07章武汉大学无机化学课后习题答案

第七章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 =tN △△][2= t H △△][2=t NH △△][3V 瞬=0lim→t △t N △△][2 = 0lim →t △t H △△][2 =0lim→t △t NH △△][3V 2N =31V 2H =21V 3NH 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2γ（以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。

16.完成并配平下列反应式：（1）H2S+H2O2→（2）H2S+Br2→（3）H2S+I2→（4）H2S+O2→（5）H2S+ClO-+H+→3（6）Na2S+Na2SO3+H+→（7）Na2S2O3+I2→（8）Na2（9）SO2（10）H2（11）Na（12）KO（13）（14）K2（15）H2答：（1）H（2）H2H（1（2（3（4（5（6（7（8（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+H2O17．在标准状况下，50cm3含有O3的氧气，若其中所含O3完全分解后，体积增加到52cm3。

如将分解前的混合气体通入KI溶液中，能析出多少克碘？分解前的混合气体中O3的体积分数是多少？解：5.68mg,8.1%溶液退色，求碘溶液的浓度？18．每升含12.41克Na2S2O3·5H2O的溶液35.00cm3，恰好使50.00cm3的I-3解：I 3-+2S 2O 32-=S 4O 62-+3I -1.75×10-2mol/L19．下述反应在298K 时的△H θm 为284.5kJ ·mol -13O 22O 3已知此反应平衡常数为10-54，试计算该反应的△G θm 和△S θm 。

解：307.97kJ/mol,-78.76k -1.J.mol -120．利用电极电势解释在H 2O 2中加入少量Mn 2+，可以促进H 2O 2分解反应的原因。

答：θϕMnOH 2O 2H 2O 2H 2O 2H 2O 2第十四章1． 用答：2（1（2答：(1)N 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。

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。

第七章答案1. 6.941742. 24.309553. 1.196×10−2 kJ·mol−14. 518.7 kJ·mol−15. 478.5 kJ·mol−16. 10.97 kJ·mol−17. 242.5 pm8. λ = 6.626×10−35 m或Δx = 1.054×10−29 m9. 387 pm11. 解释：假设微观粒子同时能准确测定，即Δx→0，Δp→0，由不确定关系式Δx∙Δp ≥h/2π得Δx、Δp不可能同时为两个无穷小量，因为两个无穷小量的乘积应为二阶无穷小量，只有当Δx（或Δp）→0而Δp（或Δx）→∞时，才有可能使Δx∙Δp为一个常数，所以说同时准确地测定位置和动量是不可能的。

或者解释为：若想准确测定微观粒子的位置，必须有测量工具，且测量误差会小于测量工具的最小单位。

假设用光子来测量电子的位置，则位置的误差Δx＝±λ，由于光子碰撞电子后才知道电子的确切位置，光子与电子的碰撞必须改变电子的动量，所以电子的动量无法准确测量。

∵Δp＝h/λ＝h/Δx，∴Δx∙Δp＝h。

13. 122.4 eV14. A15. (1) 9.816×102 kJ·mol−1; (2)2.276 kJ·mol−1;这说明随着n的增大，相邻之间的能级差大大减小。

16. 在氢原子中E(4s) >E(3d);在钾原子中E(4s) <E(3d)。

17. (1) 对。

(2) 不对。

应为：当电子在两能级之间发生跃迁时，两能级间的能量差越大，所发出的光的频率越大，波长越小。

(3) 对。

20. (1) 能量最低原理；(2) Pauli 不相容原理；(3) Hund规则。

21. 基态：(1)；纯属错误：(3)；激发态：(2)、(4)、(5)、(6)。

22. [He](2s)2(2p)2[He](2s)2(2p)3[Ne](3s)2(3p)3[Ar](3d)1(4s)2[Ar](3d)8(4s)2[Ar](3d)10(4s)2[Ar](3d)10(4s)2(4p)1[Ar](3d)10(4s)2(4p)3[Kr](4d)2(5s)2[Kr](4d)10(5s)2(5p)4[Xe](4f)1(5d)1(6s)223. [Ar]3d2 [Ar]3d3 [Ar]3d5 [Ar]3d6[Ar]3d7 [Ar]3d6 [Ar]3d824. (1) 违反了Pauli不相容原理。

