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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”的物质，“元气生阴阳，阴阳生万物”，请对比元素诞生说与这种古代哲学。
1-11 “金木水火土”是中国古代的元素论，至今仍有许多人对它们的“相生相克”深信不疑。
与化学元素论相比，它出发点最致命的错误是什么？1-12 请用计算机编一个小程序，按1.3式计算氢光谱各谱系的谱线的波长（本练习为开放式习题，并不需要所有学生都会做）。
第二章物质的状态1.某气体在293K与9.97×104Pa时占有体积1.910-1dm3其质量为0.132g，试求这种气体的相对分子质量，它可能是何种气体?解4.一容器中有4.4 g CO2，14 g N2，12.8g O2，总压为2.026105Pa，求各组分的分压。
解9.有一高压气瓶，容积为30 dm3，能承受2.6×107Pa，问在293K时可装入多少千克O2而不致发生危险？解第五章氢和稀有气体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14.完成并配平下列反应方程式：（1）XeF4 + ClO-3→（2）XeF4 + Xe →（3）Na4XeO6 + MnSO4 + H2SO4→（4）XeF4 + H2O →（5）XeO3 + Ba(OH)2→（6）XeF6 + SiO2→答①XeF4 +2 ClO-3+2 H2O=Xe + 2ClO-4+ 4HF③5Na4XeO6 + 2MnSO4 +7 H2SO4 =5XeO3 +2 NaMnO4 + 7 H2O + 9Na2SO4⑤2XeO3 +2 Ba(OH)2 = Ba2XeO6 + Xe + O2 + 2H2O第六章化学热力学初步2. 计算体系的热力学能变化，已知：（1）体系吸热1000J，对环境做540J的功；（2）体系吸热250J，环境对体系做635J的功；解3. 在298K 和100kPa 恒压下，21mol 的OF 2同水反应，放出161.5kJ 热量，求 反应OF 2(g) + H 2O(g) → O 2(g) + 2HF(g)的△rH θm 和△rU θm 。
解12. 已知下列键能数据键 N ≡N N —F N —Cl F —F Cl —Cl 键能/ kJ ·mol1- 942 272 201 155 243试由键能数据求出标准生成热来说明NF 3在室温下较稳定而NCl 3却易爆炸。
第5章 化学热力学5-6．测得氯化汞在407℃的1L 容积的真空系统里完全蒸发达到的压力为60kPa, 求氯化汞蒸气的摩尔质量和化学式。
9.278160)273407(314.896.2PV mRT M =⨯+⨯⨯==：解22HgCl : 496.271HgCl 分子式为的式量∴=5-8．25℃时将相同压力的氮气和15L 氧气压缩到一个的真空容器中，测得总压为150kPa ，①求两种气体的初始压力；②求混合气体中氮和氧的分压；③将温度上升到210℃，容器的总压。
由于混合前氮气和氧气的压力相同，因此可以假定它们混合过程为等压混合（只混合，不改变压力），则根据分体积的定义，氮气和氧气混合前的体积则为分体积，混合后的总体积为15+5 = 20L ，混合后的初始压力（体积20L)与混合前两种气体的初始压力相同。
然后再把混合气体体积压缩到10L 。
5-9. 25℃，下把氨气通入容积为刚性密闭容器中，在350℃下用催化剂使部分氨分解为氮气和氢气，测得总压为5MPa ，求氨的解离度和各组分的摩尔分数和分压。
kPa V V P V P 752010150P V P (1) 12212211=⨯==∴= ：解kPakPa P X N 5.1125.37150P 5.37150205P )2(222O N =-==⨯=⋅=kPa T P 243298)273210(150P T P )3(22211=+⨯==311132221.47101 0.5938.3142985101 0.9658.314(350273)PV n molRT PV n molRT ⨯⨯===⨯⨯⨯===⨯+解2NH 3 ==== N 2 + 3H 2n 平 x 3x-2x +x +4x = x =0. 186mol5-10. 某乙烯和足量的氢气的混合气体的总压为6930Pa ，在铂催化剂下发生如下反应：C 2H 4(g) + H 2(g) = C 2H 6(g) ,反应结束时温度降至原温度后测得总压为4530Pa 。
