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无机及分析化学习题1分析

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第4章 物质结构

4-1.氮原子的价电子构型是2s22p3，试用4个量子数分别表明每个电子的运动状态。

解：n=2；l=0，1；m=0，±1；ms=12；

4-2.下列各组轨道中，哪些是简并轨道？简并度是多少？

(1)氢原子中2s，2px，2py，2pz，3px。

(2)He+离子中4s，4px，4pz，4dxy，5s，5px。

(3)Sc原子中2s，2px，2pz，2py，3dxy，4s。

解：（1）2s，2px，2py，2pz是简并轨道，简并度是4；

（2）4s，4px，4pz，4dxy是简并轨道，简并度是4；

（3）2px，2pz，2py是简并轨道，简并度是3；

4-3.下列各原子的电子层结构何者属于基态、激发态或不正确的？

(1)1s22s12p2； (2)1s22s12d1；

(3)1s22s22p43s1； (4)1s22s22p63s23p3；

(5)1s22s22p83s1； (6)1s22s22p63s23p63d54s1。

解：原子的电子层结构属于基态的是：（4），（6）

原子的电子层结构属于激发态的是：（1），（3）

原子的电子层结构属于不正确的是：（2），（5）

4-4.在氢原子中，4s和3d哪一个轨道能量高？19号元素钾的4s和3d哪个能量高？并说明原因。

解：氢原子中4s轨道的能量高，因为氢原子是单电子体系，其能量不受l的影响，只与n有关，n越大其能量越高；19号元素钾的3d比4s能量高，主要是因为多电子体系由于屏蔽效应和钻穿效应，发生能级交错。

4-5.写出下列原子和离子的电子结构式。 (1)Cu(z=29)和Cu+ (2)Fe(z=26)和Fe3+

(3)Ag(z=47)和Ag+ (4)I (z=35)和I-

解：（1）Cu(z=29)：[Ar]3d104s1和Cu+：[Ar]3d10

（2）Fe(z=26)：[Ar]3d64s2和Fe3+：[Ar]3d5

（3）Ag(z=47)：[Kr]4d104s1和Ag+：[Kr]4d10

（4）I (z=35) ：[Ar]3d104s24p5和I-：[Ar]3d104s24p6

4-6.某一元素的原子序数为24，试问：

(1)核外电子总数是多少？ (2)它的电子排布式？

(3)价电子层结构； (4)元素所处的周期、族、区？

解：(1)核外电子总数是24

(2)它的电子排布式：1s22s22p63s23p63d54s1

(3)价电子层结构：3d54s1

(4)元素所处的四周期、ⅥB族、d区

4-7.ⅠA族和ⅠB族最外层电子数虽然都为1，但它们的金属性却不同，为什么？

解：ⅠA族其价层电子构型为ns1，属于活泼金属，容易失电子并形成稀有气体结构1s2或ns2np6稳定结构，而ⅠB族外层电子构型为(n-1)d10ns1，原子半径比同周期的ⅠA族小，有效核电荷数大，不易失去外层电子，故金属性比ⅠA族差。

4-8.不用查表，判断下列各组中原子或离子半径谁大？试解释之。

(1)H与N (2)Ba与Sr (3)Cu与Ni (4)Na与Al (5)Fe2+与Fe3+

解：(1)N的原子半径大，H的原子半径在元素周期表中的半径是最小的，N的原子半径比H大；

(2)Ba的原子半径大，同一主族，从上到下，原子依次半径增大；

(3)Cu的原子半径大，因为Cu具有d10电子构型，有较大的屏蔽作用，所以原子半径略有增加；

(4)Na的原子半径大，同一周期，随着核电荷数的增加，原子核对外层电子的吸引力也增加，使得原子半径逐渐减小。

(5)Fe2+的原子半径大，同一元素，失电子越多，核电荷对于外层的电子的吸引力越大，半径越小。

4-9.某元素的最高正价为+6，最外层电子数为1，原子半径是同族中最小的，试写出该元素的电子结构式、名称及元素符号。

解：该元素的电子结构式[Ar]3d54s1、名称铬及元素符号Cr。

4-10.某元素其原子最外层有2个电子，次外层有13个电子，问此元素在周期表中应属哪族？最高正价是多少？是金属还是非金属？

解：应该属于ⅦB簇，最高正价+7，金属。

4-11.有第四周期的A、B、C、D四种元素，它们的价电子数依次为1、2、2、7，且原子序数A、B、C、D依次增大，已知A与B的次外层电子数为８，C与D次外层电子数为18，试问：

