大学无机化学课后题问题详解

1、实用文档 文案大全 无机化学习题参考答案 第一章 1. 解 M（NaOH）= 40g·mol-1 M（2Ca2+）= 80g·mol-1 M（21Na2CO3）= 53g·mol-1 它们的物质的量分别为?(NaOH)0.011000(NaOH) 0.25mol(NaOH)40mnM? ?2+2+2+(2Ca)0.101000(2Ca)1.25mol(2Ca)80mnM? ?2323231( NaCO)10.1010002( NaCO) 1.89mol1253( NaCO)2mnM? 2.解 M（NaOH）= 40g·mol-1 M （21CaCl2）=

2、 55.5g·mol-1 ?-1(NaOH)5.0(NaOH)10.0gL0.5mV? ?-1(NaOH)10.0(NaOH)0.25molL(NaOH)40cM? ?2-121(CaCl)15.02(CaCl)10.0gL20.5mV? ?2-1221(CaCl)110.02(CaCl)0.18molL1255.5(CaCl)2cM? 3. 解 题中的反应方程式为10KI + 2KMnO4 +8H2SO4 = 5I2 + 2MnSO4 + 6K2SO4 + 8H2O 将上述反应方程式按题意变换为KI +51KMnO4 +54H2SO4 =21I2 +51MnSO4 +53K2SO4

3、 +54H2O 1mol 21mol n（KI +51KMnO4）mol 0.508254mol 则所消耗的反应物的物质的量为n（KI +51KMnO4）= 2 ×0.508254= 0.004（mol） 4.解 混合溶液中KCl的质量浓度 ?-1(KCl)1000.010(KCl)3.85gL0.2500.010mV? 所得混合溶液中KCl的质量浓度超过了极限值。 5. 质量分数为3的某Na2CO3溶液，密度为1.05g·mL-1 ，试求溶液的c(Na2CO3)、x(Na2CO3)和b(Na2CO3)。 解 M(Na2CO3) = 106g·mol-1 ? ?-

4、1231.0510000.03NaCO0.297molL106c? 实用文档 文案大全 ? ?233106NaCO0.00539710618x? ? ?-1233106NaCO0.292molkg971000b? 6. 解 应补充NaCl的质量m(NaCl)=n(NaCl)·M(NaCl)=0.050×58.5=2.925（g） 需生理盐水的体积 ?(NaCl)0.05058.5()0.325L325mL(NaCl)9.0mV?生理盐水 7. 什么叫稀溶液的依数性？难挥发性非电解质稀溶液的四种依数性之间有什么联系？ 答 溶液的蒸气压下降、沸点升高、凝固点降低和渗透压力等性质

5、只与溶质、溶剂微粒数的比值有关，而与溶质的本性无关，因为这类性质的变化规律只适用于稀溶液，所以统称为稀溶液的依数性。 难挥发性非电解质稀溶液的四种依数性之间关系密切，可以根据下列公式进行换算 bfBbfTTpbKKKRT? 8. 解 葡萄糖溶液中水的摩尔分数为210018 (HO)0.9821810018018x? 葡萄糖溶液的蒸气压为 p = p0 x (H2O) = 2.338×0.982 = 2.30 (kPa) 9.解 由于两溶液在同一温度下结冰，则T f（尿素）= T f（未知物） ff1.5/6042.8/200/10001000/1000MKK? M（未知物）= 342

6、.4 (g·mol-1) 即该未知物的相对分子质量为342.4。 10. 测得人体血液的凝固点降低值T f = 0.56K，求在310 K时人体血液的渗透压。 解 K f（H2O）= 1.86 K··mol-1 由于 ffTKRT? 0.561.868.314310? = 776（kPa） 即310 K时人体血液的渗透压为776kPa。 11.解 在相同温度下，溶液的渗透压力与渗透浓度成正比，因此，可以通过比较溶液渗透浓度的大小，确定溶液渗透压力的大小。三种溶液的渗透浓度分别为 cos(C6H12O6) = c(C6H12O6) = 0.20 (mol·

