无机化学》习题解析和答案
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无机化学真题答案解析无机化学是研究无机物质及其性质、结构、合成和反应的一门学科。
在考试中,无机化学的题目往往涉及到化学元素的性质、离子反应、配位化合物等内容。
对于考生来说,深入理解无机化学的知识和掌握解题技巧是非常重要的。
本文将通过对一些无机化学真题的答案解析来帮助大家更好地理解这门学科。
第一题:【题目】在无机化学中,以下哪个反应是合成氨的主要工业方法?A. 氨水的电解B. 氧化氨的还原C. 氢气与氮气的催化反应D. 氨乙醇溶液的蒸馏【答案解析】正确答案是C。
合成氨的主要工业方法是氢气与氮气的催化反应,这是通过使用铁催化剂在高温高压条件下进行的。
氨水的电解可以得到氢气和氧气,不是合成氨的方法。
氧化氨的还原是氨气被氧化为氮气的反应,不是合成氨的方法。
氨乙醇溶液的蒸馏也不是合成氨的方法。
第二题:【题目】以下金属中,哪个金属不会与水反应产生氢气?A. 镁B. 钠C. 锌D. 铝【答案解析】正确答案是D。
铝不会与水反应产生氢气。
镁、钠、锌都是活泼金属,它们与水反应时会释放出氢气。
但是铝在与水反应时会生成氧化铝的薄膜,这个薄膜可以保护铝金属,使其不被水进一步腐蚀。
第三题:【题目】以下关于配位化合物的说法,哪个是错误的?A. 配位化合物是由中心金属离子和周围配体离子或分子组成的B. 配位化合物的性质和中心金属离子以及配体的性质有关C. 金属离子在配位化合物中通常处于高自旋态D. 配位化合物的配位数取决于中心金属离子的价态【答案解析】正确答案是C。
金属离子在配位化合物中通常处于低自旋态,而不是高自旋态。
在低自旋态下,电子的自旋方向相同,使得自旋角动量降低,能量更稳定。
配位化合物的性质确实与中心金属离子以及配体的性质有关。
配位数取决于中心金属离子的价态是正确的。
通过以上题目的解析,我们可以看出无机化学的答案解析需要对知识点进行深入理解和掌握。
在解答问题时,要注意审题,理清思路,选择正确的答案。
同时,通过解析题目可以帮助考生发现知识点之间的联系和规律,提高解题的能力。
无机化学第五版习题答案第一章:化学元素、化合物和物质的分子结构1. 对Boron的五种常见同素异形体进行了描述,分别是?答:Boron的五种同素异形体分别是α-Rhombohedral、β-Rhombohedral、β-Tetragonal、γ-Orthorhombic和δ-Tetragonal。
2. 银属于哪一族元素,其原子序数是多少?答:银属于IB族元素,其原子序数为47。
第二章:价键理论3. 请解释共价键的性质和特点。
答:共价键是由两个非金属原子的外层电子轨道中的电子对共享而形成的。
共价键的性质和特点包括:a. 共价键的共用电子对能够保持原子之间的引力。
b. 共价键的长度取决于电负度差异。
c. 共价键的极性取决于原子间的电负差异。
d. 共价键的性质可通过价键角度和长度表示。
第三章:离子键和金属键4. 铁的晶体结构是什么?答:铁的晶体结构为面心立方结构。
5. 碳酸根离子的化学式是什么?答:碳酸根离子的化学式是CO3^2-。
第四章:配位化合物及配位化学6. 请说明涉及电子对的转移过程中存在的条件。
答:涉及电子对的转移过程中存在的条件包括价电子数、配体的电荷和配合物的稳定性等因素。
7. 请介绍一下Fe(H2O)6Cl3的晶体结构。
答:Fe(H2O)6Cl3的晶体结构是八面体结构。
第五章:反应动力学8. 简述活化能及其在反应动力学中的作用。
答:活化能是指在化学反应中分子需要克服的能量障碍。
在反应动力学中,活化能决定了反应速率的快慢,活化能越高,则反应速率越慢。
第六章:电化学9. 电解质溶液中的电导率表示什么?答:电解质溶液中的电导率表示电流通过单位横截面积的溶液所需要的电压。
10. 请问在锌电池中,锌的作用是什么?答:在锌电池中,锌的作用是作为阳极溶解释放电子,从而导致电化学反应的进行。
以上是无机化学第五版习题的部分答案,仅供参考。
更多内容建议阅读原书内容进行学习和理解。
《无机化学》课程习题册及答案第一章溶液和胶体一、是非题:(以“+”表示正确,“-”表示错误填入括号)1.渗透压力比较高的溶液,其物质的量浓度也一定比较大。
