第十二章中级无机化学课后习题答案

应方程式。
12.34 化合物 A 为白色固体，A 微溶于水，但易溶于氢氧化钠溶液和浓盐酸。A 溶于浓盐酸得溶液
B，向 B 中通入 H2S 得黄色沉淀 C。C 难溶于盐酸，但易溶于氢氧化钠溶液，C 溶于硫化钠溶 液得无色溶液 D，若将 C 溶于 Na2S2 溶液则得无色溶液 E。向 B 中滴加溴水，则溴水褪色， 同时 B 转为无色溶液 F。向 F 的酸性溶液中加入淀粉碘化钾溶液，溶液变蓝。试确定 A、B、
为什么 K1 与 K2 相近，K3 与 K4 相近，但 K2 与 K3 相差较大？
12.24 说明市售氨水、硝酸、磷酸的质量百分比浓度、密度、体积摩尔浓度。 12.25 向含有 Sb(V)的酸性溶液中通入 H2S 得到什么产物？写出有关的化学反应方程式。
12.26 Sb2S3 既能溶于 Na2S 溶液也能溶于 Na2S2 溶液；Bi2S3 既不能溶于 Na2S 溶液也不能溶于 Na2S2 溶液。请说明原因。
以解释。 13.10 N2 和 CO 是等电子体且具有相同的成键情况和相似的分子结构，但 CO 是极强的配位体，而
N2 的配位能力却很差。为什么？ 13.11 为什么 Sn 与盐酸作用生成 SnCl2，而 Sn 与 Cl2 作用，即使 Sn 过量也会生成 SnCl4？ 13.12 如何配制 SnCl2 溶液？配制好的溶液放置久了其组成有何变化？ 13.13 氢氟酸是弱酸，盐酸是强酸。为什么 SiO2 易溶于氢氟酸而难溶于盐酸？ 13.14 为什么 CCl4 难水解，而 SiCl4、BCl3、NCl3 却易水解？ 13.15 常温下 SiF4 为气态，SiCl4 为液态；而 SnF4 为固态，SnCl4 为液态。为什么？ 13.16 C、Si、H 的（鲍林）电负性依次为 2.5、1.8、2.1。请说明 CH4 与 SiH4 成键的区别。 13.17 SiH3Cl、SiH2Cl2 可以由 SiH4 与 HCl 在 AlCl3 催化下反应得到，而却 CH3Cl、CH2Cl2 是由 CH4

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。

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。

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。

第十二章 配位平衡12-1 在1L 6 mol ·L －1的NH 3水中加入0.01 mol 固体CuSO 4，溶解后加入0.01 mol 固体NaOH ，铜氨络离子能否被破坏？（K 稳[Cu(NH 3)42+]=2.09×1013，K SP [Cu(OH)2]=2.2×10-20） 解：CuSO 4在过量的氨水溶液中几乎完全形成[Cu(NH 3)4]2+，则[Cu(NH 3)4]2+ === Cu 2+ + 4NH 3平衡时： 0.01-x x (6-0.04)+4x1342431009.2)496.5()01.0(])([⨯=+⋅-=+x x x NH Cu K 稳 11910792.3--⋅⨯=L mol x ])([108.3)01.0(10792.3]][[22321922OH Cu K OH Cu sp <⨯=⨯⨯=---+铜氨络离子不能被破坏。

