中级无机化学(朱文祥)配套习题答案全 高等教育出版社

第12章习题1 解释下列名词术语：核素 同位素 衰变 放射性 K电子俘获 衰变速率 半衰期 平均寿命 放射性衰变定律 衰变系 质量数 质量亏损 结合能 平均结合能 质能相当定律 幻数 超重元素 裂变 核聚变 超重岛解答：核素具有一定数目的质子和一定数目的中子的一种原子。

同位素具有相同质子数和不同中子数的核素互称同位素。

衰变原子核自发地发生核结构的改变。

放射性从原子核自发放射出射线的性质。

K电子俘获人工富质子核可以从核外K层俘获一个轨道电子，将核中的一个质子转化为一个中子和一个中微子。

衰变速率放射性核素衰变的快慢程度。

半衰期放射性样品衰变掉一半所用的时间。

平均寿命样品中放射性原子的平均存活时间。

放射性衰变定律放射性衰变速率R(或放射性物质的放射活性A)正比于放射核的数量N，即A ＝R＝－dN/dt＝λN。

衰变系把大多数原子序数大于81的天然放射性核素根据它们的质量不同划分为的四个放射系列。

质量数质子数与中子数之和。

质量亏损一个稳定核的质量小于组成它的各组元粒子的质量，其间的差额叫做质量亏损。

结合能原子核分解为其组成的质子和中子所需要的能量。

平均结合能每个原子核的结合能除以核子数。

质能相当定律一定的质量必定与确定的能量相当。

幻数稳定的核素所含的质子、中子或电子的个数呈现的特殊的神奇数字。

超重元素原子序数大于109号的元素。

裂变原子核分裂为两个质量相近的核裂块，同时还可能放出中子的过程。

核聚变轻原子核在相遇时聚合为较重的原子核并放出巨大能量的过程。

超重岛由超重元素占据的“稳定岛”。

2 区分下列概念：α粒子与He原子结合能与平均结合能α射线与β射线答：α粒子指的是带2个单位正电荷的氦核；而He原子则不带电荷。

结合能是根据质能相当定律算出的由自由核子结合成原子时放出的能量；而平均结合能是结合能除以核子数得到的数值。

α射线指的是带2个单位正电荷的氦核流，而β射线是带1个单位负电荷的电子流。

3 描述α、β和γ射线的特征。

福建师范大学申请成人高等教育学士学位考试化学专业《中级无机化学专题》课程考试大纲考试形式：开卷考试时间：120分钟一、参考教材（考生自备）1、《中级无机化学》，朱文祥编，高等教育出版社，2004年7月。

2、《中级无机化学》，唐宗薰主编，高等教育出版社，2003年。

3、《中级无机化学》，朱文祥、刘鲁美主编，北京师范大学出版社，1993年。

二、课程性质及其设置目的与要求（一）课程性质和特点化学类各专业本科学生在修读完无机化学，分析化学，物理化学,物质结构后修读本课程。

掌握近代无机化学的基本知识、基本理论；运用热力学、动力学及结构、谱学知识掌握重要类型无机物的结构及反应性；了解、熟悉近代无机化学的某些新兴领域。

（二）本课程的基本要求掌握近代无机化学的基本知识、基本理论；运用热力学、动力学、有机化学、物理化学和结构化学等课程所学的理论和知识讨论无机化合物性质的规律及其产生的原因；掌握重要类型无机物的结构及反应性，了解、熟悉现代无机化学的新领域、新知识和新成就。

使学生不仅加深对无机物性质的认识和了解，而且也能使学生者加深对结构化学、物理化学中学过的原理的理解。

（三）本课程与相关课程的关系《中级无机化学》是在学完基础无机化学、结构化学、物理化学、有机化学和分析化学等先行课程后开设的一门课。

学习本课程需具备高等数学、大学物理、线性代数、无机化学、有机化学、分析化学、结构化学和物理化学等课程基础。

二、课程内容与考核目标第一章酸碱理论与非水溶液化学（一）课程内容本章介绍了近代几种酸碱理论和非水溶液化学。

（二）学习要求了解酸碱理论的发展，掌握酸碱的水-离子理论、质子理论、溶剂体系理论、路易斯理论的要点，了解气态二元氢化物及其取代物的酸碱特性，掌握无机含氧酸及氨系酸碱的强度变化规律，了解质子酸在水溶液中的酸性强度变化规律，掌握路易斯酸碱强度变化规律，掌握软硬酸碱理论及其应用，了解超酸的概念及其应用，了解各种非水溶剂的特点及其应用，了解金属氨溶液的特点及其应用。

