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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 32L 9.6d 101.325kPa 400L d n p p V n p V −×××===×× ４．解：pV MpV T nR mR== = 318 K 44.9=℃５．解：根据道尔顿分压定律i i n p p n=p (N 2) = 7.6×104 Pap (O 2) = 2.0×104 Pap (Ar) =1×103 Pa ６．解：（1） 0.114mol; 2(CO )n =2(CO )p = 42.8710 Pa ×（2）22(N )(O )(CO )p p p p 2=−−43.7910Pa =×（3）4224(O )(CO ) 2.6710Pa 0.2869.3310Pan p n p ×===× 7.解：（1）p (H 2) =95.43 kPa（2）m (H 2) = pVM = 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 Δp − p ΔV = 0.771 kJ10.解： （1）V 1 = 38.310×-3 m 3= 38.3L（2） T 2 = nRpV 2= 320 K （3）−W = − (−p ΔV ) = −502 J（4） ΔU = Q + W = -758 J（5） ΔH = Q p = -1260 J11.解：NH 3(g) + 45O 2(g) 298.15K ⎯⎯⎯⎯→标准态NO(g) + 23H 2O(g) = − 226.2 kJ·mol \m r H Δ−1 12.解：= Q m r H Δp = −89.5 kJ= − ΔnRTm r U Δm r H Δ= −96.9 kJ13.解：（1）C (s) + O 2 (g) → CO 2 (g)= (CO \m r H Δ\m f H Δ2, g) = −393.509 kJ·mol −1 21CO 2(g) + 21C(s) → CO(g) \m r H Δ = 86.229 kJ·mol −1CO(g) +31Fe 2O 3(s) → 32Fe(s) + CO 2(g) = −8.3 kJ·mol \m r H Δ−1 各反应之和= −315.6 kJ·mol \m r H Δ\m r H Δ−1。
高等无机课后答案高等无机课后答案【篇一：高等无机化学习题】txt>一、判断题3.杂化轨道中含p成分越多，原子的电负性越大。
2－4.根据vsepr理论，在sif6中，中心原子的价层电子总数为10个。
5.根据vsepr理论，氧族原子提供的电子数为6。
－6.在so3中，中心原子的价层电子总数为12个。
7.sncl2几何构型为直线型。
—8.icl4几何构型为四面体。
－9.nh3和no3的几何构型均为平面三角型。
10.h2o和xef2的几何构型均为平面三角型。
2－－11.so3和no3的几何构型均为平面三角型。
3+2++12.下列三种离子，其极化作用顺序为：al mg na2+2+2+13.下列三种离子，其极化作用顺序为：pb fe mg++++14.ag的极化作用大于k的极化作用，因此ag的极化率小于k 的极化率。
＋15.h的极化能力很强。
16.极化作用愈强，激发态和基态能量差愈小，化合物的颜色就愈深。
17.温度升高，离子间的相互极化作用增强。
18.半径相近、电子层构型相同时，阳离子正电荷越大，极化作用越强。
19.其它条件相同或相近时，阴离子半径越大，变形性越大。
20.无机阴离子团的变形性通常较大。