()2.相同温度下,物质的量浓度均为200mmol·L-1的NaCl溶液和葡萄糖溶液,其渗透压相等()3.相同温度下,渗透浓度均为200mmol·L-1的NaCl溶液和CaCl2溶液,其渗透压相等()4.临床上的两种等渗溶液只有以相同的体积混合时,才能得到等渗溶液。
()5. 两种等渗溶液以任意比例混合所得溶液在临床上必定是等渗溶液()6.临床上,渗透浓度高于320 mmol⋅L-1的溶液称高渗液()7.在相同温度下,0.3 mol⋅L-1的葡萄糖溶液与0.3 mol⋅L-1的蔗糖溶液的渗透压力是相等的()8. 物质的量浓度均为0.2mol·L-1的NaCl液和葡萄糖液渗透浓度相等()9. 对于强电解质溶液,其依数性要用校正因子i来校正。
()二、选择题1.使红细胞发生溶血的溶液是()A.0.2mol·L-1 NaCl B.0.1mol·L-1葡萄糖C.0.3mol·L-1葡萄糖 D.0.4mol·L-1 NaCl2.物质的量浓度均为0.1 mol·L-1的下列溶液,其渗透压最大的是()A.葡萄糖 B.NaCl C.CaCl2 D.无法比较3.使红细胞发生皱缩的溶液是()A.0.1mol·L-1 NaCl B.0.1mol·L-1葡萄糖C.0.3mol·L-1葡萄糖 D.0.2mol·L-1 NaCl4.在相同温度下,物质的量浓度均为0.1 mol·L-1的下列溶液,其渗透压最小的是()A.葡萄糖 B.NaCl C.CaCl2 D.无法比较5.物质的量浓度均为0.1 mol·L-1的下列溶液,在临床上属于等渗溶液的是()A.葡萄糖 B.NaCl C.CaCl2 D.蔗糖6. 试排出在相同温度下下列溶液渗透压由大到小的顺序( )a. c(C6H12O6)= 0.2 mol·L-1b. c[(1/2)Na2CO3]= 0.2 mol·L-1c. c[(1/3)Na3PO4]= 0.2 mol·L-1d. c(NaCl)= 0.2 mol·L-1A. d>b>c>aB. a>b>c>dC. d>c>b>aD. b>c>d >a7. 医学上的等渗溶液,其渗透浓度为()A. 大于280 mmol·L-1B. 小于280 mmol·L-1C. 大于320 mmol·L-1D. 280-320 mmol·L-18.欲使同温度的A、B两种稀溶液间不发生渗透,应使两溶液(A、B中的基本单元均以溶质的“分子”式表示) ( )A 质量摩尔浓度相同B 物质的量浓度相同C 质量浓度相同D 渗透浓度相同9. 质量浓度为11.1g ·L -1CaCl 2 (M=111.0 g ·mol -1)溶液的渗透浓度是 ( )A.100mmol ·L -1B.200mmol ·L -1C.300mmol ·L -1D.400mmol ·L -1三、填充题:1.10.0 g ·L -1NaHCO 3 (Mr=84)溶液的渗透浓度为__________mol ·L -1。
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-X204。
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。
74×1014Hz 氦—氖激发是红光(2)r=c/λ=(3.0×108)/(435。
8×10-9) = 6。
88×1014Hz 汞灯发蓝光 (3)r=c/λ=(3.0×108)/(670.8×10—9) = 4.47×1014Hz 锂是紫红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 m1—14 Br 2分子分解为Br 原子需要的最低解离能为190kJ 。
《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。
无机化学基础习题参考答案《无机化学基础》习题解答第一章物质的量1、计算下列物质的摩尔质量。
(1)Fe (2)H2(3)HCl (4)HNO3(5)H2SO4(6)Al(OH)3(7)KOH (8)Ba(OH)2 (9)K2HPO4(10)NH4Cl (11)Cl—(12)PO43—解:物质的摩尔质量是以g/mol为单位,在数值上等于该物质的式量(分子量或原子量)。