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.化学反响常伴有发光现象,但并非所有的发光现象都属于化学反响.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.以下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构造和元素周期系一.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E2s > E1s.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,任何原子在一样主量子数的轨道上,能量上下的顺序总是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: 洪特规那么在与能量最低原理出现矛盾时,首先应服从洪特规那么.9.s区元素原子丧失最外层的s电子得到相应的离子,d区元素的原子丧失处于最高能级的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.轨道能量根本不变,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规那么5.以下电子构型中,电离能最低的是A.ns2np3B.ns2np4C.ns2np5D.ns2np66.以下元素中,第一电离能最大的是A.BB.CC.AlD.Si7.原子光谱中存在着不连续的线谱,证明了A.在原子中仅有某些电子能够被激发B. 一个原子中的电子只可能有某些特定的能量状态C.原子发射的光,在性质上不同于普通的白光D.白光是由许许多多单色光组成.8.原子轨道中"填充"电子时必须遵循能量最低原理,这里的能量主要是指A.亲合能B.电能C.势能D.动能9.以下哪一原子的原子轨道能量与角量子数无关?A.NaB.NeC.FD.H10.以下哪一种元素性质的周期规律最不明显A.电子亲合能B.电负性C.电离能D.原子体积11.用来表示核外某电子运动状态的以下各组量子数(n l m ms)中哪一组是合理的?A.(2,1,-1,-1/2)B.(0,0,0,+1/2)C.(3,1,2,+1/2)D.(2,1,0,0)12.元素和单质相比拟时,正确的说法是A.元素由单质构成;B.元素可分解为单质;C.元素的质量比单质的质量重;D.单质是元素存在的一种形式.13.核素和同位素的一样点是A.它们中的质子数均大于中子数;B.它们中的质子数均小于中子数;C.它们中的质子数和中子数相等;D.它们各自含有一样的质子数.14.关于核素的正确说法是A.具有一定数目的核电荷的一种原子;B.具有一定数目的质子的一种原子;C.具有一定数目的中子的一种原子;D.具有一定数目的中子和一定数目的质子的一种原子.15.测定原子量最直接的方法是A.质谱法B.化合量法C.气体密度法D.α─粒子散射法三.填空题:1.宏观物体的运动可用方程F=ma 描述,但微观物体的运动要用量子力学中的( )描述. 它是一个偏微分方程式.2主量子数为4 的一个电子,它的角量子数的可能取值有( )种,它的磁量子数的可能取值有( )种.3.在氢原子中,4s和3d轨道的能量上下为( ),而在19 号元素K 和26 号元素Fe中, 4s和34轨道的能量上下顺序分别为( )和( ).4.填上合理的量子数:n=2,l=( ),m=( ),ms=+1/2.5.+3价离子的电子层构造与S2-离子一样的元素是( ).6.微观粒子运动与宏观物质相比具有两大特征,它们是( )和( ),说明微观粒子运动特点的两个重要实验是( ).7.ψn,l,m是( ),当n,l,m,一定时,处于ψn,l,m状态的一个电子的( ), ( ),( )可以确定.n,l,m可以确定一个( ).8.氢原子的电子能级由( )决定,而钠原子的电子能级由( )决定.9.Mn原子的价电子构型为( ),用四个量子数分别表示每个价电子的一定状态,是( ).10.在电子构型 a.1s22s2, b.1s22s22p54s1, c.1s22s12p13d13s1, d.1s22s22p63s13d1, e.1s22p2, f.1s22s32p1,g.1s12s22p13d1中,属于原子基态的是( ),属于原子激发态的是( ),纯属错误的选项是( ).11.