第五章原子结构和元素周期表
本章总目标：
1：了解核外电子运动的特殊性，会看波函数和电子云的图形
2：能够运用轨道填充顺序图，按照核外电子排布原理，写出若干元素的电子构型。
3：掌握各类元素电子构型的特征
4：了解电离势，电负性等概念的意义和它们与原子结构的关系。
各小节目标：
第一节：近代原子结构理论的确立 学会讨论氢原子的玻尔行星模型213.6E eV n =
。 第二节：微观粒子运动的特殊性
1：掌握微观粒子具有波粒二象性（h h P mv λ=
=）。 2：学习运用不确定原理（2h x P m
π???≥
）。 第三节：核外电子运动状态的描述
1：初步理解量子力学对核外电子运动状态的描述方法——处于定态的核外电子在核外空间的概率密度分布（即电子云）。
2：掌握描述核外电子的运动状态——能层、能级、轨道和自旋以及4个量子数。
3：掌握核外电子可能状态数的推算。
第四节：核外电子的排布
1：了解影响轨道能量的因素及多电子原子的能级图。
2。掌握核外电子排布的三个原则：
○
1能量最低原则——多电子原子在基态时，核外电子尽可能分布到能量最低的院子轨道。
○
2Pauli 原则——在同一原子中没有四个量子数完全相同的电子，或者说是在同一个原子中没有运动状态完全相同的电子。
○
3Hund 原则——电子分布到能量简并的原子轨道时，优先以自旋相同的方式
分别占据不同的轨道。
3:学会利用电子排布的三原则进行
第五节：元素周期表
认识元素的周期、元素的族和元素的分区，会看元素周期表。
第六节：元素基本性质的周期性
掌握元素基本性质的四个概念及周期性变化
1：原子半径——○1从左向右，随着核电荷的增加，原子核对外层电子的吸引力也增加，使原子半径逐渐减小；○2随着核外电子数的增加，电子间的相互斥力也增强，使得原子半径增加。但是，由于增加的电子不足以完全屏蔽增加的核电荷，因此从左向右有效核电荷逐渐增加，原子半径逐渐减小。
2：电离能——从左向右随着核电荷数的增多和原子半径的减小，原子核对外层电子的引力增大，电离能呈递增趋势。
3：电子亲和能——在同一周期中，从左至右电子亲和能基本呈增加趋势，同主族，从上到下电子亲和能呈减小的趋势。
4：电负性——在同一周期中，从左至右随着元素的非金属性逐渐增强而电负性增强，在同一主族中从上至下随着元素的金属性依次增强而电负性递减。
习题
一选择题
1.3d电子的径向函数分布图有（）(《无机化学例题与习题》吉大版)
A.1个峰
B.2个峰
C. 3个峰
D. 4个峰
2.波函数一定，则原子核外电子在空间的运动状态就确定，但仍不能确定的是（）
A.电子的能量
B.电子在空间各处出现的几率密度
C.电子距原子核的平均距离
D.电子的运动轨迹
3.在下列轨道上的电子，在xy平面上的电子云密度为零的是（）(《无机化学例题与习题》吉大版)
A .3s
B .3p x
C . 3p z
D .3d z2
4.下列各组量子数中，合理的一组是（）
A .n=3，l=1，m l=+1，m s= +1/2
B .n=4，l=5，m l= -1，m s= +1/2
C .n=3，l=3，m l=+1，m s= -1/2
D .n=4，l=2，m l=+3，m s= -1/2
5.第四周期元素原子中未成对电子数最多可达（）(《无机化学例题与习题》吉大版)
A.4
B.5
C.6
D.7
6.下列电子的量子数（n，l，m和m s）不合理的是（）
A .3，0，0，+1/2
B .3，0，0，-1/2
C .3，1，0，-1/2
D .3，3，0，+1/2
7.对3d电子来说，下列各组量子数中不正确的是（）
A. 3，2，2，+1/2
B. 3，2，1，-1/2
C. 3，2，0，+1/2
D. 3，1，1，+1/2
8.主量子数n=4能层的亚层数是（）(《无机化学例题与习题》吉大版)
A.3
B.4
C. 5
D.6
9.电子的钻穿本领及其受其它电子屏蔽效应之间的关系（）
A.本领越大，效应越小
B.本领越大，效应越大
C.两者无关系
D.以上都不对
10.Pb2+离子的价电子层结构是（）(《无机化学例题与习题》吉大版)
A.6s26p2
B.5s25p2
C.6s2
D.5s25p65d106s2
11.在多电子原子中，下列电子具有如下量子数，其中能量最高的电子是（）(《无机化学例题与习题》吉大版)
A. 2，1，0，-1/2
B. 2，1，1，-1/2
C. 3，1，1，+1/2
D.3，2，-2，-1/2
12.当基态原子的第五电子层只有2个电子时，则原子的第四电子层的电子数为（）(《无机化学例题与习题》吉大版)
A .8 B. 18 C .8~18 D. 8~32
13.下列离子中的电子构型可以用[A1]3d6表示的是（）
A.Mn2+
B.Fe3+C .Co3+D .Ni2+
14.下列元素原子半径的排列顺序正确的是（）
A. Mg＞B＞Si＞Ar
B. Ar＞Mg＞Si＞B
C. Si＞Mg＞B ＞Ar
D. B ＞Mg＞Ar ＞Si
15.下列元素中，原子半径最接近的一组（）(《无机化学例题与习题》吉大版)
A. Ne 、Ar、Kr、Xe
B. Mg 、Ca、Sr、Ba
C. B、C、N、O
D. Cr、Mn、Fe、Co
16.镧系收缩是下列各对元素中性质最相似的是（）(《无机化学例题与习题》吉大版)
A .Zr和Hf B.Ru和Rh
C .Mn和Tc D.Nd和Ta
17.已知某元素原子的价电子层结构为3d54s2，则该元素在周期表中位置为（）
A.第四周期第ⅡA族
B.第四周期第ⅡB族
C.第四周期第VⅡA族
D.第四周期第VⅡB族
18.在下列元素中，电负性大小顺序正确的是（）(《无机化学例题与习题》吉大版)
A.F＞N＞O
B. O＞Cl＞O
C.A S＞P＞H
D.Cl＞S＞A S
19.第二电离能最大的原子应该具有的电子构型是（）
A.1s22s22p5
B.1s22s22p6
C.1s22s22p63p1
D.1s22s22p63s2
20.下列各组元素的第一电离能按递增的顺序正确的是（）(《无机化学例题与习题》吉大版)
A.Na Mg Al
B.B C N
C.Si P As
D.He Ne Ar
21.下列元素中第一电子亲和能最大的是（）(《无机化学例题与习题》吉大版)
A.O
B.F
C.S
D.Cl
22.下列元素基态原子的第三电离能最大的是（）(《无机化学例题与习题》吉大版)
A.C
B.B
C.Be
D.Li
23.某元素基态原子失去三个电子后，角量字数为2的轨道半充满，其原子序数为（）(《无机化学例题与习题》吉大版)
A.24
B. 25
C.26
D.27
24.下列元素中，书镧系元素的是（）(《无机化学例题与习题》吉大版)
A.Ta
B. Ti
C.Tl
D.Tm
25.下列元素中属于放射性元素的是（）(《无机化学例题与习题》吉大版)
A.Ta
B. Tb
C.Tc
D.Tm
二填空题
1.4P亚层中轨道的主量子数为，角量子数为，该亚层的轨道最多可以有种空间取向，最多可容纳个电子。(《无机化学例题与习题》吉大版)
?的物理意义是，电子云是形2.波函数?是描述数学函数式，它和是同义词，2
象化表示。
3.周期表中最活泼的金属为，最活泼的非金属为，原子序数最小的放射性元素为第周期元素，其元素符号为。(《无机化学例题与习题》吉大版)