二、选择题3、与元素的电离能和电子亲和能有关的电负性标度是（）：（a）鲍林标度（b）密立根标度（c）阿莱－罗周标度（d）埃伦标度4、下列基团中，电负性值最大的是（）：（a）cf3- （b）ccl3- （c）cbr3- （d）ci3-5、在以下化合物中，碳原子电负性最大的是（）：（a）ch4 （b）c2h4 （c）c2h2 （d）电负性相同7、xeo3离子的几何构型为（）(a) 三角锥 (b) 四面体 (c) v型 (d) 平面三角形8、根据vsepr理论，多重键对成键电子对的排斥作用最大的是()(a) 叁重键 (b) 双重键 (c) 单重键9、根据vsepr理论，成键电子对(bp)和孤电子对(lp)之间相互排斥作用最大的是()(a) lp－lp (b) lp－bp (c) bp－bp－10、clo3离子的几何构型为()(a) 三角锥 (b) 四面体 (c) v型 (d) 平面三角形11、clf3的几何构型为（）：（a）平面三角型（b）三角锥型（c）t型（d）v型12、nf3的几何构型为（）：（a）平面三角型（b）三角锥型（c）t型（d）v型13、brf3的几何构型为（）：（a）平面三角型（b）三角锥型（c）t型（d）v型14、下列分子中键角最大的是（）：（a）nh3 （b）nbr3 （c）ncl3 （d）nf315、下列分子中键角最大的是()(a) ch4 (b) nh3 (c)h2o （d）h2s16、下列分子中键角最大的是()(a) nh3 (b) ph3 (c) ash3 (d)sbh317、下列分子中键角最小的是（）：（a）pi3 （b）pbr3 （c）pcl3 （d）pf318、若阳离子电荷相同，半径相近，则最外层电子层构型为（）电子构型的阳离子的变形性最小。
无机化学习题参考答案第一章1. 解 M （NaOH ）= 40g·mol -1 M （2Ca 2+）= 80g·mol -1 M （21Na 2CO 3）= 53g·mol -1 它们的物质的量分别为()(NaOH)0.011000(NaOH) 0.25mol (NaOH)40m n M ⨯===()2+2+2+(2Ca )0.101000(2Ca ) 1.25mol (2Ca )80m n M ⨯===()2323231( Na CO )10.1010002( Na CO ) 1.89mol 1253( Na CO )2m n M ⨯===2.解 M （NaOH ）= 40g·mol -1 M （21CaCl 2）= 55.5g·mol -1()-1(NaOH) 5.0(NaOH)10.0g L 0.5m V ρ===⋅()-1(NaOH)10.0(NaOH)0.25mol L (NaOH)40c M ρ===⋅ ()2-121(CaCl )1 5.02(CaCl )10.0g L 20.5m V ρ===⋅ ()2-1221(CaCl )110.02(CaCl )0.18mol L 1255.5(CaCl )2c M ρ===⋅3.解 题中的反应方程式为10KI + 2KMnO 4 +8H 2SO 4 = 5I 2 + 2MnSO 4 + 6K 2SO 4 + 8H 2O将上述反应方程式按题意变换为KI +51KMnO 4 +54H 2SO 4 =21I 2 +51MnSO 4 +53K 2SO 4 +54H 2O 1mol 21moln （KI +51KMnO 4）mol 0.508254mol则所消耗的反应物的物质的量为n （KI +51KMnO 4）= 2×0.508254= 0.004（mol ）4.解 混合溶液中KCl 的质量浓度()-1(KCl)1000.010(KCl) 3.85g L 0.2500.010m V ρ⨯===⋅+ 所得混合溶液中KCl 的质量浓度超过了极限值。
《无机化学》下册（第三版）习题参考答案武汉大学、吉林大学等校编曹锡章、宋天佑、王杏乔修订高等教育出版社屮国石油大学（华东）化学化工学院第十二章卤族元素1. 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 原了和厂离了的半径特别小。
F Cl Br I 厂 cr Br _ 厂r/pm 64 99114 133 136 181 195 216 (1)由于F 的原了半径非常小，F —F 原了间的斥力和非键电了对的斥力较大，使 F2的解离能(155KJ/mol)远小于CH 的解离能(240KJ/mol)。