12-2 在少量N H 4S C N 和少量Fe 3+同存于溶液中达到平衡时，加入NH 4F 使[F －]=[SCN －]= 1 mol ·L －1，问此时溶液中[FeF 63－]和 [Fe(SCN)3]浓度比为多少？（K 稳[Fe(SCN)3]=2.0×103，K 稳[FeF 63－]= 1×1016）解： ---+=+SCN FeF F SCN Fe 3][6])([363123163633663336105102101)]([][])([][]][)([]][[⨯=⨯⨯====-----SCN Fe K FeF K SCN Fe FeF F SCN Fe SCN FeF K 稳稳12-3 在理论上，欲使1×10－5 mol 的AgI 溶于1 cm 3氨水，氨水的最低浓度应达到多少？事实上是否可能达到这种浓度？（K 稳[Ag(NH 3)2+]=1.12×107，K SP [AgI]=9.3×10－17）解： -++=+I NH Ag NH AgI ])([2233起始浓度 a 0 0达到平衡时 a-2x x x （全部溶解时：101.0-⋅=L mol x ）此反应的平衡常数：9177231004.1103.91012.1)(})({--+⨯=⨯⨯⨯=⨯=AgI Ksp NH Ag K K 稳 因此： 9221004.1]2[(-⨯=-=x a x K 1310-⋅=L mol a 事实上不可能达到这种浓度。

3Cu+8HNO3（稀）==3Cu（NO3）2+2NO+4H2O （4）实验室制备 NO2 的反应为： Cu+4HNO3==Cu（NO3）2+2NO2+2H2O
12.3 解：N2 分子中氮氮三键键能很大，不易参加反应；而 NH3 分子中的 N—H 键则键能较小，易 断裂参加反应，故常作为制备含氮化合物的原料。
市售硝酸的百分比浓度为：68%；密度为：1.4g/cm-3；；体积摩尔浓度为：15.1mol/cm-3。市售 磷酸的百分比浓度为：85%密度为 1.6g/cm-3; 体积摩尔浓度为：13.9mol/cm-3。 12.25 解：向 SbCl5 溶液中通入 H2S 时，伴随 Sb2S5 的生成，溶液的酸度提高，Sb5+氧化能力提高而 与 H2S 发生氧化还原反应，有 Sb2S3 和 S 沉淀生成。 2Sb5++5H2S==Sb2S5+10H+ 2Sb5++5H2S==Sb2S3+2S+10H+ 若制较纯的 Sb2S5，应在碱性条件下先得到 SbS43-，再小心加入稀酸即可。 2Sb5++5S2-==Sb2S5 Sb2S5+3S2-==2SbS432SbS43-+6H+==Sb2S5+3H2S 12.26 解：Sb2S3 是两性氧化物，故可以和碱性氧化物反应。反应方程式为： 3Na2S+Sb2S3==2Na3SbS5 而 Bi2S3 没有酸性，不溶于碱金属硫化物中。 Sb2S3 具有还原性，它们可以和具有氧化性的多硫化物反应生成硫代锑酸盐，方程式为： Sb2S3+（NH4）2S2==（NH4）2SbS4 由于 Bi2S3 中 Bi（III）的还原性极若，故不和多硫化物反应。 12.27 解：并不矛盾。碱性条件下：E（AsO43-/AsO2-）=-0.68V，E（I2/I-）=0.5355V，故碘单质可以

（完整版）无机化学试题及答案解析第12 章S 区元素(第一套)一、单选题1. 重晶石的化学式是(A) BaCO3 , (B) BaSO4 , (C) Na2SO4 , (D) Na2CO32. 下列碳酸盐，溶解度最小的是(A) NaHCO3 , (B) Na2CO3 , (C) Li2CO3 , (D) K2CO33. NaN03受热分解的产物是(A) Na2O，NO2，O2；(B)NaNO2，O2；(C)NaN02，N02，02；(D)Na20，N0，02。