所以以上物质的摩尔质量分别为:(1)mol (2)2 g/mol (3) g/mol (4)63 g/mol (5)98 g/mol (6)84 g/mol (7)56 g/mol (8)171 g/mol (9)174 g/mol (10) g/mol (11) g/mol (12)95 g/mol。
2、计算下列物质的物质的质量。
(1)90g H2O (2)22g CO2(3)Fe3O4(4)200gCaCO3解:H2O、CO2、Fe3O4、CaCO3的摩尔质量M分别为:18 g/mol、44 g/mol、232 g/mol、100 g/mol。
根据公式:n = m / M,计算得出以上物质的量分别为:(1)5 mol (2)mol (3)mol (4)2 mol。
3、计算下列物质的质量。
(1)2molNaHCO3(2)(3)3molCaCl2 (4)解:NaHCO3、AgNO3、CaCl2、Na2SO4的摩尔质量M分别为:84 g/mol、170 g/mol、111 g/mol、142 g/mol。
根据公式:m = n*M ,计算得出以上物质的质量分别为:(1)168 g (2)255g (3)333 g (4)71 g4、请写出下列反应中各物质的“物质的量”之比。
(1)2Na + 2H2O = 2NaOH + H2↑(2)Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2↑(3)Cl2 + 2KBr = 2KCl + Br2(4)Fe2O3 + 6HCl = 2FeCl3 + 3H2O(5)Acl3 + 3NaOH = Al(OH)3↓+ 3NaCl(6)Na2CO3 + 2HCl = 2NaCl + H2O + CO2↑解:根据反应中各物质的“物质的量”之比等于反应中各物质前的系数之比。
无机化学练习题一、选择题1.Na2S2O7中S的氧化数是()(A) +2 (B) +4 (C) +6 (D) +82.相同浓度的下列几种酸中,酸性最弱的是()(A) HCl (B) HBr (C) HI (D) H2Se3.CaF2 的K sp = 3.95×10-11 ,在氟离子浓度为3.0 mol·dm-3 的溶液中Ca2+离子可能的最高浓度是( ) (A)4.39×10-11 mol·dm-3 (B) 1.09×10-12 mol·dm-3(C) 1.09×10-13 mol·dm-3 (D) 4.39×10-12 mol·dm-34.由下列反应设计的电池,不需要惰性电极的是( )(A) H2(g) + Cl2 (g) = 2HCl(aq) (B) Ce4++ Fe2+= Ce3++ Fe3+(C) Zn + Ni2+= Zn2++ Ni (D) Cu + Br2 = Cu2++ 2Br-5.向原电池Zn│Zn2+(1 mol.dm-3 )‖Cu2+(1 mol.dm-3 )│Cu的负极中通入H2S气体,生成白色沉淀,则电池的电动势将( ) (A) 增大(B) 减小(C) 不变(D) 无法判断6.由铬在酸性溶液中的元素电势图,可确定能自发进行的反应是( )Cr3+ - 0.41VCr2+- 0.91VCr(A) 3Cr2+→ 2Cr3++ Cr (B) Cr + Cr2+→ 2Cr3+(C) 2Cr → Cr2++ Cr3+(D) 2Cr3++ Cr → 3Cr2+7.已知:Fe3++ e-= Fe2+θE= 0.77 VCu2++ 2e-= Cu θE= 0.34 VAg++ e-= Ag θE= 0.80 VAl3++ 3e-= Al θE= -1.66 V则最强的氧化剂是( ) (A) Al3+(B) Fe3+(C) Cu2+(D) Ag+8.下列新制备出的氢氧化物沉淀在空气中放置,颜色不发生变化的是( )(A) Fe(OH)2(B) Mn(OH)2(C) Co(OH)2(D) Ni(OH)29.Fe3+具有d5电子构型,在八面体场中要使配合物为高自旋态,则分裂能△和电子成对能P 所要满足的条件是( ) (A) △和P越大越好(B) △> P (C) △< P (D) △= P10.