中级无机化学

第4章习题1 根据半径比规则预测下列晶体的结构：LiF NaBr KCl CsI MgO AlN PbO 2 BaCl 2 SiO 2解：注：(1) 离子半径值为Pauling 数据；(2) KCl 的理论构型为CsCl 型，而实验结果为NaCl 型。

2 下列各对离子晶体哪些是同晶型的(晶体结构相同)?并提出理由。

(1) ScF 3和LaF 3; (2) ScF 3和LuF 3；(3) YCl 3和YbCl 3; (4) LaF 3和LaI 3；(5) PmCl 3和PmBr 3。

答：(1) ScF 3：r ＋/r —＝81/136＝0.596 NaCl 型，LaF 3：r ＋/r —＝106/136＝0.779 CsCl 型(2) ScF 3：NaCl 型 LuF 3：r ＋/ r —＝85/136＝0.625 NaCl 型(3) YCl 3：r ＋/ r —＝93/181＝0.514 NaCl 型，YbCl 3：r ＋/ r —＝86/181＝0.475 NaCl 型(4) LaF 3：CsCl 型 LaI 3：r ＋/ r —＝106/216＝0.491 NaCl 型(5) PmCl 3：r ＋/ r —＝98/181＝0.541 NaCl 型 PmBr 3：r ＋/ r —＝98/195＝0.503 NaCl 型 所以，第(2)、(3)和(5)组同晶型，均具有NaCl 型结构。

3 计算负离子作三角形排布时r ＋/r －的极限比值。

解：负离子作三角形排布时，3个球在平面互相相切形成空隙，3个球的球心连线为正三角形。

设正、负离子的半径分别是r 、R 。

由图2.4.1可见，在直角△AFD 中，AF ＝R ＋r ，AD ＝R ，∠FAD ＝30°， AD : AF ＝R : (R+r) ＝cos30°＝3/2r/R ＝(2/3)－1＝0.1554 如果Ge 加到GaAs 中，Ge 均匀地分布在Ga 和As 之间，那么Ge优先占据哪种位置?当GaAs 用Se 掺杂时形成P 型还是N 型半导体?解：Ge 、Ga 、As 的半径分别为137、141和119 pm ，Ge 优先占据Ga 的位置；施主杂质，形成n 型半导体。

部分无机理论与物质制备关系浅析应化1309-王佳胜-2013016473中级无机化学的学习，让我们可以通过理论计算，判断一个化学反应热力学或动力学或其他理论上进行的可能性，大大减少由于设计反应天马行空，在实际无法实现反应的几率，很大程度上能减少许多不必要的资源损失。

以下简单介绍判断能否合理制备化合物的相关理论。

一、热力学稳定性首先我们需要了解热力学稳定性定义，即体系处于平衡状态，不能自发进行可觉察的变化。

而具体判定方法如下：1.判定化合物分解成单质的稳定性，可以用ΔfGm θ来衡量。

一般情况，如果化合物的ΔfGm θ ＜0，该化合物是稳定的，且越小越稳定，不易分解成单质；若化合物的ΔfGm θ ＞0时，则该化合物是不稳定的，易分解为单质2.若化合物并非分解成组成它的稳定单质，就不能用ΔfGm θ直接判断其稳定性，因为可以进行其他反应。

化合物的稳定性不能仅从其ΔfGm θ 来判断。

而必须要指明是哪一类反应，如热稳定性、氧化还原稳定性、水解稳定性、配位稳定性等。

注：通俗把在通常条件下不易分解的化合物称作稳定化合物是不严谨的。

(1)对于一个反应：)298K ,B (θm f B θm r 相态，G v G ∆=∆∑，若产物较稳定，反应的ΔrGm θ＜0，反应向正向自发进行；若反应物较稳定，反应的ΔrGm θ＞0，反应按逆向自发进行。

(2)若体系处于任意状态，θθm r m r ln ln K Q RT Q RT G G ii =+∆=∆，当Qi<K0，反应的ΔrGm＜0，反应向正向自发进行，反应物稳定性较差；当Qi>K0，反应的ΔrGm ＞0，反应按逆向自发进行，反应物稳定性较好。

