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无机化学第五章习题参考答案

无机化学第五章习题参考答案
无机化学第五章习题参考答案

第五章原子结构与元素周期律

1、下列说法是否正确,为什么?

(1)主量子数为1时,有两个方向相反的轨道;

(2)主量子数为2时,有2s,2p两个轨道;

(3)主量子数为2时,有4个轨道,即2s,2p,2d,2f;

(4)因为H原子中只有一个电子,故它只有一个轨道;

(5)当主量子数为2时,其角量子数只能取一个数,即l =1;

(6)任何原子中,电子的能量只与主量子数有关。

2、试判断下表中各元素原子的电子层中的电子数是否正确,错误的予以更正,并简要说明理由。

3、第6能级组有哪些能级?分别用量子数或轨道符号表示:

4、试讨论在原子的第4电子层(N)上:

(1)亚层数有多少?并用符号表示各亚层。

(2)各亚层上的轨道数分别是多少?该电子层上的轨道总数是多少?

(3)哪些轨道是等价轨道?

5、写出与下列量子数相应的各类轨道符号,并写出其在近似能级图中的前后能级所对应的符号:

(1)n=2, l=1

(2) n=3, l =2

(3) n=4, l =0

(4) n=4, l =3

6、在下列各项中,填入合适的量子数:

(1)n=?, l=2, m=0, m s=±1/2

(2)n=2, l=?, m=-1, m s=±1/2

(3)n=4, l=?, m=+2, m s=±1/2

(4)n=3, l=0, m=?, m s=±1/2

7、指出下列假设的电子运动状态(依次为n,l,m, m s),哪几种不可能存在?为什么?

(1)3,2,+2,+1/2 (2)2, 2, -2, +1/2

(3)2, 0, +1, -1/2 (4) 2, -1, 0, +1/2

(5) 4, 3, -1, 1

8、原子吸收能量由基态变成激发态时,通常是最外层电子向更高的能级跃迁。试指出下列原子的电子排布中,哪些属于基态或激发态,哪些是错误的。

(1)1s2 2s2 2p1(2)1s2 2s2 2p62d1

(3) 1s22s22p43s1(4) 1s2 2s4 2p2

9、写出原子序数为45,52,79各元素的原子核外电子排布式及

其价层电子构型。

10、指出下列各原子中的未成对电子数:

(1)As (2) Sn (3) Mn (4) Ba

11、填充下表:

12、写出Ti,V,Cr原子的电子排布式,指出其电子在d轨道的排布情况。如果各失去2个,成为Ti2+,V2+和Cr2+,其离子的电子排布式又如何?这种结果说明什么问题?

13、某元素的原子序数为35,试回答:

(1)其原子中的电子数是多少?有几个未成对电子?

(2)其原子中填有电子的电子层、能级组、能级、轨道各为多少?价电子数有几个?

(3)该元素属于第几周期、第几族?是金属还是非金属?最高氧化值是多少?

14、完成下表(不看周期表):

15、完成下表(不看周期表):

16、写出下列元素的名称,符号和核外电子排布式,并指出它们在周期表中的位置:

(1)第一种副族元素(2)第一种p区元素

(3)第一种ds区元素(4)第4周期的第6种元素

(5)最外层为5s1,次外层d轨道半充满的元素

(6)4p半充满的元素(7)第一种f区元素

(8)电负性最大的元素(9)原子半径最大的元素

(10)3d轨道全充满,4s轨道上有1个电子的元素

17、第4周期的某两元素,其原子失去3个电子后,在角量子数为2的轨道上的电子:(1)恰好填满(2)恰好半充满。试推断对应两元素的原子序数和元素符号。

18、某元素原子的最外层上仅有1个电子,此电子的量子数是n=4,l=0,m=0,m s=+1/2(或-1/2)。问:

(1)符合上述条件的元素可以有几种?原子序数各为多少?(2)写出相应元素的元素符号和电子排布式,并指出其价层电子结构及在周期表中的区和族。

19、不看周期表,试推断下列每组原子中哪一个原子具有较大的电负性值:

(1)17和19 (2)37和55 (3)8和14

20、有A,B,C,D四种元素,其价层电子数依次为1,2,6,7,其电子层数依次减少一层,已知D-的电子层结构与Ar原子相同,A和B的次外层各只有8个电子,C次外层有18个电子。试判断这四种元素:

(1)原子半径由小到大的顺序;

(2)电负性由小到大的顺序;

(3)金属性由弱到强的顺序。

21、试讨论并解释:

(1)原子半径在短周期主族元素、d区元素和f区元素从左到右的变化特点;