不具有空间异构体的是( )(A) [PtCl2(NH3)4]2+(B) [PtCl3(NH3)3]+(C) [PtCl(NO2)(NH3)4]2+(D) [PtCl(NH3)5]3+11.下列反应中配离子作为氧化剂的反应是( )(A) [Ag(NH3)2]Cl + KI = AgI↓+ KCl + 2NH3(B) 2[Ag(NH3)2]OH + CH3CHO = CH3COOH + 2Ag↓+ 4NH3 + H2O(C) [Cu(NH3)4]2+ + S2-= CuS↓+ 4NH3(D) 3[Fe(CN)6]4-+ 4Fe3+ = Fe4[Fe(CN)6]312. [Ni(CN)4]2-是平面四方形构型,中心离子的杂化轨道类型和d电子数分别是( )(A) sp2,d7(B) sp3,d8 (C) d2sp3,d6(D) dsp2,d813.下列原子中半径最大的是( )(A) Ba (B) Ca (C) As (D) At14.IA族的金属(除锂外)与过量水反应的产物,最好的表示是( )(A) MOH和H2(B) M+(aq),OH-(aq)和H2(C) MOH和H2O (D) M2O和H215.下列各组化合物热稳定性关系正确的是( )(A) Na2CO3 > Na2SO4(B) K2CO3 > Ag2CO3(C) NaHCO3 > Na2CO3(D) (NH4)2CO3 > ZnCO316.常温下和N2能直接起反应的金属是( )(A) Na (B) K (C) Be (D) Li17.ICl2-离子的几何形状为直线型,其中心原子I 的杂化态为( )(A) sp (B) sp2(C) sp3(D) sp3d18.向含I-的溶液中通入Cl2,其产物可能是( )(A) I2和Cl-(B) IO3-和Cl-(C) ICl2-(D) 以上产物均可能19.干燥H2S气体,通常选用的干燥剂是( )(A) 浓H2SO4(B) NaOH (C) P2O5(D) NaNO320.下列化合物中同时具有离子键和共价键的是( )(A) ClF (B) NaCl (C) NaCN (D) H2SO421.ⅣA族元素从Ge到Pb,下列性质随原子序数的增大而增加的是( )(A) +2氧化态的稳定性(B) 二氧化物的酸性(C) 单质的熔点(D) 氢化物的稳定性22.能共存于酸性溶液中的一组离子是( )(A) K+,I-,SO42-,MnO4-(B) Na+,Zn2+,SO42-,NO3-(C) Ag+,AsO43-,S2-,SO32-(D) K+,S2-,SO42-,Cr2O72-23. 当0.075 mol·dm-3的FeCl2溶液通H2S气体至饱和(浓度为0.10 mol·dm-3),若控制FeS 不沉淀析出,溶液的pH值应是()(K sp(FeS) = 1.1 ⨯ 10-19,H2S:K a1 = 9.1 ⨯ 10-8,K a2 = 1.1 ⨯ 10-12)(A) pH≤0.10 (B) pH≥0.10 (C) pH≤8.7 ⨯ 10-2(D) pH≤1.06二、填空题1.在含有AgCl固体的饱和溶液中加入盐酸,则AgCl的溶解度;如加入氨水,则其溶解度;若加入KNO3,则其溶解度。
绪论一.是非题:1.化学变化有新物质产生,而物理变化无新物质产生.2.化学变化是由于构成分子的原子外层电子运动状态的改变而引起的、原子核不变的一类变化3.元素的变化为物理变化而非化学变化.4.化学变化的特点是原子核不变分子组成或原子间结合方式发生变化.5.化学反响常伴有发光现象,但并非所有的发光现象都属于化学反响.二.选择题:1.化学研究的对象是具有宏观实体的物质,它不包括A.希有气体B:混合物C.电子流或γ──射线D.地球外的物质2.纯的无机物不包括A.碳元素B.碳化合物C.二者都对D.二者都错3.以下哪一过程不存在化学变化A.氨溶于水B.蔗糖溶在水中C.电解质溶液导电D.照相底片感光第一章原子构造和元素周期系一.是非题1.电子在原子核外运动的能量越高,它与原子核的距离就越远.任何时候,1s电子总比2s电子更靠近原子核, 因为E2s > E1s.2.原子中某电子的各种波函数,代表了该电子可能存在的各种运动状态,每一种状态可视为一个轨道.3.氢原子中,2s与2p轨道是简并轨道,其简并度为4;在钪原子中,2s与2p 轨道不是简并轨道, 2p x,2p y,2p z为简并轨道,简并度为3.4.