7、L-1) cos (NaCl) = 2c(NaCl) = 2×0.20= 0.40 (mol·L-1) cos (Na2CO3) = 3c(Na2CO3) = 3×0.20= 0.60 (mol·L-1) 所以溶液的渗透压力由大到小的顺序为(3)(2)(1)。 12.解 (1) 21(50g·L-1C6H12O6 ) +21(生理盐水)混合溶液的渗透浓度为 ?-1-1os15019.020.293molL293mmolL2180258.5c? 所以该混合溶液为等渗溶液。 (2) 31(18.7g·L-1NaC3H5O3) +32(生理

8、盐水)混合溶液的渗透浓度为 ?-1-1os118.729.0220.316molL316mmolL3112358.5c? 实用文档 文案大全 所以该混合溶液为等渗溶液。 (3) 31(12.5g·L-1NaHCO3) +32(生理盐水)混合溶液的渗透浓度为 ?-1-1os112.529.0220.304molL304mmolL384358.5c? 所以该混合溶液为等渗溶液。 13. 将1.01g胰岛素溶于适量水中配制成100mL溶液，测得298K时该溶液的渗透压力为4.34kPa，试问该胰岛素的相对分子质量为多少？ 解 ? ?3-11.018.3142985.7710gmol4.34

9、0.1mMRTV?胰岛素 所以胰岛素的相对分子质量为5.77×103。 第二章 1. I =21（0.30×12+0.10×32）=0.6 2. 对于KCl I=0.1 lg±=-0.509z+?z- I=-0.509×1 ×1.0=-0.16 ±=0.69 3. (1)=icRT=2×0.005×8.314×398=33.09(kPa) (2)=i±cRT=2×0.92×0.005×8.314×398=30.44(kPa) 4. NH3,HS-

10、,HSO4-,HPO4-,SO42- 5. HSO4-,HS-,H3PO4,H2SO4,NH4+ 6. 酸：H2S,HAc 碱：CO32-,NH3,OH-,NO2- 两性物质：HS-,H2PO4-,H2O 7. Ka(HSO4-)>Ka(HAc)>Ka(HCN)>Ka(HCO3-)>Ka(H2O) 酸性强度HSO4-> HAc > HCN > HCO3-> H2O 8Kb=Kw/Ka=10-14/(1.77×10-4)= 5.6×10-11 9.稀释后丙酸浓度为0.4×125/400=0.125(mol·L

11、-1) c/Ka>500 H+ =cKa? =531.34100.1251.310?(mol·L-1) pH=2.88 10. (1)混合后，全部生成浓度为0.1mol·L-1的NH4Cl: Ka(NH4+)= Kw/ Kb=10-14/(1.8×10-5)=5.56×10-10 c/Ka>500 H+ =cKa? =1065.56100.17.4610?(mol·L-1) pH=5.13 (2) 混合后，全部生成浓度为0.1mol·L-1的NH4Ac: c?Ka(NH4+)>20Kw, c>20Ka(HAc)

12、 H+=)()(4HAcKNHKaa? =10575.56101.8101.010?(mol·L-1) pH=7.00 (3) 混合后，全部生成浓度为0.1mol·L-1的NaAc: Kb(Ac-)= Kw/ Ka(HAc)= 10-14/(1.8×10-5)=5.56×10-10 c/Kb>500 OH- =cKb? =1065.56100.17.4610?(mol·L-1) pOH =5.13 pH=8.87 实用文档 文案大全 11. 加入NH4Cl前 c/Kb>500 OH- =cKb? =531.8100.11.3410?

13、(mol·L-1) =OH-/ c=(1.34×10-3/0.1) ×100%=1.34% 加入NH4Cl后, 有NH4ClNH4 +Cl- 设平衡时溶液中OH-为x mol·L-1，则 NH3H2O OH- NH4 + + 0.1-x0.1 0.2+ x0.2 x 0.2x/0.1= Kb=1.8×10-5 OH-=x=9.0×10-6(mol·L-1) =OH-/ c=9.0×10-3% 12. c/Ka1>500 H+ =cKa?1 =327.5100.12.7410?(mol·L-1) H+

14、=H2PO4-=2.74×10-2(mol·L-1) ?42242POHHPOHKaHPO42- HPO42-=Ka2=6.2×10-8(mol·L-1) 24343?HPOPOHKa PO43-=Ka3HPO42-/H+=(2.2×10-13×6.2×10-8)/(2.74×10-2)=3.74×10-18(mol·L-1) 13. Ka1·Ka2=H+2S2-/H2S H+ =122815132/5.1101.2100.10/(1.010)aaKKHSS? =2.47×1

