無機(jī)化學(xué)練習(xí)題.doc

無機(jī)化學(xué)練習(xí)題（含答案）第1章 原子結(jié)構(gòu)與元素周期系1-1 試討論，為什么有的元素的相對(duì)原子質(zhì)量（原子量）的有效數(shù)字的位數(shù)多達(dá)9位，而有的元素的相對(duì)原子質(zhì)量（原子量）的有效數(shù)字卻少至34位？1-2 Br2分子分解為Br原子需要的最低解離能為190kJ/mol，求引起溴分子解離需要吸收的最低能量子的波長(zhǎng)與頻率。1-3 氫原子核外電子光譜中的萊曼光譜中有一條譜線的波長(zhǎng)為103nm，問：它相應(yīng)于氫原子核外電子的哪一個(gè)躍遷？1-4 周期系中哪一個(gè)元素的電負(fù)性最大？哪一個(gè)元素的電負(fù)性最小？周期系從左到右和從上到下元素的電負(fù)性變化呈現(xiàn)什么規(guī)律？為什么？1-5 什么叫惰性電子對(duì)效應(yīng)？它對(duì)元素的性質(zhì)有何影響？1-6 當(dāng)氫原子的一個(gè)電子從第二能級(jí)層躍遷至第一能級(jí)層時(shí)發(fā)射出光子的波長(zhǎng)是121.6nm；當(dāng)電子從第三能級(jí)層躍遷至第二能級(jí)層時(shí)，發(fā)射出光子的波長(zhǎng)是656.3nm。問哪一個(gè)光子的能量大？1-7 有A,B,C,D四種元素。其中A為第四周期元素，與D可形成1:1和1:2原子比的化合物。B為第四周期d區(qū)元素，最高氧化數(shù)為7。C和B是同周期元素，具有相同的最高氧化數(shù)。D為所有元素中電負(fù)性第二大元素。給出四種元素的元素符號(hào)，并按電負(fù)性由大到小排列之。1-8有A,B,C,D,E,F元素，試按下列條件推斷各元素在周期表中的位置、元素符號(hào)，給出各元系的價(jià)電子構(gòu)型。（1）A,B,C為同一周期活潑金屬元素，原子半徑滿足ABC，已知C有3個(gè)電子層。（2）D,E為非金屬元素，與氫結(jié)合生成HD和HE。室溫下D的單質(zhì)為液體，E的單質(zhì)為固體。（3）F為金屬元素，它有4個(gè)電子層并且有6個(gè)單電子。第2章 分子結(jié)構(gòu)2-1 鍵可由s-s、s-p和p-p原子軌道“頭碰頭”重疊構(gòu)建而成，試討論LiH（氣態(tài)分子）、HCl、Cl2分子里的鍵分別屬于哪一種？2-2 NF3和NH3的偶極矩相差很大，試從它們的組成和結(jié)構(gòu)的差異分析原因。2-3 一氧化碳分子與酮的羰基（C=O）相比，鍵能較小，鍵長(zhǎng)較小，偶極矩則小得多，且方向相反，試從結(jié)構(gòu)角度作出解釋。2-4 考察表2-5中HCl、HBr、HI的色散力、取向力、誘導(dǎo)力以及它們構(gòu)成的范德華力的順序，并作出解釋。2-5 從表2-6可見，氟化氫分子之間的氫鍵鍵能比水分子之間的鍵能強(qiáng)，為什么水的熔、沸點(diǎn)反而比氟化氫的熔沸點(diǎn)低？2-6已知NaF晶體的晶格能為894kJmol-1，Na原子的電離能為494 kJmol-1，金屬鈉的升化熱為101 kJmol-1，F(xiàn)2分子的離解能為160 kJmol-1，NaF的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成熱為-571 kJmol-1，試計(jì)算元素F的電子親合能。2-7試用雜化軌道理論討論下列分子的成鍵情況。BeCl2, PCl5, OF2, ICl3, XeF4。2-8用價(jià)層電子對(duì)互斥理論推測(cè)下列分子或離子的空間構(gòu)型。BeCl2, SnCl3-, ICl2+, XeO4, BrF3, SnCl2, SF4， ICl2-, SF6。2-9畫出HF的分子軌道能級(jí)圖并計(jì)算分子的鍵級(jí)。2-10已知N與H的電負(fù)性差（0.8）小于N與F的電負(fù)性差（0.9），解釋NH3分子偶極矩遠(yuǎn)比NF3大的原因第3章 晶體結(jié)構(gòu)3-1 給出金剛石晶胞中各原子的坐標(biāo)。3-2 亞硝酸鈉和金紅石（TiO2）哪個(gè)是體心晶胞？為什么？3-3 晶體結(jié)構(gòu)中的“化學(xué)單元”與“結(jié)構(gòu)基元”兩個(gè)概念是否同一？舉例說明它們的異同。在過去的教科書里常有“晶格結(jié)點(diǎn)”一詞，你認(rèn)為它是不是指晶體結(jié)構(gòu)中的“結(jié)構(gòu)基元”？為什么？3-4 課文里談到，金剛烷熔點(diǎn)很高，文獻(xiàn)又報(bào)道，金剛烷在常溫壓下是一種易揮發(fā)的固體。請(qǐng)問：這兩個(gè)事實(shí)是否矛盾？為什么？第4章 配合物4-1 設(shè)計(jì)一些實(shí)驗(yàn)，證明粗鹽酸的報(bào)春花黃是Fe3+與Cl-離子的絡(luò)離子而不是鐵的水合離子或者羥合子離子的顏色。