《中南大学题库》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
ー、单选题1、某气体AB,在髙温下建立下列平衡:AB(g)=A(g)+B(g).若把100mol此气体在T=300K,P=101kPa下放在某密闭容器中,加热到600K时,有25.0%解离。此时体系的内部压カ(kPa)为()A.253B.101C.50.5D.1262、・敞ロ烧瓶在7ヒ时盛满某种气体,欲使1/3的气体逸出烧瓶,需加热到()A.loorB.693ヒC.420CD.147ヒ3、实际气体和理想气体更接近的条件是()A.髙温髙压B.低温髙压C.高温低压D.低温低压4、A,B两种气体在容器中混合,容器体积为V,在温度Tド测得压カ为P,VA,Vb分别为两气体的分体积,Pa，Pb为两气体的分压,下列算式中不正确的ー个是()A.PVA=nARTB.PAVA=nARTC.PAV=nARVD.PA(VA+VB)=nART
15、某容器中加入相同物质的量的NO和CL,在一定温度下发生反应:N0(g)+l/2Cl^N0Cl(g)o平衡时,各物种分压的结论肯定错误的是()A.P(NO)=P(C12)B.P(NO)=P(NOC1)C.P(NO)
2A.20.0LB.11.5LC.5.0L9、WhatistheCharles'slawconstant(inL/K)for200mgofcarbondioxideat600mmpressure?()A.4.7310-4L/KB.5.6410-3L/KC.42.0L/KD.2.11103L/K10、Atagiventemperatureandpressure,whichgasoccupiesthesmallestvolumeperunitmass?()A02B.ArC.C02D.Xe11、Atwhattemperature(in°C)will25.0gofcarbondioxide(at1.00atm)occupy.()A.188°CB461°CC.-263°CD.-270°C
312、Whatisthemolarmassofagasthathasadensityof3.11g/Lat100°Cand1.50atmpressure?()A.0.152g/molB.95.2g/molC.17.0g/molD.63.5g/mol13、WhatvolumeofN2gaswouldbeproducedbythedecompositionof35.0gNaN3solid?(Assumethatthegasisproducedat1.00atmpressureand150°C.)()A28.0LB.9.95LC.18.7LD.56.1L14、AtwhattemperaturewouldC02gashavethesameaveragemolecularspeedas02gashasat400K?()A.250KB.550KC.400KD.600K15、Howmuchfasterdoesnitrogenescapefromtheballoonthanoxygen?（）
4A.1.07timesfasterB.1.14timesfasterC.0.875timesasfastD.0.935timesasfast二、判断题（判断下列各项叙述是否正确,对,打“ノ”;错,打“X”。）1、与理想气体相比,真实气体的相互作用カ偏小。（X）2、总压lOOKpa的某气含A与B两种气体,A的摩尔分数为0.20,则B的分压为80KPa。（V）3、理想气体状态方程仅在足够低的压カ和较高的温度下オ适合于真实气体。（V）4、理想气体的假想情况之一是认定气体分子本身的体积很小。（X）5、理想气体混合物中,某组分的体积分数等于其摩尔分数。（V）三、填空题1、将即和ル按1：3的体积比装入ー密闭容器中,在400℃和!0MPa下达到平衡时,NH3的体积分数为39%（这时PNH：,=MPa,PN2=MPa,PH2=MPa〇2、在温度T时,在容积为aL的真空容器中充入氮气和氨气使容器内压カ为bkPa,若p（N?）=ckPa,则p（Ar）=（）kPa;ん的分体积为（）L。3、将乩和风按3：1的体积比装入ー密闭容器中,在400c和lOMpa下反应达到平衡,NH：,的体积百分数为39%,这时(1)P(N2)=Mpa,(2)P(H2)=Mpa。4、ー钢瓶N2体积为40.0L,在298K下使用。使用前压カ为1.26X10'kPa,使用后降为l.OlXIO'kPa,
5由计算可知共使用了N2molo5、已知20c水的饱和蒸气压为2.34kPa。在20C,99.3kPa的气压下,用排水集气法收集氮气N2150mL,则纯氮气的分压为()kPa:若该气体在标准状况下经干燥,则此时风的体积为()mLo6、已知23℃水的饱和蒸气压为2.81kPao在23℃,106.66kPa的压カ下,用排水集气法收集氧气(02)500mL,则纯氧气的分压为kPa；且氧气的物质的量n为〇若该气体在标准状况(101.325kPa,0℃)下经干燥,则此时〇2的体积为mL。7、已知26℃水的饱和蒸气压为3.33kPa。在26℃,99.99kPa的压カ下,在水面上收集氢气(乩)200mL,则纯氢气的分压为kPa；且氢气的物质的量n为〇若该气体在标准状况(101.325kPa>0℃)下经干燥,则此时ル的体积为mLo8、某广场上空有一气球，假定气压在一日内基本不变,早晨气温15c时,气球体积为25.0L；中午气温为30C,则其体积为()L；若下午的气温为25C,气球体积为()Lo四、计算题1、某容器中含有NHaOz、N2等气体的混合物。取样分析后,其中Z7(NH3)=O.320mol,/?(02)=0.180mol,n(N2)=0.700molo混合气体的总压尸133.OkPa。试计算各组分气体的分压。2、某学生在实验室中用金属锌与盐酸反应制取氢气。所得到的氢气用排水集气法在水面上收集。温度为18C时,室内气压计为753.8mmHg,湿氢气体积为0.567L。用分子筛除去水分,得到干氢气。计算同样温度、压カ下干氢气的体积以及氢气的物质的量3、在17C,99.3kPa气压下,用排水集气法收集Nzl50ml。求在标准状况下该气体经干燥后的体积。已知!7C水的饱和蒸气压为!.93kPa.4、氧是人类维持生命的必需气体,缺氧生命就会死亡,过剩的氧会使人致病,只有在氧气的分压维持21kPa才能使人体维持正常代谢过程。在潜水员自身携带的水下呼吸器中充有氧气和気气（He在
6血液中溶解度很小,风的溶解度大,可使人得气栓病）。某潜水员潜至海水30m处作业,海水的密度为L03gxemユ温度为20℃。在这种条件下,若维持〇2、He混合气中。（0?）=21kPa氧气的体积分数为多少?以L000L混合气体为基准,计算氧气的分体积和氮的质量。（重力加速度取9.807m/s?）无机化学习题库参考答案:ー、单选题二、判断题三、填空题1、3.9；1.5；4.62、b—c；ca/b3、(1)P(N2)=1.5Mpa；(2)P(H2)=4.6Mpa4、40.4mol5,97.0；133.86、103.86KPa；0.0211mol；473ml7、96.66KPa；7.78X10mol；174ml8、26.3L；25.9L四、计算题
71、解;n=n(NH：J+〃(02)+n(N2)=0.320mol+0.180mol+0.700mol「(NHハ/シ=丝”xU3.0kPa=35.*Pa1.200=1.200molァ3=华)「=と・・3エ5kPa=20.0kPa0.320p(n2)=p-p(NH3)-p(02)=(133.0-35.5-20.0)kPa=77.5kPa
82、解:排水集气法收集气体时,通常将所收集气体中的水蒸气看作饱和蒸气。由化学手册中查出18℃ド,p(H20)=15.477mmHgo在湿氢气中,氢的分压为:p,(H2)=(753.8-15.477)mmHg=738.3mmHgPi（H2）=760mm%x10t.325AAz=98.43kPa干氢气的P2（%）=753.8mmHg=100.5kPa,体积为VzGO。V2（H2）=还更ふ;两98L43ltA>x0.567£l00.5fcAx
90.555Ln(H2)=98.43tflix0.567£83MJ1七r1x(273+i©r=2.31X10/013、解:pN2=99.3-1.93=97.4(kPa)应出又.,笃ち“ハ/看97xMAzxl5(Wx273r匕==鶴メ.2901Cxl01.3fcRiV3M
104、解:た(273+20)K=293K海水深30m处的压カ是由30m高的海水和海面的大气共同产生。海面上的空气压カ为760mmHg,则^^-xl01kpaP=grh.+=9.807m/s2'L30T03kgXcnf3'30m+101kPa=3.03'10：'kgXcmIXs2+101kPa=303kPa+101kPa=404kPaP(Oa)=21kPa連=购=为pr'==—X1OO%=5.2%V404若混合气体体积为1.000L时,
11グ。。=0.0血=工2遥m(Hc)=MP'(He)RT4.0026gnu>l-tx404kPax(l.00Q-0.052)L&314JK4moi"x293K0.6%第2章热化学ー、单选题1、在下列反应中,Q『Q,的反应为((A)CaCOs(s)fCa0(s)+C02(g)(C)C(s)+O2(g)-CO2(g)2、下列各反应的ム由1(298)值中,丄(A)2H(g)+202(g)->H20(1)(C)N2(g)+3H2(g)-2NH3(g))(B)N2(g)+3H2(g)-2NH3(g)(D)2H2(g)+02(g)f2H2O(1)恰为化合物标准摩尔生成焰的是()(B)2H2(g)+02(g12H2。(1)丄2(D)2N2(g)+2H2(g)-NH3(g)3、由下列数据确定CH4(g)的へ用,为()C(石墨)+O2(g)=CO2(g)ArH，m=-393.5kJ•mol-'丄H2(g)+202(g)=H2O(1)ArHゝ=-285.8kJ•mol-1CHt(g)+202(g)=C02(g)+2H20(1)&H；：=_890.3kJ•mol-1
12(A)211kJ•mol-'；(B)-74.8kJ•mor1；(C)890.3kJ-mol-1；(D)缺条件,无法算。4、已知:丄(1)C(s)+2O2(g)—CO(g),ArHm(1)=-110.5AJ•mol-1(2)C(s)+02(g)-*C02(g),ArHn.(2)=-393.5AJ-mol-1则在标准状态下25℃时,1000L的CO的发热量是()(A)504kJ•mol-1(B)383kJ•mol-1(C)22500kJ•mol-1(D)1.16X10'kJ•mol-15、某系统由A态沿途径I到B态放热100J,同时得到50J的功;当系统由A态沿途径H到B态做功80J时,Q为()(A)70J(B)30J(C)-30J(D)-70J6、环境对系统作10kJ的功,而系统失去5kJ的热量给环境,则系统的内能变化为()(A)-15kJ(B)5kJ(C)-5kJ(D)15kJ7、表示COク生成热的反应是()(A)CO(g)+I/2O2(g)=C02(g)ArHmO=-238.0kJ.mol-1(B)C(金刚石)+02(g)=C02(g)ArHmO=-395.4kJ.mol-1(C)2C(金刚石)+202(g)=2C02(g)ArHm6=-787.OkJ.mol-1(D)C(石墨)+02(g)=C02(g)ArHm9=-393.5kJ.mol-1
13二、填空题1、25c下在恒容量热计中测得:lmol液态C6H6完全燃烧生成液态HQ和气态COユ时,放热3263.9kJ,则△1J为,若在恒压条件下,Imol液态C6H6完全燃烧时的热效应ム田1为。丄2、已知氏0(1)的标准生成始ム禺ユ=-286kJ-mol-1,则反应乩0(1)f(g)+近己),在标准状态下的反应热效应=,氢气的标准摩尔燃烧焰=〇3、已知乙醇的标准摩尔燃烧焙MH：(c2H5OH,298)=-1366.95kJ-mol-1,则乙醇的标准摩尔生成焰ム阳:(298)=〇三、判断题:(以下说法的正确与错误,尽量用一句话给出你作出判断的根据。)1、碳酸钙的生成焰等于CaO(s)+CO2(g)=CaC03(s)的反应烙〇2、单质的生成焰等于零,所以它的标准炳也等于零。四、简答题:(简述以下概念的物理意义)1、封闭系统和孤立系统。2、功、热和能。3、热力学能和培。4、生成焰、燃烧燃和反应焰。五、计算题1、co(g)+5。2f0)25)由へ比,数据计算反应的加《:,p/\v和△1J值。2、利用298.15K时有关物质的标准生成热的数据,计算下列反应在298.15K及标准态下的恒压热效应。
14(1)Fe3O,(s)+C0=3Fe0(s)+CO2(g)(2)4NH3(g)+502(g)=4N0(g)+6H20(1)3、利用298.15K时的标准燃烧热的数据,计算下列反应在298.15K时的(1)CH3COOH(1)+CH3CH2OH(1)fCH£OOCH2cHコ⑴+HQ⑴(2)C2H,1(g)+H2(g)-C2H6(g)4,当仓鼠从冬眠状态苏醒过来时,它的体温可升高10K。假定仓鼠体温升高所需的热全部来自其体内脂肪酸(M[=284)的氧化作用,仓鼠组织的热容(1g仓鼠组织的温度升高1K时所吸收的热)是3.30J•ぐ•g'o已知脂肪酸的燃烧热-U381kJ•mol1,试计算ー只体重为100g的仓鼠从冬眠状态苏醒过来所需氧化的脂肪酸的质量。5、人体所需能量大多来源于食物在体内的氧化反应,例如葡萄糖在细胞中与氧发生氧化反应生成C0?和上0(1),并释放出能量。通常用燃烧热去估算人们对食物的需求量,已知葡萄糖的生成热为ー1260kJ•mol'1试计算葡萄糖的燃烧热。6、甘油三油酸酯是ー种典型的脂肪,它在人体内代谢时发生下列反应:C57HHM06(s)+8002(g)f57co2(g)+52HzO(l)△，,的=-3.35X10'kJ•mol1如果上述反应热效应的40%可用做肌肉活动的能量,试计算1kg这种脂肪在人体内代谢时将获得的肌肉活动的能量。无机化学习题库参考答案:第3章热化学ー、单选题
15题号1234567答案CDBDBBD二、填空题1、-3263.9,-3267.62、286、-286；3、-277.56三、判断题:(以下说法的正确与错误,尽量用一句话给出你作出判断的根据。)1、错误。生成培是在热力学标态下由指定单质生成1摩尔物质的反应焰,所以碳酸钙的生成焙等于反应Ca(s)+C(s,石墨)+3/202(g)=CaC03(S)的反应焰〇2、错误。标准嫡是1摩尔物质处于标态时所具有的熾值,热力学第三定律指出,只有在温度T=0K时,物质的熠值オ等于零,所以,标准端一定是正值。四、简答题:(简述以下概念的物理意义)1、封闭系统是无物质交换而有能量交换的热力学系统;孤立系统既是无物质交换又无能量交换的热力学系统。2、热是系统与环境之间的温度差异引起的能量传递方式,除热而外的所有其它能量传递形式都叫做功,功和热是过程量;能是物质所具有的能量和物质能做某事的能力,是状态量。
163、热力学能,即内能,是系统内各种形式能量的总和;焰，符号为H,定义式为H=U+pV。4、在热力学标态下由指定单质生成1摩尔物质的反应熔变称为该物质的标准摩尔生成婚,简称生成焰;1摩尔燃料与氧气发生完全燃烧放出的热称为燃烧焰;反应焰是发生1摩尔反应的婚变。五、计算题1、ArH®=_282.99kJ•mol-\PAV=1.239kJ•mol-1AU=-281.8kJ-mol-12、(1)19.OlkJ•mol-1；(2)-1169.54kJ•mol-13、(1)12.9kJ•mor1；(2)-136.03kJ•mol-14、Q=30KX3.30J•K1•g'X100g=9.9kJx284g-mol~'=0.25g9.9Vm-11381”•m。ノ5、-2816kJ•mol6、1000g能量为:884g・加。/-x3.35x104V-wo/-1x40%=1.52x104V第4章化学平衡嫡和Gibbs函数ー、单选题1、反应N,(g)+3H2(g)=2N%(g)的DG=a,则NH3(g)=l/2N,(g)+3/2%)的DG为:()A.a2B.1/aC.1/a2D.-a/22、在某温度下,反应l/2N2(g)+3/2H?(g户NH](g)的平衡常数K=a,上述反应若写成2N%(g)=N?(g)+3%(g),则在相同温度ド反应的平衡常数为:()A.a/2B.2aC.a2D.1/a23、已知反应2A(g)+B(s)=2C(g)DrHe>0,要提髙A的转化率,可采用(
17A.增加总压B.加入催化剂C,增大A的浓度D.升髙温度4、已知下列反应的平衡常数:H2(g)+S(s)=H2S(g)K|S(s)+02(g)=S02(g)K2则反应Hz(g)+SO2(g)=O,(g)+H2S(g)的平衡常数为:()A.K|+K2B.K|-K2C.K|K2D.K|/K25,若可逆反应,当温度由T1升髙至T2时,标准平衡常数K2®>kF,此反应的等压热效应△ポ„,的数值将()A.大于零B.小于零C.等于零D.无法判断6、下列各组参数,属于状态函数的是:A.Qp,G,VB.Qv,V,GC.V,S,WD.G,U,H7,298K时，某反应的ル-3.0*10s,则该反应的DrG®=KJ/mol(lg3=0.477)»A.31.2B.-31.2C.-71.8D.71.88、298K时，SeN2=191.50bK^mor1,SHH2=130.57J.K'-mol1,S®NH3=192.34J-K-'•mol1.反应为N2(g)+3H2(g)=2NHj(g),则DrSe=J«K'•mol1：A.-135.73B.135.73C.-198.53D.198.539、298K时，DrH®MgCO3=100.8DrSeMgCo3=174.8bK-'-mor1(反应为MgCC)3(s)=MgO(s)+CO2(g),则598K时的DrG®=KJ・mo「：A.-3.73B.105.3C.-1.04x10$D.3.7310、下列方法能使平衡2NO(g)+〇;;(g)=2NO2(g)向左移动的是:A.增大压カB.增大PnoC.减小PnoD.减小压カ11、下列物理最中,属于状态函数的是()A.GB.QC.AHD.AG
1812、下列反应中△£„,值最大的是()A.PCk(g)fPCl3(g)+Cl2(g)B.2SO2(g)+O2(g)t2s03(g)C.3H,(g)+N2(g)t2NH3(g)D.C2H6(g)+3.5O2(g)-2co2(g)+3H2O(l)13、反应CaC03(s)TCaO(s)+CO2(g)在高温ド正反应能自发进行,而在298K时是不自发的,贝リ逆反应的へ玉®和A1sme是()A.ArHmsX)和ArSrae>0B.ArHme<0和A^^C.ArHm®>0和ArSme<0D.ArHme<0和ArSme<014、下列热力学函数的数值等于零的是()A.S®mo2.g,298K>B.△2nxI2,g,298K)(白磷P4,S,298K)口.△(«—(金刚石,s,298K)15、如果某反应的K%1,则它的()A.AtGem>0,B.ArG®m<0,C.ArGQO,D.ArG/O二、判断题(判断下列各项叙述是否正确，对,打“ホ’;错,打“X”。)1、某一可逆反应,当J>K®时,反应自发地向逆方向进行。()2、化学反应的A「G越小，反应进行的趋势就越大,反应速率就越快.()3,对于可逆反应,平衡常数越大,反应速率越快。()4,等温等压不做非体积功条件下,凡是A「Gm>0的化学反应都不能自发进行。()5、Fe(s)和C12(l)的AfH、都为零。()6、•个化学反应的ArG、的值越负，其自发进行的倾向越大。()7、体系与环境无热量交换的变化为绝热过程。8、将固体NH4NO3溶于水中,溶液变冷,则该过程的AG,AH,AS的符号依次为ー、+、+。9,乙醇溶于水的过程中AG=0.()
1910、CO2(g)的生成始等于石墨的燃烧热。()11、室温ド,稳定状态的单质的标准摩尔炳为零。()12、如果ー个反应的ArHm%0,,则此反应在任何温度ド都是非自发的.()13、平衡常数的数值是反应进行程度的标志,故,对可逆反应而言,不管是正反应还是逆反应其平衡常数均相同。()14、某・反应平衡后,再加入些反应物,在相同的温度下再次达到平衡,则两次测得的平衡常数相同。()15、在某温度下，密闭容器中反应2NO(g)+O2(g)=2NO2(g)达到平衡，当保持温度和体积不变充入惰性气体时,总压将增加,平衡向气体分子数减少即生成NO2的方向移动。()三、填空题1、冬天公路上撒盐可使冰融化,此时的△6值符号为()，△5值的符号为()。2、用吉布斯自由能的变量△の来判断反应的方向,必须在()条件下;当△©＜()时，反应将()进行。3、へピ、＞〇的可逆反应C(s)+HzO(g尸CO(g)+Hz(g)在一定条件下达到平衡后:(1)加入HzO(g),则H2(g)的物质的量将()；(2)升高温度,％(g)的物质的量将():增大总压,H?(g)的物质的量将();加入催化剂HXg)的物质的量将()4,标准状态时,H,O(1,100'C)-H2O(g,100"〇过程中,DH®()零，DSe()零,DG。()零。(填＞、=、＜=)5、反应2MnO/(aq)+5H2O2(aq)+6H+(aq)=2Mn2*(aq)+5O2(g)+8H2(Xl)的标准平衡常数Ke的表达式为()。6,在一定温度ド，ニ硫化碳能被氧氧化,其反应方程式与标准平衡常数如ド:⑴CS2(g)+3O2=CO2(g)+2SO2(g)(2)Ics2(g)+O2(g)=Sco2(g)+?SO2(g)试确立K9,,K92之间的数最关系。7、不查表,排出下列各组物质的嫡值由大到小的顺序:
20(1)〇2(1)、〇3(g)、O2(g)的顺序为()(2)NaCI(s)、Na2O(s),Na2CO3(s),NaNO,(s).Na(s)的顺序为()<3)H2(g)、F2(g)、Br2(g),Cl2(g)>I2(g)的顺序为()8,在一定温度下,可逆反应じ6)+8龍)=28值)的长0=2.0:当CO2(g)与CO(g)的分压皆为lOOkPa时,则该反应在同样温度时自发进行的方向为().9、可逆反应Cl2(g)+3F2(g)U2C1F3®的△ボ、298KA32“kJ-mo「，为提高F2(g)的转化率,应采用()国)温的反应条件。当定温定容,系统组成一定时,加入He(g),a(F2)将().10、已知则反应2[Ag(CN)ガ(aq)+S*(aq)—Ag2s(s)+4CN，aq)的标准平衡常数K®=().四、计算题1.已知298.15K时,DfR^m*=-46.11Kbmol'；S9m•:=191.50JK1mor1,S9m*:=13O.57JK'mol1,S9m=192.34JK-1mol试判断反应N2(g)+3H2(g)=2N%(g)在298.15K、标准态下正向能否自发?并估算最高反应温度。2、已知6H6⑴,298K]=49.10kJmo「,AfH9m[C2H2(g),298K]=226.73kJ-mol-1；S®m[C6H6(l),298K]=173.40J-mof1K1,S9m[C2H2(g),298K]=200.94Jmol-1K-1.l试判断:反应C6H6(1)=3C2H2(g)在298.15K,标准态下正向能否自发?并估算最低反应温度。3、已知298.15K时，ー些物质的热力学数据如下表。试判断标准状态下反应C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)在298.15K时能否自发并估算自发进行的最低温度。物质D(H9/KJ«mor'S^JK-'mol-1C(s)05.7CO(g)-110.5197.7
21旧2(g)0130.7卜2。棺)-241.8188.84、ビ知2HgO(s)=2Hg(»O2(g),在298.15K下的D'H、及S、的数据己知,求D》6I出.、.D,S's.、ルGtok及反应能自发进行的最低溫度。物质Dボ/klmoLS^JK'mor1HgO(s)-90.870.3Hg(l)0.075.9P2(g)一205.25、对生命起源问题,有人提出最初植物或动物的复杂分子是由简单分子自动形成的。例如尿素(NH2CONH2)的生成可用反应方程式表示如下:CO2(g)+2NH3(g)~►(NH2)2CO(s)+H2O(1)(1)已知298K时的△阳0m=-133kJ-mo「,-424J皿〇む焼,并说明此反应在298K和标准态下能否自发进行:(2)在标准态下最高温度为何值时,反应就不再自发进行了?6、已知ド列反应2SbCl5(g)=2SbClj(g)+Cl2(g)在298K时的△阳®=80.7,Ke=1.58xl0-6,试求800K时此反应的K13。假设温度对此反应的△阳0的影响可・以忽略。7、光气(又称碳酰氯)的合成反应为：CO(g1+€l2(g)DCOCI,(g),100℃下该反应的Ke=1.50xi()8。若反应开始时,在1.00L容器中，nfl(CO)=0.0350mol,n0(Cl2)=0.027.0mol.no(COCl2)=0mol,并计算lOO-C平衡时各物种的分压和CO的平衡转化率。8、蔗糖的水解反应为:
22C12H22Oh+H2ODC6H|2〇6（葡萄糖）+c6Hl2〇6（果糖）若在反应过程中水的浓度不变,试计算（1）若蔗糖的起始浓度为amol-1?,反应达到平衡时,蔗糖水解了・半,K。应为多少?（2）若蔗糖的起始浓度为2amolL,则在同一温度ド达到平衡时,葡萄糖和果糖的浓度各为多少?无机化学习题库参考答案:第四章化学平衡嫡和Gibbs函数ー、单选题1、负或（一）,正或（+）。2,定压定温、不做非体积功;正向自发。3、（增加）；（增加）：（减少）；（不变）。6、4、（大于或〉）；（大于或〉）；（等于或=）.匕（跖リザ）1p“a）炉｝、产%サ「メ即山ノ片「ひ・回(K%)
237、Oj(g)、O?(g)、〇2(1)；NaNOj(s),Na2CO3(s)>Na2O(s),NaCI(s),Na(s)：h(g)、Br式g)、Cl2(g)、F2(g)、H2(g)。8、正向自发。9、咼压低温;增大〇10、2.5x108四、计算题1、解:因为△rH，(T)MZuBZXfHenXB'T)即△rH—(298K)=2DfHem-D(H0m•:-3DrH®m和=2x(-46.11KJ«mol')-0-3x0=-92.22kJ-moP1又因为△rS：(T)=ZuBS®m(B,T)即△rS，(298K)=2SBmiSニセ・3SBm十=2xl92.34JK-,mor1-191.50JK-,morl-3xl30_57JK_|mor,=-198.53JK'-moF1根据吉布斯ー亥姆霍兹公式△rGem(T)=ArHem(T)-TArSero(T)△rG®m(298K)=ArHem(298K)-TArS®m(298K)=(-92.22kJ-mol-1)-298.15K*(-I98.53xl0,kjmorlK1)
24又因为AM:ヽArS，随温度变化不大,即ArG®m(T)=ArH0m(298K)-TArS®m(298K)<0即・198.53xl0-3kJmor'K-IT>-92.22kj-mol'1而按不等式运算规则,有T<(-92.22Umol1)/(-198.53xlO'3kJmor'K1)=464.51K故最高反应温度为464.51K.2、解:根据吉布斯ー亥姆霍兹公式△rG®m(T)=ArH®m(T)-TArS®m(T)ArG®m(298K)=ArH®m(298K)-TArS®m(298K)而ArH®ra(298K)=3AtH«ra[C2H2(g),298K]-A(H®m[C6H6(l),298K]=3x226.73kJmol'-1x49.10kJmor'=631.09kJ-moP1ArS0m(298K)=3S®m[C2H2(g),298K]-S®m[C6H6(l),298K]=3x200.94J-mof'K1-1x173.40Jmor1K"=429.42J-mol-1故ArG®m(298K)=631.09kJmol'1-298.15Kx429.42xlO^klmol」K"=503.06kJmol'>0正向反应不自发。若使ArG®m(T)=ArH®m(T)-TArS®m(T)<0,则正向自发。又因为ArH®mヽArS®m随温度变化不大,即ArG®m(T)=ArH0m(298K)-TArS®m(298K)<0
25故最低反应温度为1469.6K。3、解:因为△円二(T)=XvBAfH®m(B,T)即△円'(298K)=D1H:co+Dボmh-DボmC(s)-Dボ1nH2o(g)=-110.5-(-241.8)=131.3kJ-mol'1又因为△rS：(T)=ZubS:(B.T)liPArSem(298K)=S0mco+SemH2-S0mC(s)-S0mH2O(g)=197.7+130.7-188.8-5.7=134.1JK'mor1根据吉布斯ー亥姆霍兹公式△rG®m(T)=ArHem(T)-TArS0m(T)ArGem(298K)=ArH0m(298K)-TArS®m(298K)=131.3-298.15xl34.1xi0'3=91.3kJ-mol-1>0正向反应不自发。若使ArG®m(T)=ArH®m(T)-TArS®m(T)<0,则正向自发。又因为A「H®1n,AS®1n随温度变化不大,即ArG®m(T)=ArH®m(298K)-TArS®ra(298K)<0即0.1341T>131.3T>979K故最低反应温度为979K。4、解:根据吉布斯ー亥姆霍兹公式
26ArG0m(298K)=ArHera(298K)-TArS®m(298K)而ArHem(298K)=0-2A(H°m[HgO(s),298K]=-2x(-90.8)=181.6kJmor'Aずm(298K)=S®m[O2(g)]+2S®m[Hg(l)]_2S®m[HgO(s)]=205.2+2*75.9-2x70.3=216.4Jmor'K''故ArG®m(298K)=181.6kJ-moP1-298.15Kx216.4xl0'3kJ-mol-1K-1=117.08kJmor'>0正向反应不自发。若使ArG®m(T)=ArH®m(T)-TArS®m(T)<0.则正向自发。乂因为A「H®m、AS®1n随温度变化不大,即ArG®m(T)=ArH®m(298K)-TArS®m(298K)<0则T>181.6kJ-mol」/216.4xio-31d.mol"k”=839.2K故最低反应温度为839.2K。5、解:(1)根据吉布斯ー亥姆霍兹公式,298K时反应的标准Gibbs自由能变为:ArG®m(298K)=ArH®m(298K)-TArS®m(298K)=-133klm〇一-298.15Kx(-424)x]0-3kj-mol_1K-1=-6.58kJmol''>0正向反应自发。(2)因ArH®m、ArS®m随温度变化不大,标准态下反应不能自发进行的条件是则T>-133kJmol1/(-424)xio3kJmoF1K'=314K
27反应不再自发进行,故最高反应温度为314K。6、解:因为C三)mR-な丿X.K.80.7产0-298]故InkaIn1.58x10--8314X10^l298x8(»J=2038得:800K时,此反应的标准平衡常数K°=l.14x1037、解:pV=nRT因为ア、レ不变,p=〃Bp=cRTPo(CO)=(0.0350x8.314x373)kPa=l06.3kPaPo(Cl2)=(O.O27Ox8.314x373)kPa=82.OkPaCO(g)+Cl2(g)=COCI2(g)开始用/(moll")0.03500.02700开始PB/kPa106.382.00假设Ck全部转化106.3-82.0082.0又设COCI2转化xxx-X平衡pB/kPa24.3+xx82.0-xttZO-jQ/LOOPeoa,lP0伊-3+x"x]ピーう=l100Jl而Jホ・〃因为K很大,x很小,假设82.0“=82.0,24.3+x=24.3。
2883.7x100248x=1.5x10*平衡时Ip(CO)=24.3kPa，p(Cl2)=2.3xl0-6kPap(COCl2)=82.0kPaa(CO).(coレアメCO)ぷCO)106.3-24.3=106.3xlOOK=77.1%8、解:⑴C|2H22011（蔗糖）+H2oDC6Hl2〇6（葡萄糖）+C6Hl2。6（果糖）a-0.5a0.5a0.5aKe=(0.5a)-(0.5a)/0.5a=0.5a(2)C|2H22Gli(蔗糖)+H,ODC6Hl2〇6(葡萄糖)+C6H12O6(果糖)2a-xxxK®=(x)-(x)/(2a-x)=0.5a即x2+fl.5ax-a2=O解一元二次方程,得x=O.78a故,葡萄糖和果糖的浓度均为0.78amol-L'p第5章酸碱和酸碱反应1.是非题（判断下列各项叙述是否正确,对的在括号屮填ペ”,错的填“X”）1.10.20mol-dm-3HAc溶液中C[H、是0.10mol-dm"HAc溶液中的2倍。（）1.2H2s溶液中.肉是c/的2倍。（）1.3
29在水溶液中可能电离的物质都能达到电离平衡。
301.4同离子效应可以使溶液的pH值增大,也可以使pH值减小,但一定会使电解质的电离度降低。（）1.5pH=7的盐的水溶液,表明该盐不发生水解。（）1.6阳离子水解总是显酸性，而阴离子水解必定显碱性（）1.7浓度很大的酸或浓度很大的碱溶液也有缓冲作用。（）1.8HzPO屋和HS-既是酸又是碱。（）2.选择题（选择正确答案的题号填入〇2.1将浓度相同的NaCl,NH4Ac,NaAc和NaCN溶液，按它们的c[H+]从大到小排列的顺序为:（）aNaCl>NaAc>NH4Ac>NaCNbNaAc>NaCl>NH4Ac>NaCNcNaCl>NH4Ac>NaAc>NaCNdNaCN>NaAc>NaCl>NH4Ac2.2中性（pH=7）的水是（）a海水b雨水c蒸徳水d自来水2.3已知Khf=6.7x104Khcn=7.2x10-10,Khm=1.8'10,。可配成pH=9的缓冲溶液的为（）aHF和NaFbHCN和NaCNcHAc和NaAc
312.4列各种物质中,既是路易斯酸又是路易斯酸碱的是（）aB2H6bCCI4cH2Odso2a22.5在HAc—NaAc组成的缓冲溶液中,若c[HAc]>dAc-],则缓冲溶液抵抗酸或碱的能力为（）a抗酸能力》抗碱能力b抗酸能力く抗碱能力c抗酸碱能力相同d无法判断2.6知H3P04的pK%=2.12,pKレ=7.20,12.36,0.10moldm^NazHPOス溶液的pH约为（）a4.7b7.3c10.1d9.82.7不是共挽酸碱对的一组物质是（）aNH3,NH2bNaOH,Na+cHS",S2'dH2O,OH-2.8知相同浓度的盐NaAc,NaB,NaC,NaD的水溶液pH依次增大,则相同浓度的下列稀酸中离解度最大的是（）HDbHC
32cHBdHA2.填空题2.1已知:/^a(HNO2)=7.2xl0-4,当HNOユ溶液的解离度为20%时,其浓度为_mol-dm-3,4则=_mol-dmT。2.2浓度为0.010mokdm’的某・・元弱碱(KGb=1.0xl0-s)溶液,其pH=_,此碱的溶液与等体积的水混和后,pl2.3在0.10mol-dm-3HAe溶液中加入固体HAc后，HAc的浓度ー,电离度_,pH值ー。2.4将下列物质在水溶液屮的按酸性由强到弱排列,为:HjSO4,hcio4,C2H5OH,nh31nh+4,hso4"2.5已知18ヒ时水的=6.4x102,此时中性溶液中。吠］为ー,pH为ー2.6现有浓度相同的四种溶液HCl,HAc(パa=1.8*10'),NaOH和NaAC,欲配制pH=4.44的缓冲溶液，可有三种配法,配法所用的两种溶液及其体积比分别为:，，。2.7。知,S2-+H2OHS-+OHMpA^i=6.3*10+,pe2=4.4*10-13,则其平衡常数ズ=,共辄酸碱对为.2.8依pauling规则,可以判断出H3Po公史卩。ー4,和HPOな的pKa分别为和02.9H,PO4和NaコHPO4在水溶液中混和时主要反应的平衡方程式为:CO2和CaCO3的是〇2.10(CH3)2N—PF2有两个碱性原子P和N,与B%形成配合物时,原子与B结合。与BFs形成配合物时,原子与B相结合。3.计算题
332.1求把O.lOdmーゝ0.20moldm-3HAc与0.050dm",0.20mol-dm-3NaOH溶液混后的值［已知:K，(HAc)=1.8*10ウ.2.2己知Kea(HCN)=7.2xl0"°,计算0.20mol-dm&NACN溶液的Cg%和水解度a卜。2.3欲配制450cm一ゝpH=4.70的缓冲溶液,取实验室中0.10mol-dm"的HAc和O.lOmol-dm'’的NaOH溶液各多少混合即成。无机化学习题库参考答案:1.是非题1.1(X)1.2(X)1.3(X)1.4(力!.5(X)1.6(X)1.7(力1.8(め2.选择题2.1(c)2.2(c)2.3(b)2.4(a)2.5(b)2.6(d)2.7(b)2.8(d)3.填空题3.111.4x10-2,2.8*10-33.29.0,8.853.3不变,减小，增大3.44HC1O4,HSO4；NHな,H2SO4,C2H5OH,NH33.58x10-8,71o3.6HAc—NaAC,2:1;HC1—NaAC,2:3;HAc—NaOH,3:13.71.4,HS——S2-3.83,8,131131X)4+111X)4►2II2IX)；.C()2+CaC()3+H2(>►Ca2++2I1C()3
343.10P,N4.计算题4.1混合后发生反应:HAc+NaOH=NaAC+H2O反应后剩余HAc及生成NaAC的浓度为:O.IOdnf'x().20mol-dnr'-0.05dm1x0.20moldm10.10dm0.05dm'则混合溶液应为缓冲液,按公式计算:K：c(NaCN)Aj(IICN)c(NaCN)I.OxlO14xQ.2()7.2xIO-10—1.7x1O'3(moldm'3)=0.8%4.3设需HAc溶液和NaOH溶液各取V|Cnf3和V?cm^门HAc)=0.IX450ヘV.c(Ac)—0.1X——450c(HAc)V,-V,ij:c(AL)V2C(a\V-V由pH=pK：lg—・、.二・二pK：pH=4.740.74=0.04Cfs)V,V1+V2=450联立后解得:V|=305(cm')V2=(145cm3)
35in课后题答案5.1根据阿仑尼乌斯和(或)布朗斯特理论,下列物质中哪些可用作酸?哪些可用作碱?哪些可用作酸又可用作碱?(1)HCI；(2)H2PO-(3)H2CaO2；(4)C103(0H)；(5)Sb(0H)3。解答酸:(1),(2),(4),(5)；碱:(2),(3),(5)s两者:(2),(5).5.2将ド列各组酸按酸性增强的顺序排列：(1)硫酸、磷酸、高氯酸：(2)HIO3,H102,H1O和H104:(3)亚硒酸、亚硫酸、亚碎酸:(4)氢硫酸、氢硒酸、氢蹄酸:(5)H2ct(ム，H2ct〇;!,HCrO，和(6)h4P2c>7,HP2OA,h,P2O7和H2P2O7解答(1)磷酸,硫酸,高氯酸(2)HIO,HIO2,HIOj,HIO4(3)亚储酸，亚85酸，亚硫酸(4)氢硫酸,氢硒酸，氢啼酸
36(5)H2CrO2,H3CrO3,HCrO3,H2crO4(6)H4P207,HP20A，H,P207和H2P2075.36(TC时的Kw值为9.614xl()T求该温度下水中T的浓度,并计算pH值。60ヒ的的纯水显酸性吗?解答«％。4)/mol/dm-3=(9.614x10l4),/2=3.100x10-7c(H30>3.100x10-7mol/dm'3pH=6.51仍为中性。5.4岀查德里原理不难由K2C1O4溶液中交替滴加稀HC!和稀NaOH而引起的颜色变化得到证明:2CrO42+2H3O+—Cr2O72-+2H2O(黄色)(橙色)(1)指出该反应中较强的酸和它的共短碱;(2)加入NaOH的作用是什么?(3)根据哪种理论可将该反应看作酸碱反应?解答本题的反应式中隐蔵着一个中间产物HCrOス可作为课堂联系引导学生掌握握酸碱质子理论的基本概念。1)较强的酸是HQ’;它的共筑碱是H2O.反应中的另•对共胡酸碱是和Cr2O72-,CQj-.CKX,?一之所以是个碱,因为从H2O(碱)分子接受1个质子生成它的共瓶酸,Cr2O7是HGO4消一分子水的产物,因而也是.CrOj-的共純酸酸碱共例碱共例酸(1)OH"SO；-h2o(2)ll2()poj-oiriipoJ-(3)H2Fe(CO)4CH30Hlell(CO)；CH3OH;(4)HNO3ll2()NO3H30+
37(5)ll2OCO；-01rHCO3(6)ll2SMI3HS-NH；(7)NimKNH2NH3NH3（留意!）(8)Zn(H2O)4+1l2oZn(H20MoH)+h3o+CrO42-+H2O=HCrO4+OH2HCrO4=Cr2O7+H20(2)引入的OH、是个较'CQ,ユ一更强的碱,优先与体系中最强的酸H3O+发生反应使平衡左移。(3)酸碱质子理论。5.5指出下列反应中的布朗斯特酸、碱及其共规(1)HSO+OH==SO42+H2O；(2)P043~+H2O=HPO4+0H(3)H2Fe(CO)4+CH3OH=[FeH(CO)4]-+CH3OH十(4)HNO3+H2O==H3O++NO(5)CO32-+H2O=HCO3+OH
38(7)NH4l+KNH2=KJ+2NH3(液氨为溶剂)；(8)Zn(H,O)42+(aq)+H2O(1)==Zn(H,O)3(OH)一(叫)+H3O+(aq)o解答这里将反应式左边的物种当作酸和碱,而将反应式右边的物种当作它们的共跳碱和共枕酸（当然您也可以采用相反的做法）。5.6何谓拉平效应?用拉平效应概念讨论水溶液中的ド列各碱:CO32"〇2'(提示共胡酸为OH),CIO-4,NO-3（1）那些碱性太强以致无法用实验研究?（2）那些碱性太弱以致无法用实验研究?（3）那些可直接测定其强度?解答拉平效应:参阅节5.1.4。.〇〇,(2)CIO4,NO-3;(3)CO2'35.7应用鲍林规则:(1)判断H3Po4(2.12),H3Poj(1.80)（2）H3Po尸3（8—5夕）2）粗略估计和H3Po2（2.0）的结构,括号内的数值为相应物质的p'KiH3PoたH2P〇一和HPO4的p,パa值，其实验值参见表5.3ll2P()4-8解答HPO>13(1)实际）p([*1(判断)结构（判断）叼わ42.121乂ハ1OP(OU)31W4)31OPdlMOHh1卬ヤ）21.o\/2.01()P(II)2(011)（参见衣13.13）5.8按酸性增大的顺序排列下述四种水合酸:
39[Na(OH2)„]+,[Sc(OH2)6]3+,[Mn(OH2)6]2+,[Ni(OH2)6]2\解答[Na(H2O)n]+,[Mn(H2O)6]2+,[Ni(H2O)6]2+,[Sc(H2O)6]3\5.9指出ド列反应中的路易斯酸和碱,并区分哪些是配位反应,哪些是取代反应,哪些是复分解反应?(1)FeCl3+Cl==[FeCl4r；(2)I+I2=1~(3)KH4-H2O==KOH+H2：(4)[MnF6]2'+2SbF5=2[SbF6]'+MnF4;(5)AI3+(aq)+6F(aq)=[ARド(叫)：(6)HS+H2O=S2+H3O+；(7)(C2H5)3Si—I+AgBr=(C2H5)3Si—Br+Agl：(8)BrF3+F=[BrF4]-；(9)(CH3)2CO:+I2=(CH3)2CO—12；(10)[:SnCI3]-+(CO)5MnCl==(CO)5Mn—SnCl3+CP〇⑼Ij(CH3)2C()品位(CO)5MnCIIt取代（强碱ドnCbl取代出弱碱(10)SnCh"ハ.、((CO)5v11)1C1)
40(9)(CH3)2CO配位一一助險路易斯鹹反应类片(1)lc(hcr配位(2)l2r配位(3)H4,K4ir,oir复分解ツ取代(强酸SbEs取代出弱酸14)Sbl,\1nl6(1)Mnl4)(5)Al34ド配位取代(强碱h2o取代出弱碱(6)IIll2()(7)(CjllsiSr,Ag*Br\1*更分解(8)Brl3F配位(10)(CO)5MnCI((CO)5Mn)[SnCl3]•取代(强碱[SnCb]取代出弱碱C「)5.10化学分析中800'C左右用焦硫酸钠将Ti,Ta和Nb的矿样转化为可溶物,例如TiO2+Na2S2O7_A_TiOSO4+Na2SO4试指出其中的酸和碱。解答路易斯碱是TiO2(共中的一个〇原子给出电子对),路易斯酸是Na2S2O7高温分解产生的SO,(其中的S原子接受电子对).5.11号査下列碳酸就在高温下转化为偏硅酸盐的反应,指出下列情况下SiO2和CO2那个酸性强:A«CaCO3+nSiO2—.(CaSiO3)„+〃CO2(g)解答这是ー个取代反应,既然SiO2将co2取代了出来,说明髙温条件下前者的酸性强于后者
415.12(CH3)2N—PF2分子中有两个碱原子(P和N),与B%(1)和BFK2)形成配合物时哪ー个原子与B相键合?陈述理由。解答N原子与BFj结合;P原子与BH3结合.因为N是较硬碱原子,P是较软碱原子;BF,是硬酸,BF3是软酸。5.13将ド述各列化合物按路易斯酸性增强的方向排序,并说明理由:(1)BeCl2,BClj；(2)BBr3,BF3,BC13；解答(1)BeCl2BCI3(2)BF3BC13BBr3(3)Sil4SiBr4SiCl4SiF4路易斯酸性是表示物种接受电子对能力的强弱。在上述(2)和(3)两卤化物序列中，卤素原子的电负性越大,中心原子上电荷密度越小,接受外来电子对的能力应该越强,序列(3)符合这种情况。序列(2)与这种判断的结果相反,相关的解释参见课文。5.14将下述各列化合物按形成配合物的穩定性大小排序,并说明理由:(1)R2〇,R2S,R2Se,R2Te(与BF3形成配合物)；(2)(2)R3N,R3P,R3As,R3Sb(与BH3形成配合物)解答(1)R2OBF3>R2SBF3>R2SeBF3>R2TeBF3«BF3是硬酸,碱越硬,形成的配合物越穩定。(2)R3SbBH3>R3AsBH3>R3PBH3>R3NBH3oBH3是软酸，碱越软,形成的配合物越稳定。5.15Ni,Zn,Cu通常形成硫化物矿，而A1和Ca分别以氧化物和碳酸盐形式存在,试用软硬酸碱概念作解释。解答Ca"和A1"是硬酸,倾向于与硬碱〇ユ，结合;ザ、Zn2\Ca是较软的酸(表5.4将其列入边界酸),倾向于与较软的
42碱S?ー结合。
43第6章沉淀一溶解平衡选择题1.已知在Ca3(PO4)2的饱和溶液中,c(Ca^.OxlO*molL1,c化0广)=2.0"0
448欲使CaCOユ在水溶液中溶解度增大,可以采用的方法是.A.1.Omol-L_1Na2cO3B.加入2.0mo卜!?NaOHC.O.IOmolL'CaCl2D.降低溶液的PH值9向饱和AgCl溶液中加水,A.AgCl的溶解度增大BAgCl的溶解度、K$p均不变CAgCl的Km増大DAgCl溶解度增大10已知K(ZnS)=2xl(f2.在某溶液中z『的浓度为0.10mol-Ll通入H^S气体,达到饱和メH2s尸0.10mold/,则ZnS开始析出时,溶液的PH值为()A.0.51B,0.15C.0.13D.0.4511将等体积的0.20mol-L',的MgCト溶液与浓度为4.0mol-L',的氨水混合,混合后溶液中c(Mg")为混合前浓度的多少倍(已知K(Mg(OH)2=5.1xl012)()A.1.54x10-3B9.7x1O'4C.1.54x10“D.6.86“10”12为除去PbCrQ,中的SOア杂质，每次用100mL去离了水洗涤，一次作二次洗涤后PbCrQ,的损失分别是()A.l.7mg,5.1mgB..017mg,0.051mgC..l7mg,3.4mgD..I7mg,5.1mg13.已知298KドK気(PbCb)=1.6'10一5,则此温度ド，饱和PbCレ溶液，c(Cl一)为()A3.2xlO-2molL''B2.5x102mol-L'1C1.6x1O'2mol-L'1D4.lx10'2moi-L」14.已知K晶(AB2)=4.2'10*,K敏AC)=3.0'10'"。在AB2、AC均为饱和的混合溶液中，测得c(B')=1.6'"mol-L”,则溶液中c(C')为()A1.8x10'13moi-L''B7.3x10'"mol-L''C2.3mol-L''D3.7mol-L''.二、判断1.一定温度下,AgC!的饱和水溶液中,[c(Ag+)/c0]和[c(C「)/c門的乘积是ー个常
45数。()1.任何AgCl溶液中，[c(Ag+)/c門和[c(Cl)/ce]的乘积都等于K5P0(AgCl)。()3、Ag2CrO4的标准溶度积常数表达式为:Kspe(Ag2CiO4)=4[c(Ag+)/ce]2[c(CrO42)/ce].()4、难溶电解质的K『是温度和离子浓度的函数。()5、已知Ksp®(ZnCO3)=1.4x10-",K^fZn(OH)2)=1.2xio17,则在Zn(OH)2饱和溶液中的c(Zn2+)小于Zn83饱和溶液中的c(Zn2+)。()三.填空题1了!55〇4和ズ:为1.8x10",在纯水中其溶解度为()mol-Lフ在浓度为1.0x10、mo卜!/的Na2so4溶液中达到饱和时其溶解度为()mol-L'1.2.在AgCl,CaCO3,Fe(OH)3,MgF2,ZnS这些物质中，溶解度不随pH值变化的是()。3.同离子效应使难溶电解质的溶解度():盐效应使难溶电解质的溶解度()。4.AgCl,AgBr,Agl在2.0mol-LN%一H2〇的溶解度由大到小的顺序为()。5.2[Ag(CN)2](aq)+S”(aq尸Ag2s(s)+4CN-(aq)的的标准平衡常数ズ’值为().(Ag2s的ズ、・コ・1。.”)四计算题I.根据Agl的溶度积，计算:(1)Agl在纯水中的溶解度(g-L”)(2)在O.OOlOmolL'K!溶液中Ag1的溶解度(g-L1)(3)在0.010molL’AgNOs溶液中Agl的溶解度(g-L-1)2将1.0mL的l.Omokl/的Cd(NO3)2溶液加入到1.0L的5.0mol-L氨水中，将生成Cd(OH)2还是[Cd(NH3レ]2'?通过计算说明之。参考答案
46单选题题号123456789101112l?1415答案ABBCBBADBBBBAAA二、判断题W2.X.3.X；5.x；5.<ュ填空题:1.1.3x!〇•42.682.AgCl3.降低,增大4.AgClAgBrAgl5.2.6x108四.计算题解⑴Agl(s)—Ag+(aq)+r(aq)平衡时c/c°xxK皐(Agl)=[c(Ag+)/ce[c(1-)/cO]=x2!x2=8.3xio-17ア9.1x10®5.(AgI)=234.77gtnorlx9.1xio-9molL-1=2.^1〇-*gf'