15、0-4(mol·L-1) pH=3.61 14. 对解离常数均无影响 （1）NH4Cl pH (2) NaCl pH (3) H2O pH (4) NaOH pH 第三章 2.解：（2）正确。 3解：Ksp=4s3 4解：(1)不正确，（2）不正确，（3）正确，（4）不正确。 5解：BaCO3、Fe(OH)3、Fe2S3。 7 解：沉淀平衡时有：PbCl2(s) Pb2+ + 2Cl- S 0.130+S 2S =0.1357 即 Pb2+=0.1357mol·L-1 Cl-=2S = 2×5.7×10-3 (mol·L-1) Ksp（AgCl

16、）= Pb2+ Cl-2 = 0.1357×(2×2.57×10-3)2 = 1.76×10-5 8解：查表得 Ksp(Mn(OH)2)= 2.06×10-14 Kb(NH3.H2O) = 1.8×10-5 混合液中 c(Mn2+)= 0.0015×10/15 = 0.0010 (mol·L-1) c(NH3.H2O)= 0.15×5/15 = 0.050(mol·L-1) 由NH3.H2O离解产生的OH-为： 实用文档 文案大全 OH-Kbc=1.8×10-5×0.05=9

17、.5×10-4(molL-1) IP = c（Mn2+）·c2（0H-）= 0.0010×(9.5×10-4)2= 9.0×10-10 IP Ksp(Mn(OH)2)（2.06×10-14） 有Mn(OH)2沉淀生成 由(NH4)2SO4离解产生的 NH4+为 NH4+=(0.49/132)×215×10-3=0.49(molL-1) (NH4)2SO4的加入对氨水的离解产生同离子效应： NH3+ H2O NH4+ + OH- 0.05-x 0.49+x x 0.05 0.49 OH- =KbNH3NH4+=1.8

18、×10-5×0.050.49=1.8×10-6(molL-1) IP = c（Mn2+）·c2（0H-）= 0.0010×(1.8×10-6)2= 3.2×10-15 IP Ksp(Mn(OH)2)（2.06×10-14）没有Mn(OH)2沉淀生成 9解：查表得Ksp(FeS) = 1.59×10-19 H2S的Ka1 = 5.1×10-8, Ka2 = 1.2×10-15 方法一：要使Fe2+不形成沉淀，S2-需用小于： S2- =Ksp(FeS)Fe2+=1.59×10-

19、190.101.59×10-18=(molL-1) 而H2S饱和溶液的浓度为H2S = 0.10mol·L-1 H2S 2H+ + S2-K=Ka1Ka2= 6.12×10-23 H+2S2-H2S10-23=Ka1Ka2=6.8× 代入数据得： H+ 2×1.59×10-180.10=6.12×10-23 解得H+ = 1.96×10-3(mol·L-1) pH= 2.71 即溶液中最大pH值应为2.71 方法二：用HCl溶解0.10mol MS(s)所需的H+计算 H+ =Ka1Ka2H2SM+ Ks

20、p(MS) = 1.96×10-3(mol·L-1) pH= 2.71 即溶液中最大pH值应为2.71 10解：查表得Ksp(Fe(OH)3) = 2.64×10-39 Ksp(Mg(OH)2) = 5.66×10-12 根据溶度积原理，使Fe3+完全沉淀所需OH-的最低浓度为 32.64×10-3910-61×OH- =Ksp(Fe(OH)3)Fe3+=3 = (5.1×10-8)×(1.20×10-15)×0.10×0.10 1.59×10-19 实用文档 文案大全 =1

21、.38×10-11(molL-1) pOH= 10.86 pH=3.14 Mg2+不沉淀，溶液中OH-的最高浓度为 OH- =Ksp(Mg(OH)2)Mg2+=5.66×10-10.1 = 7.1-(mo-) pOH= 5.12 pH=8.88 只要将OH-浓度控制在1.38×10-117.5×10-6 mol·L-1之间，即pH控制在3.148.88之间，即可使Fe3+和Mg2+分离。若用NaOH来控制这样的条件是困难的，NH4+-NH3缓冲液可满足这个要求。 11解：（1）?242OC的酸性比盐酸弱而比醋酸强。 （2）提示：由于pH的原因。

