北师大无机化学四版习题答案19章d区金属一

北师大无机化学四版习题答案19章d区金属一
北师大无机化学四版习题答案19章d区金属一

第19章d区金属(一)

第四周期d区金属

19.1 试以原子结构理论说明:

(1)第四周期过渡金属元素在性质上的基本共同点;

(2)讨论第一过渡系元素的金属性、氧化态、氧化还原稳定性以及酸碱稳定性变化规律;

(3)阐述第一过渡系金属水合离子颜色及含氧酸根颜色产生的原因。

答:(1)①第四周期过渡金属元素都具有未充满的3d轨道,特征电子构型为(n-1)d1~10ns1~2,具有可变的氧化态。电离能和电负性都比较小,易失去电子呈金属性,故具有较强的还原性。

②与同周围主族元素的金属相比,第一过渡系金属原子一般具有较小的原子半径和较大

的密度。

③由于过渡金属的d电子和s电子均可作为价电子参与金属键的形成,金属键较强,因此

它们有较大的硬度,有较高的熔、沸点。

(2)第一过渡系元素为Sc、Ti、V、C r、Mn、F e、C o、N i、C u、Zn

从Sc→Zn,金属性:逐渐减弱;最高氧化态:先逐渐升高,到锰为最高,再逐渐降低;

氧化还原性:金属的还原性逐渐减弱,最高氧化态含氧酸(盐)的氧化性逐渐增强;酸碱稳定性:从钪到锰最高氧化态氧化物及其水合物酸性增强、碱性减弱,同一元素不同氧化态氧化物及水合物一般是低氧化态的呈碱性,最高氧化态的呈酸性。

(3)①由于过渡金属离子具有未成对d电子,易吸收可见光而发生d-d跃迁,故过渡系金属水合离子常具有颜色。

②第一过渡系金属含氧酸根离子VO3-、CrO42-、MnO4-,呈现颜色是因为化合物吸收

可见光后电子从一个原子转移到另一个原子而产生了荷移跃迁,即电子从主要是定域在配体上的轨道跃迁到主要是定域在金属上的轨道(M←L),对于含氧酸根离子则是发生O22-→M n+的荷移跃迁。

19.2 Sc2O3在哪些性质上与Al2O3相似,为什么?

答:(1)都为碱性氧化物。在Sc3+、Al3+溶液中加碱得水合氧化物M2O3·nH2O(M=Sc、Al)。

(2)其水合氧化物都是两性的,溶于浓碱NaOH得Na3[M(OH)6],溶于酸得到M3+盐,其水溶液易水解。

原因:Sc的电子层结构为[Ar]3d14s2与第Ⅲ族Al同属是Sc、Y、La、Ac分族的第一个成员,故相似。

19.3 简述从钛铁矿制备钛白颜料的反应原理,写出反应方程式。试从热力学原理讨论用氯化法

从TiO2制金属钛中为什么一定要加碳?

答:先用磁选法将钛铁矿进行富集得钛精矿,然后用浓H2SO4和磨细的矿石反应。(或:工业上从钛铁矿制钛白粉,大致可分四步:1.酸解;2.冷却结晶;3.加热水解;4.焙烧)。加铁屑,在低温下结晶出FeSO4·7H2O,过滤后稀释并加热使TiOSO4水解:

FeTiO 3 + 2H 2SO 4 === TiOSO 4 + FeSO 4 + 2H 2O

TiOSO 4 + 2H 2O H 2TiO 3↓+ H 2

SO 4

H 2TiO 3 TiO 2 + H 2O

从热力学原理看:

TiO 2(s) + 2Cl 2(g) === TiCl 4(g) + O 2(g)

11θ

r 1

θ

r mol K kJ 041.0S mol kJ 9.148H ---??=??=? ,

若T =2000K 时,根据? r G θ=? r H θ-T ? r S θ

则? r G θ=66.9kJ ?mol -1>0 反应不自发

而 TiO 2(s) + 2Cl 2(g) + 2C(s) === TiCl 4(g) + 2CO(g)

11θ

r 1

θr mol K kJ 0.220S Δmol kJ 72.4H Δ---??=?-=

若T =1000K 时

? r G θ=-292.4kJ ?mol -1 <0 反应可自发

19.4 根据以下实验说明产生各种现象的原因并写出有关反应方程式。

(1)打开装有四氯化钛的瓶塞,立即冒白烟;

(2)向此瓶中加入浓盐酸和金属锌时,生成紫色溶液;

(3)缓慢地加入氢氧化钠至溶液呈碱性,则析出紫色沉淀;

(4)沉淀过滤后,先用硝酸,然后用稀碱溶液处理,有白色沉淀生成。

解:(1)TiCl 4在潮湿空气中易发生水解,产生的白色的二氧化钛的水合物TiO 2?nH 2O 。

TiCl 4 + 3H 2O === H 2TiO 3↓+ 4HCl

或 TiCl 4 + 2H 2O == TiO 2+ 4HCl

(2)2TiCl 4 + Zn === 2TiCl 3 + ZnCl 2

(3)Ti 3+ + 3OH -=== Ti(OH)3↓(紫色的水合氧化物沉淀)

(4)3Ti(OH)3 + 7HNO 3(稀) === 3TiO(NO 3)2 + NO ↑+ 8H 2O

TiO(NO 3)2 + 2H 2O === H 2TiO 3↓+ 2HNO 3

19.5 完成下列反应方程式:

(1)钛溶于氢氟酸;

(2)向含有TiCl 62-的水溶液中加入NH 4+离子;

(3)二氧化钛与碳酸钡共熔;

(4)以钒铅矿为原料采用氯化焙烧法制五氧化二钒;

(5)五氧化二钒分别溶于盐酸、氢氧化钠、氨水溶液;

(6)偏钒酸铵热分解。

解: (1) Ti + 6HF === TiF 62-+ 2H + + 2H 2↑

(2) 2NH 4+ + TiCl 62-=== (NH 4)2[TiCl 6]

? ?

(3) TiO 2 + BaCO 3 BaTiO 3 + CO 2↑ (4)将食盐和钒铅矿在空气中焙烧,矿石中所含的V 2O 5成分发生如下反应:

V 2O 5 + 2NaCl + 2

1O 2 === 2NaVO 3 + Cl 2 用水浸出NaVO 3,并酸化

2NaVO 3 + 2HCl === 2NaCl + V 2O 5·H 2O V 2O 5·H 2O V 2O 5 + H 2O ↑

(5) V 2O 5 + 6HCl === 2VOCl 2 + Cl 2↑+ 3H 2O

V 2O 5 + 6NaOH === 2Na 3VO 4 + 3H 2O

V 2O 5 + 2NH 3 + H 2O === 2NH 4VO 3 (6) 2NH 4VO 3 V 2O 5 + 2NH 3↑+ H 2O

19.6 试述H 2O 2在钛、钒定量分析化学中的作用,写出有关反应方程式。若钛、钒共存时,如何

鉴定?

答:(1)在中等酸度的钛(Ⅳ)盐溶液中加入H 2O 2可生成稳定的橘黄色[TiO(H 2O 2)]2+

TiO 2+ + H 2O 2 === [TiO(H 2O 2)]2+

可利用此反应进行钛的定性检验和比色分析。

在钒酸盐的溶液中加H 2O 2时,由于溶液酸碱性不同,所得物种颜色不同。

[VO 2(O 2)2]3-(黄)+ 6H + ? [V(O 2)]3+(红棕)+ H 2O 2 + 2H 2O

可作鉴定钒的比色测定。

(2)钛、钒共存时,可加入热、浓的盐酸,与其反应的为钛,调节pH 值,颜色发生改变的是钒。 2Ti + 6HCl(浓) 2TiCl 3 + 3H 2↑

19.7 酸性钒酸盐溶液在加热时,通入SO 2生成蓝色溶液,用锌还原时,生成紫色溶液,将上述

蓝色和紫色溶液混合时得到绿色溶液,写出离子反应方程式。

解: 2VO 2+ + SO 2 === 2VO 2+ (蓝)+ SO 42-

2VO 2+ + 3Zn + 8H + === 2V 2+ + 3Zn 2+ + 4H 2O

VO 2+ + V 2+ + 2H + === 2V 3+ + H 2O

19.8 钒(Ⅴ)在强酸性溶液和强碱性溶液中各以何种形式存在?试从质子化和缩合平衡讨论随着

pH 逐渐下降,其酸根中钒与氧原子数比值的变化以及pH 与钒的总浓度变化规律。

答:(1)当溶液为强碱(pH >13)时,溶液中V 以单体VO 43-存在

当溶液为强酸(pH ≤2)时,溶液中V 以VO 2+离子存在

(2)由质子化和缩合平衡:

碱性溶液:[VO 43-] + H + ? [HVO 4]2-

2[HNO 4] 2- ? [V 2O 7]4-+H 2O

[HVO 4]2-+ H + ? [H 2VO 4]-

3[H 2VO 4]- ? [V 3O 9]3-+ 3H 2O

熔融锻烧 ? ?

