《无机化学》第6版 张天蓝主编 课后习题答案

无机化学第 6版 张天蓝主编 课后习题答案 第一章 原子结构 1、 =E/h=(0) / (0s)=015 /s; =E= (0s 08 m/s ) / (0)= 0-8 m 2、 h/2mx = (0kgm2/s) / (2010m)=06 m/s。其中 1 J=1(kgh=0kgs 3、 (1) =h/p=h/0kgm2/s) / (03 m/s)= 0m，此波长太小，可忽略；（ 2） h/4m =(0kgm2/s) / (40-3 m/s)= 0m， 如此小的位置不确定完全可以忽略 ， 即能准确测定。 4、 有 1个电 子，与 道的能量只由主量子数决定，因此 3在多电子原子中，由于存在电子的屏蔽效应，轨道的能量由 n和 的 3 5、代表 n=3、 l=2、 m=0，即 3 6、（ 1）不合理，因为 n；（ 2）不合理，因为 l=0时 ；（ 3）不合理，因为 4）合理 7、（ 1） 3；（ 2） 4l1；（ 3） m=0 8、 141 323V： 1401 2 1 9 9、 3三周期、 高氧化值为 4四周期、 高氧化值为 3四周期、 高氧化值为 4五周期、 高氧化值为 10、（ 1） 33元素核外电子组态： 1去 3个电子生成离子的核外电子组态为： 1r3第四周期， V 2） 47元素核外电子组态：1去 1个电子生成离子的核外电子组态为： 1第五周期， I 3） 53元素核外电子组态： 1r4到 1个电子生成离子的核外电子组态为：1第五周期， 族。 11、根据电子填充顺序， 72元素的电子组态为：1 中最外层电子的主量子数 n=6，属第 6能级组，在第 6周期，电子最后填入 5副族元素，属 族， 价电子为 5 4个量子数表示为： 5、 2、 0、 +1/2； 5、 2、 1、 +1/2； 6、 0、 0、 +1/2； 6、 0、 0、 ； 12、（ 1） 的电负性大；（ 2） 3） 的电子亲和能大。 13、1 8周期， 族， 14、最外层 6个电子，次外层 18个电子（ 3它位于第 4周期、族、 基态原子的未成对电子数为 2。 第二章 分子结构 1、略。 2、 3、 4、 物种 价电子数 成键电子数 孤对电子 空间构型 4 0 四面体 3 0 平面三角形 6 0 八面体形 5 1 正方锥形 3 1 三角锥形 2 1 4 4 0 四面体 5、根据电负性的差距越大，所形成的化学键的极性越大可以进行判断：（ 1）极性 2） I。 6、略。 7、（ 1） 到 4个电子或失去 4个电子才能形成稳定的电子层结构，但得失 4个电子是十分困难的，故很难形成离子键。 （ 2） 融时以分子形式存在，故导 电性能差。 极性水分子的作用下发生电离，生成 水溶液能导电。 （ 3）邻羟基苯甲酸的羟基和羧基相邻，主要形成分子内氢键。而对羟基苯甲酸的羟基和羧基相互背离，不能形成分子内氢键，但能形成分子间氢键，分子间氢键使分子间的作用力增大，导致对羟基苯甲酸的熔点高于邻羟基苯甲酸。 （ 4）根据 ，为直线型分子。 的价层电子对数为 4，轨道构型为四面体，但因有 2对孤对电子，故 型。 （ 5） s、 3层电子组态为 3 采用 个 可以采用 个 电子组态为 2能采用 3个未成对电子与 3个 （ 6）用分子轨道理论解释（略）。 （ 7） 导力和色散力，而 导力和色散力外，还有分子间氢键，导致分子间作用力较大，沸点较高。故是 而 （ 8）用极化理论进行解释（略）。 （ 9） 键时氧原子多提供一对电子，抵消了 C、 其分子为对称的直线型分子，故偶极矩为零。 （ 10） 其分子偶极矩仍为零。 负电荷中心不重合，故分子的偶极矩不为零。 8、（ 1）色散力。 （ 2）取向力、诱导力、色散力、氢键。 （ 3）取向力 、诱导力、色散力。 （ 4）诱导力、色散力。 （ 5）取向力、诱导力、色散力。 9、（ 1） 子间只存在色散力，色散力随分子量增大而增大，因此 2分子间作用力。 子间存在着取向力、诱导力、色散力，其分子量又比 子间色散力大于 导力、色散力以外，还存在分子间氢键。 （ 2） 子间只存在色散力，色散力随分子量 增大而增大，因此沸点依次升高。 10、略。 第三章 溶解与沉淀 1、（ 1）离子积和溶度积的表达式均是所有产物浓度的系数次方之积比上所有反应物浓度的系数次方之积。但离子积表示的是任意溶液，是个变量，而溶度积表示的是饱和溶液，是个常量。（ 2） 因为同离子效应；而在 因为盐效应。 2、 ； 2：3； H)3： ； 2 3、 ，则S(1/2=010)=033 (g/ L)=0g/ L)。 4、先将 为单位，即 S( 00/461=0)，假设其全部电离，则： =S(2S)2=405、 =(080=310)，则4(310=06、混合后： c(=10/30010)，c(20/30010)，则 Q( c(2 c( (1/310 (4/310 0有沉淀生成。若混合后稀释至 500溶液中的 c (=(200500=410-6 ， c (300500=310-5 ，离子积 Q= c ( c (4101002、 2O=3O+， 2O= b= 3O+ 3O+1；2O)62+3O+2O)5(+， 2O)5(2O)62+； 2O)5(+ 、因为 0所以 =000-9 4、已知 因酸性 故碱性 2O，故乙酸在液氨中的酸性更强。 6、质子传递平衡式为 ： 2O=且 c=， 查表知=0则 0由于 c10且c/100， 故用最简式求 010 4 7、（ 1）质 子传递平衡式为： 且 c=，查表知 =0于 c10 c/100，故用最简式求 H+=010 2） 2O= c=1.0 ，查表知0于 c 10 c/ 100，故用最简式求 0104 3） 2O= c=，查表知 -)=0于 c-)10 c/-)100，故用最简式求 01014 8、 c=， 查表知 l(3+=0于 c l(3+10 c/ l(3+100，故用最简式求 010 9、已知乙酰水杨酸的摩尔质量为 180，故其物质的量浓度 c=(80) (1/0-2 ，且查表知其 0于 c0c/510 c/00，故 H+=010 2）为 W/000c=，因 c0 c/00，故010 4（ 3）为缓冲溶液。混合后， c( c(，故 pH=0 4）此为 液 略弱碱 合后 c(，即 故 5）此为缓冲溶液。混合后 c(，该 致最终溶液中的 c(05=c(据缓冲溶液 pH=0 15、由 pH=B/(可知， B/(1，解得 ， 。 16、根据平衡 2O=平衡时 c(c(1 c(=x=c，c(x=用最简式求 0=0算结果反过来验证可知 c/00，表明可以用最简式计算。 17、 0据平衡 2O=平衡时 c(c，c(=x， c(x，故 x2/c，即 c=a=( (0 (0 (0使 酸的浓度应为： a=(0 (0 (0据 ， 18、查表知 0 H)2饱 和溶液的溶解度为 x，则根据沉淀溶解平衡式可知， =x(2x)2， x=()1/3=02x=049、略。 