下载文档原格式
第二章第二章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。
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。
，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。
来的温度，求这时瓶内的压强。
解dm3洁净干燥的空气缓慢通过H3C—O—CH3液体，1.0 dm6．在273K和1.013×105Pa下，将1.0 时的饱和蒸汽压。
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。
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。
时水的饱和蒸汽压。
解9．有一高压气瓶，容积为30 30 dmdm3，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？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，试求（1）两种气体的初压；）两种气体的初压；（2）混合气体中各组分气体的分压；）混合气体中各组分气体的分压；（3）各气体的物质的量。
第5章氢和稀有气体1．说出BaH 2，SiH 4，NH 3，AsH 3，PdH 0.9和HI 的名称和分类?室温下各呈何种状态?哪种氢化物是电的良导体?答：名称分类状态BaH 2氢化钡离子型氢化物固态SiH 4甲硅烷分子型氢化物气态NH 3氨分子型氢化物气态AsH 3砷化氢、胂分子型氢化物气态PdH 0.9钯氢合金金属型化合物气态为电的良导体HI 碘化氢分子型氢化物气态2．如何利用路易斯结构和价层电子对互斥理论判断H 2Se，P 2H 4，H 3O ＋的结构?答：H 2Se：折线型；P 2H 4：三角锥；H 3O ＋：三角锥。
3．写出工业制氢的三个主要化学方程式和实验室中制备氢气最简便的办法?答：工业制氢：水煤气法1273K 22C+H O H (g)CO(g)−−−→+烷烃脱氢26222C H (g)CH CH (g)H (g)∆−−→=+两性金属与碱液反应232Si 2NaOH H O NaSiO H ++−−→+↑实验室制备：2442Zn H SO ()ZnSO +H +−−→↑稀4．He 在宇宙中丰度居第二位，为什么在大气中He 含量却很低?答：在太空，由于光的照射，很可能有一系列的核聚变或者核裂变发生，此时很有可能就有He 生成。
而在大气中，由于温度、压力、光照等一系列条件的缺乏，反应无法发生，且He 的密度很小，容易向宇宙扩散。
因此，在宇宙中，He 的含量很多，而在大气中，He 含量却很低。
5．哪种稀有气体可用作低温致冷剂?哪种稀有气体离子势低，可做放电光源需要的安全气?哪种稀有气体最便宜?答：低温制冷剂：熔沸点最低的液态He。
离子势低：离子半径最大的Xe。
最便宜：大气中含量最多的Ar。
6．何为盐型氢化物?什么样的元素能形成盐型氢化物?怎样证明盐型氢化物内存在H -负离子?答：盐型氢化物就是离子型氢化物，是氢同电负性很小的碱金属或碱土金属直接化合时，倾向于获得一个电子，形成H -离子，这种性质类似于卤素。
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。
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。
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 。
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N22dm3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。
解0.00.20.40.60.81.01.22.02.22.4ρ/P (g ·d m -3·10 -5 p a -1)P (105pa)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x i =总V i ν（3）证明2μ=MkT3 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=V 1+V 2+V 3+----- 根据分体积的定义，应有关系式 P总V i =nRT 混合气体的状态方程可写成P总V 总=nRT总V Vi = n ni 又n ni =x i 所以 x i = 总V i ν （3）BA μμ=AB M M 又pV=31N 0m(2μ)22μ=m pV 0N 3=MRT3 所以2μ=M kT 313．已知乙醚的蒸汽热为25900J ·mol -1，它在293K 的饱和蒸汽压为7.58×104Pa ，试求在308K 时的饱和蒸汽压。
解14．水的气化热为40 kJ·mol-1，，求298K时水的饱和蒸汽压。
解15．如图所示是NaCl的一个晶胞，属于这个晶胞的Cl （用表示）和Na+（用表示）各多少个？解第三章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4.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。
答5.按斯莱脱规则计算K，Cu，I的最外层电子感受到的有效核电荷及相应能级的能量。
答6.根据原子结构的知识，写出第17号、23号、80号元素的基态原子的电子结构式。
答7.画出s，p，d各原子轨道的角度分布图和径向分布图，并说明这些图形的含意。
答见课本65页s电子云它是球形对称的。
p电子云它是呈无柄的桠铃形。