4. 下列哪对元素的化学性质最相似(A) Be 和Mg (B) Mg 和Al (C) Li 和Be (D) Be 和Al5. 下列元素中第一电离能最小的是(A) Li (B) Be (C) Na (D) Mg6. 下列最稳定的氮化物是(A) Li3N (B) Na3N (C) K3N (D) Ba3N27. 下列水合离子生成时放出热量最少的是(A) Li+ (B) Na+ (C) K+ (D) Mg2+8. 下列最稳定的过氧化物是(A) Li202 (B) Na202 (C) K202 (D) Rb2029. 下列化合物中键的离子性最小的是(A) LiCl (B) NaCl (C) KCl (D) BaCl210. 下列碳酸盐中热稳定性最差的是(A) BaC03 (B) CaC03 (C) K2C03 (D) Na2C0311. 下列化合物中具有磁性的是(A) Na202 (B) Sr0 (C) K02 (D) Ba0212. 关于s 区元素的性质下列叙述中不正确的是(A) 由于s 区元素的电负性小,所以都形成典型的离子型化合物(B) 在s 区元素中,Be、Mg 因表面形成致密的氧化物保护膜而对水较稳定(C) s 区元素的单质都有很强的还原性(D) 除Be、Mg 外,其他s 区元素的硝酸盐或氯酸盐都可做焰火材料13. 关于Mg , Ca , Sr , Ba及其化合物的性质下列叙述中不正确的是(A) 单质都可以在氮气中燃烧生成氮化物M3N2(B) 单质都易与水水蒸气反应得到氢气(C) M(HCO3)2在水中的溶解度大MC03的溶解度(D) 这些元素几乎总是生成+2 价离子二、是非题(判断下列各项叙述是否正确对的在括号中填“/ 错的填“X”)1. 因为氢可以形成H+所以可以把它划分为碱金属2. 铍和其同组元素相比离子半径小极化作用强所以形成键具有较多共价性3. 在周期表中，处于对角线位置的元素性质相似，这称为对角线规则。

无机化学（下册）第三版武汉大学吉林大学等校编习题参考答案H 2O>H 2S>H 2Se>H 2Te HF>HCl>HBr>HI卤族元素氢化物的热稳定性比同周期的氧族元素氢化物热稳定性高。

可见，氧族元素的氢化物与卤族元素氢化物的性质递变规律相同。

7． （略）8．VO H e H g O VO H e H O H VO H Mn e H MnO 6824.024)(776.122223.124222222222==++==++=+=++++++ϑϑϑϕϕϕ由标准电极电位可知，)/()/(22222O H O H Mn MnO ϑϑϕϕ<+22O H ∴能将Mn 2+氧化成MnO 2，)/()/(22222O H O Mn MnO ϑϑϕϕ>+2MnO ∴又可被H 2O 2还原成Mn 2+，H 2O 2被氧化得到O 2，这样形成一个循环连续的反应过程，所以Mn 2+能加快H 2O 2的分解。

9．SO 3为H 2SO 4的酸酐，SO 3溶于水即得H 2SO 4：S O 3+H 2O=H 2SO 4发烟硫酸是指浓硫酸吸收SO 3后，硫酸中有颜色，而且上部有烟雾。

即硫酸中含有过量的SO 3，则为发烟硫酸。

气态的SO 3分子呈平面三角形结构，S 为sp 2杂化，分子中有一个64π键。

固态SO3为多聚体，主要以SO4四面体共用两个顶点氧形成环状或链状俩种结构形式存在。

10. S 2O 32-:硫代硫酸根过二硫酸根连二硫酸根；连二亚硫酸根；282262242O S O S O S2．氢负离子置换法：3LiAlH 4+4BF 3−−→−乙醚2B 2H 6+3LiF+3AlF 33NaBH4+4BF3−−→−乙醚2B 2H 6+3NaBF 4 B 2H 6 的结构见课本P 7783．三卤化物的熔沸点顺序见课本P780三卤化硼的蒸气分子均为单分子，AlF 3的蒸气为单分子。