4-2 配位化學(xué)創(chuàng)始人維爾納發(fā)現(xiàn)，將等物質(zhì)量黃色CoCl36NH3、紫紅色CoCl35NH3、綠色CoCl34NH3和紫色CoCl34NH3四種配合物溶于水，加硝酸銀，立即沉淀的氯化銀分別為3、2、1、1摩爾，請(qǐng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)事實(shí)推斷它們所含的配離子的組成。用電導(dǎo)法可以測(cè)定電解質(zhì)在溶液中電離出來的離子數(shù)，離子數(shù)與電導(dǎo)的大小呈正相關(guān)性。請(qǐng)預(yù)言，這四種配合物的電導(dǎo)之比呈現(xiàn)什么定量關(guān)系？4-3 實(shí)驗(yàn)證實(shí)，F(xiàn)e(H2O)63+和Fe(CN)63-的磁矩差別極大，如何用價(jià)鍵理論來理解？4-4 以下說法對(duì)不對(duì)？簡(jiǎn)述理由。（1）粗鹽酸的黃色是Fe3+離子的顏色。（2）根據(jù)光化學(xué)序列可斷言，F(xiàn)e(NCS)n3-n的n越大，離子的顏色越深。（3）配合物中配體的數(shù)目稱為配位數(shù)。（4）配位化合物的中心原子的氧化態(tài)不可能等于零，更不可能為負(fù)值。（5）羰基化合物中的配體CO是用氧原子的中心原子結(jié)合的，因?yàn)檠醯碾娯?fù)性比碳大。（6）同一種金屬元素的配合物的磁性決定于該元素的氧化態(tài)，氧化態(tài)越高，磁矩就越大。（7）Co(en)33+沒有立體異構(gòu)體。（8）根據(jù)晶體場(chǎng)理論可以預(yù)言，Ti(CN)63-的顏色比TiCl63-的顏色深。（9）根據(jù)晶體場(chǎng)理論，Ni2+的六配位八面體配合物按磁矩的大小可分為高自旋和低自旋兩種。4-5 實(shí)驗(yàn)測(cè)得Fe(CN)64-和Co(NH3)63+均為反磁性物質(zhì)（磁矩等于零），問它們的雜化軌道類型。4-6命名下列配合物和配離子（1）（NH4）3SbCl6; （2）Co(en)3Cl3; （3）Co(NO2)63-;（4）Cr(H2O)4Br2Br2H2O; （5）Cr(Py)2(H2O)Cl3; （6）NH4Cr(SCN)4 (NH3)2。4-7根據(jù)下列配合物和配離子的名稱寫出其化學(xué)式。（1）四氯合鉑（II）酸六氨合鉑（II）；（2）四氫合鋁（III）酸鋰；（3）氯化二氯四水合鈷（III）；（4）羥基水草酸根乙二胺合鉻（III）；（5）氯硝基四氨合鈷（III）配陽離子；（6）二氨草酸根合鎳（II）。4-8畫出下列配合物可能有的旋光異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)。（1）FeCl2(C2O4)en-; （2）Co(C2O4)33-; （3）Co(en)2Cl2+。第5章 化學(xué)熱力學(xué)基礎(chǔ)5-1 在10000C和97kPa下測(cè)得硫蒸氣的密度為0.5977g/dm3，求硫蒸氣的摩爾質(zhì)量和化學(xué)式。5-2 分辨如下概念的物理意義：（1）封閉系統(tǒng)和孤立系統(tǒng)。（2）功、熱和能。（3）熱力學(xué)能和焓。（4）生成焓、燃燒焓和反應(yīng)焓。（5）過程的自發(fā)性和可逆性。5-3 判斷以下說法的正確與錯(cuò)誤，盡量用一句話給出你作出判斷的根據(jù)。（1）碳酸鈣的生成焓等于CaO(s)+CO2(g)=CaCO3(s)的反應(yīng)焓。（2）單質(zhì)的生成焓等于零，所以它的標(biāo)準(zhǔn)熵也等于零。5-4在373K時(shí)，水的蒸發(fā)熱為40.58 kJmol-1。計(jì)算在1.013105 Pa，373K下，1 mol水氣化過程的U和S（假定水蒸氣為理想氣體，液態(tài)水的體積可忽略不計(jì)）。5-5制水煤氣是將水蒸氣自紅熱的煤中通過，有下列反應(yīng)發(fā)生C (s) + H2O (g) = CO (g) + H2 (g)CO (g) + H2O (g) = CO2 (g) + H2 (g)將此混合氣體冷至室溫即得水煤氣，其中含有CO，H2及少量CO2（水蒸氣可忽略不計(jì)）。若C有95% 轉(zhuǎn)化為CO，5% 轉(zhuǎn)化為CO2，則1 dm3此種水煤氣燃燒產(chǎn)生的熱量是多少（燃燒產(chǎn)物都是氣體）？已知CO（g） CO2（g） H2O（g） -110.5 -393.5 -241.85-6在一密閉的量熱計(jì)中將2.456 g正癸烷（C10H12 ，l）完全燃燒，使量熱計(jì)中的水溫由296.32 K升至303.51K。已知量熱計(jì)的熱容為16.24 kJK-1，求正癸烷的燃燒熱。5-7阿波羅登月火箭用聯(lián)氨（N2H4 , l）作燃料，用N2O4（g）作氧化劑，燃燒產(chǎn)物為N2（g） 和H2O（l）。計(jì)算燃燒1.0 kg聯(lián)氨所放出的熱量，反應(yīng)在300K，101.3 kPa下進(jìn)行，需要多少升N2O4（g）?