(1)那些是金属元素？

(2)A、B、C、D的原子序数及电子结构式是什么？

(3)B、D两元素，问能否形成化合物？写出分子式。

解：(1) A、B、C是金属元素。

(2)A：原子序数19，[Ar] 4s1； B：原子序数20，[Ar] 4s2；

C：原子序数30，[Ar]3d104s2； D：原子序数35，[Ar] 4s24p5 。

(3)B、D两元素，能形成化合物，分子式为CaBr2。

4-12.指出下列各组化合物中，哪个化合物的价键极性最大？哪个的极性最小？

(1)NaCl MgCl2 AlCl3 SiCl4 PCl5 (2) LiF NaF RbF CsF

(3) HF HCl HBr HI (4) CH3F CH3Cl CH3Br CH3I

解：（1）NaCl极性最大，PCl5极性最小； （2）CsF极性最大，LiF极性最小；

（3）HF极性最大，HI极性最小； （4）CH3F极性最大，CH3I极性最小；

4-13.分析下列各分子的中心原子的杂化轨道类型和指出各化学键的键型(σ键或π键)。

(1)HCN中三个原子在一条直线上；

(2)H2S中三个原子不在一条直线上。

解：（1）是sp杂化，σ键和π键

（2）是sp3杂化，σ键

4-14.指出下列分子的中心原子可能采取的杂化轨道类型，并预测分子的几何构型。

BBr3、SiCl4、PH3

解：BBr3：sp2杂化，平面正三角形；

SiCl4：sp3等性杂化，正四面体；

PH3：sp3不等性杂化，三角锥形。

4-15.根据键的极性和分子几何构型，推断下列分子哪些是极性分子？哪些是非极性分子？Ne Br2 HF NO H2S (V字型) CS2(直线型) CHCl3(四面体) CCl4(正四面体)

BF3(平面三角形) NH3(三角锥形)

解：极性分子： HF NO H2S (V字型) CHCl3(四面体) NH3(三角锥形)

非极性分子： Ne Br2 CS2(直线型) CCl4(正四面体) BF3(平面三角形)

4-16.判断下列分子的偶极矩是否为零？

(1)Ne (2)Br2 (3))HF (4)NO (5)H2S (6)SiH4 (7)CH3Cl

解：(1)Ne (2)Br2 (6)SiH4 的偶极矩为零，其余不为零。

4-17.NO2 、CO2、SO2的键角分别为130°、180°、120°，试判断其中心原子的杂化类型。

解： sp2杂化，sp杂化，sp2杂化，

4-18.说明下列每组分子之间存在着什么形式的分子间力。

(1)乙烷和CCl4 (2)乙醇和水 (3)苯和甲苯 (4)CO2和水

解：（1）色散力，（2）取向力、诱导力、色散力、氢键（3）色散力（4）色散力，诱导力 4-19.稀有气体(氦、氩等)晶格结点上是原子，金刚石结点上也是原子，为什么它们的物理性质有很大的差别？

解：因为他们一个是分子晶体，原子间作用力是分子间作用力；一个原子晶体，原子间作用力是共价键。

4-20.试判断NaCl、N2、NH3、Si(原子晶体)等晶体的熔点哪个高？哪个低？

解：Si(原子晶体)晶体的熔点高，N2的熔点低。

第10章 配位化合物

10-1. 命名下列配合物，并指出中心离子、配位体、配位原子、配位数和配离子的电荷。

命名 中心离子 配位体 配位原子 配位数 配离子的电荷

24[Cu(en)]SO 硫酸二(乙二胺)合铜(Ⅱ) Cu2+ en N 4 2+

326Na[Co(NO)] 六硝基合钴(Ш)酸钠 Co3+ NO2- N 6 3-

322[Pt(NH)Cl] 二氯·二氨合铂(Ⅱ) Pt2+ NH3

Cl- N,Cl 4 0

4[Ni(CO)] 四羰基和镍 Ni CO C 4 0

46K[Fe(CN)] 六氰和铁(Ⅱ)酸钾 Fe2+ CN- C 6 0

224[Cr(Br)(HO)]Br 溴化二溴·四水和铬(Ш) Cr3+ Br-

H2O Br,O 6 1+

26Na[SiF] 六氟合硅(Ⅳ)酸钠 Si4+ F- F 6 2-

24K[HgI] 四碘合汞(Ⅱ)酸钾 Hg2+ I- I 4 2-

10-2．写出下列配合物的化学式。

(1)硫酸四氨合铜(Ⅱ) (2)氯化二氯·三氨·一水合钴(Ⅲ) (3)四氯合金(Ⅲ)酸钾 (4)二氯·四(硫氰酸根)合铬(Ⅲ)酸铵

解： (1)344[Cu(NH)]SO (2)2332[Co(HO)(NH)Cl]Cl

(3)4K[AuCl] (4)4342(NH)[Cr(SCN)Cl]