(2)山于F 离了半径特别小，因此在形成化合物时，氟化物的离了键更强，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. 氧化性顺序为：F2>C12>Bf2>l2 ；还原性顺序为：I->BF>C 「>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氛卤索单质绘很强的氧化剂，随着原子半径的增大,卤素的氧化能力依次减弱。
尽管在同 族屮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，在水溶液屮 氧化能力的强弱,可用具标准电极电势值來表示,0&值的大小和下列过程有关(见课本 P524)3. (1)2C12+Ti =TiCl 4 加热, 干燥 (2)3C12+2A1 =2A1C13 加热, 干燥 (3)C12+H 2=2HC1 点燃 (4)3Cb+2P (过量)=2PCb 干燥 5Cb(过量)+2P=2PC15干燥 (5) C12+H 2O=HC1O +HC1(6) C12+2K2C03+H2OKC1+KC10+2KHC034. (1) CC14为非极性溶剂，【2溶在CC14中后仍为分子状态，显示出12单质在蒸气时的紫颜 色。
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。
第四章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？答原子所得，二者因静电引力而吸引，之间得作用力成为离子键。
离子键没有方向性可以这样理解：阴离子与阳离子并非只有再某一方向才具有吸引力，而是在任何方向都有力的作用，只不过当距离远时其作用力小一点而已。
2.用下列数据求氢原子的电子亲和能：K(s)→ K(g)1△ H1=83 kJ· molK(g)→K +(g)1△ H2 =419 kJ· mol1H2(g)→ H(g)△H 3=218kJ ·mol 12K + (g) + H(g) → KH(s)△ H4= -742kJ · mol 11H 2(g) → KH(s)1K(s) +△ H5= -59kJ · mol2解3.ClF 的解离能为 246kJ· mol -1， ClF 的生成热为— 56 kJ· mol -1 Cl 2的解离能为 238kJ·mol -1，试计算F2（ g）解离能。
解4. 试根据晶体的构型与半径比的关系，判断下列AB 型离子化合物的晶体构型：BeO，NaBr ， CaS， RbI ，BeS， CsBr， AgCl 。
答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？并判断哪些是离子型化合物？哪些是共价型化合物？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.BF 3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。
（a） CH 4和 NH3（b） OF2和 Cl 2O（c） NH 3和 NF3（ d）PH3和NH3答10.试用价层电子互斥理论判断下列分子或离子的空间构型。
word 专业整理第三章习题答案2概述弱场和强场方法的处理步骤并比较其结果。
弱场方法：一、电子相互作用具有一定电子组态的原子或离子通过电子的轨道角动量之间，自旋角动量之间以及轨道角动量和自旋角动量的偶合作用，产生具有不同能量的状态或谱项，利用微扰理论计算谱项分裂后的能量得到分裂的能级。
二、配体场作用：金属离子受到配体电场的影响，电子状态发生改变，导致自由金属离子的谱项2S＋ 1也L相应地改变，主要表现为自由金属离子谱项分裂产生配离子谱项，即光谱项。
最后的光谱项通过群论得出。
其中配体场球对称部分的作用使离子谱项能量升高，配体场对称性部分的作用使离子谱项分裂。