已知N2H4（l）N2O4（g）H2O（l） 50.6 9.16 -285.8第6章 化學(xué)平衡常數(shù)6-1 下列反應(yīng)的Kp和Kc之間存在什么關(guān)系？（1）4H2(g)+Fe3O4(s)=3Fe(s)+4H2O(g)（2）N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)（3）N2O4(g)=2NO2(g)6-2 下面的反應(yīng)在一個(gè)1升的容器里，在298K下達(dá)成平衡； 以下各種措施對(duì)氧氣的平衡分壓有何影響？A、增加石墨的量。B、增加CO2氣體的量。C、增加氧氣的量。D、降低反應(yīng)的溫度。E、加入催化劑。6-3已知下列反應(yīng)的平衡常數(shù)（1）HCN H+ + CN- K1 = 4.910-10（2）NH3 + H2O NH4+ + OH- K2=1.810-5（3）H2O H+ + OH- Kw=1.010-14試計(jì)算下面反應(yīng)的平衡常數(shù)NH3 + HCN NH4+ + CN- K=？6-4已知反應(yīng)CO + H2O CO2 + H2 在密閉容器中建立平衡，在749K時(shí)該反應(yīng)的平衡常數(shù)K = 2.6 。（1）求n(H2O)n(CO) 為1時(shí)，CO的平衡轉(zhuǎn)化率；（2）求n(H2O)n(CO) 為3時(shí)，CO的平衡轉(zhuǎn)化率；（3）從計(jì)算結(jié)果說明濃度對(duì)平衡移動(dòng)的影響。6-5 HI分解反應(yīng)為2 HI(g) H2 (g) + I2 (g)，若開始時(shí)有1mol HI，平衡時(shí)有24.4 % 的HI發(fā)生了分解。今欲將HI的分解數(shù)降低到10%，應(yīng)往此平衡體系中加入多少摩 I2 ？6-6在900 K和1.013105 Pa時(shí)，若反應(yīng)SO3 (g) SO2 (g) +1/2O2 (g)的平衡混合物的密度為0.925 gdm-3，求SO3的解離度。6-7在308K和總壓1.013105 Pa時(shí)，N2O4有27.2%分解。（1）計(jì)算N2O4 (g) 2 NO2 (g) 反應(yīng)的K；（2）計(jì)算308 K時(shí)的總壓為2.026105 Pa時(shí)，N2O4的解離分?jǐn)?shù)；（3）從計(jì)算結(jié)果說明壓強(qiáng)對(duì)平衡移動(dòng)的影響。6-8. PCl5 (g) 在523K達(dá)分解平衡。PCl5 (g) PCl3 (g) + Cl2 (g)平衡濃度：PCl5 = 1moldm-3, PCl3 = Cl2 = 0.204moldm-3。若溫度不變而壓強(qiáng)減小一半，在新的平衡體系中各物質(zhì)的濃度為多少？6-9反應(yīng)SO2Cl2 (g) SO2 (g) + Cl2 (g) 在375K時(shí)平衡常數(shù)K=2.4。以7.6 g SO2Cl2和1.013105 Pa的Cl2作用下1.0 dm3的燒瓶中。試計(jì)算平衡時(shí)SO2Cl2 , SO2和Cl2的分壓。6-10在523 K時(shí)，將0.110mol PCl5 (g) 引入1 dm3容器中，建立下列平衡：PCl5 (g) PCl3 (g) + Cl2 (g)平衡時(shí)PCl3 (g) 的濃度是0.050moldm-3。求在523K時(shí)反應(yīng)的Kc和K。第7章 化學(xué)動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)7-1 試對(duì)比阿侖尼烏斯活化能（表現(xiàn)活化能或?qū)嶒?yàn)活化能）、碰撞理論活化能和過渡狀態(tài)理論活化能的物理意義，并由此說明表現(xiàn)動(dòng)力學(xué)與分子動(dòng)力學(xué)的不同性。7-2 以下說法是否正確？說明理由。（1）某反應(yīng)的速率常數(shù)的單位是mol-1dm3s-1，該反應(yīng)是一級(jí)反應(yīng)。（2）化學(xué)動(dòng)力學(xué)研究反應(yīng)的快慢和限度。（3）活化能大的反應(yīng)受溫度的影響大。（4）反應(yīng)歷程中的速控步驟決定了反應(yīng)速率，因此在速控步驟前發(fā)生的反應(yīng)和在速控步驟后發(fā)生的反應(yīng)對(duì)反應(yīng)速率都毫無影響。（5）反應(yīng)速率常數(shù)是溫度的函數(shù)，也是濃度的函數(shù)。7-3反應(yīng)N2O5 2 NO2 +1/2O2，溫度與速率常數(shù)的關(guān)系列于下表，求反應(yīng)的活化能。T/K338328318308298273k/s-14.8710-31.5010-34.9810-41.3510-43.4610-57.8710-77-4CO（CH2COOH）2在水溶液中分解成丙酮和二氧化碳。在283K時(shí)分解反應(yīng)速率常數(shù)為1.0810-4 moldm-3s-1，333K時(shí)為5.4810-2 moldm-3s-1。