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答10.下列说法是否正确？不正确的应如何改正？（1）s电子绕核运动，其轨道为一圆周，而电子是走S形的；（2）主量子数n为1时，有自旋相反的两条轨道；（3）主量子数n为4时，其轨道总数为16，电子层电子最大容量为32；（4）主量子数n为3时，有3s，3p，3d三条轨道。
答11.将氢原子核外电子从基态激发到2s或2p，所需能量是否相等？若是氦原子情况又会怎样？答12.通过近似计算说明，12号、16号、25号元素的原子中，4s和3d哪一能级的能量高？13.答14.说明在同周期和同族中原子半径的变化规律，并讨论其原因。
答15.说明下列各对原子中哪一种原子的第一电离能高，为什么？S与P Al与Mg Sr与Rb Cu与Zn Cs与An Rn与At答16.电子亲合能与原子半径之间有何规律性的关系？为什么有些非金属元素（如F，O等）却显得反常？答17. 什么是元素的电负性？电负性在同周期，同族元素中各有怎样变化规律？ 答18. 若磁量子数m 的取值有所变化，即m 可取0，1，2，…l 共l+1个值，其余不变。
那么周期表将排成什么样？按新周期表写出前20号元素中最活泼的碱金属元素，第一个稀有气体元素，第一个过度元素的原子序数，元素符号及名称。
答 前20号元素中最活泼的碱金属元素Rb 第一个稀有气体元素是He第一个过度元素的原子序数是21，元素符号是Sc ，名称钪 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) △H 1=83 kJ ·mol1- K(g) → K +(g) △H 2=419 kJ ·mol1-21H 2(g) → H(g) △H 3=218kJ ·mol 1- K +(g) + H-(g) → KH(s) △H 4=-742kJ ·mol 1-K(s) + 21H 2(g) → KH(s) △H 5= -59kJ ·mol 1- 解3.ClF的解离能为246kJ·mol-1，ClF的生成热为—56 kJ·mol-1Cl2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.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N 2O 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NH 3 （b ）OF 2和Cl 2O （c ）NH 3和NF 3 （d ）PH 3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。
说明原因。
HgCl2BCl3SnCl2NH3H2O PCl5TeCl4ClF3ICl-2SF6IF5 FCl4CO2COCl2SO2NOClSO2Cl2POCl3SO-23ClO-2IO2F-2答11.试用价键法和分子轨道法说明O2和F2分子的结构。
这两种方法有何区别？答见书177页。
价键理论认为形成共价键的电子只局限于两个相邻原子间的小区域内运动，缺反对分子作为一个整体的全面考虑，因此它对有些多原子分子，特别是有机化合物分子的结构不能说明，同时它对氢分子离子中的单电子键、氧分子中的三电子键以及分子的磁性等也无法解释。
分子轨道理论，着重于分子的整体性，它把分子作为一个整体来处理，比较全面地反映了分子内部电子的各种运动状态，它不仅能解释分子中存在的电子对键、单电子键、三电子键的形成，而且对多原子分子的结构也能给以比较好的说明。
12.今有下列双原子分子或离子Li2 ，Be2，B2，N2 ，HF ，F2 ，CO+①写出它们的分子轨道式。
②计算它们的键级，判断其中哪个最稳定？哪个最不稳定？③判断哪些分子或离子是顺磁性。
哪些是反磁性？答13.写出O-22，O2，O+2，O-2分子或离子的分子轨道式。
并比较它们的稳定性？答14.已知NO2，CO2，SO2分子其键角分别为132°，180°，120°，判断它们的中心原子轨道的杂化类型？答。
15.写出NO+，NO，NO-分子或离子的分子轨道式，指出它们的键级，其中哪一个有磁性？答16. 举例说明金属导体，半导体和绝缘体的能带结构有何区别？答17.简单说明σ键和π键的主要特征是什么？答18.试比较如下两列化合物中正离子的极化能力的大小：①ZnCl2 ，Fe Cl2 ，CaCl2 ，KCl。
②SiCl4，AlCl3，PCl5，MgCl2，NaCl。
答19. 试用离子极化的观点，解释下列现象：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？C6H6，NH3，C2H6，OHCHO，NO2OH，2OH，H3BO3（固）答23. 判断下列各组分子之间存在着什么形式的分子间作用力？①苯和CCl4；②氦和水；③CO2气体；④HBr气体；⑤甲醇和水。
答24. 试判断Si和I2晶体哪种熔点较高，为什么？答第五章1.说出BaH2，SiH4，NH3，AsH3，PdH0.9和HI的名称和分类？室温下各呈何种状态？哪种氢化物是电的良导体？答2.如何利用路易斯结构和价层电子对互斥理论判断H2Se，P2H4，H3O+的结构？答3.写出工业制氢的三个主要化学方程式和实验室中制备氢气最简便的方法？答4.He在宇宙中丰度居第二位，为什么在大气中He含量却很低？答5.哪种稀有气体可用作低温制冷剂？哪种稀有气体离子势低，可做放电光源需要的安全气？哪种稀有气体最便宜？答6.何为盐型氢化物？什么样的元素能形成盐型氢化物？怎样证明盐型氢化物内存在H负离子？答7.为什么合成金属氢化物时总是要用干法？38kg的氢化铝同水作用可以产生多少dm3的氢气（298K,1.03×105Pa ）？ 解8. 怎样纯化由锌同酸反应所制得的氢气？写出反应方程式。