(2)原子半径在主族各族和副族左半部分(即ⅢB~ⅦB)自上而下的变化特点。

22、写出周期表各族元素的价层电子构型通式,并简述其与各族元素最高氧化值的一般关系。

无机化学知识点摘要大连理工大学第五版

第一章气体 1、气体具有两个基本特性:扩散性和可压缩性。主要表现在: (1)气体没有固定的体积和形状。 (2)不同的气体能以任意比例相互均匀地混合。 (3)气体是最容易被压缩的一种聚集状态。气体的密度比液体和固体的密度小很多。 2、理想气态方程:pV=nRT,其中p、V、T分别为一定量气体的体积、压力和热力学温度。R为摩尔气体 常数。在国际单位制中,p以Pa、V以m3、T以K为单位,则R=8.314J·mol-1·K-1。 3、理想气体是一种假想的模型,它忽略了气体本身的体积和分子之间的相互作用。对于真实气体,只有在 低压高温下,分子间作用力比较小,分子间平均距离比较大,分子自身的体积与气体体积相比,完全微不足道,才能把它近似地看成理想气体。 4、理想气体混合物:当两种或两种以上的气体在同一容器中混合时,相互间不发生化学反应,分子本身的 体积和它们相互间的作用力都可以忽略不计,这就是理想气体混合物。其中每一种气体都称为该混合气体的组分气体。 5、混合气体中某组分气体对器壁所施加的压力叫做该组分气体的分压。对于理想气体来说,某组分气体的 分压力等于在相同温度下该组分气体单独占有与混合气体相同体积时所产生的压力。 6、Dalton分压定律:混合气体的总压等于混合气体中各组分气体的分压之和。 7、Amage分体积定律:混合气体中组分B的分体积V B是该组分单独存在并具有与混合气体相同温度和压 力时占有的体积。 8、气体分子动理论的基本要点: (1)气体是由分子组成的,分子是很小的粒子,彼此间的距离比分子的直径大许多,分子体积与气体体 积相比可以略而不计。 (2)气体分子以不同的速度在各个方向上处于永恒地无规则运动之中。 (3)除了在相互碰撞时,气体分子间相互作用是很弱的,甚至是可以忽略的。 (4)气体分子相互碰撞或对器壁的碰撞都是弹性碰撞。碰撞时总动能保持不变,没有能量损失。 (5)分子的平均动能与热力学温度成正比。 9、气体的压力是由气体分子对器壁的弹性碰撞而产生的,是“分子群”对器壁碰撞作用的统计平均的结果。 压力与气体分子每次对器壁的碰撞力和碰撞速度成正比。每次的碰撞力等于分子的质量与分子运动速度的乘积。碰撞速度与单位体积内的分子数和分子的运动速度成正比;分子数越多,分子运动得越快,其碰撞器壁的速度就越大。即气体的压力是由单位体积中分子的数量、分子的质量和分子的运动速度所决定的。 10、分子的平均动能与热力学温度成正比。气体分子的平均动能越大,系统的温度越高。和压力一样,物 体的温度也是大量分子(“分子群”)集体运动产生的总效应,含有统计平均的意义。对单个分子而言,温度是没有意义的。 11、在一定温度下,每种气体的分子速度分布是一定的。除了少数分子的速度很大或很小以外,多数分子 的速度都接近于方均根速度V rms。当温度升高时,速度分布曲线变得更宽了,方均根速度增大,高于这一速度的分子数增加得更多。 第二章热化学 一、热力学术语和基本概念

青海大学无机化学第五章d区元素(二)剖析

第五章:d区元素(二) §5.1铜族元素 铜族元素简介 周期系第ⅠB元素,包括铜(Cu)、银(Ag)、金(Au)3种元素,通常称为铜族元素。价电子构型为(n-1)d10n s1。 在自然界中,铜族元素除了以矿物形式存在外,还以单质形式存在。常见的矿物有辉铜矿(Cu2S)、孔雀石[Cu2(OH)2CO4]、辉银矿(Ag2S)、碲金矿(AuTe2)等。 5.1.1 铜族元素的单质 1.物理性质 ★铜、银、金都有特征颜色:Cu(紫红)、Ag(白)、Au(黄)。 ★铜、银、金的熔沸点不太高。 ★它们的导电性、导热性、延展性特别突出。它们的导电性顺序为:Ag>Cu >Au。由于铜的价格较低,所以,铜在电器工业上得到了广泛的应用。 2.化学性质 铜、银、金的化学活泼性较差,在室温下看不出它们与氧或水作用。在含有CO2的潮湿空气中,铜的表面会逐渐蒙上绿色的铜锈(铜绿—碳酸羟铜 Cu2(OH)2CO3)。 2Cu + O2 + H2O + CO2→ Cu2(OH)2CO3 ★在加热条件下,铜与氧化合成CuO,而银、金不发生变化。此所谓“真金不怕火炼”!注意:当沉淀剂或配合剂存在时,铜、银、金也可与氧发生作用:

5.1.2 铜族元素的化合物 1.铜的化合物 铜的常见化合物的氧化值为+1和+2。Cu(Ⅰ)为d10构型,没有d—d跃迁,Cu(Ⅰ)的化合物一般是白色或无色的。Cu(Ⅱ)为d9构型,它们的化合物中常因Cu2+发生d—d跃迁而呈现颜色。 (1) 铜(Ⅰ)的化合物 ★一般说来,在高温、固态时,Cu(Ⅰ)的化合物比Cu(Ⅱ)的化合物稳定,例如: ★在水溶液中,Cu(Ⅰ)易被氧化为Cu(Ⅱ),水溶液中Cu(Ⅱ)的化合物较稳定。 ★ Cu(Ⅰ)的化合物都难溶于水,常见的Cu(Ⅰ)化合物在水中的溶解度顺序为:

无机化学课后习题答案(天津大学第四版)

无机化学课后习题答案(天津大学第四版)

第2章 化学反应的方向、速率和限度 习题参考答案 1.解: m r H ? = -3347.6 kJ·mol -1; m r S ? = -216.64 J·mol -1·K -1; m r G ? = -3283.0 kJ·mol -1 < 0 该反应在298.15K 及标准态下可自发向右 进行。 2.解: m r G ? = 113.4 kJ·mol -1 > 0 该反应在常温(298.15 K)、标准态下不能自发进行。 (2) m r H ? = 146.0 kJ·mol -1; m r S ? = 110.45 J·mol -1·K -1; m r G ? = 68.7 kJ·mol -1 > 0 该反应在700 K 、标准态下不能自发进行。 3.解: m r H ? = -70.81 kJ·mol -1 ; m r S ? = -43.2 J·mol -1·K -1; m r G ? = -43.9 kJ·mol -1 (2)由以上计算可知: m r H ?(298.15 K) = -70.81 kJ·mol -1; m r S ?(298.15 K) = -43.2 J·mol -1·K -1 m r G ? = m r H ? - T · m r S ? ≤ 0