第五章 氧化还原 1、（ 1）系数依次为： 2， 5， 14， 5， 5， 2， 7；（ 2）系数依次为： 10， 6，11， 5， 6， 22；（ 3）系数依次为： 3， 2， 2， 1， 4；（ 4）系数依次为： 3，6， 5， 1， 3；（ 5）系数依次为： 1， 2， 3， 1， 2， 2。 2、（ 1）正极： 2H+2极： 2O+2池： H+ 2）正极： g，负极： -=池： 3）正极： 极： 池： 4）正极： 2u，负极： u(2+2池：4u(42+ 3、 (1) (-)+(H+(H2(p) ) (2) (-) ) (3) (-)( ) (4) (-)2+( ( ) 4、 (1) g+/0， 反应不能自发进行。 (2) 2/=0， 反应不能自发进行。 (3) 2/ =0， 反应可自发进行。 (4) )=)=0， 反应可自发进行。 5、 (1)正极： 2u； = 负极： 2 电池： u+ =V） =6500000=KJ/ (2)正极 ： 1396V； 负极： 2 电池 ： 2 = =V） =6500000=02（ KJ/ 6、反应（ 1） 应（ 2） 034。 7、设计电池 ： (-)s) 1 ) (1 ) )，电池反应为 ： 22n=2)， )=2(g)/得 g)=。 8、 (1)标准状态时， =， 故 反应能自发进行。 9、对于氢电极 ， E(H+/+)/(/2， 当p(100 时 ： E(H+/令参比电极的电极电势为 则有 (1)(2) 联立 (1)(2)方程组可解得 10、 E=2+/B)+2+)/2-2+/A)+2+)/2， 当c(= c(时 ， E=， c(= ， c(= 0-4 带入上式得 ： E=02= 11、正极：氯化银电极， g)=； 负极 ：氢电极。当+/， p(100 时： E(H+/ 设 c/00， H+=(，计算可得 一元弱酸 a=0 12、将两电极组成原电池，平衡时，原电池的电动势等于零。即：)= )， ， 012。 13、反应为 d+ ；(， 得 8。 14、（ 1） 电池符号位 (-) (1 ) )；（ 2）正极 ： g， 负极 ： gI+电池 ： 3） g+/- g)=)；（ 4） 略 ；（ 5）)=得 0 15、氢电极： +/p(100 ，则+/ 16、反应 ，平衡时 c(=x， c(= 2) = 2，得 052，因为 =(=052，x=(=0 )。 17、由题设反应可知反应转移的电子数 n=6， 3/2 =(0(0 0/n=06=V)； J/。 第六章 配位化合物 1、 (1)二氯化六氨合钴 ( 6， N； (2)二氯化一氯 五氨合钴 ( 6， N、 3)二硫氰酸根 二 (三苯基磷 )合钯 ( 4， S、 P； (4)二异硫氰酸根 二 (三苯基磷 )合钯 ( 4， N、 P； (5)二 (硫代硫酸根 )合银 (I)离子， 2， S； (6)二氯化四氨 二水合镍 ( 6， N、 O 2、 (1)( (2) (3) H)2( (4) 3、略 4、略 5、略 6、（ 1）右；（ 2）左；（ 3）右；（ 4）右；（ 5）右。 7、这些 据硬软酸碱规则，软酸 上述系列中较软的碱结合的产物更稳定。 s)+ s)+2 + + r(s)+2 r(s)+2 223223-+ (s)+2 (s)+2 N) 2- + N) 2- + (s) +4 、略。 9、溶液中最少应加入 0。 10、 设 氨水中的溶解度为 S， s)+2+衡时浓度 分别为 2+ =S，更加多重平衡规则， 有 K=+=2，则S(22007=0)，故 在 氨水中的溶解度为 0。 11、 2+的稳定常数为 012。 12、因为 2/ 所以电势高的电对 氧化态 以氧化电势低的电对 2O， 以把 2。