第七章 酸碱解离平衡本章总目标：1：了解酸碱理论发展的简况2：了解同离子效应和盐效应对解离平衡的影响。

3：掌握酸、碱、盐以及缓冲溶液的pH 值的相关计算。

4：了解离子活度、活度因子、离子强度等概念。

5：了解缓冲溶液的组成；缓冲作用原理；缓冲溶液的性质。

各小节的目标：第一节：弱酸和弱碱的解离平衡1：掌握一元弱酸的解离平衡常数的意义、用途和计算。

2a H K c θ+⎡⎤⎣⎦=2。

掌握一元弱碱的解离平衡常数的意义、用途和计算。

20b OH K c OH θ--⎡⎤⎣⎦=⎡⎤-⎣⎦当 0400b c K θ>时，OH -⎡⎤=⎣⎦3:解离度概念——平衡时已经解离的浓度与起始浓度之比。

4：同离子效应——在弱电解质的溶液中国，加入与其具有相同离子的强 电解质，使弱电解质的解离平衡左移，从而降低弱电解质的解离度。

5：掌握多元弱酸的解离平衡的计算。

6：了解水的离子积常数、溶液的pH 等基本概念。

7：熟练掌握缓冲溶液pH 值的计算：lg a pH pK θ=-（c 酸/c 盐）；lg bpOH pK θ=-（C 碱/C 盐） 8：可以解释缓冲溶液可以达到缓冲目的的原因。

第二节：盐的水解1：掌握水解平衡常数的计算：1.弱酸强碱盐：Wh aK K K θθθ=；2.强酸弱碱盐：W h b K K K θθθ=；3.弱酸弱碱盐：W h a b K K K K θθθθ=2：可以运用公式——211211ln ()K H K R T T θθ∆=-来解释升温促进水解的原因。

3：掌握单水解过程的计算——OH-⎡⎤==⎣⎦，H+⎡⎤==⎣⎦4。

掌握双水解pH值的计算：H+⎡⎤=⎣⎦第三节：电解质溶液理论和酸碱理论的发展1：掌握离子强度、活度的概念和离子强度的计算212i iI b z=∑。

2：理解盐效应对弱电解质解离度的影响。

3：了解酸碱质子理论、酸碱溶剂体系理论和酸碱电子理论。

Ⅱ习题一选择题1.某弱酸HA的Ka=2.0×10-5，若需配制pH=5.00的缓冲溶液，与100ml，1.0mol/L 的NaAc相混合的1.0mol/LHA体积应为（）A. 200mlB.50mlC.100mlD.150ml2.已知相同浓度的盐NaA ，NaB,，NaC，NaD的水溶液的pH依次增大，则相同浓度的下列溶液中解离度最大的是（）(《无机化学例题与习题》吉大版)A .HA B.HBC.HC D.HD3.pH=3和pH=5的两种HCl溶液，以等体积混合后，溶液的pH是（）A .3.0 B.3.3 C.4.0 D.8.04.已知K b0(NH3)=1.8×10-5，其共轭酸的K a0值为（）(《无机化学例题与习题》吉大版)A . 1.8×10-9B. 1.8×10-10C. 5.6×10-10D. 5.6×10-55.难溶电解质M2X的溶解度S与溶度积Ksp之间的定量关系式为（）A.S =KspB.S=（Ksp/2）1/3C.S =Ksp1/2D.S =（Ksp/4）1/36.下列物质中，既是质子酸，又是质子碱的是（）(《无机化学例题与习题》吉大版)A.OH-B.NH4+C.S2-D.PO43-7.欲配制pH=13.00的NaOH溶液10.0L,所需NaOH固体的质量是（）（原子量Na=23）A .40gB.4.0gC.4.0×10-11g D.4.0×10-12g8.H2AsO4-的共轭碱是（）(《无机化学例题与习题》吉大版)A. H3AsO4B. HAsO42-C . AsO43-D. H2AsO3-9.往银盐溶液中添加HCl使之生成AgCl（Ksp=1.56×10-10）沉淀，直至溶液中Cl-的浓度为0.20mol/L为止。