3.综合影响热稳定性的因素，我们总结出公式，一般说来，公式右侧第一项项常比第二项大许多，这时可把ΔrHm θ当作ΔrGm θ的近似值来看。

但在温度较高，或气体反应反应前后气态物质物质的量变化很大时，就不能如此近似，需要精确计算。

福师《中级无机化学专题》在线作业二一、单选题（共 45 道试题，共 90 分。

）1. 下列关于硼烷的说法不正确的是. 硼烷在常温和常压下大多数为液体或固体. 2H6和4H10是气体. 乙硼烷遇水发生水解，生成硼酸和氧气. 硼烷燃烧时放出大量的热，并生成2O3和H2O正确答案：2. 人体中最丰富的过渡金属是. o. F. Ni. u正确答案：3. 下列锰的化合物中,锰的氧化数最低的化合物是( ). HMn(O)5. Mn(NO)3(O). Mn2(O)10. H3Mn(O)5正确答案：4. 根据路易斯酸碱理论，在u2+ + 4NH3 = u(NH3)42+【方程式左边的3和右边3，4为下标，2＋为上标】的反应中，属于酸的物质是（）. u2+【2＋为上标】. u(NH3)42+【3，4为下标，2＋为上标】. NH3【3为下标】. 以上都不是正确答案：5. N规则是说. 金属原子的价层电子数加上配位体所提供的配位电子总数之和等于8时，化合物较稳定. 金属原子的价层电子数加上配位体所提供的配位电子总数之和等于18时，化合物较稳定. 金属原子电子数加上配位体所提供的电子数之和等于18时，化合物较稳定. 金属原子电子数加上配位体所提供的电子数之和等于8时，化合物较稳定正确答案：6. 制备烯烃配合物的主要方法不包括（）. 还原配位. 烷基配体的β-阴离子消除. 热分解法. 配位体的取代正确答案：7. 下列说法不正确的是（）. 碱金属的活泼性：Li＞K＞N. 金属的活泼性：Ⅰ＜Ⅱ，这与金属原子的活泼性不一致. 金属活泼性是Zn＞u. 金属活泼性的相对大小，也可以通过计算来确定正确答案：8. 大气中的氮氧化物主要是. NO 和N2O5. NO2 和N2O. NO和NO2. N2O3 和NO2正确答案：9. 人们首次利用人工核反应合成自然界未发现的新元素是（）. Hn.. Np. m正确答案：10. 关于反应SF5 + KF → KSF6，下列说法正确的是【其中数字为下标】（）. 该反应可以用质子理论来解释. 该反应是酸碱中和反应，可用溶剂理论来解释. 该反应不是酸碱中和反应，因为没有质子的转移. 该反应不能用质子理论来解释，从溶剂理论观点看，没有生成溶剂的特征阴离子和阳离子，所以不是酸碱中和反应正确答案：11. 根据质子理论，下列水溶液中，碱性最弱的离子是. NO3-【其中数字和负号为上标】. lO4-【其中数字和负号为上标】. O32-【其中2和负号为上标，3为下标】. SO42-【其中2和负号为上标，4为下标】正确答案：12. 根据W规则，o6(O)16的结构应属于. 三角双锥. 四面体. 五角双锥体. 八面体正确答案：13. 化合物[o(NH3)4l2]r的名称是( )【其中数字为下标】. 溴化二氯四氨钴酸盐(Ⅱ). 溴化二氯四氨钴酸盐(Ⅲ). 溴化二氯四氨络钴(Ⅱ). 溴化二氯四氨络钴(Ⅲ)正确答案：14. 关于反应SF5 + KF → KSF6，下列说法正确的是【其中数字为下标】. 该反应可以用质子理论来解释. 该反应是酸碱中和反应，可用溶剂理论来解释. 该反应不是酸碱中和反应，因为没有质子的转移. 该反应不能用质子理论来解释，从溶剂理论观点看，没有生成溶剂的特征阴离子和阳离子，所以不是酸碱中和反应正确答案：15. 缺陷在晶体中延伸范围和形状分类中不包括. 点缺陷. 线缺陷. 面缺陷. 体缺陷正确答案：16. uSO4 . 5H2O中，中心离子的配位数是. 5. 4. 3. 2正确答案：17. M为中心原子,下列配合物中有顺反异构体的是( ). M2(平面四方). M3. M2(四面体). M2(平面三角形)正确答案：18. 制备烯烃配合物的主要方法不包括. 还原配位. 烷基配体的β-阴离子消除. 热分解法. 配位体的取代正确答案：19. 下列不符合硼烷通式的是（）. 2H6. 4H10. 6H10. 8H20正确答案：20. 量子尺寸效应不包括（）. 宽频带强吸引. K360的超导性. 纳米微粒的发光效应. 蓝移现象正确答案：21. 将浓度相同的Nl,NH4,N和NN溶液,按(H+)从大到小排列顺序为( ). Nl>N>NH4>NN. N>Nl≈NH4>NN. Nl≈NH4>N>NN. NN>N>Nl≈NH4正确答案：22. 下列疾病是由于体内缺硒引起的是（）. 地方性甲状腺肿. 克山病. 骨痛病. 夜盲症正确答案：23. 下列离子中半径最小的是【其中数字和正号为上标】（）. R+. S3+. Ti4+. Ti3+正确答案：24. 下列命名不正确的是【其中数字为下角标】. 2H6:乙硼烷. 5H9：巢式- 己硼烷. 20H26：蛛网式 - 二十硼烷. 10H14：巢式 - 癸硼烷正确答案：25. 