4.质量数是56，中子数是30的基态原子电子构型；质量数为209，中子数为126的基态原子电子构型。
5.第四周期元素中4P轨道半充满的是，3d轨道半充满的是，4s轨道半充满的是，价电层s电子数与d电子数相同的是。(《无机化学例题与习题》吉大版)
6.原子序数为24的原子，其价电子结构是。
7.元素的性质随着的递增而呈现周期性的变化，这是原子的
变化的反映，第四、六周期分别是能级组和能级组。
8.在各类原子轨道中，轨道的钻穿能力最强，由此引起的后果是。
(《无机化学例题与习题》吉大版)
9.第33号元素原子的核外电子排布为，基态时最外层各电子的量子数为：n=；l=；ｍ=；m s＝该元素最高氧化态为，在周期表中属区元素，它的低价氧化物的化学式为，俗称。
10.镧系元素包括原子序数从至共个元素，从La到Lu半径共减少ppm，这一事实称为，其结果是。(《无机化学例题与习题》吉大版)
11.造成第三过渡元素原子半径和第二过渡元素原子半径相近的原因是。
12.给出下列元素的原子核外价电子排列方式W，Nb，Ru，Rh，Pd，Pt。(《无机化学例题与习题》吉大版)
13.用元素符号填空：
⑴最活泼的气态金属元素是
⑵最活泼的气态非金属元素是
⑶最不易吸收电子的元素是
⑷第四周期的第六个元素电子构型是
⑸第Ⅰ电离势能最大的元素是
⑹第Ⅰ电子亲核势能最大的元素是
⑺第2、3、4周期原子中P轨道半充满的元素是
⑻3d半充满和全充满的元素分别是和
⑼电负性相差最近的元素是
⑽电负性相差最大的元素是
14.根据现代结构理论，核外电子的运动状态可用来描述，它在习惯上被称为；︱ ︳2表示，它的形象化表示是。(《无机化学例题与习题》吉大版)
15.非放射性元素中，单电子数最多的元素单电子数为，它在周期表中位于第周期，第族。(《无机化学例题与习题》吉大版)
三问答题
1.原子轨道、几率密度和电子云等概念有何联系和区别？
2.根据钾、钙的电离势数据，从电子构型说明在化学反应过程中，钾表现+1价，钙表现+2价的原因？
3.写出下列元素的符号、名称、价电子构型和惰性气体在周期表中的分区。(《无机化学例题与习题》吉大版)
A. 第四周期的惰性气体
B. 第四周期的ⅣB族元素
C. 5p电子半充满的元素
4.K和Ca中的4s能量和3d能量哪个低？（试用斯莱特经验公式求算E值）电子排布式应是什么？
5.回答下列问题：
⑴写出原子序数为32的元素的核外电子排布、元素符号、元素名称以及此元素在周期表中的位置。
6.符号d、3dz2和3d1各代表什么意义？
7.原子核外电子的运动有什么特性？
8.什么叫屏蔽效应？什么叫钻穿效应？如何解释下列轨道能量的差别？(《无机化学例题与习题》吉大版)
（1）E1s＜E2s＜E3s＜E4s
（2）E3s＜E3p＜E3d
（3）E4s＜E3d
9.说明下列事实的原因：
（1）元素最外层电子数不超过8个；
（2）元素次外层电子数不超过18个；
（3）各周期所包含的元素数分别为2、8、8、18、18、32个。
10.下列术语的含义是什么？电离势、电子亲合势、电负性。它们和元素周期律有什么样的关系？
11.在第四周期的A、B、C、D四种元素，其价电子数依次为1、2、2、7，其原子序数按A、B、C、D依次增大。已知A和B的次外层电子数为8，而C与D 为18，根据原子结构判断：
（1）哪些是金属元素；
（2）D与A的简单离子是什么？
（3）哪一元素的氢氧化物碱性最强？
（4）B与D两原子间能形成何种化合物？写出化学式。
参考答案
一选择题
1.A
2. D
3.C
4.A
5.C
6.D
7.D
8.B
9. A 10.C
11.D 12.C13.C 14.B 15.D
16.D17.D 18.D19.C 20.B
21.D 22.B 23.C 24.D 25.C
二填空题
1.4，1，3，6
2.核外电子空间运动状态；原子轨道；电子在核外空间出现的几率密度；波函数
2
?的形象化表示
3.Fr,F,五Tc
4.[18]3d64s2；[78]6s26p3
5.As,Cr和Mn,K,Cr和Cu,Ti
6.3d54s1。3d xy,3d xz,3d yz,3d z2,3d x2y2
7.荷电核数；最外层的电子数由1~8呈现周期性；第Ⅳ；第Ⅵ；
8.s,s轨道能量降低，造成能级交错。
9.1s22s22p63s23p63d104s24p3。
n: 4 4 4 4 4
l: 0 0 1 1 1
m: 0 0 0 –1 +1
m s: +1/2 –1/2 +1/2 +1/2 +1/2
+5。P区；As2O3；砒霜
10.57，71，15；11，镧系收缩，使第二过度元素和第三过度元素原子半径相近。
11.镧系收缩
12. W5d46s2Nb 4d45s1Ru4d75s1Rh4d85s1Pd4d105s0 Pt 5d96s1
13.⑴Cs ⑵F ⑶Fr⑷1s22s22p63s23p64d54s1⑸He
⑹Cl ⑺N,P,As ⑻Cr, Mn 。Cu, Zn ⑼Ce和Pr ,Pr和Nd, Dy和Ho,Ho和Er.Er和Tm。⑽F和Cs
14.波函数?，原子轨道；概率密度，电子云
15.8，六，ⅢB
三问答题
1.答: 波函数(?)是描写原子核外电子运动状态的数学函数式,可以粗略地把?看
成是在X,Y,Z三维空间里能找到该核电子运动的一个区域,借用”轨道”这个词称为轨道,所以原子轨道是?的同义词；几率密度是描写电子在核外空间某处
单位体积内出现的多少,可由该电子原子轨道的波函数?的绝对值的平方2
?
来确定。电子云是电子在核外运动时,把它在空间各处出现的几率密度的大小画成图形,这种图形叫电子云,是几率密度的形象描述。原子轨道,几率密度和电子云都是描述电子运动的基本概念,它们既是不同的概念,但又有密切的联系。在物理意义上,波函数是描写核外电子空间运动状态的数学函数式,而电子云则是电子在核外空间出现的几率分布的形象化描述。从它们的角度分布图看,形状相似,但略有不同,电子云的角度分布图比相应原子轨道波函数的角度分布图要稍”瘦”点,而原子轨道波函数的角度分布图有正、负号；而电子云都是正值。
2.答: 查出钾,钙的电离势数据如下
K: Ⅰ1=6.954×10-19J, Ⅰ2=50.663×10-19J, Ⅰ3=73.243×10-19J
Ca: Ⅰ1=6.793×10-19 J , Ⅰ2=19.017 ×10-19J, Ⅰ3=81.555×10-19J
由电离势数据可知,钾的Ⅰ2是Ⅰ1的7倍多, Ⅰ3是Ⅰ1的10倍多,因此
钾易失去1个电子,在化学反应中表现为+1价。K+离子类似于惰性气体
[Kr]的稳定结构,所以K+是稳定的。钙的Ⅰ1,Ⅰ2差别不大,而Ⅰ3是Ⅰ1
的8倍多,因此钙易失去2个电子,在化学反应中表现为+2价,Ca2+离子
也是类似于惰性气体[Kr]的结构,所以Ca2+离子是稳定的。
3.答: A是36号元素氪[Kr]属于P区,价电子构型为:4s24p6。B是22号元素钛[Ti],属于d区,价电子构型为:3d24s2。C是51号元素锑[Sb],属于P区,价电子构型为:5s25p3
4.答：计算基态钾原子的4s和3d的能量（根据斯莱特规则）：
d3
δ=10×1.0+8×0.35=12.80，
S
4
δ=10×1.0+8×0.85=16.80，
E3d= -13.6×
22
3
) 80 .
