无机化学课后答案全解(武大吉大第三版)

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无机化学课后答案全解(武大吉大第三版)

NaF，AgBr，RbF，HI，CuI，HBr，CrCl。
答
6.如何理解共价键具有方向性和饱和性？
答
7.BF3是平面三角形的几何构型，但NF3却是三角的几何构型，试用杂化轨道理论加以说明。
答
8.指出下列化合物合理的结构是哪一种？不合理结构的错误在哪里？
（a)
（b)
（c)
答
N2O存在
9.在下列各组中，哪一种化合物的键角大？说明其原因。
1AgF易溶于水，AgCl，AgF，AgI难溶于水，溶解度由AgF到AgI依次减小。
2AgCl，AgBr，AgI的颜色依次加深。
答
20.试比较下列物质中键的级性的大小。
NaF，HF，HCl，HI，I2
答
21.何谓氢键？氢键对化合物性质有何影响？
答
22.下列化合物中哪些存在氢键？并指出它们是分子间氢键还是分子内氢键？
d电子云形状似花瓣。
8.描述原子中电子运动状态的四个量子数的物理意义各是什么？它们的可能取值是什么？
答
9.下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
解
12.XeO3水溶液与Ba(OH)2溶液作用生成一种白色固体。此白色固体中各成分的质量分数分别为：71.75%的BaO，20.60%的Xe和7.05%的O。求此化合物的化学式。
解：： == 3：1：3
BaO：Xe：O ==3：1：3
此化合物的化学式是Ba3XeO4。
13.比较VB法和MO法对XeF2分子结构的处理。

武汉大学、吉林大学《无机化学》(第3版)(上册)课后习题-溶液(圣才出品)

第9章溶液1．什么叫稀溶液的依数性?试用分子运动论说明分子的几种依数性。

答：①稀溶液的依数性是指稀溶液的某些性质主要取决于其中所含溶质粒子的数目，而与溶质本身的性质无关，包含溶液的蒸气压下降，沸点升高，凝固点降低和渗透压。

②根据分子运动论，蒸气压下降是因溶剂的部分表面被溶质所占据，因此在单位时间内逸出液面的溶剂分子就相应减少，结果达到平衡时，溶液的蒸气压必然低于纯溶剂的蒸气压。

沸点升高和凝固点降低都是由于蒸气压下降而引起。

2．利用溶液的依数性设计一个测定溶质分子量的方法。

答：物质摩尔质量的测定可用沸点升高法和凝固点降低法，尤其是后者，现象较明显。

利用b b =T K m ∆⋅或f f =T K m ∆⋅，其中m 为溶质的质量摩尔浓度，即1kg 溶剂所含溶质的摩尔数。

3．溶液与化合物有什么不同?溶液与普通混合物又有什么不同?答：溶液是一种物质以分子、原子或离子状态分散于另一种物质中所形成的均匀而又稳定的体系。

与化合物的区别：在溶液中，溶质与溶剂的相对含量在一定范围内可以变化。

与普通混合物的区别：溶液是均匀而又稳定的。

4．试述溶质、溶剂、溶液、稀溶液、浓溶液、不饱和溶液、饱和溶液、过饱和溶液的含意。

答：溶剂和溶质：在液态物质与液态物质组成的溶液中，一般将含量较多的组分称为溶剂，含量较少的称为溶质。

溶液：一种物质以分子、原子或离子状态分散于另一种物质中所形成的均匀而又稳定的体系。

稀溶液：单位体积中含少量溶质的溶液。

浓溶液：单位体积中含大量溶质的溶液。

饱和溶液：在一定条件下，不能再继续溶解某溶质的溶液。

不饱和溶液：在一定条件下，能再继续溶解某溶质的溶液。

过饱和溶液：溶液中所含的溶质超过它的溶解度的溶液。

5．什么叫做溶液的浓度?浓度和溶解度有什么区别和联系?固体溶解在液体中的浓度有哪些表示方法?比较各种浓度表示方法在实际使用中的优缺点。

答：溶液的浓度是溶液中各组分相对含量的一种定性描述，它是一个相对量，相对于溶液中各个组分而言；而溶解度是指一定温度下，在100g水中，不能再溶解某种溶质的溶液中含有的溶质质量，它是一个绝对量，在一定温度下，对某种溶质而言，它是确定的。

武汉大学、吉林大学《无机化学》(第3版)笔记和课后习题(含考研真题)详解-化学平衡(圣才出品)

的乘积与反应物的浓度以反应方程式中计量数为指数的幂的乘积之比是一个常数。
对于气相反应
aA(g) + bB(g)⎯⎯⎯⎯→gG(g) + hH(g)
达到平衡时，其经验平衡常数 Kp 可表示为：
Kp
=
( (
) pG g ) pA a
( (
) pH h ) pB b
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之，平衡向逆反应方向移动。
②对于放热反应， rHmθ＜0 ，温度升高，平衡常数减小，平衡向逆反应方向移动；反
之，平衡向正反应方向移动。
Байду номын сангаас
总之，当温度升高时，平衡向吸热方向移动；温度降低时，平衡向放热方向移动。
总结起来，外界条件变化对化学平衡的影响均符合合里·查得里原理，即：如果对平衡体
系施加外力，平衡将沿着减少此外力影响的方向移动。
2．标准平衡常数
对于气相反应
aA(g) + bB(g)⎯⎯⎯⎯→gG(g) + hH(g)
其标准平衡常数 Kθ 可表示为：
Kθ
=
pG pθ
pA pθ
g a
pH pθ
pB pθ
h b
对于所有反应，其标准平衡常数 Kθ 均为无量纲的值。
液相反应的 Kc 与其 Kθ 在数值上相等，而气相反应的 Kp 一般不与其 Kθ 的数值相等。
4．选择合理生产条件的一般原则（1）对于任何一个反应，增大反应物的浓度均可提高反应速率，实际生产中，常使一种价廉易得的原料适当过量，提高另一原料的转化率；也常采取不断取走产物的方法，使反
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武大吉大第三版无机化学教材课后习题答案18 23[2]