强场方法：一、配体场作用：金属离子的 d 轨道在配体场的作用下产生分裂形成电子组态，并按能量高低进行排列。
二、电子相互作用在每一电子组态中，电子间的相互作用进一步产生具有不同能量的谱项（即配体场状态），每一电子组态所产生的谱项可以通过群论的知识得到。
对比两种处理方法的结果：A.得到谱项的种类和数目相同B.得到的谱项能量都是 B, C 和 Dq 的函数，决定了谱项能量标度上的相对位置C.两种方法的谱项能量有别，是方法上近似结果造成的3. Co(NH3) 3 和 Fe(H2O) 3离子是高自旋组态还是低自旋组态？利用表3-7 ，表 3-8 和表6 63-9 的数据加以验证。
Co(NH3) 63：＝ f 氨× g 钴＝1.25×18.2＝22.75 kK＝22750 cm-1-1P＝ 23625 cm理论上分裂能小，所以分裂，高自旋（实验上应该是低自旋）。
又因为配合物金属离子的成对能要比自由气态离子时的成对能值小15％到 30%,综合考虑后3 3Co(NH) 6是低自旋。
Fe(H2O) 36：＝f水×g铁＝1×14＝14 kK＝14000 cm-1-1P＝ 29875 cm配合物金属离子的成对能要比自由气态离子时的成对能值小4. 在下列离子中哪些会发生结构的畸变？（ML6为O h， ML4为T d或D4h）Cr(H 2O) 36； 3d3，高自旋，无简并，不畸变23， 3d 1，八面体场，三重简并，畸变；Ti(H O) 6Fe(CN) 4 ， 3d6，低自旋，无简并，不畸变；6CoCl 2 73杂化，高自旋，T对称性，四面体场，无简并，不word 专业整理Pt(CN) 2 dsp 2 ，5d 8，低自旋，四面体场，4h对称性，无简并，不 畸变 ；4DZnCl 2 ： 3d 10， sp 3 杂化，无简并，不 畸变 ；4Cu(en) 2 对称性位阻，形成螯合物，有二重简并，但不畸变 ；3FeCl 4 ， 3d 5 高自旋，配位轨道 sp 3 杂化， T d 对称性，无简并，不 畸变 ； Mn(H 2O) 62 ： 3d 5，高自旋，无简并，不 畸变 。
第二十四章1.举例说明何为生命元素？生命元素分哪几种？答把维持生命所需要的元素称为生物体的必需元素，叫做生命元素。
分为（1）大量元素和微量元素；（2）必需元素和有害元素。
2.存在于体内的铬，对机体有什么影响？答铬是人体中的微量元素，微量元素在生物体内的含量虽少，但它们在生命活动过程中的作用都是十分重要的。
铬是胰岛素正常工作不可缺少的物质，直接干预人体内糖和脂肪的代谢。
3.铁是人体必需元素？它有什么功能？铁以什么形式存在时对人体健康有害？答铁是人体内重要的微量元素，正常人体内的铁几乎全部被限制在特定的生物大分子结构包围的封闭状态之中，使之能起正常的生理作用。
如果一旦铁离子逃逸或解脱封闭，自由铁离子会催化氧化反应，使体内产生过氧化氢和一些自由基，这些产物会损失细胞代谢和分裂，影响生长发育等，甚至引起癌症或致死。
4.Ca2+离子在有机体生长发育过程中起什么作用？答（1）是骨头的主要组成部分；（2）作为酶的激活剂；（3）信使作用；（4）与核酸中的磷酸酯氧结合，使双螺旋结构稳定化。
5.为什么等量的污染金属离子比农药残毒对机体的危害更严重？答因为许多有机物能被降解而减低毒性，而污染金属离子在体内是不能生物降解的，它们常被积累在特定的器官组织中，构成了在体内长期起作用的致病因子。
重金属的积累与机体衰老和细胞老化均有密切关系。
污染金属离子在生物组织中的有效富集，其根本原因在于这些金属能与构成生物大分子的氨基酸或碱基等活性组分形成的配合物。
6.广泛摄取食物和挑剔食物的人，健康情况有何差异？答广泛摄取食物的人就会充分补充各种人体所需要的元素。
而挑剔食物的人很难从食物中得到充分的元素，所以他的健康就因为缺少某些元素而差。
7.通常金属螯合物中二个或多个配位原子相距较近才能形成稳定的螯合物，为什么Cu-Zn超氧化物歧化酶中二个配位原子相距57个氨基酸残基，但仍可形成稳定的螯合大环。
答因为它形成了大的螯合，它的空腔的大小于配体接近。