用元素符号填空:(均以天然存在为准)原子半径最大的元素是( ), 第一电离能最大的元素是( ),原子中3d半充满的元素是( ),原子中4p半充满的元素是( ),电负性差最大的两个元素是( ), 化学性质最不活泼的元素是( ).四.简答题1.第114号元素属于第几周期? 第几族?2.为什么碳(6C)的外围电子构型是2s22p2, 而不是2s12p3,而铜(29Cu)的外围电子构型是3d104s1,而不是3d94s2?3、气体常数R是否只在气体中使用?五.综合题1.某元素位于周期表中36号元素之前,该元素失去2个电子以后,在角量子数l=2的轨道上正好半充满,试答复:(1).该元素的原子序数,符号,所处周期和族;(2).写出表示全部价电子运动状态的四个量子数;(3).该元素最高价氧化物水合物的分子式及酸碱性.2.某元素原子序数为33,试问:(1).此元素原子的电子总数是多少?有多少个未成对电子?(2).它有多少个电子层?多少个能级?最高能级组中的电子数是多少?(3).它的价电子数是多少?它属于第几周期?第几族?是金属还是非金属?最高化合价是几?3.写出原子序数为24的元素的名称,符号及其基态原子的电子排布式,并用四个量子数分别表示每个价电子的运动状态.第二章分子构造一.是非题:1、两原子间可以形成多重键，但两个以上的原子间不可能形成多重键。
第9章酸碱平衡9.1 复习笔记一、酸碱质子理论1．酸碱的定义（1）质子酸、质子碱凡能给出质子的物质是质子酸；凡能接受质子的物质是质子碱。
（2）酸碱两性物质既能给出质子，又能接受质子的物质是酸碱两性物质。
如等，通常称为酸式酸根离子。
2．酸碱共轭关系质子酸碱通过质子相互联系，质子酸释放质子转化为它的共轭碱，质子碱得到质子转化为它的共轭酸。
例如：是的共轭碱，反之，是的共轭酸。
3．酸碱反应（1）布仑斯惕酸碱的酸碱反应是两对共轭酸碱对之间传递质子的反应。
通式为：（2）酸碱半反应酸碱＋Ｈ＋①酸碱质子反应是两对共轭酸碱对交换质子的反应；②酸碱质子反应的产物不必定是盐和水，在酸碱质子理论看来，阿仑尼乌斯酸碱反应、阿仑尼乌斯酸碱的电离、阿仑尼乌斯酸碱理论的“盐的水解”以及没有水参与的气态氯化氢和气态氨反应等等，都是酸碱反应；③当酸碱质子反应中出现时常常被简写为，例如：是的简写。
二、水的离子积和pH1．水的离子积（1）水的自解离按照酸碱质子理论，既是酸（共轭碱为）又是碱（共轭酸为），因而作为酸的可以跟另一作为碱的通过传递质子而发生酸碱反应：碱1 酸2 酸1 碱2称为水的自解离，简化为。
（2）水的平衡常数平衡常数称为水的离子积，下式表示它该反应的平衡常数：（3）热力学方法计算水的离子积反应的自由能变化可从附表中查出标准生成自由能数据计算：该平衡常数为标准平衡常数，表达式为，式中，即标准浓度。
（4）水的离子积与温度的关系水的离子积是温度的函数，温度一定时，它是一个常数，不随和的变动而变动，温度升高，水的离子积的数值明显增大，如表9-1所示。
表9-1 水的离子积与温度的关系（5）水的离子积的取值在不作精密计算时，通常取水的离子积为。
因此，对于纯水（中性溶液），2．水的pH（1）1909年，丹麦生理学家索仑生（Sorensen ）提出用pH 表示水溶液的酸度：+pH lg H ⎡⎤=-⎣⎦（2）在常温下，pH ＝7为中性溶液，pH ＞7为碱性溶液，pH ＜7为酸性溶液。
第9章化学键与分子结构习题1. 根据AgX晶格能理论值与实验值差别判断Ag-X共价键成分递增顺序。
AgF AgCl AgBr AgI实验值（kJ·mol-1）951 902 887 886理论值（kJ·mol-1）925 833 808 7742．从Cr原子的价层结构3d54s1来看，Cr失去1个4s电子后成为3d5半充满构型。
这种结构似应是稳定的，因而似应有CrX (X ＝F、Cl、Br、I)化合物存在，但实际上却未能制备出这类化合物。
理论计算CrCl晶格能为758 kJ·mol-1，已知金属Cr的升华能（397 kJ·mol-1）、Cl-Cl键的键能（242.6 kJ·mol-1）、Cr的第一电离能（653 kJ·mol-1）、Cl的第一电子亲合能（348.6 kJ·mol-1）。
设计CrCl的玻恩－哈伯热化学循环，计算CrCl(s)的标准摩尔生成焓（∆f H m o）。
另已知反应2CrCl（s）＝CrCl2（s）＋Cr（s）的标准摩尔自由能变为-486 kJ·mol-1。
比较说明CrCl稳定性，解释上述事实。