武大吉大第三版无机化学教材课后习题答案18 23[2]武大吉大第三版无机化学教材课后习题答案18-23[2]第1八章1．用反应方程式说明下列现象：（1）青铜器在潮湿的空气中会慢慢形成一层铜绿；（2）金溶于王水；（3）在cucl2浓溶液逐渐加入稀释时，溶液颜色有黄棕色经绿色而变为蓝色。

（4）当so2通入cuso4与nacl的浓溶液时析出白色沉淀；（5）当KCN溶液滴加到AgNO3溶液中时，它会变成白色沉淀，然后溶解，然后加入NaCl溶液时并无agcl沉淀生成，但加入少许na2s溶液时却析出黑色ag2s沉淀。

答案（1）2Cu+O2+H2O+CO2=Cu2（OH）2CO3(2)au+4hcl+hno3=haucl4+no+2h2o(3)[cucl4]2-+4h2o=[cu(h2o)4]2++4cl-[cucl4]2-为黄色[Cu（H2O）4]2+为蓝色，当两种离子共存时，溶液为绿色（4）2cu2++2Cl-+SO2+2H2O=2cucl+4H++SO42-（5）Ag++CN-=agcnagcn+CN-=[Ag（CN）2]-2[ag(cn)2]-+s2-=ag2s+4cn-2.解释以下实验事实：（1）焊接铁皮时，常先用浓zncl2溶液处理铁皮表面；（2） HgS不溶于HCl、HNO 3和（NH 4）2S，但溶于王水或Na 2S，（3）hgc2o4难溶于水，但可溶于含有cl离子的溶液中；（4） cucl22h2o的热分解不能得到无水cucl2；（5）hgcl2溶液中有nh4cl存在时，加入nh3水得不到白色沉淀nh2hgcl。

答复（1）zncl2+h2o=h[zncl2(oh)]H[ZnCl 2（OH）]具有显著的酸性，可以去除金属表面上的氧化物而不损坏金属表面，例如FeO+2H[ZnCl 2（OH）]2+H2O（2）hgs不溶于hcl溶液中是因为hgs的容度积常数太小HgS不溶于HNO3，因为它与HNO3反应生成不溶性Hg（NO3）2hgshgs不溶于(nh4)2s是因为(nh4)2s溶液水解为hs-，因而s2-浓度很低，不能形成复杂的hgs溶于王水，它与王水反应生成hgcl42-和s3hgs+8h++2no3-+12cl-=3hgcl42-+3S+2No+4h2ohgs溶解于硫化钠溶液中，形成可溶性hgs22-HgS+S2-=hgs22-（3）为h2c2o4酸性比hcl弱得多；而cl-与hg2+生成的配合物较稳定，因而hgc2o4可溶于盐酸hgc2o4+4hcl=h2hgcl4+h2c2o4（4） Cu2+离子具有很强的极化能力，HCl是一种挥发性酸，cucl22h2o在热分解过程中被水解不到无水cucl2CuCl22H2OttCu（oh）cl+h2o↑+盐酸↑（5）nh4cl存在抑制了生成nh2-，且nh2hgcl溶解度较大，因而不能生成nh2hgcl沉淀HgCl2+4nh3=Hg（NH3）42++2Cl-3．试选用配合剂分别将下列各种沉淀溶解掉，并写出相应得方程式。

武汉大学、吉林大学《无机化学》(第3版)(上册)课后习题-电解质溶液(圣才出品)

2．把下列 pH、pOH 换算成氢离子浓度、氢氧根离子浓度。
答：由 pH＝-lg[H＋]；pOH＝-lg[OH-] 知：①[H＋]＝0.58 mol/L ；②[H＋]＝3.16×10-8 mol/L ；③[OH-]＝2.51×10-5 mol/L； ④[OH-]＝6.31×10-11 mol/L。
3．已知 298 K 时某一元弱酸的浓度为 0.010 mol·dm-3，测得其 pH 为 4.0，求和α
的缓冲溶液，需密度为
0.904 g·cm-3、含氨质量分数为 26.0％的浓氨水的体积? 固体氯化铵多少克?
答： pH pKa lg c酸 c盐
即 9＝9.26－ lg 1 x
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解得 x＝ 0.5495 mol/L 0.5495×0.5×17 ＝ 0.904×1000×V×0.26 解得 V ＝ 0.020 dm3 故需要 NH4Cl 的质量为 1.0×0.5×53.5 ＝ 26.75 g。
HC2O4 H+ + C2O24
0.031
0.1＋0.031
x
x 0.131 =6.4 105 0.031
解得 x＝1.51×10-5mol/L ，即[C2O4-]＝1.51×10-5mol/L。
6．计算 0.010 mol·dm-3 的 H2SO4 溶液中各离子的浓度，已知 H2SO4 的为 1.2×10-2。
求混合溶液的 pH 值。
答：HAc ＋ OH- ＝ H2O ＋ Ac-
pH
pK a
lg c酸 c盐
＝
-lg（1.8×10-5）－lg
0.050 0.20
0.10 0.20 - 0.050 0.20

无机化学第三版课后答案

无机化学第三版课后答案【篇一：武大吉大第三版无机化学教材课后习题答案02-11】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3．温度下，将1.013105pa的n2 2dm3和0.5065pa的o23 dm3放入6 dm3的真空容器中，求o2和n2的分压及混合气体的总压。