第一章3排除下列各酸在醋酸中的酸强度次序，并指出其中那些是超酸？ 4指出下列物质在液氨中的酸碱行为？ 5指出在100%硫酸中的酸碱行为？ 8方程式10、什么是硬软酸原理？试从化学键角度解释这种现象。

12粗略估计下述各酸的pKa 值： 第三章26、谱项之间的电子跃迁需遵循什么样的规则？28、说明无水CuSO 4、Cu(H 2O)62+和Cu(NH 3)42+的颜色差异，并指出产生这些差异的原因 29、指出Mn(H 2O)62+和Fe （H 2O ）63+的颜色有何特征？说明原因 30、MnO 4-中Mn 为d0组态，为什么他能有很深的颜色？说明颜色来源34、CrO 42-离子是d0配合物，但它能呈现颜色，1解释显色原因，2预言他的跃迁能量比Mn 4-高还是低？第四章6试解释二茂铁鎓离子是一种强氧化剂；二茂钴在合适的溶剂中是一中强还原剂；二茂镍易跟NO 气体反应生成7 CO 是一种很不活泼的化合物，试定性解释为什么他能跟过渡态金属原子形成稳定的化合物？跟金属结合的原子为什么是C 而不是O ？8举例说明什么叫做协同成键作用？16如果钒的羰基化合物符合EAN 规则，那么它的最简单化合物的分子式应该是什么？为什么它实际上又是不稳定的？17已知Mn2(CO)10只观测到2044~1980cm-1范围内的伸缩振动带，而Co2(CO)8观察到2071~2022cm-1的振动带以及另外两个1860cm-1和1858cm-1的振动带，试画出Mn2(CO)10和Co2(CO)8的合理的结构式？22试分析对比蔡斯盐中，乙烯与Pt2+的成键方式与金属羰基化合物中CO 与金属原子的成键方式的相同与区别点。

23在乙烯中用金属锂处理Co2(CO)8时得到一个化学式为的同的红色晶体，并放出CO,该晶体的红外光谱出现3个不同的羰基伸缩振动吸收峰2080~2000，1850和1600cm-1请据此推出他的最合理的结构式。

第五章5.4 在硼烷结构中，含有哪几种键型？请写出它们的结构简式。

无机化学习题参考答案第一章1.4．解：〔1〕H 2O 22C〔2〕S 2O 32- 3v C 〔3〕N 2O (N -N -O 方式) v C ∞〔4〕Hg 2Cl 2h D ∞〔5〕H 2C=C=CH 2 2d D 〔6〕UOF 4 C 5v 〔7〕BF 4-d T 〔8〕SClF 54v C〔9〕反-Pt(NH 3)2Cl 22h D〔10〕PtCl 3(C 2H 4)- 2v C1．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。

PFFH 3CH 3PF F H 3CH 3B BH 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用复原氯化法制备，这就不是脱水方法了〕。

第二章2.1 解：Ni 2+ d 8组态Pt 2+ d 8组态 第四周期〔分裂能小〕第六周期〔分裂能大〕P Ni ClP ClClCl P Ptrans cis四面体构型 平面四方形构型〔两种构型〕 只有一种结构 〔P 代表PPh 3〕2.2 解 〔1〕MA 2B 4〔2〕MA 3B 3M A ABB M ABA BM ABAB M A AA Btrans cis fac(面式) mer(经式) D 4h C 2v C 3v C 2v μ=0 μ≠0 μ≠0 μ≠0μfac >μmer2.3 Co(en)2Cl 2+D 2hC 2 光活异构体 C 2Co(en)2(NH 3)Cl 2+33Htrans cisCo(en)(NH3)2Cl2+3Cl333NHNH33trans(1) trans(2)cis2.4 Co(en)33+Ru(bipy)32+手性分子D3D3PtCl(dien)+dienHNCH2CH2CH2NH2NH2CH2基本上为平面分子,无手性2.5 (1) 分别用BaCl2溶液滴入，有白色沉液出现的为[Co(NH3)5Br]SO4，或分别加入AgNO3溶液，产生浅黄色沉淀的为[Co(NH3)5SO4]Br。