高等无机化学习题及其答案高等无机化学习题及其答案无机化学是化学的一个重要分支，研究无机物质的结构、性质和反应。
在高等学术教育中，无机化学是一个重要的课程，学习无机化学可以帮助我们深入了解物质世界的基本构造和性质。
下面将给出一些高等无机化学的学习题及其答案，帮助读者巩固相关知识。
题目一：请解释什么是晶体结构？答案：晶体结构是指晶体中原子、离子或分子的排列方式。
晶体是由具有一定周期性的结构单元组成的固体，其结构单元在空间上有规则地重复排列，形成了晶体的长程有序性。
晶体结构决定了晶体的物理和化学性质。
题目二：请解释什么是配位化合物？答案：配位化合物是指由一个或多个配体与一个中心金属离子或原子通过配位键结合而形成的化合物。
配位化合物中的配体通常是具有可供给电子对的原子或分子，它们通过配位键与中心金属离子或原子结合。
配位化合物的性质和结构受到配体的性质、中心金属离子的性质以及配位键的性质等多个因素的影响。
题目三：请解释什么是晶体场理论？答案：晶体场理论是一种解释过渡金属离子配位化合物的颜色和磁性的理论。
该理论认为，配位化合物中的过渡金属离子周围存在一个电场，称为晶体场。
晶体场会改变过渡金属离子的能级分裂情况，从而影响配位化合物的颜色和磁性。
晶体场理论为解释过渡金属离子配位化合物的性质提供了重要的理论基础。
题目四：请解释什么是配位数？答案：配位数是指配位化合物中与中心金属离子或原子直接相连的配体的个数。
配位数决定了配位化合物的结构和性质。
常见的配位数有2、4、6等。
例如，当配位数为6时，配位化合物的结构通常为八面体或六方堆积。
题目五：请解释什么是晶体的点阵？答案：晶体的点阵是指晶体中原子、离子或分子的周期性排列方式。
点阵可以用空间中的一组点来描述，这些点代表了晶体中的结构单元的位置。
常见的点阵有立方点阵、正交点阵、六方点阵等。
晶体的点阵决定了晶体的对称性和晶体学性质。
通过以上几个问题及其答案，我们可以看到高等无机化学的学习内容是非常广泛和深入的。
⼭东⼤学⽆机化学习题及答案第⼆章物质的状态习题2.1 什么是理想⽓体？实际⽓体在什么条件下可⽤理想⽓体模型处理？2.2 为什么家⽤加湿器都是在冬天使⽤，⽽不在夏天使⽤？2.3 常温常压下，以⽓体形式存在的单质、以液体形式存在的⾦属和以液体形式存在的⾮⾦属单质各有哪些？2.4 平均动能相同⽽密度不同的两种⽓体，温度是否相同？压⼒是否相同？为什么？2.5 同温同压下，N2和O2分⼦的平均速度是否相同？平均动能是否相同？2.6试验测得683K、100kPa时⽓态单质磷的密度是2.64g·dm－3。
求单质磷的分⼦量。
2.71868年Soret⽤⽓体扩散法测定了臭氧的分⼦式。
测定结果显⽰，臭氧对氯⽓的扩散速度之⽐为1.193。
试推算臭氧的分⼦量和分⼦式。
2.8常压298K时，⼀敞⼝烧瓶盛满某种⽓体，若通过加热使其中的⽓体逸出⼆分之⼀，则所需温度为多少？2.9氟化氙的通式为XeF x（x＝2、4、6…），在353K、1.56×104Pa时，实验测得某⽓态氟化氙的密度为0.899g·dm－3。
试确定该氟化氙的分⼦式。
2.10温度为300K、压强为3.0×1.01×105Pa时，某容器含有640g氧⽓，当此容器被加热⾄400K恒定后，打开容器出⼝，问当容器内氧⽓的压强降到1.01×105Pa时，共放出多少克氧⽓？2.11相对湿度是指，在⼀定温度下空⽓中⽔蒸⽓的分压与同温下⽔的饱和蒸⽓压之⽐。
试计算：（1）303K、空⽓的相对湿度为100％时，每升空⽓中⽔汽的质量。
（2）323K、空⽓的相对湿度为80％时，每升空⽓中⽔汽的质量。
已知303K时，⽔的饱和蒸⽓压为4.23×103Pa；323K时，⽔的饱和蒸⽓压为1.23×104Pa。
2.12在303K，1.01×105Pa时由排⽔集⽓法收集到氧⽓1.00dm3。
问有多少克氯酸钾按下式分解？2KClO3 === 2KCl ＋3O2已知303K时⽔的饱和蒸⽓压为4.23×103Pa。
⾼等⽆机化学课后习题答案第三章习题答案2概述弱场和强场⽅法的处理步骤并⽐较其结果。