解4．容器中有4.4 g co2，14 g n2，12.8g o2，总压为2.02610pa，求各组分的分压。

解55．在300k，1.013105pa时，加热一敝口细颈瓶到500k，然后封闭其细颈口，并冷却至原来的温度，求这时瓶内的压强。

解在此过程中，液体损失0.0335 g，求此种液体273k时的饱和蒸汽压。

解7．有一混合气体，总压为150pa，其中n2和h2的体积分数为0.25和0.75，求h2和n2的分压。

解完全吸水后，干燥空气为3.21 g，求291k时水的饱和蒸汽压。

解而不致发生危险？解（1）两种气体的初压；（2）混合气体中各组分气体的分压；（3）各气体的物质的量。

解用作图外推法（p对?/p）得到的数据求一氯甲烷的相对分子质量。

2.4-3-5-12.22.00.00.20.40.60.81.01.2p (10pa)5解可得出一氯甲烷的相对分子质量是50.49512.（1）用理想气体状态方程式证明阿佛加德罗定律；（2）用表示摩尔分数，证明xi =?i v总（3）证明2=3ktm证明：（1）pv=nrt当p和t一定时，气体的v和n成正比可以表示为v∞n（2）在压强一定的条件下，v总=v1+v2+v3+----- 根据分体积的定义，应有关系式p总vi=nrt混合气体的状态方程可写成p总v总=nrtnivi= nv总ni?=xi 所以 xi = inv总又（3）mb?a=ma?b又pv=1n0m(?2)2 33pv3rt= n0mm2=所以?2=3ktm【篇二：第3版的无机化学_课后答案】3．解：一瓶氧气可用天数n1(p?p1)v1(13.2?103-1.01?103)kpa?32l???9.6dn2p2v2101.325kpa?400l ? d-1pvmpv?nrmr= 318 k ?44.9℃４．解：t?５．解：根据道尔顿分压定律pi?p(n2) = 7.6?104 pa p(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?104pan(o2)p(co2)2.67?104pa（3）???0.286np9.33?104pa7.解：（1）p(h2) =95.43 kpapvm（2）m(h2) = = 0.194 grt8.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。

无机化学武大吉大第三版答案_31-45

7. 反应 H2 + CO2
H2O + CO 在 1259K 达平衡，平衡时[H2]=[CO2]=0.44mol·dm 3 ，
[H2O]=[CO]=0.56mol·dm 3 。
求此温度下反应的经验的平衡常数及开始时 H2 和 CO2 的浓度。解
8. 可逆反应 H2O + CO
H2 + CO2 在密闭容器中，建立平衡，在 749K 时该反应的
今欲将分解百分数降低到 10%，试计算应往此平衡系统中加若干摩 I2。
解
2HI
H2 + I2
起始 1 转化 0.244
0
0
0.12Байду номын сангаас 0.122
0.122 2 0.756 2
=
(0.05 x)0.05 0.92
x=0.37mol
10. 在 900K 和 1.013×105Pa 时 SO3 部分离解为 SO2 和 O2
12. 如果一反应的活化能为 117.15kJ·mol 1 ，问在什么温度时反应的速率常数 k`的值是 400K
速率常数的值的 2 倍。解
13. 反应 N2O5 → 2NO2 +
1 2
O2，其温度与速率常数的数据列于下表，求反应的活化能。
T/K
K/s 1
338
4.87×10 3
328
1.50×10 3
答
17. 反应 2 NO （ g ） + 2 H2 （ g ） → N2 （ g ） + 2 H2O(g) 的反应速率表达式为
== k[NO2]2[H2]，试讨论下列各种条件变化时对初速率有何影响。
（1） NO 的浓度增加一倍；（2）有催化剂参加；（3）将反应器的容积增大一倍；（4）将反应器的容积增大一倍；（5）向反应体系中加入一定量的 N2。答

武大吉大第三版无机化学教材课后习题答案

第十二章1．卤素中哪些元素最开朗？为何有氟至氯开朗性变化有一个突变？答：单质的开朗性序次为：F2>>Cl 2>Br 2>I 2—从 F2到 Cl 2开朗性突变，其原由归纳为 F 原子和 F 离子的半径特别小。

r/pmF Cl Br I F64 99 114 133 136181—Cl —195216Br—I—(1)因为 F 的原子半径特别小，F—F原子间的斥力和非键电子对的斥力较大，使解离能（ 155KJ/mol ）远小于Cl 2的解离能（ 240KJ/mol ）。

F2的(2)因为 F-离子半径特别小，所以在形成化合物时，氟化物的离子键更强，键能或晶格能更大。

因为 F-离子半径特别小，F-的水合放热比其余卤素离子多。

2．举例说明卤素单质氧化性和卤离子X-复原性递变规律，并说明原由。

答：氧化性次序为：F2> Cl 2 >Br2>I 2; 复原性次序为：I ->Br- >Cl - >F- .只管在同族中氯的电子亲合能最高，但最强的氧化剂倒是氟卤素单质是很强的氧化剂, 跟着原子半径的增大, 卤素的氧化能力挨次减弱。

只管在同族中氯的电子亲合能最高, 但最强的氧化剂倒是氟。

一种氧化剂在常温下, 在水溶液中氧化能力的强弱 , 可用其标准电极电势值来表示,值的大小和以下过程相关（见课本P524）3．写出氯气与钛、铝、氢、水和碳酸钾作用的反响式，并注明必需的反响条件。