T ≥K) (298.15K) (298.15m r m r S H ?? = 1639 K 4.解:(1)c K = {} O) H ( )(CH )(H (CO) 243 2c c c c p K = {}O) H ( )(CH )(H (CO) 243 2p p p p K = {}{}{}{} p p p p p p p p / O)H ( /)(CH / )(H / (CO) 2 4 3 2 (2) c K = {}{} )(NH )(H )(N 32 32212c c c p K = {}{} )(NH )(H )(N 32 3221 2p p p K = {}{} p p p p p p / )(NH / )(H / )(N 32 32212 (3)c K =)(CO 2 c p K =)(CO 2 p K = p p / )(CO 2 (4)c K ={}{} 3 23 2 )(H O)(H c c p K = {}{} 3 23 2 )(H O)(H p p K = {}{} 3 232 /)(H /O)(H p p p p 5.解:设 m r H ?、 m r S ?基本上不随温度变化。 m r G ? = m r H ? - T · m r S ? m r G ?(298.15 K) = -233.60 kJ·mol -1 m r G ?(298.15 K) = -243.03 kJ·mol -1 K lg (298.15 K) = 40.92, 故 K (298.15 K) = 8.3?1040

《无机化学下》第四版习题答案

第13章 氢和稀有气体 13-1 氢作为能源,其优点是?目前开发中的困难是什么? 1、解:氢作为能源,具有以下特点: (1)原料来源于地球上储量丰富的水,因而资源不受限制; (2)氢气燃烧时放出的热量很大; (3)作为燃料的最大优点是燃烧后的产物为水,不会污染环境; (4)有可能实现能量的储存,也有可能实现经济高效的输送。 发展氢能源需要解决三个方面的问题:氢气的发生,氢气的储备和氢气的利用 13-2按室温和常压下的状态(气态 液态 固态)将下列化合物分类,哪一种固体可能是电的良导体? BaH 2;SiH 4;NH 3;AsH 3;PdH 0.9;HI 13-3试述从空气中分离稀有气体和从混合气体中分离各组分的根据和方法。 3、解:从空气中分离稀有气体和从混合稀有气体中分离各组分,主要是利用它们不同的物理性质如:原子间不同的作用力、熔点沸点的高低以及被吸附的难易等差异达到分离的目的。 13-4试说明稀有气体的熔点 、沸点、密度等性质的变化趋势和原因? 4、解:氦、氖、氩、氪、氙,这几种稀有气体熔点、沸点、密度逐渐增大。 这主要是由于惰性气体都是单原子分子,分子间相互作用力主要决定于分子量。分子量越大,分子间相互作用力越大,熔点沸点越来越高。 密度逐渐增大是由于其原子量逐渐增大,而单位体积中原子个数相同。 13-5你会选择哪种稀有气体作为:(a )温度最低的液体冷冻剂;(b )电离能最低 安全的放电光源;(c )最廉价的惰性气氛。 13-6用价键理论和分子轨道理论解释HeH 、HeH + 、He 2+ 粒子存在的可能性。为什么氦没有双原子分子存在? 13-7 给出与下列物种具有相同结构的稀有气体化合物的化学式并指出其空间构型: (a) ICl 4- (b)IBr 2- (c)BrO 3- (d)ClF 7、 解: 4XeF 平面四边形 2XeF 直线形 3XeO 三角锥 XeO 直线形

天津大学无机化学第五版习题答案

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2.9×103 g 。 3.解:一瓶氧气可用天数 33111-1 222()(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 Pa p (O 2) = 2.0?104 Pa p (Ar) =1?103 Pa 6.解:(1)2(CO )n = 0.114mol; 2(CO )p = 42.87 10 Pa ? (2)222(N )(O )(CO )p p p p =--43.7910Pa =? (3) 4224(O )(CO ) 2.6710Pa 0.2869.3310Pa n p n p ?===? 7.解:(1)p (H 2) =95.43 kPa (2)m (H 2) = pVM RT = 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 p - p ?V = 0.771 kJ 10.解: (1)V 1 = 38.3?10-3 m 3 = 38.3L (2) T 2 = nR pV 2 = 320 K (3)-W = - (-p ?V ) = -502 J (4) ?U = Q + W = -758 J (5) ?H = Q p = -1260 J 11.解:NH 3(g) + 45O 2(g) 298.15K ????→标准态 NO(g) + 2 3H 2O(g) m r H ?= - 226.2 kJ ·mol -1 12.解:m r H ?= Q p = -89.5 kJ m r U ?= m r H ?- ?nRT = -96.9 kJ 13.解:(1)C (s) + O 2 (g) → CO 2 (g)