弱场⽅法：⼀、电⼦相互作⽤具有⼀定电⼦组态的原⼦或离⼦通过电⼦的轨道⾓动量之间，⾃旋⾓动量之间以及轨道⾓动量和⾃旋⾓动量的偶合作⽤，产⽣具有不同能量的状态或谱项，利⽤微扰理论计算谱项分裂后的能量得到分裂的能级。
⼆、配体场作⽤：⾦属离⼦受到配体电场的影响，电⼦状态发⽣改变，导致⾃由⾦属离⼦的谱项2S＋1L也相应地改变，主要表现为⾃由⾦属离⼦谱项分裂产⽣配离⼦谱项，即光谱项。
最后的光谱项通过群论得出。
其中配体场球对称部分的作⽤使离⼦谱项能量升⾼，配体场对称性部分的作⽤使离⼦谱项分裂。
强场⽅法：⼀、配体场作⽤：⾦属离⼦的d轨道在配体场的作⽤下产⽣分裂形成电⼦组态，并按能量⾼低进⾏排列。
⼆、电⼦相互作⽤在每⼀电⼦组态中，电⼦间的相互作⽤进⼀步产⽣具有不同能量的谱项（即配体场状态），每⼀电⼦组态所产⽣的谱项可以通过群论的知识得到。
对⽐两种处理⽅法的结果：A.得到谱项的种类和数⽬相同B.得到的谱项能量都是B, C和Dq的函数，决定了谱项能量标度上的相对位置C.两种⽅法的谱项能量有别，是⽅法上近似结果造成的3. Co(NH3)+36和Fe(H2O)+36离⼦是⾼⾃旋组态还是低⾃旋组态？利⽤表3-7，表3-8和表3-9的数据加以验证。
Co(NH3)+36：??＝f氨×g钴＝1.25×18.2＝22.75 kK＝22750 cm-1P＝23625 cm-1理论上分裂能⼩，所以分裂，⾼⾃旋（实验上应该是低⾃旋）。
⼜因为配合物⾦属离⼦的成对能要⽐⾃由⽓态离⼦时的成对能值⼩15％到30%,综合考虑后Co(NH)+36是低⾃旋。
Fe(H2O)+36：??＝f⽔×g铁＝1×14＝14 kK＝14000 cm-1P＝29875 cm-1 配合物⾦属离⼦的成对能要⽐⾃由⽓态离⼦时的成对能值⼩15％到30% 综合考虑后，成对能⼤，所以不成对，⾼⾃旋。
高等无机化学课后习题答案GE GROUP system office room 【GEIHUA16H-GEIHUA GEIHUA8Q8-第三章习题答案2概述弱场和强场方法的处理步骤并比较其结果。
弱场方法：一、电子相互作用具有一定电子组态的原子或离子通过电子的轨道角动量之间，自旋角动量之间以及轨道角动量和自旋角动量的偶合作用，产生具有不同能量的状态或谱项，利用微扰理论计算谱项分裂后的能量得到分裂的能级。
二、配体场作用：金属离子受到配体电场的影响，电子状态发生改变，导致自由金属离子的谱项2S＋1L也相应地改变，主要表现为自由金属离子谱项分裂产生配离子谱项，即光谱项。
最后的光谱项通过群论得出。
其中配体场球对称部分的作用使离子谱项能量升高，配体场对称性部分的作用使离子谱项分裂。
强场方法：一、配体场作用：金属离子的d轨道在配体场的作用下产生分裂形成电子组态，并按能量高低进行排列。
二、电子相互作用在每一电子组态中，电子间的相互作用进一步产生具有不同能量的谱项（即配体场状态），每一电子组态所产生的谱项可以通过群论的知识得到。
对比两种处理方法的结果：A.得到谱项的种类和数目相同B.得到的谱项能量都是B, C和Dq的函数，决定了谱项能量标度上的相对位置C.两种方法的谱项能量有别，是方法上近似结果造成的3. Co(NH3)+36和Fe(H2O)+36离子是高自旋组态还是低自旋组态？利用表3-7，表3-8和表3-9的数据加以验证。
Co(NH3)+36：??＝f氨×g钴＝1.25×18.2＝22.75 kK＝22750 cm-1P＝23625 cm-1理论上分裂能小，所以分裂，高自旋（实验上应该是低自旋）。
又因为配合物金属离子的成对能要比自由气态离子时的成对能值小15％到30%,综合考虑后Co(NH3)+36是低自旋。
Fe(H2O)+36：??＝f水×g铁＝1×14＝14 kK＝14000 cm-1P＝29875 cm-1 配合物金属离子的成对能要比自由气态离子时的成对能值小15％到30% 综合考虑后，成对能大，所以不成对，高自旋。