答：（ 1） 2Cl 2+Ti =TiCl4（ 2） 3Cl 2+2Al =2AlCl3（ 3） Cl 2+H2 =2HCl（ 4） 3Cl 2+2P(过度 )=2PCl 35Cl 2( 过度 )+2P=2PCl 5加热，干燥加热，干燥点燃干燥干燥（5） Cl 2+H2O=HClO +HCl(6)Cl 2+2KCO3+H2O=KCl+KClO+2KHCO34．试解说以下现象：（ 1）I 2溶解在 CCl4中获取紫色溶液，而I 2在乙醚中倒是红棕色。

武汉大学、吉林大学《无机化学》(第3版)笔记和课后习题(含考研真题)详解-氮族元素(圣才出品)

（1）分布：主要以单质存在于空气中。土壤中含一些铵盐、硝酸盐，也是组成动植物
体中蛋白质的重要元素。
（2）N2 分子结构：∶N≡N∶，分子轨道式为 KK(σ2s )2 (σ2*s )2 (π2 py )2 (π2 pz )2 (σ2 p )2 ，由
于氮分子具有 3 个强的成键轨道所以它有很大的稳定性，将它分解为原子需要吸收 941.69
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（1）铵盐均有一定程度的水解，
（2）热稳定性差

NH4+ + H2O⎯⎯⎯⎯→NH3 H2O + H+
受热分解为氨和相应的酸：
NH4Cl ＝ NH3↑＋ HCl↑
NH4HCO3 ＝ NH3↑＋CO2↑＋ H2O
与ⅡA 元素在赤热温度下反应：3Ca＋N2＝Ca3N2
与 B 和 Al 在白热温度下反应：2B＋N2＝2BN（大分子化合物）
（4）制备
工业上：分馏液态空气，少量的 O2 可通过红热的铜丝或 CrCl2 除去，痕量水用 P2O5 吸
收。
实验室：基本原理是用适当的氧化剂将氨或铵盐氧化，最常用的是加热亚硝酸铵溶液：
NH4NO2 ＝ N2↑＋ 2H2O（煮沸）
此外可以用来制取氮气的反应还有：
（NH4）2Cr2O7 ＝ N2↑＋ Cr2O3 ＋ 4H2O （加热）
8NH3 ＋ 3Br2（aq）＝ N2↑＋ 6NH4Br
3．氨（1）制备：工业上氨的制备是利用氢和氮直接反应：
N2 + 3H2 ⎯高⎯温催⎯ 、化高剂⎯压→2NH3
实验室中常利用铵盐和强碱的反应来制备少量氨气：（NH4）2SO4 ＋ CaO ＝ CaSO4 ＋ 2NH3↑＋ H2O（加热）

武汉大学、吉林大学《无机化学》(第3版)笔记和课后习题(含考研真题)详解-碳族元素(圣才出品)

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第 15 章碳族元素
15.1 复习笔记
碳族元素包括碳、硅、锗、锡和铅 5 种元素，价电子层结构为 ns2np2。其碳和硅是非金属元素，其余三种是金属元素。
一、碳族元素通性
1．惰性电子对效应：C、Si ＋4 氧化态稳定，Pb 是＋2 氧化态稳定。
2．碳族元素的单质（1）碳的同素异形体 ①金刚石属立方晶系，是典型的原子晶体，其中 C 以 sp3 杂化轨道与其它原子相连，形成了牢固的 C-C 键。金刚石晶体透明、折光、耐腐蚀且不导电，室温下，金刚石对所有的化学试剂都显惰性。其硬度是所有物质中最大的，可达 10000 kg/mm2，俗称钻石，除用作装饰品外，还用于制造钻探用的钻头和磨削工具。 ②石墨很软，呈灰黑色，密度较金刚石小，熔点比金刚石略低，具有层向的良好导电导热性，容易沿层方向滑动裂开，常用来制作电极、润滑剂、铅笔等。（2）硅、锗、锡、铅单质
③锡有三种同素异形体：
灰锡(α) ⎯286⎯K→白锡(β) ⎯434⎯K→脆锡(γ)
性质活泼， Sn ＋ 2HCl（热、浓）＝ SnCl2 ＋ H2↑
3Sn ＋ 8HNO3（冷、稀）＝ 3Sn（NO3）2 ＋ 2NO↑＋ 4H2O Sn ＋ 4HNO3（浓）＝ H2SnO3（SnO2·H2O）↓＋ 4NO2↑＋ H2O
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①单质硅的晶体结构类似于金刚石，熔点 1683 K，呈灰黑色，有金属外貌，性硬脆；低温下稳定，不与水、空气和酸作用，但与强氧化剂和强碱溶液作用。
②锗是灰白色的脆性金属，结构为金刚石型，原子晶体，比 Si 活泼，能溶于氧化性酸得到 Ge（Ⅳ），难溶于 NaOH，不与空气中的 O2、H2O、非氧化性酸作用。高纯锗也是较好的半导体材料。

武汉大学、吉林大学《无机化学》(第3版)笔记和课后习题(含考研真题)详解-原子结构(圣才出品)