22、 第四章 缓冲溶液 1解：（1）（2）具有缓冲作用，（3）（4）无缓冲作用。因为（1）（2）中存在着足够浓度的共轭酸碱对，（3）（4）中无足够浓度的共轭酸碱对。 2解：)POH()HPO(lgppH42242a?VVK 即)HPO()HPO(lg80.64.72424?VV-100 解得：)(78.60)(24mlHPO?V 则 )(22.39)(42mlPOH?V 4已知Tris·HCl在37时的pKa为7.85，今欲配制pH为7.40的缓冲液，问在含有Tris和Tris·HCl各为0.05 mol·L-1的溶液100ml中，需加入0.05 mol·L

23、-1的HCl溶液多少ml？ 解：设需加入HCl的体积为x mol根据 HTrisTrislgppHa?K，有)100/()05.005.0100()100/()05.005.0100(lg85.74.7xxxx? 解得：x=47.6(ml) 5.解：根据题意，应用?2442HPOPOH缓冲对。 设需H3PO4 x ml，与H3PO4反应的NaOH为 y1 ml，与?24HPO反应的NaOH为y2ml。 H3PO4 + ?OH = ?42POH + H2O mmol 0.025x 0.025y1 0.025y1 ?42POH + ?OH = ?24HPO + H2O 0.025x-0.025y1

24、 0.025y2 0.025y2 x=y1 x+y1+y2=100，x=y1 y2=100-2x 22025.0025.0025.0lg21.74.7yxy? 解得：x=38.34(ml)，即需要H3PO438.34ml。NaOH需要：100-38.34=61.66(ml) 实用文档 文案大全 6 解：HAAlg30.500.5? 50.0HAA? （1） 加?H后pH降低值为4.70 ，则：10HA10010A100lg30.570.4? 25.010HA10010A100? （2） 联立（1）（2）两方程，解得：HA=0.50 mol·L-1 A?=0.25 mol·L

25、-1 7今有0.20 mol·L-1的NH3·H2O和2.00L 0.100 mol·L-1的HCl溶液，若配制pH=9.60的缓冲溶液，在不加水的情况下，最多可配制多少ml缓冲溶液？其中NH3·H2O和NH4+的浓度各为多少? 解： 设配制前NH3·H2O体积V1L。 则 NH3·H2O + HCl = NH4Cl + H2O 起始 0.20V1 0.20 0 平衡 0.20V1-0.20 0 0.20 )NH()OHNH(lgppH423a?nnK即 20.020.020.0lg25.960.91?V V1=3.24(L) 缓冲溶

26、液总体积V=3.24+2.00=5.24(L) NH3·H2 O= )Lmol(085.020.020.011?VV NH4+ =)Lmol(038.020.01?V 8解：最大=0.576×c总=0.576×0.100=0.576（mmol·ml-1·pH-1） 根据HBBlgappH?K，有： HBBlg40.700.8? ，解得：98.3HBB? 又B?+HB=0.100 B?=0.08 mol·L-1 HB=0.02 mol·L-1 0.1000.0200.0802.303?=0.037（mmol·ml-1

27、·pH-1） 第七章 1.答：（1）Cr2O72 + 6Fe2+ + 14H+ = 2Cr3+ + 6Fe3+ + 7H2O （2）2Mn2+ + 5BiO3 + 14H+ = 2MnO4 + 5Bi3+ + 7H2O （3）5H2O2 + 2MnO4 + 6H+ = 5O2 + 2Mn2+ + 8H2O 2.答：氧化剂由强到弱：H2O2> Cr2O72> Hg2+ 还原剂由强到弱：Zn > Sn > H2O2> Br 3.答：（1）MnO4是最强的氧化剂，MnO42是最强的还原剂。 （2）Cr2O72是最强的氧化剂，Cr是最强的还原剂。 4.若下列反应

28、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 + Cu 2+Fe2+ + Cu（2）Cu2+ + NiCu + Ni2+ 实用文档 文案大全 答：（1）（）Fe | Fe2+ (1 mol·L1) | Cu2+ (1mol·L1) | Cu（） E = (+) () = (Cu2+/Cu) (Fe2+ /Fe) + 20592.0 lgFeCu22? （2）（）Ni | Ni2+ (1mol·L1) | Cu2+ (1mol·L1) | Cu（） E = (+) () = (Cu2+/Cu) (Ni2+ /Ni) + 20592.