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。

中级无机化学习题答案。

子原氧基羟非同相有应断判值aKp据根)1( 答解7为约5加增值aKp-4OP2H 2为约值aKp 子原氧基羟非个一4OP3H 2 。

21为约aKp-24OPH案答考参题习后课章一第碱斯易路是些哪酸斯易路是些哪中物合化列下.1 2lCnS 2)3ON(gH OC 2OC 2lCeB 3HP -4HB2lCnS 2)3ON(gH OC 2OC 2lCeB 酸斯易路答解2lCnS OC 3HP 碱斯易路碱轭共和酸轭共的种物列下出写.2-4OSH IH O2H 2HN 2HN碱轭共酸轭共答解-2HN +4HN 3HN-2HN 3HN -2HN -HO +O3H O2H-I IH -24OS 4OS2H -4OSH。

由理明说并强较性酸个一哪中对各列下.3+3]6)O2H(aG[和+3]6)O2H(lA[ )b( +2]6)O2H(eF[和+3]6)O2H(eF[ )a( 4OlCH和3OlCH )d( 4)HO(eG和4)HO(iS )c( 4OS2H和4OP3H )f( 4OnMH和4OrC2H )e(+2]6)O2H(eF[和+3]6)O2H(eF[ )a( 答解大力能子电引吸高荷电子离心中者前性酸斯易路解离易+H 大力能化极的O对高荷电子离心中者前性酸子质+3]6)O2H(aG[和+3]6)O2H(lA[)b(低量能道轨d 小径半子离心中者前性酸斯易路解离易+H 大力能化极的O对小径半子离心中者前性酸子质4)HO(eG和4)HO(iS )c(低量能道轨d 小径半子离心中者前性酸斯易路解离易+H 大力能化极的O对小径半子离心中者前性酸子质4OS2H和4OP3H )f( 4OnMH和4OrC2H )e( 4OlCH和3OlCH )d( 。

强越性酸多子原氧基羟非者后为均则规gniluaP 用应.4构结的)0.2=aKp(2OP3H 和)08.1=aKp(3OP3H、)21.2=aKp(4OP3H断判)1( 。

第3章习题1 请解释为什么在大多数情况下固体间的反应都很慢？怎样才能加快反应速率?答：固相反应是复相反应，反应主要在界面间进行，反应速率由离子的相间扩散所决定，并且固体物质接触面积相对较小，混合不均匀，碰撞几率小，因而大多数情况下反应很慢。

通过充分破碎和研磨，或通过各种化学途径制备粒度细、比表面大、表面活性高的反应物原料，或提高反应温度等均可加快反应速率。

2 化学转移反应适合提纯具有什么特点的金属？你能举例说明吗?答：化学转移反应适合提纯熔点高，在高温下难以挥发的金属。

如金属钛的提纯。

钛的熔点高达1 933±10 K，沸点是3 560 K，高温下难挥发，但钛和碘在低温下能够形成TiI4，在高温下TiI4又容易分解，所以可以采用化学转移反应提纯钛。

3 低温合成适用哪类物质的合成？常用的制冷浴有哪些?答：用于低温合成的化合物主要是一些易挥发的化合物，例如，C3O2、CNCl、HCN、PH3、(CN)2、稀有气体化合物等。

常用的制冷浴有冰盐共熔体系、干冰浴和液氮。

4 高温合成包括哪些类型?答：高温合成主要包括以下类型：高温下的固相合成反应；高温下的固－气合成反应；高温下的化学转移反应；高温熔炼和合金制备；高温下的相变合成；高温熔盐电解；等离子体激光、聚焦等作用下的超高温合成；高温下的单晶生长和区域熔融提纯等。

5 彩色三基色稀土荧光粉是如何制备的？分别举例予以说明。

答：彩色电视机的显像屏是由红、蓝、绿(三基色)三种颜色的荧光粉组成的。

红粉Y2O2S : Eu的制备方法用稀HNO3或稀HCl溶解质量比为1 : (0.062～0.07)的Y2O3和Eu2O3的混合稀土氧化物，用去离子水稀释到每1 mL含Y2O3大约10 mg，再用稀氨水调节pH值到2～3，并加热到80 ℃。