从原子轨道能级图上可知,任何原子在一样主量子数的轨道上,能量上下的顺序总是f > d > p > s;在不同主量子数的轨道上,总是(n-1)p > (n-2)f > (n-1)d > ns.5.在元素周期表中, 每一周期的元素个数正好等于该周期元素最外电子层轨道可以容纳的电子个数.6.所有非金属元素(H,He除外)都在p区,但p区所有元素并非都是非金属元素.7.就热效应而言,电离能一定是吸热的,电子亲和能一定是放热的.8.铬原子的电子排布为Cr[Ar]4s13d5,由此得出: 洪特规那么在与能量最低原理出现矛盾时,首先应服从洪特规那么.9.s区元素原子丧失最外层的s电子得到相应的离子,d区元素的原子丧失处于最高能级的d电子而得到相应的离子.10.在原子核里因质子数和中子数不同,就组成了不同的核素;同样在原子核里因质子数和中子数不等,就构成了同位素.可见,核素也就是同位素.二.选择题1.玻尔在他的原子理论中A.证明了电子在核外圆形轨道上运动;B.推导出原子半径与量子数平方成反比;C.应用了量子力学的概念和方法;D.解决了氢原子光谱和电子能量之间的关系问题.2.波函数和原子轨道二者之间的关系是A.波函数是函数式,原子轨道是电子轨迹;B.波函数和原子轨道是同义词;C.只有轨道波函数与原子轨道才是同义的;D.以上三种说法都不对.3.多电子原子的原子轨道能级顺序随着原子序数的增加A.轨道能量逐渐降低,但能级顺序不变;B.轨道能量根本不变,但能级顺序改变;C.轨道能量逐渐增加,能级顺序不变;D.轨道能量逐渐降低,能级顺序也会改变.4.周期表中各周期元素数目是由什么决定的A.2n2(n为主量子数);B.相应能级组中所含轨道总数;C.相应能级组中所含电子总数D. n + 0.7规那么5.以下电子构型中,电离能最低的是A.ns2np3B.ns2np4C.ns2np5D.ns2np66.以下元素中,第一电离能最大的是A.BB.CC.AlD.Si7.原子光谱中存在着不连续的线谱,证明了A.在原子中仅有某些电子能够被激发B. 一个原子中的电子只可能有某些特定的能量状态C.原子发射的光,在性质上不同于普通的白光D.白光是由许许多多单色光组成.8.原子轨道中"填充"电子时必须遵循能量最低原理,这里的能量主要是指A.亲合能B.电能C.势能D.动能9.以下哪一原子的原子轨道能量与角量子数无关?A.NaB.NeC.FD.H10.以下哪一种元素性质的周期规律最不明显A.电子亲合能B.电负性C.电离能D.原子体积11.用来表示核外某电子运动状态的以下各组量子数(n l m ms)中哪一组是合理的?A.(2,1,-1,-1/2)B.(0,0,0,+1/2)C.(3,1,2,+1/2)D.(2,1,0,0)12.元素和单质相比拟时,正确的说法是A.元素由单质构成;B.元素可分解为单质;C.元素的质量比单质的质量重;D.单质是元素存在的一种形式.13.核素和同位素的一样点是A.它们中的质子数均大于中子数;B.它们中的质子数均小于中子数;C.它们中的质子数和中子数相等;D.它们各自含有一样的质子数.14.关于核素的正确说法是A.具有一定数目的核电荷的一种原子;B.具有一定数目的质子的一种原子;C.具有一定数目的中子的一种原子;D.具有一定数目的中子和一定数目的质子的一种原子.15.测定原子量最直接的方法是A.质谱法B.化合量法C.气体密度法D.α─粒子散射法三.填空题:1.宏观物体的运动可用方程F=ma 描述,但微观物体的运动要用量子力学中的( )描述. 它是一个偏微分方程式.2主量子数为4 的一个电子,它的角量子数的可能取值有( )种,它的磁量子数的可能取值有( )种.3.在氢原子中,4s和3d轨道的能量上下为( ),而在19 号元素K 和26 号元素Fe中, 4s和34轨道的能量上下顺序分别为( )和( ).4.填上合理的量子数:n=2,l=( ),m=( ),ms=+1/2.5.+3价离子的电子层构造与S2-离子一样的元素是( ).6.微观粒子运动与宏观物质相比具有两大特征,它们是( )和( ),说明微观粒子运动特点的两个重要实验是( ).7.ψn,l,m是( ),当n,l,m,一定时,处于ψn,l,m状态的一个电子的( ), ( ),( )可以确定.n,l,m可以确定一个( ).8.