求303K時(shí)分解反應(yīng)的速率常數(shù)。7-5已知水解反應(yīng)HOOCCH2CBr2COOH + H2O HOOCCH2COCOOH + 2 HBr為一級(jí)反應(yīng)，實(shí)驗(yàn)測(cè)得數(shù)據(jù)如下：t/min0102030反應(yīng)物質(zhì)量m/g3.402.501.821.34試計(jì)算水解反應(yīng)的平均速率常數(shù)。第8章 水溶液8-1 今有葡萄糖（C6H12O6）、蔗糖（C12H22O11）和氯化鈉三種溶液，它們的質(zhì)量分?jǐn)?shù)都是1%，試比較三者滲透壓的大小。8-2 取0.324g Hg(NO3)2溶于100g 水中，其凝固點(diǎn)為-0.05880C;0.542g HgCl2溶于50g水中，其凝固點(diǎn)為-0.07440C,用計(jì)算結(jié)果判斷這兩種鹽在水中的電離情況。8-3在293 K時(shí)，蔗糖（C12H22O11）水溶液的蒸氣壓是2110 Pa，純水的蒸氣壓是2333 Pa。試計(jì)算1000 g水中含蔗糖的質(zhì)量。已知蔗糖的摩爾質(zhì)量為342 gmol1。8-4常壓下將2.0 g尿素（CON2H4）溶入75g水中，求該溶液的凝固點(diǎn)。已知水的Kf =1.86 Kmol-1kg。8-5在298 K時(shí)，若1dm3苯溶液中含聚苯乙烯5.0g，其滲透壓為1013Pa，求聚苯乙烯的相對(duì)分子質(zhì)量。8-6人的血漿凝固點(diǎn)為0.56，求37時(shí)人血漿的滲透壓。已知水的Kf = 1.86 Kmol-1kg。第9章 酸堿平衡9-1 欲配制pH=5.0的緩沖溶液，需稱取多少克NaAc3H2O固體溶解在300mL0.5mol/L的Hac的溶液中？9-2某一元弱酸HA的濃度為0.010moldm-3，在常溫下測(cè)得其pH為4.0。求該一元弱酸的解離常數(shù)和解離度。9-3已知0.010moldm-3H2SO4溶液的pH=1.84，求HSO4-的解離常數(shù)。9-4已知0.10moldm-3HCN溶液的解離度0.0063%，求溶液的pH和HCN的解離常數(shù)。9-5將0.20moldm-3HCOOH（=1.810-4）溶液和0.40 moldm-3HOCN（=3.310-4）溶液等體積混合，求混合溶液的pH值。9-6將含有5.00gHCl的水溶液和6.72gNaCN混合，再加水稀釋到0.25dm3。求溶液中H+，CN-，HCN的濃度。已知（HCN）=6.210-10。9-7欲由H2C2O4和NaOH兩溶液配制pH=4.19的緩沖溶液，問需0.100moldm-3H2C2O4溶液與0.100moldm-3NaOH溶液的體積比。（H2C2O4 =5.910-2，=6.410-5）9-8要配制450cm3pH=4.70的緩沖溶液，求需0.10moldm-3HAc和0.10moldm-3 NaOH溶液的體積。（HAc）=1.810-5第10章 沉淀平衡10-1 某溶液含有Fe3+和Fe2+，其濃度均為0.050 mol/L,要求Fe(OH)3沉淀不生成Fe(OH)2沉淀，需控制pH在什么范圍？10-2 計(jì)算下列反應(yīng)的平衡常數(shù)，并討論反應(yīng)的方向：（1）（2）10-3 定量分析中用Ag NO3溶液滴定Cl-1離子溶液，加入K2CrO4為指示劑，達(dá)到滴定終點(diǎn)時(shí)，AgCl沉淀完全，最后1滴Ag NO3溶液中的CrO42-反應(yīng)生成磚紅色的AgCrO4沉淀，指示滴定達(dá)到終點(diǎn)。問滴定終點(diǎn)時(shí)溶液中的CrO42-離子的濃度多大合適？設(shè)滴定終點(diǎn)時(shí)錐形瓶里溶深信的體積為50ml，在滴定開始時(shí)應(yīng)加入0.1mol/L的K2CrO4溶液多少毫升？10-4在下列溶液中不斷通入H2S，計(jì)算溶液中最后殘留的Cu2+的濃度。（1）0.10moldm-3CuSO4溶液。（2）0.10moldm-3CuSO4與1.0 moldm-3HCl的混合溶液。10-5根據(jù)下列給定條件求溶度積常數(shù)。（1）FeC2O42H2O在1dm3水中能溶解0.10g；（2）Ni（OH）2在pH=9.00的溶液的溶解度為1.610-6moldm-3。10-61gFeS固體能否溶于100cm3 1.0moldm-3的鹽酸溶液中？已知（FeS）=6.010-18，（H2S）=9.2310-22，式量（FeS）=87.9。10-7求在0.50dm3 1.0moldm-3NH4Cl溶液中能溶解Mg（OH）2的質(zhì)量。已知（NH3H2O）=1.810-5，Mg（OH）2=1.810-11。10-8某混合溶液中陽離子的濃度及其氫氧化物的溶度積如下：陽離子Mg2+Ca2+Cd2+Fe3+濃度/moldm-30.060.01210-3210-51.810-111.310-62.510-14410-38向混合溶液中加入NaOH溶液使溶液的體積為原來的2倍時(shí)，恰好使50%的Mg2+沉淀。