47(2)Agl(s)—Ag+(aq)+I(aq),平衡时G/c。x0.0010+xK^(AgI)=x(0.001fr+x)=8.3x1〇ー"0010+x=0.0010,x=8.3xlO14S2(Agl)=234.77gmol1x8,3xl0'14mol-L-1=1.9x10"g-L'1(3)Agl(s)—Ag+(aq)+r(aq)e平衡时ユ/c0.0010+xxK島(Agl)=(0.0010+x)x=8.3x1〇"0.010+x=0.010x=8.3xl0-15S,(Agl)=234.77gmol'x8.3xl0-15mol-L'1=1.9xl012g-L-1(2)解査得KW(Cd(OH)2)=5.3x10叱长皐(Cd(NH3)42+)=2.78xl07oCd(NO3)2溶液与氨水混合后,1.0l-(Cd2+)==1.0x10-3mol-L」5.0!c(NH3)==5.0mol-L'1,先假设Cd?+全部与NHj(aq)反应生成[Cd(NH,)4]2+(aq):
48|Cd2+(aq)+4NH3(aq)—[Cd(NH3)4]2+(aq)平衡时C/c©x5.0-4xl.0xl0-3+4xl.OxlO^x\KS(Cd(NH3)42+>1.〇….=2.78x10?X=5.8xl014.々Cd2+尸5.8x1。ー“mo卜!?再由NH3(aq)的解离平衡求《OH)NH3(aq)+H,O(I)—NH4+(aq)+OH(aq)’,平衡时CB/c05.0-yyyァ2KS(NH3)=5。ーア=1.8*1〇イ卜=9.5xlO3c(OH)=9.5x1。小mol-L'1J=[c(Cd2+)/ce][c(OH)/c0]2=5.8xlOー"x(9$xi(y3)2=5.2x10-2K皐(Cd(OH)2)所以,无Cd(0H)2沉淀生成,Cd(II)以[Cd(NH3)4ド形式存在。
49第7章氧化还原反应电化学基础ー、单选题1.ド列电对中,プ值最小的是:A:Ag+/Ag；B:AgCl/Ag；C:AgBr/Ag；D:Agl/Ag2.^(Cu^/Cu')=0.158V.ゼ(Cu+/Cu)=0.522V,则反应2Cu+ン:Gcj+Cu的ズ为:A:6.93x10’；B:1.98*102C:1.4xl06；D:4.8xl0133.己知ゼ(C12/C1-)=+1.36V,在下列电极反应中标准电极电势为+1.36V的电极反应是:A:Cl2+2e-=2C1'B:2Cl"-2e-=Cl2C:1/2Cl2+e-=Cl'D:都是4.下列都是常见的氧化剂，其中氧化能力与溶液pH值的大小无关的是:A:K2Cr2O7B:PbO2C:O2D:Fed,5.下列电极反应中，有关离子浓度减小时,电极电势增大的是:A:Sn4++2e-=Sn2+B:Cl2+2e-=2C1'C:Fe-2e-=Fe2+D:2H++2e-=H26.为防止配制的SnC12溶液中Sn2’被完全氧化,最好的方法是:A:加入Sn粒B:.加Fc屑
50D:均可C:通入H,1.反应Zn(s)+2H"-ZM++H2(g)的平衡常数是多少?A:2x10-33B：1X1013c：7x10-12D.5x1026二、是非题(判断下列各项叙述是否正确,对的在括号中填“巾’,错的填"*'')1.在氧化还原反应中,如果两个电对的电极电势相差越大,反应就进行得越快2.由于ゼ(Cu+/Cu)=+0.52V,£*(12/1-)=+O.536V,故Cu+和k不能发生氧化还原反应。3.氢的电极电势是零。4.计算在非标准状态ド进行氧化还原反应的平衡常数，必须先算出非标准电动势.5.FeClj,KMnO4和H2O2是常见的氧化剂，当溶液中［H+］增大时,它们的氧化能力都增加。三、填空题,还原性最强的1.根据ピ(PbO2/PbSO4)>r(MnO47Mn，>r(Sn4+/Sn2+),可以判断在组成电对的六种物质中，氧化性最强的是.是□2.随着溶液的pH值增加，下列电对Cr20727(:产、Cl2/Cl\MnCVMnC刀啲E值将分别_、ーヽー.3.用电对MnO47Mn2+,Cl2/C「组成的原电池,其正极反应为,负极反应为,电池的电动势等于ー,电池符号为.(ヂ(MnO//Mド尸1.51V；£'(C12/Cr尸1.36V)
511.己知：CnO72-+1.36Cr3+-0.41Cr+-0.86Cr.则ビ'(Cr2072-/Cr2r_V,Cr2+能否发生歧化反应.2.用离子ー电子法配平ド列氧化还原反应式(1)Cr2072-+ド©2*—c产+Fe2++H2O(酸性介质)；(2)Mn2++BiO,-+H+-MnO4"+Bi3++H2Os(3)H2O2+MnOJ+H*-»O,+Mn"+H2O.3.反应2Fe3+(aq)+Cu(s)=2Fe2++Cu2+(aq)Fe(s)+Cu2+(aq)=Fe2+(aq)+Cu⑸均正向自发进行,在上述所有氧化剂中最强的是ー还原剂中最强的是。4.己知ゼ(Cu2+/Cu)=O.337V,K®Cu(OH)2,sp,=2.2xlO'20,则ゼ(Cu(OH)2/Cu)=_V.5.常用的两种甘汞电极分别是(1)(2)其电极反应为,常温ド两种甘汞电极的电极电势大小顺序为。6.根据标准电极电势表,将Hg2・、Cr2〇7"、H2〇”Sn、Zn、B「中的氧化剂、还原剂由强到弱分别排列成序:(1)氧化剂由强到弱(2)还原剂由强到弱。四、计算题1.若下列反应在原电池中正向进行,试写出电池符号和电池电动势的表示式。(1)Fe+Cu2+5=^Fe2++Cu(2)Cu2++NiCu+Ni2+2.求出ド列原电池的电动势,写出电池反应式,并指出正负极。(1)PtIFe2+(lmolL-1),Fe3+(0.0001mol-L-1)||r(0.0001mol-L1),I2(s)|Pt
52(1)PtIFe3+(0.5mol-L'),Fe2+(O.O5mol-L')||Mn2+(0.0lmol-L'),H+(0.1mol-L'),MnO2(固)|Pt3.将铜片插入盛有0.5moi-lTCuSO4溶液的烧杯中,银片插入盛有。.5moiAgNOj溶液的烧杯中,组成一个原电池。(1)写出原电池符号;(2)写出电极反应式和电池反应式;(3)求该电池的电动势。4,在pH=3和pH=6时,KMnO,是否能氧化I离子和Br离子?5.已知 53(1)判断下列反应进行的方向Sn+Pb2+=^SM*+Pb(2)计算上述反应的平衡常数K。9.已知中,(Br2/Br)=1.065V, 54无机化学习题库参考答案:ー、单选题题号1234567答案DCDDBAD二、判断题题号12345答案XXXXX三、填空题1.PbO2,Sn2+2.减小、不变、不变3.MnO4+8H++5e-Mi?++4H2O,2CF-2e->Cl2,0.15V,(-)Pt,Cl2，)|CrIIMnO4,Mn2+,H+|Pt(+)4.0.917V,不能5.(1)Cr2O72-+6Fe2++14H+=2c产+6Fe"+7H2O(2)2Mn2++5BiO3"+14H"=2MnOJ+5Bi"+7H2〇(3)5H2O2+2MnO4-+6H+=5O2+2Mn2++8H2O6.Fe3+,Fe7.-0.248.标准甘汞电极,饱和甘汞电极,Hg2c12+2e-=2Hg+2Cl-,Ee(l)>Ee(2) 556.H2O2>Cr2O72>Hg2*；Zn>Sn>H2O2>Br四、计算题1.解:(1)(-)Fe|Fe2+(lmol-L')||Cu2+(Imol-L1)|Cu(+)0.0592心力F...7r2yc、“2+た、-(Fe*l£=«/(+)-J()=J(Cuz/Cu)-j(Fe*/Fe)+/lgA(2)(-)NiINi2+(Imol-L1)||Cu2+(Imol-L1)|Cu(+)0.0592I。カE=j^-J,>=/(Cu27Cu)-y°(Ni2t/Ni)+2lg即カ2.解:(1)PtIFe2+(lmolL_1),Fe3+(0.0001mol-L-')||1(0.0001mol-L-1),I2(s)|Pt设右边为正极,左边为负极I[Fefc]£=；(+)-j(-)=«>o(I2/r)+0.05921gロー】一Z*(Fe*/Fe2+)—0.0592lgェ=0.535-0.771+0.05921g0.0001x0.0001=O.238V>0.••假设正确,电池反应式为l2+2Fe2+=2r+2Fe3+(2)PtIFe3+(05mol-LH),Fe2+(0.05mol-L-1)||Mn2+(0.01mol-L1),H+(0.1mol-L1),MnO2([0)|Pt设右边为正极,左边为负极E=〃+)—/(一)0.0592I4*1=93(MnO2/Mn2+)+21g[Mn*l/°(Fe3+/Fe2+)-0.05921g1=0.3406V>0 56.••假设正确,电池反应式为MnO2+2Fe2++4H+=Mn2++2Fe3++2H2O2.解:(1)(-)CuICu2+(0.5mol-L"')||Ag+(0.5mol-L-1)|Ag(+)(2)正极反应Ag++eAg负极反应Cu2++2eCu①x2+②得电池反应式:2Ag*+Cu=2Ag+Cu2+(2)E=y(Ag+/Ag)-y(Cu2+/Cu)0.0592=J*(Ag7Ag)+0.05921g[Ag—/"(Cu2+/Cu)—2lg[Cu2t]0,0592=0.7996+0.05921g0.5-0.3402-2lg0.5=O.45O5(V)4,解：y"(I2/r)=0.535V,/(Br2/Br-)=1.08V在酸性条件下：MnO4-+8H++5e-Mn2++4H2O0.0592ハMnOJ/Mn2)=プ(MnOJ/Mn")+5lg[H+]80.0592pH=3时"MnOJ/Mn2+)=L51+5lg(10-3)8=1.226(V)既大于ズ(HE),也大于ノ"(BQ/Br)所以既能够氧化厂,也能够氧化Br，PH=6时j(MnO4/Mn2+)=0.942V此时,j(MnO47Mn2t)>y"(I2/r)，(Elj(MnO47Mn2+) 57.••KMnO,能氧化I,却不能氧化Br.6”VfT，2m535-75功5.igK=0.0592=ouawi=0.0592=-0.81：.K=0A5由于ざ<0.•.此时反应逆向进行当pH=7时,[ビI=107,其它浓度均为Imo卜L10.0592E=jg-；(-)=y°(I2/I)-f(H3As047H3ASO3)-2lg[H+]200592=0.535-0.559-2lg(10-7)2=0.39V>0.••反应正向进行。6.解:E*=0"(*)-/(-)=-0.44-0.771=-1.211V<0△rGm”=-〃ド£*=-2x96485x(-1.211)=233.69(kJ)>0...反应不能自发进行。7.解:(1)(-)AgIAg+(0.1molL-1)||Cu^O.OlmolL1)|Cu(+)0.0592[—81E=j(^~Ji,=0.34-0.7996+2|g〔Ag'P0.05920,01=-0.46+2lg0.13=-0.46(V)<0故反应逆向自发进行。(2)(-)PtIBr2(l),Br(0.1molL-1)||Ci^^O.OlmolL-1),C^lmolL_1)|Pt(+)00592Q=ア的-ア£=y(+)-/(-)=-0.41-1.087+2lg【短・『=-1.68(V)<0故反应逆向自发进行。 58¢.0592吟]5.解:(1)E=/(+)-/(-)=/'(Pb"/Pb)-f(Sn2+/Sn)+21g[ニカ00592OJOO=-0.126-(-0.136)+21g0.100=0.010V>0故反应正向进行。■.(甘ー.-12x0,010(2)igK=0.0592=0.0592=0.34;.k=2.186.解:(1)/(IO3",H+/I2)>y"(Br2/Br)故电池反应为:2IO3+lOBr+12H+=I2+5Br2+6H2O(2)£=/(IOj,H7l2)-y#(Br2/Br)+(0.0592/10)lg[Br]10 59=-0.101(V)<0故反应逆向进行。(2)£=j°(IO3,H7I2)-/"(BrJBr)+(0.0592/10)lg[iq12=1.20-1.065+(0.0592/12/10)lgl0一4=-0.15(V)<0故反应逆向进行。10.解:(1)/(MnOJ/Md+L(0.564+2*2.26+0.95+1.51*5=1.51(V)(2)MnO2-42.26MnO,_0.95.Mn-炉=プ3)ーブ出)<0，MnO,不能歧化成MnO2-4和Mn"MnO41.69MnO,1.23Mn2"0>MnO2不能歧化成MnOJ和Mn2+••.MnOユ不能发生歧化反应(3)同理,MnO2-4和Mn"能发生歧化反应。11.解:Cu2++H2==Cu+2H+0.05923*PE=E*—21g而备0.05920.48=/(Cu27Cu)-7s(H7H2)-2lg[H']20.0592=0.34—2lg[IC]2-lg[H+12=2.36 60.\pH=2.010.解依题意正极・负极得I2(aq)—►I2(s)E=E°+(0.0592/n)lg[I2]=0EO=-(0.0592/2)lg[I2]=0.621-0.535lg[I2]=40.086/0.0296)[I2]=1.24xl0-3(mol/L)第8章原子结构ー、单选题1.下列说法中符合泡里原理的是（）（A）在同一原子中,不可能有四个量子数完全相同的电子（B）在原子中,具有一组相同量子数的电子不能多于两子（〇原子处于稳定的基态时,其电子尽先占据最低的能级（D）在同一电子亚层上各个轨道上的电子分布应尽先占据不同的轨道,且自旋平行。2,在下列氧原子的电子排布中,处于激发态的是（）Is2s2p3s3.某基态原子的第六电子层只有2个电子时,则第五电子层上电子数目为（）4.下列各组最子数,不正确的是 61(A)n=2,1=1,m=O,ms=-1/2(B)n=3,l=0,m=1,ms=1/2(C)n=2,l=1,m=-1,ms=1/2(D)n=3,1=2,m=-2,ms=-1/23.下列基态离子中,具有3dフ电子构型的是()(A)Mn2+(B)Fe2+(C)Co2+(D)Ni2+4.和Ar具有相同电子构型的原子或离子是()(A)Ne(B)Na*(C)F-(D)S2-5.基态时,4d和5s均为半充满的原子是(C)(A)Cr(B)Mn(C)Mo(D)Tc8,在下列离子的基态电子构型中,未成对电子数为5的离子是()(A)Cr3+(B)Fe3+(C)Ni2+(D)Mn3+9.某元素的原子在基态时有6个电子处于n=3,1=2的能级上，其未成对的电子数为()(A)4(B)5(C)3(D)210,下列原子的价电子构型中,第一电离能最大的原子的电子构型是()(A)3s23pl(B)3s23p2(C)3s23p3(D)3s23p411.角量子数1=2的某ー电子,其磁量子数m()(A)只有一个数值(B)可以是三个数值中的任一个(C)可以是五个数值中的任一个(D)可以有无限多少数值二、填空题1.位于第四周期的A、B,C、D四种元索，其价电子数依次为1,2,2,7,其原子序数按A、B、C、D的顺序增大。已知A和B的次外层电子数为8,C和D的次外层电子数为18,由此可以推断四种元素的符号是()。其中C和D所形成的化合物的化学式应为()。则该元素原子的价2.已知某元素的四个价电子的四个量子数分别为(4,0,0,+1/2),(4,0,0,-1/2),(3,2,0,+1/2),(3,2,1,+1/2),电子排布为(),此元素是()。 621.下列元素的符号是(1)在零族,但没有p电子()；(2)在4P能级上有1个电子()；(3)开始填充4d能级()：(4)价电子构型为3/04sl()。4•第五周期有()种元素,因为第()能级组最多可容纳()个电子,该能级组的电子填充顺序是()5.决定原子等价轨道数冃的量子数是()，决定多电子原子的原子轨道能量的量子数是()。6.如(1)所示,填充下列各题的空白(1)Na(Z=ll),Is22s22P63sl(2)(),Is22s22P63s23Pコ(3)Zr(Z=40),[Kr]4d()5s2(4)Te(Z=52),[Kr]4d()5s25P&(5)Bi(Z=83),[Xe]4f()5d()6s()6p()。7.用s,p,d,f等符号表示下列元素的原子电子层结构，判断它们所在的周期和族:(1)13AlIs%22P63s23Pl()(2)24CrIs22s22P63823P63d54sl()(3)26Fcls22s22p63s23p63d64s2()(4)33AsIs22s22P63s23P63dg4s24P3()(5)47AgIs22s22P63s23P63d24s24P64d1°5sl()(6)82PbIs22s22P63s23P63dl如24P64d105s25P64fM5d1°6s26P2()8.已知ド列元素在周期表中的位置,写出它们的外围电子构型和元索符号: 63(1)第四周期第WB族;()(2)第四周期第V1IB族:()(3)第五周期第VDA族;()(4)第六周期第HIA族;()三、问答题1.决定多电子原子中等价轨道数冃的是哪个量子数,原子轨道能量是由什么量子数决定的?2.指出下列各套量子数中,哪几套不可能存在(1),3,2,2,1/2；(2)3,0,-1,1/2；(3)2,2,2,2；(4)1,0,0,03.分别用4个量子数表示P原子的5个电子的运动状态:3s23P34.以下各“亚层”哪些可能存在,包含多少轨道?(1)2s(2)3f(3)4p(4)2d(5)5d5.画出下列原子的价电子的轨道图:V,Si,Fe,这些原子各有儿个未成对电子?6.外围电子构型满足卜.列条件之一是哪ー类或哪ー个元素?(1)具有2个p电子;(2)有2个n=4,/=0的电子,6个n=3和/=2的电子;(3)3d全充满,4s只有1个电子的元素。7.某元素A能直接与VHA族中某元素B反应时生成A的最高氧化值的化合物ABX,在此化合物中B的含量为83.5%,而在相应的氧化物中,氧的质量占53.3%。ABX为无色透明液体,沸点为57.6℃,对空气的相对密度约为5.9。试回答:(1)元素A、B的名称；(2)元素A属第几周期、第几族； 64(3)最高价氧化物的化学式。7.(1)某元素+2价离子和Ar的电子构型相同:(2)某元素的+3价离子和ド的电子构型相同:(3)某元素的+2价离子的3d电子数为7个;8.已知某元素的最外层有4个价电子,它们的4个量子数(n、，、m、ms)分别是;(4,0,0,+1/2),(4,0,0,-1/2),(3,2,0,+1/2),(3,2,1,+1/2),则元素原子的价电子组态是什么?是什么元素?9.说明下列等电子离子的半径值在数值上为什么有差别:(1)F'(133pm)与〇ル(136pm)(2).Na+(98pm)ヽMg"(74pm)与Al”(57pm)10.判断下列各对原子(或离子)哪ー个半径大,并査表核对是否正确(1)Ba与Sr；(2)Sc与Ca；OFe2+与Fe"；(4)S"与S11.解释下列现象(1)Na的h小于Mg的,但Na的b却大大超过Mg的；(2)Be原子的h-L(各级电离能分别为:899KJmol\1757KJmol\1.484xl04KJmol'\2.100xl04KJmol'\解释各级电离能逐渐增大并有突跃的原因。12.给出价电子结构为(A)3s23Pl(B)3s23P2(C)3s23Pコ和(D)3s23P,原子的第一电离能的大小顺序,并说明原因.四、计算题1.根据玻尔理论,计算氢原子第五个玻尔轨道半径(nm)及电子在此轨道上的能量。2.计克氢原子电子由n=4能级跃迁到n=3能级时发射光的频率和波长。3.将锂在火焰上燃烧放出红光，波长4=670.8nm,这是Li原子由电子组态Is为pi-ls22sl跃迁时产生的。试计算该纟「光的频率、波数以及以KJmof,为单位符号的能量。4.计算下列粒子的徳布罗意波的波长;(1)质量为10~l0kg,运动速度为O.OlnvsT的尘埃;(2)动能为0.1eV的自由电子; 65（3）动能为300eV的自由电子。1.如果•束电子的德布罗意波长为Inm,其速度为多少?2.子弹（质量0.01kg,速度1000mガ）、尘埃（质量为10サ电,速度为10m-い）,原子中的电ア（质量为9.卜10ー"kg,速度为!000ms1）等,若速度的不确定均为速度的10%,判断在确定这些质点的位置时，测不准关系是否有实际意义。7*.计算Li原子的1s轨道能量E国无机化学习题库参考答案:第八章原子结构单选题题号1234567891011答案ACCBCDCBACc二、填空题1.(K、Ca、Zn、Br),(ZnBr2)2.(3d24S2),(Ti)3.(1)(He)s(2)(Ga)；(3)(Y)；(4)(Cu).4.(18),(5),(18),(5S24dl05P6).5.(m),(n>1)〇6.(1)(Z=H),(2)P(Z=15),(3)(2)(4)(10)(5)(14)(10)(2)(3).7.(1)(第三周期第HIA族)(2)(第四周期第V1B族)(3)(第四周期第vm族)(4)(第四周期第VA族)(5)(第五周期第IB族)(6)(第六周期第1VA族)8.(1)(Ti3d24s2)(2)(Mn3d54s2)(3)(I5s25p5)(4)(Tl6s26Pり三、问答题 661.答:决定多电子原子中等价轨道数目的是磁量子数6,原子能量是由主量子数〃和,决定的。2.(1)可能存在。(2)不可能存在。因为当，=0时,m只能等于。。(3)不可能存在,因为当n=2时,，只能等于。或1。此外,自旋量子数只能为1/2或」/2,不能为其它数。(4)不可能存在。因为自旋量子数只能为1/2或“/2,不能为其它数。3.答:p的5个电子的(n、1、m、ms)表示如ド(3,0,0,+1/2)(3,0,0,-1/2)(3,1,0,+1/2)(3,1,1,+1/2)(3,1,-1,+1/2)或：(3,1,0,-1/2)(3,1,1,-1/2)(3,1,-1,-1/2)4.答：(1)存在,1个轨道;(2)不存在;(3)存在,3个轨道;(4)不存在(5)存在,5个轨道5.答：F:V4S*HUHII-Iロロ3个単电干,1111111IIIII□□4个单电子IjOI111II2个单电子6.答:(1)ns2np2,IVA族元素(2)3d64s2,Fe元素(3)3dH(4slCu元素7.答:(1)元素A、B的名称;A：Si,B：Cl；(2)元素A属第2周期IVA族;(3)最髙价氧化物的化学式为SiO?8.答;(1)Ca(2)Al(3)Co9.答;由元素的4个量子数(4,0,0,+1/2),(4,0,0,-1/2)得4s轨道且最大容量为2,即为4sユ由(3,2,0,+1/2).(3,2,1,+1/2)得3d2所以元素的价电子组态是[Ar]3d24s2,即为Ti元素。if10.答:(1)F与〇、的主量子数、电子数相等,但F的核电荷数比0?一的多,所以最外层亚电子的有效核电荷数也比〇3大,<"XI 67(2).Na\Mg2\ホ的主量子数相等,但是最外层电子的有效核电荷数为シ»ル>にル11.答:⑴』>F.；(2)tD>B>A因为：C：3s23Pコ为稳定组态半满，电子不易被电离,其第・电离能比相邻两族B、D、A都大,所以C为最大并且：主量子数相同的条件下,有效核电荷数越大,电离能越大,因为D>B>A四、计算题14解：由公式r=53n2Pm得n=5时，r=53x52pm：10°nm：pm_1=1.3nm由公式E.=-B-l/n2得n=5时,E=-13.6eVxl/25=-0.54eV答：氢原子第五个玻尔轨道半径为1.3nm,电子在其上的能量为ー0.54eV。•以之一与15解：由*i可得もーか“v=E0，-2.l79xl0-"jx守一か/&$26xIO-*Jb=1.6x10屮uUOxWirfb-1-uanxior1答：发射光的频率和波长分别为1.6x10%」,is、］。/m 6811解:频率v=c/入=3x10'm.sシ670.8m=4.47x1014Jホ依テ・ア-1**10*,波数スtfTOJBxKO^am'1能量E=NaIw=6.0231023mo1.6.6261034Js103kJ『4.47：10,4s-1"L78xl(FKJmol112解:(1)X=h/p=h/mv=6.626x10*34Js/10-lokgxlO'2s-1=6.626x1022m(其中单位运算:JS/kgms1=N-m,s/kg-ms-1=kg-in-s2-nrs/kg-m-s1=m)(2)X=h/pE=1/2mv2lcr・L6xUJ・ゴp=mv=2Ezjj/v=V^X2XJWE戊x2xm2冷为=6626x10-Js/j2x9.1xl0^kgxaixl.6xlO*J=3.88x10-9m(其屮单位运算:J.S/mJ.S/JNXBX旳=X011x*x=J,S/=J.S/Kg.m.S''=Nm-s/kgrns_1=kgmsms/kgnrs"=m)(3)解:p-45b-42x9.1xlO-'kgxJIOeVxljfixLQ-"-9.35x10*kgmsiヒh/p=6.626•ザJs/9.35]0-2。イKg'xnPxS"kgms」=7.09：IO"m 695.解:,lnm=lxlOvm6.解:子弹:6.626x10-**Jb=6.«26x10-,»m6.626xlO-MA曲=10^*gxl0Mff-tx0.016l«26x10~mm、、Aq=0.0U8X1000w~1x0.0l尘埃:6.626xlO-NJb=7x10』电子:物,ハウ9.1xlOTi幅xIOeTxqoi答：子弹、尘埃的位置不确定程度远小于尺寸,而电子的位置不确定程度远大于尺寸。测不准关系对子弹、尘埃考虑无意义,对电子考虑有意义。7*.解：根据斯莱特规则,将査得的各轨道上电子的屏蔽常数代入能量公式即可Z=3。