氢原子的电子能级由( )决定,而钠原子的电子能级由( )决定.9.Mn原子的价电子构型为( ),用四个量子数分别表示每个价电子的一定状态,是( ).10.在电子构型 a.1s22s2, b.1s22s22p54s1, c.1s22s12p13d13s1, d.1s22s22p63s13d1, e.1s22p2, f.1s22s32p1,g.1s12s22p13d1中,属于原子基态的是( ),属于原子激发态的是( ),纯属错误的选项是( ).11.用元素符号填空:(均以天然存在为准)原子半径最大的元素是( ), 第一电离能最大的元素是( ),原子中3d半充满的元素是( ),原子中4p半充满的元素是( ),电负性差最大的两个元素是( ), 化学性质最不活泼的元素是( ).四.简答题1.第114号元素属于第几周期? 第几族?2.为什么碳(6C)的外围电子构型是2s22p2, 而不是2s12p3,而铜(29Cu)的外围电子构型是3d104s1,而不是3d94s2?3、气体常数R是否只在气体中使用?五.综合题1.某元素位于周期表中36号元素之前,该元素失去2个电子以后,在角量子数l=2的轨道上正好半充满,试答复:(1).该元素的原子序数,符号,所处周期和族;(2).写出表示全部价电子运动状态的四个量子数;(3).该元素最高价氧化物水合物的分子式及酸碱性.2.某元素原子序数为33,试问:(1).此元素原子的电子总数是多少?有多少个未成对电子?(2).它有多少个电子层?多少个能级?最高能级组中的电子数是多少?(3).它的价电子数是多少?它属于第几周期?第几族?是金属还是非金属?最高化合价是几?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排布式,并用四个量子数分别表示每个价电子的运动状态.第二章分子构造一.是非题:1、两原子间可以形成多重键,但两个以上的原子间不可能形成多重键。
无机化学第五版习题答案无机化学作为化学学科的重要基础,对于理解化学原理和现象起着关键作用。
第五版的无机化学教材通常会配备相应的习题,以帮助学习者巩固知识、提升能力。
以下是对部分常见习题的答案及解析。
首先,让我们来看一些关于原子结构和元素周期表的习题。
问题:简述原子轨道的概念。
答案:原子轨道是指电子在原子核外出现概率密度分布的形象化描述。
原子轨道可以通过量子数来描述,包括主量子数(n)、角量子数(l)、磁量子数(m)和自旋量子数(ms)。
主量子数决定了电子所处的能层,角量子数决定了原子轨道的形状,磁量子数决定了原子轨道在空间的伸展方向,自旋量子数则表示电子的自旋状态。
问题:解释元素周期表中同一周期元素从左到右原子半径逐渐减小的原因。
答案:同一周期元素,电子层数相同。
从左到右,核电荷数逐渐增加,对核外电子的吸引力逐渐增强,使得原子半径逐渐减小。
同时,随着核电荷数的增加,电子填入同一能层的不同轨道,屏蔽效应相对较弱,也导致原子半径减小。
接下来,是关于化学键和分子结构的习题。
问题:比较离子键和共价键的特点。
答案:离子键是由阴阳离子之间的静电作用形成的,通常发生在活泼金属和活泼非金属之间。
离子键的特点是无方向性和饱和性,离子化合物在固态时以离子晶体形式存在,具有较高的熔点和沸点。
共价键是原子之间通过共用电子对形成的,存在于非金属元素之间。
共价键具有方向性和饱和性,根据共用电子对的偏移程度又分为极性共价键和非极性共价键。
问题:解释为什么水是极性分子。
答案:水分子的结构为 V 型,氧原子的电负性大于氢原子,导致氧原子吸引电子的能力更强,使得共用电子对偏向氧原子。
因此,水分子的正电荷中心和负电荷中心不重合,形成了极性分子。
在化学热力学和化学平衡方面,也有一些常见的习题。
问题:简述熵增加原理。
答案:熵增加原理指出,在孤立系统中,自发过程总是朝着熵增加的方向进行,直到达到熵的最大值,系统达到平衡状态。
熵是描述系统混乱度的热力学函数,熵值越大,系统的混乱度越高。
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。
●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。