29、0 lgNiCu22? 5.求出下列原电池的电动势，写出电池反应式，并指出正负极。 （1） Pt | Fe2+(1mol·L1) , Fe3+(0.0001mol·L1) | I(0.0001 mol·L1)，I2(s) | Pt 解：设右边为正极，左边为负极 E = (+) () = (I2/I ) + 0.0592lgI1?(Fe3+/Fe2+) 0.0592 lgFeFe23? = 0.5350.771 0.0592lg0001.00001.01? =0.238V > 0 假设正确，电池反应式为 I2 + 2Fe2+ = 2I + 2Fe3+ （2）P

30、t | Fe3+(0.5 mol·L1)，Fe2+(0.05 mol·L1) | Mn2+(0.01 mol·L1)，H+(0.1 mol·L1)，MnO2（固）| Pt 解：设右边为正极，左边为负极 E = (+) () =(MnO2/Mn2+ )+20592.0 lgMn12?(Fe3+/Fe2+) 0.0592 lgFeFe23? =0.3406V > 0 假设正确，电池反应式为 MnO2 + 2Fe2+ + 4H+ = Mn2+ + 2Fe3+ + 2H2O 6.将Cu片插入盛有0.5 mol·L1CuSO4溶液的烧杯中，银片插入

31、盛有0.5 mol·L1AgNO3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。 解：（1）（）Cu | Cu 2+ (0.5 mol·L1) | Ag + (0.5 mol·L1) | Ag（） （2）正极反应 Ag+ + e Ag 负极反应 Cu 2+ +2e Cu ×2得电池反应式：2Ag+ + Cu = 2Ag + Cu 2+ （3）E =(Ag +/Ag) (Cu 2+ /Cu) =(Ag +/Ag)+0.0592lgAg +(Cu 2+ /Cu) 20592.0lgCu 2+

32、 =0.7996+0.0592lg0.50.337 20592.0lg0.5 =0.454(V) 7.在pH = 3 和 pH = 6时，KMnO4是否能氧化I离子和Br离子？ 解：(I2/I) = 0.535V，(Br2/Br) = 1.08V 实用文档 文案大全 在酸性条件下：MnO4 + 8H+ + 5e Mn2+ + 4H2O MnO4= Mn2+=1 mol·L1 (MnO4/Mn2+)=(MnO4/Mn2+ )+50592.0lgH+8 pH=3时 (MnO4/Mn2+) =1.51+50592.0lg(103)8 =1.226(V) 既大于(I2/I)，也大于(Br2/

33、Br)，所以既能够氧化I，也能够氧化Br。 PH=6时(MnO4/Mn2+)=0.942V 此时，(MnO4/Mn2+)>(I2/I)， 但(MnO4/Mn2+)<(Br2/Br) KMnO4能氧化I，却不能氧化Br。 8.答：只能选择Fe2(SO4)3。 9.解：（1）E# =# (I2/I) #(Fe3+/Fe2+) = 0.5350.771 = 0.236V < 0 反应逆向进行：2Fe3 + 2I = 2Fe 2+I2 （2）E# =# (Cl2/Cl) #(Sn4+/Sn2+) = 1.3580.154 = 1.204V > 0 反应正向进行：Cl2 + Sn

34、2+ = Sn4+ + 2Cl （3）E# =# (Fe3+/Fe2+) #(MnO2/Mn2+) = 0.437V < 0 反应逆向进行： MnO2 + 4H+ + 2Fe2+ = 2Fe3+ + Mn2+ + 2H2O （4）E# =# (Hg2+/ Hg22+) #( Hg22+ /Hg) = 0.106V > 0 反应正向进行：Hg2+ + Hg = Hg22+ 10.已知（H3AsO4/H3AsO3）= 0.559V，（I2/I）=0.535V，试计算下列反应： H3AsO3 + I2 + H2 OH3AsO4 + 2I + 2H+ 在298K时的平衡常数。如果pH =