3.4. 温度为298 K时，已知（1）H2=2H(g), Δr1H m o= 436 kJ.mol-1，（2）O2=2O(g), Δr2H m o= 498 kJ.mol-1，（3）H2O(g)=2H(g)+ 2O(g), Δr3H m o= 930 kJ.mol-1 求：反应H2 (g)+½ O2 (g)= H2O (g) 的Δr H m o。
5. 写出下列分子的Lewis结构式：CF4、OF2、HCN、CO、NSF6. 写出下列离子的Lewis结构式：CF3+、C22-、PH2-、BH4-7. 乙炔的标准生成焓为226.6 kJ.mol-1，H-H、C-H键键能D H-H、D C-H分别为436 kJ.mol-1、415 kJ.mol-1，石墨的升华能∆sub H(C(s)) 为717 kJ.mol-1，求C≡C的键能D C≡C。
第12章氧化还原与电化学习题与详细答案1．计算下列化合物中右上角带“*”元素的氧化态：KCl*O3，NaCl*O，H2O*2，O*3，S*8，C*60，KO*2，Na2S*2O3，Cr*2O72-，S*4O62-，N*H4+，N*2H4，Fe*3O4，Ni*(CO)4，Na[Co*(CO)4]，H[Mn*(CO)5]，[Fe*(CN)6]4-，[Fe(N*CS)6]3-.解：+5 +1 -1 0 0 0 -½ +2 +6 +2.5 -3KCl*O3，NaCl*O，H2O*2，O*3，S*8，C*60，KO*2，Na2S*2O3，Cr*2O72-，S*4O62-，N*H4+，-2 +8/3 0 -1 -1 +2 -3N*2H4，Fe*3O4，Ni*(CO)4，Na[Co*(CO)4]，H[Mn*(CO)5]，[Fe*(CN)6]4-，[Fe(N*CS)6]3-.2．用“氧化数法”配平以下列各氧化还原反应的方程式；（8）-（15）同时用“离子-电子法”配平：（1）AgNO3(s) → Ag(s) + NO2(g) + O2(g)（2）(NH4)2Cr2O7(s) → N2(g) + Cr2O3(s)（3）H2O2(aq) → H2O(l) + O2(g)（4）Cu(s) + HNO3（稀）→ Cu(NO3)2 + NO(g)（5）CuS(s) + HNO3（浓）→ CuSO4 + NO2(g)（6）H2S(g) + H2SO4（浓）→ S(s) + SO2(g)（7）C(s) + H2SO4（浓）→ CO2(g) + SO2(g) + H2O（8）SO2(g) + MnO4-→ Mn2+ + SO42-（9）Cr2O72- + H2O2→ Cr3+ + O2(g)（10）CrO42- + CN-→ Cr(OH)3(s) + OCN-（11）Cl2(g) + CN- + OH-→ Cl- + OCN-（12）I2(s) + OH-→ I- + IO3-（13）I- + IO3-→ I2(s) + H2O（14）I2(s) + S2O32-→ I- + S4O62-（15）NaBiO3(s) + Mn2+ + H+→ Bi3+ + MnO4-解：（1）氧化数+1 +5 -2 0 +4 -2 02 AgNO3(s) = 2 Ag(s) + 2 NO2(g) + O2(g)（2）(NH4)2Cr2O7(s) = N2(g) + Cr2O3(s) + 4 H2O（3）2 H2O2(aq) = 2 H2O(l) + O2(g)（4）3 Cu(s) + 8 HNO3（稀）= 3 Cu(NO3)2 + 2 NO(g) + 4 H2O（5）CuS(s) + 8 HNO3（浓）= CuSO4 + 8 NO2(g) + 4 H2O（6）H2S(g) + H2SO4（浓）= S(s) + SO2(g) + 2 H2O（7）C(s) + 2 H2SO4（浓）→ CO2(g) + 2 SO2(g) + 2 H2O（8）“氧化数法”：5 SO2(g) + 2 MnO4- + 2 H2O = 2 Mn2+ + 5 SO42- + 4 H+“离子-电子法”：5 SO2(g) + 10 H2O = 5 SO42- + 20 H+ + 10 e2 MnO4- + 10 e + 16 H+ = 2 Mn2+ + 5 SO42-两式相加，得：5 SO2(g) + 2 MnO4- + 2 H2O = 2 Mn2+ + 5 SO42- + 4 H+（9）“氧化数法”：Cr2O72- + 3 H2O2 + 8 H+ = 2 Cr3+ + 3 O2(g) + 