大学无机化学第五章试题及标准答案

第五章原子结构和元素周期表 本章总目标: 1:了解核外电子运动的特殊性,会看波函数和电子云的图形 2:能够运用轨道填充顺序图,按照核外电子排布原理,写出若干元素的电子构型。 3:掌握各类元素电子构型的特征 4:了解电离势,电负性等概念的意义和它们与原子结构的关系。 各小节目标: 第一节:近代原子结构理论的确立 学会讨论氢原子的玻尔行星模型213.6E eV n = 。 第二节:微观粒子运动的特殊性 1:掌握微观粒子具有波粒二象性(h h P mv λ= =)。 2:学习运用不确定原理(2h x P m π???≥ )。 第三节:核外电子运动状态的描述 1:初步理解量子力学对核外电子运动状态的描述方法——处于定态的核外电子在核外空间的概率密度分布(即电子云)。 2:掌握描述核外电子的运动状态——能层、能级、轨道和自旋以及4个量子数。 3:掌握核外电子可能状态数的推算。 第四节:核外电子的排布 1:了解影响轨道能量的因素及多电子原子的能级图。 2。掌握核外电子排布的三个原则: ○ 1能量最低原则——多电子原子在基态时,核外电子尽可能分布到能量最低的院子轨道。 ○ 2Pauli 原则——在同一原子中没有四个量子数完全相同的电子,或者说是在同一个原子中没有运动状态完全相同的电子。 ○ 3Hund 原则——电子分布到能量简并的原子轨道时,优先以自旋相同的方式

分别占据不同的轨道。 3:学会利用电子排布的三原则进行 第五节:元素周期表 认识元素的周期、元素的族和元素的分区,会看元素周期表。 第六节:元素基本性质的周期性 掌握元素基本性质的四个概念及周期性变化 1:原子半径——○1从左向右,随着核电荷的增加,原子核对外层电子的吸引力也增加,使原子半径逐渐减小;○2随着核外电子数的增加,电子间的相互斥力也增强,使得原子半径增加。但是,由于增加的电子不足以完全屏蔽增加的核电荷,因此从左向右有效核电荷逐渐增加,原子半径逐渐减小。 2:电离能——从左向右随着核电荷数的增多和原子半径的减小,原子核对外层电子的引力增大,电离能呈递增趋势。 3:电子亲和能——在同一周期中,从左至右电子亲和能基本呈增加趋势,同主族,从上到下电子亲和能呈减小的趋势。 4:电负性——在同一周期中,从左至右随着元素的非金属性逐渐增强而电负性增强,在同一主族中从上至下随着元素的金属性依次增强而电负性递减。 习题 一选择题 1.3d电子的径向函数分布图有()(《无机化学例题与习题》吉大版) A.1个峰 B.2个峰 C. 3个峰 D. 4个峰 2.波函数一定,则原子核外电子在空间的运动状态就确定,但仍不能确定的是() A.电子的能量 B.电子在空间各处出现的几率密度 C.电子距原子核的平均距离 D.电子的运动轨迹 3.在下列轨道上的电子,在xy平面上的电子云密度为零的是()(《无机化学例题与习题》吉大版) A .3s B .3p x C . 3p z D .3d z2 4.下列各组量子数中,合理的一组是() A .n=3,l=1,m l=+1,m s= +1/2 B .n=4,l=5,m l= -1,m s= +1/2 C .n=3,l=3,m l=+1,m s= -1/2 D .n=4,l=2,m l=+3,m s= -1/2 5.第四周期元素原子中未成对电子数最多可达()(《无机化学例题与习题》吉大版) A.4 B.5 C.6 D.7

武大吉大第三版无机化学教材课后习题答案12-17

第十二章 1.卤素中哪些元素最活泼为什么有氟至氯活泼性变化有一个突变 答:单质的活泼性次序为:F2>>Cl2>Br2>I2 从F2到Cl2活泼性突变,其原因归结为F原子和F—离子的半径特别小。 F Cl Br I F—Cl—Br—I— r/pm 64 99 114 133 136 181 195 216 (1)由于F的原子半径非常小,F—F原子间的斥力和非键电子对的斥力较大,使F2的 解离能(155KJ/mol)远小于Cl2的解离能(240KJ/mol)。 (2)由于F-离子半径特别小,因此在形成化合物时,氟化物的离子键更强,键能或晶格 能更大。 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.【 3.举例说明卤素单质氧化性和卤离子X-还原性递变规律,并说明原因。 答:氧化性顺序为:F2 >Cl2 >Br2>I2 ;还原性顺序为:I- >Br->Cl->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氟 卤素单质是很强的氧化剂,随着原子半径的增大,卤素的氧化能力依次减弱。尽管在同族中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,在水溶液中氧化能 ?值的大小和下列过程有关(见课本P524) 力的强弱,可用其标准电极电势值来表示,θ 4.写出氯气与钛、铝、氢、水和碳酸钾作用的反应式,并注明必要的反应条件。 答:(1)2Cl2+Ti =TiCl4加热,干燥 (2)3Cl2+2Al =2AlCl3 加热,干燥 (3)Cl2+H2 =2HCl 点燃 (4)3Cl2+2P(过量)=2PCl3 干燥 ! 5Cl2(过量)+2P=2PCl5干燥 (5)Cl2+H2O=HClO +HCl (6) Cl2+2K2CO3+H2O=KCl+KClO+2KHCO3 5.试解释下列现象: (1)I2溶解在CCl4中得到紫色溶液,而I2在乙醚中却是红棕色。 (2)I2难溶于水却易溶于KI中。 答:(1)CCl4为非极性溶剂,I2溶在CCl4中后仍为分子状态,显示出I2单质在蒸气时的紫颜色。 而乙醚为极性溶剂,I2溶于乙醚时与溶剂间有溶剂合作用,形成的溶剂合物不再呈其 单质蒸气的颜色,而呈红棕色。 (2)I2以分子状态存在,在水中歧化部分很少,按相似相溶的原则,非极性的I2在水中溶解度很小。但I2在KI溶液中与I-相互作用生成I3—离子,I3—离子在水中的溶解度很大,因 此,I2易溶于KI溶液。