12
19
(-
= -1.51eV
E4s= -13.6×
22
4
) 80 .
16
19
(-
= -4.11eV ∴E3d＞E4s
同理，对于基态钙原子：E3d=13.6×
22
3
) 00 .
18
20
(-
= -6.04eV
E4s= -13.6×
22
4
) 15 .
17
20
(-
= -6.90eV
∴E3d＞E4s
所以，K和Ca的4s能量都比3d能量低，它们的电子排布分别为：
K：1s22s22p63S23p64s1
Ca：1s22s22p63s23p64s2
5.答：（1）核外电子排布为：1s22s22p63s23p63d104s24p2；元素符号为：Ge；元素
名称为锗；它属于第四周期ⅣA族。
（2）
(3)
6.答：d是原子轨道的符号，表示l=2的电子运动状态。
3dz2表示n=3、l=2、m=0的电子空间运动状态。它在z轴方向上电子云密度最大。
3d1代表第三电子层（n=3）的d（l=2）原子轨道上有一个电子。该电子处于n=3、l=2、m=0、±1或±2、m s=+1/2或-1/2的电子运动状态。
7.答：原子核外电子的运动具有波粒二象性，不能同时准确测定其位置和速度（即测不准关系）因而它的运动不遵循经典力学的规律。没有经典式的轨道，而是服从量子力学的规律，需要统计规律来描述。
8.答：其他电子的屏蔽作用对某个选定电子产生的效果叫做屏蔽效应；
由于电子的角量子数l不同，其几率的径向分布不同，电子钻到核附近的几率较大者受到核的吸引作用较大，因而能量不同的现象称为电子的钻穿效应。
（1）当n不同，l相同时，n越大，电子离核的平均距离越远，所以原子中其它电子对它的屏蔽作用则较大，即σ值越大，能量就越高。故E1s＜E2s＜E3s＜E4s。
（2）当n相同，l不同时，l越小，电子的钻穿效应越大，电子钻的越深受核吸引力越强，其它电子对它的屏蔽作用就越小，其能量就越低。故E3s＜E3p ＜E3d。
（3）在多电子原子中电子在4s轨道比3s轨道钻穿效应大，可以更好地回避其它电子的屏蔽。4s轨道虽然主量子数比3d多1，但角量子数少2，其钻穿效应增大对轨道能量的降低作用超过了主量子数大对轨道能量的升高作用。因此E4s＜E3d。
9答：（1）当元素最外层电子数超过8时，电子需要填充在最外层的d轨道上，
，故填充d轨道之前必须先填充更外层的s 但由于钻穿效应的影响，E n s＜E
（n-1）d
轨道，而填充更外层s轨道，则增加了一个新电子层，原来的d电子层变成了次外层，故最外层电子数不超过8个。
（2）当次外层电子数要超过18时，必须填充f轨道，但在多电子原子中，由于E n s＜E（n-2）f，在填充f轨道前，必须先填充比次外层还多两层的s轨道，这样就又增加了一个新电子层，原来的次外层变成了倒数第三层。因此任何原子的次外层电子数不超过18个。
（3）各周期所容纳元素的数目，是由相应能级组中原子轨道所能容纳的电子总数决定的。如第一能级组，只有1s轨道可容纳2个电子，所以第一周期有2个
元素，同理，第二、三、四、五、六周期中分别有8、8、18、18、32个元素。
10.答：处于基态的气态原子生成+1价气态阳离子所需要的能量称为第一电离势。从+1价气态阳离子失去第二个电子，成为+2价气态阳离子时所需要的能量为第二电离势，依次类推。
同一周期中的元素随着核电荷数的增加，原子半径逐渐减小，电离势逐渐增大，稀有气体的电离势最大；同一族中的元素随着核电荷数的增大，原子半径增大，电离势逐渐减小。
处于基态的气态原子获得一个电子成为负一价气态阴离子时，所放出的能量叫做电子亲合势。
根据现有数据可以看出，活泼的非金属一般具有较高的电子亲合势，金属元素的电子亲合势都比较小，然而最大的电子亲合势不是出现在每族的第二周期的元素，而是第三周期以下的元素，这是由于：第二周期的非金属元素（F、O等）因原子半径小，电子密度大，电子间排斥力大，以致于当加合一个电子形成负离子时，放出的能量减小。
元素的原子在分子中吸引电子的能力叫做电负性。
同周期元素从左到右，电负性随着原子序数增加逐渐变大；同族元素从上到下，随着原子半径的增加而减小。电负性最高的是氟（3.98），电负性最低的是铯。
11.答：根据已知条件推知：A为K元素；B为Ca元素；C为Zn元素；D为Br 元素。
（1）其中K、Ca、Zn为金属元素。
（2）D与A的简单离子为Br-和K+。
（3）KOH碱性最强。
（4）B与D两原子间能形成溴化钙，化学式为CaBr2。
第六章化学键理论 本章总目标： 1：掌握离子键、共价键和金属键的基本特征以及它们的区别； 2：了解物质的性质与分子结构和键参数的关系； 3：重点掌握路易斯理论、价电子对互斥理论、杂化轨道理论以及分子轨道理论。 4：熟悉几种分子间作用力。 各小节目标： 第一节：离子键理论 1:掌握离子键的形成、性质和强度，学会从离子的电荷、电子构型和半径三个方面案例讨论离子的特征。 2:了解离子晶体的特征及几种简单离子晶体的晶体结构，初步学习从离子的电荷、电子构象和半径三个方面来分析离子晶体的空间构型。 第二节：共价键理论 1;掌握路易斯理论。 2：理解共价键的形成和本质。掌握价键理论的三个基本要点和共价键的类型。3：理解并掌握价层电子对互斥理论要点并学会用此理论来判断共价分子的结构，并会用杂化轨道理论和分子轨道理论来解释分子的构型。 第三节：金属键理论 了解金属键的能带理论和三种常见的金属晶格。 第四节：分子间作用力 1：了解分子极性的判断和分子间作用力（范德华力）以及氢键这种次级键的形成原因。 2;初步掌握离子极化作用及其强度影响因素以及此作用对化合物结构及性质的影响。 习题 一选择题
1.下列化合物含有极性共价键的是（）(《无机化学例题与习题》吉大版) 2 C. Na 2 O 2.下列分子或离子中键能最大的是（） A. O 2 C. O 2 2+ D. O 2 2- 3. 下列化合物共价性最强的是（）(《无机化学例题与习题》吉大版) C. BeI 2 4.极化能力最强的离子应具有的特性是（） A.离子电荷高，离子半径大 B.离子电荷高，离子半径小 C.离子电荷低，离子半径小 D.离子电荷低，离子半径大 5. 下列化合物中，键的极性最弱的是（）(《无机化学例题与习题》吉大版) 3 C. SiCl 4 6.对下列各组稳定性大小判断正确的是（） +＞O 22- B. O 2 -＞O 2 C. NO+＞NO D. OF-＞OF 7. 下列化合物中，含有非极性共价键的离子化合物是（）(《无机化学例题与习题》吉大版) 3 C. Na 2 O 2 8.下列各对物质中，是等电子体的为（） 和O 3 B. C和B+ C. He和Li D. N 2 和CO 9. 中心原子采取sp2杂化的分子是（）(《无机化学例题与习题》吉大版) 3 C. PCl 3 10.下列分子中含有两个不同键长的是（）