35、7，反应向什么方向进行？ 解： lgK = 0592.0#nE = 0592.0)()(#)(#?n =0592.0)559.0535.0(2? = 0.81 K = 0.15 由于E#<0 此时反应逆向进行 当pH=7时，H+=107，其它浓度均为1 mol·L1 E =(+) () =(I2/I) (H3AsO4/ H3AsO3) 20592.0lgH+2 =0.5350.559 20592.0lg(107)2 =0.39(V)>0 反应正向进行。 11.解：E# =()() = 0.440.771 = 1.211V < 0 rGm=nFE# =2×9

36、6485× (1.211) = 233.69(kJ) > 0 反应不能自发进行。 12.根据下列反应组成电池，写出电池组成式，计算298K时的电动势，并判断反应自发进行的方向。 （1）2Ag(s) + Cu(NO3)2(0.01 mol·L1 ) 2AgNO3(0.1 mol·L1) + Cu(s) （2）2Cr3+(0.01 mol·L1) + 2 Br(0.1 mol·L1 ) 2Cr 2+ (1 mol·L1) + Br2(l) 解：（1）()Ag | Ag+(0.1mol·L1) | Cu2+(0.01mol&

37、#183;L1) | Cu(+) E = ()() =0.340.7996 20592.0 lg22AgCu? = 0.46+20592.0 lg21.001.0 实用文档 文案大全 =0.46(V) < 0 故反应逆向自发进行。 （2）()Pt | Br2(l)，Br(0.1mol·L1) | Cr3+(0.01mol·L1)，Cr2+(1mol·L1) | Pt(+) E = ()() =0.411.087 20592.0 lg2223AgBrCr? =1.68(V) < 0 故反应逆向自发进行。 13.已知Sn2+ = 0.1000 mol

38、83;L1，Pb 2+ =0.100 mol·L1 （1）判断下列反应进行的方向 Sn + Pb 2+ Sn 2+ + Pb （2）计算上述反应的平衡常数K是多少？ 解：（1）E =()() =(Pb2+/Pb)(Sn2+/Sn) 20592.0 lgSnPb22? =0.126( 0.136) + 20592.0 lg100.0100.0 =0.010V > 0 故反应正向进行。 （2） lgK =0592.0)(#)(#?n = 0592.0010.02? = 0.34 K = 2.18 14.解：（1）(IO3，H+/I2) >(Br2/Br) 故电池反应为：2IO

39、3 + 10Br + 12H+ = I2 + 5Br2 + 6H2O （2）E =(IO3，H+/I2) (Br2/Br) + (0.0592/10)lgBr10 =1.20 1.065 + 0.0592lg0.0001 =0.101(V) < 0 故反应逆向进行。 （3）E =(IO3，H+/I2) (Br2/Br) + (0.0592/10)lgH+12 =1.20 1.065 + (0.0592×12/10)lg104 =0.15(V) < 0 故反应逆向进行。 15.解：（1）(MnO4/Mn2) = (0.564 +2×2.26 + 0.95 + 1.

40、51)/5 = 1.51(V) （2）MnO2-4 2.26 MnO 2 0.95 Mn3+ E# =(右)(左) < 0，MnO2不能歧化成MnO2-4和 Mn3+ MnO4 1.69 MnO2 1.23 Mn 2+ E# =(右)(左) < 0，MnO2不能歧化成MnO4和Mn2+ MnO2不能发生歧化反应 （3）同理，MnO2-4 和Mn3+能发生歧化反应。3MnO42- +4H + 2MnO4+ MnO2 + 2H2O 2 Mn3+ + 2H2O Mn2+ MnO2 +4H+ 16.在298K时，测定下列电池的E = +0.48V，试求溶液的pH值。 （）Pt，H2(100

41、kPa)|H(x mol·L1)|Cu2+(1 mol·L1)|Cu（+） 解：Cu2+ + H2 = Cu + 2H+ E = E# 20592.0lg2H22pCuH? 实用文档 文案大全 0.48 =(Cu2+/Cu) (H+/H2) 20592.0lgH+2 =0.337 20592.0lgH+2 lgH+ = 2.42 pH = 2.42 第八章 原子结构与元素周期表 2.解： = 1039 pm 。 3. 解： nm106.6-26?,很小，可忽略，说明子弹等宏观物质主要表现为粒子性。 m106629?.x，很小，可忽略，说明子弹有确定的运动轨道。 4. 解：