問：（1）此時(shí)溶液的pH是多少：（2）其他陽離子被沉淀的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)是多少？第11章 電化學(xué)基礎(chǔ)11-1 解釋如下現(xiàn)象：（1）鍍錫的鐵，鐵先腐蝕，鍍鋅的鐵，鋅先腐蝕。（2）將MnSO4溶液滴入KMnO4酸性溶液得到MnO2沉淀。（3）Cu2+(ap)在水溶液中會(huì)歧化為Cu2+(ap)和銅。11-2某學(xué)生為測(cè)定CuS的溶度積常數(shù)，設(shè)計(jì)如下原電池：正極為銅片浸在0.1moldm-3Cu2+的溶液中，再通入H2S氣體使之達(dá)到飽和；負(fù)極為標(biāo)準(zhǔn)鋅電極。測(cè)得電池電動(dòng)勢(shì)力0.670V。已知E（Cu2+/Cu）=0.337V，E（Zn2+/Zn）=-0.763V，H2S的=1.310-7，=7.110-15，求CuS的溶度積常數(shù)。11-3已知E（Cu2+/Cu）=0.337V，E（Cu2+/Cu+）=0.153V，（CuCl）=1.210-6，通過計(jì)算求反應(yīng)Cu2+ + Cu + 2 Cl- = 2 CuCl 能否自發(fā)進(jìn)行，并求反應(yīng)的平衡常數(shù)K。11-4已知E（Tl3+/T1+）=1.25V，E（Tl3+/T1）=0.72V。設(shè)計(jì)成下列三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)電池為（a）（-）TlT1+Tl3+Tl（+）；（b）（-）TlT1+Tl3+，Tl+Pt（+）；（c）（-）TlT13+Tl3+，Tl+Pt（+）。（1） 請(qǐng)寫出每一個(gè)電池的電池反應(yīng)式；（2） 計(jì)算每個(gè)電池的電動(dòng)勢(shì)和11-5對(duì)于反應(yīng)Cu2+2I-CuI+1/2I2，若Cu2+的起始濃度為0.10moldm-3，I-的起始濃度為0.50moldm-3，計(jì)算反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)留在溶液中的Cu2+濃度。已知E（Cu2+/Cu+）=0.153V，E（I2 / I-）=0.535V，（CuI）=110-12。第12章 配位平衡12-1 定性地解釋以下現(xiàn)象：（1）向Hg（NO3）2滴加KI，反過來，向KI滴加Hg（NO3）2，滴入一滴時(shí)，都能見很快消失的紅色沉淀，分別寫出沉淀消失的反應(yīng)。（2）少量AgCl沉淀可溶于濃鹽酸，但加水稀釋溶液又變混濁。（3） Cu（NH3）42+呈深藍(lán)色而Cu（NH3）2+卻幾乎無色。12-2已知向0.010moldm-3ZnCl2溶液通H2S至飽和，當(dāng)溶液的pH=1.0時(shí)剛開始有ZnS沉淀產(chǎn)生。若在此濃度ZnCl2溶液中加入1.0moldm-3KCN后通入H2S至飽和，求在多大pH時(shí)會(huì)有ZnS沉淀產(chǎn)生？=5.0101612-3在1dm3 6moldm-3的氨水中加入0.01mol固體CuSO4，溶解后，在此溶液中再加入0.01mol固體NaOH，是否會(huì)有Cu(OH)2沉淀生成？=2.091013，=2.210-20第13章 氫和稀有氣體13-1 氫作為能源，其優(yōu)點(diǎn)是什么？13-2 試說明稀有氣體的熔點(diǎn)、沸點(diǎn)、密度等性質(zhì)的變化趨勢(shì)和原因？13-3 你會(huì)選擇哪種稀有氣體作為：（a）溫度最低的液體冷凍劑；（b）電離能最低、安全的放電光源；（c）最廉價(jià)的惰性氣體。13-4 給出與下列物種具有相同結(jié)構(gòu)的稀有氣體化合物的化學(xué)式并指出其空間構(gòu)型：（a）Icl4- （b）Ibr2- （c）BrO3- （d）ClF第14章 鹵素14-1 三氟化氮NF3（沸點(diǎn)-1290C）不顯Lewis堿性，而相對(duì)分子質(zhì)量最低的化合物NH3（沸點(diǎn)-330C）卻是個(gè)人所共知的Lewis堿。（a）說明它們揮發(fā)性判別如此之大的原因；（b）說明它們堿性不同的原因。14-2 寫出三個(gè)具有共價(jià)鍵的金屬鹵化物的分子式，并說明這種類型鹵化物的共同特性。第15章 氧族元素15-1 SO2與Cl2的漂白機(jī)理有什么不同？15-2 寫出下列各題的生成物并配平。（1）在Na2O2固體上滴加幾滴熱水；（2）H2S通入FeCl3溶液中；（3）用鹽酸酸化多硫化銨溶液第16章 氮 磷 砷16-1 請(qǐng)回答下列有關(guān)氮元素性質(zhì)的問題。為什么氮不能形成五鹵化物？16-2 請(qǐng)回答下列問題：（1）如何除去NO中微量的NO2和N2O中少量的NO？16-3 請(qǐng)解釋下列有關(guān)鍵長(zhǎng)和鍵角的問題。NH3、PH3、AsH3分子中的鍵角依次為1070、93.080、91.80，逐漸減小。第17章 碳 硅 硼17-1 對(duì)比等電體CO與N2的分子結(jié)構(gòu)及主要物理、化學(xué)性質(zhì)。