慢慢加入过量的草酸溶液，直至沉淀完毕，使沉淀静置几小时后抽滤，水洗至中性。

其反应过程如下：Y2O3＋ Eu2O3＋H＋—→Y3＋＋ Eu3＋＋H2OY3＋＋ Eu3＋＋H2C2O4—→ (Y, Eu)2(C2O4)3·xH2O将草酸钇铕(Y, Eu)2(C2O4)3·xH2O于120 ℃下烘干脱水，再于800～1 000 ℃下灼烧1 h，便得到制备红粉的原料(Y, Eu)2O3：(Y, Eu)2(C2O4)3·xH2O —→ (Y, Eu)2O3＋CO2↑＋ CO↑＋ xH2O↑然后，将质量比为100 : 30 : 30 : 5的(Y, Eu)2O3: S : Na2CO3: K3PO4(作助熔剂)混磨均匀，装入石英管中压紧，覆盖适量的硫磺及次料，加盖盖严，于1 150～1 250 ℃下恒温1～2 h，高温出炉，冷至室温。

第九章中级无机化学课后习题答案162 第9章习题1 计算下列化合物的价电子数，指出哪些符合FAN 规则。

解：(1) V(CO)6 V ：5，6CO ：12；共17。

不符合(2) W(CO)6 W ：6，6CO ：12；共18。

符合(3) Ru(CO)4H Ru ＋：7，4CO ：8，H －：2；共17。

不符合(4) Ir(CO)(PPh 3)2Cl Ir ＋：8，CO ：2，2PPh 3：4，Cl －：2；共16。

符合(5) Ni(η5-C 5H 5)(NO) Ni ＋：9，C 5H 5－：6，NO ：3；共18。

符合(6) PtCl 3(η2-C 2H 4)－ Pt 2＋：8，3Cl －：6，C 2H 4：2；共16。

符合2 下列原子簇化合物中哪些具有M ＝M 双键?为什么?解：(1) Fe 3(CO)12 3×8 (Fe)＋12×2 (CO)＝48 (3×18－48)/2＝3，三条键连接三个Fe ，三个Fe 按三角形排布，，故应该无M ＝M 键；(2) H ＋2[Os 3(CO)10]2－3×8 (Os)＋10×2 (CO)＋2(负电荷)＝46 (3×18－46)/2＝4，四条键连接三个Os ，三个Os 按三角形排布，，故应该有一条M ＝M 键；(3) H ＋4 [Re 4(CO)12]4－4×7 (Re)＋12×2 (CO)＋4(负电荷)＝56 (4×18－56)/2＝8，八条键连接四个Re ，四个Re 按四面体排布，，故应该有两条M ＝M 键；(4) [Re 4(CO)16]2－4×7 (Re)＋16×2 (CO)＋2(负电荷)＝62 (4×18－62)/2＝5五条键连接四个Re ，四个Re 按蝶形排布，，故应该无M ＝M 键。

3 [HFe 4(CO)13]－和H 3Os 4(CO)12I 具有怎样的结构？画图说明之。

朱⽂祥版中级⽆机化学答案前七章第⼀章3排除下列各酸在醋酸中的酸强度次序，并指出其中那些是超酸?CH^COOH < HNO3< HCI < H2SO4< HBr < IICIO+< HF苴中,H2SO4. HF. HCLO4为超酸“4指出下列物质在液氨中的酸碱⾏为?14 CH3COOH为强酸：CH^COOH + NIh ⼀CH5COO_ + NH rH2NCONfL^j弱酸：ILNCONll, + KHj —Nil4+ IkNCONLlCH3CH2OH为册酸：CHjCHzOII + NHj=NHZ + CH5CJr2O_NaH为强碱：ll「⼗NH；—NH⼚+ H2 t5指出在100%硫酸中的酸碱⾏为？1 5 HN(h为碱；HN6 + 2H2S()4-2HSO4_ + N(h+ + H^)_ClljCOOH为緘r CHjCOOH + H2SO4—HS(V + CH^OOH?HC1Q为战：HCIO J + HiSOj ⼆出+ CIO⼚CHQH沟碱：CHH:NCONII;^M： HiNCONHi + H^-IISO/ + II2NCONI1J+SQj为酸:SQa + H2SO4 ? HAO7H2S.O7 + HaSO* = H)SO「+ HSiOr"8⽅程式IINO3⼗2H2SO^^=- 2HSO4 + N(J2+ |[Q2HCI i- 2HSO.J - + NO2++ HjO+—? NO2CI + 2ILSO4+ H s0* + Cl(3)H；0O3+ 112SO4—H J BO J++ HSO410、什么是硬软酸原理？试从化学键⾓度解释这种现象。