2.化学的主要分支经典化学的四大分支:无机化学、有机化学、分析化学、物理化学。
无机化学的研究对象:除碳以外的其它所有元素及其化合物。
有机化学的研究对象:碳氢化合物及其衍生物。
分析化学的研究对象:化学物质的分离和表征。
物理化学的研究对象:化学反应的规律、化学物质的结构、结构的测定方法,化学物质和化学反应与电、声、光、磁、热的相互关系等等,是用物理的方法研究化学。
新型学科分支或交叉学科:元素化学、配位化学、合成化学、仪器分析、电化学、光化学、磁化学、化学热力学、化学动力学、胶体化学、界面化学、结构化学、结晶化学、高分子化学、化学工程学、地球化学、环境化学、生物化学(生命化学)、农业化学、工业化学、天体化学、宇宙化学、固体化学、药物化学、核化学(放射化学、辐射化学)、化学信息学、化学商品学、化学教育学······。
3.怎样学好化学(1)要有动力:做任何事情都需要有动力,学习化学同样要有动力,只有明确了为什么要学化学,自己想学化学,才有可能学好化学。
(2)要重视实践的指导作用:要做好实验,要认真完成作业,要善于思考,要做研究,要学会自学。
(3)要讲究方法:要选找出最适合自己的学习方法。
在学习的过程中,应努力学习前人是如何进行观察和实验的,是如何形成分类法、归纳成概念、原理、理论的,并不断体会、理解创造的过程,形成创新的意识,努力去尝试创新。
在学习的过程中,应努力把握学科发展的最新进展,努力将所学的知识、概念、原理和理论理解新的事实,思索其中可能存在的矛盾和问题,设计并参与新的探索。
[课后任务]1.详细阅读本书p11以前的所有内容。
[教学要求]1.掌握近代理论在解决核外电子运动状态问题上的重要结论:电子云概念,四个量子数的意义,s、p、d原子轨道和电子云分布的图象。
2.了解屏蔽效应和钻穿效应对多电子原子能级的影响,熟练掌握核外电子的排布。
3.从原子结构与元素周期系的关系,了解元素某些性质的周期性。
[教学重点]1.量子力学对核外电子运动状态的描述。
2.基态原子电子组态的构造原理。
3.元素的位置、结构、性质之间的关系。
[教学难点]1.核外电子的运动状态。
2.元素原子的价电子构型。
[教学时数]8学时[教学内容]1.核外电子运动的特殊性:核外电子运动的量子化特征(氢原子光谱和玻尔理论)。
核外电子运动的波粒二象性(德布罗衣的预言,电子的衍射试验,测不准关系)。
2.核外电子运动状态的描述:波函数、电子云及其图象表示(径向与角度分布图)。
波函数、原子轨道和电子云的区别与联系。
四个量子数(主量子数n,角量子数l,磁量子数m,自旋量子数ms)。
3.核外电子排布和元素周期表;多电子原子的能级(屏蔽效应,钻穿效应,近似能级图,原子能级与原子序数关系图)。
核外电子排布原理和电子排布(能量最低原理,保里原理,洪特规则)。
原子结构与元素周期性的关系(元素性质呈周期性的原因,电子层结构和周期的划分,电子层结构和族的划分,电子层结构和元素的分区)。
4.元素某些性质的周期性,原子半径,电离势,电子亲和势,电负性。
?1-1道尔顿原子论古代自然哲学家对物质之源的臆测:本原论(元素论)和微粒论(原子论)古希腊哲学家德谟克利特(Democritus,约460—370BC):宇宙由虚空和原子构成,每一种物质由一种原子构成。
波意耳:第一次给出了化学元素的操作性定义----化学元素是用物理方法不能再分解的最基本的物质组分,化学相互作用是通过最小微粒进行的,一切元素都是由这样的最小微粒组成的。
1732年,尤拉(LeonhardEuler,1707—1783):自然界存在多少种原子,就存在多少种元素。
1785年,法国化学家拉瓦锡(—1794):提出了质量守衡定律:化学反应发生了物质组成的变化,但反应前后物质的总质量不变。
1797年,里希特(—1807):发现了当量定律。
1799年,法国化学家普鲁斯特(—1826):发现定比定律:来源不同的同一种物质中元素的组成是不变的。
1805年,英国科学家道尔顿(JohnDalton1766—1844):把元素和原子两个概念真正联系在一起,创立了化学原子论:每一种化学元素有一种原子;同种原子质量相同,不同种原子质量不同;原子不可再分;一种不会转变为另一种原子;化学反应只是改变了原子的结合方式,使反应前的物质变成反应后的物质。