7 H2O“离子-电子法”：3 H2O2 = 3 O2(g) + 6 H+ + 6 eCr2O72- + 14 H+ + 6 e = 2 Cr3+ + 7 H2O两式相加，得：Cr2O72- + 3 H2O2 + 8 H+ = 2 Cr3+ + 3 O2(g) + 7 H2O （10）“氧化数法”：2 CrO42- + 3 CN- + 5 H2O = 2 Cr(OH)3(s) + 3 OCN- + 4 OH-“离子-电子法”：3 CN- + 6 OH- = 3 OCN- + 3 H2O + 6 e2 CrO42- + 8 H2O + 6 e = 2 Cr(OH)3(s) +10 OH-两式相加，得：2 CrO42- + 3 CN- + 5 H2O = 2 Cr(OH)3(s) + 3 OCN- + 4 OH- （11）“氧化数法”：Cl2(g) + CN- + 2 OH- = 2 Cl- + OCN- + H2O“离子-电子法”：CN- + 2 OH- = OCN- + H2O + 2 eCl2(g) + 2 e = 2 Cl- + H2O两式相加，得：Cl2(g) + CN- + 2 OH- = 2 Cl- + OCN- + H2O（12）“氧化数法”：3 I2(s) + 6 OH- = 5 I- + IO3- + 3 H2O“离子-电子法”：I2(s) + 12 OH- = 2 IO3- + 6 H2O + 10 e5 I2(s) + 10 e = 10 I-两式相加，约简系数，得：3 I2(s) + 6 OH- = 5 I- + IO3- + 3 H2O（13）“氧化数法”：5 I- + IO3- + 6 H+ = 3 I2(s) + 3 H2O“离子-电子法”：10 I- = 5 I2(s) + 10 e2 IO3- + 12 H+ + 10 e = I2(s) + 6 H2O两式相加，约简系数，得：5 I- + IO3- + 6 H+ = 3 I2(s) + 3 H2O（14）“氧化数法”：I2(s) + 2 S2O32- = 2 I- + S4O62-“离子-电子法”：2 S2O32- = S4O62- + 2 eI2(s) + 2 e = 2 I-两式相加，得：I2(s) + 2 S2O32- = 2 I- + S4O62-（15）“氧化数法”：5 NaBiO3(s) + 2 Mn2+ + 14 H+ = 5 Bi3+ + 5 Na+ + 2 MnO4- + 7 H2O “离子-电子法”：2 Mn2+ + 8 H2O= 2 MnO4- + 16 H+ + 10 e5 NaBiO3(s) + 30 H+ + 10 e = 5 Bi3+ + 5 Na+ + 15 H2O两式相加，得：5 NaBiO3(s) + 2 Mn2+ + 14 H+ = 5 Bi3+ + 5 Na+ + 2 MnO4- + 7 H2O 3．含氰（CN-）工业废水可以用漂白粉[有效成份Ca(ClO)2]或氯气或H2O2在碱性介质中进行氧化处理后排放，写出各反应方程式。
第一章物质的状态1．下列哪种情况下，真实气体的性质与理想气体相近？（ C ）A、低温高压B、低温低压C、高温低压D、高温高压2．使气体液化的条件是（ B ）A、温度高于临界温度，且压力高于临界压力B、温度低于临界温度，且压力高于临界压力C、温度高于临界温度，且压力低于临界压力D、温度低于临界温度，且压力低于临界压力3．在相同温度下，某气体的扩散速率是CH4的1 / 4，则其分子量为（D ）A、4B、16C、64D、2564．在相同温度下，对于等质量的气态H2 和O2，下列说法正确的是（B ）A、分子的平均动能不同B、分子的平均速率不同C、分子的扩散速率相同D、对相同容积的容器所产生的压力相同5．有1 L 理想气体，若将其绝对温度增加为原来的两倍，同时压力增加为原来的三倍，则其体积变为（B ）A、1 / 6 LB、2 / 3 LC、3 / 2 LD、6 L6．范德华状态方程中，a 是实际气体分子间引力造成的（B ）A、压力增加的量B、压力减小的校正项系数C、压力减小的量D、压力增加的校正项系数7．范德华状态方程中，b 是实际气体分子自身的体积造成的（D ）A、体积增加的量B、体积减小的量C、体积减小的校正项系数D、体积增加的校正项系数8．在相同的温度下扩散速率最接近H2气1 / 3 的气体是（C ）A、二氧化碳B、甲烷C、水蒸气D、一氧化碳9．