酸性溶液:10[V3O9]3-+ 15H+ ?3[HV10O28]5-+ 6H2O

[H2VO4]-+ H+ ?H3VO4

[HV10O28]5-+ H+?[H2V10O28]4-

H3VO4 + H+?VO2+ + 2H2O

[H2V10O28]4-+ 14H+ ?10VO2+ + 8H2O

①随着H+浓度增加,当溶液中V的总浓度小于10-4mol·dm-3时,溶液中以酸式钒酸根离

子形式存在;当溶液中V的总浓度大于10-4 mol·dm-3时,溶液中V以一系列聚合物种存在;当H+增加到一定程度,使pH≈2时,有V2O5水合物,再加酸,沉淀溶解为VO2+溶液。

②随H+增加,多钒酸根中O被H+夺走,使酸根中V与O比值依次降低;随pH下降,发

生缩合脱水反应,使多钒酸根中含V增多,当溶液转为酸性后,聚合度不再改变,后面就仅为获质子反应。

19.9 根据所述实验现象,写出相应的化学反应方程式:

(1)重铬酸铵加热时如同火山爆发;

(2)在硫酸铬溶液中,逐渐加入氢氧化钠溶液,开始生成灰蓝色沉淀,继续加碱,沉淀又溶解,再向所得溶液中滴加溴水,直到溶液的绿色转变为黄色;

(3)在酸性介质中,用锌还原Cr2O72-时,溶液的颜色变化是:橙色—绿色—蓝色,反应完成后又变为绿色;

(4)往用硫酸酸化了的重铬酸钾溶液中通入硫化氢时,溶液由橙红色变为绿色,同时有淡黄色沉淀析出;

(5)往K2Cr2O7溶液中加入BaCl2溶液时有黄色沉淀产生,将该沉淀溶解在浓盐酸溶液中时得到一种绿色溶液;

(6)重铬酸钾与硫一起加热得到绿色固体。

解:(1)(NH4)2Cr2O7Cr2O3 + N2↑+ 4H2O

(2)Cr3+ + 3OH-=== Cr(OH)3↓(灰蓝色)

Cr(OH)3 + OH-=== Cr(OH)4-

2Cr(OH)4-+ 3Br2 + 8OH-=== 2CrO42-+ 6Br-

(3)Cr2O72-+ 3Zn + 14H+=== 2 Cr3++ 3Zn2+ +7H2O

Cr3+ +4H2O+2Cl-== [ Cr(H2O)4 Cl2]+(绿色)

2Cr3++Zn ==2 Cr2++ Zn2+

Cr2++2Cl-+4H2O === CrCl2?4H2O(蓝色)

4Cr2+ + 4H+ + O2=== 4Cr3+ + 2H2O

(4)Cr2O72-+ 3H2S + 8H+=== 2Cr3+ + 3S↓+ 7H2O

(5)2Ba2+ + Cr2O72-+ H2O ?2BaCrO4↓+ 2H+

2BaCrO4 + 16HCl(浓)=== 2BaCl2 + 2CrCl3 + 3Cl2↑+8H2O

(6)K2Cr2O7 + S === Cr2O3 + K2SO4

19.10 铬的某化合物A是橙红色溶于水的固体,将A用浓HCl处理产生黄绿色刺激性气体B和

生成暗绿色溶液C 。在C 中加入KOH 溶液,先生成灰蓝色沉淀D ,继续加入过量的KOH 溶液则沉淀消失,变成绿色溶液E 。在E 中加入H 2O 2加热则生成黄色溶液F ,F 用稀酸酸化,又变为原来的化合物A 的溶液。问A 、B 、C 、D 、E 、F 各是什么物质,写出每步变化的反应方程式。

答:A :K 2Cr 2O 7 B :Cl 2 C : CrCl 6 D :Cr(OH)3 E :KCrO 2 F :K 2CrO 4

(1)K 2Cr 2O 7 + 14HCl === 2KCl + 2CrCl 3 + 3Cl 2↑+7H 2O

(2)Cr 3+ + 3OH - === Cr(OH)3↓

(3)Cr(OH)3 + OH -=== CrO 2-+ 2H 2O

(4)2CrO 2-+ 3H 2O 2 + 2OH -=== 2CrO 42-+ 4H 2O

(5)2CrO 42-+ 2H + === Cr 2O 72-+ H 2O

19.11 在含有CrO 42-离子和Cl -离子(它们的浓度均为1.0×10-3mol ·dm -3)的混合溶液中逐滴

地加入AgNO 3溶液,问何种物质先沉淀,两者能否分离开?

解:查表可知:Ag 2CrO 4的K sp = 1.1×10-12,AgCl 的K sp = 1.8×10-10 当Ag 2CrO 4开始沉淀时,[Ag +] =312

24sp

100.1101.1][CrO K ---??==3.3×10-5(mol ·dm -3) 当AgCl 开始沉淀时,[Ag +]=310

sp

100.1108.1][Cl K ---??==1.8×10-7(mol ·dm -3) 由以上计算可见,Cl -开始沉淀所需Ag +浓度较小,所以AgCl 先沉淀

当Ag 2CrO 4开始沉淀时,510

sp 10

3.3108.1][Ag K ][Cl --+-??===5.5×10-6(mol ·dm -3) 当CrO 42-开始沉淀时,Cl -已减少到5.5×10-6mol ·dm -3,可以看作沉淀完全,所以两者能分离。

19.12 已知2CrO 42-+ 2H + ? Cr 2O 72-+ H 2O K =1.0×1014

(1)求1 mol ·dm -3铬酸盐溶液中,铬酸根离子的浓度占90%时,溶液的pH ; (2)求1 mol ·dm -3铬酸盐溶液中,重铬酸根离子的浓度占90%时,溶液的pH 。 解:(1)由题意可知,[CrO 42-]=0.9 mol ·dm -3,[Cr 2O 72-]=0.05 mol ·dm -3

∵2224272][H ][CrO ]

O [Cr K +--= ∴7142242721025.010

0.181.005.0K ][CrO ]O [Cr ][H ---+?=??==(mol ·dm -3)

∴ pH = 7.60

(2)由题意可知,[CrO 42-]=0.1 mol ·dm -3,[Cr 2O 72-]=0.45 mol ·dm -3

∴7142224272107.610

0.1)1.0(45.0K ][CrO ]O [Cr ][H ---+?=??==(mol ·dm -3)

∴ pH = 6.17

19.13 从重铬酸钾出发制备:(1)铬酸钾,(2)三氧化二铬,(3)三氧化铬,(4)三氯化铬,写

出反应方程式。

答: (1)K 2Cr 2O 7 + 2KOH === 2K 2CrO 4 + H 2O (2)2NH 4Cl + K 2Cr 2O 7 Cr 2O 3 + N 2↑+ 4H 2O + 2KCl

(3)K 2Cr 2O 7 + H 2SO 4(浓) === K 2SO 4 + H 2O + 2CrO 3

(4)K 2Cr 2O 7 + 14HCl === 2CrCl 3 + 2KCl + 3Cl 2↑+ 7H 2O

19.14 75 ml 2 mol ·d m -3的硝酸银溶液恰使溶有20 g 六水合氯化铬(Ⅲ)中的氯完全生成AgCl

沉淀,请根据这些数据写出六水合氯化铬(Ⅲ)的化学式(结构式)。

解:设该六水合氧化铬的化学式为[Cr(H 2O)3+x Cl 3-x ]Cl x ·(3-x)H 2O

依题意,20g 六水合氯化铬(Ⅲ)的物质的量是:

mol 075.03

5.356185220=?+?+=n 又∵ Ag + + Cl - === AgCl ↓

15.02100075=? 0.15 ∴ 0.15÷0.075 = 2 即 x =2

故该六水合氯化铬(Ⅲ)的化学式为[CrCl(H 2O)5]Cl 2·H 2O

19.15 以软锰矿为原料,制备锰酸钾、高锰酸钾、二氧化锰和锰,写出反应方程式。

解: (1)3MnO 2 + 6KOH + KClO 3 === 3K 2MnO 4 + KCl + 3H 2O

(2)3MnO 2 + 6KOH + KClO 3 === 3K 2MnO 4 + KCl + 3H 2O

3K 2MnO 4 + 2CO 2 === 2KMnO 4 + MnO 2 + 2K 2CO 3 (3)软锰矿的主要成份是MnO 2,提纯即可

(4)3MnO 2 Mn 3O 4 + O 2↑ 3Mn 3O 4 + 8Al === 9Mn + 4Al 2O 3

19.16 取不纯的软锰矿0.3060 g ,用60 mL 0.054 mol ·d m -3草酸溶液和稀硫酸处理,剩余的草酸

需用10.62 mL KMnO 4溶液除去,1 mL KMnO 4溶液相当于1.025mL 草酸溶液。试计算软锰矿中含MnO 2的质量分数。

解:MnO 2 + C 2O 42-+ 4H + === Mn 2+ + 2CO 2↑+ 2H 2O

与MnO 2反应的草酸的量-242O C

n =(60-10.62×1.025)×10-3×0.054=2.65×10-3(mol) ∴ -=24

22O C MnO n n =2.65×10-3(mol) ∴ %3.75%1003060

.094.861065.232=???=-MnO W ?强热

19.17 选择适当的试剂和反应条件,完成下图所示的各种物质间的转化,写出全部反应方程式,

找出其中哪些可通过歧化反应来实现。

解:

Mn → Mn (OH)2 Mn + 2H 2O(热) === Mn(OH)2 + H 2↑

Mn → Mn 2+ Mn + 2H + === Mn 2+ + H 2↑

Mn → Mn 3O 4 3Mn + 2O 2 Mn 3O 4

Mn 3O 4 → Mn 3Mn 3O 4 + 8Al === 4Al 2O 3 + 9Mn

MnO 2 → Mn 3O 4 3MnO 2 Mn 3O 4 + O 2↑

MnO 2 → MnO 42- 3MnO 2 + 6KOH + KClO 3 3K 2MnO 4 + KCl + 3H 2O

MnO 42- → MnO 4- 3MnO 42-+ 4H + === MnO 2 + 2MnO 4-+ 2H 2O MnO 4- → MnO 42- 4MnO 4-+ 4O H - === 4MnO 42-+ O 2↑+ 2H 2O