第一章气体、液体和溶液的性质 1. 敞口烧瓶在7℃所盛的气体，必须加热到什么温度，才能使1/3气体逸出烧瓶？ 2. 已知一气筒在27℃，30.0atm时，含480g的氧气。若此筒被加热到100℃，然后启开阀门（温度保持在100℃），一直到气体压力降到1.00atm时，共放出多少克氧气？ 3. 在30℃时，把8.0gCO2、6.0gO2和未知量的N2放入10dm3的容器中，总压力达800 mmHg。试求： (1) 容器中气体的总摩尔数为多少？(2) 每种气体的摩尔分数为多少？ (3) 每种气体的分压为多少？(4) 容器中氮气为多少克？ 4. CO和CO2的混合密度为1.82g?dm－3(在STP下）。问CO的重量百分数为多少？ 5. 已知某混合气体组成为：20份氦气，20份氮气，50份一氧化氮，50份二氧化氮。问：在0℃，760mmHg下200dm3此混合气体中，氮气为多少克？ 6. S2F10的沸点为29℃，问：在此温度和1atm下，该气体的密度为多少？ 7. 体积为8.2dm3的长颈瓶中，含有4.0g氢气，0.50mol氧气和分压为2atm 的氩气。这时的温度为127℃。问： (1) 此长颈瓶中混合气体的混合密度为多少？ (2) 此长颈瓶内的总压多大？ (3) 氢的摩尔分数为多少？ (4) 假设在长颈瓶中点火花，使之发生如下反应，直到反应完全： 2H2(g) + O2(g) ＝2H2O(g) 当温度仍然保持在127℃时，此长颈瓶中的总压又为多大？ 8. 在通常的条件下，二氧化氮实际上是二氧化氮和四氧化二氮的两种混合气体。在45℃，总压为1atm时，混合气体的密度为2.56g?dm－3。计算： (1) 这两种气体的分压。(2) 这两种气体的重量百分比。 9. 在1.00atm和100℃时，混合300cm3H2和100 cm3O2，并使之反应。反应后温度和压力回到原来的状态。问此时混合气体的体积为多少毫升？若反应完成后把温度降低到27℃，压力仍为1.00atm，则混合气体的体积为多少毫升？ (已知27℃时水的饱和蒸汽压为26.7mmHg) 10. 当0.75mol的“A4”固体与2mol的气态O2在一密闭的容器中加热，若反应物完全消耗仅能生成一种化合物，已知当温度降回到初温时，容器内所施的压力等于原来的一半，从这些数据，你对反应生成物如何下结论？ 11. 有两个容器A和B，各装有氧气和氮气。在25℃时： 容器A：O2 体积500 cm3，压力1atm。 容器B：N2 体积500 cm3，压力0.5atm。 现将A和B容器相连，让气体互相混合，计算： (1) 混合后的总压。(2) 每一种气体的分压。
《无机化学》试题 学号： 姓名： 座号： 系别： 年级： 专业： 总分合计人： 复核人： 一、单项选择题 （在每小题列出的四个选项中只有一个选项是符合题目要求的，请选出正确选项并在“答题卡”的相应位置上涂黑。多涂、少涂、错误均无分。每小题1分，共40分） 1、对于Zn 2＋ /Zn 电对，增大Zn 2＋ 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 、 Cu 2 ＋ 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θb 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 21 B θb K m ?2 1 C 2/m K b ?θ D 2m
4、已知θ K(Ag3PO4) = 1.4×10-16，其溶解度为 sp ( ) A 1.1×10-4mol?L-1； B 4.8×10-5mol?L-1； C 1.2×10-8mol?L-1； D 8.3×10-5mol?L-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- +1.36 Cr3+ -0.41 Cr2+ -0.86 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（） A K2O B MgO C CaO D Na2O
第一学期无机化学试题 一．名词解释（每个2分，共30分） 理想气体；过热现象；钻穿效应；状态函数；盖斯定律；活化能；盐类水解；溶液；反应级数；氧化数；电负性；电离能；化学键；晶格能；镧系收缩。二．问答题（每题5分，共40分） 1．非电解质稀溶液的依数性有哪些？用其中之一，设计一最合理的实验测定葡萄糖的莫尔质量。 2．试判断下列过程熵变的正负号 (1)溶解少量食盐于水中； (2)水蒸气和炽热的碳反应生成CO和H2； (3)冰熔化变为水； (4)石灰水吸收CO2； (5)石灰石高温分解。 3．解释下列事实： (1)AgCl在纯水中的溶解度比在盐酸中的溶解度大； (2)BaSO4在硝酸中的溶解度比在纯水中的溶解度大； (3)Ag3PO4在磷酸中的溶解度比在纯水中的大； (4)PbS在盐酸中的溶解度比在纯水中的大； (5)Ag2S易溶于硝酸但难溶于硫酸； 4．根据酸碱质子理论，按由强到弱的顺序排列下列各碱： NO2－、SO42－、HCOO－、HSO4－、Ac－、CO32－、S2－、ClO4－。 根据酸碱电子理论，按由强到弱的顺序排列下列各酸： Li＋、Na＋、K＋、Be2＋、Mg2＋、Al3＋、B3＋、Fe2＋。 5．在原子的量子力学模型中，电子的运动状态要用几个量子数来描述？简要说明各量子数的物理含义、取值围和相互间的关系。 6．试判断满足下列条件的元素有哪些？写出它们的电子排布式、元素符号和中文名称。 (1) 有6个量子数为n＝3、l＝2的电子，有2个n＝4、l＝0的电子；
(2) 第五周期的稀有气体元素； (3) 第四周期的第六个过渡元素； (4) 电负性最大的元素； (5) 基态4p 轨道半充满的元素。 7．根据共价键理论，说明下列分子或离子的成键情况和空间构型： H 2O ；CO 2；PCl 4＋；SO 3；NO 2－。 8．根据分子轨道理论，判断下列分子或离子的磁性大小和稳定性高低： CO ；O 2；O 22－。 三．计算题（每题10分，共30分） 1．向含有Cd 2＋和Fe 2＋浓度均为0.020 mol ·dm －3的溶液入H 2S 达饱和，欲使两种离子完全分离，则溶液的pH 应控制在什么围？ 已知K sp ?(CdS)＝8.0×10－27，K sp ?(FeS)＝4.0×10－19，常温常压下，饱和H 2S 溶液的浓度为0.1 mol ·dm －3，H 2S 的电离常数为K a1?＝1.3×10－7，K a2?＝7.1×10－15。 2．为了测定CuS 的溶度积常数，设计原电池如下：正极为铜片浸泡在0.1 mol ·dm －3 Cu 2＋ 的溶液中，再通入H 2S 气体使之达饱和；负极为标准锌电极。测得电池电动势为0.67V 。 已知 Cu /Cu 2＋E ＝0.34V ， Zn /Zn 2＋E ＝－0.76V ，H 2S 的电离常数为K a1?＝1.3×10－7，K a2?＝7.1×10－15。求CuS 的溶度积常数。 3. 已知 ＋＋Tl /Tl 3E ＝1.25 V ， Tl /Tl 3＋E ＝0.72 V 。设计下列三个标准电池： (a)（－）Tl ∣ Tl ＋ ? Tl 3＋∣ Tl （＋） (b)（－）Tl ∣ Tl ＋ ? Tl 3＋，Tl ＋∣Pt （＋） (c)（－）Tl ∣ Tl 3＋ ? Tl 3＋，Tl ＋ ∣Pt （＋） (1)写出每一个电池对应的电池反应式； (2)计算298K 时，每个电池的标准电动势E ? 和标准自由能变化△r G m °。 第一学期无机化学试题（1）平分细则及标准答案 一．名词解释（每个2分，共30分） 理想气体；过热现象；钻穿效应；状态函数；盖斯定律；活化能；盐类水解；溶液；反