・0ヨZ*=Z一==2.7レ-喉）（其中R=-13.6eV）=-13.6eVx2.72ハ2=一99.144eV答：Li原子的Is轨道能量Ei5为-99.144eV第9章分子结构ー、单选题1.既存在离子键和共价键,又存在配位键的化合物是(A)H3PO4(B)Ba(NO3)2(C)NH4F(D)NaOH 701.下列化合物中,中心原子不服从八隅体规则的是(A)OF2(B)SF2(C)PC13(D)BC122.下列各物质中,那ー个的化学键的极性最大(A)NaCl(B)MgCl2(C)A1C13(D)SiCl43.下列原子轨道沿x键轴垂梯时,能形成。键的是(A)PtCPx(B)Py-Py(C)PtTPz(D)s-dz24.下列原子轨道沿x键轴重叠时,能形成兀键的是(A)Px-Px(B)Py-Pz(C)Py-Py(D)Px-Py5.下列各个答案中,可能不存在的硫的化合物是(A)SF2(B)SF4(C)SF3(D)SF67,下列分子中,中心原子采取不等性卬？杂化的是(A)BF3(B)BCI3(C)OF2(D)SiCl48.用价层电子对互斥理论判断,下列分子或离子中,空间构型为平面正方形的是（D）(A)CC14(B)SiF4(C)NlV(D)IC14-9.下列分子中,键和分子均具有极性的是 71(A)Cl2(B)BF3(C)C02(D)NH38.下列分子中,偶极矩为零的是()(A)BF}(B)NF3(C)PF3(D)SF4二、填空1.形成配位键时,中心原子应具备的条件是配位体应具备的条件是。2.磷可以形成PCU分子是由于磷属ア第3周期元素，其主量子数n=3,杂化时可动用轨道，形成杂化轨道,分子的空间构型是。3.C1F3分子中,中心原子C1的杂化轨道是,分子的空间构型是。4.物质Nも、HjBO3、HNO3、C2H5OH、C6H6中，具有氢键的物质是,这些物质的氢键的类型分别为。5.在共价化合物中,键的极性大小与的差值有关,分子极性的大小可由的大小来量度。三、问答题1.指出下列各分子中各个C原子所采用的杂化轨道。CH4、C2H2、C2H4ヽH3cOH、CH2O2.写出下列分子中心原子所采用的杂化轨道:CS2、BF3、CBr4、3.写出ド列离子中心原子所采用的杂化轨道:pf4+、no2 72o;、aif63\if6+,,4.为什么存在HjO+和NH4+而不存在CHs*?为什么存SFe而不存在OFe?5.用价层电子对互斥理论,说明Xe£、XeO4>XeOユ、XeF2,XeOF2>XeOF”的分子形状. 731.已知在ABs、ABハAB3,AB24种化合物的分子中,中心原子的电子对数都是5,而孤对电子数分为0,1,2,3,按价层电子对互斥理判断它们的几何构型。2.对于下列分子和离子:82、NO2・、NO2、NO2\SO2、C1O2判断它们的形状,指出每个分子或离子的不成对电子数,指出中性分子的极性.3.写出〇2,O+2,O-2,〇2ゝ的键级，键长长短次序及磁性。4.写出第二周期同核双原子分子的分子轨道表示式，其中哪些分子不能存在?比较各分子的稳定性和磁性5.在AB型分子:N2、N0、〇2、C2、F2、CN、CO中，哪几个得电了变为AB.离子时比AB分子的键能大?哪几个失去电子变为ABー离子时,比AB分子的键能大?无机化学习题库参考答案:ー、单选题题号12345678910答案CDAACC(DDA二、填空1.1,有空的价轨道、有孤対电子:2.乳、SP%、-二角双锥:3.SP^dヽT形:4.NH：HNO”C2HsOH、HNOユ分子内、NH1、C?HQH分了・间 742.电负性、偶极矩;三、问答题!答:分子ch4JH4H3COHch2o杂化轨道Sp，spSP2Spフ不等性sp2不等性2.答:分子CS2BF3CBr4杂化轨道sp33.答:spsp2离TPF4+NO2'NO3A1F63IF6+杂化轨道sp3spsp2sp3d2sp3d24.答：在H?O分子中〇为不等性sp3杂化轨道,氧原子上2个孤电子对,可以进入H+的空轨道,从而得到H3O、在NH3分子中N为不等性sp3杂化轨道,复原子上仃1个孤电子对,可以进入庁的空轨道,从而得到NH/。在CH,分子中C为等性spユ杂化轨道,碳原子上无孤电子对,所以不能和H+结合形成CH$+。S的价电子构型为3s23p+s还有空的3d轨道，可以形成sp%ユ杂化轨道，与F形成SF6分子。〇的价电子构型为2s22p”,没有空的2d轨道，不能形成sp3d2杂化轨道，所以不能与F形成OF6分子.5.答：分了・式中心原子电子数端原子电子数价层电子对数价层电子对构型孤对电子对数分子构型xf4846正八面体2平面正方型XeO4804正四面体0正四面体XeO3804正四面体1三角锥XeF2825三角双锥3直线型XeOF2825三角双锥2T型XeOF4846正八面体1四方锥6.答:AB$5个电子对分子占据三角双锥的5个顶角,仅ー种构型。为三角双锥型。 75AB45个电子对分别占据三角双锥5个顶角,其中1顶角为孤电子对,处于三角双锥的三角形的一角,分子构型为变形四面体。AB,5个电子对分别占据三角双锥5个顶角，其中2个孤电子对处于三角双锥的三角形的两角,貝.构型为T型结构AB25个电子对分占据二角双锥5顶角,其中3对孤电子对占据二角形的三个顶角，故其构型为直线型。4.答:分子/离子CO?NO2*NO2NO2SO2C102分子形状直线直线V形V形V形V形单电子数〇01001分子极性无ー一有一一有有5.答：①〇,1KK（s扌（6、*）2（6ド）2（兀孙）2（4ノ（兀・が卩1（，亚）'1〇2分子的键级=（10-6）/2=2,顺磁性②021KK（02s尸（。2げ⑸冲ド氏9丫宜2py）‘］0*2分子的键级=（10-5）12=2.5,顺磁性③〇ゝ［KK（%）2（%ア（もJ但型迎』但エ迎よ］0*2分子的键级=（10-7）/2=1.5,顺磁性④0221KK（6zs貝62：）2（62p垃马y%%上昆p風2P£1〇2二.分子的键级=(10-8)/2=1,反磁性键长长短次序:〇'2〇2。2022(2.5)(2)(1.5)(1) 76(键级越髙,键长越短)9.答:コル[KK(%y(ズ力键级=i,可稳定存在,反磁矩4B%回(q)'(ぐカ键级=0,不能稳定存在,反磁矩5B”["(/)'(O’3")セ・力1级,稳定存在,顺磁性6c[KK(^y( 77分子的磁性顺序:B”02（2单.）大于其它分子10.答:1）N2、CO为等电子体（14个电子）的电子分布式:[KK（%）2。;.）（旳刀）2（叫px）202px）2]其得到ー个电子增加一个心エ反键电子，失去ー个电子，即失去ー个92Px）|成键电子,无论得失，键级都降低,键能比原分子小。2）由NO（15个电子,和〇ノ是等电子体）电子分布式：NO[KK（む尸9；J（sJ（叼「（旳J（君ノ]O2（16个电子）电子分布式:0[KK《•けE尸&ノKノぬド时ノ时3リF,（18个电子）电子分布式：可知,NO,O2,F2三分子当中失去ー个电子时,即失去ー个反键电子,而成键电子数不变,所以键级增大,键能比原分子大。3）由CN（13个电子,和N2十是等电子体）电子分布式[kk（へ・ジ・ア5力メ”5”）コ9,.C2（12个电子）电子分布式:[KK（ヘア（若・プg」アあ.ア皿Q°]可知,CN与C2分子得到ー个电子时,此电子为成键电子,而反键电子数不变,故键级增大,键能比原分子大。第10章固体结构 781.下列物质的晶体中,属于原子晶体的是（）A.S8B.GaC.SiD.GaO2.在金属晶体面心立方密堆积结构中，金属原子的配位数为（）A.4B.6C.8D.123.下列离子中,极化率最大的是（）A.K+B.Rb+C.BrD.V4.下列离子中,极化カ最大的是（）A.Cu+B.Rb+C.Ba2+D.Si2+5.ド列离子中,属于（9-17）电子构型的是A.Li+B.F'C.Fe"D.Pb2+6.下列离子半径大小顺序中错误的是（）A.M『+ 79A.LiCl 80A.AgF>AgBrB.CaF2>CaCl2C.HgCl2 811.钾原子半径为235pm,金属钾晶体为体心立方结构。试确定每个晶胞内有个原子,晶胞边长为pm,晶胞体积为cm3,并推算金属钾的密度为g-cm'3»（钾的相对原子质量为39.1）2.试判断下列各组物质熔点的高低（用"ブ或"ぐ符号表示）：NaClRbCl,CuClNaCl,MgOBaO,NaClMgCl2.3.氧化钙晶体中晶格结点上的粒子为和粒子间作用カ为・,晶体类型为四.简答题试用离子极化讨论Cu+与Na+虽然半径相似,但CuC!在水中溶解度比NaCl小得多的原因。参考答案一单选题k号123456789101112131415答案CDDACDADBBI)AABA二.判断题答案W2.X，3.X；4.45.x三.填空题1.2；9-17；18+2；182.2；543；1.60x1O-22；0.812 821.＞；＜；＞；＞2.Ca2+;〇2'!离子键;离子晶体四.简答题答:Cu+与Na+虽半径相近,电荷相同,但Na+外层电子构型为8ビ,本身不易变形,使C「极化（变形）的作用也弱,因此NaCl为离子晶体,易溶于水,而Cゴ为18W构型,使C「极化（变形）的作用较强，而其本身的极化率也较大,因此的键型由离子键向共价键过渡,在水中溶解度比NaCl第11章配位化合物--是非题（判断下列各项叙述是否正确,对的在括号中填“，”,错的填“X"）〇1.!复盐和配合物就象离子键和共价键ー样,没有严格的界限。（）1.2Ni（NRJzCL无异构现象,[Co（en）3]C13有异构体。（）1.3配离子A1FE的稳定性大于A1C163o（）1.4已知[CaYド的ガ为的3X10ワ要比[Cu（en）2F的ズ=4.0X1019小,所以后者更难离解。（）1.5MX2Y2Z2类型的化合物有6种立体异构体。（）1.6内轨配合物一定比外轨配合物稳定。（）1.7当C0作为配体与过渡金属配位时，证明存在“反馈れ键”的证据之一是C0的键长介于单键和双键之间。（）1.8Fe"和X-配合物的稳定性随X-离子半径的增加而降低。（）2.9HgX厂的稳定性按F-ーー・1的顺序降低。（）3.10CuX2-的稳定性按的C1ーーー・Bi---I-一一CNー顺序增加。（） 83二.选择题(选择正确答案的题号填入)1.1根据晶体场理论,在ー个八面体强场中,中心离子d电子数为()时,晶体场稳定化能最大。a.9b.6c.5d.32.2下列各配离子中,既不显蓝色有不显紫色的是()a.Cu(H20)Tb.Cu(NH3)Tc.CuCird.Cu(OH)r2.3下列化合物中，没有反馈n键的是()a.[PtCHjCh]b.[Co(CN)e]4-c.Fe(CO)5d.[FeF6]3-2.4在下列镒的化合物中,镒的氧化数最低的化合物是()a.HMn(CO)5b.Mn(NO)3(CO)c.Mn2(CO)iod.CH；Mn(C0)s2.5下列离子中配位能力最差的是()a.C104b.SO：C.PC）” 84d.NO；2.6M位中心原子,a,b,d为单齿配体。下列各配合物中有顺反异构体的是（）a.Ma2bd（平面四方）b.Ma3bc.Ma2bd（四面体）d.M&b（平面三角形）2.7Ag（EDTA）3"中银的配位数是（）a.1b.4c.6d.82.8化合物［Co（NH3）£l/Br的名称是（）a,溟化二氯四氨钻酸盐（II）b.溟化二氯四氨钻酸盐（1H）c.溟化二氯四氨络钻（n）d,滨化二氯四氨络钻（III）2.9当分子式为CoCL•4Nル的化合物与AgNQ,（aq）反应,沉淀出ImolAgCl0有多少氯原子直接与钻成键（）0b2d32.10在下列配合物中,其中分裂能最大的是()a.Rh(NH3);b.Ni(NH3)6 85a.Co(NH3)6+b.Fe(NH3)6+三.填空题3.1[Ni(CN)4]2ー的空间构型为,它具有磁性,其形成体采用杂化轨道与CN成键,配位原子是——〇3.2[Zn(NH3)4]CL中Zn的配位数是,[Ag(NH3)2]Cl中Ag的配位数是〇3.3IGZn(OH)4的命名是〇2.4配合物K[Fe(CN)5(CO)]中配离子的电荷应为,配离子的空间构型为,配位原子为ー中心离子的配位数为,"电子在，2g和eg轨道上的排布方式为，中心离子所采取的杂化轨道方式为该配合物属磁性分子。2.5d6电子组态的过渡金属配合物,高自旋的晶体场稳定化能为,高自旋的晶体场稳定化能为〇2.6若不考虑电子成对能,[Co(CN)寸的晶体场稳定化能为Dq,Co(H2O)キ的晶体场稳定化能为Dqo2.7已知[PtCb(NH3)2]有两种几何异构体,则中心离子所采取的杂化轨道应是杂化;Zn(NH3)4的中心离子所采取的杂化轨道应是杂化。3.8五系•験基合铁(II)配离子的化学式是:二氯化亚硝酸根•三氨•二水合钻(III)的化学式是——;四氯合伯(II)酸四氨合铜(II)的化学式是——〇3.9判断下列各对配合物的稳定性:(填“〉”或"V"=)(1)Cd(CN);Cd(NH3)丫(2)AgBnAgl；(3)Ag(S2Ch)2Ag(CN)2(4)FeF"HgF 86(5)Ni(NH3)4Zn(NH3)4四.计算题4.1已知K[Ag(CN)2]=1.0X1021,K劭[Ag(NH3)2「=1.6x107.在l.Odn?的0.10moldm-3[Ag(NH3)2]+溶液中,加入0.20mol的KCN晶体(忽略因加入固体而引起的溶液体积的变化),求溶液中[Ag(NH3)2『、[Ag(CN)2]\NH3及CN-的浓度。3.2已知K(Ag(NH3)2)+=1.6x10,,Ksp/gci=1xIO'10,KapiAgBr=5x1〇ー".将0.Imobdm'3AgNOj与0.1moldmVci溶液以等体积混合,加入浓氨水(浓氨水加入体积变化忽略)使AgCl沉淀恰好溶解.试问:(1)混合溶液中游离的氨浓度是多少?(2)混合溶液中加入固体KBr,并使KBr浓度为0.2mordm4,有无AgBr沉淀产生?(3)欲防止AgBr沉淀析出,氨水的浓度至少为多少?无机化学习题库参考答案: 87第十一章配位化合物一.是非题题号12345678910答案イVVXXVVX■J二.选择题题号12345678910答案BCDBAACDCA三.填空题3.1平面四边形;反;ds/；Co3.24；2〇3.3四羟基络锌酸钾。3.4-3；八面体；C或(碳)；6；t2«e«；dsp；反。3.5ー〇.4A〇+p；-2.4A〇+p。3.618；8©3.7dsp;ガ。3.8[Fe(CN)5(C0)]3-；[Co(ONO)(NH3)3(H2O)2]C12；[Cu(NH3)4][PtClJo4.9(1)>；(2)<；(3)<；(4)>；(5) 88四,计算题3.1解:由[Agバ出)1+转化为仄8(CN)z丁反应为:[Ag(NH3)2]4+2CN[Ag(CN)2「+2NH3该反应的平衡常数与[Ag(NHJJ和[Ag(CN)J"的稳定常数/稳有关.Ag++2CN-[Ag(CN)2「K^.[As(W2]—Ag,+2NH3[Ag(NIU?]*/稳,如即3［Ag(NH3)2］++2NH3［Ag(CN)2「+2NH3根据同时平衡原则,K=K制,小◎尔ー/《粮,%晒歩=LOX10271.6X107=6.3XIO13人值很大,表明转化相当完全.设［Ag(NHン「全部转化为［Ag(CN)2「后,平衡时溶液中［Ag(NH：)J的浓度为xmol-dm1.[Ag(NH3)2]f+2CN[Ag(CN)2]+2NH3起始浓度/mol-dm”0.100.2000变化浓度/mol-dm30.10+x0.20+2x0.10-x0.20-2x平衡浓度/mol-dmx2x0.10-x0.20—2x『[Ag(CN)コ[NHJ2[Ag(NH3)；][CN-]2=(0.10-X)(0.20-2x)2/x(2xプ=6,3X1013因K值很大,x值很小,故0.10-xル0.10,0.20-2X%0.204.0X103/4x3=6.3X1013x=5.4X10b所以溶液中各物质的浓度为:[Ag(NH3)z+]=5.4XIO-6mol-dm-3；[CV]=2X5.4X10-6=1.1X105mol-dm3[Ag(CN)2]=0.10mol-dm_3；[NH3]=0.20mol-dm3； 89计算结果表明:由于［Ag(CN)1稳定性远大于［Ag(NH3)；］,加入足量的CN时,［Ag(NH，*]几乎转化为[Ag(CN)2丁.4.2解:(1)两种溶液等体积混合后,浓度为各自的一半。[Ag+]=[Cl']=0.05mol-dm'3根据题意,AgCl恰好溶解形成[Ag(NHs好]'=0.05mol-dm3AgCl+2NH3[Ag(NH3)2]++Cl按同时平衡规则，该反应的平衡常数为:K-4稳,[Ag(NH3)2]+,-Asp,AgCl=1.6X107XIXIO_10=1.6XIO-3设游离的NH3浓度为xmol-dm3AgCl+2NH3[Ag(NHa)J+Cl平衡浓度/moLdm"x0.050.05K=[Ag(NH»)；][Cロ=0小*005=16*10。[NH,]2-X2/0.05*0.05,,x=J：—=1.3则V1.6*10-3即游离的氨浓度为1.3mol-dm-3(2)设混合溶液中Ag,离子浓度为ymol-dm3Ag++2NH3[Ag(NH3)2]+平衡浓度/mol,dm：'y1.3+2y0.05-yk_005_y_=i6*10，B.lAstNH,),]-y(1.3+2y)2因K[Ag(NH3)2]+数值很大,y值很小。所以0.05-y%0.05,1.3+2yル1.3005—=1.6*107由得:y=1.8X109加入0.2mol,dm3的KBr溶液,[Br]=0.2mol-dm' 90[Ag'][Br]=1.8X109X0.2=3.6X1010>為”「所以产生AgBr沉淀.(3)设欲防止AgBr沉淀,溶液中NH的浓度至少为zmol-dm.AgBr+2NH,[Ag(NH,)J+Br平衡浓度/mol，dnrz0.050.2K=イ稔,[加(NH3)21**Asp,AgBr=1.6X10；X5X10=8X10[Ag(NH3)；][Br]0.05*0.2-IX===〇!V山[NH,]:z2得:z=35即氨水的浓度至少为35molTm时,才能防止AgBr沉淀的产生,但因市售氨水浓度最浓仅达17mol-dm,故加入氨水不能完全阻止AgBr沉淀的生成。课后习题答案8.1区分下列概念:(1)接受体原子和给予体原子;(2)配位体和配位原子;(3)配合物和复盐;(4)外轨配合物和内轨配合物；(5)高自旋配合物和低自旋配合物；(6)强场配位体和弱场配位体;(7)几何异构体和旋光异构体;(8)左旋异构体、右旋异构体和外消旋混合物。解答(1)配位个体由中心部位的中心原子(可以是金属原子，也可是高价非金属原子)或离子与配体组成,前者提供空轨道,称接受体,即接受体原子，后者提供孤电子对,称给予体,给予体中直接提供孤电子对的原子即为给予体原子。(2)配位个体中与中心原子或离子结合的分子叫配位体,简称配体；配位体中直接键合于中 91心原子的原子叫配位原子,亦即上述之给予体原子。(3)给予体和接受体相结合的化学物种(配位个体)即为配合物。更为广义的是路易斯酸与路易斯碱的加合物。复盐是过去无机化学上对明矶、冰晶石、光卤石等的俗称。实际上并不存在单盐与复盐之分:①单盐（如有些有机酸的盐）也有比所谓复盐还复杂的;②从结构看,无论单盐还是复盐,都可认为是配合物;③复盐,无论在晶体中,在溶液中都不存在所谓的“化学式单位’:“复盐”ー词完全是形式化的。从配位个体稳定性的观点,可将复盐看作是ー类稳定性极小的配合物；由于存在着许多中间状态,显然无法在复盐和配合物之间确定出一条绝对的界线。（4）从配合物的价键理论出发,凡配位原子的孤对电子填在中心原子或离子由外层轨道杂化而成的杂化轨道上,形成配位键的配合物即为外轨配合物。相反,填在由内层轨道参与的杂化轨道上,即为内轨配合物。（5）从配合物的晶体场理论出发,由于P和△的相对大小,使得配合物中的电子可能有两种不同的排列组态,其中含有单电子数较多的配合物叫高自旋配合物,不存在单电子或含有单电子数少的配合物叫低自旋配合物。（6）参见节7.2.2〇（7）均为配合物的异构体。配体在中心原子周围因排列方式不同而产生的异构现象,称为几何异构现象,常发生在配位数为4的平面正方形和配位数为6的八面体构型的配合物中。它们互为几何异构,包括顺一-反异构和旋光异构两种。在顺式儿何异构中,又因分子或离子中具有对称平面或对称中心会产生一对旋光活性异构体,它们互为镜象,如同左、右手ー般,而反式几何异构体则往往没有旋光活性。8.2维尔纳研究了通式为Pt（NH3）CL（x为2~6的整数,Pt的氧化态为+4）配合物水溶液的电导,实验结果可归纳如下:配合物组成水溶液中电离产生的离子个数Pt（NH3）6CL5Pt(NH3)5Cl44Pt(NH3)£L3Pt(NH3)3C142Pt(NH3)2C140假定Pt（W）形成的配合物为八面体,（1）根据电离结果写出5个配合物的化学式; 92（2）绘出各自在三维空间的结构;（3）绘出可能存在的异构体结构;（4）给各配合物命名。 93PtNH1C1配合物为八面体,即Pレ的配位数为6：(1)Pt(NH,)QL四氯化六氨合伯(W)Pt不存在同分异构体(2)Pt(NH,)SC1,[Pt(NH),C1]C1，三氯化ー氯・五氨合销(IV)Pt不存在同分异构体(3)Pt(NH,).Cl.[Pt(NH)CL]Cl二氯化二氯・四氨合粕(IV)Pt有两种同分异构体(4)Pt(NH)Cl,[Pt(NH)Cl]Cl一-氯化三氯・三氨合伯(IV) 94Pt有两种同分异构体 958.3写出下列配合物的化学式:(1)六氟合铝(IID酸钠;(2)六氟合铁(II)酸钱;(3)硫酸三(乙二胺)合钻(HD;(4)三氯・ー氨合伯(II)酸钾;(5)四(异硫氟酸根)•二氨合铭(山)酸钱;(6)ー羟基•一草酸根•一水•一(乙二胺)合钻(III);(7)五氟・一埃基合铁(II)酸钠。解答(1)Na[AlF6](2)(NH.).[Fe(CN).](3)[Co(en),].(S0.)(4)K[Pt(NH.)CL](5)NH,[Cr(NH),(NSC),](6)Cr(HO)(en)(CO,)(OH)(7)Na,[Fe(C0)(CN)J8.4[HgCL]和[PtClJ分别为外轨和内轨配合物,试用价键理论讨论它们的空间结构和磁性质。解答[HgClJ为外轨配合物,Hg的电子结构式为[Xe]4f”5d"6s、Hg»为[Xe]4f"5小,即为sp、杂化,配离子为正四面体,M=向11+2);。[PtCL]为内轨配合物,Pt的电子结构式为:[Xe]4f“5d6s，，Pt为[Xe]4f“5d,即为dsp杂化,配离子为平面四边形，ロ={n(n+2)=o08.5绘出下列八面体配合物的晶体场分裂图,标出轨道名称,将中心原子的d电子填入应该出现的轨道上;(1)[Mn(HO),]'；(2)[CoF„]；(3)[Ti(HO),.]% 96(1)[Mn(HO)]为八面体HO为弱场配位体(2)8.6(1)(2)(3)解答(1)Mn为3d4sMn”为3d1[CoF]为八面体F为弱场配位体Co为3d4s：Co，为sd,[Ti(HO)」为八面体HO为弱场配位体Ti为3d4sTi”为3d给配合物LCo(NH)：(HO)][Co(NO)ノ命名;用价键理论讨论配阳离子和配阴离子的成键情况;判断该物质是顺磁性还是反磁性。六硝基合钻(HI)酸・水五氨合钻(III)(2)对配阳离子[Co(NH,).(H.O)ト而言,因NH和H0为弱场配位体,因面形成外轨型配离子,spd杂化成键;Co的6个d电子分别填在5个d轨道上,有4个成单电子,为顺磁性物质。对配阴离子[Co(N0)ノ面言,因N0?一的d电子成对排列,形成内轨型配离子,dsp杂化成键；没有成单电子,为反磁性物质。8.7由下列配合物的磁矩推断各自的电子组态:(1)[Mn(NCS).](6.06uB);(2)[Cr(NH)J-(3.9uB)；(3)[Mn(CN),.]'(1.8u„)o 97（1）Mn的价电子结构为3d,形成配合物时有两种电子组态:t：e2t；e°2gg2g^gn=5a=1U产质历U产阿7可=5.9uB=1.73uB知!!实=6.6ロb,可见应为前者。（2）Cr的价电子结构为3d,形成配合物时,只有一种电子组态:t话,ロ计のイ（3+2）=3.87ub,与实验值相符。（3）与（1）同理可得負ぐ。8.8完成下列表格,会使你对d离子的各种组态在八面体场中的分裂有一个完整的概念:d"弱场（A© 98dw弱场（Ao 99(d)[Pt(CO,)(NH,)(en)]解答(1)(c)(2)(b)和(c)8.10图7.7中连接圆圈的曲线示出下列反应水合焰的变化趋势,平滑曲线上的黑点是由实验值扣除晶体场稳定能之后描绘的。试用晶体场稳定能解释水合燃的这种变化趋势。M1(g)+H0►[M(HO)J(aq)M为第4周期自Ca，至Zn，二价阳离子。(提示:判断H0分子是强场还是弱场配位体;写出CFSE的表达式:假定有关离子的分裂能"均相同;参考例题7.2答案的思路。)解答M受到水分子(弱场配位体)的正八面体场的影响(偶极吸引),使d轨道发生分裂,图7.7以△木合成对NT离子的原子序数作图,实际上也是对d"作图(从d〇〜ザ)。这时产生CFSE»它相对水合焰是很小的,如不考虑CFSE的影响,半径收缩,△〃〃m从Ca"-Zn2+增大,如图虚线所示。但实测值并不是直线,而是有两峰(双峰效应)，这完全是由晶体场效应所引起的。以8.8题表中弱场栏可计算出各M的CFSE,将其加上虚线值则正好与实验值一致。8.1I用晶体理论解释下列八面体氟化物晶格焰的变化趋势:MnF.(2780kJ•mol)FeF(2926kJ•mol) 100CoF.(2976kJ•mol)NiF:(3060kJ•mol)ZnF.