MnO 4- → Mn 2+ 2MnO 4-+ 5C 2O 42-+ 16H + === 2Mn 2+ + 10CO 2↑+ 8H 2O

Mn 2+ → MnO 4- 2Mn 2+ + 5NaBiO 3 +14H + === 2MnO 4-+5Na + +5Bi 3+ + 7H 2O

MnO 4- → Mn 2O 7 2KMnO 4 + H 2SO 4(浓) === K 2SO 4 + Mn 2O 7 + H 2O

Mn 2O 7 → MnO 4- Mn 2O 7 + H 2O 2MnO 4-+ 2H +

Mn 2O 7 → MnO 2 2Mn 2O 7 === 4MnO 2 + 3O 2↑

Mn(OH)2 → MnO(OH)2 2Mn(OH)2 + O 2 === 2MnO(OH)2

MnO 4- → MnO(OH)2 8MnO 4-+ 3S 2-+12H 2O === 8MnO(OH)2↓+3SO 42 -+ 8OH -

Mn 2+ → Mn(OH)2 Mn 2+ + 2OH - === Mn(OH)2↓

Mn(OH)2 → Mn 2+ Mn(OH)2 + 2H + === Mn 2+ + 2H 2O

19.18 有一锰的化合物,它是不溶于水且很稳定的黑色粉末状物质A ,该物质与浓硫酸反应得到

淡红色溶液B ,且有无色气体C 放出。向B 溶液中加入强碱得到白色沉淀D 。此沉淀易被空气氧化成棕色E 。若将A 与KOH 、KClO 3一起混合熔融可得一绿色物质F ,将F 溶于水并通入CO 2,则溶液变成紫色G ,且又析出A 。试问A 、B 、C 、D 、E 、F 、F 各为何物,并写出相应的方程式。

解:A :MnO 2 B :MnSO 4 C :O 2 D :Mn(OH)2 E :MnO(OH)2

F :K 2MnO 4

G :KMnO 4

在空气中加热强热 冷水

MnO 2 + H 2SO 4(浓)=== MnSO 4 + 21O 2 + H 2O

Mn 2+ + 2OH -=== Mn(OH)2

2Mn(OH)2 + O 2 === 2MnO(OH)2

3MnO 2 + 6KOH + KClO 3 === 3K 2MnO 4 + KCl + 3H 2O

3K 2MnO 4 + 2CO 2 === 2KMnO 4 + MnO 2 + 2K 2CO 3

19.19 向一含有三种阴离子的混合溶液中滴加AgNO 3溶液至不再有沉淀生成为止。过滤,当用

稀硝酸处理沉淀时,砖红色沉淀溶解得到橙红色溶液,但仍有白色沉淀。滤液呈紫色,用硫酸酸化后,加入Na 2SO 3,则紫色逐渐消失。指出上述溶液中含哪三种阴离子,并写出有关反应方程式。

解:三种阴离子分别为:Cr 2O 72-、Cl -、MnO 4-

4Ag + + Cr 2O 72- + H 2O === 2Ag 2CrO 4↓(砖红)+ 2H +

Ag + + Cl -=== AgCl ↓(白) 2Ag 2CrO 4 + 2H + === Cr 2O 72-+ 4Ag + + H 2O

2MnO 4-+ 6H + + 5SO 32-=== 5SO 42- + 2Mn 2+ + 3H 2O

19.20 讨论下列问题:

(1)根据锰的电势图和有关理论,讨论MnO 42-离子稳定存在时的pH 最低应为多少?

OH -浓度为何值?

(2)试从生成焓、电极电势、电离能的数据,讨论锰(Ⅱ)不如铁(Ⅲ)稳定的原因;

(3)在MnCl 2溶液中加入过量HNO 3,再加入足量NaBiO 3溶液中出现紫色后又消失;

(4)保存在试剂瓶中的KMnO 4溶液中出现棕色沉淀。

答:(1)MnO 42-+ 4H + + 2 e - === MnO 2 + 2H 2O φθ=2.26V

MnO 4-+ e - === MnO 42- φθ=0.56V

当MnO 42-稳定存在时,有φMnO42-/MnO2=φMnO4-/ MnO42- ,即

][MnO ][MnO lg 10.0591E ]][H lg[MnO 20.0591E 244θ/MnO MnO 424θ/MnO MnO 244224--+-+=+--- ∴ [H +]=4.1×10-15(mol ·dm -3) 即 pH =14.4

∴ [OH -]=2.4(mol ·dm -3)

∴ MnO 42-稳定存在时的pH 最低应为14.4,OH -浓度最小为2.4 mol ·dm -3。

(2)从生成焓来看1Fe mol kJ 48.5H 3-?-=?+>1Mn mol kJ 7.220H 2-?-=?+

从电极电势(在酸性介质中)来看V 04.0E θ/Fe)A(Fe 3-=+<V 18.1E θ/M n A(M n 2=+

从电离能来看-1Fe mol kJ 5277I 3?=+>-1Mn mol kJ 2226I 2?=+

所以,Mn 2+比Fe 3+更容易得电子,即Mn(Ⅱ)不如Fe(Ⅲ)稳定。 (3)先生成紫色的原因是Mn 2+被NaBiO 3氧化成MnO 4-

2Mn 2+ + 5NaBiO 3 + 14H + —→ 2MnO 4-+ 5Na + + 5Bi 3+ + 7H 2O

后紫色消失的原因是MnO 4-被Cl -还原成Mn 2+

2MnO 4-+ 10Cl -+ 16H + —→ 2Mn 2+ + 5Cl 2↑+ 8H 2O

(4)当配有KMnO 4溶液的试剂瓶见到日光时,日光对KMnO 4溶液的分解有催化作用,

生成MnO 2沉淀。

KMnO 4+ 2H 2O == 4MnO 2↓+4K OH+3 O 2 ↑

19.21 用反应方程式说明下列实验现象:

(1)在绝对无氧条件下,向含有Fe 2+的溶液加入NaOH 溶液后,生成白色沉淀,随后逐渐成红棕色;

(2)过滤后的沉淀溶于盐酸得到黄色溶液;

(3)向黄色溶液中加几滴KSCN 溶液,立即变血红色,再通入SO 2,则红色消失;

(4)向红色消失的溶液中滴加KMnO 4溶液,其紫色会褪去; (5)最后加入黄血盐溶液时,生成蓝色沉淀。 解:(1)Fe 2+ + 2OH -=== Fe(OH)2↓(白)

4Fe(OH)2 + O 2 + 2H 2O === 4Fe(OH)3↓(红棕)

(2)Fe(OH)3 + 3HCl === FeCl 3 + 3H 2O

(3)3Fe 3+ + nSCN - === [Fe(SCN)n ]3-n (血红色)(配体取代)

[Fe(SCN)n ]3-n ? Fe 3+ + nSCN -

2Fe 3+ + SO 2 + 2H 2O === 2Fe 2+ + SO 42-+4H +

(4)5Fe 2+ + MnO 4-+ 8H + === 5Fe 3+ + Mn 2+ + 4H 2O

(5)Fe 3+ + K + + [Fe(CN)6]4-=== KFe[Fe(CN)6]↓(普兰)

19.22 解释下列问题

(1)钴(Ⅲ)盐不稳定而其配离子稳定,钴(Ⅱ)盐则相反;

(2)当Na 2CO 3溶液与FeCl 3溶液反应时,为什么得到的是氢氧化铁而不是碳酸铁?

(3)为什么不能在水溶液中由Fe 3+盐和KI 制得FeI 3?

(4)Fe 与Cl 2可得到FeCl 3,而Fe 与HCl 作用只得到FeCl 2;

(5)Co 和Ni 的相对原子质量与原子序数的顺序为何相反? (6)CoCl 2与NaOH 作用所得沉淀久置后再加浓HCl 有氯气产生?

答:(1)对于简单阳离子而言,从V 83.1θ/Co Co 23=+

+?可以看出,Co 3+有强烈地被还原为Co 2+的趋势,但对于配合物而言,Co 3+的离子电荷比Co 2+高,离子半径比Co 2+小,对配体产生较强的作用,使配体更靠近中心离子,使金属中心离子的d 轨道进一步分裂,而使Co 3+配合物有更大的稳定化能,Co 3+配合物更稳定。

(2)Fe 3+极易水解,在pH=3.0时开始水解,而CO 32-因水解显强碱性,当其相遇,发生双

水解,2Fe 3+ + 3CO 32-+ 3H 2O === 2Fe(OH)3↓+ 3CO 2↑

(3)∵ Fe 3+属中等强度氧化剂,能氧化I -

2Fe 3+ + 2I - === 2Fe 2+ + I 2 φFe 3+ / Fe 2+ =0.77 V >φI 2 / I -

= 0.54 V (4)Cl 2氧化性体现在Cl 上,而HCl 氧化性体现在H +上

又∵

hv

φCl 2 / Cl - = 1.36 V > φFe 3+ / Fe 2+= 0.77 V >φH + / H 2

= 0.00 V > φFe 2+ / Fe = -0.447 V

故Fe 与Cl 2得FeCl 3,而Fe 与HCl 得FeCl 2

(5)∵Ni 的同位素中质量数小的一种所占的比例大 (6)CoCl 2 + 2NaOH === 2NaCl + Co(OH)2↓(粉红)

4Co(OH)2 + O 2 + 2H 2O === 4Co(OH)3↓(黑)

2Co(OH)3 + 6HCl === 2CoCl 2 + Cl 2↑+6H 2O

19.23 金属M 溶于稀HCl 生成MCl 2,其磁矩为5.0 B.M 。在无氧条件下,MCl 2与NaOH 作用产

生白色沉淀A ,A 接触空气逐渐变成红棕色沉淀B ,灼烧时,B 变成红棕色粉末C 。C 经不完全还原,生成黑色的磁性物质D 。B 溶于稀HCl 生成溶液E 。E 能使KI 溶液氧化出I 2,若在加入KI 前先加入NaF ,则不会析出I 2。若向B 的浓NaOH 悬浮液中通入氯气,可得紫红色溶液F ,加入BaCl 2时就析出红棕色固体G 。G 是一种很强的氧化剂。试确认M 及由A 到G 所代表化合物,写出反应方程式,画出各物质之间相互转化的相关图。