下列命名错误的是（）. H2[SiF6] 六氟合硅酸. K4[F（N）6]六氰合铁酸钾. [u（NH3）4]SO4四氨合硫酸铜. [g（NH3）2]OH 氢氧化二氨合银（Ⅰ）正确答案：26. 关于二茂铁的说法不正确的是. 二茂铁为一稳定的橙黄色晶体. 溶于苯等有机溶剂. 易溶于水. 是最早合成并确证的金属夹心型配合物正确答案：27. 在标准条件下石墨燃烧反应的焓变为-393.6kJ/mol,金刚石燃烧反应的焓变为-395.6kJ/mol,则石墨转变成金刚石的焓变为（）. -789.3kJ/mol. 0kJ/mol. 1.9kJ/mol. -1.9kJ/mol正确答案：28. 区元素同一族中的第五周期和第六周期元素原子半径非常接近，这主要是由于（）. 惰性电子对效应. 价电子构型相似. 它们都是金属元素. 镧系收缩的影响正确答案：29. 关于路易斯酸碱理论，下列说法不正确的是【其中数字和正号为上标】. 是为了说明不含质子的化合物的酸性而提出的. 路易斯酸也叫电子对接受体，路易斯碱也叫电子对给予体. 所有的缺电子物种都可以表现为路易斯酸，所有的富电子物种都可以表现为路易斯碱. Ni2+、o2+、u2+、F3+、Zn2+、r3+、l3+等是比较弱的路易斯酸正确答案：30. 下列关于酸碱强度的说法，不正确的是（）【其中数字为下标】. 多聚酸通常比相应的简单酸酸性强. 对于同一周期的各元素所生成的最高氢氧化物，电负性增加和氧化态增高都促使氢氧化物的酸性增强. 当卤素原子的电负性增高时，次卤酸的酸强度随之减弱. 各种基团对于HOX、NH2X和H3X三种酸的酸强度影响大小次序是相同的正确答案：31. 下列配离子属于低自旋的是. Mn(OH2)62+【其中2＋为上标】. F(OH2)63+【其中最后的3＋为上标】. F(OH2)62+【其中2＋为上标】. o(H2O)63+【其中最后的3＋为上标】正确答案：32. 如果发现第115号元素，应该位于元素周期表的什么位置. 第八周期Ⅴ族. 第七周期Ⅳ族. 第七周期Ⅴ族. 第七周期Ⅵ族正确答案：33. 下列基团不能取代羰基的是【其中数字为下标，符号为上标】. PF3. R3P. P15. r-正确答案：34. 关于Frnkl缺陷说法不正确的是. Frnkl缺陷属于点缺陷. 是一种整比缺陷. 氯化银（具有Nl晶体结构）晶体中主要存在这类缺陷. 是非整比缺陷正确答案：35. 下列关于炔烃配体的配合物的说法正确的是（）. 这种M与=键的结合，相当于M与=的两个原子生成三原子环，从而增强了炔烃的稳定性. 炔烃分子既可提供一对π电子也可提供两对π电子与金属离子成键. M与=键的结合，相当于M与=的两个原子生成三原子环，使炔烃的化学活性减弱. 炔烃也可以和任何金属生成配合物正确答案：36. 根据酸碱质子理论,下列物质不属于两性物质的是( ). HS-. H2O. NH4+. H2PO4-正确答案：37. 金属有机化合物的通式可表示为：MnLm，下列表述不正确的是（）. M代表金属原子. L代表配体. L可以是中性的分子. L不能是离子正确答案：38. 按照软硬酸碱理论，下列物质属于硬酸的是. N+. g+. F-. OH-正确答案：39. 由热力学原因而存在的缺陷叫做( ). 固有缺陷. 外赋缺陷. 非整比缺陷. 杂质缺陷正确答案：40. 化合物[o(NH3)4l2]r的名称是【其中数字为下标】（）. 溴化二氯四氨钴酸盐(Ⅱ). 溴化二氯四氨钴酸盐(Ⅲ). 溴化二氯四氨络钴(Ⅱ). 溴化二氯四氨络钴(Ⅲ)正确答案：41. 根据晶体场理论,在一个八面体强场中,中心离子电子数为多少时,晶体场稳定化能最大（）. 9. 6. 5. 3正确答案：42. Shottky缺陷是指（）. 一个原子移出它的晶格位置，留下一个空位，进入一个通常是空着的间隙位置. 氯化银（具有Nl晶体结构）晶体中主要存在的一类缺陷. 离子性晶体中的整比缺陷. 人们为了某种目的，人为地往晶体中掺入杂质所形成的缺陷正确答案：43. 下列配离子属于低自旋的是（）. Mn(OH2)62+【其中2＋为上标】. F(OH2)63+【其中最后的3＋为上标】. F(OH2)62+【其中2＋为上标】. o(H2O)63+【其中最后的3＋为上标】正确答案：44. 金属羰基化合物的特点不包括. O并不是很强的路易斯碱,但它却能跟金属形成很强的化学键. 在这类配合物中，中心原子M呈现较低的氧化态，通常为零，也有时呈现较低的正氧化态，甚至负氧化态. 金属羰基化合物一般不稳定. 这些配合物大多数服从有效原子序数规则正确答案：45. 下列关于硼烷的说法不正确的是（）. 硼烷在常温和常压下大多数为液体或固体. 2H6和4H10是气体. 乙硼烷遇水发生水解，生成硼酸和氧气. 硼烷燃烧时放出大量的热，并生成2O3和H2O正确答案：福师《中级无机化学专题》在线作业二二、判断题（共 5 道试题，共 10 分。