配合物的生成改变了电对的电极电势：3+/2+=s3+/o(2+/)。因为在碱性水溶液中3+/2+ 2/ 所以 3+不能把 2， 2+氧化成 3+。 13、利用电极电势数据判断氧化还原反应自发进行的思路是 :电势高的电对的氧化态可以氧化电势低的电对的还原态。（ 1） u+/ ，因为电势高的电对 u+可以氧化电势低的电对 还原态 所以歧化反应可以发生。（ 2）由电极反应的 +/ u+/s+/51=)， 2+/+= - u(2+/u(+/46=0)，+/ u+/因为电势低的电对 +/+不能氧化电势高的电对 2+/+的还原态+，所以歧化反应不能发生。 第七章 1、（ 1）碱金属过氧化物作供氧剂时所依据的反应原理是它们可与 2。 22。主要优点是在供氧的同时又可作为 时，碱金属过氧化物为固体，无毒，未潮解时无腐蚀性，便于携带。其缺点是碱金属过氧化物易吸潮而分解，且潮解后生成的氢氧化物具有强腐蚀性。 22+2 （ 2） 苛性钠可与空气中的 制不含 先制备 密闭 静置 ， 使 取上层清液 ， 用煮沸后冷却的新鲜蒸馏水稀释至所需浓度。但 （ 3）玻璃的主要成分为 性氧化物），可与所盛放的强碱溶液反应生成具有粘性的多聚硅酸盐，使玻璃瓶塞腐蚀并与瓶口粘在一起。 （ 4） g、 有很多相似的性质，称为对角线规则。对角线规则是一经验规则，可从离子极化的角度进行说明（见教材），简而言之，它们的离子势相近，极化能力相近，从而性质相似。锂和铍的次外层为 2电子构型，与次外层具有 8电 子构型的本族元素相比， 2电子构型对核电荷的屏蔽作用较弱，元素的有效核电荷增强，原子半径减小，其离子的极化力强。因此，锂和铍的化合物共价性显著，其氢氧化物的碱性和溶解性，以及其盐类的性质也与本族元素显著不同。 2、 (1)锂的电极电势是低于钠，理论上还原性大于钠，但实际在它们与水反应时，由于锂的熔点高，与水反应时的热量不足以使锂熔化成液体，分散性差，造成锂的反应活性降低；此外，氢氧化锂的溶解度小，覆盖在金属表面，阻碍了反应的进行，从而使实际的反应剧烈程度小于钠。 (2)略。 (3)略。 (4)略。 (5)1=( (虽然 0倍，但 22 1而 1，所以 2a(而溶于 溶解反应的平衡常数也大于 1）。 (6)虽然 毒，但硫酸钡的溶解度极小（ 0同时钡餐制剂中还加入 生同离子效应，更加降低了游离的 对人体并不产生危害。 3、 (1)、 22，在液氨中还存在：Na+a+(y+H3)(2)、 32=3)、 (4)、 45)、g(+26)、 2 )= 24、 A、加 理石（ 澄清的石灰水变浑浊，而石膏（ 现象； B、加 碱（ 澄清的石灰水变浑浊，而烧碱（ 现象； C、加热。石灰（ 现象，而消石灰（ H)2）容器内壁有水珠生成。 D、先加水，泻盐（ 为溶液，然后加 成 H)2的白色沉淀，最后加镁试剂，生成蓝色沉淀。而重晶石（ 溶于水。 5、 (1)、分别取固体加水， 能溶于水的有 不溶于水的是 (2)、向不溶的试剂中分别加入稀盐酸，出现无色气体（能使石灰水变浑浊）的是 溶解的是 加入加入镁试剂看是否出现蓝色沉淀进行验证）； (3)、在溶于水的四种试剂中，加入稀盐酸，出现无色气体（能使石灰水变浑浊）的是 反应的是 (4)、向无反应的三种试剂中加入稀硫酸，出现白色沉淀的是 现象的是 (5)、分别另取少了无沉淀 的试剂，溶于水，加入 (生沉淀的是 沉淀的是 以上是其中一组方法，识别方法有多种） 6、 (1)、向所有离子溶液中加入 (生白色沉淀的为 沉淀继续加 示有 无沉淀的为 继续向无沉淀的试剂中加入 剩余的 剂可加入