倍比定律:若两种元素化合得到不止一种化合物,这些化合物中的元素的质量比存在整数倍的比例关系。
瑞典化学家贝采里乌斯(—1848):确定了当时已知元素的原子量,发明了元素符号。
1-2相对原子质量(原子量)1-2-1元素、原子序数和元素符号化学中元素的概念经过两次重大发展,从古代元素概念到近代化学的元素概念。
再到现代化学的包括同位素的元素概念,这些进展对化学这门重要基础科学确有革命性意义。
古代元素的本来意义是物质的基元单位,是世界万物的组成部分,如我国的五行学说;古希腊的四元素说,但这些仅仅是一种天才的猜测。
正如恩格斯指出的那样“古代人的天才的自然哲学的直觉”。
不是近代的科学概念仅是人类深入物质层次的认识水平的暂时性界限。
如四元素说认为物质本原是几种抽象的性质,由这些原始性质组合成元素,再由元素产生万物,这种把本来不存在的脱离物质的抽象性质当做第一性东西,是错误的,唯心的。
以此为指导思想,自然会产生“哲人石”的思想。
十七世纪下半叶英国波义耳—1691)批判了上述元素的错误慨念,于1661年在其名着《怀疑派的化学家》一书中提出了新的元素慨念。
“元素是组成复杂物体和分解复杂物体时最后所得的那种最简单的物体”,是用一般化学方法不能再分解为更简单的某些实物”“化学的目的是认识物体的结构。
而认识的方法是分析,即把物体分解为元素”。
波义耳第一次把物质的最终组成归结为化学元素。
他的元素概念是实在的基元物质。
波义耳确实为人们研究万物的组成指明了方向,因此,这是化学发展中的一个转折点,对此恩格斯给予了高度的评价,认为“波义耳把化学确立为科学”。
但这个概念在很大程度上有主观因素。
确认什么是元素往往有个人经验和当时化学方法的局限性问题。
当时无法分解的东西不一定是元素。
如波义耳本人就认为火是元素。
发现氧的英国普列斯特里(Priestley.J.1733—1804)和瑞典的舍勒(K.W.Scheele,1742一l786)都还相信“燃素”是元素。
正是“这种本来可以推翻全部燃素说观点,并使化学发生革命的元素在他们手中没能结出果实来。
十九世纪原子分子论建立后,人们认识到一切物质都是由原子通过不同的方式结合而构成的。
在氧气、氧化镁、水、二氧化硫、碳酸钙等性质各不相同的物质中都合有相同的氧原子,于是元素的概念被定义为:“同种的原于叫元素”。
元素是在原子水平上表示物质组分的化学分类名称。
原子核组成的奥秘被揭开以后,人们通过科学实验发现:同种元素的原子核里所含的质子数目是一样的,但中子数却可以不同。
如自然界中氧元素的原子有%是由8个质子和8个中于组成的168O),有%是由8个质子和9个中子组成的(178O),%是由8个质子和10个中子组成的(188O)。
因为中于数不同,所以同一元素可以有原子质量不同的几种原子,但决定元素化学性质的主要因素不是原于质量而是核外电子数,核外电子数又决定于核内的质子数即核电荷数,所以质子数相同的一类原子,共化学性质基本是相同的。
根据现代化学的观念,元素是原子核里质子数(即核电荷数)相同的一类原子的总称。
这样,人们就进一步了解了元素的本质,元素就是以核电荷为标准,对原子进行分类的,也就是说,原子的核电荷是决定元素内在联系的关键。
迄今为止,人们已经发现的化学元素有109种(但第108号元素尚待最后认定),它们组成了目前已知的大约五百万种不同物质。
宇宙万物都是由这些元素的原子构成的。
由同种元素组成的物质称单质,如氧气、铁、金刚石等。
单质相当于同一元素表现为实物时的存在状态。
由不同种元素组成的物质称化合物,如氧化镁、硫酸、氢氧化钠、食盐、水等。
最后,必须注意的是,我们不要把元素、单质、原子三个概念彼此混淆。
元素和单质是宏观的概念。
单质是元素存在的一种形式(自由态或称游离态)。
某些元素可以形成几种单质,譬如碳的同素异性体有金刚石、石墨两种;硫的同素异性体有正交硫、单斜硫、无定形硫和弹性硫等。
元素只能存在于具体的物质(单质或化合物)中,脱离具体的物质,抽象的元素是不存在的。
从这个角度看,元素和单质既有联系又有区别。
原子是微观的概念,而元素是一定种类的原子的总称。
元素符号既表示一种元素也表示该元素的一个原子。