(2985kJ•mol)解答参见例题7.2o8.12下述两个反应[Cu(KO),]:+2NH,(aq)===[Cu(H。),(NH)J+2H：0(l)；[Cu(KO),]+gly(aq)===[Cu(gly)(HO)]+2H,0(l)oee25c时的值分别为ー46.4和-25.lkj•mo「,△rGm值分别为ー42.8和一49.0kJ•mol,△.S1值分别为ー11.7和+79.5J・K•mol。两个反应中均有两个Cu—0H,键被破环，不同在于前一反应生成2个Cu—NH,键,而后・反应则生成一个Cu—NH键和1个Cu—0键。试回答:(1)根据△,或判断形成的哪ー组新键更强些?(2)根据反应分子数的变化判断哪一反应混乱度的增加应当更大些?(3)题给的值支持你对(2)的回答吗?(4)根据△,小值判断形成的哪.个配离子更稳定？你的回答能否得到螯合效应的支持?(5)给反应中所有的配离子命名。(1)第一组;(2)第二组;(3)支持;(4)第二个;能。(5)[Cu(H0)卜四水合铜(II)配阳离子,[Cu(H0),(NH)J•二水二氨合铜(II)配阳离子,[Cu(gly)(HO)J二水-甘氨酸合铜(II)配阳离子。第12章S区元素(第一套) 101ー、单选题1.重晶石的化学式是(A)BaCOs,(B)BaSOt,(C)Na2s0“，(D)Na2CO32.下列碳酸盐,溶解度最小的是(A)NaHCO3,(B)Na2C03,(0Li2C03,(D)K2CO33.NaNOs受热分解的产物是(A)NazO,NO2,O2；(B)NaNOz,O2；(C)NaNO”N02,02；(D)Na20,NO,02o4.下列哪对元素的化学性质最相似(A)Be和Mg(B)Mg和Al(C)Li和Be(D)Be和Al5.下列元素中第一电离能最小的是(A)Li(B)Be(C)Na(D)Mg6.下列最稳定的氮化物是(A)Li3N(B)Na3N(C)K3N(D)Ba3N27.下列水合离子生成时放出热量最少的是 102(A)Li+(B)Na+(C)K+(D)Mg*1.下列最稳定的过氧化物是(A)Li2O2(B)Na202(0K202(D)Rb2022.下列化合物中键的离子性最小的是(A)LiCl(B)NaCl(C)KC1(D)BaCl23.下列碳酸盐中热稳定性最差的是(A)BaC03(B)CaC03(C)K2CO3(D)Na2C034.下列化合物中具有磁性的是(A)Na2O2(B)SrO(C)K02(D)Ba025.关于s区元素的性质下列叙述中不正确的是(A)由于s区元素的电负性小,所以都形成典型的离子型化合物(B)在s区元素中,Be、Mg因表面形成致密的氧化物保护膜而对水较稳定(0s区元素的单质都有很强的还原性(D)除Be、Mgタト,其他s区元素的硝酸盐或氯酸盐都可做焰火材料6.关于Mg,Ca,Sr,Ba及其化合物的性质下列叙述中不正确的是(A)单质都可以在氮气中燃烧生成氮化物M3N2(B)单质都易与水水蒸气反应得到氢气(C)M(HCO3)2在水中的溶解度大MCO3的溶解度(D)这些元素儿乎总是生成+2价离子二、是非题(判断下列各项叙述是否正确,对的在括号中填“错的填“X”)1.因为氢可以形成H+,所以可以把它划分为碱金属2.被和其同组元素相比离子半径小极化作用强所以形成键具有较多共价性3.在周期表中,处于对角线位置的元素性质相似,这称为对角线规则。 1031.碱金属是很强的还原剂所以碱金属的水溶液也是很强的还原剂2.碱金属的氢氧化物都是强碱性的3.氧化数为+2的碱土金属离子在过量碱性溶液中都是以氢氧化物的形式存在4.碱金属和碱上金属很活泼,因此在自然界中没有它们的游离状态5.CaH2便于携带,与水分解放出H2,故野外常用它来制取氢气6.碱金属的熔点沸点随原子序数增加而降低可见碱土金属的熔点沸点也具有这变化规律7.由Li至Cs的原子半径逐渐增大所以其第…电离能也逐渐增大8.碳酸及碳酸盐的热稳定性次序是NaHC0：i>Na2C03>H2C0：io三、填空题1.金属锂应保存在中,金属钠和钾应保存在中。2,在s区金属中熔点最高的是,熔点最低的是,密度最小的是,硬度最小的是〇3.周期表中处于斜线位置的B与Si、ヽ性质十分相似,人们习惯上把这种现象称之为斜线规则或对角线规则4.给出下列物质的化学式(1)萤石;(2)生石膏；(3)天青石；(4)方解石；(5)光卤石；(6)智利硝石；(7)芒硝；(8纯碱；5.Be(0H)2与Mg(0H)2性质的最大差异是.6.电解熔盐法制得的金属钠中一般含有少量的,其原因是.7.熔盐电解法生产金属被时加入NaCl的作用是.8.盛Ba(0H)2的试剂瓶在空气中放置一段时间后,瓶内出现ー层白膜是 1043.IIA族元素中性质表现特殊的元素是,他与p区元素中的性质极相似,如两者的氯化物都是化合物在有机溶剂中溶解度较大4.碱土金属的氧化物从上至下晶格能依次,硬度逐渐,熔点依次.四、完成并配平下列反应方程式1.在过氧化钠固体上滴加热水2.将二氧化碳通入过氧化钠3.将氮化镁投入水中4.向氯化锂溶液中滴加磷酸氢二钠溶液5.六水合氯化镁受热分解6.金属钠和氯化钾共热7.金属被溶于氢氧化钠溶液中8.用NaH还原四氯化钛9.将臭氧化钾投入水中10.将氢化钠投入水中五、简答题1.为什么把C0Z通人Ba(0H)2溶液时有白色沉淀,而把C0/通人BaCh溶液时没有沉淀产生?2.商品NaOH中常含有Na2c〇3,怎样用简单的方法加以检验?3.Ba(OH)ノ、Mg(OH)z、MgCOユ都是白色粉末,如何用简单的实验区别之。4.钾要比钠活泼,但可以通过下述反应制备金属钾.请解释原因并分析由此制备金属钾是否切实可行Na+KC1=NaCl+K5.举例说明被与锂的相似性6.ー固体混合物可能含有MgW、Na2cO3、Ba(N03)2.AgNO;,和CuSO4混合物.投 105入水中得到无色溶液和白色沉淀;将溶液进行焰色试验,火焰呈黄色;沉淀可溶于稀盐酸并放出气体.试判断那些物质肯定存在,哪些物质肯定不存在,并分析原因.无机化学习题库参考答案:第十二章S区元素ー、单选题题号12345678910111213答案BCBDCACDABCAB题号1234567891011答案VJXXXXJJXXX三、填空题1.液态石蜡;煤油2.Be;Cs;Li;Cs.3.Be与Al,Li与Mg.4.(1)CaF2,(2)CaSO,•2/0,(3)BaSO„(3)SrSO4,(4)CaC03,(5)KC1•MgCl2•6H20,(6)NaN03,(7)Na2SO.t•10H20,(8)Na2CO3.5.Be(OH)2具有两性,既溶于酸又溶于强碱;Mg(0H)2为碱性,只溶于酸。6.金属钙，电解时加入CaCk助溶剂而有少量的钙电解时析出. 1061.增加熔盐的导电性.8.BaCO：9.Be,Al,共价10.减小,减小,降低四、完成并配平下列反应方程式1.2Na202+2H2。(热)=4Na+022.2Na2O2+2C02=2Na2cO3+O23.MgN+6H20=Mg(0H)2+2NH；,4.3Li++HPO.,2-=Li：PO4+H+5.MgCl2«6H20=Mg(OH)Cl+HC1+5H206.Na(s)+K=NaCl+K(g)7.Be+2NaOH+2HQ=Na2[Be(OH)4]+H28.TiCL+4NaH=Ti+2H2+NaCl9.4KO3+2H20=02+4K0H10.2NaH+2H20=2NaOH+H2五、简答题1.COク通入水中生成H2cOs或HC°1,它们在溶液中存在着解离平衡:HC°；uh+C°；；,当遇到Ba(0H)ッ解离出的。に时,H和。M反应,使平衡向解离方向攣动,从而使溶液中キ的浓度增大,生成BaCOs沉淀。而在BaCし溶液中,无法生成大量的。°丁,故不能生成BaCOs沉淀。2.先将样品溶于水,再往溶液中加入BaCレ溶液,若有白色沉淀(BaCOs)生成,则表明商品NaOH中有Na2C03;否则表明NaOH中无Na2C03o3.(1)将三种物质分别加水溶解,能溶于水的是Ba(0H)2。(2)往不溶于水的两种物质中分别加入HC1,有气体产生的是MgCO：“无气体产生的是Mg(0H)2。4.钾的沸点为774C,钠的沸点为883℃,钾的沸点比钠的沸点低109c.控制温度在 107钠和钾沸点之间,则生成的钾从反应体系中挥发出来,有利于平衡向生成钾的方向移动.由于反应是ー个平衡过程,反应不够彻底.同时钾易溶于熔融的氯化物中，或生成超氧化物等因素,此方法并不切实可行.1.Be和Al单质及化合物性质有许多相似之处.可以从以下儿个方面来理解(1)Be和Al都是两性金属,不仅能溶于酸也都溶于强碱，放出氢气(2)Be和A1的氢氧化物都是两性化合物,易溶于强碱(3)Be和A1都是共价化合物,易升华,聚合,易溶于有机溶剂(4)Be和A1的盐都易水解2.肯定存在:MgCQ,、Na2s0«肯定不存在:Ba(NO,、AgNOs、CuSO4.混合物投入水中得无色溶液和白色沉淀,则CuSO4肯定不存在.溶液在焰色反应时火焰呈黄色,则N&SO」肯定存在.溶液中不存在Ba(N03)2.沉淀可溶于稀盐酸并放出气体,则肯定存在MgC(k而Ba(NO3)2肯定不存在,AgNOs也肯定不存在.因为AgN0,遇Na2S0,将有些Ag2SO..白色沉淀生成.沉淀中MgCO.,在稀盐酸中溶解而Ag2SO4不溶.第12章s区元素(第二套)-是非题(判断下列各项叙述是否正确,对的在括号中填错的填“X”)1.CaH2便于携带,与水分解放出％,故野外常用它来制取氢气。()2.碱金属和碱土金属很活泼,因此在自然界中没有它们的游离状态。()3.碱金属的熔点、沸点随原子序数增加而降低,可见碱上金属的熔点沸点也具有这变化规律。4.碱金属是很强的还原剂,所以碱金届的水溶液也是很强的还原剂.碱金属的氢氧化物都是强碱性的。6.氧化数为+2的碱土金属离子,在过鼠碱性溶液中都是以氢氧化物的形式存在。() 1086.彼和其同组元素相比,离子半径小,极化作用强,所以形成键具有较多共价性。()7.因为氢可以形成H+,所以可以把它划分为碱金属。()8.某溶液共存有NaiK+,Al：NO3,HCO3,SO*,并无任何反应发生・()9.由Li至Cs的原子半径逐渐增大，所以其第一电离能也逐渐增大。(二选择题(选择正确答案的题号填入)1.下列哪对元素的化学性质最相似(A)Be和Mg(B)Mg和Al(C)Li和Be(D)Be和Al2.下列元素中,第•电离能最小的是(A)Li(B)Be(C)Na(D)Mg3.下列最稳定的氮化物是(A)Li3N(B)NajN(C)K3N(D)Ba3N24.下列水合离子生成时,放出热最最少的是(A)Li+(B)Na+(C)K+(D)Mg2"5.下列最稳定的过氧化物是(A)Li2O2(B)Na2O2(C)K2O2(D)Rb2O26.下列化合物中，键的离子性最小的是(A)LiCl(B)NaCl(C)KC1(D)BaCl27.下列碳酸盐中,热稳定性最差的是 109(A)BaCO3(B)CaCO3(C)K2(D)Na2CO31.下列化合物中,在水中溶解度最小的是(A)NaF(B)KF(C)CaF2(D)BaF22.下列各组化合物屮,用煤气灯加热时分解产物类型不同的ー组是(A)NaNO3,KNO3(B)LiNO3,NaNO3(C)LiNO3,Mg(NO3)2(D)Mg(NO3)2,Cu(NO3)210,下列化物中,溶解度最大的是(A)LiF(B)NaClO4(C)KC1O4(D)K2Pteレ11.下列化合物中,具有磁性的是(A)Na2O2(B)SrO(C)KO2(D)BaO212.下列钢盐中,在酸中溶解度最小的是(A)BaCO3(B)BaC2O4(C)BaCrO4(D)BaSO413.关于s区元素的性质,下列叙述中不正确的是(A)由于s区元素的电负性小,所以都形成典型的离子型化合物。(B)在s区元素中,Be、Mg因表面形成致密的氧化物保护膜而对水较稳定。(C)s区元素的单质都有很强的还原性。(D)除Be、Mgタト,其他s区元素的硝酸盐或氯酸盐都可做焰火材料。三.填空题1.金属锂应保存在中,金属钠和钾应保存在中。2.在s区金属中,熔点最高的是,熔点最低的是,密度最小的是,硬度最小的是3.周期表中,处于斜线位置的B与Si性质十分相似,人们习惯上把这种现象称之为“斜线规则”或“对角线规则4.在CaCOj,CaSO4,Ca(OH)2,CaCl2,Ca(HCO3)2五种化合物中，溶解度最小的是ー 1101.给出下列物质的化学式(1)萤石(2)生石膏(3)重晶石(4)天青石(5)方解石(6)光卤石(7)智利硝石(8)芒硝(9)纯碱(10)烧碱2.Be(OH)2与Mg(OH)2性质的最大差异是.3.电解熔盐法制得的金属钠中一般含有少量的,其原因是4.熔盐电解法生产金属被时加入NaC!的作用是5.盛Ba(OH)2的试剂瓶在空气中放置一段时间后，瓶内出现ー层白膜是.6.比较各对化合物溶解度大小(l)LiFAgF；(2)LilAgl：(3)NaCKXiKC1O4；(4)CaCO3Ca(HCO3)2；⑸Li2co3NaCO311.HA族元素中,性质表现特殊的元素是他与p区元素中的性质极相似，如两者的氯化物都是化合物，在有机溶剂中溶解度较大。12.碱土金属的氧化物,从上至下晶格能依次,硬度逐渐,熔点依次一四.完成并配平下列反应方程式1.在过氧化钠固体上滴加热水2,将二氧化碳通入过氧化钠3.将氮化镁投入水中 1113.向氯化锂溶液中滴加磷酸氢二钠溶液4.六水合氯化镁受热分解5.金属钠和氯化钾共热6.金属被溶于氢氧化钠溶液中7.用NaH还原四氯化钛8.将.见氧化钾投入水中9.将氢化钠投入水中五.简答题L市售的NaOH中为什么常含有Na2c〇3杂质,如何配制不含Na2c〇3杂质的NaOH稀溶液?2.钾要比钠活泼,但可以通过下述反应制备金属钾,请解释原因并分析由此制备金属钾是否切实可行?Na+KC1=NaCl+K3.举例说明彼与锂的相似性.4.举例说明锂与同族的钠、钾元素计化合物的不同点。5.ー固体混合物可能含有MgCCh、Na2co3、Ba(NO3)2,AgNCh和CuSO4混合物投入水中得到无色溶液和白色沉淀;将溶液进行焰色试验,火焰呈黄色;沉淀可溶于稀盐酸并放出气体,试判断那些物质肯定存在,哪些物质肯定不存在,并分析原因。6.在电炉法炼镁时，要用大量的冷氢气将炉II馀出的蒸气稀释、降温,以得到金属镁粉，请问能否用空气、氮气、二氧化碳代替氢气作冷却剂,为什么?无机化学习题库参考答案:第十二章s区元素是非题 112二.选择题=.填空题1.液态石蜡煤油2.Be,Cs;Li;Cs.3.Be与Al,Li与Mg.4.CaCO35.(l)CaF2,(2)CaSO4-2H2O,(3)BaSO*(4)SrSO4,(5)CaCO3,6.)KCIMgCl2-6H2O,(7)NaNO3,(8)Na2S04IOH20,(9)Na2CO3,(10)NaOH.7.Be(OH)2具有两性,即溶于酸又溶于强碱:乂風〇田2为碱性,只溶于酸。8.金属钙，电解时加入CaCl2助溶剂而有少量的钙电解时析出。9.增加熔盐的导电性10.BaCO310.(1)<,(2)>>(3)>,(4)<,(5)<12.减小,减小,降低四完成并配平下列反应方程式 1131.2Na2O2+2H,O«A)=4Na+O22.2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O23.3N2+6H2〇=Mg(OH)2+2NH32 4.3Li'+HPOI=Li3PO4+H+5.MgCl2«6H2O=Mg(OH)Cl+HC1+5H2O6.Na(s)+K=NaCl+K(g)7.Be+2NaOH+2H2O=Na2[Be(OH)4]+H28.TiCI4+4NaH=Ti+2H,+NaCl9.4KO3+2H2O=O2+4KOH10.2NaH+2H2O=2NaOH+H2五简答题1.NaOH是由Ca(OH)2溶液与Na2c〇ユ反应而得到的，过滤除去CaCOj后即得NaOH。NaOH中可能残留少许Na2coシ同时,NaOH吸收空气中的气体也弓I进一些Na2cO3杂质。欲配制不含杂质的NaOH溶液,可先配制浓的NaOH溶液。由于Na2cCh在浓NaOH溶液中溶解度极小,静止后析出Na2c〇,沉淀，再取上层清液稀释后可以得到不含杂质的NaOH稀溶液。2.钾的沸点为774ヒ，钠的沸点为883ヒ，钾的沸点比钠的沸点低109ヒ。控制温度在钠和钾沸点之间，则生成的钾从反应体系中挥发出来,有利于平衡向生成钾的方向移动。由于反应是ー个平衡过程,反应不够彻底,同时，钾易溶于熔融的氯化物中或生成超氧化物等因素,此方法并不切实可行。3.Be和A!单质及化合物性质有许多相似之处可以从以下几个方面来理解:(l)Be和A1都是两性金属，不仅能溶了酸,也都溶ア强碱放出氢气。(2)Be和Al的氢氧化物都是两性化合物,易溶于强碱。(3)Be和A1都是共价化合物,易升华,聚合,易溶于有机溶剂。(4)Be和A1的盐都易水解。4.由于Li・半径较小极化能力较强,使锂与同族的钠、钾等元素及化合物有许多不同之处: 114(1)锂了水反应不如钠、钾与水反应剧烈，主要原因是锂的熔点较髙，氢氧化锂的溶解度较小。(2)Li,极化能力强,硝酸锂热分解产物与硝酸钠等不同。(3)某些锂盐为难溶盐,而相应的钠盐、钾盐则为易溶盐。(4)锂在空气中燃烧产物与钠、钾不同,钠、钾在空气中燃烧产物ー卜:要是过氧化物，而锂在空气中燃烧产物为正常的氧化物。(5)锂与氮气在室温下即可缓慢化合，而钠和钾与氮气的反应需要在高温下才能进行。(6)与氯化钠、氯化钾不同,氯化锂的水合物受热时发生水解.(7)锂的氯化物为共价化合物，而钠、钾则形成离子化合物。5.肯定存在:MgCOj,Na2so餡肯定不存在:Ba(NO3)2,AgNOj,CuSO4混合物投入水中,得无色溶液和白色沉淀，则CuSO」肯定不存在。溶液在焰色反应时，火焰呈黄色，则Na2s〇4肯定存在溶液中不存在Ba(NC>3)2。沉淀可溶于稀盐酸并放出气体,则肯定存在MgCOj,否则Ba(NCh)2肯定不存在。AgNCh也肯定不存在，因为AgNOユ遇Na2s0」将有些Ag2s〇」白色沉淀生成，沉淀中MgCOヨ和Ag2s0,在稀盐酸中溶解而Ag2s0,不溶。6.不能用空气、氮气、二氧化碳代替氢气作制冷剂,因为镁可以和空气、氮气、二氧化碳发生反应。课后习题答案：1.写出周期表s区元素的化学符号并回答下列各种性质的变化规律(1)金属的熔点;(2)族氧化态阳离子的半径;(3)过氧化物热分解生成氧化物的趋势;解答(1)参见表12.1,总的规律是各族由上至下熔点降低,因为价电子数相同,半径递增,金属键逐渐减弱。碱土金属比对应碱金属熔点高，是因为:①每个碱ヒ金属原子中有两个价电子,而碱金属只有一个价子;②碱士金属的晶格结构多是属了配位数为12的最密堆积(六方密堆积或立方面心密堆积),而碱金属的结构是属于体心立方品格,配位数为8,是次密堆积。因而金属键强弱不同。 115碱上金属中不完全是由大到小,是由于其晶格类型不同所致。(2)表2.2,半径自上而下增大.(3)随阳离子半径的增大热分热温度增高。1.解释(1)领能形成过氧化物而被则不能，钠能形成过氧化物而锂则不能。(2)第2族元素自I:而下氢氧化物在水中的溶解性增大,而硫酸盐则有相反的变化趋势。(3)碱金属元素中以锂的标准还原电势最低,而锂与水之间的反应却最缓和。(4)锂和被的卤化物较之各自同族元素的卤化物易溶于某些有机溶剂.(5)钠的钻亚硝酸盐、四苯硼酸盐和氯销竣盐易溶于水面相应的钾盐则难溶。(6)Bc(OH)2既可溶于酸又リ溶于碱,而同族其他元素的氢氧化物只能溶于酸。(7)冠醒和穴酸配体对不同大小碱金属离子的选择性配位。解答(1)Be、Li的半径太小。(2)由于OH是个体积小的阳离子，而SO;体积大，根据相差溶解规律而知之。(3)电极电势属热力学范畴,而反应的剧烈程度属动力学范畴,两者之间并无直接联系。锂与水反应缓和的原因有二:①锂的熔点较髙(180ヒ)，与水反应产生的热最不足以使其熔化,是固ー液反应，不象钠、钾熔点低(分别为98ヒ和63.5-C)是液ー液反应;②锂与水反应的产物LiOH溶解度小,一旦产生,就覆盖在锂的表面上,阻碍反应继续进行。(4)锂和被的离子半径特别小,离子势大,极化力强和半径较大的X-(变形性大)结合有较多的共价性，因而易溶于某些有机溶剂,而其它同族元素则为离子性化合物。(5)三个酸根均为大阴离子,K'比Na+半径大，自然前者形成的盐比后者形成的盐稳定而在水中的溶解度小,仍是相差溶解规律的典型例子.(6)根据ROH规则，Be(OHb为两性化合物,故既可溶了酸又可溶丁・碱，而同族其他元素的氢氧化物碱性都很强，故只能溶了酸。 116⑺参见节12.2.4。3.回答下列用途所依据的性质,可能情况下并写出相关的反应式(1)锂用做生产热核武器的•种原料。(2)飽用于制造光电池和原子钟。(3)钠用于干燥处类溶剂时，能显示出溶剂的卜燥状态。(4)钠用于钛和犬他ー些难熔金属的高温冶炼。(5)钠钾合金用做核反应堆的冷却剂・(6)Na2。Z用做髙空飞行、潜水作业和地下采掘人员的供氧剂。(7)Na:。ユ在化学分析中用于分解某些矿物使相关元素转化为较髙氧化态的可溶性化合物。解答(1)同位素通(在开然锂屮约占7.5%)受中子轰击产生热核武器的主要原料延:%+;な7出+:ル(2)前者是絶在光照条件下会逸出电子(光电效应)，后者是因为133cs厘米波的振动频率(9192631770s")在长时间内会保持稳定。(3)钠溶于卜燥的纯酸类会产生溶剂合电子,呈深蓝色。但若有水时,则首先与水反应,有Hユ跑出而无蓝色,因此颜色的出现nJ"看作溶剂处于干燥状态的标志。—(4)Na为强还原剂:TiCl4+4Na=Ti+4NaCl(5)钠钾合金通常为液体,比热容较高,中子吸收能力较低。(6)2Na2€>2+2CC)2==O2+2Na2c03 117⑺例如熔融2(FeOCr2O3)+7Na2O2==Fe2O3+4Na2CrO4+3Na2O熔融FezOj+Na202uuZNazFeOd+Naユ。熔融MnO2+Na2O2==Na2MnO44.用课文给出的热力学数据解称碱土金属碳酸盐的热稳定性变化趋势,它们的热分解温度为什么总是低了同周期碱金属碳酸盐的分解温度。解答ー判断碱金属和碱土金属碳酸盐热分解的规律时可有两条规律可循:①大阳离子能稳定大阴离子;②碳酸盐的分解式为:——M2CO3(s)=M2O(s)+CO2(g)MCO3(s)=MO(s)+CO2(g)这时M’或M?+离子的极化カ对分解反应的影响很大,因此可以看出,由表12.4的热力学数据得岀碱土金屈酸盐热稳定性由Mg-Ba增加。它们的热分解温度总是低于同周期碱金屈硫酸盐的分解温度,是由于其M2+离子正电荷离子极化カ大,对大阴离子CO3的ー个〇原子的作用特大易结合成MO,而使MCO3分解。5.写出ド列过程的反应方程式(1)金属钠分别与水、液氨、甲醇反应(2)钠汞齐与水反应(3)过氧化钠分别与水和稀硫酸反应解答(1)2Na(s)+2H2O(l)=2Na+(aq)+2OH(aq)+H2(g)T 118NH3(I)Na(s)Na+(NH3)n+e(NH3)m2Na(s)+2CH30H(/,Xzk)=2CH3ONa(i)+H2(g)T(1)2NaHg(s)+2H2O(l)==2Na+(aq)+2OH(叫)+H2(g)T+2Hg(s)(2)Na2O2(s)+2H2O(l)==H2O2(l)+2Na+(aq)+SO42—6.含冇Ca”、Mg?’、SO»离子和不溶性杂质的粗食盐如何精制成纯氯化钠?并用反应式表示。解答溶于水后首先滤除法溶性杂质,然后加入BaCト溶液以除去SO4离子:SO*+Ba2+=BaSOイ再加入NaOH和Na2c〇3的混合液以除去Mg2\Ca?+和上面所加过量的Ba"离子:Mg"+20H===Mg(OH)2lレCa2++CO3=CaCOイBa"+3==BaCO3l过滤,加盐酸以除去1:述加过量的CO3,并中和到微酸性或中性:coi+2H3O+=CO2t+3H2OOH+H3O+=2H2O将清液蒸发、浓缩、结晶或通入HC1气体(同离子效应)均可得纯氯化钠。7.在6个未贴标签的试剂瓶中分别装有白色固体试剂Na2c0リBaCO3,Na2SO4.MgCOj.CaCl2和Mg(OH)2.试设法鉴别并以化学反应式表示。解答取少量各固体试剂分别置试管中,加一定量水,易溶者为Na2c〇3,Na2s〇4,和CaCl2, 119难溶者为剩余3种。在易溶盐中,以pH试纸检验之,溶液旱.碱性者为Na2CO3：ユー日厢COi+H20tlBHCO3+OH-显中性者为Na2SO4和CaCl2,此两者中加入BaCl2溶液有白色沉淀者为Na2sO,：SO*+Ba>=BaSO41否则者为CaCl2.在难溶者中，除去清液后分别加入H2so4溶液，沉淀溶解且有气体逸出者为MgCOj：MgCO3+2H3O+=Mg2++COf+3H2O沉淀溶解但无气体逸出者为Mg(OH)2：Mg(OH)2+2HsO*==Mg2++4H2〇剩余有沉淀并有气体逸出者为BaCOj：BaCO,+2H3O++2S0♦=BaSO4+CO2+3H2O8.商品NaOH中为什么常含有杂质,Na2c0l滴定分析中如何配制不含这种杂质的NaOH?解答可先配制成很浓的NaOH溶液,此时碳酸钠不溶解,靜置后即沉淀,上层一清液即为NaOH溶液,滴定分析前取之用纯水稀释并标定之即为NaOH标准溶液。9.用下面提供的数据通过玻恩ー哈伯循环计算KCKs)的晶格培△屮=/kJmol-1K(s)的升华+89K(g)的电离+425 120Cb(g)的离解+244Cl(g)结合电子•355由单质生成KCKs)-438解答K(s)+1/2Cl2(g)KCl(s)S"DK(g)Cl(g)IE-UK-(g)+Clむ△//=.