(√) 1. 电子云是描述核外某空间电子出现的几率密度的概念。 （√）2. 同种原子之间的化学键的键长越短，其键能越大，化学键也越稳定。 （√）3.系统经历一个循环，无论多少步骤，只要回到初始状态，其热力学能和焓的变化量均为零。（√）4. AgCl在NaCl溶液中的溶解度比在纯水中的溶解度小。 （×）5. 原子轨道的形状由量子数m决定，轨道的空间伸展方向由l决定。 （1）某元素原子基态的电子构型为1s22s22p63s23p5，它在周期表中的位置是：a a．p区ⅦA族 b．s区ⅡA族 c．ds区ⅡB族 d．p区Ⅵ族 （2）下列物质中，哪个是非极性分子：b a．H2O b．CO2 c．HCl d．NH3 （3）极性共价化合物的实例是：b a．KCl b．HCl c．CCl4 d．BF3 （4）下列物质凝固时可以形成原子晶体的是：c a. O2 b. Pt, c. SiO2 d. KCl （5）在298K，100kPa下，反应 2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(1) Δr H mΘ= -572 kJ·mol-1 则H2O(l)的Δf H mΘ为：d a．572 kJ·mol－１ b．-572 kJ·mol－１ c．286 kJ·mol－１ d．-286 kJ·mol－１ （6）定温定压下，已知反应B＝A的反应热为Δr H m1Θ，反应B＝C的反应热为Δr H m2Θ，则反应A＝C的反应热Δr H m3Θ为：d a．Δr H m1Θ+Δr H m2Θ b．Δr H m1Θ－Δr H m2Θ c．Δr H m1Θ+2Δr H m2Θ d．Δr H m2Θ－Δr H m1Θ （7）已知HF（g）的标准生成热Δf H mΘ= -565 kJ·mol-1，则反应H2(g)+F2(g)=2HF(g)的Δr H mΘ为：d a．565 kJ·mol-1 b．-565 kJ·mol-1 c．1130 kJ·mol-1 d．-1130 kJ·mol-1 （8）在氨水溶液中加入固体NH4Cl后，氨水的离解度：d a．没变化 b．微有上升 c．剧烈上升 d．下降 （9）N的氢化物（NH3）的熔点都比它同族中其他氢化物的熔点高得多，这主要由于NH3：c
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？实际气体方程是怎么推导出来的？实际气体在什么条件下可以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。 2.10温度为300K、压强为 3.0×1.01×105Pa时，某容器含640g氧气，当此容器被加到400K恒定后，问当容器内氧气的压力降到1.01×105Pa时，共放出多少克氧气？ 2.11为什么饱和蒸气压与温度有关，而与液体上方空间的大小无关？试计算 （1）303K、空气的相对湿度为100％时，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。 2.12 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。 2.13 298K，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 2.14一高压氧气钢瓶，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？ 2.15将总压强为101.3kPa的氮气和水蒸气的混合物通入盛有足量P2O5干燥剂的玻璃瓶 中，放置一段时间后，瓶内压强恒定为99.3kPa。 （1）求原气体混合物中各组分的物质的量分数； （2）若温度为298K，实验后干燥剂增重1.50g，求瓶的体积。（假设干燥剂的体积 可忽略且不吸附氮气）
第十八章 氢 稀有气体 总体目标： 1.掌握氢及氢化物的性质和化学性质 2.了解稀有气体单质的性质及用途 3.了解稀有气体化合物的性质和结构特点 各节目标： 第一节 氢 1.掌握氢的三种成键方式 2.掌握氢的性质、实验室和工业制法及用途 3.了解离子型氢化物、分子型氢化物和金属性氢化物的主要性质 第二节 稀有气体 1.了解稀有气体的性质和用途 2.了解稀有气体化合物的空间构型 习题 一 选择题 1.稀有气体不易液化是因为（ ） A.它们的原子半径大 B.它们不是偶极分子 C.它们仅仅存在较小的色散力而使之凝聚 D.它们价电子层已充满 2.用VSEPR 理论判断，中心原子价电子层中的电子对数为3的是（ ） A .PF 3 B.NH 3 C.-34PO D.-3NO 3.用价电子对互斥理论判断，中心原子周围的电子对数为3的是（ ）(吴成
鉴《无机化学学习指导》) A.SCl2 B.SO3 C .XeF4 D. PF5 4.用价电子对互斥理论判断，中心原子价电子层中的电子对数为6的是（） A.SO2 B. SF6 C. 3 AsO D. BF3 4 5. XeF2的空间构型是（） A.三角双锥 B.角形 C. T形 D.直线型 6.下列稀有气体的沸点最高的是（）(吴成鉴《无机化学学习指导》) A.氪 B.氡 C.氦 D.氙 7.能与氢形成离子型氢化物的是（）(吴成鉴《无机化学学习指导》) A.活泼的非金属 B.大多数元素 C.不活泼金属 D.碱金属与碱土金属 8.稀有气体原名惰性气体，这是因为（） A.它们完全不与其它单质或化合物发生化学反应 B.它们的原子结构很稳定，电离势很大，电子亲合势很小，不易发生化学反应 C.它们的价电子已全部成对 D.它们的原子半径大 9．下列各对元素中，化学性质最相似的是（）(吉林大学《无机化学例题与习题》) A.Be 与Mg B.Mg与Al C Li与Be D.Be与Al 10.下列元素中，第一电离能最小的是（）(吉林大学《无机化学例题与习题》) A.Li B.Be C. Na D.Mg 11.下列化合物中，在水中的溶解度最小的是（）(吉林大学《无机化学例题与习题》)
(√ ) 1. 电子云是描述核外某空间电子出现的几率密度的概念。（√）2. 同种原子之间的化学键的键长越短，其键能越大，化学键也越稳定。 （√）3.系统经历一个循环，无论多少步骤，只要回到初始状态，其热力学能和焓的变化量均为零。 （√）4. AgCl在NaCl溶液中的溶解度比在纯水中的溶解度小。（×）5. 原子轨道的形状由量子数m决定，轨道的空间伸展方向由l决定。 （1）某元素原子基态的电子构型为1s22s22p63s23p5，它在周期表中的位置是：a a．p区ⅦA族 b．s区ⅡA族 c．ds区ⅡB族 d．p区Ⅵ族 （2）下列物质中，哪个是非极性分子：b a．H2O b．CO2 c．HCl d．NH3 （3）极性共价化合物的实例是：b a．KCl b．HCl c．CCl4 d．BF3
（4）下列物质凝固时可以形成原子晶体的是：c a. O2 b. Pt, c. SiO2 d. KCl （5）在298K，100kPa下，反应 2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(1) Δr H mΘ= -572 kJ·mol-1 则H2O(l)的Δf H mΘ为：d a．572 kJ·mol－１ b．-572 kJ·mol－１ c．286 kJ·mol－１ d．-286 kJ·mol－１ （6）定温定压下，已知反应B＝A的反应热为Δr H m1Θ，反应B＝C的反应热为Δr H m2Θ，则反应A＝C的反应热Δr H m3Θ为：d a．Δr H m1Θ+Δr H m2Θ b．Δr H m1Θ－Δr H m2Θ c．Δr H m1Θ+2Δr H m2Θ d．Δr H m2Θ－Δr H m1Θ（7）已知HF（g）的标准生成热Δf H mΘ= -565 kJ·mol-1，则反应H2(g)+F2(g)=2HF(g)的Δr H mΘ为：d a．565 kJ·mol-1 b．-565 kJ·mol-1 c．1130 kJ·mol-1 d．-1130 kJ·mol-1 （8）在氨水溶液中加入固体NH4Cl后，氨水的离解度：d