图 3-3 科顿原子轨道能级图原子序数为 1 的氢元素，其原子轨道的能量只和主量子数 n 有关。原子轨道的能量随原子序数的增大而降低。
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随着原子序数的增大，原子轨道产生能级交错现象。
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第 3 章原子结构
3.1 复习笔记
一、氢原子光谱的实验基础，原子光谱是线状光谱。
每种元素的原子辐射都是具有由一定频率成分构成的特征光谱，是一条条离散的谱线，
称为线状光谱。
每一种元素都有各自不同的原子光谱。
2．屏蔽效应
由于其它电子对某一电子的排斥作用而抵消了一部分核电荷，从而使有效核电荷降低，
削弱了核电荷对该电子的吸引，这种作用称为屏蔽作用或屏蔽效应。
多电子原子中每个电子的轨道能量为：
式中，σ 为屏蔽常数。
E
=
−
13.6(Z − n2
)2
eV
3．钻穿效应
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6．量子数（1）主量子数 n：n＝1，2，3，…，n 等正整数，它描述电子离核的远近，决定电子层数。n 值越大电子的能量越高这句话只有在原子轨道或电子云的形状相同的条件下才成立。（2）角量子数 l：l＝0，1，2，3，…，（n-1），以 s，p，d，f 对应的能级表示亚层，它决定原子轨道或电子云的形状。如果用主量子数 n 表示电子层时，角量子数 l 就表示同一电子层中具有不同状态的分层。n 确定后，l 可取 n 个数值。多电子原子中电子能量决定于 n 和 l。（3）磁量子数 m：原子轨道在空间的不同取向。在给定角量子数 l 的条件下，m＝0， ±1，±2，±3…，±l，一种取向相当于一个轨道，共可取 2l＋1 个数值。m 值反应了波函数（原子轨道）或电子云在空间的伸展方向。（4）自旋量子数 ms：ms＝±（1/2），表示同一轨道中电子的两种自旋状态，取值

武汉大学、吉林大学《无机化学》(第3版)(下册)课后习题(氧族元素)【圣才出品】

第13章氧族元素1．试用分子轨道理论描述下列各物种中的键、键级和磁性（顺磁性、逆磁性）和相对稳定性。

答：如下表所示：表13-12．重水和重氧水有何差别? 写出它们的分子式。

它们有何用途? 如何制备?答：重水：D216O；重氧水：H218O；重水是核能工业中常用的中子减速剂，重氧水是研究化学反应特别是水解反应机理的示踪剂。

存在于普通水中的重水和重氧水先是经过长时间的电解后，普通水优先分解，使得重水和重氧水被富集，再通过分馏的方法制备得到（重水和重氧水的沸点都高于普通水）。

3．解释为什么O 2分子具有顺磁性，O 3具有反磁性?答：O 2的分子轨道式为：2*2222*1*12222222()()()()()()()x y z y z s s p p p p p KK σσσππππ，可见O 2分子中有2个单电子，因而具有顺磁性。

O 3分子中没有单电子，只存在大π键43Π，因而具有反磁性。

4．在实验室怎样制备O 3? 它有什么重要性?答：在实验室里制备臭氧主要靠紫外光（＜185 nm ）照射氧或使氧通过静电放电装置而获得臭氧与氧的混合物，臭氧的含量可达10%，反应方程式为：3O 2＝2O 3（放电条件下）。

O 3是大气层中主要的吸收紫外线的物质，使人类避免受到紫外线照射的伤害。

5．油画放置久后为什么会发暗、发黑? 为什么可用H 2O 2来处理? 写出反应方程式。

答：油画放置久后会变黑，发暗，原因是油画中的白色颜料中含有PbSO 4，遇到空气中的H 2S 生成黑色的PbS 造成的，反应方程式为：PbSO 4 ＋H 2S ＝ PbS （黑）＋ H 2SO 4。

用H 2O 2处理又重新变白，是因为发生以下反应：2242PbS 4H O PbSO 4H O +=+。

6．比较氧族元素和卤族元素氢化物在酸性、还原性、热稳定性方面的递变规律。

答：氧族元素的氢化物有H 2O ，H 2S ，H 2Se 和H 2T e 。

武汉大学、吉林大学《无机化学》(第3版)(上册)课后习题-原子结构(圣才出品)

第3章原子结构1．原子中电子的运动有何特点?几率与几率密度有何区别与联系?答：原子中电子运动的特点：具有波粒二象性的电子并不像宏观物体那样，沿着固定的轨道运动。

电子运动状态用统计规律来描述。

几率：电子在空间某处出现的机会。

几率密度：电子在某单位体积内出现的几率。

二者区别：几率是泛指电子出现的机会，未指明范围；而几率密度是针对单位体积内电子出现的机会而言的。

二者联系：都是表述电子在空间出现的几率的物理量。

几率＝几率密度×体积2．什么是屏蔽效应和钻穿效应?怎样解释同一主层中的能级分裂及不同主层中的能级交错现象?答：屏蔽效应：由于其它电子对某一电子的排斥作用而抵销了一部分核电荷，从而使有效核电荷数降低，削弱了核电荷对该电子的吸引。

钻穿效应：钻穿作用越大的电子的能量越低。

由于电子的钻穿作用的不同而使它的能量发生变化的现象，通常称为钻穿效应。

同一主层的能级分裂及不同主族中的能级交错现象都可以由屏蔽效应和钻穿效应来解释。

其能级高低主要取决于有效核电荷数，而有效核电荷数又决定于其主量子数和角量子数，导致同一主层中各能级发生分裂，另外对于同一主层中各轨道上的电子由于钻穿效应的能力不同，也可以导致能级分裂。

对于不同主层中的能级交替现象也可以用上述方法解释。

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结构式，并用四个量子数分别表示每个价电子的运动状态。

答：24号元素为铬，符号为Cr，基态原子的电子结构式为：1s22s22p63s23p63d54s1。

价电子有6个，用四个量子数表示的运动状态如下表所示：n l m m s400＋1/2或-1/232-2＋1/2或-1/231-1＋1/2或-1/2310＋1/2或-1/2311＋1/2或-1/2322＋1/2或-1/24．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。