=l/2D+S+I+E+(・U)・・・U=(1/2D+S+I+E卜△":=[1/2(244)+89+425+(-355)-(-438)]kJ-mol'1=719kJmor1第13章p区元素-是非题1.BF,中的B是以sp2杂化轨道成键的当BF3用B的空轨道接受NH3的成BF3NH3时,其中的B也是以sp2杂化轨道成键的,（）2.B2H$和LiH反应能得到LiB%.若此反应在水溶液中进行仍可制得［BH打离子（）3.H3BO3中有三个氢因此是三元弱酸（）4.A1C13分子中AI是缺电子原子因此A1C13中有多中心键（）5.SiF4SiCI4.SiBr4.和Sil4都能水解水解产物都应该是硅酸H2SiO3和相应的氢卤酸HX（） 1211.氧化数为十2的Sn具有还原性将锡溶于浓盐酸得到的是H2［Sn,vCl6J而不是H21Sn"Cl4］（）2.为了防止制备的锡盐溶液发生水解而产生沉淀可加酸使溶液呈酸性至于加酸的时间于沉淀的先后无关，可以在沉淀产生后ー段时间再加酸（）3.氮与比它电负性大的元素成键オ可能成为正氧化态数因此氮与氟或氧成键时M为正氧化数（）4.M-在水溶液中是以NH3存在（）10.浓和稀硝酸作为氧化剂时它们的还原产物分别为NOユ和N0可见ー个浓硝酸分子还原时的・个电子,ー个稀硝酸分子却得三个电子,因此浓硝酸的氧化能力比稀硝酸的弱（）二选择题1.下列化合物属丁缺电子化和物的是（） 122(A)BeCb(C)B203(D)Na[Al(0H)4]1.在硼的化合物中硼原子的最高配位数不超过4这是因为()(A)硼原子半径小(B)配位原子半径大(C)硼与配位原子电负性差小(D)硼原子无价层d轨道2.下列关于BF3的叙述中正确的是()(A)BFj易形成二聚体(B)BF3为离子化合物(C)BF3为路易斯酸(D)BF3常温下为液体4.下列各对物质中中心原子的轨道杂化类型不同的是()(A)CH4与SiH4(B)H3O+与NH3(C)CH4与NH+(D)CF4与SF45.下列含氧酸根中具有环状结构的是()(A)Si3O,(B)P3O,〇(C)B307(D)S4O66有一淡黄色固体含23%硼(B)的相対原子质最为10.81)和77%氯,他是从三氯化硼制得的0.0516克此试样在69度蒸发,蒸气在2.96kPa时占有体积268cm3此化合物的化学式是()(A)B4C14(B)B8C18(C)B12C1I2(D)BI6C1167.可形成下面几种类型化合物的X元素是(NH3)2;X2O3;XCI3;XO.2;XF3;HF()(A)P(B)Al(C)B(D)S 1238.下列金属单质中熔点最低的是（）(A)Cu(B)Zn(C)Na(D)Ga9.下列化合物中熔点最低的是（）(A)BC13(B)CC14(C)SiCl4(D)SnCl410,下列物质在水中溶解度最小的是（）(A)Na2c03(B)NaHCO3(C)Ca(HCO3)2(D)KHCO311,下列分子中偶极矩不为零的是（）(A)BC13(B)SiCl4(C)PC15(D)SnCl212,下列含氧酸中属于一元酸的是（）(A)H3AsO3(B)H3BO3(C)H3PO3(D)H3CO313.下列物质中酸性最强的是（)(A)B(OH)3(B)Al(0H)3(C)Si(0H)4(D)Sn(0H)414.下列物质中酸性最强的是（)(A)H2SnO3(B)Ge(0H)4(C)Sn(0H)2(D)Ge(0H)215,下列各组化合物中对热稳定性判断正确的是（） 124(C)(NH4)2CO3>K2CO3(D)Na2SO3>Na2SO416.下列化合物中不水解的是（）(A)SiCl4(B)CC14(C)BC13(D)PC1517.与Na2cO3溶液反应生成碱式盐沉淀的离子是（）(A)Al3+(B)Ba2"(C)Cu2+(D)Hg2*18.Imo!下列物质溶于1dm”水中生成的溶液中ビ浓度最大的是（）(A)B2O3(B)P4OI0(C)N2O4(D)SO319.Imol下列物质生成正酸时所需水的mol数最多的是（）(A)B2O3(B)P4O10(C)(SO3)3(D)N2O520.碳化铝固体与水作用产生的气体是（）(A)C2H2(B)CH3CCH(C)CO2(D)CH421.下列物质水解并能放出氢气的是（）(A)B2H6(B)N2H4(C)NH3(D)PH322.下列物质屮还原性最强的是（）(A)GeH4(B)AsH3(C)H2Se(D)HBr23.下列金属中与硝酸反应得到产物价态最高的是 12516.常温ド不能稳定存在的是（）(A)GaCI.(B)SnC14(C)PbC14(D)GeCI417.下列氧化物中氧化性最强的是（）(A)SiO2(B)GeO2(C)SnO2(D)Pb2O318.下列化合物中不能稳定存在的是（）(A)Sbl3(B)PI3(C)aii3(D)TII327,下列化学式中代表金刚砂的是（）(A)A12O3(B)CaC2(C)SiO2(D)SiC三填空题1.最简单的硼氢化合物是ー其结构式为它属于—化合物B的杂化方式为_B与B之间存在.,而硼的卤化物以形式存在其原因是分子内形成了_键,形成此键的强度（按化合物排列）顺序为.2.无机苯的化学式为ー其结构为与的结构相似.剂3.硼酸为ー状晶体,分子间以键结合,层与层之间以ー结合。故硼酸晶体具有性,可以作为.4.A1C13在气态或CC14溶液中是体,其中有一桥键5.Ga3+与Fー配位时形成一与CK配位时形成「6.GaCl2是—磁性物质,结构式应该写成7.用〉或v表示下列各对化合物中键的离子性大小SnOSnS,；FeCl2FeClj；SnOSnO2 1262.溶解度Na2CO3_NaHCO,,其原因为3.将各氧化物写成盐的形式为三氧化二铅四氧化三铅_四氧化三铁4.Pb(OH)2是性氢氧化物,在过量的NaOH溶液中Pb(II)以形式存在,Pb(OH)2溶于酸，或酸得到无色清夜5.Pb304呈色,俗称与HNO,作用时铅有_生成,有一生成一6.将HC1O4,H2SiO4,H2so4,H3PO4按酸性由高到低排列顺序为7.硼砂的化学式为其为元碱8.将MgCl2溶液和Na2CO3溶液混合得到的沉淀为。在含有K^^a^.Cu^,CP^.Fe3t溶液中加入过量的Na2c〇3溶液,生成碱式盐沉淀的离子为」生成氢氧化物的沉淀离子为9.水玻璃的化学式为硅酸盐水泥的主要成分是10.判断(1)化合物的热稳定性GaC13T1C13(2)化学活性q-A12O3V-A12O3(3)酸性Al(0H)3Ga(OH)3(4)酸性溶液中氧化性Ga2O3T12O3(5)In+和T1+离子在水中歧化的是17给出ド列化合物的颜色 127PbCl2Pbl2SnSSnS2PbSPbSO4PbOPb4n完成并配平下列方程式L向浓氨水中通入过最二氧化碳2,向硅酸钠溶液中滴加饱和氯化镂溶液3,向硅酸钠溶液中通入二氧化碳4.向氯化汞溶液中滴加少量氯化亚锡溶液5.向Na2[Sn(OH)6]溶液中通入二氧化碳6.铅溶于热浓硝酸7.以过量氢碘酸溶液处理铅丹8.B2O3与浓H2so4和CaF2反应9.用稀硝酸处理金属铉10.向KI溶液中加入TICb溶液五简答题1.炭火烧得炽热时泼少量水的瞬间炉火烧得更旺为什么2.C和〇的电负性相差较大但CO分子的偶极矩却很小请说明原因3.N2和CO具有相同的分子轨道和相似的分子结构但CO与过渡金属形成配合物的能力比N2强得多请解释原因 1281.破和硅为同族元素为什么碳的氨化物种类比硅的氢化物种类多得多2.为什么CCL遇水不水解而SiCl-BCh,NCb却易水解3.硅单质虽可有类似于金刚石结构但其熔点硬度却比金刚石差得多请解释原因4.加热条件下为什么Si易溶于NaOH溶液和HF溶液而难溶于HNO3溶液5.常温下为SiF4气态SiCL,为液态而SnF」为固态SnCし为液态请解释原因6.如何配制SnCl,溶液?7.用四种方法鉴别SnCl4和SnCl2溶液8.为什么铅易溶于浓盐酸和稀硝酸中而难溶于稀盐酸和冷的浓硝酸9.不存在BH3而只存在其二聚体B2H6A1C13气态时也为双聚体但BC13却不能形成二聚体请解释原因10.H3BO3和H3Po3化学式相似为什么H3BO3为一元酸而H3PO3为二元酸11.为什么铝不溶于水却易溶于浓NH4cl或浓Na2co3溶液中12.金属M与过最的干燥氯气共热得到无色液体A,A与金属作用转化为固体B,将A溶于盐酸中后通入H2S得黄色沉淀C,C溶于Na2s溶液得无色溶液D,将B溶于稀盐酸后加入适最HgCl2.有白色沉淀E生成,向B的盐酸溶液屮加入适量NaOH溶液有白色沉淀F生成,F溶于过量的NaOH溶液得无色溶液G,向G屮加入BiCl3溶液有黑色沉淀H生成,试给出M,A,B,C,D,E,F,G.H各为何物质 1291.无色晶体A易溶于水,将A在煤气灯上加热得到黄色固体B和棕色气体C,B溶于硝酸后又得A水溶液,碱性条件FA与次氯酸钠溶液作用得黑色沉淀D,D不溶于硝酸向D中加入盐酸有白色沉淀E和气体F生成,F可是淀粉碘化钾试纸变色。将E和KI溶液共热冷却后行黄色沉淀G生成试确定A,B,C,D,E,F,G.各为何物质2.将白色粉末A加热得黄色固体B和无色气体C,B溶于硝酸得无色溶液D,向D中加入Kr2CrO4溶液得黄色沉淀E,向D中加入NaOH溶液至碱性，有白色沉淀F生成,NaOH过最时白色沉淀溶解得无色溶液，将气体C通入石灰水中产生白色沉淀G,将G投入酸中又有气体C放出。试给出A,B,C,D,E,F,G各为何物质无机化学习题库参考答案:是非题1.(X);2.(X)；(x)；3.(x);4.(X)；5.(x);6.(x)；7.(x);8.(め;9.(め;10.二.选择题17.(C);18.(0;19.(B);20.(D);l.(A);2.(D);3.(C);4.(D);5.(A);6.(A);7.(C);8.(D);9(A);10.(C);11(D);12.(B);13.(A);14.(B);15.(B);16.(B);21.(A);22.(A);23.(C);24.(C); 13025.(D);26.(D);27.(D);三填空题1.乙硼烷缺电アsp\三中心二电子氢桥键BX3,7t46,BF3>BC13>BBr3>B13.2.B3N3H6II3.片氢分子间力理解润滑4.双聚氯5.GaF63\GaCl/.6.逆,Ga[GaCI4].7.>,NaHCO3在水中生成二聚的9.Pb(PbO3),Pb2(PbO4),Fe(FeO2)210.两Pb(OH)/,醋硝 13110.红铅丹1/3PbO2,2/3,Pb(NO3)2.12.HCIO4>H2SO4>H,PO4>H2SiO3.13.Na?B407T0H2O,二14.Mg(OH)2-MgCO3;Cr+Qp=Fe".15.Na2SiO3;硅酸三钙(3CaO-SiO2),硅酸二钙ユCuOSiOつ,铝酸三钙(3CaOAl2O3).16.(l)>,(2)<,(3)>,(4)<,(5)ln\17.白黄棕黄黑白黄橙黄四完成并配平ド列反应方程式1.NH,+C02+H2O=NH4HCO32SiO32+2NH4=H2siO3+2NH33.Na2siO3+CO2F2H,O=H4SiO4++Na2CO3SnCl2(少量)+2Hge12=Hg2Cl2+SnCl45Sn(OH)62-+2CO2=Sn(OH)4+2HCO36.Pb+4HNO3=.Pb(NO3)2+2NO2+7.Pb3c>4+151+8H+=3PbI+I3+4H2O8.B2O3+3CaF2+3H2so4(浓)=2BF3+3CaSO4+3H2O9.3T1+4HN0K稀）=3T1NO3+N0+2H2O10.TIClj+3K.I=Til+I2+3KC1 132五简答题1.炭火上泼少量水时水变成蒸气后与红热的炭反应C+H2O=CO+H2产生的h2co易燃而使炉火更旺2.按分子轨道理论CO中C与〇间为三重键ー个。键ー个に键ー个H配键兀配键是由氧提供电子对向C的空轨道配位,这种配键的存在,使电负性大的氧原子周围电子密度降低,造成co偶极矩很小3.N2与CO有相同的分子轨道式，原子间都为三重健，互为等电子体,但两者成键情况不完全相同,N2分子结构为:NwN:,CO分子结构,C=O,由于CO分子中〇向C有兀配健使C原子周围电子密度增大。另外C的电负性比N小得多，束缚电子能力弱给电子对能力强,因此,CO配位能力强4.碳在第二周期,硅位于第三周期，C的半径比Si的半径小得多，同时，C的电负性比Si大使C——C键比SiーーSi健C-H键比Si-H键的健能大得多，C可形成稳定的长链化合物而Si则不能。另外，由于C的半径小而使p轨道能够重叠形成C-C多重健而Si-Si则很难5.C为第二周期元素只有2s2p轨道可以成键，最大配位数为4,CC14无空轨道可以接受水的配位,因而不水解.。S为第一周期元素,形成SiCL后还有空的3d轨道,d轨道接受水分于中氧原子的孤对电子，形成配位键而发生水解BCb分子中B虽无空的价层d轨道,但B有空的P轨道可以接受电子对因而易水解,NCb无空的d轨道或空的p轨道，但分子中N原子尚有孤对电子可以向水分子中氢配位而发生水解6.Si和C单质都可采取sp3杂化形成金刚石型结构，但Si的半径比C大得多,因此Si-Si健较弱,键能低,使单质硅的熔点、硬度比金刚石低得多7.Si+2NaOH+HquNazSiO?+2%.产物Na2SiO3易溶于NaOH溶液,使反应能继续进行下去Si+4HF=Si£+2H2.SiF”气体脱离体系而使反应进行彻底。若HF过量时SiF” 133溶于HF溶液牛.成H2SiF6,而使反应进行下去,不溶于酸的SiO2附在Si的表面因而Si不溶于HNO,溶液1.硅与氟和氯形成的化合物SiF4SiCl4都是共价化合物,分子半径SiF4VsicL色散カSiF4Vsicレ因此熔点SiF4Vsicレ常温下SiF4为气态,SiCl4为液态,在锡的四卤化物中，氟的电负性较大,只有SnF4为离于化合物｛电负性差大｝,向氯的电负性较小与锡形成的SnCl4为共价化台物(电负性差A%<1.7)因而SnF4熔点比SnCl4较高，常温下SnF4为固态SnCl4为液态2.将SnCl2加入一定量水中充分搅拌后,再边搅拌边滴加稀盐酸至沉淀消失后并稍过量再加少许锡粒加入过量的盐酸是为抑制SnCl2的水解，向配好的溶液中加少量Sn粒防止SnCl,被氧化3.⑴酸性条件下分别加入少量FeCb溶液充分反应后加入KSCN溶液变红的未知液为SnCl4.另ー为SnCl2.2Fe3++Sn2+=2Fe2++Sn*(2)将少量溶液加入HgCl,溶液中若产生白色沉淀未知液为SnCl2,不产生沉淀的未知液为SnCl4.2Hge，+SnCb=Hg2c，+SnCU(3)将未知液分别与(NH」)2S溶液作用,产生黄色沉淀的为SnC14.产生棕色沉淀的为SnCl2SnCl4+2(NH4)2S=SnS2+4NH4CISnCl4+(NH4)2S=SnS+2NH4CI(4)向二未知液中加八过量NaOH溶液至生成的白色沉淀全部溶解,再加人BiCb溶液有黑色沉淀生成的为SnCl2另ー种为SnCl4SnCl2+4NaOH=Na2[Sn(OH)4]+2NaCl3Sn(OH)/+2Bi3++6OH-=2Bi3Sn(OH)6:4.Pb与稀盐酸反应生成的PbCl2附在Pb的表面而阻止反应的进ー步进行,因而Pb难溶于稀盐酸。但在浓盐酸中PbCl2与HC1生成配合物H2Pbeし而溶解,使反应能进行ド去 134Pb+4HC1=H2Pbeレ+H2Pb与稀硝酸反应生成可溶性Pb(NOj)2而使反应进行下去3Pb+8HNO3=3Pb(NO3)2+2NO+4H2O但Pb与冷的浓硝酸反应生成致密的氧化膜使Pb转化从而使反应难以进行下去因此Pb易溶于稀硝酸而难溶于冷的浓硝酸1.BHj,AlClj,BCI3都是缺电子化合物,都行形成双聚体的倾向，BH3由于形成双聚体倾向特别大而只以双聚体B2H6形式存在形成双聚体而解决了缺电子问题A1C13气态时,也以双聚体形式存在。BCb中存在ペ键缓解了其缺电子问题同时b半径小，er半径大在B周围容纳4个er显得拥挤也使bci3不能形成双聚体2.H3BO3为缺电子化合物〇H键不解解而是接受水分子中的OHー释放出H*H3BO3+H2O=B(OH)4'+H'因而为一元酸11IIIOPOilII〇H3Po3的结构式为在水中二个胫基(OH)氢可以电离或被置换而与中心原于P以共价键相连的H不能解离或被置换因而H3PO3为二元酸3.由电极电势数值£9(H+/H2)=0OV£e(H20/H2)=-0.85V£9(Al3+/Al)=1.60V£9(AIO27Al)=-2.35V可知Al在酸性中性条件下都可置换出空气中迅速形成致密的氧化膜因而在水中不溶而在浓NH4C1中或浓Na2CO3 135中致密的氧化膜AI2O3溶解而使反应进行下去ALOj+6NH4CI=6NH3+2AICI3+3H2OAI2O3+2Na2CO3+H2O=2NaAlO2+2NaHCO,1.M,Sn,A.(SnCl4),,B.(SnCl2),C.(SnS2),D.(Na2SnS3),E.(Hg2c12),F.Sn(OH)2,G.Na2Sn(OH)4,H.Bi.2.A.Pb(NO3)2,B.PbO,C.NO2+O2,D.PbO2,E.PbCI2,F.Cl2,G.Pbl23.A.PbCO3,B.PbO,C.CO2,D.Pb(NO3)2,E.PbCrO4,F.Pb(OH)2,G.CaCO3.课后习题答案第一组10.1下面给出第2第3周期元素的第一电离能数据(单位kJmol1)试说明BAl的数值为什么低于左右元素LiHeBCNOFNc一90080110861402131116812081NaMgAlSiPsaAr4967385787871012100012511521解答同周期内,自左至右第一电离能11总的变化趋势是逐渐增大的但中间有明显的跳跃性变化也就是说,由于自左至右核电荷依次增加半径依次减小h值必然依次增大但由ア外围电子构型对电离能影响较大.因此就出现和外围电子构型相应的跳跃式变化因ns2ns2np3ns2npム属全满或半满状态比较稳定。故此时的第一电离能就较大,如失去ー个电子后成半 136满,全满或全空的稳定状态,则L值就较小物4.«参看图!.1810.1回答下列用途所依据的性质可能情况下并写出相关的反应式1某些型号的分子筛用于干燥气体中的微量水2担载在硅胶上的MnO用于除去氮气和稀有气体中的微量氧3甘油用于强碱滴定H3BO34硫酸铝做为絮凝剂净化水5硼砂用做定标准酸溶液的法准物6硼钢用做核反应堆的控制棒7BF｝和AlCb用做有机反应的催化剂（参考第5章课文） 137解答!基于分子筛的性质和选择性。分子筛是具有分子那般大小孔经（微孔）的ー类结晶铝硅酸盐。当分子筛（例如4A或5A）的微孔使水分子能穿过时,就对水分子产生了极强的亲合力（收附カ）且吸水容量大。2MnO髙度分散在硅胶上,能与杂质〇？在室温或接近室温的条件ド迅速反应:6MnO+O2==2Mn3O4而这・反应・般是在高温下才能进行的。担载MnO也可再生使用。3H3BO3的酸性极弱,不能直接用NaOH滴定。甘油与之反应生成稳定配合物而使其显强酸性从而使滴定法可用了测定硼的含量。ノ011HO—CH,HO—+HO-CHヽohho—in,+H0+HガノOHHO—CH,HO—7+HO—CHヽohho—in,0—CH,0-£C(OH)H\—CH,+HO+H,04硫酸铝在水中易水解生成胶状A1（OH）3沉淀，可吸附水中杂质。5硼砂易制得纯品,稳定,易溶于水并水解使溶液显强碱性,可配得极准确的浓度,因而可作基准物。例如Na2B4O710H2O4-2HCl=4H3BO3+2NaCH-5H2O6基于硼吸收中子的能力。 1381见节523。因为B和Al在其三卤化合物中价层未满足8电子结构,是缺电子化合物。因而是路易斯酸,在有机反应中它们能拉开键合于碳原子上的路易斯碱产生正碳离子。R3C-X+BF3=R3C++[XBF3]R3C-X+A1C13=R3C++[XA1C13]'置换出来的正碳离子非常活泼，与另一有机反应物反应得目标产物。81,O3是A1（OH）3在特定条件（低温快速）下加热而得，比表面高而有活性,因而具有催化性能。10.1解糅|六方晶体氮化硼与石溫在结构上的异同2硼酸在水中是一元弱酸3水溶液中Na2s和铝盐相互作用生成A1（OH）3而不是A12S34Tl（ni）卤化物TIX3中的X只能是F或Cl或Br（组成为T%的化合物是TI'阳离子与13ー阴离子的化合物。5BF3是个路易斯酸,而A1F3对简单给予体分子几乎不显路易斯酸。6等电子物种BHpCH4和NH、中H原子的酸碱性。7BC1,.A1C13和GaCl3对〇原子或S原子给予体路易斯碱显示相反的路易斯稜性强弱顺序解答:I参见节!3.12参见节!3.3.23参见P182节8.3.2AbSj是弱酸弱碱盐,在水中完全水解 139Al2S3(s)+6H:O(l)===2Al(OH)3(s)+3H2S(g)因而在水中Na2s和铝盐不能作用生成Al2s3若要制得,则可用下法:2A1(IH)-H2S(g4-.1,83+3H,2A1(片け3S(粉)ロ・ペ、AIjSa4Tl(IH)由于6s惰性电子对效应髙价具强氧化性而Xー按f-r的还原性增加因而T1(川)与「会发生氧化还原反应生成低价T1I(或T1I,)而得不到髙价T%从ド面的标准电极电势可说明Tl"+2e-wTfE=+1.252I3+2e'*3「E=+0.5365BF3是路易斯酸的原因题12.1(7)已有说明AlCb也是路易斯酸但由于F离子半径特小使A1CU的熔点和升华熔较其他卤化物髙得多较髙的晶格烯还导致了它在大部分有机溶剂和无机溶剂中都不溶解水中的溶解度25时为0.41%,因此对简単给予体而言,虽然AlFj中A1为缺电子,仍不能将电子给Al,A1F3也就几乎不显路易斯酸性63个物种中H原子的性质随中心原子电负性不同而不同NH」提供H+而显酸性BH&-而因提供H+而显酸性。CH4则既不显酸性也不显碱性7参见节5.2.2软硬软碱BAIGa虽都为缺电子但体积增大变形性增大对电子的吸引力减小,按BAlGd硬度减小,而0I一和Sム均为给电子,但体积增大电负性减小，吸引电子的カ减小,按O'Sユ一碱度减小依“软亲软硬亲硬”选择的参照物不同自然显示出不同的路易斯酸性强弱顺序 140104写出下列过程的反应方程式!镁的硼酸盐矿物酸法制硼砂2乙硼烷在空气中燃烧3铝土矿生产金属铝4金属氯化法和氧化铝还原氟化法制备三氟化铝5BClj水解解答IMg2B2O5H2O+2H2SO4=2H3BO3+2MgSO4硼镁矿4H3BO3+2NaOH+3H2O=Na2B4O710H2O2B2H6(g)+3O,(g)==3B(OH)3(s)-2166kJ/mol3Al2O5+2NaOH+3H,O=2Na[A1(OH)4]铝帆土2Na[Al(OH)4]+CO2==2Al(OH)3+Na2CO3+H2O2A1(OH)3=A1203+3用0Na3AlF62A12O3==4A1+3O2 141电解（阴极）（阳极）4金属氯化法600-750℃2Al(l)+3Cl2(g)====2A1C13(s)氧化铝还原氯化法800—900℃Al2O3(s)+3C(s)+3Cl2(g)===2AlCl3(s)+3CO(g)5BCh(g)+3H2O(l)=B(OHM叫)+3HCl(aq)105组成最简单的硼氢化合物为什么是B2H6而不是B%?描述B2H6分子屮的化学键解答则其结构为BF3不能存在是由于B原子缺电子性质所决定的。如果存在BF3B还有・个空的2p轨道未参与成键如果该轨道能用来成键将会使体系的能量进・步降低故从能量上讲Bも是不稳定体系事实上在B2H6中由于所有的价轨道都用来成键分子的总键能比两个B%的总键能大故B2H6比BH,稳定这就是BH3不能存在的原因B2H6的分子结构为 142•hl"的结构B为sp、杂化,每个B原子用两个杂化轨道分别与两个H原子形成正常的共价键当两个处于同一平面的BH:就相互接近时则剩下的另两个sp3杂化轨道在垂直方相遇,如果这时让两个H原子置于适当位置,那么H的!s轨道与两个B的sp3杂化轨道对称性相同可相互重叠组成三个分子轨道,成键轨道对非键轨道屮2反键轨道当这三个轨道只有两个电子它们占据成键轨道屮I形成一个包括B-H-B三个原子的化学键称为三中二电子键 14382H6分子中H的k轨道与B的$ダ杂化轨道形成三个分子轨道的示意图10.6用反应式表达人们为BC13水解反应建议的机理为什么说H2O分子配位于B原子那一步的机理是合理的解答反应机理见节13.3.3,因为BCb为路易斯酸,较BFs弱,&O为温和的路易斯碱。因此它们反应会生成不太稳定的配合物,继而因CF的电负性大加合H3O+而消除一个HC110.7乙硼烷B2H6与路易斯碱N(CH3)3和NH3反应的产物分别为H3BN(CH3)3和H2BfNH2)'+试从反应机理作说明解答由于B的缺电子性能,B2H6是路易斯酸与富电子的N(CH3)3和N%(显路易斯碱性)反应生成配合物,其反应产物决定于B2H6在具体反应中的断裂方式。108用威德规则计算下列硼氢化合物的骨架电子对数并判断结构为闭合式巢式或蛛式B5HhBJIio 144化合物BII中元提供ぜ余H原f提供.广仇分「結构类ヤ电荷板供共计IBullul212对0对!对(I2-IHJ用分式».Hio62対0(6+2)対蛆式5对3对0对(5+3)对一式解答109气相中的A1C13tAiBr3和A1I3为什么均以双聚分子A12X6形式存在?描述Al2c16分子屮的化学键参考第5章课文解答参见节5.2.3A1原子是缺电子原子半径又较B大虽形成的键不如BX3强但随着配位数增加中心原子与更多的配位原子生成键因此在AlX3(X=ClBrI)中A13原子空的p轨道可接受另ー个A1X3中X原子上的孤对电子形成如ド的双聚结构双聚结构的形成使A1X3中A1原子空的p轨道得到利用故A12X6分子比两个A1X3分子的能量更低更稳定.