在22℃时于水面上收集的氧气体积为228 ml ，总压力为99.725 kPa，若该温度下饱和水蒸气压力为2.666 kPa，则经干燥后该氧气在标准状况下的体积为（D ）A、212.0 mlB、207.7 mlC、205.8 mlD、202.0 ml10．四种液体的沸点如下，其中蒸发热最大的是（A ）A、373 KB、353 KC、332 KD、184 K11．对于由A、B两种气体组成的混合气体，下列公式中不正确的是（ B ）A、p (总)V B＝n B RTB、p B V B＝n B RTC、p A V(总) ＝n A RTD、p A(V A＋V B) ＝n A RT12．气体分子运动速率分布曲线中所表示的分子速率可区分为三种速率：最可几速率u p、平均速率u和均方根速率2u，这三种速率的相对大小是（C ）A、u p>u>2uB、u p>2u>uC、2u>u> u pD、u>2u> u p13．已知235UF6 238UF6密度/ g · dm－3 11.25 11.35则235UF6 和238UF6 扩散速率之比为。
无机化学课后习题答案【篇一：天大无机化学课后习题参考答案】n1(p?p1)v1(13.2?103-1.01?103)kpa?32l???9.6d222101.325kpa?400l ? d-1４．解：t?pvmpv?nrmr= 318 k ?44.9℃５．解：根据道尔顿分压定律pi?p(n2) = 7.6?104 pap(o2) = 2.0?104 pa p(ar) =1?103 panip n６．解：（1）n(co2)? 0.114mol; p(co2)? 2.87 ? 104 pa（2）p(n2)?p?p(o2)?p(co2)?3.79?104pa （3）n(o2)p(co2)?4???0.286 np9.33?104pa7.解：（1）p(h2) =95.43 kpa（2）m(h2) =pvm= 0.194 g rt8.解：（1）? = 5.0 mol（2）? = 2.5 mol结论: 反应进度(?)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 = qp ? p?v = 0.771 kj 10.解：（1）v1 = 38.3?10-3 m3= 38.3l（2） t2 =pv2= 320 k nr（3）?w = ? (?p?v) = ?502 j （4） ?u = q + w = -758 j （5） ?h = qp = -1260 j11.解：nh3(g) +5o(g) ???3?298.15k4212.解：?rhm= qp = ?89.5 kj ?rum= ?rhm? ?nrt= ?96.9 kj13.解：（1）c (s) + o2 (g) → co2 (g)1co(g) + 1c(s) → co(g)222?co(g) +1feo(s) → 2fe(s) + co(g)23233?（2）总反应方程式为3c(s) + o(g) + 1feo(s) → 3co(g) + 2fe(s)22322323?由上看出：(1)与(2)计算结果基本相等。
《无机化学》(上)习题答案————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：第1章 原子结构与元素周期律1-1在自然界中氢有三种同位素，氧也有三种同位素，问：总共有多少种含有不同核素的水分子？由于3H 太少，可忽略不计，问：不计3H 时天然水中共有多少种同位素异构水分子？解： 共有18种不同核素的水分子 共有9种不同核素的水分子1-2．答：出现两个峰1-3用质谱仪测得溴的两种天然同位素的相对原子质量和同位素丰度分别为 79Br 78.9183 占 50.54%，81Br 80.9163 占 49.46%，求溴的相对原子质量。
解：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为204.39，求铊的同位素丰度。
解： 设203Tl 的丰度为X ，205Tl 的丰度为1-X204.39 = 202.97X + 204.97(1-X) X= 29.00%1-5等质量的银制成氯化银和碘化银，测得质量比m （AgCl ）：m （AgI ）= 1：1.63810，又测得银和氯的相对原子质量分别为107.868和35.453，求碘的原子量。
解： X= 126.911-8为什么有的元素原子量的有效数字的位数多达9位，而有的元素的原子量的有效数字的位数却少至3～4位？答：单核素元素只有一种同位素，因而它们的原子量十分准确。