第四版无机化学习题及答案

第四版无机化学习题及 答案 Company Document number:WUUT-WUUY-WBBGB-BWYTT-1982GT

第一章原子结构和原子周期系 1-1根据原子序数给出下列元素的基态原子的核外电子组态: (a)K (b)Al (c)Cl (d)Ti(Z=22)(e)Zn(Z=30)(f)As (Z=33) 答:(a)[Ar]4s1(b)[Ne]3s23p1(c)[Ne]3s23p5(d)[Ar]3d54s2(e)[Ar] 3d104s1(f)[Ar]4s24p3 1-2给出下列原子或离子的价电子层电子组态,并用方框图表示轨道,填入轨道的电子用箭头表示。 (a)Be (b)N (c)F (d)Cl-(e)Ne+(f)Fe3+(g)As3+ 1-3 Li+、Na+、K+、Rb+、Cs+的基态的最外层电子组态与次外层电子组态分别如何 1-4以下+3价离子那些具有8电子外壳Al3+、Ga3+、Bi3+、Mn3+、Sc3+ 答:Al3+和Sc3+具有8电子外壳。 1-5已知电中性的基态原子的价电子层电子组态分别为: (a)3s23p5(b)3d64s2(c)5s2(d)4f96s2(e)5d106s1 试根据这个信息确定它们在周期表中属于那个区、哪个族、哪个周期。

答:(a)p区,ⅦA族,第三周期(b)d区,Ⅷ族,第四周期(c)s区,ⅡA族,第五周期(d)f区,ⅢB族,第六周期(e)ds区,ⅠB族,第六周期1-6根据Ti、Ge、Ag、Rb、Ne在周期表中的位置,推出它们的基态原子的电子组态。 答:Ti位于第四周期ⅣB族,它的基态原子的电子组态为[Ar]3d24s2; Ge位于第四周期ⅣA族,它的基态原子的电子组态为[Ar]3d104s24p2; Ag位于第五周期ⅠB族,它的基态原子的电子组态为[Kr] 4d105s1; Rb位于第五周期ⅠA族,它的基态原子的电子组态为[Kr] 5s1; Ne位于第二周期0族,它的基态原子的电子组态为[He] 2s22p6。 1-7某元素的基态价层电子构型为5d36s2,给出比该元素的原子序数小4的元素的基态原子电子组态。 答:该元素的基态原子电子组态为[Xe] 4f126s2。 1-8某元素基态原子最外层为5s2,最高氧化态为+4,它位于周期表哪个去是第几周期第几族元素写出它的+4氧化态离子的电子构型。若用A代表它的元素符号,写出相应氧化物的化学式。 答:该元素的基态原子电子组态为[Kr] 4d25s2,即第40号元素锆(Zr)。它位于d区,第五周期ⅣB族,+4氧化态离子的电子构型为[Kr],即 1s22s22p63s23p63d104s24p6, 相应氧化物为AO2。 第二章分子结构 2-1用VSEPR模型讨论CO2、H2O、NH3、CO32-、PO33-、PO3-、PO43-的分子模型,画出他们的立体结构,用短横代表σ键骨架,标明分子构型的几何图形的名称。

高等教育出版社 无机化学 第十章 课后习题答案

第十章 1.把下列氢离子浓度、氢氧根离子浓度换算成pH和pOH。 (1)[H+]=3.2×105-mol·dm3-;(2)[H+]=6.7×109-mol·dm3-; (3)[OH-]=2.0×106-mol·dm3-;(4)[OH-]=4.0×1012-mol·dm3-。 解 2.把下列pH、pOH换算成氢离子浓度、氢氧根离子浓度。 (1)pH=0.24;(2)pH=7.5; (2)pOH=4.6;(4)pOH=10.2 解 3.已知298K时某一弱酸的浓度为0.010 mol·dm3-,测得其pH为4.0。求Kθ 和α及稀 a 、α和pH。 释至体积变成2倍后的Kθ a 解 4.将1.0dm30.20 mol·dm3-的HAc溶液稀释导多大体积时才能使Hac的解离度比原溶液

增大1倍?解 5.求0.10 mol·dm3-盐酸和0.10 mol·dm3-H2C2O4混合溶液中的C2O-2 4和HC2O- 4 的浓 度。 解 6.计算0.010 mol·dm3-的H2SO4溶液中各离子的浓度,已知H2SO4的Kθ 2 为1.2×102-。解

7.有一混合酸溶液,其中HF的浓度为1.0 mol·dm3-,HAc的浓度为0.10 mol·dm3-,求溶液中H+,F-,Ac-,HF和HAc的浓度。 解 8.计算下列各缓冲溶液的有效pH范围 (1)HCO- 3—CO-2 3 ;(2)HC2O- 4 —C2O-2 4 ; (3)H2PO- 4—HPO-2 4 ;(4)HPO-2 4 —PO-3 4 ; (5)H3PO4—H2PO- 4解

9.将0.10 dm30.20 mol·dm3-HAc和0.050 dm30.20 mol·dm3-NaOH溶液混合,求混合 溶液的pH值。 解 10.欲配制0.50dm3pH值为9,其中[NH+ ]=1.0 mol·dm3-的缓冲溶液,需密度为 4 0.904g·cm3-、含氨质量分数为26.0%的浓氨水的体积?固体氯化铵多少克? 解 11.将1.0 mol·dm3-Na3PO4和2.0 mol·dm3-盐酸等体积混合,求溶液的pH值。 解 12.取0.10mol·dm3-某一元弱酸溶液0.050 dm31.10 mol·dm3-KOH溶液混合,将混合液稀释至0.10 dm3后,测得pH=5.25,求此一元弱酸得Kθ 。 a 解