大学无机化学试题 一．写出有关的化学反应方程式并配平（20分）。 1.用氢碘酸处理CuO； 2.朱砂溶于王水； 3.向磷与溴的混合物中滴加水； 4.五硫化二锑溶于烧碱溶液； 5.光气与氨气反应； 6.单质磷溶于热烧碱溶液； 7.氯气通入含有氢氧化铋的烧碱溶液； 8.砷化氢通入硝酸银溶液； 9.向磷酸二氢钠溶液中滴加硝酸银溶液； 10.用烧热的铅除去酒中含有的醋酸。 二．述下列制备路线，并写出有关的反应方程式（30分）。 1．目前工业上主要采用什么方法生产氢氟酸、盐酸和氢溴酸？如果用H2和Br2直接燃烧法生产HBr而又不降低HBr的产率，实际生产中应采取什么措施？ 2．以硼镁矿为主要原料制备乙硼烷。 3．以铬铁矿为主要原料制备铬黄。 三．回答下列问题（40分）。 1．向Hg2＋溶液中加入KI溶液时生成红色HgI2沉淀，继续加入过量的KI溶液，HgI2沉淀溶解得无色的HgI42－配离子溶液。请说明HgI2有色而HgI42－无色的原因。 2．什么是自旋－禁阻跃迁？为什么Mn(H2O)62＋配离子几乎是无色的？ 3．一些顺式铂的配合物可以作为活性抗癌药剂，如cis-PtCl4(NH3)2、cis-PtCl2(NH3)2、cis-PtCl2(en)等。实验测得它们都是反磁性物质，试用杂化轨道理论说明它们的成键情况，指出它们是内轨型配合物还是外轨型配合物。 4．KClO3固态受热，在360℃时出现一吸热过程，500℃时出现一放热过程，580℃时再次放热并显著失重，770℃时又发生一吸热过程。请加以解释。 5．常见的金属硫化物中，哪些易溶于水？哪些可溶于稀盐酸？哪些可溶于浓盐酸？哪些可溶于硝酸溶液？哪些可溶于王水？ 试用6种试剂，将下列6种固体从混合物中逐一溶解，每种试剂只能溶解一种物质，并说明溶解次序。 BaCO3，AgCl，KNO3，SnS2，CuS，PbSO4。 6．写出下列物质主要成分的化学式： 毒重石，孔雀石，绿柱石，萤石，天青石。 7．分析说明NH3、N2H4、NH2OH、N3H的酸碱性变化规律。 8．设计实验方案分离下列离子：
第1章 物质的聚集状态 1-1 答：理想气体状态方程适合于高温低压的条件，只有在高温低压条件下，气体分子间距离大，气体所占的体积远大于分子本身体积，使得分子间作用力和分子本身的体积可以忽略不计时，实际气体的存在状态才接近理想气体。实际气体的Van der Waals 方程是考虑了实际气体分子自身体积和分子间作用力，对压强和体积进行了修正。 1-2 答：当压强接近0Pa 时，气体接近理想气体状态，故可用m 01=lim(p P R V T →）或0lim()P M RT P ρ→=来计算R 和M ，如果压强不趋近于0，则要用实际气体的状态方程式。 1-3 答：某组分B 的分体积定义为混合气体中某组分B 单独存在并且同混合气体的温度和压强相同时所具有的体积V B 。 分体积定律：当温度压力相同时，混合气体的总体积等于各组分分体积之和。 组分B 的体积分数与其摩尔分数是数值上相等的关系。 1-4答： (1). 错，在压强一定时才成立。 (2). 错，在标准状态下，一摩尔气体的体积才是22.4L 。 (3). 对。 (4). 错，根据理想气体的状态方程式，组分的压强温度体积中两者确定时它的状 态才确定，所以一者发生变化另一者不一定发生变化。 1-5 答：饱和蒸气压是指蒸发出的分子数和进入液体的分子数相等时达到平衡状态时蒸气的压强。压强反应的是单位面积处的气体的压力，所以蒸气压液体上方的空间大小无关，由于温度越高，逸出的分子越高速度越快，所以温度会影响蒸气压的大小。实际上饱和蒸气压是液体的重要性质，它仅与液体的本质和温度有关。 1-6 答：晶体与非晶体的基本区别是组成晶体的质点排列是否有规律，质点排列有规律为晶体，无规律为非晶体。 晶体可以分为金属晶体、离子晶体、分子晶体和原子晶体几种类型。 物理特性：由于不同晶体质点间的作用力强度不同，共价键>离子键>分子间作用力（金属键的强度不确定，但一般都比分子间作用力强），所以晶体的熔点沸点硬度一般是原子晶体>离子晶体>金属晶体>分子晶体，导电性主要是金属晶体，但离子晶体在一定条件下也可以导电。 1-7说明：理想气体状态方程的基本应用。 解：273.15K 、p θ 下，pV nRT = 33110V m -=?，32.8610m kg -=?，
大学无机化学第六章试 题及答案 Document serial number【NL89WT-NY98YT-NC8CB-NNUUT-NUT108】
第六章化学键理论 本章总目标： 1：掌握离子键、共价键和金属键的基本特征以及它们的区别； 2：了解物质的性质与分子结构和键参数的关系； 3：重点掌握路易斯理论、价电子对互斥理论、杂化轨道理论以及分子轨道理论。 4：熟悉几种分子间作用力。 各小节目标： 第一节：离子键理论 1:掌握离子键的形成、性质和强度，学会从离子的电荷、电子构型和半径三个方面案例讨论离子的特征。 2:了解离子晶体的特征及几种简单离子晶体的晶体结构，初步学习从离子的电荷、电子构象和半径三个方面来分析离子晶体的空间构型。 第二节：共价键理论 1;掌握路易斯理论。 2：理解共价键的形成和本质。掌握价键理论的三个基本要点和共价键的类型。3：理解并掌握价层电子对互斥理论要点并学会用此理论来判断共价分子的结构，并会用杂化轨道理论和分子轨道理论来解释分子的构型。 第三节：金属键理论 了解金属键的能带理论和三种常见的金属晶格。 第四节：分子间作用力 1：了解分子极性的判断和分子间作用力（范德华力）以及氢键这种次级键的形成原因。 2;初步掌握离子极化作用及其强度影响因素以及此作用对化合物结构及性质的影响。 习题 一选择题 1.下列化合物含有极性共价键的是（）(《无机化学例题与习题》吉大版) 2 C. Na 2 O 2.下列分子或离子中键能最大的是（）
A. O 2 C. O 2 2+ D. O 2 2- 3. 下列化合物共价性最强的是（）(《无机化学例题与习题》吉大版) C. BeI 2 4.极化能力最强的离子应具有的特性是（） A.离子电荷高，离子半径大 B.离子电荷高，离子半径小 C.离子电荷低，离子半径小 D.离子电荷低，离子半径大 5. 下列化合物中，键的极性最弱的是（）(《无机化学例题与习题》吉大版) 3 C. SiCl 4 6.对下列各组稳定性大小判断正确的是（） +＞O 22- B. O 2 -＞O 2 C. NO+＞NO D. OF-＞OF 7. 下列化合物中，含有非极性共价键的离子化合物是（）(《无机化学例题与习题》吉大版) 3 C. Na 2 O 2 8.下列各对物质中，是等电子体的为（） 和O 3 B. C和B+ C. He和Li D. N 2 和CO 9. 中心原子采取sp2杂化的分子是（）(《无机化学例题与习题》吉大版) 3 C. PCl 3 10.下列分子中含有两个不同键长的是（） A .CO 2 3 C. SF 4 11. 下列分子或离子中，不含有孤电子对的是（）(《无机化学例题与习题》吉大版) A. H 2O B. H 3 O+ C. NH 3 D. NH 4 + 12.氨比甲烷易溶于水，其原因是（） A.相对分子质量的差别 B.密度的差别 C. 氢键 D.熔点的差别 13. 下列分子属于极性分子的是（）(《无机化学例题与习题》吉大版) A. CCl 43 C. BCl 3 D. PCl 5 14.下列哪一种物质只需克服色散力就能使之沸腾( ) 15. 下列分子中，中心原子采取等性杂化的是（）(《无机化学例题与习题》吉大版)
山东大学无机化学试题大一下