而多核素元素原子量的准确性与它们同位素丰度的测量准确性有关（样品的来源、性质以及取样方式方法等）。
若同位素丰度涨落很大的元素，原子量就不可能取得很准确的数据。
1-13．解：（1）r=c /λ=(3×108)/(633×10-9) = 4.74×1014 Hz 氦-氖激发是红光（2）r=c/λ=(3.0×108)/(435.8×10-9) = 6.88×1014 Hz 汞灯发蓝光18)33(313131323=+⨯=⋅+⋅c c c c 9)21(313121322=+⨯=⋅+⋅c c c c 91.79%46.499163.80%54.509183.78)Br (=⨯+⨯=Ar X 107.86835.453107.86863810.11)AgI ()AgCl (++==m m（3）r=c/λ=(3.0×108)/(670.8×10-9) = 4.47×1014 Hz 锂是紫红1-14 Br 2分子分解为Br 原子需要的最低解离能为190kJ.mol -1，求引起溴分子解离需要吸收的最低能量子的波长与频率。
解：1-17. 解：r = E/h = (310×103)/(6.63×10-34×6.02×1023) 则λ = c/r = 397 nm1-18光化学毒雾的重要组分之一——NO 2解离为NO 和O 2需要的能量为305kJ.mol -1，引起这种变化的光最大波长多大？属于哪种辐射范围？已知射到地面阳光最短波长为320 nm ，NO 2气体在近地大气里会不会解离？解：属于紫外光区（可见光波长范围400～760nm ），在近地大气里会解离。
1-19氢原子核外电子光谱中的莱曼光谱中有一条谱线的波长为103 nm ，问：它相应于氢原子核外电子的哪一个跃迁？解：已知 n 1= 1 解得：n 2=3 即电子从M→K1-21当电子的速度达到光速的20%时，该电子的德布罗依波长多大？当锂原子（质量7.02amu)以相同速度飞行时，其德布罗依波长多大？解：11434231076.410626.61002.6190000--⨯=⨯⨯⨯==s h N E A νnm c6301076.4101031498=⨯⨯⨯==νλnm m E hc N A 3921092.3 30500010310626.61002.6783423=⨯=⨯⨯⨯⨯⨯==--λev J c h E 1.121093.11010310310626.6189834=⨯=⨯⨯⨯⨯=⋅=∆---λ1.12)11(6.132122=--=∆n n E pm m h 1.121021.110626.61134=⨯=⨯==--1-23．解：K 层电子最大数目：2 L 层电子最大数目：8 M 层电子最大数目：81-24．解：（b ）1p (d) 2d (f) 3f 这些符号是错误的。
1-25．解：N=1 l=1 m=0 这一套量子数是不存在的1-26．解：（a ） l=0 (b) l=1 (c) l=2 (d) l=0 (e) l=3 (f) l=41-27. 解：4s 能级有1个轨道 5p 能级有3个轨道6d 能级有5个轨道 7f 能级有7个轨道5g 能级有9个轨道1-28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)19K (b)13Al (c)17Cl (d)22Ti (e)30Zn (f)33As解：K: [Ar]4s 1 Al: [Ne]3s 23p 1Cl: [Ne]3s 23p 5 Ti: [Ar]3d 24s 2Zn: [Ar]3d 104s 2 As: [Ar]3d 104s 24p 31-29请预言第118和第166号元素在周期表中的位置.解：118号: [Rn]5f 146d 107s 27p 6 第七周期, 零族166号: [118]5g 186f 147d 108s 28p 4 第八周期, ⅥA 族1-30 给出下列基态原子或离子的价电子层电子组态，并用方框图表示轨道。
