO42-(B)CuI