中级无机化学(1-5章) (朱文祥 著) 高等教育出版社 课后答案 第4章有机金属化合物-习题答案
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无机化学课后习题参考答案大全【优秀】(文档可以直接使用,也可根据实际需要修订后使用,可编辑推荐下载)无机化学课后习题参考答案大全第一章原子结构与元素周期系 (1)第二章分子结构 (4)第三章晶体结构 (6)第4章酸碱平衡 (9)第五章化学热力学基础 (15)第六章化学平衡常数 (16)第七章化学动力学基础 (23)第八章水溶液 (29)第9章配合物 (32)第十章沉淀平衡 (34)第11章电化学基础 (39)第12章配位平衡 (43)第13章卤素 (44)第14章氧族元素 (46)第15章氮磷砷 (48)第16章碳硅硼 (51)第17章S区金属(碱金属与碱土金属) (55)第18章过渡元素(一) (58)第18章过渡元素(二) (63)第19章镧系与锕系金属 (66)第一章原子结构与元素周期系1-1:区分下列概念(1) 质量数和相对原子质量(2) 连续光谱和线状光谱(3) 定态、基态和激发态(4) 顺磁性和逆磁性(5) 波长、波数和频率(6) 经典力学轨道和波动力学轨道(7) 电子的粒性与波性(8) 核电荷和有效核电荷答:(1) 质量数:指同位数原子核中质子数和中子数之和, 是接近同位素量的整数。
相对原子质量:符号为Ar,被定义为元素的平均原子质量与核素12C 原子质量的1/12 之比,代替“原子量”概念(后者已被废弃);量纲为1(注意相对概念)。
(2) 连续光谱: 波长连续分布的光谱。
炽热的固体、液体或高压气体往往发射连续光谱。
电子和离子复合时,以及高速带电离子在加速场中运动时亦能发射这种光谱。
线状光谱:彼此分立、波长恒定的谱线。
原子受激发(高温、电孤等)时,电子由低能级轨道跃迁到高能级轨道,回到低能级时产生发射光谱(不同原子具有各自特征波长的谱线)。
(3) 定态是由固定轨道延伸出来的一个概念。
电子只能沿若干条固定轨道运动,意味着原子只能处于与那些轨道对应的能态,所有这些允许能态统称为定态。
主量子数为1 的定态叫基态,其余的定态都是激发态。
高职书答案第一章 物质及变化 ......................................................................................................... 1 第二章 化学反应速率和化学平衡 ................................................................................. 4 第三章 电解质溶液和离子平衡 ................................................................................... 13 第四章 氧化和还原 ....................................................................................................... 30 第五章 原子结构和元素周期律 ................................................................................... 39 第六章 分子结构和晶体结构 ....................................................................................... 44 第七章 配合物 ............................................................................................................... 49 第八章 碱金属和碱土金属 ........................................................................................... 54 第九章 铝锡铅砷锑铋 ................................................................................................... 58 第十章 氢 稀有气体 卤素 ......................................................................................... 62 第十一章 氧硫氮磷碳硅硼 ........................................................................................... 66 第十二章 铜锌副族 ....................................................................................................... 68 第十三章 铬锰铁钴镍 (70)第一章 物质及变化GZP14-1.在30℃时,在一个10.0L 的容器中,N 2,O 2,CO 2混合气体的总压为93.3kPa 。
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。