解:M :Fe A :Fe(OH)2 B :Fe(OH)3 C :Fe 2O 3 D :Fe 3O 4

E :FeCl 3

F :Na 2FeO 4

G :BaFeO 4

Fe + 2HCl === FeCl 2 + H 2↑

FeCl 2 + 2NaOH === Fe(OH)2↓(白)+ 2NaCl

4Fe(OH)2 + O 2 + 2H 2O === 4Fe(OH)3↓(红棕) 2Fe(OH)3 Fe 2O 3 + 3H 2O

3Fe 2O 3 + C 2Fe 3O 4

+ CO ↑ Fe(OH)3 + 3HCl === FeCl 3 + 3H 2O

2Fe 3+ + 2I -=== 2Fe 2+ + I 2

Fe 3+ + 6F - === [FeF 6]3-

2Fe(OH)3 + 3Cl 2 + 10OH -=== 2FeO 42-+ 6Cl -+ 8H 2O

Ba 2+ + FeO 42- === BaFeO 4↓(红棕色)

19.24 有一钴的配合物,其中各组分的含量分别为钴23.16%,氢4.71%,氮33.01%,氧25.15%,氯13.95%。如将配合物加热则失去氨,失重为该配合物质量的26.72%。试求该配合物中有灼烧高温

几个氨分子,以及该配合物的最简式?

解:根据定义,化合物中各元素A 的百分含量为 A%=M M n A

A ×100%

则n Co ∶n N ∶n H ∶n O ∶n Cl = 5916.23∶1401.33∶171

.4∶1615.25∶5.3595.13

n Co ∶n N ∶n H ∶n O ∶n Cl = 0.4∶2.4∶4.7∶1.6∶0.4= 1∶6∶12∶4∶1

又∵NH 3%=26.72% n NH3=44.01

1772.26=?(相应于最简式的个数)

即有4个NH 3分子,配合物的最简式为Co(NH 3)4(NO 2)2Cl

19.25 举出鉴别Fe 3+、Fe 2+、Co 2+和Ni 2+离子的常用方法。

解:Fe 3+:与硫氰化钾溶液反应,变红。

Fe 3+ + nSCN - === [Fe(SCN)n ]3-n (红)

加入黄血盐,产生深蓝色沉淀。

Fe 3+ + K + + [Fe(CN)6]4- === KFe[Fe(CN)6](兰)

Fe 2+:加入赤血盐,产生深蓝沉淀

Fe 2+ + K + + [Fe(CN)6 ]3-=== KFe[Fe(CN)6](兰)

Ni 2+:丁二酮肟反应

Ni 2+ + 2 →2H + + 鲜红色=丁二酮肟合镍(Ⅱ)

Co 2+:加入硫氰化钾溶液

Co 2+ + 4SCN -=== [Co(SCN)4]2-(兰)(于丙酮中稳定存在)

19.26 试设计一最佳方案,分离Fe 3+、Al 3+、Cr 3+和Ni 2+离子?

解:

19.27 (1)Cr 3+、Mn 2+、Fe 2+、Fe 3+、Co 2+、Ni 2+中哪些离子能在水溶液中氨合?

(2)Ti3+、V3+、Cr3+、Mn3+中哪些离子在水溶液中会歧化,写出歧化反应式。

解:(1)Fe2+、Fe3+难以形成稳定的NH3配合物。

在无水状态下FeCl2与NH3形成[Fe(NH3)6]Cl2遇水分解

[Fe(NH3)6]Cl2 + 6H2O === Fe(OH)2↓+ 4NH3·H2O + 2NH4Cl

Fe3+由于其水合离子发生水解,故在水溶液中加入NH3·H2O时,会形成Fe(OH)3↓,Co2+的水溶液中混入过量NH3·H2O生成[Co(NH3)6]2+它不稳定,易氧化成[Co(NH3)6]3+,故应算作不能生成稳定NH3配合物。

Cr3+、Mn2+、Ni2+则能生成稳定的NH3配合物。

(2)应用氧化态-吉布斯自由能图可以预测发生歧化反应的可能性,如果某一氧化态位于它相邻两氧化态连线之上,则该氧化态物种不稳定,能发生歧化反应;反之,则不发生歧化反应。也可从元素电势图来判断。据此,则可知Ti3+、V3+、Cr3+不发生歧化,Mn3+发生歧化:

2Mn3+ + 2H2O === Mn2+ + MnO2 + 4H+

19.28 写出下列元素在强酸性及强碱性溶液中分别存在的最简单形式(一般不考虑缩合)。Ti

(Ⅳ)、V(Ⅴ)、Cr(Ⅵ)、Cr(Ⅲ)、Mn(Ⅱ)、Mn(Ⅶ)、Fe(Ⅲ)

解:

Ti4+ V5+Cr6+ Cr3+Mn2+Mn7+Fe3+

强酸性TiO2+VO2+Cr2O72-Cr3+Mn2+MnO4-Fe3+

强碱性TiO32-VO43-CrO42-Cr(OH)4-Mn(OH)2MnO4-Fe(OH)3

或CrO2-

酸分解为MnO2 + O2

19.29 请将下列物质,根据顺、反磁性进行分类。

(1)[Cu(NH3)4]SO4·H2O (2)K4[Fe(CN)6]·3H2O

(3)K3[Fe(CN)6] (4)[Co(NH3)6]Cl3(5)Ni(CO)4

解:

顺磁:[Cu(NH3)4]SO4·H2O,d9;K3[Fe(CN)6] ,d5;

抗磁:K4[Fe(CN)6] ·3H2O,d6;[Co(NH3)6]Cl3,d6 ;Ni(CO)4,d8s2

19.30 一种不锈钢是Ni、Cr、Mn、Fe的合金,试设计一种简单的定性分析方法。

解:将样品用王水溶解,使Ni、Cr、Mn、Fe生成阳离子后,生成Ni2+、Cr3+、Mn2+、Fe3+按26题方案进行鉴定。

沉淀(a):(Fe(OH)3↓、MnO(OH)2↓、Ni(OH)2↓)和滤液(b):(CrO2-)滤液(b) —→CrO42-—→ BaCrO4↓(黄)

北师大《无机化学》第四版习题参考答案8

精心整理 第八章水溶液 8-1现需1200克80%(质量分数)的酒精作溶剂。实验室存有浓度为70%的回收酒精和95%的酒精,应各取多少进行配置? 解:令用浓度为70%的酒精X 克,95%的酒精Y 克。 (70%X+95%Y )/(X+Y )=80%① X+Y =1200② 由①②得,X =720Y =480 8-2(1(2(3(4解:(1所以c (2(3)(4)同理c(NH 3)=)()(233O H n NH n +=18 /)28100()17/28(-+×100%=29.17% 8-3如何将25克NaCl 配制成质量分数为0.25的食盐水溶液? 解:令加水X 克,依题意得0.25=25/(25+X),所以X =75克 所以加水75克,使25克NaCl 配成25%的食盐水。 8-4现有100.00mLNa 2CrO 4饱和溶液119.40g ,将它蒸干后得固体23.88g ,试计算: (1)Na 2CrO 4溶解度;

(2)溶质的质量分数; (3)溶液的物质的量浓度; (4)Na2CrO4的摩尔分数。 解:(1)令Na2CrO4溶解度为S所以S/(S+100)=23.88g/119.40g 所以S=25g (2)ω(Na2CrO4)=23.88g/119.40g×100%=20% (3)M(Na2CrO4)=162g/mol; mol g g 3) / 162 /( 88 . 23 - -1 (4) 8-5在-1H2SO4 g/100g (H2O 8-6纯甲解:m 8-7 解:由 解得: 8-8 ⑴胰岛素的摩尔质量; ⑵溶液蒸气压下降Δp(已知在25℃时水的饱和蒸气压为3.17kPa)。 解:(1)C=Π/RT =4.34KP a/8.314P a·L·mol-1×(273+25)K =0.00175mol·L-1 摩尔质量=0.101g/0.00175mol·L-1×0.01L=5771.43g/mol (2)△P=P B*×X A=3170P a×n1/(n1+n2) ≈3170P a×n1/n2=3170P a×(0.101g/5771.43g/mol)×(18g/mol)/(10×1g)=0.0998P a 8-9烟草的有害成分尼古丁的实验式为C5H7N,今有496mg尼古丁溶于10.0g水中,所得溶液在101kPa下的沸点为100.17°C,求尼古丁的相对分子质量。

第四版无机化学习题及答案

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

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

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

18无机化学万题库计算题1015

(十)氢稀有气体 1.已知:①( g ) +2 F2 ( g ) = 4 ( g ) =1.07×108 ( 523 K ) = 1.98×103 ( 673 K ) ②( g ) +3 F2 ( g ) = 6 ( g ) =1.01×108 ( 523 K ) = 36.0 ( 673 K ) ⑴问从+F2 反应制取 6 ,在满足反应速率的前提下,应如何控制反应的温度才有利于 6 的生成? ⑵求在523 K 和673 K 时反应③ 4 ( g ) +F2 ( g ) =( g )的值; 6 ⑶若在523 K 下以和F2制取6并使产物中6/ 4> 10 , 则F2的平衡分压p ( F2 ) 至少应保持多少个标准压力?**** 2.5是一种储氢材料。5在室温和250 压强下,每摩尔5可吸