第10章习题1 简要回答问题(1) 什么叫稀土元素? 什么叫镧系元素?答：参见本书10.1节《概述》。

(2) 镧系收缩的原因是什么? 简述镧系收缩造成的影响。

答：关于镧系收缩的原因参见本书10.1.2节《原子半径和离子半径》。

由于镧系收缩的影响，使第二、三过渡系的Zr和Hf、Nb与Ta、Mo与W三对元素的半径相近，化学性质相似，分离困难。

(3) 为什么Eu、Yb原子半径比相邻元素大? 而Ce又小?答：① Eu、Yb元素参与形成金属键的电子数为2，Ce为3.1，其余为3.0；② Eu、Yb具碱土性；③ Eu、Yb的f7、f14的半充满和全充满的结构能量低、稳定、屏蔽大，核对外面的6s电子吸引较弱。

(4) 为什么镧系元素的电子结构在固态和气态不同?解：参见本书10.1.1节《镧系元素的价电子层结构》。

(5) 镧系离子的电子光谱同d区过渡金属离子相比有何不同? 为什么?解：除La3＋、Lu3＋离子的4f电子层是全空(4f0)和全满(4f14)之外，其余Ln3＋离子4f轨道上的电子数由1到14，这些电子可以在7条4f简并轨道上任意排布，这样就会产生各种光谱项和能级。

4f 电子在不同能级间跃迁可以吸收或发射从紫外经可见直至红外区的各种波长的电磁辐射。

通常具有未充满的4f电子壳层的原子或离子，可以观察到的光谱线大约有30 000条，而具有未充满d电子壳层的过渡金属元素的谱线约有7 000条。

在理论上，f→f跃迁产生的谱线强度不大。

但是某些f→f跃迁的吸收带的强度，随镧系离子周围环境的变化而明显增大(这种跃迁称为超灵敏跃迁)。

这可能是由于配体的碱性、溶剂的极性、配合物的对称性以及配位数等多种因素的影响，亦即离子周围环境的变化，再加上镧系离子本身的性质等诸因素的综合作用所引起的。

镧系离子的吸收谱带范围较广且镧系离子光谱谱带狭窄，表明电子跃迁时并不显示激发分子振动，狭窄的谱带意味着电子受激发时分子势能面几乎没有变化，这与f 电子与配体只存在弱相互作用相一致。