17-2 如何鑒別下列各級(jí)物質(zhì)：（1）Na2CO3、Na2SiO3、Na2B4O7、10H2O17-3 試說明硅為何不溶于氧化性的酸（如濃硝酸）溶液中，卻分別溶于堿溶液及HNO3與HF組成的混合溶液中。第18章 非金屬元素小結(jié)18-1為什么氟和其他鹵素不同，沒有多種可變的正氧化化態(tài)？18-2概括非金屬元素的氫化物有哪些共性？18-3試解釋下列各組酸強(qiáng)度的變化順序：HIHBrHClHFHClO4H2SO4H3PO4H4SiO4HNO3HNO2HIO4H5IO6H2SeO4H2TeO6 18-4何謂次級(jí)周期性？為什么它在p區(qū)第二、第四、第六周期中表現(xiàn)？為什么它主要表現(xiàn)在最高氧化態(tài)化合物的性質(zhì)（穩(wěn)定性和氧化性）上？18-5試解釋下列現(xiàn)象：硅沒有類似于石墨的同素異性體。氮沒有五鹵化氮，卻有+5氧化態(tài)的N2O5，HNO3及其鹽，這兩者是否有矛盾？第19章 金屬通論19-1 根據(jù)氧化物的自由能一溫度圖，討論973K時(shí)CO能否還原NiO而制得Ni ？19-2 據(jù)硫化物的埃林漢姆圖，若從硫化物中提取金屬，適宜的還原劑和溫度條件各如何？19-3 金屬的晶體結(jié)構(gòu)有哪幾種主要類型？它們的空間利用率和配位數(shù)各是多少？對(duì)金屬性質(zhì)的影響又如何？第20章 S區(qū)元素（堿金屬與堿土金屬）20-1 含有Ca2+、Mg2+和SO42-離子的粗食鹽如何精制成純的食鹽，以反應(yīng)式表示。20-2 商品NaOH中為什么常含雜質(zhì)NaCO3？如何檢驗(yàn)？又如何除去？20-3 寫出下列物質(zhì)的化學(xué)式：光鹵石 明礬 重晶石 天青石 白云石 方解石 蘇打 石膏 螢石 芒硝 元明粉 瀉鹽20-4 往BaCl2和CaCl2的水溶液中分別依次加入：（1）碳酸銨；（2）醋酸；（3）鉻酸鉀，各有何現(xiàn)象發(fā)生？寫出反應(yīng)方程式。第21章 P區(qū)金屬21-1 下列方程式為什么與實(shí)驗(yàn)事實(shí)不符？（1）2 Al(NO3)3 + 3Na2CO3 = Al2(CO3)3 + NaNO3（2）PbO2 + 4HCl = PbCl4 + 2H2O（3）Bi2S3 + 3S22- = BiS43- + S21-2 回答下列問題：（1）實(shí)驗(yàn)室配制及保存SnCl2溶液時(shí)應(yīng)采取哪些措施？寫出有關(guān)的方程式。（2）如何用實(shí)驗(yàn)的方法證明Pb3O4中鉛有不同價(jià)態(tài)？（3）金屬鋁不溶于水，為什么它能溶于NH4Cl和Na2CO3溶液中？第22章 ds區(qū)金屬22-1. 為什么cu（II）在水溶液中比在cu（I）更穩(wěn)定，Ag（I）比較穩(wěn)定，Au易于形成+III氧化態(tài)化合物？22-2. 用反應(yīng)方程式說明下列現(xiàn)象？（1）銅器在潮濕空氣中慢慢生成一層綠色的銅銹；（2）金溶于王水；（3）在CuCl2濃溶液中逐漸加水稀釋時(shí)，溶液顏色由黃棕色經(jīng)綠色而變?yōu)樗{(lán)色；（4）當(dāng)SO2通入CuSO4與NaCl濃溶液中時(shí)析出白色沉淀；（5）往AgNO3溶液中滴加KCN溶液時(shí)，先生成白色沉淀而后溶解，再加入NaCl溶液時(shí)，并無AgCl沉淀生成，但加入少量Na2S溶液時(shí)卻有黑色Ag2S沉淀析出；（6）熱分解CuCl22H2O時(shí)得不到無水CuCl222-3. 解釋下列實(shí)驗(yàn)事實(shí)：（1）鐵能使Cu2+還原，銅能使Fe3+還原，這兩件事實(shí)有無矛盾？并說明理由；（2）焊接鐵皮時(shí)，先常用ZnCl2溶液處理鐵皮表面；（3）HgS不溶于HCl、HNO3和(NH4)2S中，而能溶于王水或Na2S中；（4）HgCl2溶液中在有NH4Cl存在時(shí)，加入NH3H2O得不到白色沉淀HgNH2Cl222-4 （1）為什么Cu+不穩(wěn)定、易歧化，而Hg22+則較穩(wěn)定。試用電極電勢(shì)的數(shù)據(jù)和化學(xué)平衡的觀點(diǎn)加以闡述；（2）在什么情況下可使Cu2+轉(zhuǎn)化為Cu+，試舉一例；（3）在什么情況下可使Hg（II）轉(zhuǎn)化為Hg（I）；Hg（I）轉(zhuǎn)化為Hg（II），試各舉幾個(gè)反應(yīng)方程式說明。第23章 d區(qū)金屬（一）第四周期d區(qū)金屬23-1 試以原子結(jié)構(gòu)理論說明：（1）第四周期過渡金屬元素在性質(zhì)上的基本共同點(diǎn)；（2）討論第一過渡系元素的金屬性、氧化態(tài)、氧化還原穩(wěn)定性以及酸堿穩(wěn)定性變化規(guī)律；（3）闡述第一過渡系金屬水合離子顏色及含氧酸根顏色產(chǎn)生的原因。23-2. 根據(jù)以下實(shí)驗(yàn)說明產(chǎn)生各種現(xiàn)象的原因，并寫出有關(guān)反應(yīng)方程式。