武大吉大第三版无机化学教材课后习题答案

1.什么叫稀溶液的依数性？试用分子运动论说明分子的几种依数性？答2.利用溶液的依数性设计一个测定溶质分子量的方法。

答3.溶液与化合物有什么不同？溶液与普通混合物又有什么不同？答4.试述溶质、溶剂、溶液、稀溶液、浓溶液、不饱和溶液、饱和溶液、过饱和溶液的含意。

答为溶质。

体系叫溶液。

5.什么叫做溶液的浓度？浓度和溶解度有什么区别和联系？固体溶解在液体中的浓度有哪些表示方法？比较各种浓度表示方法在实际使用中的优缺点。

答6.如何绘制溶解度曲线？比较KNO3、NaCl和NaSO4的溶解度曲线，说明为什么着三条曲线的变化趋势（及斜率）不一样？答以溶解度为纵坐标，以温度为横坐标所做出的溶解度随温度变化的曲线叫做溶解度曲线。

KNO3溶解度随温度升高而增大；NaCl溶解度随温度升高几乎不变； NaSO4溶解度随温度升高而减小。

7.为什么NaOH溶解于水时，所得的碱液是热的，而NH4NO3溶解与水时，所得溶液是冷的？答8.把相同质量的葡萄糖和甘油分别溶于100g水中，问所得溶液的沸点、凝固点、蒸汽压和渗透压相同否？为什么？如果把相同物质的量的葡萄糖和甘油溶于100g水中，结果又怎样？说明之。

答9.回答下列问题：（a）提高水的沸点可采用什么方法？（b）为什么海水鱼不能生活在淡水中？（c）气体压强和溶液渗透压有何差别？（d）为什么临床常用质量分数为%生理食盐水和用质量分数为5%葡萄糖溶液作输液？（e）为什么浮在海面上的冰山其中含盐极少？（f）试述亨利（Henry）定律和拉乌尔（Raoult）定律的适用范围是。

答（a）增大水的蒸气压；（b）因为渗透压不同；（c） =CRT稀溶液的渗透压与溶液的浓度和温度的关系同理想气体方程式一致。

（d）在一定条件下，难挥发非电解质稀溶液的渗透压与溶液中溶质的浓度成正比，而与溶质的本性无（e）非极性或弱极性的固态物质溶于弱极性溶剂而难溶于强极性溶剂。

（f）亨利（Henry）定律的适用范围是中等强度；拉乌尔（Raoult）定律的适用范围是任何强度。

武汉大学、吉林大学《无机化学》(第3版)(下册)课后习题(卤素)【圣才出品】

第12章卤素1．卤素中哪种元素最活泼? 为什么由氟至氯活泼性的变化有一个突变? 答：单质的活泼性次序为：F 2＞Cl 2＞Br 2＞I 2从F 2到Cl 2活泼性突变，其原因归结为F 原子和F -离子的半径特别小。

F Cl Br I F - Cl - Br - I -r/pm 64 99 114 133 136 181 195 216（1）由于F 的原子半径非常小，F －F 原子间的斥力和非键电子对的斥力较大，使F 2的解离能（155 kJ/mol ）远小于Cl 2 的解离能（240 kJ/mol ）。

（2）由于F -离子半径特别小，因此在形成化合物时，氟化物的离子键更强，键能或晶格能更大。

（3）由于F -离子半径特别小，F - 的水合放热比其他卤素离子多。

2．举例说明卤素单质氧化性和卤离子X - 还原性递变规律，并说明原因。

答：氧化性顺序为：F 2＞Cl 2＞Br 2＞I 2；还原性顺序为：I -＞Br -＞Cl -＞F -。

卤素随原子半径的增大，X 原子夺取电子的能力依次减弱，因此表现出卤素氧化性递减规律。

而氧化态的氧化能力越强，其还原态的还原能力越弱，因此卤离子的还原能力随半径增大而减小。

3．写出氯气与钛、铝、氢、磷、水和碳酸钾作用的反应式，并注明必要的反应条件。

答：各物质与氯气的反应方程式为：（1）242Cl Ti TiCl += 加热，干燥（2）3Cl 2＋2Al ＝ 2AlCl 3 加热，干燥（3）Cl 2＋H 2 ＝ 2HCl 点燃（4）3Cl 2＋2P （过量）＝ 2PCl 3 干燥5Cl 2（过量）＋2P ＝ 2PCl 5 干燥（5）Cl 2＋H 2O ＝ HClO ＋HCl（6）Cl 2＋2K 2CO 3＋H 2O ＝ KCl ＋KClO ＋2KHCO 34．试解释下列现象：（1）I 2溶解在CCl 4中得到紫色溶液，而I 2在乙醚中却是红棕色。

（2）I 2难溶于水却易溶于KI 溶液中。

无机化学-武大吉大第三版教材答案

无机化学-武大吉大第三版教材答案第二章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3．温度下，将1.013105Pa的N2 2dm3和0.5065Pa的O23 dm3放入6 dm3的真空容器中，求O2和N2的分压及混合气体的总压。

解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5．在300K，1.013105Pa时，加热一敝口细颈瓶到500K，然后封闭其细颈口，并冷却至原来的温度，求这时瓶内的压强。

解6．在273K和1.013×105Pa下，将1.0 dm3洁净干燥的空气缓慢通过H3C—O—CH3液体，在此过程中，液体损失0.0335 g，求此种液体273K时的饱和蒸汽压。

解7．有一混合气体，总压为150Pa，其中N2和H2的体积分数为0.25和0.75，求H2和N2的分压。

解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10．在273K时，将同一初压的4.0 dm3 N2和1.0dm3 O2压缩到一个容积为2 dm3的真空容器中，混合气体的总压为3.26×105 Pa，试求（1）两种气体的初压；（2）混合气体中各组分气体的分压；（3）各气体的物质的量。

解11．273K时测得一氯甲烷在不同压强下的密度如下表：用作图外推法（p对ρ/p）得到的数据求一氯甲烷的相对分子质量。

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第十二章1．卤素中哪些元素最活泼？为什么有氟至氯活泼性变化有一个突变？答：单质的活泼性次序为：F2>>Cl2>Br2>I2从F2到Cl2活泼性突变，其原因归结为F原子和F—离子的半径特别小。