4.在下列离子中哪些会发生结构的畸变？（ML6为O h，ML4为T d或D4h）Cr(H2O)+36；3d3，高自旋，无简并，不畸变Ti(H2O)+36，3d1 ，八面体场，三重简并，畸变；Fe(CN)-46，3d6，低自旋，无简并，不畸变；CoCl-24：3d7，配位轨道sp3杂化，高自旋，T d对称性，四面体场，无简并，不畸变；Pt(CN)-24dsp2，5d8，低自旋，四面体场，D4h对称性，无简并，不畸变；ZnCl-24：3d10，sp3杂化，无简并，不畸变；Cu(en)+23对称性位阻，形成螯合物，有二重简并，但不畸变；FeCl-4，3d5高自旋，配位轨道sp3杂化， T d对称性，无简并，不畸变；Mn(H2O)+26：3d5，高自旋，无简并，不畸变。
5．为什么FeCl-36是无色的，CoF-36具有蓝色？FeCl-36中Fe3＋离子高自旋，有5个d电子分填充在5个不同的轨道，所以基态离子谱项是6S，产生的基态光谱项是6A1g，激发态中没有相同多重态谱项，电子跃迁禁阻，溶液为无色。
CoF-36中Co3+是d6电子组态，根据??= B/B0、(1－?) = h x·k M、表3－13和表3－14可以求出B＝(1－h x·k M?B0＝(1-0.33×0.8)×1050＝772.8 cm-1。
772.8 cm-1是橙色光吸收光谱（书P113），所以CoF-36的透过光为蓝色光，溶液呈蓝色。
（橙色的互补光是蓝色）6．Cr(H2O)+36的光谱图上观察到1~ν=17400cm－1和2~ν=23000cm－1，指出它们对应于何种谱项间的跃迁？计算?和B值？预测第三个吸收峰的位置？Cr d3即?＝σ1=17400cm－1，σ2=23000cm－1化简得B＝529.5cm－1再将?和B代入σ3可得σ3＝31742cm－19．说明产生下列化合物颜色的原因：FeF-36无色，FeCl-4黄色，FeBr-4红色FeF-36中心金属离子为d5组态由于没有自旋多重度相同的d－d跃迁方式，溶液为无色。
而FeCl-4与FeBr-4主要是L－M跃迁所致；在L－M跃迁中v1的能量变化次序与Cl＞Br＞I的电离能的降低次序一致；FeCl-4到FeBr-4的跃迁时v1降低，吸收光由紫光变为蓝绿光，所以透射光也就是溶液呈现的光由黄光变为红光。
（红色与绿色为互补色，黄色与紫色为互补色，蓝色和橙色为互补色）13．下列化合物哪些有轨道磁矩的贡献：（I －<Br －<Cl －～SCN －<N 3－<F －<(NH 2)2CO<OH －<C 2O 42－～CH 2(COO)22－< H 2O <NCS －< C 5H 5N ～NH 3～PR 3<NH 2CH 2CH 2NH 2 ～SO 32－<NH 2OH<NO 2－～联吡啶～ 邻-菲绕啉< H －～CH 3－～C 6H 5－<CN －～CO <P(OR)3）FeCl -24：高自旋sp 3杂化，T d 对称，e 轨道有一个单电子，但无等价轨道，t 2轨道有3个单电子，所以没轨道贡献。
Cr(NH 3)+36：O h 对称，t 2g 轨道有三个未成对电子，没有轨道贡献。
Fe(H 2O)+26：O h 对称高自旋，t 2g 轨道两个未成对电子，xz 和yz 轨道等价，有轨道磁矩。
Fe(CN)-36：O h 对称低自旋，t 2g 轨道一个未成对电子，有轨道磁矩。
14．Cu(en)2(H 2O)+22具有畸变八面体结构，在光谱图上的17800cm -1出现一个吸收峰(I. Bertiniet. al. Inorg . Chem ., 19, 1333(1980))，假如考虑旋－轨偶合，计算该离子的磁矩。
?o ＝17800 cm -1＝10 Dq ，d 9组态的基谱项是E g ，激发态谱项是T 2g 所以在O h 场下不应该有轨道贡献，畸变后，轴向拉长，应该是D 4h 对称性，单电子不在等价的简并轨道上，所以也不应该有轨道贡献。
如果考虑轨道贡献，可用公式)1()1(4+++=+L L S S L S μ，其中S ＝1/2，L ＝2，则μS +L ＝3 B.M.。