目录第一章绪论 (1)第二章饱和烃 (2)第三章不饱和烃 (6)第四章环烃 (14)第五章旋光异构 (23)第六章卤代烃 (28)第七章波谱法在有机化学中的应用 (33)第八章醇酚醚 (43)第九章醛、酮、醌 (52)第十章羧酸及其衍生物 (64)第十一章取代酸 (72)第十二章含氮化合物 (79)第十三章含硫和含磷有机化合物 (87)第十四章碳水化合物 (90)第十五章氨基酸、多肽与蛋白质 (101)第十六章类脂化合物 (106)第十七章杂环化合物 (115)Fulin 湛师第一章 绪论1.1扼要归纳典型的以离子键形成的化合物与以共价键形成的化合物的物理性质。

答案：1.2 NaCl 与KBr 各1mol 溶于水中所得的溶液与NaBr 及KCl 各1mol 溶于水中所得溶液是否相同？如将CH 4及CCl 4各1mol 混在一起，与CHCl 3及CH 3Cl 各1mol 的混合物是否相同？为什么？ 答案：NaCl 与KBr 各1mol 与NaBr 及KCl 各1mol 溶于水中所得溶液相同。

因为两者溶液中均为Na +,K +,Br －, Cl －离子各1mol 。

由于CH 4与CCl 4及CHCl 3与CH 3Cl 在水中是以分子状态存在，所以是两组不同的混合物。

1.3碳原子核外及氢原子核外各有几个电子？它们是怎样分布的？画出它们的轨道形状。

当四个氢原子与一个碳原子结合成甲烷（CH 4）时，碳原子核外有几个电子是用来与氢成键的？画出它们的轨道形状及甲烷分子的形状。

答案：C+624H CCH 4中C 中有4个电子与氢成键为SP 3杂化轨道,正四面体结构CH 4SP 3杂化2p y2p z2p x2sH1.4写出下列化合物的Lewis 电子式。

a.C 2H 4b.CH 3Clc.NH 3d.H 2Se.HNO 3f.HCHOg.H 3PO 4h.C 2H 6i.C 2H 2j.H 2SO 4 答案：a.C C H HCC HH HH或 b.H C H c.H N Hd.H S H e.H O NOf.O C H Hg.O P O O H H Hh.H C C HHH H HO P O O H HH或i.H C C Hj.O S O HH OS H H或1.5下列各化合物哪个有偶极矩？画出其方向。

1，2，4 取代：最高次轴：C1，其他轴：无 1，3，5 取代：最高次轴：C3，3 个6σd
（2）属D4h点群，含对称元素C4、C2、2 C2' 、 2C2'' 、i、2S4、σh、2σv、2σd
（3）若忽略H原子，属C2v点群，含对称元素C2、2σv （4）属D3d点群，含对称元素C3、3C2'⊥C3、i、2S6、3σd （5）属C3v点群，含对称元素C3、3σv （6）属D2h点群，含对称元素C2、2C2'⊥C2、i、2σv、σh （7）属D∞h点群，含对称元素C∞、∞C2'、σh、∞σv、i、S∞ （8）属C2v点群，含对称元素C2、2σv
2.8 PtCl42－属于什么点群？画出它的结构，标出各类操作元素（每类只标一个）。
2.9 已知下列分子（离子）所属的点群，画出它们的结构： （1）B（OH）3（C3h）；（2）Cr（en）33＋（D3）；（3）Co（gly）3（C3）； （4）Mn2（CO）10（D4d）；（5）（H2C=C=CH2）（D2d）。
H2CO3 ＋ 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NaHCO3水溶液显碱性
因为SO3 ＋ H2O → H+ ＋ HSO4－（水－离子理论和质子理论：解离出H+），或SO3 ＋
2H2O → H3O＋ ＋ HSO4－（溶剂体系理论：生成溶剂的特征阳离子），所以SO3水溶液显酸
2.5 [MA2B2]2－呈平面四边形构型时属D2h点群，含有对称元素：C2、2C2'、σh、i、2σv。[MA2B2]2 －呈四面体构型时属C2v点群，含有对称元素：C2、2σv。
2.6 C4h点群比D4h点群缺少 4 条垂直于主轴的C2'旋转轴。D4h点群的例子有配离子PtCl42－，C4h 点群例子有：