收7摩尔H 原子。当其组成为5H6时储氢密度为6.2×1022 H原子3。20 K时液氢密度为70.6 g / L ,试比较二者的含氢密度。(H原子量 1.008)** 3.许多液态不饱和碳氢化合物有很大的储氢能力。如甲苯(C7H8)与氢结合可生成液态甲基环己烷(C7H14)。在发动机工作条件下,甲基环己烷可再分解为甲苯和氢。 C7H14>673 K C7H8 (g) +3 H2 (g) 。试计算若以甲基环己烷为燃料时,甲苯和氢的能量贡献率。 (已知C7H8(g) 2(g) H2O(g) Δf Θ/ ·-1 50.00 -393.14 -241.82 ** 4.已知液氢密度为70.6 g / L ,某试验型液氢汽车的液氢储箱容积151.44 L ,充装一次可行驶274 。试计算该车每千米的能耗。 (H原子量为1.008 ,H2O( l ) 的Δf Θ=-285.83 ·-1 )**

09、无机化学万题库(选择题)(16-21)

(十六)碱金属,碱土金属 1.下列分子中,最可能存在的氮化物***() A、Na3N B、K3N C、Li3N D、Ca2N3 2.下列氯化物中能溶于有机溶剂的是**() A、LiCl B、NaCl C、KCl D、CaCl2 3.在下列卤化物中,共价性最强的是**() A、氟化锂 B、氯化铷 C、碘化锂 D、碘化铍 4.常温下和N2能直接起反应的金属是**() A、Na B、K C、Be D、Li 5.NaH 放入水中可得到**() A、NaOH ,O2 和H2 B、NaOH C、NaOH 和H2 D、O2和H2 6.和水反应得不到H2O2的是***() A、K2O2 B、Na2O2 C、KO2 D、KO3 7.下列化合物中可用于干燥氢气的是**() A、CaCO3 B、Ca3(PO4)2 C、CaCl2 D、Ca(OH)2 8.金属钙在空气中燃烧生成**() A、CaO B、CaO2 C、CaO及CaO2 D、CaO及少量Ca3N2 9.下列各组化合物中,均难溶于水的是***() A、BaCrO4,LiF B、Mg(OH)2,Ba(OH)2

C、MgSO4,BaSO4 D、SrCl2,CaCl2 10.下列化合物用煤气灯火焰加热时,其分解产物不是氧化物、二氧化氮和氧气的是** () A、NaNO3 B、Mg(NO3)2 C、LiNO3 D、Pb(NO3)2 11.下列离子的水合热绝对值小于Na+的是**() A、Li+ B、K+ C、Mg2+ D、Al3+ 12.下列难溶钡盐中不溶于盐酸的是*() A、BaCO3 B、BaSO4 C、BaCrO4 D、BaSO3 13.ⅠA族的金属与过量水反应的产物,最好的表示是**() A、MOH和H2 B、M+(aq),OH-(aq)和H2 C、MOH和H2O D、M2O和H2 14.电解食盐水溶液,在阴、阳电极上分别产生的是*() A、金属钠,氯气 B、氢气,氯气 C、氢氧化钠,氯气 D、氢氧化钠,氧气 15.在下列碱金属电对M+/ M中, Θ最小的是**() A、Li+/ Li B、Na+/ Na C、K+/ K D、Rb+/ Rb 16.下列物质中,碱性最强的是*() A、LiOH B、Mg(OH)2 C、Be(OH)2 D、Ca(OH)2 17.下列反应能得到Na2O的是**() A、钠在空气中燃烧 B、加热NaNO3至271℃

高中无机化学习题与答案

高中无机化学习题与答案 绪论 一.是非题: 1.化学变化有新物质产生,而物理变化无新物质产生. 2.化学变化是由于构成分子的原子外层电子运动状态的改变而引起的、原子核不变的一类变化 3.元素的变化为物理变化而非化学变化. 4.化学变化的特点是原子核不变分子组成或原子间结合方式发生变化. 5.化学反应常伴有发光现象,但并非所有的发光现象都属于化学反应. 二.选择题: 1.化学研究的对象是具有宏观实体的物质,它不包括 A.希有气体 B:混合物 C.电子流或γ──射线 D.地球外的物质 2.纯的无机物不包括 A.碳元素 B.碳化合物 C.二者都对 D.二者都错 3.下列哪一过程不存在化学变化 A.氨溶于水 B.蔗糖溶在水中 C.电解质溶液导电 D.照相底片感光 第一章原子结构和元素周期系 一.是非题 1.电子在原子核外运动的能量越高,它与原子核的距离就越远.任何时候,1s电 子总比2s电子更靠近原子核, 因为 E 2s > E 1s . 2.原子中某电子的各种波函数,代表了该电子可能存在的各种运动状态,每一种状态可视为一个轨道. 3.氢原子中,2s与2p轨道是简并轨道,其简并度为4;在钪原子中,2s与2p 轨道 不是简并轨道, 2p x ,2p y ,2p z 为简并轨道,简并度为3. 4.从原子轨道能级图上可知,任何原子在相同主量子数的轨道上,能量高低的顺序总是f > d > p > s;在不同主量子数的轨道上,总是(n-1)p > (n-2)f > (n-1)d > ns. 5.在元素周期表中, 每一周期的元素个数正好等于该周期元素最外电子层轨道可以容纳的电子个数.

6.所有非金属元素(H,He除外)都在p区,但p区所有元素并非都是非金属元素. 7.就热效应而言,电离能一定是吸热的,电子亲和能一定是放热的. 8.铬原子的电子排布为Cr[Ar]4s13d5,由此得出: 洪特规则在与能量最低原理出现矛盾时,首先应服从洪特规则. 9.s区元素原子丢失最外层的s电子得到相应的离子,d区元素的原子丢失处于最高能级的d电子而得到相应的离子. 10.在原子核里因质子数和中子数不同,就组成了不同的核素;同样在原子核里因质子数和中子数不等,就构成了同位素.可见,核素也就是同位素. 二.选择题 1.玻尔在他的原子理论中 A.证明了电子在核外圆形轨道上运动; B.推导出原子半径与量子数平方成反比; C.应用了量子力学的概念和方法; D.解决了氢原子光谱和电子能量之间的关系问题. 2.波函数和原子轨道二者之间的关系是 A.波函数是函数式,原子轨道是电子轨迹; B.波函数和原子轨道是同义词; C.只有轨道波函数与原子轨道才是同义的; D.以上三种说法都不对. 3.多电子原子的原子轨道能级顺序随着原子序数的增加 A.轨道能量逐渐降低,但能级顺序不变; B.轨道能量基本不变,但能级顺序改变; C.轨道能量逐渐增加,能级顺序不变; D.轨道能量逐渐降低,能级顺序也会改变. 4.周期表中各周期元素数目是由什么决定的 A.2n2(n为主量子数); B.相应能级组中所含轨道总数; C.相应能级组中所含电子总数 D. n + 0.7规则 5.下列电子构型中,电离能最低的是

无机化学万题库(选择题)(1-3)大一

无机化学万题库 选择题 一)物质的状态 1. 现有 1 mol 理想气体, 若它的摩尔质量为 M ,密度为 d ,在温度 T 下体积为 V ,下述关系正确的是 *** ( A 、 C 、 2. 有 ( A 、 ) PV =( M / d ) RT B 、PVd = RT PV =( d / n ) RT D 、PM / d =RT 1 L 理想气体,若将其绝对温度增加为原来的两倍,同时压力增加为原来的三 倍, ) 1 / 6 L B 、 2 / 3 L 3. 一定量气体在一定压力下,当温度由 A 、体积减小一半 C 、体积增加一倍 4. 下列哪种情况下,真实气体的性质与理想气体相近? C 、 3 / 2 L D 、 6 L 100 C 上升至 200 C 时,则其** B 、体积减小但并非减小一半 D 、 体积增加但并非增加一 倍 ** A 、低温高压 B 、低温低压 C 、高温低压 5. 气体或蒸汽在高压下不能被液化的温度条件是 A 、正常沸点以上 C 、临界温度以上 6. 使气体液化的条件是 D 、高温高压 *** *** A 、 温度高于临界温度, B 、 温度低于临界温度, C 、 温度高于临界温度, D 、 温度低于临界温度, 且压力高于临界压力 且压力高于临界压力 且压力低于临界压力 且压力低于临界压力 则其体积变为 ** B 、 D 、 正常沸点以下 临界温度以下 7. 在一定的温度和压力下,两种不同的气体具有相同的体积,这两种气体的 A 、分子数相同 B 、分子量相同 C 、质量相同 D 、密度相同 8. 较多偏离理想气体行为的气体,其分子具有 A 、较高的分子速率 B 、较小的分子量 C 、较大的分子体积 D 、较弱的分子间作用力 9. 40C 和101. 3 kPa 下,在水面上收集某气体 2. 0 L ,则该气体的物质的量 为(已知40 C 时的水蒸汽压为 7.4 kPa ) ** A 、 0. 072 mol B 、 0. 078 mol 10.在相同温度下,某气体的扩散速率是 A 、 4 B 、 16 *** C 、 11. 在标准状况下,气体A 的密度为1. 43 g -dm 3 相对扩散速率为 ** A 、 1: 4 B 、 4: 12. 氢气与氧气的扩散速率之比为 A 、 16: 1 B 、 8: 13. 0 C 的定义是*** A 、 标准大气压下冰与纯水平衡时的温度 B 、 冰、水及水蒸气三相平衡时的温度 C 、 冰的蒸汽压与水的蒸汽压相等时的温度 D 、 标准大气压下被空气饱和了的水与冰处于平衡时的温度 14. 液体沸腾时, A 、熵 15. 标准状态下, 率比为 ** A 、 1: 9 16. 某气体 1. 0 g A 、 72 17. 一敞口烧瓶在 1 ** ** C 、 0. 56 mol D 、 0. 60 mol CH 4的1 / 4,则其分子量为** 64 ,气体 B D 、 256 C 、 C 、 1 : 16 4: 1 的密度为 0. 089g -dm 3 ( D 、 D 、 16 ,则气体 A 对气体 B 的 下列那种性质在增加 蒸汽压 C 、气化热 的密度为0. 81 g -dm 3,气体B 的密度为0. 09 g -dm 3则气体A 对气体B 的扩散速 () 1 : 3 C 、 3: 1 D 、 9: 1 气体 B 、 A B 、 D 、吉布斯自由能 ,在100 C 和172 kPa 时的体积为250dm 3,其分子量为** B 、 62 C 、 52 D 、 42 7°C 时盛满某种气体,欲使 1/3的气体逸出烧瓶,需要加热到 *** (