中级无机化学复习题08中级无机化学复习题一、选择题1、[Pt(NH3)2(OH)2Cl2]可能存在的几何异构体为（） A）6 B）3 C）4 D）52、根据酸碱质子理论，下列物质可作为碱的有（） A） H2SO4B)[Co(H2O)5(OH)]2+ C) [Fe(H2O)6]3+ D) H3O+ 3、下列物质属于软酸的是（） A) Fe3+ B)Ag+ C)NH3 D)F-4、关于酸碱理论的描述，错误的是（） A）阿仑尼乌斯提出酸碱电离理论 B）乌萨诺维奇提出酸碱质子理论 C）路易斯提出酸碱电子理论 D）皮尔逊提出软硬酸碱理论5、下列物质中不属于质子溶剂的是（） A） NH3 B) HAc C ) SO2 D)NaCl6、下列配合物属于配位异构的是（） A）[CoBr(NH3)5]SO4 和[CoSO4(NH3)5]BrB)[Cr(H2O)6]Cl3 和 [Cr(H2O)5Cl]Cl2・H2O C)[CoNO2(NH3)5]Cl2和[CoONO(NH3)5]Cl2 D)[Co(NH3)6][Cr(CN)6] 和 [Cr(NH3)6][Co(CN)6]7、根据软硬酸碱理论，下列卤化物中热稳定性最好的是（） A） PH4FB)PH4Cl C) PH4Br D)PH4I8、在埃灵罕姆（Ellingham）图中，位于上方的金属氧化物的标准生成自由能比下方的金属氧化物的标准生成自由能（）A）一定大 B）一定小 C）相等 D）有可能大，也有可能小9、根据鲍林对含氧质子酸强度的经验规则，HClO4属于很强的酸，这是因为该酸中m值为（） A）0 B）1 C） 2 D） 3 10、下列氢酸酸性最强的是（） A） H2Te B)H2Se C)H2S D) H2O11、下列氢化物相对于质子来说，最强的碱是（）A） NH2- B)PH2- C)AsH2- D)NH312、下列不易生成多Pπ―Pπ重键的元素是（） A）硅 B）碳 C）氧D）氮 13、在反应B F3 + NH3→ F3BNH3 中，BF3 为（）(A) Arrhenius 碱(B) Brφnsted 酸 (C) Lewis 碱 (D) Lewis 酸 14、H2PO?4 的共轭酸是（）(A) H??3PO4 (B) HPO4 2 (C)H?2PO3 (D) PO4 315、Fe3+具有d 5 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) (C)△< P (D) △= P 16、[Co(NH3)4(H2O)2]3+具有几何异构体的数目是（） (A) 1 (B) 2 (C) 3 (D) 417、下列具有不同d x 电子构型的离子，在八面体弱场中具有最大的晶体场稳定能的是（） (A) d 1 (B) d 2 (C) d 3 (D) d 418、由英国化学家N・Bartlett 发现的第一个稀有气体化合物是（） (A) XeF2(B) XeF4 (C) XeF6 (D) XePtF6 19、下列碳酸盐中最难分解为氧化物的是（）(A) CaCO3 (B) BaCO3 (C) MgCO3 (D) SrCO3 20、在[Ru(NH3)4Br2]+中，Ru 的氧化数和配位数分别是（） (A) +2 和4 (B) +2 和6 (C) +3 和6 (D) +3 和422. 相同浓度的下列几种酸的水溶液中，酸性最弱的是（） (A) HCl (B) HBr(C) HI (D) HF23. 0.01mol 氯化铬(CrCl3・6H2O)在水溶液中用过量AgNO3 处理，产生0.02molAgCl 沉淀，此氯化铬最可能为… （）(A) [Cr(H2O)6]Cl3 (B) [Cr(H2O)5Cl]Cl2・H2O(C) [Cr(H2O)4Cl2]Cl・2H2O (D) [Cr(H2O)3Cl3]・3H2O24.按晶体场理论，在八面体场中因场强不同有可能产生高自旋和低自旋的电子构型是（） (A) d 1(B) d 3(C) d 5(D) d 825. 下列金属中，热力学金属活泼性最大的是（） (A) Ca (B)Na(C)Mg (D) Li26.按酸碱质子理论考虑，在水溶液中既可作酸亦可作碱的物质是（） (A) Cl?(B)NH4 + (C) HCO3- (D) H3O+ 27、根据Pauling 近似规则,HClO4的pKa大约为（）（A）-2 (B)-4 （C）-6 (D) -828、下列物质中酸性最强的是（）（A）H2Te (B) H2Se (C) H2S (D) H2O 29、NH3分子所属点群是（）（A）C3 （B）C3v （C）D3 （D）D3h 30、对于CoF63-配离子，下列叙述正确的是（）（A）CoF63-的晶体场分裂能大（B） F-为强场配体（C）CoF63-是顺磁性的（D）所有论述都不对 31、下列化合物中，服从18电子规则的是（）（A）Fe(CO)5 (B)Mn(CO)5 （C）W(CH3)6 (D) Cr(C5H5)(C6H6) 32、二茂铁离子(η5-C5H5)2Fe+是( )(A) 强氧化剂（B）强还原剂（C）弱氧化剂（D）弱还原剂 33、运用Wade规则判断下列物种中属闭式构型的是（）（A）B9C2H11 (B)B5H9 (C) B5H11 (D) B6H10 34、运用Wade规则判断下列物种中属巢式构型的是（）（A）B9C2H11 (B)B5H9 (C) B5H11 (D) B6H10 35、下列离子半径最大的是（）（A）Al3+ (B)Fe3+ (C) Y3+ (D) Co3+36、下列原中原子半径最小的是（）（A）Rb （B）Sr （C）In （D）Te37、贵金属包括（）（A）Pt、Pd、Rh （B）Os、Ir、Ru （C）Au、 Ag （D）上述全部 38、FeO42-在酸性溶液中（）(A) 很稳定（B）很不稳定（C）比在碱性溶液中稳定（D）比在中性溶液中稳定39、镧系元素离子的颜色一般比过渡金属离子的颜色浅，是因为ｆ－ｆ电子跃迁能级较ｄ－ｄ电子跃迁能级（）（Ａ）高（Ｂ）低（Ｃ）差不多（Ｄ）与此无关４０、下列离子的草酸盐在水中溶解度最小的是（）（Ａ）Ti2(C2O4)3 （B）Fe2(C2O4)3 （C）Ce2(C2O4)3 (D)Al2(C2O4)3二、填空题1、根据路易斯理论,----叫做碱；凡能――――――叫做酸。