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-X 204.39 = 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。

第十二章羧酸(P32-33)1.命名下列化合物或写出结构式:(1) 3-甲基丁酸 (2) 3-对氯苯基丁酸(3) 间苯二甲酸 (4) 9，12-十八碳二烯酸(5) 4-甲基己酸CH3CH2CH(CH3)CH2CH2COOH(6) 2-羟基丁二酸HOOCCH(OH)CH2COOH(7) 2-氯-4-甲基苯甲酸(8) 3,3,5-三甲基辛酸2.试以反应式表示乙酸与下列试剂的反应3.区别下列各组化合物:4.指出下列反应的主要产物:（第四版保留）(1)C6H5CH2Cl 干醚MgC6H5CH2MgCl(1) CO2(2) H2OC6H5CH2COOH SOCl2C6H5CH2COCl 4.完成下列转变：5、怎样由丁酸制备下列化合物？6、解:7、指出下列反应中的酸和碱。

按lewis酸碱理论：凡可接受电子对的分子、离子或基团称为酸，凡可给予电子对的分子、离子或基团成为碱。

8.（1）按酸性降低的次序排列下列化合物:①酸性: 水>乙炔>氨;②酸性: 乙酸>环戊二烯>乙醇>乙炔（2）按碱性降低的次序排列下列离子:>>①碱性:CH3HC C CH3O②碱性:(CH3)3CO>(CH3)2CHO>CH3O9. 解：化合物A有一个不饱和度，而其氧化产物B含有两个不饱和度。

产物DC5H10有一个不饱和度。

从题意可知：D的结构式可能为环戊烷；C的结构为环戊酮；B的结构为己二酸；A的结构式为环己醇。

10．解：（1）由题意：该烃氧化成酸后，碳原子数不变，故为环烯烃，通式为CnH2n-2。

（2）该烃有旋光性，氧化后成二元酸，所以分子量=66*2=132。

故二元酸为CH3CH(CH2COOH)COOH11.由题意：m/e=179，所以马尿酸的分子量为179，它易水解得化合物D和E，D 的IR谱图：3200-2300cm-1为羟基中O-H键的伸缩振动。

1680为共扼羧酸的＞C=O的伸缩振动；1600-1500cm-1是由二聚体的O-H键的面内弯曲振动和C-O 键的伸缩振动之间偶合产生的两个吸收带；750cm -1和700cm-1是一取代苯的C-H 键的面外弯曲振动。

无机化学课后练习题解答第二章物质的状态2．一敝口烧瓶在280K时所盛的气体，需加热到什么温度时，才能使其三分之一逸出?解：由题知要使三分之一的气体逸出瓶外，即体积为原来的1.5倍，而这一过程压力始终保持不变，故有：(P0V1)/T1= (PV2)/T2所以有 T2 = (T1V2)/V1= 280×1.5=420K答：略。

4．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：由题意知：CO2: n= 4.4/44 = 0.1molN2: n=14/28=0.5molO2: n=12.8/32=0.4mol有道尔顿分压定律：CO2: p=2.026×104PaN2: p=1.013×104PaO2: p=8.104×104Pa答：略。

8．在291K和总压为1.013×105Pa时，2.70 dm3含饱和水蒸汽的空气，通过CaCl2干燥管，完全吸水后，干燥空气为3.21 g，求291K时水的饱和蒸汽压。

解：3.21g空气在291K，2.7L的容积中其压力为： PV=Nrt所以 P空气=3.21×291×8.31/29×0.0027=99185PaP水蒸气=P总压- P空气=101300-99185=2.12×103Pa答：略第三章原子结构4．已知M2+离子3d轨道中有5个电子，试推出：（1）M原子的核外电子排布；（2）M原子的最外层和最高能级组中电子数；（3）M元素在周期表中的位置。

