无机化学_武汉大学_第三版
武汉大学版无机化学课后习题答案(第三版)第13章 配位化学原理
配位化学基础1.某物质的实验式为PtCl 4・2NH 3，其水溶液不导电，加入AgNO 3亦不产生沉淀，以强碱处理并没有NH 3放出，写出它的配位化学式。
解[Pt(NH 3)2Cl 4]2. 下列化合物中哪些是配合物？哪些是螯合物？哪些是复盐？哪些是简单盐？(1)CuS0”・5HQ (2)KPtCl4226(3)Co(NH 3)6Cl 3(4)Ni(en)2Cl 2(5)(NH )o S0/FeS0/6HQ (6)Cu (NHCHCOO )o42442222(7)Cu (OOCCH 3)2(8)KClMgCl 2・6H 2O 解配合物：K 2PtCl 6,C O (NH 3)6C13，C U SO 4・5H 2O螯合物：Ni(en)2Cl 2,Cu(NH 2CH 2COO)2复盐：(NH 4)2SO 4・FeSO 4・6H 2OKClMgCl^^O 简单盐：Cu(OOCH 3)2(3) 三氯化三(乙二胺)合钻(III ) (4) 氯化二氯•四水合钻(III ) (5) 二水合溴化二溴•四水合钻(III ) (6) 羟・水•草酸根•乙二胺合铬(III ) (7) 六硝基合钻(III )配阴离子 (8) 氯•硝基•四氨合钻(III )配阳离子(9)三氯•水•二吡啶合铬(III )(10)二氨•草酸根合镍(II )3. 命名下列各配合物和配离子：(1)(NH 4)3[SbCl 6] (3)[Co (en )3]Cl 3(5)[Cr (H 2O )4Br 2]Br.2H 2O (7)Co (NO 2)6]3 (9)[Cr (Py )2(H 2O )Cl 3] 解(1)六氯合锑(III )酸铵(2)四氢合铝(III )酸锂(2)Li[AlH 4] (4)[Co (H 2O )4Cl 2]Cl6)[Cr (H 2O )(en )(C 2O 4)(OH )2248)[Co (NH 3)4(NO 2)C]+ 10)[Ni (NH 3)2(C 2O 4)]4. 指出下列配合物的空间构型并画出它们可能存在的立体异构体：1）[Pt （NH 3）2（NO 2）Cl] 3）Pt （NH 3）2（OH ）2Cl 2] 5）[Co （NH 3）3（OH ）3] 7）[Cr （en ）2（SCN ）2]SCN 9）[Co （NH 3）（en ）Cl 3]（2）Pt （Py ）（NH 3）ClBr] （4）NH 4[Co （NH 3）2（NO 2）4] （6）[Ni （NH 3）2Cl 2] （8）[Co （en ）3]Cl 310）[Co （en ）2（NO 2）2]Cl 2解（1）[Pt （NH 3）2（NO 2）Cl]平面正方形2种异构体H 3NH 3N3)[Pt(NH 3)2(OH)2Cl 2]八面体5种异构体H 3N 2)OHHOHONH 3210)[Co(en)2(NO 2)2]Cl 2ClNH 3 HOOH八面体7) 8) [Co(NH 3)3(OH)3]八面体 H 3NOH[Ni(NH 3)2Cl 2] 无异构体[Cr(en)2(SCN)2]SCN[Cr(en)2(SCN)2]-八面体 [Co(en)3]Cl 3[Co(en)3]3+ 八面体2种异构体[Co(NH 3)(en)Cl 3]八面体2种异构体5) 4)[Co(NH 3)2(NO 2)4]-NH 32种异构体NO 2NH3四面体 2种异构体NH 3SCNNCS2种异构体en24.90B.M 。
武汉大学版无机化学课后习题答案(第三版)第02章_溶液和胶体
溶液和胶体1.什么叫稀溶液的依数性？试用分子运动论说明分子的几种依数性？答：稀溶液的某些性质主要取决于其中所含溶质粒子的数目而与溶质本身的性质无关，稀溶液的这些性质叫做依数性，它包含溶质的蒸气压下降，沸点升高，凝固点降低和椮透压。
分子运动论说明：蒸气压下降，溶剂的部分表面被溶质所占据，因此在单位时间内，溢出液面的溶剂分子就相应减少，结果达到平衡时溶液的蒸气压必然低于纯溶剂的蒸气压。
沸点升高和凝固点降低都是由于蒸气压下降而引起。
2.利用溶液的依数性设计一个测定溶质分子量的方法。
答：物质摩尔质量的测定可用沸点升高法和凝固点降低法，尤其是后者，一般说现象较明显，利用△T b = K b·m或△T b = K b·mm:溶剂的质量摩尔浓度，即1Kg溶剂所含溶质的摩尔数。
3.溶液与化合物有什么不同？溶液与普通混合物又有什么不同？答：溶液：一种物质以分子，原子或离子状态分散于另一种物质中所形成的均匀而又稳定的体系叫溶液，其特征是均匀而又稳定，这与普通混合物相区别，在溶液中，溶质与溶剂的相对含量在一定范围内可变化，这与化合物相区别。