大连理工大学无机化学教研室《无机化学》(第5版)(复习笔记 原子结构)

8.1 复习笔记 一、氢原子光谱与Bohr 理论 1.氢原子光谱 氢原子光谱是人们认识原子结构的实验基础,原子光谱是线状光谱。 每种元素的原子辐射都具有由一定频率成分构成的特征光谱,是一条条离散的谱线,称为线状光谱。 每一种元素都有各自不同的原子光谱。氢原子光谱的频率的经验公式:,n=3,4,5,615122113.28910()s 2v n -=?-2.Bohr 理论 Bohr 理论(三点假设): (1)核外电子只能在有确定半径和能量的轨道上运动,且不辐射能量; (2)通常,电子处在离核最近的轨道上,能量最低——基态;原子获得能量后,电子被激发到高能量轨道上,原子处于激发态; (3)从激发态回到基态释放光能,光的频率取决于轨道间的能量差。 氢原子光谱中各能级间的能量关系式为: 21 h E E ν=-氢原子能级图如图8-1所示。

图8-1 能级间能量差为 H 2212 11 (E R n n ?=-式中,R H 为Rydberg 常数,其值为2.179×10-18 J 。 当时,,即氢原子的电离能。 121n n ==∞或182.17910J E -?=?二、微观粒子运动的基本特征 1.波粒二象性 微观粒子具有粒子和光的特性,即具有波粒二象性。 微观粒子的波长为: h h mv p λ==式中,m 为实物粒子的质量;v 为粒子的运动速度;p 为动量。

2.不确定原理 Heisenberg 不确定原理: 2h x p π ???≥ 式中,Δx 为微观粒子位置的测量偏差;Δp 为微观粒子的动量偏差。 微观粒子的运动不遵循经典力学的规律。 微观粒子的波动性是大量微粒运动表现出来的性质,即具有统计意义的概率波。 三、氢原子结构的量子力学描述 1.薛定谔方程与波函数 式中,ψ为量子力学中描述核外电子在空间运动的数学函数式,即原子轨道;E 为轨道能量(动能与势能总和);V 为势能;m 为微粒质量;h 为普朗克常数;x ,y ,z 为微粒的空间坐标。 2.量子数 主量子数n :n =1,2,3…正整数,它决定电子离核的远近和能级。 角量子数l :l =0,1,2,3…,(n -1),以s ,p ,d ,f 对应的能级表示亚层,它决定原子轨道或电子云的形状。n 确定后,l 可取n 个数值。 磁量子数m :原子轨道在空间的不同取向。在给定角量子数l 的条件下, m =0,±1,±2,±3…,±l ,一种取向相当于一个轨道,共可取2l +1个数值。m 值反映

无机化学第五章习题参考答案

第五章原子结构与元素周期律 1、下列说法是否正确,为什么? (1)主量子数为1时,有两个方向相反的轨道; (2)主量子数为2时,有2s,2p两个轨道; (3)主量子数为2时,有4个轨道,即2s,2p,2d,2f; (4)因为H原子中只有一个电子,故它只有一个轨道; (5)当主量子数为2时,其角量子数只能取一个数,即l =1; (6)任何原子中,电子的能量只与主量子数有关。 2、试判断下表中各元素原子的电子层中的电子数是否正确,错误的予以更正,并简要说明理由。 3、第6能级组有哪些能级?分别用量子数或轨道符号表示: 4、试讨论在原子的第4电子层(N)上: (1)亚层数有多少?并用符号表示各亚层。 (2)各亚层上的轨道数分别是多少?该电子层上的轨道总数是多少? (3)哪些轨道是等价轨道?

5、写出与下列量子数相应的各类轨道符号,并写出其在近似能级图中的前后能级所对应的符号: (1)n=2, l=1 (2) n=3, l =2 (3) n=4, l =0 (4) n=4, l =3 6、在下列各项中,填入合适的量子数: (1)n=?, l=2, m=0, m s=±1/2 (2)n=2, l=?, m=-1, m s=±1/2 (3)n=4, l=?, m=+2, m s=±1/2 (4)n=3, l=0, m=?, m s=±1/2 7、指出下列假设的电子运动状态(依次为n,l,m, m s),哪几种不可能存在?为什么? (1)3,2,+2,+1/2 (2)2, 2, -2, +1/2 (3)2, 0, +1, -1/2 (4) 2, -1, 0, +1/2 (5) 4, 3, -1, 1 8、原子吸收能量由基态变成激发态时,通常是最外层电子向更高的能级跃迁。试指出下列原子的电子排布中,哪些属于基态或激发态,哪些是错误的。 (1)1s2 2s2 2p1(2)1s2 2s2 2p62d1 (3) 1s22s22p43s1(4) 1s2 2s4 2p2 9、写出原子序数为45,52,79各元素的原子核外电子排布式及