“中级无机化学”课程建设的实践摘要：本文从建设合理的教学内容体系与风格鲜明的教材，构建高水平的教学队伍，运用先进的教学方法和手段三个方面介绍了北京师范大学化学学院中级无机化学课程建设的25年实践经验。

关键词：中级无机化学；课程建设；实践20世纪80年代前，我国大学化学专业的本科教学计划都是在大学一年级一次性完成无机化学教育。

对只具有中学化学知识基础的学生，无机化学教学只能停留在以描述为主的传统水平上，结果学生对无机化学的认识就只限于“零散”、“无理”的水平，这与蓬勃发展的无机化学学科状态极不相符，与培养高水平、高素质化学专业人才的目标极不相符。

1982年，北京师范大学化学系(化学学院前身)无机化学教研室的教师根据在国外考察的体验，提出了无机化学本科课程的两段式教学模式，1983年率先为北京师范大学化学系三年级学生开出无机化学(Ⅱ)课，同时开始教材建设。

1985年，无机化学教研室举办国内首个“无机化学(Ⅱ)”骨干教师进修班，来自全国二十几所高校的教师参加了培训学习。

培训活动在国内产生了强烈的辐射效应，对国内大学化学教学体系的改革起到了推动作用。

20世纪90年代课程改名为“中级无机化学”。

经过25年的努力，北京师范大学的“中级无机化学”课程从零开始逐步建立起成熟的课程体系，富有特色。

一、建设合理的教学内容体系与风格鲜明的教材1、确定课程的独特“枢纽”定位“中级无机化学”是化学专业本科生的重要专业基础课之一，具有衔接硕士研究生课程“高等无机化学”和本科生课程“基础无机化学”的“枢纽”职能，既负有培养高素质化学专业研究人才和应用人才的任务，也负有培养高水平中学化学师资的任务。

在化学专业本科生已经学过了“基础无机化学”、“有机化学”、“物理化学”、“结构化学”、“分析化学”等专业基础课程，已经具备了基本的理论知识和专业知识的阶段，开设这样一门建立在各专业基础课程知识之上的、高度综合性的无机化学课程，通过给学生提供运用各化学专业前导基础课程的基础理论和专业知识解决无机化学中的一些较深层次理论问题的平台，既使学生的无机元素化合物知识得以条理化、规律化、系统化，又使学生加深对前导课程的理论和知识的理解，培养学生在化学一级学科水平上综合运用学科知识的能力。

朱⽂祥版中级⽆机化学答案前七章第⼀章3排除下列各酸在醋酸中的酸强度次序，并指出其中那些是超酸?CH^COOH < HNO3< HCI < H2SO4< HBr < IICIO+< HF苴中,H2SO4. HF. HCLO4为超酸“4指出下列物质在液氨中的酸碱⾏为?14 CH3COOH为强酸：CH^COOH + NIh ⼀CH5COO_ + NH rH2NCONfL^j弱酸：ILNCONll, + KHj —Nil4+ IkNCONLlCH3CH2OH为册酸：CHjCHzOII + NHj=NHZ + CH5CJr2O_NaH为强碱：ll「⼗NH；—NH⼚+ H2 t5指出在100%硫酸中的酸碱⾏为？1 5 HN(h为碱；HN6 + 2H2S()4-2HSO4_ + N(h+ + H^)_ClljCOOH为緘r CHjCOOH + H2SO4—HS(V + CH^OOH?HC1Q为战：HCIO J + HiSOj ⼆出+ CIO⼚CHQH沟碱：CHH:NCONII;^M： HiNCONHi + H^-IISO/ + II2NCONI1J+SQj为酸:SQa + H2SO4 ? HAO7H2S.O7 + HaSO* = H)SO「+ HSiOr"8⽅程式IINO3⼗2H2SO^^=- 2HSO4 + N(J2+ |[Q2HCI i- 2HSO.J - + NO2++ HjO+—? NO2CI + 2ILSO4+ H s0* + Cl(3)H；0O3+ 112SO4—H J BO J++ HSO410、什么是硬软酸原理？试从化学键⾓度解释这种现象。