《无机化学实验》习题及参考答案

《无机化学实验》习题及参考答案 1、烘干试管时,为什么开始管口要略向下倾斜? 答:开始试管口低于管底是以免水珠倒流炸裂试管。 2、容量仪器应用什么方法干燥?为什么? 答:晾干法或吹干法,否则会影响容量仪器的精度。 3、酒精灯和酒精喷灯的在使用过程中,应注意哪些安全问题? 答:在酒精灯使用中,对于旧的特别是长时间未用的酒精灯,取下灯帽后,应提起灯芯瓷套管,用洗耳球轻轻地向灯壶内吹几下以赶走其中聚集的酒精蒸气。燃着的酒精灯,若需添加酒精,首先熄灭火熄,决不能在酒精灯燃着时添加酒精。点燃酒精灯一定要用火柴点燃,决不能用燃着的另一酒精灯对点。使用酒精喷灯时,应在预热盘酒精快燃完,能使液态酒精转化为酒精蒸气时再打开挂式喷灯的酒精贮罐。另外,要准备一块湿抹布放在喷灯旁,当酒精液滴洒落到实验台上引起小火时给予及时扑灭。座式酒精喷灯连续使用超过半小时,必须熄灭喷灯,待冷却后,再添加酒精继续使用。若座式喷灯的酒精壶底部凸起时,不能再使用,以免发生事故。 4、在加工玻璃管时,应注意哪些安全问题? 答:切割玻璃管时,要防止划破手指。熔烧玻璃管时,要按先后顺序放在石棉网上冷却,未冷之前不要用手拿,防止烫伤。在橡皮塞上装玻璃管时,防止手持玻璃管的位置离塞子太远或用力过猛而将玻璃管折断,刺伤手掌。 5、切割玻璃管(棒)时,应怎样正确操作? 答:切割玻璃管(棒)时,应将坡璃管(棒)平放在实验台面上,依所需的长度用左手大拇指按住要切割的部位,右手用锉刀的棱边在要切割的部位向一个方向(不要来回锯)用力锉出一道凹痕。锉出的凹痕应与玻璃管(棒)垂直,这样才能保证截断后的玻璃管(棒)截面是平整的。然后双手持玻璃管(棒),两拇指齐放在凹痕背面,并轻轻地由凹痕背面向外推折,同时两食指和两拇指将玻璃管

无机化学万题库(选择题)

精品文档 . 无机化学万题库选择题 (一)物质的状态 1.现有1 mol 理想气体,若它的摩尔质量为M,密度为d ,在温度T 下体积为V,下述关系正确的是***() A、PV=(M / d)RT B、PVd=RT C、PV=(d / n)RT D、PM / d =RT 2.有1 L 理想气体,若将其绝对温度增加为原来的两倍,同时压力增加为原来的三倍,则其体积变为**() A、1 / 6 L B、2 / 3 L C、3 / 2 L D、6 L 3.一定量气体在一定压力下,当温度由100℃上升至200℃时,则其** () A、体积减小一半 B、体积减小但并非减小一半 C、体积增加一倍 D、体积增加但并非增加一倍 4.下列哪种情况下,真实气体的性质与理想气体相近?**() A、低温高压 B、低温低压 C、高温低压 D、高温高压 5.气体或蒸汽在高压下不能被液化的温度条件是***() A、正常沸点以上 B、正常沸点以下 C、临界温度以上 D、临界温度以下 6.使气体液化的条件是***() A、温度高于临界温度,且压力高于临界压力 B、温度低于临界温度,且压力高于临界压力 C、温度高于临界温度,且压力低于临界压力 D、温度低于临界温度,且压力低于临界压力 7.在一定的温度和压力下,两种不同的气体具有相同的体积,这两种气体的*() A、分子数相同 B、分子量相同 C、质量相同 D、密度相同 8.较多偏离理想气体行为的气体,其分子具有***() A、较高的分子速率 B、较小的分子量 C、较大的分子体积 D、较弱的分子间作用力 9.40℃和101.3kPa下,在水面上收集某气体2.0L ,则该气体的物质的量 为(已知40℃时的水蒸汽压为7.4 kPa)**() A、0.072 mol B、0.078 mol C、0.56 mol D、0.60 mol 10.在相同温度下,某气体的扩散速率是CH4的1 / 4,则其分子量为** () A、4 B、16 C、64 D、256 11.在标准状况下,气体A 的密度为1.43 g·dm3,气体B 的密度为0.089g·dm3,则气体A 对气体B 的相对扩散速率为**() A、1∶4 B、4∶1 C、1∶16 D、16∶1 12.氢气与氧气的扩散速率之比为**() A、16∶1 B、8∶1 C、4∶1 D、1∶4 13.0 ℃的定义是***() A、标准大气压下冰与纯水平衡时的温度 B、冰、水及水蒸气三相平衡时的温度 C、冰的蒸汽压与水的蒸汽压相等时的温度 D、标准大气压下被空气饱和了的水与冰处于平衡时的温度 14.液体沸腾时,下列那种性质在增加**() A、熵 B、蒸汽压 C、气化热 D、吉布斯自由能 15.标准状态下,气体A 的密度为0.81 g·dm3,气体B 的密度为0.09 g·dm3则气体A对气体B的扩散速率比为**() A、1∶9 B、1∶3 C、3∶1 D、9∶1 16.某气体1.0 g ,在100℃和172 k P a时的体积为250dm3 ,其分子量为** () A、72 B、62 C、52 D、42 17.一敞口烧瓶在7℃时盛满某种气体,欲使1/3的气体逸出烧瓶,需要加热到***()

无机化学万题库(选择题)(1(3)大一)-

无机化学万题库(选择题)(1(3)大一)- 没有计算机科学图书馆 选择一个话题 (a)物质状态 1.目前有1摩尔理想气体。如果它的摩尔质量是M,密度是D,在温度T下体积是V,下面的关系是正确的* * * ( ) 日积月累=(日积月累)室温 日积月累=(日/日)室温日、时/日=室温 2.如果有1 L的理想气体,它的体积就会变成* * ( ) 1 / 6升B、 2 / 3升C、 3 / 2升D、6升 3.当一定量的气体在一定压力下从100℃上升到200℃时,其** () A,体积减少一半B,体积减少但不减少一半。 体积增加了一倍,但没有增加一倍 4.下列哪一个条件是真实气体在性质上与理想气体相似?**()甲、低温高压乙、低温低压丙、高温低压丁、高温高压 5.气体或蒸汽在高压下不能液化的温度条件是*** () A,高于正常沸点B,低于正常沸点 c,高于临界温度d,低于临界温度 6.液化气体的条件是* * *() a、温度高于临界温度,压力高于临界压力b,温度低于临界温度,

压力高于临界压力c,温度高于临界温度,压力低于临界压力 d、温度低于临界温度,压力低于临界压力 7.在一定的温度和压力下,两种不同的气体具有相同的体积。*) a,相同的分子数b,相同的分子量c,相同的质量d,相同的密度8.对于偏离理想气体行为的气体,它们的分子具有*** () A、较高的分子速率B和较小的分子量。 C,较大的分子体积d,较弱的分子间作用力为9.40℃和101.3千帕,一种2.0升的气体聚集在水面上,该气体的物质量 是(众所周知,40℃时的水蒸气压力为7.4千帕)** () A,0.072摩尔硼,0.078摩尔碳,0.56摩尔丁,0.60摩尔 10.在相同温度下,某一气体的扩散速率为CH4的1/4,其分子量为** () A,4 B,16 C,64 D,25611。在标准条件下,气体a的密度为1.43克dm3,气体b的密度为0.089克dm3,则气体a与气体b的比例为 相对扩散率为* *() a、1∶4 B、4∶1 C、1∶16 D、16∶1 12.氢与氧的扩散速率比为** () A,16: 1b,8: 1c,4: 1d,1: 4 13.0℃的定义是* * *() A.当冰和纯水在标准大气压下处于平衡时的温度b,当冰、水和蒸汽处于三相平衡时的温度c,以及当冰和水的蒸汽压相等时的温度。 被空气和冰饱和的水在标准大气压下处于平衡的温度 14.当液体沸腾时,下列性质增加** () A,熵B,蒸汽压C,气化热D,

2015北师大版无机化学习题答案(上册)

第一章物质的结构

1-20 氦首先发现于日冕。1868年后30年间,太阳是研究氦的物理,化学性质的唯一源泉。 (a)观察到太阳可见光谱中有波长为4338A,4540A,4858A,5410A,6558A 的吸收(1A=10-10m来分析,这些吸收是由哪一种类氢原子激发造成的?是 He,He +还是He2+ ? (b)以上跃迁都是由n i=4向较高能级(n f)的跃迁。试确定 n f值,求里德堡常数R He i+。(c)求上述跃迁所涉及的粒子的电离能I(He j+),用电子伏特为单位。 (d)已知 I(He+)/ I(He)=2.180。这两个电离能的和是表观能A(He2+),即从He 得到He2+的能量。A(He2+)是最小的能量子。试计算能够引起He 电离成He2+所需要的最低能量子。在太阳光中,在地球上,有没有这种能量子的有效源泉? (c=2.997925×108 ms-1;h=6.626×10-34Js;1eV=96.486KJ.mol-1=2.4180×1014Hz)