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第一学期无机化学试题 一．名词解释（每个2分，共30分） 理想气体；过热现象；钻穿效应；状态函数；盖斯定律；活化能；盐类水解；溶液；反应级数；氧化数；电负性；电离能；化学键；晶格能；镧系收缩。二．问答题（每题5分，共40分） 1．非电解质稀溶液的依数性有哪些？用其中之一，设计一最合理的实验测定葡萄糖的莫尔质量。 2．试判断下列过程熵变的正负号 (1)溶解少量食盐于水中； (2)水蒸气和炽热的碳反应生成CO和H2； (3)冰熔化变为水； (4)石灰水吸收CO2； (5)石灰石高温分解。 3．解释下列事实： (1)AgCl在纯水中的溶解度比在盐酸中的溶解度大； (2)BaSO4在硝酸中的溶解度比在纯水中的溶解度大； (3)Ag3PO4在磷酸中的溶解度比在纯水中的大； (4)PbS在盐酸中的溶解度比在纯水中的大； (5)Ag2S易溶于硝酸但难溶于硫酸； 4．根据酸碱质子理论，按由强到弱的顺序排列下列各碱： NO2－、SO42－、HCOO－、HSO4－、Ac－、CO32－、S2－、ClO4－。 根据酸碱电子理论，按由强到弱的顺序排列下列各酸： Li＋、Na＋、K＋、Be2＋、Mg2＋、Al3＋、B3＋、Fe2＋。 5．在原子的量子力学模型中，电子的运动状态要用几个量子数来描述？简要说明各量子数的物理含义、取值范围和相互间的关系。 6．试判断满足下列条件的元素有哪些？写出它们的电子排布式、元素符号和中文名称。 (1) 有6个量子数为n＝3、l＝2的电子，有2个n＝4、l＝0的电子；
第2章 化学热力学 2-1 请认真阅读课本，寻找答案。 2-2略 2-3略 2-4 标准摩尔生成焓是指在指定温度下，由处于稳定状态的单质生成 1mol 纯物质时的标准摩尔焓变。由此可知，（1）不是，生成了2mol （2）是（3）不是，不是由最稳定的单质生成。 标准摩尔燃烧焓是指1mol 标准态的物质完全燃烧后生成标准态产物的反应热效应。由此可知（1）不是，反应物为1mol （2） 不是，反应物没有完全燃烧（3）是。 2-5略 2-6 熵的规律： 1在绝对零度时 , 任何纯净完整晶态物质的熵等于零 2 对于同一物质而言，气态熵大于液态熵，液态熵大于固态熵； 3 由于相同原子组成的分子中，分子中原子数目越多，熵值越大； 4 相同元素的原子组成的分子中，分子量越大熵值越大； 5 同一类物质，摩尔质量越大，结构越复杂，熵值越大； 6 固体或液体溶于水时，熵值增大，气体溶于水时，熵值减少； 7 同一物质，存在不同异构体时，结构刚性越大的分子，熵值越小。 由此规律我们可以知道答案为：（1）符号为负，CO 2是更为稳定的氧化物，H 2是最稳定的单质 （2）符号为负，分子数目在减少。 （3）符号为正，分子数目在增加。 2-7 （1）增加碳的量不改变反应物浓度，因此不改变平衡。 （2）提高了反应物的浓度，平衡正向进行。 （3）平衡向逆向移动。 （4）平衡向正向移动。 （5）由于反应吸热，提高温度使平衡正向移动。 由于属于化学平衡的问题，在此不过多讨论。 2-8 （1）错。因为只有稳定单质的△f H Θm 、△f G Θm 为零，而稳定单质的S Θm 在一般条件下并不为零 （2）错。△f G Θm 为标准状态下的自由能变，对于反应能否进行应该由△f G m 的大小来决定。 （3）对。本题说熵起到重要作用，未提及为唯一的原因，因此为正确的说法。 （4）错。反应是否自发不只与焓变大小有关，应该由△f G m 的大小来决定。 （5）错。同上理。但此说法适用于孤立体系。 （6）错。反应是否自发是热力学问题，而反应进行的快慢则是动力学问题，不是同一个范畴，没有必然的联系。 （7）对。 （8）对。 （9）错。只有最稳定的单质其△f G Θm =0，只有纯净完整晶态物质的熵等于零。 2-9 在273K ，101.3kPa 下，水的气化过程表示为：)(2)(2g l O H O H ?→?
2004-2005年度第二学期 无机化学中段考试卷 一、选择题 ( 共15题 30分 ) 1. 2 分 (7459) 对于H2O2和N2H4，下列叙述正确的是…………………………………………（） (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) 都可与氧气作用 2. 2 分 (4333) 下列含氧酸中属于三元酸的是…………………………………………………（） (A) H3BO3 (B) H3PO2(C) H3PO3(D) H3AsO4 3. 2 分 (1305) 下列各对含氧酸盐热稳定性的大小顺序，正确的是……………………………（） (A) BaCO3 > K2CO3(B) CaCO3 < CdCO3 (C) BeCO3 > MgCO3(D) Na2SO3 > NaHSO3 4. 2 分 (1478) 铝在空气中燃烧时，生成…………………………………………………………（） (A) 单一化合物Al2O3 (B) Al2O3和Al2N3 (C) 单一化合物Al2N3 (D) Al2O3和AlN 5. 2 分 (7396) 下列含氧酸根中，属于环状结构的是…………………………………………（） (A) (B) (C) (D) 6. 2 分 (1349) 下列化合物与水反应放出 HCl 的是……………………………………………（） (A) CCl4(B) NCl3(C) POCl3(D) Cl2O7 7. 2 分 (1482) InCl2为逆磁性化合物，其中In的化合价为……………………………………（） (A) +1 (B) +2 (C) +3 (D) +1和+3 8. 2 分 (7475) 鉴别Sn4+和Sn2+离子，应加的试剂为……………………………………………（） (A) 盐酸 (B) 硝酸(C) 硫酸钠 (D) 硫化钠(过量)
《无机化学》第6版张天蓝主编课后习题答案 第一章原子结构 1、υ=DE/h=(2.034′10-18J) / (6.626′10-34J×s)=3.070′1015/s; l=hc/DE= (6.626′10-34J×s ′ 2.998′108 m/s ) / (2.034′10-18 J)= 9.766′10-8 m 2、Dυ3 h/2pmDx = (6.626′10-34 kg×m2/s) / (2′ 3.14′9.11′10-31 kg′1′10-10 m)=1.16′106 m/s。其中1 J=1(kg×m2)/s2, h=6.626′10-34 (kg×m2)/s 3、(1) l=h/p=h/mυ=(6.626′10-34 kg×m2/s) / (0.010 kg′ 1.0′103 m/s)= 6.626′10-35 m，此波长太小，可忽略；（2）Dυ≈h/4pmDυ =(6.626′10-34 kg×m2/s) / (4′ 3.14′0.010 kg′ 1.0′10-3 m/s)= 5.27′10-30 m，如此小的位置不确定完全可以忽略，即能准确测定。 4、He+只有1个电子，与H原子一样，轨道的能量只由主量子数决定，因此3s与3p轨道能量相等。而在多电子原子中，由于存在电子的屏蔽效应，轨道的能量由n和l决定，故Ar+中的3s与3p轨道能量不相等。 5、代表n=3、l=2、m=0，即3d z2轨道。 