（1）打開裝有TiCl4的瓶塞，立即冒白煙；（2）向此瓶中加入濃鹽酸和金屬鋅時(shí)，生成紫色溶液；（3）緩慢地加入NaOH至溶液呈堿性，則析出紫色沉淀；（4）沉淀過濾后，先用硝酸，然后用稀堿溶液處理，有白色沉淀生成。23-3 向一含有三種陰離子的混合溶液中滴加AgNO3溶液至不再有沉淀生成為止，過濾，當(dāng)用硝酸處理沉淀時(shí)，磚紅色沉淀溶解得到橙色溶液，但仍有白色沉淀。過濾呈紫色，用硫酸酸化后，加入Na2SO3，則紫色逐漸消失。指出上述溶液中含有哪三種陰離子，并寫出有關(guān)反應(yīng)方程式。23-4 用反應(yīng)方程式說明下列實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：（1）在絕對(duì)無氧條件下，向含有Fe2+的溶液中加入NaOH溶液后，生成白色沉淀，隨后逐漸成紅棕色；（2）過濾后的沉淀溶于鹽酸得到黃色溶液；（3）向紅色溶液中加幾滴KSCN溶液，立即變血紅色，再通入SO2，則紅色消失；（4）向紅色消失的溶液中滴加KMnO4溶液，其紫色會(huì)褪去；（5）最后加入黃血鹽溶液時(shí)，生成藍(lán)色沉淀。參考答案第一章：1-1：?jiǎn)魏嗽刂挥幸环N同位素，因而它們的相對(duì)原子質(zhì)量十分準(zhǔn)確，有效數(shù)字達(dá)到的位數(shù)較多；對(duì)于那些只有一種同位素，因而它們的相對(duì)原子質(zhì)量十分準(zhǔn)確，有效數(shù)字達(dá)到的位數(shù)較多；對(duì)于那些只有一種同位素的豐度特別大（99%以上）的元素，同位素豐度的不確定性對(duì)它們的原子量的準(zhǔn)確性的影響較??；而對(duì)于那些幾個(gè)同位素的豐度都較大的元素，原子量的不確定性的就較高了；特別是那些不同來源的樣品中同位素豐度漲落很大的元素，原子量的不確定性就更明顯了。1-2：E=NAhvv=E/hNA=190103Jmol-1/6.62610-34Js-16.021023mol-1=4.761014Hz=c/v=2.988108ms-1/4.761014s-1=6.3010-7m答：能引起溴分子分解需要吸收的最低能量子的波長(zhǎng)是630mm；頻率是4.761014Hz。1-3：萊曼光譜：，根據(jù)，代入數(shù)據(jù)解得，答：是躍遷。1-4：電負(fù)性最大是氟；電負(fù)性最小的是銫和鈁；電負(fù)性變化的整體趨勢(shì)是：從左到右逐漸增大；從上到下逐漸減?。坏@一趨勢(shì)對(duì)于位于周期表d區(qū)后半段和p區(qū)某些元素是不符合的。這是因?yàn)樵诖藚^(qū)域盡管核電荷數(shù)增大，原子半徑卻增加得很少，有效核電荷數(shù)增大。1-5：第6周期汞-鉈-銅-鉍最穩(wěn)定的氧化態(tài)不是族序數(shù)，而分別是0、+1、+2、+3。這時(shí)它們的原子正好呈6s2構(gòu)型，這被歸結(jié)為“6s2惰性電子對(duì)效應(yīng)”。該效應(yīng)使T1、Pb、Bi在化合物中常呈低價(jià)態(tài)，而其高價(jià)態(tài)化合物的氧化性較強(qiáng)，是強(qiáng)氧化劑。第二章：2-1：LiH是s-s鍵；HCI是s-p鍵；Cl2p-p是鍵。2-2：NF3和NH3的偶極矩分別為0.24和1.48，對(duì)于NH3，因?yàn)榈碾娯?fù)性大于氫原子，偶極矩的方向指向氮原子，而孤對(duì)電子的取向與之一致，使偶極矩更大；對(duì)于NF3，因F的強(qiáng)電負(fù)性使偶極矩指向氟原子，而孤對(duì)電子的取向與之相反，使偶極矩變小。2-3：對(duì)于CO，C原子和O原子成鍵時(shí)不僅形成2個(gè)共用電子對(duì)，而且氧原子上的已經(jīng)成對(duì)的電子還要進(jìn)入碳原子的空軌道（配位鍵），使碳原子反而呈負(fù)電性，該偶極與氧較大電負(fù)性吸引電子是相反的，因此CO分子的偶極矩接近零。2-4：取向力：HClHBrHI;因?yàn)镠Cl、HBr、HI偶極矩依次減小，故取向力依次減?。?誘導(dǎo)力：HClHBrHI；因?yàn)榕紭O矩越大，誘導(dǎo)力也越大；色散力：HClHBrC6H12O6C12H22O118-2：Hg(NO3)2：m=配的Hg(NO3)2質(zhì)量摩爾濃度為（0.324g/(325g.mol-1)0.100kg）=0.0100mol.kg-1HgCl2：配的HgCl2質(zhì)量摩爾濃度為（0.542g/272g.mol-1）0.0500kg=0.0399mol.kg-1Hg(NO3)2幾平全部電離，HgCl2幾平不電離。第九章：9-1：此題是緩沖溶液體系的計(jì)算：Ph=5 H+=10-5 mol.L-1H+=Kac(HAc)/c(Ac-) 即10-5=1.7610-50.5/c(Ac)c(Ac-)=0.88 mol.L-1已知M(NaAc3H2O)=136g mol.L-1,稱取固體NaAc3H2O的質(zhì)量為m=0.88 mol.L-1136g mol.L-10.30L=36g第十章：10-1：計(jì)算Fe(OH)3沉淀完全的pH 設(shè)Fe(OH)3沉淀完全時(shí)Fe3+Sn;ZnFe（2）正向可進(jìn)行（3）第十二章：12-1：（1） （2）AgCl在濃鹽酸中 AgCl2-中加水（3）Cu(NH3)2+中的Cu+的d軌道上無單電子。