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。

武汉大学版无机化学课后习题答案第三版分子结构 Last revision date: 13 December 2020.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)+e12Cl 2Cl(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1246kJ 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）12Cl 2(g) +12F 2(g) = ClF(g) ΔH 2 = －56kJ/mol -1（3）Cl 2(g) = 2Cl(g) ΔH 3 = 238kJ/mol -12（1）＋2（2）－（3）得F 2 (g) = 2 F (g) ΔH ＝2 ΔH 1+2ΔH 2－ΔH 3＝2246－256－238＝142 kJ / mol -14. 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)计算各物质的正负离子半径比以及相应晶体构型如下表：5.试从电负性数据，计算下列化合物中单键的离子性百分数各为多少NaF AgBr RbF HI CuI HBr CsCl解：查表求出各元素的Pauling 电负性数据如下表： 各物质的电负性差和相应的离子性百分数如下表：6. 如何理解共价键具有方向性和饱和性解：共价键是指两个原子间的化学键力通过共享电子而达到的稳定饱和结构的结合力。

无机化学第四版第七章思考题与习题答案第七章固体的结构与性质思考题1.常用的硫粉是硫的微晶，熔点为112.8℃，溶于CS2，CCl4等溶剂中，试判断它属于哪一类晶体?分子晶体2.已知下列两类晶体的熔点：(1) 物质NaF NaCl NaBr NaI熔点/℃993 801 747 661(2) 物质SiF4SiCl4SiBr4 SiI4熔点/℃ -90.2 -70 5.4 120.5为什么钠的卤化物的熔点比相应硅的卤化物的熔点高? 而且熔点递变趋势相反? 因为钠的卤化物为离子晶体，硅的卤化物为分子晶体，所以钠的卤化物的熔点比相应硅的卤化物的熔点高，离子晶体的熔点主要取决于晶格能，NaF、NaCl、NaBr、NaI随着阴离子半径的逐渐增大，晶格能减小，所以熔点降低。

分子晶体的熔点主要取决于分子间力，随着SiF4、SiCl4、SiBr4、SiI4相对分子质量的增大，分子间力逐渐增大，所以熔点逐渐升高。

3. 当气态离子Ca2+，Sr2+，F-分别形成CaF2，SrF2晶体时，何者放出的能量多?为什么?形成CaF2晶体时放出的能量多。

因为离子半径r(Ca2+)<r(Sr2+),形成的晶体CaF2的核间距离较小，相对较稳定的缘故。

4. 解释下列问题：(1)NaF的熔点高于NaCl；因为r(F-)<r(Cl-),而电荷数相同，因此，晶格能：NaF>NaCl。

所以NaF的熔点高于NaCl。

(2)BeO的熔点高于LiF；由于BeO中离子的电荷数是LiF 中离子电荷数的2倍。

晶格能：BeO>LiF。

所以BeO的熔点高于LiF。

(3)SiO2的熔点高于CO2；SiO2为原子晶体，而CO2为分子晶体。

所以SiO2的熔点高于CO2。

(4)冰的熔点高于干冰(固态CO2)；它们都属于分子晶体，但是冰分子中具有氢键。

所以冰的熔点高于干冰。

(5)石墨软而导电，而金刚石坚硬且不导电。

石墨具有层状结构，每个碳原子采用SP2杂化，层与层之间作用力较弱，同层碳原子之间存在大π键，大π键中的电子可以沿着层面运动。

武汉大学版无机化学课后习题答案第三版分子结构Document number【SA80SAB-SAA9SYT-SAATC-SA6UT-SA18】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)+e12Cl 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1246kJ 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）12Cl 2(g) +12F 2(g) = ClF(g) ΔH 2 = －56kJ/mol -1（3）Cl 2(g) = 2Cl(g) ΔH 3 = 238kJ/mol -12?（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 -14. 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)计算各物质的正负离子半径比以及相应晶体构型如下表：5.试从电负性数据，计算下列化合物中单键的离子性百分数各为多少NaF AgBr RbF HI CuI HBr CsCl解：查表求出各元素的Pauling 电负性数据如下表： 各物质的电负性差和相应的离子性百分数如下表：6. 如何理解共价键具有方向性和饱和性解：共价键是指两个原子间的化学键力通过共享电子而达到的稳定饱和结构的结合力。