U0哋软赠碱原理：融働斷存兮嶼喊形成稳迫的叱含如Hu软酸趋向于与软碱略成稳弭的配令物。

根抓闻线分产轨道理论+腋⾜电f対接慢体.它的反闽性主契决定严它的LUMO （姐低空分于轨道”碱星电⼦对给何轧它的反曲性亡腔决定⽚它的HOMO （堀⾼占据分⼦⼻道】?由⼫便岐只仃咼能农的电产按临執道1-1 闻皎减低徒⽑的电产给⽚轨适HOMO.它们前域轨道的能量差别⽐较⼤、因此礎峨与盹鹹之间主离以静电件⽤+T1B叫⽜成稳宦咄为物"□此知［反，软酸R⽩能缸较低.的ZM6 机械⾙杆能M校商的它们前tftfl 道的⿓量差别⽐较闵此轨飆仔伙碱的LUMO 和HOMO 繼发％较⼤童叠* 幷通过苴价锻畔成门 g 仔询?3.1 [Co (CN) J ■(抗磯性⼈⼋⾯休./强场，低⾃關电⼦轴构为讨昭[NiF 』-(两个成单电⼦h ⼋⾯体，$弱场.⾼『I 迄电f 姑构为席⼭iCrF^]4- (4个成单电f)：⼋⾯体’ 5弱场.⾺⼝旋，电f 创构均⼔％":[AuCId -(抗磁件⼈平⽽正⽅骸D 妣场*电予箱构为牲备『如[⼘应5「《5⽜成单电Ci 体，】為，电⼦黠构为⽩佥[NiF 6]2_ (抗磁性)：⼏⽽体.Oh 强厢低⾃甌电⼦结构沟⼼：.|35村J ⼋潮件配仔物，&O 为册场仙仁分舉能忖 (a) Mn(H 2O)^\ (DFctElX))( d ) Co (HO) 为⾼⾃陡构⼱：CIST 为搔场配休，分裂能⼤:，闵此(f )t e (CNJ⼴为低门歳构型：NH )为⼬鲜强度配体.其与Co*配役产⽣较⼤的分製能.所W < c ) Co CNHj) /⼗为低⾃驗SCoCI+2->jilTNi]iiWJ^?由于正回⾯体场的分裂能较⼩?所LI (c)CoCl4i_为⾼⾃靈.3.6配离了中的配体吻为列场配体. 般为⾼⼱屁枸型.”1圧5“⼒少组态，炉沐分「配位时产⽣的分裂麓略⼤于电了成对能,因此(C) Co (HiO)严为低⾃旋构私 3.7 (c)的论述⽌确? F ■掬弱场配体，隔体场分裂能斬 C O F 6,_W 采収崗⼝旌构胞⽽呈噸确性*3.9 (1) 时6m= 1, 晦=2 pK? = pA| +5 = 7 ⑵ HNOjm=2, pK ⼀ 3 ⑶ IICIO 4m=3： pA= - 8 (4) IhlO,m=⼔ pK 】 = 2 P 磴=7理⼀ KJ 站汗额⼀欣站"12粗略估计下述各酸的pKa 值:第三章⾦屈 < 酸> I UMOLUMOfli!f+ I 吐￡) ---------------- MOUOMi In;ei — Jhf'—3 H 4CoCL 6H:0 + 4MUCI + 20NHj + O)T4[C O CNH3) 6]CI3 + 26H2O(b)K^CriO + 7H2C；O1^2K[Cr (C2O4):3 14和园毓场⼬6"为出组态.為⾃检电⼦结构⼈J/ CFSE^-a6AcX44 0.4A l X3=-1.2A.阳⼚为?翔[态.薛门旋.Eli 构为孑l「，CFSK=-|)6A(X4+ ().4A t X4=-0.SA[品体城稳⾜化能越⾓说明配合将鶴稳定*由计算可知E/*的叫⾯休配仔物较穏従。

第七章元素与元素性质的周期性1．周期表与元素周期表的分区：按原子最后一个电子占据的轨道,周期表中元素可分为5个区。

s区的价电子构型为ns1～2，p区的价电子构型为ns2np1～6,d区的价电子构型为(n-1）d1～9ns1～2，ds区的价电子构型为(n—1)d10ns1～2,f区的价电子构型为（n —2）f0～14(n—1)d0～2ns2。

构造原理:基态多电子原子的电子填充原子轨道的一般次序为1s→2s→2p→3s→3p→4s→3d→4p→5s→4d→5p→6s→4f→5d→6p→7s→5f→6d→7p 构造原理的前提条件是连续轨道间具有较大的能级差，而电子间的排斥作用相对较小。

对于d区元素与f区元素，由于价轨道间能级差较小，当电子间排斥作用超过轨道间能级差时，原子的价电子构型就会出现提前到达全满、半满的不符合构造原理的特殊构型。

通常,亚层轨道为全满或半满时比较稳定。

2．原子性质的周期性（1)原子半径一般规律：同一族元素，从上到下原子半径依次增大；同一周期主族元素,从左到右原子半径依次减小.镧系收缩：从镧到镥，原子半径和三价离子半径逐渐减小。

镧系收缩造成镧系后第三系列过渡元素的原子半径比一般的增大幅度小，与第二系列过渡同一族元素的原子半径接近.d电子也具有较差的屏蔽效应，造成d区元素半径收缩.原子半径存在不同的类型，主要有金属半径、离子半径、共价半径、van der Waals半径,使用时需要注意。