38、第8周期的最后一个元素的原子序数为:148。电子组态:8S26P6 39、二维化的周期表可叫宝塔式或滴水钟式周期表。这种周期表的优点是能够十分清楚地看到元素周期系是如何由于核外电子能级的增多而螺旋发展的,缺点是每个横列不是一个周期,纵列元素的相互关系不容易看清。 40、“类铝”熔点在1110K~1941K之间,沸点在1757~3560K之间,密度在1.55g/m3 ~4.50 g/m3之间。 41、最高氧化态+3,最低氧化态-5。

1、解:O=O (12e-); H-O-O-H 14(e-); C=O (10e-);0=C=O(16e-);Cl-N-Cl(26e-);F–S - F (34e-) F F 2、解:共13种,如:

无机化学习题册及答案

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

《无机化学》课程习题册及答案 第一章溶液和胶体 一、是非题:(以“+”表示正确,“-”表示错误填入括号) 1.渗透压力比较高的溶液,其物质的量浓度也一定比较大。()2.相同温度下,物质的量浓度均为200mmol·L-1的NaCl溶液和葡萄糖溶液,其渗透压相等() 3.相同温度下,渗透浓度均为200mmol·L-1的NaCl溶液和CaCl2溶液,其渗透压相等() 4.临床上的两种等渗溶液只有以相同的体积混合时,才能得到等渗溶液。() 5. 两种等渗溶液以任意比例混合所得溶液在临床上必定是等渗溶液()6.临床上,渗透浓度高于320 mmolL-1的溶液称高渗液() 7.在相同温度下, molL-1的葡萄糖溶液与 molL-1的蔗糖溶液的渗透压力是相等的() 8. 物质的量浓度均为·L-1的NaCl液和葡萄糖液渗透浓度相等() 9. 对于强电解质溶液,其依数性要用校正因子i来校正。() 二、选择题 1.使红细胞发生溶血的溶液是() A.·L-1 NaCl B.·L-1葡萄糖 C.·L-1葡萄糖 D.·L-1 NaCl 2.物质的量浓度均为 mol·L-1的下列溶液,其渗透压最大的是() A.葡萄糖 B.NaCl C.CaCl2 D.无法比较 3.使红细胞发生皱缩的溶液是()

A.·L-1 NaCl B.·L-1葡萄糖 C.·L-1葡萄糖 D.·L-1 NaCl 4.在相同温度下,物质的量浓度均为 mol·L-1的下列溶液,其渗透压最小的是() A.葡萄糖 B.NaCl C.CaCl2 D.无法比较 5.物质的量浓度均为 mol·L-1的下列溶液,在临床上属于等渗溶液的是 ()A.葡萄糖 B.NaCl C.CaCl2 D.蔗糖 6. 试排出在相同温度下下列溶液渗透压由大到小的顺序 ( ) a. c(C6H12O6)= mol·L-1 b. c[(1/2)Na2CO3]= mol·L-1 c. c[(1/3)Na3PO4]= mol·L-1 d. c(NaCl)= mol·L-1 A. d>b>c>a B. a>b>c>d C. d>c>b>a D. b>c>d>a 7. 医学上的等渗溶液,其渗透浓度为() A. 大于280 mmol·L-1 B. 小于280 mmol·L-1 C. 大于320 mmol·L-1 D. 280-320 mmol·L-1 8. 欲使同温度的A、B两种稀溶液间不发生渗透,应使两溶液(A、B中的基本单元均以溶质的“分子”式表示) ( ) A 质量摩尔浓度相同 B 物质的量浓度相同 C 质量浓度相同 D 渗透浓度相同 9. 质量浓度为11.1g·L-1CaCl2 (M=111.0 g·mol-1)溶液的渗透浓度是 ( ) ·L-1·-1 C ·L-1·L-1 三、填充题:

06、无机化学万题库(选择题)(4-6)

(四)化学热力学初步 1.体系对环境作20kJ的功,并失去10kJ的热给环境,则体系内能的变化为**() A、+30 kJ B、+10kJ C、-10kJ D、-30kJ 2.在标准压力和373 K下,水蒸气凝聚为液态水时体系中应是***() A、ΔH=0 B、ΔS=0C、ΔG=0D、ΔU=0 3.某体系在失去15 kJ热给环境后,体系的内能增加了5 kJ,则体系对环境所作的功是*** () A、20 kJ B、10kJ C、-10 kJ D、-20kJ4.H2O(l,100℃,101.3k Pa)→H2O(g,100℃ ,101.3kPa)设H2O(g)为理想气体,则此过程体系所吸收的热量Q为***() A、>ΔH B、<ΔH C、=ΔH D、=ΔU 5.对于任一过程,下列叙述正确的是** ( ) A、体系所作的功与反应途径无关B、体系的内能变化与反应途径无关 C、体系所吸收的热量与反应途径无关 D、以上叙述均不正确 6.室温下,稳定状态的单质的标准摩尔熵为**() A、零 B、1 J·mol-1·K-1 C、大于零D、小于零 7.恒温下,下列相变中,ΔrS mΘ最大的是**() A、H2O(l)→H2O(g)B、H2O(s)→H2O(g) C、H2O(s)→H2O(l) D、H2O(l)→H2O(s) 8.如果一个反应的吉布斯自由能变为零,则反应*

() A、能自发进行 B、是吸热反应 C、是放热反应 D、处于平衡状态 9.某反应在标准状态和等温等压条件下,在任何温度都能自发进行的条件是**() A、ΔrHmΘ> 0ΔrS mΘ>0 B、ΔrH mΘ< 0ΔrS mΘ<0 C、ΔrHmΘ> 0ΔrS mΘ<0 D、ΔrH mΘ<0ΔrSmΘ>0 10.液态水在100℃,101.3 kPa下蒸发,下述正确的是**() A、ΔU=0 B、ΔH=0C、ΔG=0D、ΔS=0 11.常压下-10℃的过冷水变成-10℃的冰,在此过程中,?G和?H的变化正确的是*** () A、ΔG < 0,ΔH>0 B、ΔG >0 ,ΔH> 0 C、ΔG= 0,ΔH= 0D、ΔG <0 ,ΔH< 0 12.25℃时NaCl在水中的溶解度约为6 mol·L-1,若在1 L水中加入1mol的NaCl ,则 NaCl(s)+H2O(l)→NaCl(aq)的** ( ) A、ΔS >0,ΔG>0 B、ΔS>0 ,ΔG<0 C、ΔG > 0,ΔS<0D、ΔG<0,ΔS<0 13.298 K,往 1 L 水中加入 1 mol 固体NaCl ,则溶解过程的**() A、ΔG> 0 ,ΔS>0B、ΔG<0,ΔS>0 C、ΔG> 0,ΔS<0 D、ΔG<0,ΔS<0 14.冰融化时,在下列各性质中增大的是**() A、蒸气压B、熔化热C、熵D、吉布斯自由能 15.水的气化热为44.0kJ·mol-1,则1.00 mol水蒸气在100℃时凝聚为液态水的熵变

北师大无机化学四版习题答案19章d区金属一

第19章d区金属(一) 第四周期d区金属 19.1 试以原子结构理论说明: (1)第四周期过渡金属元素在性质上的基本共同点; (2)讨论第一过渡系元素的金属性、氧化态、氧化还原稳定性以及酸碱稳定性变化规律; (3)阐述第一过渡系金属水合离子颜色及含氧酸根颜色产生的原因。 答:(1)①第四周期过渡金属元素都具有未充满的3d轨道,特征电子构型为(n-1)d1~10ns1~2,具有可变的氧化态。电离能和电负性都比较小,易失去电子呈金属性,故具有较强的还原性。 ②与同周围主族元素的金属相比,第一过渡系金属原子一般具有较小的原子半径和较大 的密度。 ③由于过渡金属的d电子和s电子均可作为价电子参与金属键的形成,金属键较强,因此 它们有较大的硬度,有较高的熔、沸点。 (2)第一过渡系元素为Sc、Ti、V、C r、Mn、F e、C o、N i、C u、Zn 从Sc→Zn,金属性:逐渐减弱;最高氧化态:先逐渐升高,到锰为最高,再逐渐降低; 氧化还原性:金属的还原性逐渐减弱,最高氧化态含氧酸(盐)的氧化性逐渐增强;酸碱稳定性:从钪到锰最高氧化态氧化物及其水合物酸性增强、碱性减弱,同一元素不同氧化态氧化物及水合物一般是低氧化态的呈碱性,最高氧化态的呈酸性。 (3)①由于过渡金属离子具有未成对d电子,易吸收可见光而发生d-d跃迁,故过渡系金属水合离子常具有颜色。 ②第一过渡系金属含氧酸根离子VO3-、CrO42-、MnO4-,呈现颜色是因为化合物吸收 可见光后电子从一个原子转移到另一个原子而产生了荷移跃迁,即电子从主要是定域在配体上的轨道跃迁到主要是定域在金属上的轨道(M←L),对于含氧酸根离子则是发生O22-→M n+的荷移跃迁。 19.2 Sc2O3在哪些性质上与Al2O3相似,为什么? 答:(1)都为碱性氧化物。在Sc3+、Al3+溶液中加碱得水合氧化物M2O3·nH2O(M=Sc、Al)。 (2)其水合氧化物都是两性的,溶于浓碱NaOH得Na3[M(OH)6],溶于酸得到M3+盐,其水溶液易水解。 原因:Sc的电子层结构为[Ar]3d14s2与第Ⅲ族Al同属是Sc、Y、La、Ac分族的第一个成员,故相似。 19.3 简述从钛铁矿制备钛白颜料的反应原理,写出反应方程式。试从热力学原理讨论用氯化法 从TiO2制金属钛中为什么一定要加碳? 答:先用磁选法将钛铁矿进行富集得钛精矿,然后用浓H2SO4和磨细的矿石反应。(或:工业上从钛铁矿制钛白粉,大致可分四步:1.酸解;2.冷却结晶;3.加热水解;4.焙烧)。加铁屑,在低温下结晶出FeSO4·7H2O,过滤后稀释并加热使TiOSO4水解:

无机化学思考题和课后习题答案章

第一章思考题 1.一气柜如下图所示: A 假设隔板(A)两侧N2和CO2的T, P相同。试问: (1)隔板两边气体的质量是否相等浓度是否相等物质的量不等而浓度相等 (2)抽掉隔板(假设不影响气体的体积和气柜的密闭性)后,气柜内的T和P 会改变?N2、CO2物质的量和浓度是否会改变T和P 会不变,N2、CO2物质的量不变而浓度会改变 2.标准状况与标准态有何不同标准状况指气体在27.315K和101325Pa下的理想气体,标准态是在标准压力下(100kPa)的纯气体、纯液体或纯固体 3.化学反应方程式的系数与化学计量数有何不同对某一化学反应方程式来说,化学反应方程式的系数和化学计量数的绝对值相同,但化学反应方程式的系数为正值,而反应物的化学计量数为 负值,生成物的化学计量数为正值 4.热力学能、热量、温度三者概念是否相同试说明之。 5.试用实例说明热和功都不是状态函数。 6.判断下列各说法是否正确: (1)热的物体比冷的物体含有更多的热量。× (2)甲物体的温度比乙物体高,表明甲物体的热力学能比乙物体大。× (3)物体的温度越高,则所含热量越多。× (4)热是一种传递中的能量。√ (5)同一体系: (a)同一状态可能有多个热力学能值。× (b)不同状态可能有相同的热力学能值。√ 7.判断下列各过程中,那个ΔU最大: (1)体系放出了60kJ热,并对环境做了40kJ功。 (2)体系吸收了60kJ热,环境对体系做了40kJ功。√ (3)体系吸收了40kJ热,并对环境做了60kJ功。 (4)体系放出了40kJ热,环境对体系做了60kJ功。 根据ΔU=Q+W, (1)ΔU=-60+(-40)=-100KJ (2) ΔU=+60+40=+100KJ ,(3) ΔU=+40+(-60)=-20KJ (4)ΔU=-40+60=+20KJ因此通过计算可以看出,(2)过程的ΔU最大. 8.下列各说法是否正确: (1)体系的焓等于恒压反应热。× (2)体系的焓等于体系的热量。× (3)体系的焓变等于恒压反应热。√ (4)最稳定的单质焓等于零。× (5)最稳定的单质的生成焓值等于零。×

最新34、无机化学万题库答案:计算题(10-15)

(十) 氢 稀有气体 1.⑴ 根据该反应的平衡常数看 ,当温度升高时 ,平衡常数减小 ,可见温度过高将不 利于XeF 6 ( g )的生成 ,因此 ,在满足反应速率的前提下 ,应使反应在尽可能低 的温度下进行 。 ⑵ ∵ 反应 ② - ① = ③ ∴ 3Kp =12Kp Kp =8 8 1007.11001.1??=0.944 (523 K 时) 同理 ,673 K 时 3Kp =3 1098.10 .36?=0.0182 ⑶ ∵ Kp = 2 46F XeF XeF p p p ? 若 XeF 6 / XeF 4 > 10 ∴ 21F p <0.944×10 1 2F p > 10.6 ( p Θ ) 2.20 K 时液氢密度为70.6 g / L ,相当于 70.6 g · L -1÷1.008 g · mol -1 = 70.04 mol · L - 1 而LaNi 5储氢密度为6.2×1022 H 原子/cm 3 可换算为 : 6.2×1022 × 1000 ÷ 6.02×1023 = 103.0 (mol · L - 1) 计算表明LaNi 5储氢密度比液氢大得多 ,相当于液氢的 103.0 ÷ 70.04 = 1.47 倍 3.题目所给定的燃烧温度虽然远高于室温 ,而有关热力学数据都是室温条件下的 ,但由 于反应热主要决定于旧健断裂的吸热和新健生成的放热 ,所以与温度变化关系不大 ,故仍然可用于相关计算 。 甲苯燃烧放热 : C 7H 8(g) + 9 O 2 (g) = 7 CO 2(g) + 4 H 2O(g) Δ f H m Θ / kJ · mol - 1 50.00 0 -393.14 -241.82 Δ r H m Θ = 4×(-241.82) + 7×(-393.14) - 50.00 =-3769.26 (kJ · mol - 1) 1 mol 甲苯吸收3 mol H 2 所以氢的燃烧放热为 : 3 H 2(g) + 2 3 O 2 (g) = 3 H 2O(g) Δ r H m Θ = 3×(-241.82) - 0 - 0 = -725.46 (kJ · mol - 1) 反应总热量 Δ r H Θ =-3769.26 - 725.46 = -4494.72 (kJ · mol - 1) 甲苯燃烧放热所占比例 -3769.26 ÷ -4494.72 ×100% = 83.86%

无机化学第四版(北京师范大学大学等)答案——下册

(a) ICl 4- (b)IBr 2 - (c)BrO 3- (d)ClF 7、 解: 4XeF 平面四边形 2XeF 直线形 3XeO 三角锥 XeO 直线形 13-8用 VSEPR 理论判断XeF 2 、XeF 4、XeF 6、XeOF 4及ClF 3的空间构型。 8、解: 2XeF 直线形 4XeF 平面四边形 6XeF 八面体 4XeOF 四方锥 4ClF 三角锥 13-9用化学方程式表达下列化合物的合成方法(包括反应条件): (a) XeF 2 (b) XeF 6 (c) XeO 3 9、解: )()()(21.0,4002g XeF g F g Xe MPa C ????→?+? )()(3)(66,3002g XeF g F g Xe MPa C ????→?+? HF XeO O H XeF 63326+=+

13-10 完成下列反应方程式: (1) XeF 2 + H 2O → (2) XeF 4 + H 2O → (3) XeF 6 + H 2O → (4) XeF 2 + H 2 → (5) XeF 4 + Hg → (6) XeF 4 + Xe → 10、解: 2 4242242632623242222222263122 3 26322 1 2XeF Xe XeF HgF Xe XeF Hg HF Xe H XeF HF XeOF O H XeF HF XeO O H XeF HF O Xe XeO O H XeF O H F O Xe OH XeF =++=++=++=++=++++=++++=+-- 14-5 三氟化氮NF 3(沸点-129℃)不显Lewis 碱性,而相对分子质量较低的化合物NH 3 (沸点-33℃)却是个人所共知的Lewis 碱。(a )说明它们挥发性差别如此之大的原因;(b )说明它们碱性不同的原因。 5、解:(1)NH 3有较高的沸点,是因为它分子间存在氢键。 (2)NF 3分子中,F 原子半径较大,由于空间位阻作用,使它很难再配合Lewis 酸。 另外,F 原子的电负性较大,削弱了中心原子N 的负电性。

无机化学复习题及答案

无机化学复习题 一、选择题(每题1分,共20分) ( )1.已知H 2和He 的相对分子质量分别为2和4。2g H 2与2gHe 混合后体系的压力为3300kPa ,则混合气体中He 的分压为: A 、3300 kPa B 、2200 kPa C 、1100 kPa D 、1650 kPa ( )2.关于氧的相对原子质量下列叙述正确的是: A 、 等于8O 16核素一个原子的质量 B 、等于氧的平均原子质量 C 、等于氧的平均原子质量与碳—12核素质量的121之比值 D 、等于一个氧原子的质量与碳—12核素质量的121之比值 ( )3.下列关系式中错误的是: A 、H=U+PV B 、ΔU(体系)+ ΔU(环境)=0 C 、ΔG=ΔH-T ΔS D 、ΔG(正反应)×ΔG(逆反应)=1 ( )4.反应 2NO 2(g)(红棕色)==N 2O 4(g)(无色) Δr H m <0 达平衡后,将体系的温度降低,则混合气体颜色: A 、变浅 B 、变深 C 、不变 D 、无法判断 ( )5.反应 C(s)+O 2(g)===CO 2(g),Δr H m <0 下列不能使正反应速度增大的措施是: A 、缩小体系的体积 B 、升高体系温度 C 、增大氧气的分压 D 、减小CO 2(g)的分压 ( )6.在298K 的温度下石墨的标准生成自由能为: A 、等于零 B 、大于零 C 、小于零 D 、无法确定 ( )7.NO(g)+CO(g)===2 1N 2(g)+CO 2(g) Δr H m = -373.4kJ ·mol -1 ,欲使有害气体NO 和CO 取得最高转化率,则应选择的操作是: A 、增大NO 浓度 B 、增大CO 浓度 C 、降低温度、增大压力 D 、使用高效催化剂 ( )8.对于等温等压下进行的任一反应,下列叙述正确的是: A 、Δr S m 越小反应速度越快 B 、Δr H m 越小反应速度越快 C 、Δr G m 越小反应速度越快 D 、Ea 越小反应速度越快 ( )9.下列四个量子数(依次为n ,l ,m ,m s )不合理的一组是: A 、(3、1、0、+21) B 、(4、3、1、-2 1) C 、(4、0、0、+21) D 、(2、0、1、-2 1) ( )10.下列四个量子数所描述的电子运动状态中,能量最高的电子是: A 、(4、1、0、+21) B 、(4、2、1、-2 1) C 、(4、0、0、+21) D 、(4、1、1、-2 1) ( )11.下列分子中C 原子形成共价键时,原子轨道采取SP 3杂化的是:

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