10-3．用价键理论说明下列配离子的类型、空间构型和磁性。

(1)[Co(H2O)6]3+和[Co(CN)6]3－ (2)[Ni(NH3)4]2+和[Ni(CN)4]2－

解：

类型 空间结构 磁性

(1)3+26[Co(HO)] 外轨型 正八面体 顺磁性

3-6[Co(CN)] 内轨型 正八面体 抗磁性

(2)2+34[Ni(NH)] 外轨型 正四面体 顺磁性

2-4[Ni(CN)] 内轨型 平面正方形 抗磁性

10-4．根据价键理论，指出下列各配离子的成键轨道类型(注明内轨型或外轨型)和空间构型。

(1)[Cd(NH3)4]2+ (μ = 0.0B.M. ) (2)[Ag(NH3)2]+ (μ = 0.0B.M. )

(3)[Fe(CN)6]3- (μ = 1.73B.M. ) (4)[Mn(CN)6]4- (μ = 1.8B.M.)

(5)[Co(CNS)4]2- (μ = 3.9B.M. ) (6)[Ni(H2O)6]2+ (μ = 2.8B.M.)

解：

成键轨道类型(注明内或外轨型) 空间结构

(1)2+34[Cd(NH)] 3sp杂化 外轨型 正四面体

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无机及分析化学第一章课后习题

无机及分析化学第一章课后习题

第一章

第1页共7页 第1章 思考题与习题参考答案

一、选择题

1．等压下加热5％的下列水溶液，最先沸腾的是（ ）

A. 蔗糖（C12H22O11）溶液 B. 葡萄糖（C6H12O6）溶液

C. 丙三醇（C 3H8O3）溶液 D. 尿素（ (NH2)2 CO）溶液

解：选D。在等压下，最先沸腾就是指溶液的蒸气压最低。根据难挥发非电解质稀溶液的依数性变化规律，溶液质量摩尔浓度增大，溶液的蒸气压下降。这里，相同质量分数下，溶质的摩尔质量越小，质量摩尔浓度越大。选项D中非电解质尿素的摩尔质量最小，尿素溶液的质量摩尔浓度最大，蒸气压最低，在等压下最先沸腾。

2．0.1mol·kg－1下列水溶液中凝固点最低的是（ ）

A. NaCl溶液 B. C12H22O11溶液 C. HAc溶液 D. H2SO4溶液

解：选D。电解质溶液的依数性虽然不能用拉乌尔定律进行统一的定量计算，但仍然可以参照难挥发非电解质稀溶液的依数性进行定性描述。即溶质的粒子数目增大，会引起溶液的蒸气压降低，沸点升高，凝固点下降和溶液的渗透压增大。此题中，在相同质量摩尔浓度下，溶液中的粒子数目估算出来是H2SO4溶液最多，所以其凝固点最低。

3．胶体溶液中，决定溶胶电性的物质是（ ）

A. 胶团 B. 电位离子 C. 反离子 D. 胶粒

解：选D。 根据胶团结构，胶核和吸附层的整体称为胶粒，胶粒中反离子数比电位离子数少，故胶粒所带电荷与电位离子符号相同。即胶粒带电，溶胶电性由胶粒决定。

4．溶胶具有聚结不稳定性，但经纯化后的Fe(OH)3溶胶可以存放数年而不聚沉，其原因是（ ）

A. 胶体的布朗运动 B. 胶体的丁铎尔效应

C. 胶团有溶剂化膜 D. 胶粒带电和胶团有溶剂化膜

无机及分析化学(化工版)第一章习题及答案

无机及分析化学(化工版)第一章习题及答案

1. NO 是汽车尾气的主要污染源，有人设想以加热分解的方法来消除之

2NO  N2 ＋ O2

试从热力学角度判断该方法能否实现？

解： 518022590..HmrkJ·mol-1

62242762101420561191....Smr J·mol-1·K-1

该反应要实现必须

mrG＜0

所以高温不利

2. 设汽车内燃机内温度因燃料燃烧反应达到1573 K，试计算此温度时下列反应

1/2 N2（g）＋ 1/2 O2 （g）  NO（g）

的rmG和K

解：

molkJSHGmBmfBmr/77.7010)138.2052161.19121761.210(157325.9015733

331046.4ln157310314.877.70lnKKKRTGmr

3. 蔗糖(C12H22O11)在人体内的代谢反应为：

C12H22O11(s) + 12O2(g)  12CO2(g) + 11H2O(l)