U0哋软赠碱原理：融働斷存兮嶼喊形成稳迫的叱含如Hu软酸趋向于与软碱略成稳弭的配令物。

根抓闻线分产轨道理论+腋⾜电f対接慢体.它的反闽性主契决定严它的LUMO （姐低空分于轨道”碱星电⼦对给何轧它的反曲性亡腔决定⽚它的HOMO （堀⾼占据分⼦⼻道】?由⼫便岐只仃咼能农的电产按临執道1-1 闻皎减低徒⽑的电产给⽚轨适HOMO.它们前域轨道的能量差别⽐较⼤、因此礎峨与盹鹹之间主离以静电件⽤+T1B叫⽜成稳宦咄为物"□此知［反，软酸R⽩能缸较低.的ZM6 机械⾙杆能M校商的它们前tftfl 道的⿓量差别⽐较闵此轨飆仔伙碱的LUMO 和HOMO 繼发％较⼤童叠* 幷通过苴价锻畔成门 g 仔询?3.1 [Co (CN) J ■(抗磯性⼈⼋⾯休./强场，低⾃關电⼦轴构为讨昭[NiF 』-(两个成单电⼦h ⼋⾯体，$弱场.⾼『I 迄电f 姑构为席⼭iCrF^]4- (4个成单电f)：⼋⾯体’ 5弱场.⾺⼝旋，电f 创构均⼔％":[AuCId -(抗磁件⼈平⽽正⽅骸D 妣场*电予箱构为牲备『如[⼘应5「《5⽜成单电Ci 体，】為，电⼦黠构为⽩佥[NiF 6]2_ (抗磁性)：⼏⽽体.Oh 强厢低⾃甌电⼦结构沟⼼：.|35村J ⼋潮件配仔物，&O 为册场仙仁分舉能忖 (a) Mn(H 2O)^\ (DFctElX))( d ) Co (HO) 为⾼⾃陡构⼱：CIST 为搔场配休，分裂能⼤:，闵此(f )t e (CNJ⼴为低门歳构型：NH )为⼬鲜强度配体.其与Co*配役产⽣较⼤的分製能.所W < c ) Co CNHj) /⼗为低⾃驗SCoCI+2->jilTNi]iiWJ^?由于正回⾯体场的分裂能较⼩?所LI (c)CoCl4i_为⾼⾃靈.3.6配离了中的配体吻为列场配体. 般为⾼⼱屁枸型.”1圧5“⼒少组态，炉沐分「配位时产⽣的分裂麓略⼤于电了成对能,因此(C) Co (HiO)严为低⾃旋构私 3.7 (c)的论述⽌确? F ■掬弱场配体，隔体场分裂能斬 C O F 6,_W 采収崗⼝旌构胞⽽呈噸确性*3.9 (1) 时6m= 1, 晦=2 pK? = pA| +5 = 7 ⑵ HNOjm=2, pK ⼀ 3 ⑶ IICIO 4m=3： pA= - 8 (4) IhlO,m=⼔ pK 】 = 2 P 磴=7理⼀ KJ 站汗额⼀欣站"12粗略估计下述各酸的pKa 值:第三章⾦屈 < 酸> I UMOLUMOfli!f+ I 吐￡) ---------------- MOUOMi In;ei — Jhf'—3 H 4CoCL 6H:0 + 4MUCI + 20NHj + O)T4[C O CNH3) 6]CI3 + 26H2O(b)K^CriO + 7H2C；O1^2K[Cr (C2O4):3 14和园毓场⼬6"为出组态.為⾃检电⼦结构⼈J/ CFSE^-a6AcX44 0.4A l X3=-1.2A.阳⼚为?翔[态.薛门旋.Eli 构为孑l「，CFSK=-|)6A(X4+ ().4A t X4=-0.SA[品体城稳⾜化能越⾓说明配合将鶴稳定*由计算可知E/*的叫⾯休配仔物较穏従。