5 解释下列事实:①[ZnCl4]2-为四面体构型,而[PdCl4]2-却为平面正方形?解:其中Zn 为第一过渡系元素,Zn2+为d10 组态,不管是平面正方形还是四面体其LFSE 均为0,当以sp3 杂化轨道生成四面体构型配合物时配体之间排斥作用小;而Pd 为第三过渡系元素(△大)且Pd2+为d8 组态,易以dsp2 杂化生成平面正方形配合物可获得较多LFSE,所以[PdCl4]2-为平面正方形。
②Ni(II)的四配位化合物既可以有四面体构型也可以有平面正方形构型,但Pd(II)和Pt(II)却没有已知的四面体配合物?答:四配位化合物既可以以sp3 杂化生成四面体构型配合物也可以以dsp2 生成平面正方形型配合物,作为d8 组态的离子,若以dsp2 杂化生成平面正方形配合物可获得较多LFSE.虽然Ni(II)、Pd(II)和Pt(II)均为d8 组态,但Ni(II)为第一过渡系元素,分裂能绝对值小,且半径较小,当遇半径较大的配体时因空间位阻的关系,Ni(II)只能以sp3 杂化生成四面体构型配合物;而与半径较小的配体则有可能生成平面正方形构型配合物。
Pd(II)和Pt(II)分别属第二、第三过渡系元素,首先是半径较大,生成平面正方形构型没有空间障碍,其次是分裂能比Ni(II)分别大40~50 %和60~75 %以dsp2杂化生成平面正方形配合物得到的稳定化能远比四面体构型的稳定化能大得多,故采用平面正方形构型。
6 根据[Fe(CN)6]4-水溶液的13C 核磁共振谱只显示一个峰的事实,讨论它的结构。
解:13C 核磁共振谱只显示一个峰,说明6 个CN-的环境完全相同,即[Fe(CN)6]4-为正八面体结构,Fe II,d6,当与CN-强场配体配位时,应有t2g6e g0 的排布。
7 主族元素和过渡元素四配位化合物的几何构型有何异同?为什么?解:主族元素,四面体;过渡元素,有四面体和平面四边形两种可能结构。
《无机化学》习题解析和答案1、教材《无机化学》师大学、华中师大学、师大学无机化学教研室编,高等教育,2002年8月第4版。
2、参考书《无机化学》师大学、华中师大学、师大学无机化学教研室编,高等教育,1992年5月第3版。
《无机化学》邵学俊等编,大学,2003年4月第2版。
《无机化学》大学、大学等校编,高等教育,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,2000年7月第1版。
《无机化学习题精解》竺际舜主编,科学,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。
●化学研究包括对化学物质的①分类;②合成;③反应;④分离;⑤表征;⑥设计;⑦性质;⑧结构;⑨应用以及⑩它们的相互关系。
北师大版本无机化学课后习题与答案北师大版本第一章物质的结构 (2)第二章分子结构 (11)第三章晶体结构 (17)第4章酸碱平衡 (22)第五章化学热力学基础 (32)第六章化学平衡常数 (49)第七章化学动力学基础 (57)第八章水溶液 (71)第9章配合物 (75)第十章沉淀平衡 (78)第十一至三十章元素化学 (85)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。
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。
11-1用氧化数法配平下列方程式。
(1)KClO3→KClO4+KCl(2)Ca5(PO4)F+C+SiO2→CaSiO3+CaF2+P4+CO(3)NaNO2+NH4Cl→N2+NaCl+H2O(4)K2Cr2O7+FeSO4+H2SO4→Cr2(SO4)3+Fe2(SO4)3+K2SO4+H2O(5)CsCl+Ca→CaCl2+Cs↑11-2 将下列水溶液化学反应的方程式先改写为离子方程式,然后分解为两个半反应式(答案见附表电极电势表):(1)2H2O2=2H2O+O2(2)Cl2+2H2O=HCl+HClO(3)3Cl2+6KOH=KClO3+5KC+3H2O(4)2KMnO4+10FeSO4+8H2SO4=K2SO4+5Fe2(SO4)3+5MnSO4+8H2O(5)K2Cr2O7+3H2O2+4H2SO4= K2SO4+Cr2(SO4)3+3O2+7H2O11-3 用半反应法(离子-电子法)配平下列方程式:(1)K2Cr2O7+H2S+H2SO4→K2SO4+Cr2(SO4)3+S+H2O (2)MnO42-+H2O2→O2+Mn2-(酸性溶液)(3)Zn+NO3-+OH-→NH3+Zn(OH)4-(4)Cr(OH) 42-+H2O2→CrO 42-(5)Hg+NO3-+H+→Hg22++NO11-4将下列反应设计成原电池,用标准电极电势判断标准下电池的正极和负极,电子传递的方向,正极和负极的电极反应,电池的电动势,写出电池符号。
(1)Zn+2Ag+= Zn2++2Ag g(2)2Fe3++Fe+=3 Fe2+(3)Zn+2H+= Zn2++H2(4)H2+Cl2=2HCl(5)3I2+6KOH=KIO3+5KI+3H2O11-5 写出下列各对半反应组成的原电池的电极反应电池符号,并计算标准电动势。
(1)Fe3++е-= Fe2+;I2+2е-=2I-(2)Cu2++I-+е-= CuI2; I2+2е-=2I-(3)Zn2++2е-= Zn;2H++2е-=H2(4)Cu2++2е-= Cu;2H++2е-=H2(5)O2+2H2O+4е-=4OH-;2H2O+2е-= H2+2OH-11-6 以标准电极电势举例来说明以下说法并非一般规律:元素的氧化态越高,氧化性就越强。
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( 。