假设其反应热有30%可转化为有用功，试计算体重为70kg的人登上3000m高的山(按有效功计算)，若其能量完全由蔗糖转换，需消耗多少蔗糖？

解： A=70kg3000m

= 2.1105 kgm

=2.11059.8J

=2.1103kJ

rH=2.1103kJ/30%

=7.0103kJ

 r Hm=11(285.830 kJmol1)+12(393.509 kJmol1) (2222 kJmol1)

= 5644kJmol1

 = rH/ r Hm

=7.0103kJ/5644kJmol1

=1.24mol m(C12H22O11)=1.24342.3

《无机及分析化学》试题(A)

《无机及分析化学》试题(A)

《无机及分析化学》试题（5）

闭卷 适用专业年级：2004级

姓名 学号 专业 班级

本试题一共五道大题，共四页，满分100分。考试时间120分钟。

总 分 题 号 一 二 三

阅卷人 题 分 20 50 30

核分人 得 分

注：1.答题前，请准确、清楚地填各项，涂改及模糊不清者、试卷作废。

2.试卷若有雷同以零分计。

（以下为试题正文）

一、 判断正误。正确的打“√ ”，错误的打“×”（每小题1分，共20分）

1、ΔcH mθ(C,石墨)= ΔfHmθ (CO2,g) 。 ( )

2、氢电极的电极电势为零。 （ ）

3、共轭酸碱对的Kaθ·Kbθ=Kwθ 。 （ ）

4、升高温度，只能加快吸热反应，对放热反应没有影响。 （ ）

5、质量作用定律适用于任何化学反应。 （ ）

6、稳定单质的ΔcHmθ，ΔfHmθ，ΔfGmθ, Smθ均为零。 （ ）

7、缓冲溶液pH的大小，决定于Kaθ 或Kbθ的值。 （ ）

8、在NaH 和H2O分子中，H的氧化数相同。 （ ）

9、螯合物比一般配合物更稳定，是因为形成的配位键更多。 （ ）

10、氧化还原反应进行的方向是弱的氧化剂与弱的还原剂作用，生成强的氧化剂与强的还原剂 （ ）

无机及分析化学章节试题及答案.docx

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第一章补充习题

一、选择题

1. 与0.58% NaCl溶液产生的渗透压较接近的是溶液( )。

(A) 0.1 mol/L蔗糖溶液 (B) 0.2 mol/L葡萄糖溶液

(C) 0.1 mol/L 葡萄糖溶液 (D) 0.1 mol/L BaCb 溶液

2. 25°C时，总压为10 atm时，下面几种气体的混合气体中分压最大的是：( )。(A) O.lg H2 (B) 1.0 g He (C) 1.0 g N2 (D) 1.0 g CO23. 气体与理想气体更接近的条件是( )。

6. 一定愠度下，等体积的甲醛(HCHO)溶液和葡萄糖(C6H12O6)溶液的渗透压相等，溶液中甲醛和葡萄糖的质量

比是( )。

(A) 6 : 1 (B) 1 :6 (C) 1:3 (D) 3:1

7. 下列相同浓度的稀溶液，蒸气压最高的是( )o

(A) HAc溶液 (B) CaCh溶液 (C)蔗糖水溶液 (D) NaCl水溶液

8. 取相同质量的下列物质融化路面的冰雪，效果最好的是( )。

(A)氯化钠 (B)氯化钙 (C)尿素[CO(NH2)2] (D)蔗糖

9. 在一定的外压下，易挥发的纯溶剂A中加入不挥发的溶质B形成稀溶液。此稀溶液的沸点随着加的增加而

( )。

(A) 升高 (B)降低 (C)不发生变化 (D) 无一定变化规律

10.室温25°C时，0.1 mol/L糖水溶液的渗透压为( )o

(A) 25 kPa (B) 101.3 kPa (C) 248 kPa (D) 227 kPa

11. 盐碱地的农作物长势不良，甚至枯萎，其主要原因为( )。

(A)天气太热 (B)很少下雨 (C)肥料不足 (D)水分从植物向土壤倒流

12. 37°C,人体血液的渗透压为780kPa,与血液具有相同渗透压的葡萄糖静脉注射液浓度是( )。

(A) 85 g/L (B) 5.4 g/L (C) 54 g/L (D) 8.5 g/L