42、2p能级 3d能级 5f能级 2py轨道 4s轨道 5.解： 2，0，0，1/2； 2，0，0，-1/2； 2，1，0，+1/2； 2，1，1，+1/2； 2，1，-1，+1/2 。 6. 解： 1个轨道，n = 2，l = 0，m只能为0，即有1个轨道。 无此亚层，n = 3，l只能为0，1，2，不能为3。 3个轨道，n = 4，l = 1，m能为0，+1，-1，有3个轨道。 5个轨道，n = 5，l = 2，m能为0，±1，±2，有5个轨道 原子序数 电子排布式 价层电子排布 周期 族 1s22s22p63s23p63d104s24p64d105s25p1 5s25p1

43、 5 A 10 2s22p6 2 0 24 1s22s22p63s23p63d54s1 4 B 80 1s22s22p63s23p63d104s24p64d104f145s25p65d106s2 4f145d106s2 7.解： 8. 解：第4周期是第一个长周期，其中开始出现含3d电子的元素。其外层电子层数等于周期数4。 第七个元素，除4s电子充满外，还应有5个3d电子，电子排布式为：Ar3d54s2， 未成对电子数为5。 本周期最后一个元素，3d、4s、4p电子均因全充满，电子排布式为Ar3d104s24p6， 未成对电子数为0； 第4周期最后一个元素序数为36，所以Z=38的元素，应是第5

44、周期第2个元素， 其电子排布为Kr5s2,其最稳定的离子应为+2价离子，电子排布式为Kr，未成对电子数为0； 这应是第4周期的主族元素，3d和4s均应已充满，所以，它的电子排布式应为 Ar3d104s24p3，未成对的电子数为3。 9.解：Ag+:Kr4d10 Zn2+:Ar3d10 Fe3+:Ar3d5 Cu+:Ar3d10 10.解：F、S、As、Zn、Ca 11.解： ns2np2 A主族 3d64s2 Fe 3d104s1 Cu 第九章 共价键和分子间作用力 3.解： 轨道杂化理论的基本要点：略 HgCl2 Hg为IIB族元素，基态原子的外层电子组态为6s2，成键时，Hg原子的1个6s

45、电子激发到6p轨道，进行sp杂化，2个sp杂化轨道彼此间夹角为180o，分别与2个Cl原子的3p轨道重叠形成键，故HgCl2分子的空间构型为直线。 CS2 C为IVA族元素，基态原子的外层电子组态为2s22p2，成键时，C原子的1个2s电子激发到2p轨道，1个s轨道和个p轨道进行sp杂化，2个sp杂化轨道彼此间夹角为180o，分别与2个S原子的1个3p轨道实用文档 文案大全 重叠形成键，另C原子的2个未参加杂化、各有 1个单电子的 p轨道分别与2个S原子的另1个3p轨道重叠形成2个互相垂直的键，构成两个CS双键。故CS2分子的空间构型为直线。 PF3 P原子的外层电子组态为3s23p3，有1对

46、孤对电子和3个单电子。当P原子与F原子化合时，P原子采用sp3不等性杂化，其中P原子的一对孤对电子占有一个sp3杂化轨道，另3个sp3杂化轨道分别与3个F原子的p轨道成键，故PF3分子的空间构型为三角锥形。 COCl2 C为IVA族元素，基态原子的外层电子组态为2s22p2，成键时，C原子的1个2s电子激发到2p轨道，1个s轨道和2个p轨道进行sp2杂化，3个sp2杂化轨道彼此间夹角为120o，分别与2个Cl原子的3p轨道和1个O原子的1个2p轨道重叠形成3个键，另C原子的1个未参加杂化、被 1个单电子占用的2p轨道与O原子的另1个2p轨道重叠形成1个键，构成CO双键。故COCl2分子的空间构

47、型为平面三角形。 C2H4 C为IVA族元素，基态原子的外层电子组态为2s22p2，成键时，C原子的1个2s电子激发到2p轨道，1个s轨道和2个p轨道进行sp2杂化，3个sp2杂化轨道彼此间夹角为120o，分别与另一个C原子的一个sp2杂化轨道和2个H原子的2个1s轨道重叠形成3个键， 6个原子处于同一平面，2个C原子的未参与杂化、被 1个单电子占用的2p轨道则垂直于该平面， “肩并肩” 重叠形成1个键，构成CC双键。故C2H4分子呈平面构型。 CHCl3 C为IVA族元素，基态原子的外层电子组态为2s22p2，成键时，C原子的1个2s电子激发到2p轨道，1个s轨道和3个p轨道进行sp3杂化，