答：（1）Mn 1s22s22p63s23p63d54s2(2) 最外层2个电子,最高能级组中5个电子(3) 第四周期,第VIIIB族6．据原子结构的知识，写出第17号、23号、80号元素的基态原子的电子结构式。

答：17号元素Cl,其电子结构式为1s22s22p63s23p523号元素V, 其电子结构式为1s22s22p63s23p63d34s280号元素Hg, 其电子结构式为1s22s22p63s23p63d104s24p64d104f145s25p65d106s29．列各组量子数哪些是不合理的，为什么？（1）n=2，l=1，m=0 （2）n=2，l=2，m=-1（3）n=3，l=0，m=0 （4）n=3，l=1，m=1（5）n=2，l=0，m=-1 （6）n=2，l=3，m=2答：(2)、（5）、（6）不合理10．列说法是否正确？不正确的应如何改正？a)s电子绕核运动，其轨道为一圆周，而电子是走 S形的；b)主量子数n为1时，有自旋相反的两条轨道；c)主量子数n为4时，其轨道总数为16，电子层电子最大容量为32；d)主量子数n为3时，有3s，3p，3d三条轨道。

第1章 化学反应中的质量关系和能量关系 习题参考答案1．解：1.00吨氨气可制取2.47吨硝酸。

2．解：氯气质量为2.9×103g 。

3．解：一瓶氧气可用天数33111-1222()(13.210-1.0110)kPa 32L9.6d 101.325kPa 400L d n p p V n p V -⨯⨯⨯===⨯⨯４．解：pV MpVT nR mR=== 318 K 44.9=℃ ５．解：根据道尔顿分压定律ii n p p n=p (N 2) = 7.6⨯104 Pap (O 2) = 2.0⨯104 Pa p (Ar) =1⨯103 Pa６．解：（1）2(CO )n = 0.114mol; 2(CO )p = 42.87 10 Pa ⨯（2）222(N )(O )(CO )p p p p =--43.7910Pa =⨯ （3）4224(O )(CO ) 2.6710Pa0.2869.3310Pan p n p ⨯===⨯ 7.解：（1）p (H 2) =95.43 kPa （2）m (H 2) =pVMRT= 0.194 g 8.解：（1）ξ = 5.0 mol（2）ξ = 2.5 mol结论: 反应进度(ξ)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 = Q p - p ∆V = 0.771 kJ 10.解： （1）V 1 = 38.3⨯10-3m 3= 38.3L（2） T 2 =nRpV 2= 320 K （3）-W = - (-p ∆V ) = -502 J （4） ∆U = Q + W = -758 J （5） ∆H = Q p = -1260 J11.解：NH 3(g) +45O 2(g) 298.15K−−−−→标准态NO(g) + 23H 2O(g) m r H ∆= - 226.2 kJ ·mol -1 12.解：m r H ∆= Q p = -89.5 kJ m r U ∆= m r H ∆- ∆nRT= -96.9 kJ13.解：（1）C (s) + O 2 (g) → CO 2 (g)m r H ∆ =m f H ∆(CO 2, g) = -393.509 kJ ·mol -121CO 2(g) + 21C(s) → CO(g)mr H ∆ = 86.229 kJ ·mol -1 CO(g) +31Fe 2O 3(s) → 32Fe(s) + CO 2(g)m r H ∆ = -8.3 kJ ·mol -1各反应m r H ∆之和m r H ∆= -315.6 kJ ·mol -1。

第1章习题1 已知在Cl 3P －O －SbCl 5中P －O －Sb 的键角为165°，写出P 、O 、Sb 的杂化态。

解：P ：sp 3，3条Cl －P σ键；1对孤对电子；O ：sp 3，6个价电子配成3对孤对电子占据3条sp 3轨道；空出1条轨道接受来自P 的孤对电子；Sb ：sp 3d 2，5条Cl －P σ键；1条空轨道接受来自O 的孤对电子；在氧上有两对孤对电子，P －O －Sb 呈165°，而不是小于119°27’，是因为空间效应的影响。