第二组1010回答下列用途所依据的性质可能情况ド并写出相关的反应式1金属锲在石墨转化为金刚石过程中的催化作用2活性炭用于净化食用油饮料脱色以及水处理3金刚石和ッ:方晶体氮化硼用做磨料而石，瞿和六方晶体氮化硼用做润滑剂 1454沸石用做气体的「燥剂和净化剂5沸石可望用于02和N2的分离以获得富氧空气6PdC12水溶液用于检验微量CO的存在7Sn()的还原性用于鉴定Hg2+和Bi3+解答I金属Ni催化作用是基于在高温高压ド,熔化了的Ni与石温大面积地接触同时两种同素异形体在Ni熔体中的溶解度不同石溫的溶解度高于金刚石对石罩饱和了的Ni熔体对金刚石而言已达到过饱和,一旦冷却Ni催化剂在结晶时就带动石墨使此构型快速定向地向金刚石转化，溶解了的石明即以金刚石形态析出2活性炭的高比表面积成为高效吸附剂(参见节!3.5.1)3结构和性质的相似性(参见节13.1)4沸石的吸附性(参见节13.6.3)5沸石的分离功能(参见节13.6.3)6基于常温下CO的还原性PdCb(aq)+CO(g)+H2O(l)=CO2(g>+Pd⑸+2HCl(aq)里 146（白色沉淀）Hg2Cl2+SnC12=2Hg+SnCl4（黑色沉淀）1011解释1Si和Ge是很好半导体材料而同族的C（金刚石）和Sn则不是2CO能使人窒息死亡而COユ却用于制造碳酸饮料（提示从配位能力考虑）3配制SnCl2溶液时需加入盐酸和锡粒4甲烷热解产生的C原子在加热物体表面上沉积出混有石墨的金刚イi微晶5COユ具有直线形分子结构6钟乳石的形成过程（提示溶有CO2的天然水对难溶碳酸盐矿物的转移作用）7金属钠用于干燥雁类溶剂但不能用于干燥CC148产生温室效应的原因9玻璃（包括石英玻璃）不能用于含HF气体的场合10SnS溶于含有多硫化物杂质的Na^S溶液而PbS却不溶解答!是否是半导体的判据只能是禁带的宽度而不能以其导电能力判断参见表13.3说明 1472CO的结构显示它有路易斯酸性,具有很强的配位能力,可与低氧化态金属形成一大类北常重要的无机配合物,其揖性的产生即与此性质有关。例如CO与血红蛋白中Fe(II)原子的结合力比02高出300倍过高浓度(高配体浓度有利于配位)的CO可使血红蛋白失去结合〇2的能力导致头痛眩晕甚至死亡。CO,的结构决定了它的路易斯酸性极弱,不是ー个好的配体,就没有了破坏机体中有用金属原子的作用因而无毒。非但如此,它在饱和水溶液中溶解也只有1%通过水合作用转化为H2CO3一旦碳酸饮料的压カ取消,CO2立即就跑出来,同时带走了热量。3加入酸是为了防止SnCl2的水解［Sn(OH)Cl］不溶于HC1:SnCl2+H2O=Sn(OH)Cl+HC1加入锡粒是为了防止Sn?+被氧化Sn27aq)+l/2O2(g)+2H3O(aq)=Sn4'(aq)+2H2O(l)一旦被氧化乂被Sn粒还原为Sn2,:SnCL+Sn==2SnCl24C原子由Cル热解的方法产生有人认为热解过程中同时产生的原子态氢对金刚石微晶的形成有重要作用，原子态氢与石墨反应重新生成碳氢化合物的反应速率比与金刚石反应生成碳氢化合物的反应速率大，从而使混杂的石墨被消除5参见节!3.5.2也可用杂化轨道理论解释中心原子C运用sp杂轨道与两个〇原子的价层轨道重叠形成两根键自然轨道夹角为180°2s22px'2py2p}的ITITITロ 1482s-(S〃J(印)c*o=c=oITlTlIW和2?就2P：2p)[fflITINIf]6CaCOj难溶于水但Ca(HCO3)2易溶于水它们之间存在如下平衡CaCO3(s)+CO2(g)+H2O(l)=Ca(HCO3)2(aq)在地壳深处由于压カ大CO2的分压也随之而变大,上述平衡向右移动,使CaCO3以Ca(HCO3)2的形式溶于地下水中。长期被含C02的地下水侵蚀过的石灰岩地带就会出现溶洞,含有Ca(HCO3)2的地下水流出地表后,由于压カ大大减小则上述平衡向左移动,CaCO3沉淀下来而逸出C02这种反应年复•年不断地进行着,随着CaCO3的积聚便形成了石笋和钟乳石.7金属钠与CCし会剧烈反应CCI4(l)+4Na(s)4NaCI(q)+C(s)Aj-G；=249kJmol-18参见节13.5.2和节!8.1.29SiO2(s)+4HF(g)=SiF4(g)+2H2O(l)SiF4易溶于并水解3SiF4+8H2O===H4SiO4+4H3O++2[SiF6]2-结果玻璃被腐蚀10SnS并不能溶于Na2s或(NH4)2s水溶液中(无论冷时或热时),但当Na2s或 149(NH4)2S中含有杂质多硫离子时却リ氧化Si?+至Sn“+进而形成硫代锡酸盐例如SnS+(NH4)2S2==(NH4)2SnS3Sr却不能将Pb?.氧化成Pb"(具有强氧化性)1012写出下列过程的反应方程式1用水蒸气转化法和水煤气反应制备合成气2实验室制备少鼠CO气体3鼓风炉炼铁4CaC2(电石)与水反应生成乙焕5由冶金级硅经三氯硅烷制备半导体所需要的高纯硅6SiF4和SiCl4的水解7PbO2在酸性介质中氧化Mn2"8SnSユ溶丁一(NH4)2s的水溶液解答1水蒸气转化法1000℃CH4(g)+H2O(g)==3H2(g)+CO(g)!000℃ 150C(s)+H2O(g)==H2(g)+CO(g)2HCOOH(l)==CO(g)+H2O(l)浓H2so4H2C2O4(s)CO(gh€O2(g)^H2O(l)A浓h2so433Fe2€)3+CO==2Fe304+CO2Fe304+C0==3Fe0+C02Fe0+C0=Fe+C024CaC2(s)+2H2O(l)=Ca(OH)2(s)+C2H2(g)5Si(s)+3HCl(g)—SiHCl3(g)+H2(g)(不纯)产物经分徳提纯后再通过上述反应的逆反应于1000下在硅棒上沉积出纯硅1000SiHCb(g)+H2(g)—==Si(s)+3HCl(g)(纯)SiC14+4H2O=4H4SiO4+4HCl72Mn2++5PbO2+4H3O+=2MnO4+5Pb2++6H2O 1518Pb3O4+8HCI=3PbCl2+Cl2+4H2OPb3O4+4HNO3=2Pb(NO3)2+PbO2+2H2O9SnS2-KNH4)2S=(NH4)2SnS31013从热力学因素考虑所有四卤甲烷都能发生下述水解反应CX4(g或l)+2H2O(l)=CO2(g)+4HX(aq)但CF4和CC14的水解速率极慢,你能给岀动力学上的原因吗(提示:从空间因素考虑)SiF4和SiCl4的水解反应速率能否支持你提出的观点。解答参见表13.9,由于从ドT的半径增大,变形性增大,同时C-X键的键能随FI下降分别为485、327、285、213kJ/mo「因而C4的水解速率从FI增大.即是说H2〇中氧原子对CX4的亲核反应速率由于空间效应从F-I增大(4个F或4个C「严密地包围了C原子)。水解速率也随之增大,因而CF4和CC14不但是热力学上的稳定物质，而且是动力学上的稳定物质。1014ー个简单钠沸石笼的骨架中有多少个桥氧原子用文字描述图13.5中A型沸石结构中心的多面体(超级笼)ZeoliteA的组成为Nal2(AlO2)12(SiO2)12ZH2O图13.5有24个顶角因此Si和Al原子总数为24因此应有48个氧原子文字叙述参见节13.6.3 152解答参见节13.6.31016据认为PbjOK铅丹)中存在Pb(II)和Pb(IV)两种氧化态你能从化学和结构证据作出适当说明吗?解答参见节1391其结构由Pb"06八面体的链组成这些链之间是以Pb()周围配位3个氧原子呈棱形的原子团连接的0〇•Pb(IV>®Pb(n>Pbユ。’的结构第三组1017回答ド列用途所依据的性质可能情况ド写出相关的反应式1SiO2或CaO用于高温冶炼过程降低反应温度2PQu,用作髙效干燥剂3AsH3的某些性质用ア检验碎毒4亜.磷酸盐和次磷酸盐都可作温和还原剂 1535SbFs加于氣磺酸制备超强质子酸解答同时因密度小又浮在反应物上层,lSiO2或CaO易与高温冶炼过程中的杂质氧化物形成硅酸盐或碳酸盐沉淀是ー放热反应减小了热量损失,特别是SiO2与CaO的反应（造渣反应）SiO2+CaO=CaSiO3可使一些原本不能进行的反应能进行这便是反应的偶合2P4Oio不但极易吸水生成H3P04甚至可以夺取某些化合物的H2O1As%在无氧条件下通过加热的玻璃管形成亮黑色的伸镜称为马氏试伸法加热2AsH3==2As+3H2另外AsH3的还原性可还原AgNO3而形成银镜称为古氏试种法I加热2AsH3+12AgNO3+3H2O==As2O3+12HNO3+12Ag4磷酸根的氧化数为+3次磷酸根的氧数为+1在水溶液（特别是在碱性溶液中）都是还原剂酸性溶液H3PO4+2H++2e-H3PO3+H2OE=-0.276VH3Po3+2H'+2cVH3Po2+H2OE=-0.499VPO5~+2H2O+2e'-HPO|"+3OH'E'-1.I2V 154IX)?-+2H2C)-2e'=H2PoI+301「E*-1.565V碱性溶液52HSC)3F+2SbF5=H2s〇3「+Sbめo(FS03)-在此体系中有一半HS03F接受质子而形成H2sO3F+共読酸酸性显然比氟磺酸強得多,另外生成大的负离子SbzFMFSCM.由于负电荷分散而特别稳定10.18解耗1白磷的活泼性远高于N22硅酸的存在形式是H/sO」而锚酸则是H[Sb(OH)6]3N(V)和Bi(V)的氧化能力比同族中介于它们之间的三个元素在+5氧化态时都要强(提示:考虑元素的电负性变化趋势和惰性电子对效应)4AsO上的组成和性质与.PO1相似但前者摄入人体却引起中毒5PC15在气态是个分子化合物(三角双锥结构)而固态则是离子化合物6H3P〇£磷酸)H3P〇3(亚磷酸)和H3P〇2(次磷酸)的化学式中均有3个H原子它们却分别是三元酸二元酸和一元酸解答1氮是第:周期元素半径较小易形成多重键N2分子是由三重组键键合而成键能942kJ/mol”这ー结构决定了它的化学性质不活泼而磷是第三周期元索半径较大不易形成多重键单质磷由4个P原子通过单键键合而形成四面体结构在此P-P-P的键角只能是60°,比纯P轨道形成的键角(900)小得多(实际上P4分子中P-P键还含有少量的s,d轨道成分)可见P-P键是受张カ作用而重弯曲的键,使P-P键的键能只有201kJ/mo「故很易断开使白磷具有了很高的化学活性 1552碑(V)含氧酸的形式为H/sOa是因为它是ー种三元酸与H3P0”组成形式相同As为sp3杂化而睇(V)的含氧酸是一元酸Sb(V)为d2spコ杂化和同周期的H5IO6H6TeO6ー样H［Sb(OH)6］中Sb周围排布着6个OH基形成八面体结构3N的半径小同族里电负性最大,反应过程自然易得到电子,N(V)的氧化能力就特别强,甚至被还原为W一形式,而Bi因惰性电子对效应，较易形成氧化数为+3的化合物，呈Bi3+形式因而Bi(V)的氧化能力也强4AsO、的组成和性质与POJ-相似オ容易进入细胞里但与P不同的是AsO，的氧化性比POJ-强的多在细胞里易被还原为有毒的As(in)物种毒性就产生于as(山)这个软原子对含硫氨基酸中s原子的强亲和力使肌体受害。5pc“在气态时是三角双锥形p原子采取sP3d杂化,而当成固态时pci5的p倾向于达到六配位生成［pci6r离子(正八面体P原子采取sp3d2杂化)而另ー分子的PCb提供了CT后使形成［PC1J离子。正四面体P原子采取sp、杂化这样形成了离子晶体其产生的晶格能是cr转移的驱动カ，固态的PCk标准生成烯为イ63kJ/morL但易升华(162度)6可从其结构看出:由丁可从羟基氧上电离出的田分别为3、2,!因此它们分别为三元酸、二元酸和一元酸19掌握氮的重要依化态之间的转化关系写出固氮的3个反应方程式并注明反应条件工业上选用其中・个反应在大规模合成时考虑的主要因素是什么 156NO"2以Nホ和1！J他适当的原料为起始物合成氨的ド列正氧化态化合物（以反应式表示）NONO2HNO323以NH3和其他适当的原料为起始物合成氮的ド列负氧化态化合物（以反应式表示）N2H4NH2OHHNj（提示尽管含氮物种的氧化还原行为相当复杂但还是能够归纳出某些规律由n2合成含氮化合物总是先将其还原为最低氧化态的nh3因而氨在含氮化合物的合成中占有居髙临下的地位以NH,为起始物通过多步氧化合成氮的+2、+4和+5氧化态化合物。同样重要的+3氧化态物种则是由+4氧化态物种歧化得到的,除ー3之外其他3个重要负氧化态（-2、ー1-1/3）物种分别通过低氧化态物种的氧化,高氧化态物种的还原和髙低氧化态物种之间的反歧化过程制备木习题的全部答案可从课文中找到冃的主要是让学生建立起清晰的概念）解答500℃,3xl04kPaN2+3H2=========2NH3铁触媒4000℃N2+O2=2NO放电常温N2(g)+6Li(s)：2Li3N(s工业上选用第一个反应大规模合成时考虑的主要因素是原料易得（H2比Li易制价格低）反应条件易控制产品量大并可直接将产物利用1000 15714NH3(g)+5O2(g)====4NO(g)+6H2O(l)Pt-Ph催化剂2NO+O2=2NO23NO2+H2O=2HNO3+NONaCl+HNO3==NaNO3+HCl加热2NaNO3=2NaNO2+O2冷2NaNO2+H2SO4=2HNO2+Na2SO422NH3+NaOCl=N2H4+H2O+NaClNO'2(aq)+2HSO3(aq)=N(OH)(SO3)2(aq)+OH"(aq)50℃N(OH)(SO3)2-2(叫)+H3O+(叫)+H2O6====H3NOH~(叫)+2HS04(aq)10.20尿素是当今世界上产量最大的含氮化合物试写出以N%和COユ为原料生产尿素的两步主要反应解答参加节13.7.2102I写出王水溶解金和铜的反应方程式,简述促进溶解的主要化学因素（提示:有人称王水为,三效试剂） 158解答参见节13.7.3モ水溶解Au和Pt的功能来自两方面NO-,使金属氧化的功能和高浓度的CT使金属离子配位的功能,这两种功能都促使溶解反应进行到1022掌握歪要磷物种之间的转化关系!以白磷和其他适当的原料为起始物合成P4010H3PO4PCIj和PC152以磷酸为起始物合成NaH2PO4Na2HPO4Na3PO4Na4P,O7和Na5P3O7提示（臼磷在磷化学中的地位有点类似于氨在氮化学中的地位但它的氧化还原行为对磷化学而言远不是那样重要,エ业上许多重要的磷化合物都涉及+5氧化值）本习题帮助学生掌握儿种磷的含氧酸盐之间的关系解答1P4+5O2=P4010（空气充足）P4Oi0+6H2O=4H3PO4（H2O足量）P4+6C12=4PC13（P4过量）P4+10C12==4PCI5（Cl2过量）pH=4.72H3PO4+NaOH===Na3Po4+H20pHM.2H3PO4+2NaOH===Na2HPO44-2H2OpH>13H3Po4+3NaOH=====Na3Po4+3H2O 159以上三个反应要严格控制投料比和酸度150-250℃2NaH2Po4=Na2H2P2O7+H2O300-550℃2Na2HPO4+NaH2PO4==========Na5P3010+2H2O1023写出下列过程的反应方程式1亜.硝酸作为氧化剂氧化「和作为还原剂还原MnO-2山磷灰石生产肥料级H3Po4并进而生产过磷酸钙肥料3PC13和PC15的水解反应5SbFs与K2MnF6反应制备F2解答2HNO2+2I-+2H3O+==2NO+I2+4H2O5NO-2+2MnO+6H2O==5NO-3+2Mn2++9H2O2Ca(POホ+3H2so4=2H3Po4+3CaSC)42Ca5(F)(PO4)3+14H,PO4=10Ca(H2PO4)2+2HF2PCb+3H2O-H3Poj+3HCl反应剧烈PC15+4H2O=H3PO4+HC!过量的水 160PC"+H2g=P0Cb+2HC1适量的水POC13+3H2O==H3PO4+3HC122Mn2*+5PbO2+4H3Ot=2MnO+5Pb2'+6H2O3参见节5.2.110.24家用洗衣粉中的三磷酸钠NasPjOio正在逐步被加入的分子筛所代替试对这两种成分所起的作用作比较解答Na5P3O10水解会生成磷酸盐水解后溶液呈强碱性它在洗衣粉中的作用ー是强碱性去污,二是能与许多金属离子配合,达到去污作用。但也因此成为天然水质磷酸盐污染的祸首，而加入分子筛,ー是物质稳定・,无强碱性二是很高的吸附性硫水性、起泡和稳泡能力,三是对人体无害、不污染环境。1025简要叙述E%(E=P,As)的制备方法和主要化学特征解答Ph的制备1Ca3P2+6H2O=3Ca(OH)2+2PH3类似Mg3N2的水解2PH4I+NaOH==NaI+H2O+PH3类(以NH4cl与碱的反应3P4(gH6H2(g)=4PH3(g)类似丁N2和H2反应4P4(s)+3OH+3H2O==3H2PO2+PH3沸热 161解答P%的性质无色极毒,有恶臭的气体空气中能燃烧,微溶于水水中的碱性更比NHj弱得多强还原性和强配位性。AsHj的制备1Na2As+3H2O==AsH3+2NaOH2As2O3+6Zn+12HCl==2AsH3+6ZnCl2+3H2OAsH,的性质无色剧毒有大蒜味的气体热不稳定性强还原性和作为配体的能力(参见!3.9.2)第14章P区元素(二)-是非题 1621.物种Oj,02,022.,的键长按序从右向左增大（）,和ア。是等电子体,3.常温ド最稳定的晶体硫为S2o（）4.物种SO3,03,ICb和H.Q’都是平面三角形。（）5.SF4,N2O,XeFMF3价层均有5对价电子对,但这些分子的空间构性却不同。这些分子的空间构型分别为变形四面体，直线型,直线型,T型。（）二选择题1.下列物质在常温下呈液态的是（）1HF2Br23k4MgCl22.下列微粒中不具氧化性的是（）IF22CP3BrO'（4）I23.根据标准电极电位,判断卤素离子X.能被〇2氧化发生4X.402+2H20=2X2+40H.反应的是（）1F2cr（3）Bf（4）都不能4.在任何温度下,X2与碱性溶液作用能得到XO3.和犬的卤素是（）1F22Cl23Br2（4）I25.由于HF分子间形成氢键而产生的现象是（）1HF的熔点高于HC12HF是弱酸3除F化物外还有HF2等化合物4三种现象都是6.HX及卤化物中的X具有最大还原性的是（）IF'2r3cr4Br7.盐酸是重要的工业酸,它的产量标志国家的化学工业水平,其主要性质是（） 163138.139.I310.1311.13412.113.1314.浓HC1有络合性2具有还原性具有强酸性4三者都是下列各组溶液按pH值增大顺序排列的是（）HI 164NaOH浓H2SO42CaCl2浓H2SO4H2O浓H2SO44浓H2SO4h2o下列各试剂混合后能产生氯气的是（）NaC!与浓H2so42NaC!和MnO2NaC!与浓HNO34KMnO4与浓HC1实验室屮制取少最HBr所采用的方法是（）红磷与Br2混合后滴加H2O;2KBr固体与浓H2so4作用红磷与H2O混合后滴加Br2;4Br2在水中歧化反应欲由KBr固体制备HBr气体应选择的酸是（）H2SO42HAc3HNO34H3Po4氢氣酸最好储存在（）塑料瓶中2无色玻璃瓶中金属容器中4棕色玻璃瓶中卤素单质中与水不发生水解反应的是F22Cl23Br24I2下列含氧酸中酸性最弱的是（）HC1O2H1O3H1O34HBrO下列含氧酸中酸性最强的是（）HC1O32HC1O3HIO34HIO1315.I316.1317.118,1319.120.121.122.下列有关卤素的论述不正确的是（） 165溟可由氯作氧化剂制得2卤素单质都可由电解熔融卤化物得到 16612是最强的还原剂4F2是最强的氧化剂23.下列含氧酸的氧化性递变不正确的是()1HC1O4>H,SO4>H3PO42HBi04>HC104>H5I063HC1O>HC1O3>HC1O44HBrO3>HClO3>HIO324.下列物质中关于热稳定性判断正确的是()1HF 1679.H,S水溶液长期放置后变混浊原因是ー10.非曲直酸化某溶液得S和H2SO3则原溶液中的含硫化合物可能为ーー或11.写出下列物质的化学式胆帆石膏__绿帆芒硝ー皓矶泻盐摩尔盐明帆12.染料工业上大量使用的保险粉的分子式是它具有强性四完成并配平下列反应方程式1.向Na2s2溶液中滴加盐酸2.将Cr2s3投入水中3.过氧化钠分别与冷水热水作用4.PbS中加入过后H2O25.AgOiCh）』的弱酸性溶液中通入H2s五简答题1.为什么〇2为非极性分子而03却为极性分子2.从分子结构角度解释为什么O3比0,的氧化能力强3.将臭氧通入酸化的淀粉碘化钾溶液给出实验现象及相关的反应方程式4.给出SO,SO3O3分子中离域大键类型并指出形成离域大键的条件 1681.己知〇2と结构与H2O2相似但OzFユ中0-0键长121pmH2O2中〇〇键长148pm请给出O2F2的结构并解释二个化合物中0-0键长不同的原因2.将还原剂H2s〇3和氧化剂浓H2s〇」混合后能否发生氧化还原反应为什么3.现有五瓶无色溶液分别是NazS,Na2sO?,Na2sa,Na2sO*NazS2O8试加以确认并写出有关的反应方程式4.将无色钠盐溶于水得无色溶液A用pH试纸检验知A显碱性向A中滴加KMnO4溶液则紫红色褪去,说明A被氧化为B,向B中加入BaCl2溶液得不溶于强酸的白色沉淀C,向A中加入稀盐酸有无色气体D放出。将D通入KMnO4溶液则乂得到无色的B»向含有淀粉的KIO3溶液中滴加少许A则溶液、、/:即变蓝,说明有E生成。A过量时蓝色消失得无色溶液F。给出A,B、C、D、E、F的分子式或离子式。无机化学习题库参考答案:ー是非题二选择题题号12345678910答案2244424444题号11121314151617181920答案2333434112题号21222324答案1322三填空题1.斜方硫单斜硫斜方硫单斜硫S8环sp33.斜方硫4.sp2,sp3 1693.1.0,2.0,1.54.吸收紫外线5.H2SO4分子间氢键多而强6.C心,Ag\Hg2+,Pb2+7.NaOH浓H2SO48.ZnS,MnS,SnS,CuS,HgS9.S,Ag(S2O3)23•白Ag2s2O3黑Ag2S10.Na2S2O5+H2O,Na2SO4+SO3+O2;Na2so4+Na2s11.H2S被空气中的氧氧化12.S2033S2-+sO-,+Sレ13.CuSO4-5H2O;CaSO4-2H2OFeSO4-7H2O;Na2so4・10H2OZnSO4-7H2O;MgS047Hq(NH4)2SO4FeSO4-6H2O;K2s04Al2(S04b24H2〇14.Na2S2O4还原四完成并配平下列反应方程式1.Na2S2+2HCl==2NaCl+S+H2s2.Cr2S3+6H2O==2Cr(OH)3+3H2s3.Na2O2+2H2O(冷)=2NaOH+H2O2 1701.PbS+4H2O2==PbSO4+4H2O3O3+HI==3O2+HIO35.2Ag(S2O3)23+H2S+6H+==Ag2S+4S+4SO2+4H2O五简答题L02分子中两个氧是等同的两个氧原子周围电子密度相同分子是对称的正电重心和负电重心能够重合因而02分子为非极性分子〇3分子中有三个氧原子分子为V形,分子中有一个离域键中心氧与端氧在参与形成に、键时提供电子数不同,端氧周围电子密度与中心氧不同,分子的非对称性及氧原子周围电子密度不同造成正电重心与负电重心不重合,因而分子具有极性。2.O3分子的结构见11.57插图因O3分子有马离域键结构〇ー〇键级为!.5,0=0键级为2.0因此〇,比O2氧化能力强原因有:1.〇3中〇・〇键级比O2的小2,〇3分子对称性比O2差3.〇3将1氧化而使溶液变蓝颜色由浅至深Oj+2r+2H*==O2+I2+H2O〇3过量后,12可被氧化为无色的io；.溶液蓝色由深变浅最后褪至无色5O3+I2+H2O===2IO3+5O2+2Hf形成大兀键的条件1参与形成离域大？t键的原子要处在同一平面2有垂直于分子平面的平行轨道3参与形成n键的电子总数少于2倍的轨道数5.〇2F2分子结构两个〇为sp3杂化 171两个〇与两个F不在同一平面由于F的电负性大于〇则〇周围的电子密度降低使〇有一定的正甩性,两个〇原子对共用电子对的引力变大。因而O2F2中〇一〇键变短。6.不能因浓H2SO4做氧化剂产物为H2soコH2sO3做还原剂其氧化型为H2SO4E=07.分别取少量溶液加入稀盐酸产生的气体能使Pb（Ac）2试纸变黑的溶液为,Na2s产生有刺激性气体,但不使Pb（Ac）2试纸变黑的是Na2s0.；.产生刺激性气体同时有乳白色沉淀生成的溶液是Na2s2O3无任何变化的则是Na^Stン和Na2sユ〇8将这两种溶液酸化加入K1溶液有!2生成的是Na2S3O8溶液,另ー溶液为Na2so4有关反应方程式S2+2H'==H2SH2S+Pb24==PbS黑+2ビSO32+2H4=SO2+h2oS,O32+2H+=SO2+S+H,OS2O82+2r=2SO42+I28.A.NaHSOj,B.SO广,C.BaSO4,D.SO2,E.I2,F.I第15章P区元素（三）-是非题1.所有卤素都有可变的氧化数（）2.实验室中用MnO2和任何浓度HC1作用都可以制取氯气（）3.卤素单质的聚集状态熔点沸点都随原子序数增加而呈有规律变化这是因为各卤素单质的分子间カ有规律地增加的缘故（）4.卤素中F2的氧化能力最强故它的电子亲合能最大（）5.滨能从含碘离溶液中取代碘因此碘就不能从澳酸钾溶液中取代出浪（）6.卤素单质性质相似因此分别将F2和Cb通入水中都能将水氣化（）7.HX是强极性分子其极性按HF>HCl>HBr>H!顺序变化因此HX的分子间力也按此顺序降低（） 1721.