48、4个sp3杂化轨道彼此间夹角为109o28'，分别与1个H原子的1s轨道和三个Cl原子含有单电子的3p轨道重叠形成4个键，由于Cl原子和H原子的电负性不同，故CHCl3分子的空间构型为变形四面体形。 SiCl4 Si为IVA族元素，基态原子的外层电子组态为3s23p2，成键时，Si原子的1个3s电子激发到3p轨道，1个s轨道和3个p轨道进行sp3杂化，4个sp3杂化轨道彼此间夹角为109o28'，分别与四个Cl原子含有单电子的3p轨道重叠形成4个键。故SiCl4分子的空间构型为正四面体形。 H2S S原子的外层电子组态为3s23p4，有2对孤对电子和2个单电子。当S原子与H原子

49、化合时，S原子采用sp3不等性杂化，其中S原子的两对孤对电子占有两个sp3杂化轨道，另2个排布单电子的sp3杂化轨道分别与2个H原子的1s轨道形成2个键，故H2S分子的空间构型为V字形。 4.试用轨道杂化理论说明，BF3是平面三角形的空间构型，而NF3却是三角锥形。 解： 基态B原子的外层电子组态为2s22p1，成键时B原子采用等性sp2杂化，每个sp2杂化轨道排布一个单电子，分别与3个F原子排布单电子的2p轨道重叠形成3个键，键角为120 o ，故BF3分子的空间构型为平面正三角形。 基态N原子的外层电子组态为2s22p3，成键时N原子采用不等性sp3杂化，其中N原子的一对孤对电子占有一个s

50、p3杂化轨道，另3个排布单电子的sp3杂化轨道分别与3个F原子排布单电子的2p轨道重叠形成3个键，故NF3分子的空间构型为三角锥形。 6.H3O+离子的中心原子O采用何种类型杂化，说明H3O+中成键情况，中心原子的价层电子对构型和离子的空间构型如何？ 解：H3O+离子的中心原子O采取不等性sp3杂化，四个不等性sp3杂化轨道中，两个含有单电子，两个含有孤对电子。两个含有单电子的sp3轨道分别和两个氢原子的1s轨道形成键，一个含有孤对电子sp3轨道和H+的1s轨道形成配键，剩下的孤对电子不参加成键。中心原子O的价层电子对构型为四面体，3对成键电子对，1对孤对电子对，使H3O+离子的空间构型呈三角

51、堆形。 7.用现代价键理论和分子轨道理论分别说明H2能稳定存在而He2不能稳定存在。 解：现代价键理论：H原子的电子组态为1s1，自旋方向相反的两个H原子中的单电子可以配对形成共价键，形成H2分子；He原子的电子组态为1s2，无单电子，不能形成共价键，He2分子不能稳定存在。 分子轨道理论：H2分子的分子轨道式为21s)(，键级为1，可以稳定存在。He2分子的分子轨道式为2*1s21s)()(，键级为0，He2不能稳定存在。 8.简述分子轨道理论的基本要点，试用分子轨道理论说明B2、N2+和CN-的磁性。 解：分子轨道理论的基本要点：略 实用文档 文案大全 B2的分子轨道排布式为 (1s)2(

52、1s*)2(2s)2(2s*)2 (Py2)1(Pz2?)1，有2个单电子，具有顺磁性。 N2的分子轨道排布式为 (1s)2(1s*)2(2s)2(2s*)2 (Py2)2(Pz2?)2(Px2?)1，有1个单电子，具有顺磁性。 CN-的分子轨道排布式为 (1s)2(1s*)2(2s)2(2s*)2 (Py2)2(Pz2?)2(Px2?)2，无单电子，反磁性。 9.用分子轨道理论说明N2分子为什么特别稳定？ 解：N2分子的分子轨道排布式：N2 (1s)2(1s*)2(2s)2(2s*)2 (Py2)2(Pz2?)2(Px2?)2 键级 =（10-4）/2 = 3 因为N2分子键级为3，即N2分子中是叁键，说明N2分子特别稳定。 10.写出 O2、O2、O2、O2的分子轨道表达式，并指出它们的稳定性顺序。 解：