第十三章：13-1：氫作為能源，用許多優(yōu)點(diǎn)。例如：（1）H2燃燒時(shí)發(fā)熱量很大，其燃燒熱為同質(zhì)量石油燃燒的三倍。作為動(dòng)力燃料，在許多方面比汽油柴油更優(yōu)越，用氫的發(fā)動(dòng)機(jī)更易發(fā)動(dòng)。（2）它燃燒后生成物是水，不會(huì)污染環(huán)境；（3）制備氫的原料來源于水，資源不受限制，等等。13-2：從He到Rn，稀有氣體的熔點(diǎn)、沸點(diǎn)逐漸升高，密度逐漸增大。原因是：對(duì)這些單原子分子，物質(zhì)的溶點(diǎn)、沸點(diǎn)與原子間的作用力的大小成正比，而惰性氣體原子間的作用力主要是色散力，其與原子量的大小成正比，因而從He到Rn，分子間作用力增大，故熔、沸點(diǎn)升高。從He到Rn密度增大的原因是從He到Rn原子半徑雖然增大，但其原子量增加的幅度更大，因而總的說來，密度增大。13-4：（a）XeF4平面正方形（b）XeF2 直線形（c）XeO3 三角錐形（d）XeF+ 直線形第十四章：14-1：（a）NF3的揮發(fā)性較NH3低，主要是由于氨氣中NH3分子間存在較強(qiáng)的氫鍵，使其不易揮發(fā)，因而沸點(diǎn)較NF3高。（b）NH3的堿性強(qiáng)于NF3。從結(jié)構(gòu)式來看，它們均為三角錐形，表現(xiàn)上N均有一孤對(duì)電子，但NF3分子中，由于F的強(qiáng)吸電子能力，使得N上的電子密度減弱，同質(zhì)子等酸結(jié)合的能力減??；NH3中N周圍的電子密度較NF3中的N要大多很多，故堿性強(qiáng)。14-2：AlCl3, SnCl4, TiCl4這些鹵化物的共同特點(diǎn)：熔、沸點(diǎn)一般較低，易揮發(fā)，能溶于非極性溶劑，在水中強(qiáng)烈水解。第十五章：15-1：SO2的漂泊作用昌由于SO2能和一些有機(jī)色素結(jié)合成為無色的加合物；而Cl2的漂泊作用是由于Cl2可與水反應(yīng)生成HClO，HClO是一種強(qiáng)氧化劑，它分解出的原子氧能氧化有機(jī)色素，使其生成無色產(chǎn)物，屬于氧化還原作用。15-2：（1）（2）（3）第十六章：16-1：氮原子的價(jià)層只有4個(gè)價(jià)軌道，只能形成4個(gè)共價(jià)鍵，故不能形成含有5個(gè)N-X鍵的NX5。16-2：（1）將含有微量NO2的NO通入水中以吸收NO2（用堿液吸收更好）。將含有少量NO的N2O通入FeSO4溶液中，使NO與給合成Fe(NO)SO4。16-3：NH3分子中的N原子價(jià)電子層充滿電子，而PH3、SsH3分子中的P、As原子價(jià)電子層有空的d軌道，前者鍵合電子對(duì)間的斥力大于后二者，故NH3分子中的鍵角比PH3、AsH3的大。至于PH3的鍵角比AsH3的稍大，是因?yàn)镻的原子半徑比As的小，鍵合電子對(duì)間的排斥作用較大所致。第十七章：17-1：CO和N2是等電體（14e），分子軌道能級(jí)圖相似，分子中都有三重鍵：鍵能相近。一般條件下，兩種物質(zhì)都是氣體，很少溶于水；熔、沸點(diǎn)，臨界力，臨界溫度等一些物理性質(zhì)也相似。但CO和N2分子中三重鍵特點(diǎn)并不完全相同，N2分子中負(fù)電荷分布是對(duì)稱的，而CO卻是卻是不對(duì)稱的。C原子略帶電荷，再加上C的電負(fù)性比N小，因此CO比N2較易給出電子對(duì)向過渡金屬原子（離子）配位，除形成-配鍵外，還有-反饋鍵形成，故生成的配合物較穩(wěn)定。而N2的配位能力遠(yuǎn)不如CO，分子氮配合物遠(yuǎn)不如羰基化合物穩(wěn)定。所以CO的鍵能雖比N2略大，但化學(xué)性質(zhì)卻比N2要活潑，不象N2那樣“惰性”。17-2：分別于三種溶液中加酸，有氣體（CO2）放出者為Na2CO3，有白色沉淀析出者可能是Na2SiO3或Na2B4O710H2O。再分別取二者溶液，加入濃H2SO4和甲醇，并點(diǎn)燃，有綠色火焰產(chǎn)生者為Na2B4O710H2O。17-3：在氧化性酸中，Si被氧化時(shí)在其表面形成阻止進(jìn)一步反應(yīng)的致密的氧化物薄膜，故不溶于氧化性酸中。HF的存在可消除Si表面的氧化物薄膜，生成可溶性的SiF62-，所以Si可溶于HNO3和HF的混合溶液中。Si是非金屬，可和堿反應(yīng)放出H2，同時(shí)生成的堿金屬硅酸鹽可溶，也促使了反應(yīng)的進(jìn)行。第十八章：18-1：因?yàn)榉觾r(jià)層沒有空的軌道，基態(tài)只有一個(gè)未成對(duì)電子，只能形成一個(gè)共價(jià)單鍵；再由于氟在所有元素中電負(fù)性最大，因此，沒有多種可變的正氧化態(tài)。18-2：均為共價(jià)型，常