用精确公式n d ＞5; λ＝－ξd /n =－830/1=－830 cm -1 (n 是单电子数)因为d 9组态的基谱项是E g 是所以α=２;μeff =μ0*(1－αλ/10Dq) =1.73*(1+2*830/17800) =1.8915．Os 4+离子的八面体配合物具有42g t八面体42g t 组态应该有两个未成对电子，按正常计算应该是)2()1(2+=+=n n S S s μ＝2.828 B.M.，而实测值远小于理论值。
用精确公式n d＜5; λ＝ξd /n =ξd /2＞0 (n是单电子数) (1－αλ/10Dq)＜1μeff=μ0*(1－αλ/10Dq)＜02.449μ===偏差的原因主要是因为自旋轨道偶合对磁性造成的影响。
第四章1．如何利用活化参数判别反应机理，利用Al3+和Ga3+水合离子的水交换反应为例加以说明。
答：对于气相反应和在溶液中由反应物到形成活化配合物时的溶剂化能的变化可以忽略的反应，大而正的?H?和?S?值(过程中多半伴有键的断裂和质点数的增加)，强烈地示意过渡态只有解离的活化模式，反应机理为D或I d机理。
小而正的?H?和负的?S?通常反映缔合的活化模式，反应为A或I a机理。
从表4－2中的数值可以看到，对Al3+和Ga3+的水交换反应的?H?分别为112.9kJ·mol-1和26.3 kJ·mol-1，这样大的差值示意这两种合场离子的水交换反应经由不同的机理进行。
Al3+的?S?=117J·K-1·mol-1，这一大而正的数值强烈地示意反应是通过解离的活化模式进行的。
Ga3+的?S?=-92J·K-1·mol-1，则有缔合的活化模式。
这些情况也与金属离子的结构相吻合，Ga3+离子的体积较大，形成配位数增加的过渡态较容易。
2．写出[Co(NH3)5NO3]2+的酸式水解和碱式水解反应机理，用方程式表示之。
酸式水解：[Co(NH3)5NO3]2+=[Co(NH3)5]3+ +NO3-；[Co(NH3)5]3++H2O=[Co(NH3)5 (H2O)]3+碱式水解：[Co(NH3)5NO3]2++OH-[Co(NH3)4(NH2)NO3]++H2O；[Co(NH3)4(NH2)NO3]+→[Co(NH3)4(NH2)]2++ NO3-；[Co(NH3)4(NH2)]2++ H2O→[Co(NH3)5(OH)]2+3.对于在溶液中Co(Ⅲ)配合物的取代机理，下列事实有何重要意义？（1）酸式水解的速率定律总是为速率＝K A[Co(NH3)5X]2+（2）经常观察到离去的配体X－不是直接被进入的配体Y－取代，而是首先有水进入，然后再被Y－取代。
(1)说明反应为解离机理，[Co(NH3)5X]2+慢[Co(NH3)5]3+＋ X－(2)同样说明了反应为解离机理[Co(NH3)5]3+＋ H2O快[Co(NH3)5H2O]3+[Co(NH3)5H2O]3+＋ Y快[Co(NH3)5Y]2+＋ H2O4.对于[Cr(NH3)5X]2+的水合反应，实验上在50℃时测得其反应速率为：X－K aq / S－1NCS－ 0.11×10－4Cl－ 1.75×10－4Br－ 12.5×10－4I－ 102×10－4说明这些反应的机理。
配离子半径增大，配离子与金属之间形成的键长也增大，键能减弱，容易断裂。
从题目中可知，水解速率随着配离子的变大而增大，这说明反应是受Cr-X 键强度的影响的，因而这些反应应该具有解离模式。
5.实验测得下列配合物的水交换反应的活化体积（单位cm3?mol－1）Co(NH3)5(H2O)3+ +1.2(25,35℃)Cr(NH3)5(H2O)3+ -5.8(25℃)Rh(NH3)5(H2O)3+ -4.1(35℃)Zr(NH3)5(H2O)3+ -3.2(70.5℃)解释这些反应的机理。
第一个?V?>0，I d机理后三个?V?<0，I a机理6.写出下列平面正方形取代反应的机理：7．预测下列反应产物（每种反应物为1mol）8．一个常以外层机理反应的氧化剂与[V(H2O)6]2+的反应比[Cr(H2O)6]2+要快，为什么？V(H2O)62+ 的取代反应比Cr(H2O)62+ 要慢，因此在Cr (H2O)62+ 表现为内层机理的反应中，V(H2O) 62+ 常会经由一个外层机理的反应。