F Cl Br I F— Cl— Br— I—r/pm 64 99 114 133 136 181 195 216(1)由于F的原子半径非常小，F—F原子间的斥力和非键电子对的斥力较大，使F2的解离能（155KJ/mol）远小于Cl2的解离能（240KJ/mol）。

(2)由于F-离子半径特别小，因此在形成化合物时，氟化物的离子键更强，键能或晶格能更大。

由于F-离子半径特别小，F-的水合放热比其他卤素离子多。

2．举例说明卤素单质氧化性和卤离子X-还原性递变规律，并说明原因。

答：氧化性顺序为：F2 >Cl2 >Br2>I2 ;还原性顺序为：I- >Br->Cl->F-.尽管在同族中氯的电子亲合能最高，但最强的氧化剂却是氟卤素单质是很强的氧化剂,随着原子半径的增大,卤素的氧化能力依次减弱。

尽管在同族中氯的电子亲合能最高,但最强的氧化剂却是氟。

一种氧化剂在常温下,在水溶液中ϕ值的大小和下列过程有关（见课氧化能力的强弱,可用其标准电极电势值来表示,θ本P524）3．写出氯气与钛、铝、氢、水和碳酸钾作用的反应式，并注明必要的反应条件。

答：（1） 2Cl2+Ti =TiCl4加热，干燥（2） 3Cl2+2Al =2AlCl3 加热，干燥（3） Cl2+H2 =2HCl 点燃（4） 3Cl2+2P(过量)=2PCl3 干燥5Cl2(过量)+2P=2PCl5干燥（5） Cl2+H2O=HClO +HCl(6) Cl2+2K2CO3+H2O=KCl+KClO+2KHCO34．试解释下列现象：（1）I2溶解在CCl4中得到紫色溶液，而I2在乙醚中却是红棕色。

（2）I2难溶于水却易溶于KI中。

答：（1）CCl4为非极性溶剂，I2溶在CCl4中后仍为分子状态，显示出I2单质在蒸气时的紫颜色。

而乙醚为极性溶剂，I2溶于乙醚时与溶剂间有溶剂合作用，形成的溶剂合物不再呈其单质蒸气的颜色，而呈红棕色。

（2）I2以分子状态存在，在水中歧化部分很少，按相似相溶的原则，非极性的I2在水中溶解度很小。

但I2在KI溶液中与I-相互作用生成I3—离子，I3—离子在水中的溶解度很大，因此，I2易溶于KI溶液。

5．溴能从含碘离子的溶液中取代出碘，碘又能从溴酸钾溶液中取代出溴，这两者有矛盾吗？为什么？答：Eθ（Br2/Br-）> Eθ（I2/I-）,因此Br2能从I-溶液中置换出I2,Br2+2I-===2Br-+I2。

θθ2323//IIO Br BrO E E -->因此,I 2能从KBrO 3溶液中置换出Br 22BrO 3-+I 2===Br 2+2IO -36．为什么AlF 3的熔点高达1563 K ，而AlCl 3的熔点却只有463K ？答：查表知元素的电负性为Al-1.61 F-3.98 Cl-3.16电负性差为:AlF 3 2.37；AlC13 1.55。

一般认为，电负性差大于1.7的二元素组成的化合物为离子化合物，小于1.7则二元素组成的化合物为共价化合物。

可见MF 3为典型的离子化合物，其熔点很高；而AlCl 3为共价化合物，其熔点较低。

7．从下面元素电势图说明将氯气通入消石灰中得到漂白粉，而在漂白粉溶液中加入盐酸可产生氯气的原因。

ϕθA HClOV63.1+Cl 2V36.1+Cl -ϕθB ClO-V40.0+ Cl 2V36.1+Cl -答：因为Cl 2通入消石灰是在碱性介质中作用的，又因为θϕ/Cl ClO θ/Cl Cl >，所以Cl 2在碱性条件下易发生歧化反应。

而在漂白粉溶液中加入盐酸后，酸性条件中, θϕϕ>/Cl Cl θHClO/Cl ，故而如下反应能够向右进行:HClO + Cl - + H += Cl 2 + H 2O8．写出下列制备过程的反应式，并注明条件：（1）从盐酸制备氯气；（2）从盐酸制备次氯酸；（3）从氯酸钾制高氯酸；（4）由海水制溴酸。

答：(1) 4HCl(浓)+MnO 2−→−∆MnCl 2+Cl 2+2H 2O (2) 4HCl(浓)+MnO 2−→−∆MnCl 2+Cl 2+2H 2O2Cl 2+H 2O+CaCO 3→CaCl 2+CO 2+2HClO（3） KClO 3−→−∆3KClO 4+KCl高氯酸钾比氯化钾溶解度小，可分离。

KClO 4+H 2SO 4=KHSO 4+HClO 4(3)Cl2+2Br-=2Cl-+Br23Na2CO3+3Br2=5NaBr+NaBrO3+3CO25Br-+BrO3-+6H+=3Br2+3H2O9．三瓶白色固体失去标签，它们分别是KClO、KClO3和KClO4，用什么方法加以鉴别？答：分别取少量固体加入干燥的试管中，再做以下实验加入稀盐酸即有Cl2气放出的是KClO;KClO+2HCl=KCl+Cl2+H2O加入浓盐酸有Cl2与放出且溶液变黄的是KClO3;8KC1O3+24HCl(浓)=9Cl2↑+8KCl+60ClO2(黄)+12H2O另一种则为KClO410．卤化氢可以通过哪些方法得到？每种方法在实际应用中的意义是什么？答：CaF2+H2SO4=CaSO4+2HF↑以荧石为原料，反应在铅或铂蒸馏釜中进行。