6、（1）不合理，因为l只能小于n；（2）不合理，因为l=0时m只能等于0；（3）不合理，因为l只能取小于n的值；（4）合理 7、（1）≥3；（2）4≥l≥1；（3）m=0 8、14Si：1s22s22p63s23p2，或[Ne] 3s23p2；23V：1s22s22p63s23p63d34s2，或[Ar]3d34s2；40Zr：1s22s22p63s23p63d104s24p64d25s2，或[Kr]4d25s2；42Mo： 1s22s22p63s23p63d104s24p64d55s1，或[Kr]4d55s1；79Au：1s22s22p63s23p63d104s24p64d104f145s25p65d106s1，或[Xe]4f145d106s1； 9、3s2：第三周期、IIA族、s区，最高氧化值为II；4s24p1：第四周期、IIIA族、p区，最高氧化值为III； 3d54s2：第四周期、VIIB族、d区，最高氧化值为VII；4d105s2：第五周期、IIB族、ds区，最高氧化值为II； 10、（1）33元素核外电子组态：1s22s22p63s23p63d104s24p3或[Ar]3d10s24p3，失去3个电子生成离子的核外电子组态为：1s22s22p63s23p63d104s2或[Ar]3d104s2，属第四周期，V A族；（2）47元素核外电子组态：1s22s22p63s23p63d104s24p64d05s1或[Kr]4d105s1，失去1个电子生成离子的核外电子组态为：1s22s22p63s23p63d104s24p64d10或[Kr]4d10，属第五周期，I B 族；（3）53元素核外电子组态：1s22s22p63s23p63d104s24p64d105s25p5或[Kr]4d105s25p5，得到1个电子生成离子的核外电子组态为：1s22s22p63s23p63d104s24p64d105s25p6或[Kr]4d105s25p6，属第五周期，VII A族。 11、根据电子填充顺序，72元素的电子组态为：1s22s22p63s23p63d104s24p64d104f145s25p65d26s2，或[Xe]4f145d26s2；其中最外层电子的主量子数n=6，属第6能级组，在第6周期，电子最后填入5d轨道，是副族元素，属IV B族，d区元素，其价电子为5d26s2，用4个量子数表示为：5、2、0、+1/2；5、2、1、+1/2；6、0、0、+1/2；6、0、0、-1/2； 12、（1）Br比I的电负性大；（2）S比Si的电离能大；（3）S-比S的电子亲和能大。 13、1s22s22p63s23p63d104s24p64d104f145s25p65d105f145g186s26p66d106f147s17d108s28p5，第8周期，VII A族，p区。 14、最外层6个电子，次外层18个电子（3s23p63d10）；它位于第4周期、VI A族、p区；其基态原子的未成对电子数为2。 第二章分子结构 1、略。 2、
第五章 原子结构和元素周期表 本章总目标： 1：了解核外电子运动的特殊性，会看波函数和电子云的图形 2：能够运用轨道填充顺序图，按照核外电子排布原理，写出若干元素的电子构型。 3：掌握各类元素电子构型的特征 4：了解电离势，电负性等概念的意义和它们与原子结构的关系。 各小节目标： 第一节：近代原子结构理论的确立 学会讨论氢原子的玻尔行星模型213.6E eV n = 。 第二节：微观粒子运动的特殊性 1：掌握微观粒子具有波粒二象性（h h P mv λ= =）。 2：学习运用不确定原理（2h x P m π???≥ ）。 第三节：核外电子运动状态的描述 1：初步理解量子力学对核外电子运动状态的描述方法——处于定态的核外电子在核外空间的概率密度分布（即电子云）。 2：掌握描述核外电子的运动状态——能层、能级、轨道和自旋以及4个量子数。 3：掌握核外电子可能状态数的推算。 第四节：核外电子的排布 1：了解影响轨道能量的因素及多电子原子的能级图。 2;掌握核外电子排布的三个原则： ○ 1能量最低原则——多电子原子在基态时，核外电子尽可能分布到能量最低的院子轨道。 ○ 2Pauli 原则——在同一原子中没有四个量子数完全相同的电子，或者说是在同一个原子中没有运动状态完全相同的电子。 ○3Hund 原则——电子分布到能量简并的原子轨道时，优先以自旋相同的方式
分别占据不同的轨道。 3:学会利用电子排布的三原则进行 第五节：元素周期表 认识元素的周期、元素的族和元素的分区，会看元素周期表。 第六节：元素基本性质的周期性 掌握元素基本性质的四个概念及周期性变化 1：原子半径——○1从左向右，随着核电荷的增加，原子核对外层电子的吸引力也增加，使原子半径逐渐减小；○2随着核外电子数的增加，电子间的相互斥力也增强，使得原子半径增加。但是，由于增加的电子不足以完全屏蔽增加的核电荷，因此从左向右有效核电荷逐渐增加，原子半径逐渐减小。 2：电离能——从左向右随着核电荷数的增多和原子半径的减小，原子核对外层电子的引力增大，电离能呈递增趋势。 3：电子亲和能——在同一周期中，从左至右电子亲和能基本呈增加趋势，同主族，从上到下电子亲和能呈减小的趋势。 4：电负性——在同一周期中，从左至右随着元素的非金属性逐渐增强而电负性增强，在同一主族中从上至下随着元素的金属性依次增强而电负性递减。 习题 一选择题 1.3d电子的径向函数分布图有（）(《无机化学例题与习题》吉大版) A.1个峰 B.2个峰 C. 3个峰 D. 4个峰 2.波函数一定，则原子核外电子在空间的运动状态就确定，但仍不能确定的是（） A.电子的能量 B.电子在空间各处出现的几率密度 C.电子距原子核的平均距离 D.电子的运动轨迹 3.在下列轨道上的电子，在xy平面上的电子云密度为零的是（）(《无机化学例题与习题》吉大版) A .3s B .3p x C . 3p z D .3d z2 4.下列各组量子数中，合理的一组是（） A .n=3，l=1，m l=+1，m s= +1/2 B .n=4，l=5，m l= -1，m s= +1/2 C .n=3，l=3，m l=+1，m s= -1/2
《无机化学》试题 学号：姓名：座号： 系别：年级：专业： 总分合计人：复核人： 一、单项选择题 （在每小题列出的四个选项中只有一个选项是 符合题目要求的，请选出正确选项并在“答题卡” 的相应位置上涂黑。多涂、少涂、错误均无分。 每小题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 K。浓度为m mol·L－1的氨水溶液, b 若将其用水稀释一倍,则溶液中OH－的浓度（mol·L－1）为（）
A m 21 B θb K m ?2 1 C 2/m K b ?θ D 2m 4、已知θsp K (Ag 3PO 4) = 1.4× 10-16，其溶解度为 ( ) A 1.1×10-4mol?L -1； B 4.8×10-5mol?L -1； C 1.2×10-8mol?L -1； D 8.3×10-5mol ?L -1 5、下列各组物质，能自发发生反应的是 （ ） A Cu 、Cu 2+； B Cr 2O 72-、Cr 3+； C MnO 2、Mn 2+； D SnCl 4、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sp 3不等性杂化轨道成键的是 （ ） A BeCl 2 B PCl 3 C BF 3 D SiH 4 8、熔化下列晶体时,只需克服色散力的是 （ ） A HF B Ag C KF D CO 2 9.已知V E A /θ：Cr 2O 72- +1.36 Cr 3+ -0.41 Cr 2+ -0.86 Cr ，则判断发 生歧化反应的是 （ ） A 都不能 B Cr 2O 72- C Cr 3+ D Cr 2+ 10. 下 列 各 物 质 中 ,熔 点 最 高 的 是