2 写出下列分子或离子的几何构型：解：F 2SeO ：sp 3，三角锥； SnCl 2：sp 2，V 形；I 3－(I －I 2)：sp 3d ，直线形； IO 2F 2－：sp 3d ，变形四面体。

3 下列各对分子中哪一个的键长长？为什么？哪一个的键角大？为什么？解：根据r AB ＝r A ＋r B －c|χA －χB |，可见，键长决定于参与成键的两个原子的半径之和及电负性之差，半径越大，键长越长，电负性差值越大，键长越短。

在CH 4、NH 3对中，键长：C －H ＞N －H ，原因是r(C)＞r(N)，△χ(N 与H)又比△χ(C 与H)差得大；键角：∠HCH ＞∠HNH ，原因是在N 上有1对孤电子对，受孤电子对的影响，键角变小。

在OF 2、OCl 2对中，键长：O －F ＜O －Cl ，原因是r(Cl)＞r(F)，而△χ(O 与F)又比△χ(O 与Cl)差得大；键角：∠FOF ＜∠ClOCl ，原因是电负性F ＞Cl ，成键电子将偏向F ，从而降低成键电子对间的斥力，键角变小。

在NH 3、NF 3对中，键长：N －H ＜N －F ，原因是r(F)＞r(H)，尽管是△χ(N 与H)＜△χ(NF)，但△χ(N 与H)同△χ(N 与F)相差并不太多；键角：∠FNF ＜∠HNH ，原因是电负性χ(F)＞χ(H)，成键电子将偏向F ，从而降低成键电子对间的斥力，键角变小。

第十章 P333作业参考答案思考题1、（4）极化力与极化率极化力：描述阳离子对阴离子变形的影响能力。

极化率：描述离子(主要指阴离子)本身变形性的大小。

13、离子的极化力、变形性与离子电荷、半径、电子层结构有何关系？离子极化对晶体结构和性质有何影响？举例说明。

答：(1)离子极化力的影响因素：阳离子的正电荷越高半径越小极化力越大；当阳离子的电荷相同和半径相近时，阳离子极化力大小与其最外电子层结构关系是18e-、18+2 e-＞9~17 e-＞8 e-。

(2)离子变形性的影响因素：阴离子半径愈大、变形性愈大；阳离子变形性与它最外层电子构型有关：18e-、18+2 e-＞9~17 e-＞8 e-。

(3) 离子极化结果：使离子键向共价键过渡、阴阳离子间的配位数减小、溶解度减小、熔点降低、颜色加深。

14、试用离子极化的概念讨论，Cu+与Na+半径相近，但CuCl在水中的溶解度比NaCl小得多的原因。

答：Cu+最外层电子结构是18e-而Na+是8e-。

Cu+的极化力大于Na+， CuCl中的离子键向共价键过渡、使离子键减弱，所以CuCl在水中的溶解度小于NaCl。

17、形成氢键具备的条件是：元素的电负性大、原子半径小、有孤对电子（F、O、N三种元素具备条件）。

习题：1、填充下表物质晶体中微粒名称微粒间作用力晶体类型熔点℃KICrBN立方BBr3K+ I-Cr原子和离子B原子 N原子BBr3分子离子键金属键共价键分子间力离子晶体金属晶体原子晶体分子晶体88019073300-467、下列物质中，何者熔点最低？NaCl KBr KCl MgO 答：KBr熔点最低（因为阴阳离子的半径均大，晶格能小）8、熔点由高到低：（1）从NaF到NaI熔点降低。

9、下列离子的最外层电子构型属于哪种类型？Ba2+8 e- Cr3+9~17 e- Cd2+ 18 e- Pb2+ 18+2 e- S区 d区 ds区 p区10*、I-的半径最大、极化率最大。