第三章 配位化学【补充习题及答案】1．指出下列配合物哪些是高自旋的，哪些是低自旋的，并说明理由。

（1）[FeF6]3－（2）[Mn（CN）6]4－（3）[Cr（CN）6]3－（4）[Co（NO2）6]3－答案：高自旋配合物为[FeF6]3－，因为F－为弱场配体。

低自旋配合物为[Mn（CN）6]4－、[Cr（CN）6]3－、[Co（NO2）6]3－，因为CN－、NO2－为强场配体。

2．ML6的CFSE随d电子数变化有何特征？答案：在O h弱场中，CFSE有两个极大值，三个极小值。

极大值位于d3组态（如V2＋、Cr3＋）和d8组态（如Ni2＋），其CFSE均为–12 Dq；最小值位于d0组态（如Ca2＋）、d5组态（如Mn2＋、Fe3＋）和d10组态（如Zn2＋），其CFSE均为0。

在O h强场中，CFSE随d电子数的增大，先增加后减小，最大值位于d6组态（如Co3＋），最小值位于d0和d10组态。

3．以下过渡金属配离子中，哪些容易产生John－Teller效应？（1）[Ti（H2O）6]3＋（2）[Mn（H2O）6]2＋（3）[CuCl4（H2O）2]2－（4）[MnF6]3－答案：（3）[CuCl4（H2O）2]2－和（4）[MnF6]3－。

4．下列配合物中，哪些是取代活性的？哪些是取代惰性的？（1）[V（H2O）6]2＋（2）[V（H2O）6]3＋（3）[Cr（H2O）6]3＋（4）[Cr（NH3）]63＋（5）[FeF6]3－（6）[Fe（CN）6]3－（7）[Co（H2O）6]2＋答案：（1）、（3）、（4）、（6）为惰性配合物，（2）、（5）、（7）为活性配合物5．trans－[Co（en）2Cl2]＋的水解速率随en（H2NCH2CH2NH2）中的H被—CH3取代而增大。

试推测配合物取代反应的可能机理是什么？答案：可能是S N1机理。

6．解释下列现象：（1）配合物[Cu（en）2]2＋比[Cu（NH3）4]2＋稳定，但[Ag（en）]＋却不如[Ag（NH3）2]＋稳定。

第一章、酸碱理论1.下列化合物中，哪些是路易斯酸，哪些是路易斯碱？BH4-，PH3，BeCl2，CO2，CO，Hg(NO3)2，SnCl2解答：路易斯酸BeCl2，CO2，CO，Hg(NO3)2，SnCl2路易斯碱PH3，CO，SnCl22.写出下列物种的共轭酸和共轭碱：NH2，NH2，H2O，HI，HSO4-解答：共轭酸共轭碱NH3：NH4+ NH2-NH2-：NH3NH2-H2O：H3O+OH-HI：I-HSO4-：H2SO4SO42-3.下列各对中哪一个酸性较强？并说明理由。

(a) [Fe(H2O)6]3+和[Fe(H2O)6]2+ (b) [Al(H2O)6]3+和[Ga(H2O)6]3+(c) Si(OH)4 和Ge(OH)4 (d) HClO3和HClO4(e) H2CrO4 和HMnO4 (f) H3PO4和H2SO4解答：(a) [Fe(H2O)6]3+和[Fe(H2O)6]2+路易斯酸性：前者，中心离子电荷高，吸引电子能力大质子酸性：前者，中心离子电荷高，对O的极化能力大，H+易离解；(b)[Al(H2O)6]3+和[Ga(H2O)6]3+路易斯酸性：前者，中心离子半径小，d轨道能量低质子酸性：前者，中心离子半径小，对O的极化能力大，H+易离解；(c) Si(OH)4 和Ge(OH)4路易斯酸性：前者，中心离子半径小，d轨道能量低质子酸性：前者，中心离子半径小，对O的极化能力大，H+易离解；(d) HClO3和HClO4 (e) H2CrO4 和HMnO4 (f) H3PO4和H2SO4均为后者，非羟基氧原子多，酸性越强。