(2）电离能元素第一电离能的一般规律：同一族元素，从上到下逐渐减小；同一周期元素，从左到右大体上依次增大。

元素第一电离能最小的元素为周期表左下角的Cs，元素第一电离能最大的元素为周期表右上角的He.该规律一般可用的变化规律来解释。

原子有效核电荷Zeff(3)电子亲和能电子亲和能的周期性变化比较复杂，变化趋势不很清晰。

粗略的规律为：同一周期元素,从左到右原子电子亲和能依次增大，这可用原子有效核电荷Z的变化规律来解释。

第8章习题1 回答下列问题：(1) 指出下列离子中，哪些能发生歧化反应？Ti3＋、V3＋、Cr3＋、Mn3＋。

解：Mn3＋。

(2) Cr3＋与Al3＋有何相似及相异之处？若有一含Cr3＋及Al3＋的溶液，你怎么样将它们分离？解：均显两性，前者易生成配合物而后者不易。

可加入氨水，前者生成氨的配合物溶液，后者生成Al(OH)3沉淀。

(3) 为什么氧化CrO2－只需H2O2或Na2O2而氧化Cr3＋则需强氧化剂？解：CrO2－的还原性强于Cr3＋。

此外，它们的氧化产物都是含氧酸盐，但在由CrO2－和Cr3＋变成含氧酸盐对过程中，前者因本身含的O多，所以消耗的水(或OH－)少于后者，消耗水(或OH－)的过程中的能量效应(耗能)对它们的电极电势值、亦即它们的还原性将产生影响。

(4) 铁、钴、镍氯化物中只见到FeCl3而不曾见到CoCl3、NiCl3；铁的卤化物常见的有FeCl3而不曾见到FeI3。

为什么？解：Co3＋、Ni3＋具有强氧化性和Cl－具有还原性，所以CoCl3、NiCl3不能稳定存在，Fe3＋的氧化性稍弱但I－的还原性很强，故FeI3也不能稳定存在。

(5) 为什么往CuSO4水溶液中加入I－和CN－时能得到Cu(I)盐的沉淀，但是Cu2SO4在水溶液中却立即转化为CuSO4和Cu？解：由于φθ(Cu＋/Cu)＜φθ(Cu2＋/Cu＋)，Cu＋在水溶液中有自发进行岐化反应的倾向，所以Cu2SO4在水溶液中能立即转化为CuSO4和Cu。

但φθ(CuI/Cu)＞φθ(Cu2＋/CuI)和φθ(CuCN/Cu)＞φθ(Cu2＋/CuCN)，所以CuI、CuCN可以稳定存在，不会发生歧化。

这是因为Cu＋被I－、CN－束缚到了沉淀之中，降低了Cu＋的浓度，亦即改变了Cu＋/Cu和Cu2＋/Cu＋电对的电极电势之故。

(6) 为什么d区元素容易形成配合物？而且大多具有一定的颜色。

解：①过渡元素有能量相近的属同一个能级组的(n－1)d、ns、np九条价电子轨道。

第一章3排除下列各酸在醋酸中的酸强度次序，并指出其中那些是超酸？4指出下列物质在液氨中的酸碱行为？5指出在100%硫酸中的酸碱行为？8方程式10、什么是硬软酸原理？试从化学键角度解释这种现象。

12粗略估计下述各酸的pKa值：第三章26、谱项之间的电子跃迁需遵循什么样的规则？28、说明无水CuSO4、Cu(H2O)62+和Cu(NH3)42+的颜色差异，并指出产生这些差异的原因29、指出Mn(H2O)62+和Fe（H2O）63+的颜色有何特征？说明原因30、MnO4-中Mn为d0组态，为什么他能有很深的颜色？说明颜色来源34、CrO42-离子是d0配合物，但它能呈现颜色，1解释显色原因，2预言他的跃迁能量比Mn4-高还是低？第四章6试解释二茂铁鎓离子是一种强氧化剂；二茂钴在合适的溶剂中是一中强还原剂；二茂镍易跟NO气体反应生成7 CO是一种很不活泼的化合物，试定性解释为什么他能跟过渡态金属原子形成稳定的化合物？跟金属结合的原子为什么是C而不是O？8举例说明什么叫做协同成键作用？16如果钒的羰基化合物符合EAN规则，那么它的最简单化合物的分子式应该是什么？为什么它实际上又是不稳定的？17已知Mn2(CO)10只观测到2044~1980cm-1范围内的伸缩振动带，而Co2(CO)8观察到2071~2022cm-1的振动带以及另外两个1860cm-1和1858cm-1的振动带，试画出Mn2(CO)10和Co2(CO)8的合理的结构式？22试分析对比蔡斯盐中，乙烯与Pt2+的成键方式与金属羰基化合物中CO与金属原子的成键方式的相同与区别点。

23在乙烯中用金属锂处理Co2(CO)8时得到一个化学式为的同的红色晶体，并放出CO,该晶体的红外光谱出现3个不同的羰基伸缩振动吸收峰2080~2000，1850和1600cm-1请据此推出他的最合理的结构式。

第五章5.4 在硼烷结构中，含有哪几种键型？请写出它们的结构简式。