(a) Be (b)N (c)F (d)Cl - (e)Ne + (f) Fe 3+ (g)As 3+解：Be: 2s 2N: 2s 22p 3F: 2s 22p 5Cl -: 3s 23p 6pm m mv h 4168273421048.91048.9 %201031066.102.710626.6----⨯=⨯=⨯⨯⨯⨯⨯⨯==λNe+: 2s22p5Fe3+: 3d5As3+: 4s21-31. 解：1s 2s 2p↑↑↑↓这组组态符合洪特规则1-32 以下哪些原子或离子的电子组态是基态、激发态还是不可能的组态？(a)1s22s2(b)1s23s1(c)1s23d3 (d)[Ne]3s23d1 (e)[Ar]3d24s2(f)1s22s22p63s1(g)[Ne]3s23d12答：a e f h i 是基态 b c d 是激发态g是不可能组态1-33 Li+、Na+、K+、Rb+、Cs+的基态最外层电子组态与次外层电子组态分别如何？解：Li+: 1s2Na+: 2s22p6 次外层——1s2 2e-K+: 3s23p6 次外层——2s22p6 8e-Rb+: 4s24p6 次外层——3s23p63d10 18e-Cs+: 5s25p6 次外层——4s24p64d10 18e-1-34 Al3+, Cs+具有8电子外壳1-35 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哪个区？哪个族？哪个周期？解：(a) p区、ⅦA、第三周期(b) d区、Ⅷ、第四周期(c) s区、ⅡA、第五周期(d) f区、ⅢB、第六周期(e) ds区、ⅠB、第六周期1-36 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。
解：Ti：ⅣB、第四周期电子组态：[Ar]3d24s2Ge：ⅣA、第四周期电子组态：[Ar]3d104s24p2Ag：ⅠB、第五周期电子组态：[Kr]4d105s1Rb：ⅠA、第五周期电子组态：[Kr]5s1Ne：零族、第二周期电子组态：[He]2s22p61-37 试推测114号元素在周期表的位置和可能的氧化态。
答：114号：[86Rn] 5f146d107s27p2第七周期、ⅣA、氧化态——+2、+41-38 第八周期的最后一个元素的原子序数多大？请写出它的基态原子的电子组态。
第八周期的最后一个元素：原子序数= 86 + 32 +50 = 168[118] 5g186f147d108s28p61-42 某元素的基态价层电子构型为5d26s2，请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：[54Xe] 4f126s21-43 某元素的价电子为4s24p4，问：它的最外层、次外层的电子数；可能氧化态及在周期表中的位置，它的基态原子的未成对电子数，它的氢化物的立体结构。
答：最外层=6e-，次外层=18e-；氧化态= -2、+4、+6；第四周期、ⅥA，p区；未成对电子= 2，氢化物的结构为V型。
1-44 某元素基态原子最外层为5s2，最高氧化态为+4，它位于周期表哪个区？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代替它的元素符号，写出相应氧化物的化学式。
答：d区、第五周期、ⅣB；A4+：[Ar]3d104s24p6氧化物的化学式：AO245. 答案见讲义课件。
46. 答案见讲义课件。
1-47. 解：氟的电负性最大。
铯的电负性最小1-50 答:ⅣB族，铜，银，金和稀有气体。
1-52 答:从上到下，同族元素氧化态稳定性增强，但第五周期非金属的氧化态很不稳定，第六周期的汞，铊，铅，铋的最稳定氧化态不是族序数，而是0，+1，+2，+3，第Ⅷ族从左到右最高氧化态的稳定性下降，从上到下最高正氧化态稳定性增强。
补充练习题1. 某元素原子的最外层上仅有1个电子，此电子的量子数是n=4，l=0，m=0，m s= ½ 。
问：①符合上述条件的元素有几种？原子序数各为多少？②写出相应元素的元素符号和电子排布式，并指出其价层电子结构及在周期表中的区和族。
解：① 4s1——3种19号、24号和29号②K——[Ar]4s1 价电子构型4s1s区ⅠACr——[Ar]3d54s1 价电子构型3d54s1d区ⅥBCu——[Ar]3d104s1 价电子构型3d104s1ds区ⅠB2. 某元素的原子序数为35，试回答：①其原子中的电子数是多少？有几个未成对电子？②其原子中填有电子的电子层、能级组、能级、轨道各有多少？价电子数有几个？③该元素属于第几周期，第几族？是金属还是非金属？最高氧化态是多少？解：①电子数为35，1个未成对电子。
②4个电子层；4个能级组；18个轨道；8个能级——1s,2s,2p,3s,3p,3d,4s,4p；7个价电子③第四周期，ⅦA，非金属，最高氧化态为7。