4.应用Pauling规则，(1) 判断H3PO4(pKa=2.12)、H3PO3(pKa=1.80)和H3PO2(pKa=2.0)的结构；(2) 粗略估计H3PO4、H2PO4-和HPO42-的pKa值。

解答：(1)根据pKa值判断，应有相同非羟基氧原子。

（2）H3PO4：一个非羟基氧原子，pKa值约为2；H2PO4-pKa值增加5，约为7；HPO42-pKa约为12。

2020年朱文祥版中级无机化学答案前七章精编版第一章3排除下列各酸在醋酸中的酸强度次序，并指出其中那些是超酸？4指出下列物质在液氨中的酸碱行为？5指出在100%硫酸中的酸碱行为？8方程式10、什么是硬软酸原理？试从化学键角度解释这种现象。

12粗略估计下述各酸的pKa值：第三章26、谱项之间的电子跃迁需遵循什么样的规则？28、说明无水CuSO4、Cu(H2O)62+和Cu(NH3)42+的颜色差异，并指出产生这些差异的原因29、指出Mn(H2O)62+和Fe（H2O）63+的颜色有何特征？说明原因30、MnO4-中Mn为d0组态，为什么他能有很深的颜色？说明颜色来源34、CrO42-离子是d0配合物，但它能呈现颜色，1解释显色原因，2预言他的跃迁能量比Mn4-高还是低？第四章6试解释二茂铁鎓离子是一种强氧化剂；二茂钴在合适的溶剂中是一中强还原剂；二茂镍易跟NO气体反应生成7 CO是一种很不活泼的化合物，试定性解释为什么他能跟过渡态金属原子形成稳定的化合物？跟金属结合的原子为什么是C而不是O？8举例说明什么叫做协同成键作用？16如果钒的羰基化合物符合EAN规则，那么它的最简单化合物的分子式应该是什么？为什么它实际上又是不稳定的？17已知Mn2(CO)10只观测到2044~1980cm-1范围内的伸缩振动带，而Co2(CO)8观察到2071~2022cm-1的振动带以及另外两个1860cm-1和1858cm-1的振动带，试画出Mn2(CO)10和Co2(CO)8的合理的结构式？22试分析对比蔡斯盐中，乙烯与Pt2+的成键方式与金属羰基化合物中CO与金属原子的成键方式的相同与区别点。

23在乙烯中用金属锂处理Co2(CO)8时得到一个化学式为的同的红色晶体，并放出CO,该晶体的红外光谱出现3个不同的羰基伸缩振动吸收峰2080~2000，1850和1600cm-1请据此推出他的最合理的结构式。

第五章5.4 在硼烷结构中，含有哪几种键型？请写出它们的结构简式。

第一章 酸碱理论与非水溶液化学【习题答案】1.1 因为CH 3COOH CH 3COO －＋ H ＋（水－离子理论和质子理论：解离出H +），或CH 3COOH ＋ H 2OCH 3COO － ＋ H 3O ＋（溶剂体系理论：生成溶剂的特征阳离子），所以CH 3CO 2H 水溶液显酸性。

因为NaHCO 3 → Na ＋＋ HCO 3－，HCO 3－＋ H 2OH 2CO 3 ＋ OH －（水－离子理论：解离出OH －，或溶剂体系理论：生成溶剂的特征阴离子），所以NaHCO 3水溶液显碱性 因为SO 3 ＋ H 2O → H + ＋ HSO 4－（水－离子理论和质子理论：解离出H +），或SO 3 ＋ 2H 2O → H 3O ＋ ＋ HSO 4－（溶剂体系理论：生成溶剂的特征阳离子），所以SO 3水溶液显酸性。

因为Fe （H 2O ）63＋Fe （OH ）（H 2O ）52＋＋ H ＋（水－离子理论和质子理论：解离出H +），或Fe （H 2O ）63＋＋ H 2O Fe （OH ）（H 2O ）52＋＋ H 3O ＋（溶剂体系理论：生成溶剂的特征阳离子），所以Fe （H 2O ）63＋水溶液显酸性。