NaCl +H2SO4(浓)=NaHSO4+HCl3NaBr + H3PO4(浓)=Na3PO4+3HBr3NaBr + H3PO4(浓)=Na3PO4+3HBr。

11．有一种白色固体，可能是KI、CaI2、KIO3、BaCl2中的一种或两种的混合物，试根据下述实验判别白色固体的组成。

（1）将白色固体溶于水得到无色溶液；（2）向此溶液加入少量的稀H2SO4后，溶液变黄并有白色沉淀，遇淀粉立即变蓝；（3）向蓝色溶液加入NaOH到碱性后，蓝色消失而白色并未消失。

答：白色固体的组成为:CaI2 ,KIO3的混合物12．卤素互化物中两种卤素的原子个数、氧化数有哪些规律？试举例说明。

答：卤素互化物中两种卤素的原子个数不是任意的,中心原子只有一个，为电负性小而半径大的卤素；配体个数为奇数，一般为电负性大而半径小的卤素，如ICl，ICl3，IF5，IF7等。

配体的个数与二种卤素半径比有关，半径比越大，配体个数越多。

但配体个数不能超过7个，如碘与氟可形成7个配体的互化物IF7，但碘与氯只能形成3个配体的互化物ICl3。

卤素互化物中心原子氧化数除与半径比有关外，还与两种元素的电负性差有关，电负性差等。

卤素互化物中心原子氧化数除与半径比有关外，还与两种元素的电负性差有关，电负性差大，中心可以有较高的氧化数。

这与半径比导致的配位数多少是一致的。

13．多卤化物的热分解规律怎样？为什么氟一般不易存在与多卤化物中？答：多卤化物分解时生成的产物中的卤化物晶格能尽可能大。

如CsBrCl2热分解产物为CsCl 和BrCl不是CsBr和Cl2。

氟一般不易存在于多卤化物中,也就是说,有氟参加的多卤化物稳定性差。

其原因在于F-半径特别小,F电负性大,多卤化物分解产物MF晶格能特别大,远比多卤化物稳定。

14．何谓拟卤素？试举出几种重要的拟卤素。

答：某些负一价的阴离子在形成离子化合物和共价化合物时,表现出与卤素相似的性质.在自由状态下,其性质与卤素单质很相似,所以我们称之为拟卤素。

15．通过(CN)2和Cl2的性质比较，说明卤素的基本性质。

答：①游离状态都有挥发性。

②与氢形成酸，除氢氰酸外多数酸性教强。

③与金属化合成盐。

④与碱、水作用也和卤素相似。

⑤形成与卤素类似的络合物。

⑥拟卤离子与卤离子一样也具有还原性。

16．今以一种纯净的可溶碘化物332mg溶于稀H2SO4，加入准确称量0.002mol KIO3于溶液内，煮沸除去反应生成的碘，然后加入足量的KI于溶液内，使之与过量KIO3作用，然后用硫代硫酸钠滴定形成I离子，计算用去硫代硫酸钠0.0096mol，问原来的化合物是什3么？其中涉及的反应：5I-＋IO3-＋6H+＝＝3I2＋3H2O (#1) 2S2O32-＋I2＝＝2I-＋S4O62- (#2)整个实验的原理,是先用过量的KIO3将碘化物中的碘离子转化为单质碘并去除,再用KI 与过量的KIO3反应生成I2,最后用硫代硫酸钠滴定第二次生成的单质碘.通过第二次生成的单质碘的量可以推得与碘化物作用的KIO3的量,进一步推得碘化物中碘的量.*这里将第一步反应中的碘化钾记作KIO3‘,将第二步反应生成的单质碘记作I2'n(Na2S2O3)＝0.0096mol则n(I2’)＝0.0048mol 过量的n(KIO3)＝n(I2-2)/3＝0.0016moln(KIO3总)＝0.002,则第一步反应中n(KIO3‘)＝0.002－0.0016＝0.0004mol所以根据方程式该碘化物中碘离子的物质的量n(I-)＝5×0.0004＝0.002mol则该碘化物中碘元素的质量m(I)＝0.002×127＝0.254g则另一种元素的质量m＝0.332＝0.254＝0.078g （*注意单位换算）到这一步起始已经可以看出答案了,但如果比较严谨的话,还需要讨论一下.设另一种元素是X,则从元素质量和物质的量的相互数量关系上来看,可以判断该碘化物可能是一元碘化物或二元碘化物,即XI或XI2如果是XI,则M(X)＝0.078/0.002＝39g/mol X是钾,碘化物是KI如果是XI2,则M(X)＝0.078/0.001＝78g/mol 分子量接近78的元素应在第四周期的非金属区域,明显不合理,所以排除.综上,该化合物是KI.答：原来的化合物为KI17．利用热力学数据（查阅有关书籍），计算按照下列反应方程式制取HCl的反应能够开始进行的近似温度。

2Cl(g)+2H20(g)=4HCl（g）+O2（g）答：△H=4×(-92.31)-2×(-241.82)=114.4KJ/mol△S=4×186.8-2×188.7=369.8J/mol.KT≥△H/△S=114400/369.8=309.4K18. 以反应式表示下列反应过程并注明反应条件：（1）用过量HClO 3处理I 2；（2）氯气长时间通入KI 溶液中；（3）氯水滴入KBr 、KI 混合液中。

答：(1)紫黑色或棕色的I 2消失,并有Cl 2气体生成。

2HCl03+I 2===2HI03+C12(2)先有I 2生成,溶液由无色变黄、变橙、变棕直至析出紫黑色沉淀,最后紫黑色沉淀消失得无色溶液。

无机化学课后答案全解(武大吉大第三版)

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