大学无机化学第二版河北师范大学课后习题答案

第1章 物质的聚集态习题答案 1-1 实验室内某氦气钢瓶,内压为18 MPa ,放出部分氦气后,钢瓶减重500 kg ,瓶内氦气的压强为9.5 MPa 。假定放出气体前后钢瓶的温度不变,钢瓶原储有氦气为多少(物质的量)? 解:V 与T 一定时,n 与p 成正比, 即: mol .0026 410500MPa )5.918(MPa 183?=-总n 解得 mol 10645.25?=总n 1-2 273K和101 kPa 的1.00 dm 3干燥空气缓慢通过液态的二甲醚(CH 3OCH 3)。假定(1)通过二甲醚后的空气被二甲醚饱和且液态二甲醚损失0.0335g ;(2)被二甲醚饱和的空气的总压强仍为101kPa 。计算二甲醚在273K时的饱和蒸汽压。 解:由理想气体状态方程得: 空气的物质的量:m ol 0445.0K 273K m ol dm 8.314kPa 1.00dm kPa 1011133 =?????==--空RT pV n 二甲醚的物质的量:mol 10283.7mol g 0.46g 02335.041--二甲醚?=?==M m n 二甲醚的摩尔分数:0161.00445 .010283.710283.744=+??=+=--二甲醚空二甲醚二甲醚n n n x 二甲醚的饱和蒸汽压: 1.626kPa kPa 1010161.0=?=?=p x p 二甲醚二甲醚 1-3 在273.15 K 和1.01325×105 Pa 压力下,测得某气体的密度为1.340 g ·dm -3,在一实验中测得这种气体的组成是C 79.8%和H 20.2%。求此化合物的分子式。 解 =30.02(g·mol -1) 每分子含碳原子:30.02×0.798/12.01=1.9953≈2 每分子含氢原子:30.02×0.202/1.008=6.016≈6 即分子式为:C 2H 6 1-4 在293 K 和9.33×104 Pa 条件下,在烧瓶中称量某物质的蒸气得到下列数据,烧瓶

高中无机化学习题与答案

高中无机化学习题与答案 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.化学反应常伴有发光现象,但并非所有的发光现象都属于化学反应. 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.下列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 第一章原子结构和元素周期系 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 E 2s > E 1s . 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,任何原子在相同主量子数的轨道上,能量高低的顺序总是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: 洪特规则在与能量最低原理出现矛盾时,首先应服从洪特规则. 9.s区元素原子丢失最外层的s电子得到相应的离子,d区元素的原子丢失处于最高能级的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.轨道能量基本不变,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规则 5.下列电子构型中,电离能最低的是

武汉大学版无机化学课后习题答案

16. 完成并配平下列反应式: (1)H2S+H2O2→ (2)H2S+Br2→ (3)H2S+I2→ (4)H2S+O2→ +H+→ (5)H2S+ClO- 3 (6)Na2S+Na2SO3+H+→ (7)Na2S2O3+I2→ (8)Na2S2O3+Cl2→ (9)SO2+H2O+Cl2→ (10)H2O2+KMnO4+H+→ (11)Na2O2+CO2→ (12)KO2+H2O→ (13)Fe(OH)2+O2+OH-→ → (14)K2S2O8+Mn2++H++NO- 3 (15)H2SeO3+H2O2→ 答:(1)H2S+H2O2=S+2H2O H2S+4H2O2(过量)=H2SO4+4H2O (2)H2S+Br2=2HBr+S H2S+4Br2(过量)+4H2O=8HBr+H2SO4 (1)H2S+I2=2I-+S+2H+ (2)2H2S+O2=2S+2H2O (3)3H2S+ClO3-=3S+Cl-+3H2O (4)2S2-+SO32-+6H+=3S+3H2O (5)2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI (6)Na2S2O3+4Cl2+5H2O=Na2SO4+H2SO4+8HCl (7)SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl (8)5H2O2+2MnO4-+6H+=2Mn2++5O2+8H2O (9)2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2 (10)2KO2+2H2O=2KOH+O2+H2O2 (11)4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 (12)5S2O82-+2Mn2++8H2O=10SO42-+2MnO4-+16H+(13)H2SeO3+H2O2=H2SeO4+H2O

无机化学习题册及答案

无机化学习题册及答案 Revised as of 23 November 2020

《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 mmolL-1的溶液称高渗液() 7.在相同温度下, molL-1的葡萄糖溶液与 molL-1的蔗糖溶液的渗透压力是相等的() 8. 物质的量浓度均为·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.·L-1 NaCl B.·L-1葡萄糖 C.·L-1葡萄糖 D.·L-1 NaCl 2.物质的量浓度均为 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.·L-1 NaCl B.·L-1葡萄糖 C.·L-1葡萄糖 D.·L-1 NaCl 4.在相同温度下,物质的量浓度均为 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 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)= mol·L-1 b. c[(1/2)Na2CO3]= mol·L-1 c. c[(1/3)Na3PO4]= mol·L-1 d. c(NaCl)= mol·L-1 A. d>b>c>a B. a>b>c>d C. d>c>b>a D. b>c>d>a 7. 医学上的等渗溶液,其渗透浓度为() A. 大于280 mmol·L-1 B. 小于280 mmol·L-1 C. 大于320 mmol·L-1 D. 280-320 mmol·L-1 8. 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-1CaCl2 (M=111.0 g·mol-1)溶液的渗透浓度是 ( ) ·L-1·-1 C ·L-1·L-1 三、填充题:

无机化学知识点归纳

第一篇:化学反应原理 第一章:气体 第一节:理想气态方程 1、气体具有两个基本特性:扩散性和可压缩性。主要表现在: ⑴气体没有固定的体积和形状。⑵不同的气体能以任意比例相互均匀的混合。⑶气体是最容易被压缩的一种聚集状态。 2、理想气体方程:nRT PV = R 为气体摩尔常数,数值为R =8.31411--??K mol J 3、只有在高温低压条件下气体才能近似看成理想气体。 第二节:气体混合物 1、对于理想气体来说,某组分气体的分压力等于相同温度下该组分气体单独占有与混合气 体相同体积时所产生的压力。 2、Dlton 分压定律:混合气体的总压等于混合气体中各组分气体的分压之和。 3、(0℃=273.15K STP 下压强为101.325KPa = 760mmHg = 76cmHg) 第二章:热化学 第一节:热力学术语和基本概念 1、 系统与环境之间可能会有物质和能量的传递。按传递情况不同,将系统分为: ⑴封闭系统:系统与环境之间只有能量传递没有物质传递。系统质量守恒。 ⑵敞开系统:系统与环境之间既有能量传递〔以热或功的形式进行〕又有物质传递。 ⑶隔离系统:系统与环境之间既没有能量传递也没有物质传递。 2、 状态是系统中所有宏观性质的综合表现。描述系统状态的物理量称为状态函数。状态函 数的变化量只与始终态有关,与系统状态的变化途径无关。 3、 系统中物理性质和化学性质完全相同而与其他部分有明确界面分隔开来的任何均匀部 分叫做相。相可以由纯物质或均匀混合物组成,可以是气、液、固等不同的聚集状态。 4、 化学计量数()ν对于反应物为负,对于生成物为正。 5、反应进度νξ0 )·(n n sai k e t -==化学计量数 反应前反应后-,单位:mol 第二节:热力学第一定律 0、 系统与环境之间由于温度差而引起的能量传递称为热。热能自动的由高温物体传向低温 物体。系统的热能变化量用Q 表示。若环境向系统传递能量,系统吸热,则Q>0;若系统向环境放热,则Q<0。 1、 系统与环境之间除热以外其他的能量传递形式,称为功,用W 表示。环境对系统做功, W>O ;系统对环境做功,W<0。 2、 体积功:由于系统体积变化而与环境交换的功称为体积功。 非体积功:体积功以外的所有其他形式的功称为非体积功。 3、 热力学能:在不考虑系统整体动能和势能的情况下,系统内所有微观粒子的全部能量之 和称为热力学能,又叫内能。 4、 气体的标准状态—纯理想气体的标准状态是指其处于标准压力θ P 下的状态,混合气体 中某组分气体的标准状态是该组分气体的分压为θP 且单独存在时的状态。 液体(固体)的标准状态—纯液体(或固体)的标准状态时指温度为T ,压力为θP 时的状态。

无机化学第五章

第五章 (一)是非题 1. CuCO 3的溶度积K sp =1.4×10-10,这表明在所有含有CuCO 3的溶液中,c (Cu 2+)=c (CO 32-) 而且c (Cu 2+)?c (CO 32-)=1.4×10-10 ( ) 2.溶度积的大小决定于物质的本性和温度,与浓度无关。( ) 3.因为Ag 2CrO 4的溶度积(K SP =2.0×10-12)小于AgCl 的溶度积(K SP =1.6×10-10),所以,Ag 2CrO 4必定比AgCl 更难溶于水。 ( ) 4. AgCl 在1 mol .L -1NaCl 溶液中,由于盐效应的影响,使其溶解度比在水中要略大一些。 ( ) 5. 难溶物质的离子积达到(等于)其溶度积并有沉淀产生时,该溶液为其饱和溶液。 ( ) (二)选择题 1.在配制FeCl 3溶液时,为防止溶液产生沉淀,应采取的措施是 ( ) A. 加碱 B. 加酸 C. 多加水 D. 加热 2. AgCl 固体在下列哪一种溶液中的溶解度最大? ( ) A. 1mol·L -1氨水溶液 B . 1mol·L -1氯化钠溶液 C. 纯水 D. 1mol·L -1硝酸银溶液 3.Ag 2SO 4饱和溶液浓度为2.5×10-2mol .L -1,则其K sp 为 ( ) A. 6.25×10-5 B. 6.25×10-7 C. 1.25×10-3 D. 3.0×10-3 4.CaF 2的饱和溶液浓度为2×10-4mol .L -1,它的溶度积常数是 ( ) A. 4×10-8 B. 8×10-12 C. 3.2×10-11 D. 8×10-10 5.已知K sp (Ag 2CrO 4) = 1.1×10-12 ,在0.10mol .L -1Ag +溶液中,要产生Ag 2CrO 4沉淀,CrO 42-的浓度至 少应大于( ) A. 1.1×10-10 mol .L -1 B. 2.25×10-11 mol .L -1 C. 0.10mol .L -1 D. .1 10-11 mol .L -1 6.欲使CaCO 3在水溶液中溶解度增大,可以采用的方法是 ( ) A. 加入1.0 mol .L -1 Na 2CO 3 B. 加入2.0 mol .L -1NaOH C. 加入0.10 mol .L -1EDTA D. 降低溶液的pH 值 7.设AgCl 在水中,在0.01mol .L -1CaCl 2中,在0.01mol .L -1NaCl 中以及在0.05mol .L -1AgNO 3中的溶解度分别为S 0,S 1,S 2和S 3,这些量之间的正确关系是 ( ) A. S 0>S 1>S 2>S 3 B. S 0>S 2>S 1>S 3 C. S 0>S 1=S 2>S 3 D. S 0>S 2>S 3>S 1 8.已知某难溶盐AB 2的溶解度为S (单位为mol .L -1),其浓度积K sp 为( ) A. S 3 B. S 2 C. 4S 3 D. S 3/4 9.已知K sp (AgCl)= 1.8 × 10-10,K sp (Ag 2CrO 4)= 1.1 × 10-12 ,K sp (AgI)= 8.3 × 10-17,在含以上沉淀的溶液中滴加氨水,三种沉淀中,何者最易溶解 ( ) A. Ag 2C r O 4 B. AgCl C. AgI D.无法判断

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