1.2 在水中，任何实验都不能反映出HBr 和HI 哪个酸性更强，即水不能区分HBr 和HI 的相对强度，因此称水“拉平”了所有的强酸，水对强酸具有“拉平”效应。

在醋酸中，大部分强酸变成了弱酸，通过测定电导率可明显显示出它们酸度的差别，因此称醋酸对它们具有“区分”效应。

1.3CH 3COOH <HNO 3HCl H 2SO 4HBr HClO 4HF<<<<<其中，H 2SO 4、HF 、HClO 4为超酸。

1.4 CH 3COOH 为强酸：CH 3COOH + NH 3 → CH 3COO －+ NH 4+H 2NCONH 2为弱酸：H 2NCONH 2 ＋ NH 3 NH 4＋ ＋ H 2NCONH －CH 3CH 2OH 为弱酸：CH 3CH 2OH ＋ NH 3NH 4＋＋ CH 3CH 2O－NaH 为强碱：H －＋ NH 3 → NH 2－＋ H 2↑1.5 HNO 3为碱：HNO 3 ＋ 2H 2SO 4→2HSO 4－ ＋ NO 2＋ ＋ H 3O＋CH 3COOH 为碱：CH 3COOH ＋ H 2SO 4→HSO 4－＋ CH 3COOH 2＋HClO 4为酸：HClO 4 ＋ H 2SO 4H 3SO 4＋＋ ClO 4－C 2H 5OH 为碱：CH 3CH 2OH ＋ 2H 2SO 4→ CH 3CH 2HSO 4 ＋ HSO 4－ ＋ H 3O ＋H 2NCONH 2为碱：H 2NCONH 2 ＋ H 2SO 4→HSO 4－＋ H 2NCONH 3＋SO 3为酸：SO 3 ＋ H 2SO 4H 2S 2O 7H 2S 2O 7 ＋ H 2SO 4H 3SO 4＋＋ HS 2O 7－1.6 根据Pauling 规则，左结构m ＝1，应p K a ≈2；右结构m ＝0，应p K a ≥ 7。

第一章3排除下列各酸在醋酸中的酸强度次序，并指出其中那些是超酸？4指出下列物质在液氨中的酸碱行为？5指出在100%硫酸中的酸碱行为？8方程式10、什么是硬软酸原理？试从化学键角度解释这种现象。

12粗略估计下述各酸的pKa值：第三章26、谱项之间的电子跃迁需遵循什么样的规则？28、说明无水CuSO4、Cu(H2O)62+和Cu(NH3)42+的颜色差异，并指出产生这些差异的原因29、指出Mn(H2O)62+和Fe（H2O）63+的颜色有何特征？说明原因30、MnO4-中Mn为d0组态，为什么他能有很深的颜色？说明颜色来源34、CrO42-离子是d0配合物，但它能呈现颜色，1解释显色原因，2预言他的跃迁能量比Mn4-高还是低？第四章6试解释二茂铁鎓离子是一种强氧化剂；二茂钴在合适的溶剂中是一中强还原剂；二茂镍易跟NO气体反应生成7 CO是一种很不活泼的化合物，试定性解释为什么他能跟过渡态金属原子形成稳定的化合物？跟金属结合的原子为什么是C而不是O？8举例说明什么叫做协同成键作用？16如果钒的羰基化合物符合EAN规则，那么它的最简单化合物的分子式应该是什么？为什么它实际上又是不稳定的？17已知Mn2(CO)10只观测到2044~1980cm-1范围内的伸缩振动带，而Co2(CO)8观察到2071~2022cm-1的振动带以及另外两个1860cm-1和1858cm-1的振动带，试画出Mn2(CO)10和Co2(CO)8的合理的结构式？22试分析对比蔡斯盐中，乙烯与Pt2+的成键方式与金属羰基化合物中CO与金属原子的成键方式的相同与区别点。

23在乙烯中用金属锂处理Co2(CO)8时得到一个化学式为的同的红色晶体，并放出CO,该晶体的红外光谱出现3个不同的羰基伸缩振动吸收峰2080~2000，1850和1600cm-1请据此推出他的最合理的结构式。

第五章5.4 在硼烷结构中，含有哪几种键型？请写出它们的结构简式。