氢卤酸盐大多是离子晶体,氢卤酸为分子晶体,所以氢卤酸盐的熔点总比氢卤酸髙（）2.浓HC!具有还原性它的盐也必具还原性（）3.HX中卤素处在低氧化数状态时所有HX都有可能被北他物质所氧化（）4.HF能腐蚀玻璃实验室中必须用塑料瓶盛放（）12.含氧酸的热稳定性随卤素氧化数増加而提髙这是因为卤素氧化数增加结合氧原子数增加增加了含氧酸根的对称性（）13.含氧酸中非羟氧原子数越多,酸性越强。在HF酸中因为无非羟氧原子,故是弱酸（）14.相同氧化数的不同卤素形成的含氧酸其酸性随元素电负性增加而增强（）l5.SF4,N2O,XeF2,IF3价层均有5对价电子对，但这些分子的空间构性却不同。这些分子的空间构型分别为变形四而体，直线型,直线型，T型。（）16.稀有气体得名于它们在地球上的含量最少。（）二选择题1.下列物质在常温ド呈液态的是（）1HF2Bq3124MgCレ2.下列微粒中不具氧化性的是（）IF,2cr3BrO（4）I23.根据标准电极电位，判断卤素离子X.能被02氧化发生4X>O2+2H2c）=2X2+4OH一反应的是（）1F2cr（3）Bf（4）都不能4.在任何温度下，X2与碱性溶液作用能得到XO;和X-的卤素是（）1F22Cl23Br2（4）I25.由于HF分子间形成氢键而产生的现象是（）1HF的熔点高于HC12HF是弱酸 1733除ド化物外还有HF2等化合物4三种现象都是6.HX及卤化物中的X具有最大还原性的是()1F"2F3CK4Bf7.盐酸是重要的工业酸,它的产量标志国家的化学工业水平,其主要性质是()I浓HC1有络合性2具有还原性3具有强酸性4三者都是8.下列各组溶液按pH值增大顺序排列的是()1HI 174实验室制备Cl2气体的最常用的方法是（）KMnO4与浓盐酸共热2MnO2与稀盐酸反应MnO2与浓盐酸共热4KMnO4与稀盐酸反应实验室制得的氯气含有HC1和水蒸气欲通过二个洗气瓶净化ド列洗气瓶中试剂选择及顺序正确的是（）NaOH浓H2so42CaCl2浓H2so4H2O浓H2so44浓H2so4H2O下列各试剂混合后能产生氯气的是（）NaC!与浓H2so42NaCl和MnO2NaC!与浓HNO34KMnO4与浓HC1实验室中制取少量HBr所采用的方法是（）红磷与Br2混合后滴加H2〇;2KBr固体与浓H2so4作用红磷与H20混合后滴加Br2;4Br2在水中歧化反应欲由KBr固体制备HBr气体应选择的酸是（）H2so42HAc3HNO34H3Po4氢氣酸最好储存在（）塑料瓶中2无色玻璃瓶中金属容器中4棕色玻璃瓶中卤素单质中与水不发生水解反应的是F22Cl23Br24I213.1314.1315.1316.1317.I18.1319.120.下列含氧酸中酸性最弱的是（） 1751HC102HIO3HIO34HBrO21.下列含氧酸中酸性最强的是()1HClOj2HC1O3HIO34HIO22.ド列有关卤素的论述不正确的是()1溟可由氯作氧化剂制得2卤素单质都可由电解熔融卤化物得到312是最强的还原剂4F2是最强的氧化剂23.下列含氧酸的氧化性递变不正确的是()1HC1O4>H,SO4>HjPO42HBrO4>HClO4>H5IO63HC1O>HC1O3>HC1O44HBi03>HC103>HI0324.下列物质中关于热稳定性判断正确的是()1HF 1761.反应KXs+H2soス浓尸==KHSC»4+HX卤化物KX是指和2.导致氢氟酸的酸性与其他氢卤酸明显不同的因素主要是小而一特别大3.比较ド列各对物质的热稳定性ICIO,12052HC1O2HC1O431F7BrF74NalCljCsICl45IBr2-I,Br-4.不存在FClj的原因是5.HOX的酸性按卤素原子半径的增大而ー13,含氧酸的酸性常随非羟基氧或酰氧原子数的增多而14.氧化性HC101HC10酸性HC10,HCIO15C12O是的酸酊_し05是的酸酊16.HC1O4的酸酊是它具有强性受热易发生17高碘酸是一元酸,其酸根离子的空间构型为其中碘原子的杂化方式为髙碘酸具有强一性四完成并配平下列反应方程式1.向KBr固体加浓硫酸2.12与过量双氧水反应3.硫代硫酸钠溶液加入氯水中4.滨水中通入少量H2S5.向Na2s2溶液中滴加盐酸6.向HI溶液中通入7.将氟通入溟酸钠碱性溶液中 1779.次氯酸钠溶液与硫酸钵反应10.氯气通入碳酸钠热溶液中11.浓硫酸与浪化钾反应12.浓硫酸与碘化钾反应13.向碘化亚铁溶液中滴加过量:氯水14.向碘化铝溶液中加入次氟酸钠溶液15.用氢碘酸溶液处理氧化铜16.将氯气通入碘酸钾的碱性溶液中五简答题1.氟的电子亲合能比氯小但F2却比C1,活泼请解释原因.2.讨论ChBjb与NaOH溶液作用的产物及条件，。3.用反应方程式表示由氯化钾制备氧气。4.四支试管分别盛有HC1,HBr,Hl,H2s〇4溶液如何鉴别。5.试解释Fe与盐酸作用产物和Fe与氯气作用产物不同的原因.6.漂白粉长期暴露了空气中为什么会失效。7.为什么NH4F•般盛在塑料瓶中。8.将易溶于水的钠盐A与浓硫酸混合后微热得无色气体B,将B通入酸性高钵酸钾溶液后有气体C生成,将C通入另ー钠盐的水溶液中则溶液变黄,变橙最后变为棕色,说明有E生成,向E中加入氢氧化钠溶液得无色溶液F,当酸化该溶液时又有E出现。 178请给出A、B、C、D、E、F的化学式 179无机化学习题库参考答案:ー是非题1.Cl,f22.<,>3.浅黄黄绿棕红紫黑4.BACD5.黄红棕ト的浓度不同6.Ca(ClO3)2CaCl2,NaBrNaBrO37.弱还原易溶于水易挥发8.KC1,KF9.F原子半径H-F键的解离能。C02,NaIO3Nai11.!中心原子无价层d轨道不能形成sp3d杂化2F的民负性远比C1大且半径特别小。 18012.减小13,增大14.<5>15.HC1O,HIO316.C12O7氧化爆炸分解17.五中强正八面体sp3d2氧化四完成并配平下列反应方程式1.2NaBr+3H2so4（浓）=2NaHSO4+SC）2+Br2+2H2O2.5H2O2+I2==2HIO3+4H2O2HIO3+5H2O2=I2+5O2+6H2O可见!2为H2O2分解反应的催化剂3.S2O32+4Cl2+5H2O==2SO42>8Cr+10H+4.4Br2+H2S+4H2o=8HBr+H2SO45.Na2S2+2HCl=2NaCl+S+H2s6.O3+2HI=O2+I2+H2O3O3+HI=3O2+HIO37.F2+BrO3-«-2OH===BrO4+2F+H2O12.4KC1O3=3KC1O4+KC18.ClO+Mn2+4-2OH=MnO2+C1+H2O9.3Cl2+3Na2CO3=NaClO3+5NaCl+3CO2 18112.2FeI24-3Cl2=2FeCl3+2I2I2+5C12+6H2O==2HIO34-10HCl13.2CrI34-6ClO+4OH-=2CrO42+3I2+6Cr+2H2O14.2CuO+4HI-2CuI+I2+2H2O15.C12+K1O3+2KOH=K1O4+2KC1+H2O五简答题1.氟的半径特殊的小,因而其F电子密度较大生成氟离子时,放出的能量较少,F2比Cl2活泼,原因是的半径小,氟原子非键电子对之间斥力较大而使F2的解离能比Cl2小,氟化物的晶格能比氯大,能量更低,其次在水溶液中F-的水合热比比C「大更多室温2Cl2+20Hcio+cr3Cl2+6OH==ClO3'+5Cr4-3H2O低温Br2+2OH'==BrO+Br'+H2O室温3Br2+6OH==5Br'+BrO3+3H2O室温I2+6OH==5I+IO3+3H2O电解3.2KC1+2H2G==C12+2KOH+H2电极不用隔膜加热后Cl2歧化MnO2 1822KC1O3==2KC1+3024.向四支试管中分别加入少许CC14和KMnO4,CCl4层变黄或橙色的是HBr,CC14层变紫的是HI,CC14层不变色,但KMnO4褪色或颜色变浅的是HCL无明显变化的是H2so4本题也可由生成沉淀的实验加以鉴别5.Fe与盐酸作用的产物为FeCL而不是FeCl3Fe+2HCl==FeC12+H2因为EH7H2>E(Fe27Fe)E(Fe3+/Fe2+)>EH7H2Fe与CMg)作用生成FeCl32Fe+3Cl2==2FeCl3因为ECl2/Cr>E(Fe3+/Fe2+)6.漂白粉中的有效成分是Ca(C10)2在空气中易吸收CO2生成HC1OCa(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3+2HClOHCI0不稳定易分解放出〇ユ2HC1O=HC1+O2此外生成HC1与Ca(ClO)2作用产生Cl2放出也消耗漂白粉的有效成分hci-+-hcio==h2o+ci2漂白粉中往往含有CaCl2杂质吸收C02的Ca(C10)2也与CaCl2作用Ca(ClO)2+2CO2+CaCI2=2CaCO3+2Cl27.NH4F水解生成NH3和HFNH4F+H2G=NHゴH2cH"HFHF和SiO2反应使玻璃容器被腐蚀SiO2+4HF===SiF4+2H2O 183因而nh4f只能储存在塑料瓶中4.A.NaCl,B.HC1,C.Cl2,D.NaBr,E.Br2,F.NaBr和NaBrOj第16章d区元素(一)—是非题1.按照酸碱质子理论,［Fe(H2c))s(OH)产的共読酸是［Fe(H2O)6ド,其共翅碱是［Fe(H2O)4(OH)ガ。()2.由Fe?+能氧化I,而［Fe(CN%ド不能氧化I,可知［Fe(CNトr的稳定常熟小于［Fe(CN)6T'.的稳定常数。()3.某溶液中共存有NO，0。2-,长+,尸e3+,Cr，和「,并无任何反应。()4.在［Ti(H2O)6「配爲子中,丁产的d轨道在HzO的影响下发生能级分裂,d电子可吸收可见光中的绿色光而发生d-d跃迁,散射出紫红色光。()5.在Mn'+ne===M电极反应中,加入M’的沉淀剂，可使标准电极电势E。的代数值增大,同类型的难溶盐的K5P值越小，其七的代数值越大。()二选择题1.下列过渡元素中能呈现最高氧化数的化合物是()(1)Fe(2)Co(3)Ni(4)Mn2.Fe3()4与盐酸作用的产物为()(1)FeClj+H2O(2)FeCl2+H2O⑶FeCl3+FeCl2+H2O(4)FeClj+Cl, 1843.Co3O4与盐酸作用的产物为CoC12+H2O(2)CoCl3+CoC12+H2O(3)CoC12+C12+H2O(4)CoCI3+H2O4,欲除去FcCb中含有的少量杂质FeCk,应加入的物质是通CI2(2)KMnO4(3)HNO3(4)K2Cr2O75,下列哪个溶液中,当加入NaOH溶液后,仅有颜色发生变化而无沉淀生成的是()FeSO4(2)KMnO4(3)NiSO4(4)K2cr2c>76.欲制备Fe?+的标准溶液,应选择的最合适的试剂是FeCI2溶于水⑵硫酸亚铁铉溶于水7.8.9.FeCI3溶液中加铁屑(4)铁屑溶于稀酸用来检验Fe?’离了•的试剂为nh4scn(2)K3[Fe(CN)6]⑶K4[Fe(CN)6](4)H2S用来检验Fe3+离子的试剂为KI(2)NH4SCN(3)NaOH(4)NH3H2O[Co(CN)6]4•与[Co(NH3)6产的还原性相比较[Co(NH3)6ド还原性强⑵[Co(CN)6广还原性强⑶两者都强(4)两者都不强 1852—10CoCbdNHj用H2sO,溶液处理再结晶,SO+可取代化合物中的C「,但NH3的含量不变,用过量AgNC)3处理该化合物溶液，年摩尔可得到Imol的AgCl沉淀这种化合物应该是(2)[Co(NH3)4CI]C12⑴[Co(NH3)4]C13(3)[Co(NH3)4C12]CI(4)[Co(NH3)4C13]11.由Cr2O3出发制备铝酸盐应选用的试剂是(1)浓hno3(2)KOH(s)+KCIO3(s)(4)H2O212.下列哪ー种元素的氧化数为+IV的氧化物,通常是不稳定的13.14.15.16.Ti(IV)⑵V(IV)(3)Cr(IV)(4)Mn(IV)鋼系收缩的后果之一,是使下列哪些元素的性质相似Sc和La⑵Cr和Mo⑶Fc、Co和Ni(4)Nb和Ta下列各组元素中最难分离的是Li和Na⑵K和Ca(3)Cu和Zn(4)Zr和Hf在酸性介质中,欲使M/+氧化为MnO4,采用的氧化剂应为H2O2⑵王水⑶K2Cr2O7+H2sO4(4)NaBiO3向FeCl3溶液中加入氨水生成的产物之一是Fc(NH)f(2)Fe(OH)Cl2(3)Fe(OH)2Cl(4)Fc(OH)317.下列物质不能在溶液中大量共存的是 186(2)Fe(CN):和I(4)Fe"和Br(1)Fe(CN)f和OH(3)Fc(CN)•和I18.下列新制出的沉淀在空气中放置,颜色不发生变化的是（）(1)Mg(OH)2(2)Fe(OH)2(3)Co(OH)2(4)Ni(OH)219.下列化合物中与浓盐酸作用没有氯气放出的是（）⑴Pb2O3⑵Fe203⑶Co2O3(4)Ni2O320.酸性条件下H2O2与Fe2+作用的主要产物是()(1)Fe,O2和H+(2)Fe3+和H2O(3)Fe和H2O(4)Fe"和02三填空题1.在地壳中储量居前十位的元素中属于过渡金属的有2.向FeCl3溶液中加入KSCN溶液后,溶液变为一色，再加入过量的NH&F溶液后，溶液又变为一色，最后滴加NaOH溶液时,又有生成。3.离子V3+,C产,Mn2+,Fe?+与弱场配体生成配合物按顺磁性由大到小排列这些金屈离子，其顺序是4.向热的氧氧化铁浓碱性悬浮液中通入氯气以，溶液变为一色，再加入BaCl2溶液则有一色的一生成。5.给出下列物质的化学式绿帆,铁红.摩尔盐,赤血盐，黄血盐二茂铁ー，普鲁士蓝ー6.在配制FeSO”溶液时,常向溶液中加入一些一和ー,其口的是 1872.FeCl3的蒸气中含有一分子,其结构类似于ー蒸气,其中Fe3+的杂化方式为ー2—8.现有四瓶绿色溶液,分别含有Ni(n)、Cu(n)、Cr(卬)、MnO<⑴加水稀释后,溶液变蓝的是ー(2)加入过量酸性Na2s〇3溶液后，变为无色的是(3)加入适量NaOH溶液有沉淀生成，NaOH过量时沉淀溶解,又得到绿色溶液的是ー⑷加入适量氨水有绿色沉淀生成,氨水过量时得到蓝色溶液的是ー9.在*Mn2\Fe2+,FetCo2+、Ni2+中,易溶于过量氨水的是ー10.向CoSO4溶液中加入过量KCN溶液,贝リ有_生成,放置后逐渐转化为ー11.貝・仃抗痴作用的顺钠，其分J'-构型为ー,化学组成为ー，Ni(CN)4"的构型为ー,中心离子的未成对电子对为ー，而Ni(CN)*构型为_,未成对电子对为_12.铁系元素包括_,钳系元素则包括ー,钳系元素因一而在自然界中往往以ー态形式共生在•起，在金属单质中,密度最大的是ー13.d区元素的价电子层结构的特点通式是ー,它们的通性主要有一、一ヽ一和一14.d区元素氧化数的变化规律是:同一过渡系从左向右氧化数一,但随后氧化数又一i同一副族自上向下,元素氧化数变化趋向是ー15.同过渡系元素的最高氧化数的氧化物及其水合物,从左向右其酸性ー,而碱性一;同副族门上向下,各元素相同氣化数的氧化物及其水合物，通常是酸性,而碱性一•型,其磁性16.络合物分裂能A大于成对能P时,该络合物通常是属于四完成并配平反应方程式1.写出下列反应方程式 188⑴加热三氧化格⑵三氧化铝溶于水(3)加热重锯酸筱⑷在重珞酸钾溶液中加入钢盐⑸在重格酸钾溶液中加碱后再加酸(6)在锯酸钾或重铝酸钾中加浓硫酸⑺向硫酸亚铁溶液加入Na2COJ后滴加碘水(8)硫酸亚铁溶液与赤血盐混合(9)强碱性条件下向Fe(OH)3加过量次氯酸钠(10)过量氯水滴入Feb溶液中1.完成并配平下列反应的离子方程式(1)KM11O4+H2S+H2so4一(2)KMnO4+FeSO4+H2SO4_(3)KMnO4+K2SO3+KOH^(4)KMnOa+Na2c204+H2SO4五简答题1.在Fe2\Co?・和冲ユ+离子的溶液中,分别加入一定量的NaOH溶液,放置在空气中,各有什么变化?写出反应方程式。2.Fe'+能腐蚀Cu,而Ci?+也能腐蚀Fe。这一事实是否有矛盾?试有关电对的电极电位的相对大小加以说明,并写出有关反应式。 1891.现有五瓶透明溶液分别为Ba(NCh)2、Na2cO3、KCkNa2so4和FeCb，要求不用任何其它试剂和试纸将它们区别开来。2.运用晶体场理论解糅下列问题⑴[CKHzOトド在水溶液中是较稳定的32)[6$0)6ド较[CKCNM”络离子的磁性要大5.某物质A为棕色固体,难溶于水。将A与KOH混合后,敞开在空气中加热熔融得到绿色物质B。B可溶于水,若将B的水溶液酸化就得到A和紫色的溶液C。A与浓盐酸共热后得到肉色溶液D和黄绿色气体E。将D与C混合并加碱使酸度降低,则又重新得到A。E可・使KI淀粉试纸变蓝,将气体E通入B的水溶液中又得到C。电解B的水溶液也可获得C。在C的酸性溶液中加入摩尔盐溶液,C的紫色消失,再加KCNS,溶液星.掘红色。C和H2O2溶液作用时紫色消失,但有气体产生,该气体可・使火柴余烬点燃。问:A、B、C、D和E各是什么物质?并写出上述现象各步的主要反应式。无机化学习题库参考答案:第•题判断题题号1234答案VXXX第二题选择题题号12345678910答案4331422223题号11121314151617181920答案234444342三填空题 1901,Fe和Ti2,血红。无,棕色Fc(OH),沉淀3.Mn2+>Fe2+>Cr3+>V3+4.紫红,红棕,BaFcO45.绿帆,FeSO.Hユ〇:铁红Feqj:摩尔盐(NHtbStVFeSO^H：:。;赤血盐K31Fe(CN)6];黄血盐K4[Fe(CN)6]-3H,O:二茂铁Fe(C5Hホ:普鲁士蓝KFe[Fe(CN)6]6.铁屑和硫酸防止Fe2+水解和被氧化7.聚体Fe2a6,A1C1S:sp3；FeCb中Fe—C!键共价成分较多8.(l)Cu(II)；(2)MnO/~；(3)Cr(III)；(4)Ni(H)。9.Co2+,Ni2+10.Fe(CN)64~,Co(CN)(^~11.正方形,Pt(NH3)2Cl2,正方形,〇,四面体,212.FeCoNi,RuRhPdOsIrPt,单质活泼性差,游离。Os13.(n-1)レ9nsレ2;金属性,同种元素有多种氧化数，离子常带色，易形成络合物14升高,ド降,高氧化数化合物稳定性增加15.增强,减弱,减弱,增强16.高自旋,磁性强四完成并配平反应方程式 191(1)14CrO3A2Cr203+3〇222CrO34-H2O=H2Cr2O7加热3(NH4)2Cr2O7=Cr2O3+N2f+4H2O42Ba2++Cr207=2BaCrO4+2H+5Cr2O7+2OH=2CrO4+氏02CrO\4-2H*=Cr2O_7+H2O6CrO"4+2H"=CrO3+H2O7Fe2++CO3+2H2O=Fe(OH)2/2HCO32Fe(OH)2+2CO3+2H2O=2Fe(OH)3+21+2HCO38Fe2++Fe(CN)63+K+=KFe[Fe(CN)6]t92Fc(OH)3+3C1O+4OH=2FcO42+3C1+5H2O102FcI2+l3Cl2+12H2O=2FcC13+4HIO3+20HC1(2)2MnOJ+5H2s+6H+=2M『+5S+8H22MnO4~+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O32MnO4+S0-3+20H-2MnO24-+SO_4+H2O42MnO4-+5C2O24=2Mn2++l0CO2f+8H2O五简答题 1921.Fe?+产生白色胶状沉淀的Fe(OH)2,在空气中易氧化为棕色的Fe(OHb沉淀Fe2++2OH=Fe(OH)2：4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3Co?+生成蓝色胶状沉淀Co(OH)2,在空气中放置可缓慢地氧化为粉红色Co(OH)3沉淀Co2++2OH=Co(OH)2；4Co(OH)2+O2+2H2O=4Co(OH)3Ni2+与NaOH作用生成的绿色胶状沉淀Ni(OH)2在空气不能使之氧化2.因形成[Fe](NCS)n]而使溶液呈血红色Fe3"+nNCS_=[Fe(NCS)"""加入少许铁屑后,使Fe3+还原为Fe2,破坏了[Fe(NCS)„](向,故血红色消失3由溶液显黄色,可确定为FeCl3溶液。利用FeCl3与其它四种试剂作用。有气体产生为Na2co3,由Na2co3与其它三种试剂作用，有白色沉淀为Ba(NOホ，最后用Ba(NO3)2与剩下的两种试剂作用，生成白色沉淀者为Na2SO4,不作用为KCL(1)[Cr(H2O)6]3+的中心离子d电子采取/e和ノ;分布为半满状态的稳定结构，故Cr(H2O)3+6在水溶液中较稳定(2)[CKHzO*"的配位体H?0是形成八面体场的弱场,中心离子d电子采取匕分布,未成对电子数为4;而[Cr(CN)6y*-的配位体CN一形成八面体场是强场,心离子d电子采取加eノ;分布,成对电子数仅为2,前者磁性强.5A是MnO2,2MnO2+4KOH+O2燈融2K2MnO4+2H2OB是K2MnO4.3MnO2-4+4Ht=2MnO2+MnO4+2H,O3MnO2-4+2H2O=MnO2+2MnO4+4OHC是MnO2-4D是MnCl2MnO2+4HCl(浓)A_MnCl2+Cl2T+2H2O 193Mn2++2MnO丁+2H205MnO2j+4HE是Cl2C12+2K1=2KC1+I22KMnO4+C12=2KC1+KMnO42MnO4+2H2O电解2MnO4+20H+H2t2KMnO4+10FcSO4+8H2SO4=5Fe2(SO4)3Fe3++3CNS=Fe(CNS)32Mn5H2O2+6H+=2Mn2++5O2T+8H2O6.K,[Fe(CN)6冋由Fe2+与KCN直接在水溶液中制备Fe2++6KCN=K4[Fe(CN)6]+2K2t但K3[Fe(CN)6]却不能由Fe3・与KCN直接在水溶液中制备因Fe"能将CNー氧化而有杂质!QFqCNb]生成2Fe"+2CN=2Fe2++(CN)2Fe2++6CN+4K2+=K4[Fe(CN(6)正确的制备K3[Fe(CN%]的方法是将K“Fe(CN)6]氧化2K4[Fe(CN)6]+H2O2=K3[Fe(CN)6]+2KOH第17章d区元素(二)ー是非题1.向CuSO]溶液中滴加KI溶液,生成棕色的Cui沉淀。() 1941.由酸性溶液中的电势图Au"必5Au2+^Au+巧Au说明在酸性溶液中能稳定存在的是Ai?+和Au〇()2.用AgNC>3溶液这ー试剂不能将NaCkNa2S>K2CrO4>Na2s2ch、Na2HpO4五种物质区分开来。()3.HgCl2、BeCl2均为直线型分子,其中心金属原子均以sp杂化轨道形式成键。()5[CuC12「离子是反磁性的,而[CuCL]2ー却是顺磁性的。()二选择题1.下列离子在水溶液中不能稳定存在的是()⑴Cu2+(2)Cu+(3)Au3+(4)Hg22+2,下列物种在氨水中不能将HCHO氧化的是⑴Ag2O(2)AgCl(3)[Ag(NH3)2]+(4)Agl3.ド列离子与过量K［溶液反应只能得到澄淸的无色溶液的是⑴Ct?+(2)Fe3+(3)Hg2+⑷Hg22+4.在含有下列物种的各溶液中,分別加入Na2s溶液,发生特征反应用于离子鉴定的是（）⑴[Cu(NH3)4产(2)Hg2*(3)Zn2*(4)Cd2+5.除去ZnSO4溶液中所含有的少量CuSO”最好选用下列物种中的（）(1)NH3H2O(2)NaOH(3)Zn(4)H2S6.下列金属不能溶于浓NaOH的是（） 195(1)Be(2)Ag(3)Zn(4)Al7.下列硫酸盐与适量氨水反应不生成氢氧化物沉淀而生成碱式盐沉淀的是（）(1)CuSO4(2)ZnSO4(3)CdSO4(4)Cr2(SO4)38.下列氢氧化物不是两性的是（）(1)Cd(OH)2(2)Cu(OH)2(3)Zn(OH)2(4)Cr(OH)39.下列配离子的空间构型不是正四的i体的是(1)[Cd(NH3)4]2+(2)[Cu(NH3)4]2+⑶[Hg(NH3)4]2t(4)[Hgl4]2"10在下列各组离子的溶液中,加入稀HC1溶液,组内离子均能生成沉淀的足(1)Ag*,Cir⑵Al3+,Hg22+⑶Ag*,Hg22+⑷Ba2+,A13+三完成并配平反应方程式(1)AgNOj+NaOH-⑵Cu2O+HI_(3)Cu+NH3W2+H2O(4)Au+02+CN'+H2O-四简答题 196,某混合溶液中含有若干种金属离子,先在其中加入6moi丄」的HC1,并煮沸,离心分离,得到沉淀A和溶液B。洗涤沉淀A,A为白色;将A加入2moi丄」氨水中,A沉淀溶解,再加入稀HNOj,白色沉淀又析出。将离心分离后的溶液B加入足量的6moi丄"的氨水中,再离心分离后得沉淀C和溶液D,D为深兰色溶液。在D中加入6moi「HAc和黄血盐稀溶液,得到红棕色沉淀E。在洗涤后的沉淀C中加入足量的6moi[TNaOH溶液,充分搅拌,并离心分离，得红棕色沉淀F和溶液G。将洗涤后的沉淀F加入足量的6moi-LHC1和稀KCNS溶液,沉淀全部溶解,溶液呈血红色.在溶液G中，加入足量的6moiL,HAc和0.皿〇1丄セ2crO,溶液,行黄色沉淀H生成。试确定混合溶液中含有哪些金属离子,并写出实验中各步反应的方程式.无机化学习题库参考答案:第•题判断题题号12345答案Xヽ:‘XV第二题选择题题号12345678910答案2434321123三完成并配平反应方程式1.Ag2O+2NaNO3+H2O2.2CuI+H2O3.2[Cu(NH3)4]2++4OH-4.4[Au(CN)2]+4OH-四简答题Ag+,Cu2,Fe3,Pb2+
此文档下载收益归作者所有