4.试述溶质、溶剂、溶液、稀溶液、浓溶液、不饱和溶液、饱和溶液、过饱和溶液的含意。
答：在液态物质与液态物质组成的溶剂中，一般将含量较多的组分叫做溶剂，含量较少的称为溶质，溶液：一种物质以分子，原子或离子状态分散于另一种物质中所形成的均匀而又稳定的体系叫溶液，把单位体积中含少量（大量）溶质的溶液称为“稀溶液”（“浓溶液”）。
在一定条件下，不能再继续溶解某溶质的溶液叫做该溶质的饱和溶液，反之，称为不饱和溶液。
有时，溶液中所含的溶质可以超过它的溶解度这种溶液叫过饱和溶液。
5.什么叫做溶液的浓度？浓度和溶解度有什么区别和联系？固体溶解在液体中的浓度有哪些表示方法？比较各种浓度表示方法在实际使用中的优缺点。
答：溶液的浓度使溶液中各组分相对含量的一种定性描述，它是一个相对值，相对于溶液中各个组分而言，溶解度是指提定温度下，对某溶质而言，它是确定的，溶液的浓度有好多表示方法：①质量摩尔浓度，②物质的量浓度，③质量分数，④摩尔分数⑤体积分数。
武汉大学版无机化学课后习题答案(第三版)第15章p区元素
P区元素（1）1.试用分子轨道理论描述下列各物种中的键、键级和磁性（顺磁性、逆磁性）和相对稳定性。
（1）O2+（二氧基阳离子）（2）O2（3）O2-（超氧离子）（4）O22-（过氧离子）解:见下表物种分子轨道键键级磁性相对稳定性O2+KK（σ2s）2（σ2s*）2（σ2p）2(П2p)4(П2py*)11( П2pz*)0一个σ键一个二电子П键，一个三电子П键2.5 顺依次减小O2KK（σ2s）2（σ2s*）2（σ2p）2(П2p)4(П2py*)1( П2pz*)1一个σ键二个三电子П键2 顺O2-KK（σ2s）2（σ2s*）2（σ2p）2(П2p)4(П2py*)1( П2pz*)1一个σ键一个三电子П键1.5 顺O22-KK（σ2s）2（σ2s*）2（σ2p）2(П2p)4(П2py*)1( П2pz*)2一个σ键 1 逆2. 重水和重氧水有何差别？写出它们的分子式。
它们有何用途？如何制备？答:重水:D2O；重氧水: ；重水是核能工业常用的中子减速剂，重氧水是研究化学反应特别是水解反应机理的示踪剂。
3. 解释为什么O2分子具有顺磁性，O3具有反磁性？答：根据O2分子的分子轨道式KK（σ2s）2（σ2s*）2（σ2p）2(П2p) 4(П2py*)1( П2pz*)1分子中两个П2p反键轨道各有一单电子，因此它具有顺磁性。
在O3分子中，每个氧原子各用一个P轨道组成一个成键П轨道，一个反键П轨道，一个非键П轨道，其中4各P电子，两个进入成键П轨道，两个进入非键П轨道，П键键级为一，分子没有成单电子，所以分子具有反磁性。
4.在实验室怎样制备O3？它有什么重要性？5.答:在实验室里制备臭氧主要靠紫外光(<185nm)照射氧或使氧通过静电放电装置而获得臭氧与氧的混合物,含臭氧可达10%。
臭氧发生器的示意图见图13-10。
它是两根玻璃套管所组成的,中间玻璃管内壁镶有锡锚,外管外壁绕有铜线,当锡箔与铜线间接上高电压时,两管的管壁之间发生无声放电(没有火花的放电),02就部分转变成了036.7.油画放置久后为什么会发暗、发黑？为什么可用H2O2来处理？写出反应方程式。
武汉大学版无机化学课后习题答案(第三版)第09章 化学反应的速率
化学反应的速率1. 什么是化学反应的平均速率，瞬时速率？两种反应速率之间有何区别与联系？答：平均速率是指在时间间隔Δt 内，反应物或生成物浓度的变化量。
而瞬时速率是指某一时刻的反应速率；前者是一个平均概念，相对于一个时间段而言，而后者是一个瞬时概念，是相对于某一时刻而言。
2. 分别用反应物浓度和生成物浓度的变化表示下列各反应的平均速率和瞬时速率，并表示出用不同物质浓度变化所示的反应速率之间的关系。
这种关系对平均速率和瞬时速率是否均适用？（1） N 2 + 3H 2 → 2NH 3（2） 2SO 2 + O 2 →2SO 3（3） aA + Bb → gG + hH解 （1）V =tN △△][2= t H △△][2=t NH △△][3 V 瞬=0lim →t △t N △△][2 = 0lim →t △t H △△][2 =0lim →t △t NH △△][3 V 2N =31V 2H =21V 3NH 两种速率均适用。
（2）（3）同（1）。
3. 简述反应速率的碰撞理论的理论要点。
答：碰撞理论认为：（1）、反应物分子之间的相互碰撞是反应进行的先决条件，碰撞频率越高，反应速率越大。
（2）、碰撞中能发生反应的一组分子首先必须具备足够的能量，以克服分子无限接近时，电子云之间的斥力，从而导致分子中原子的重排，即发生化学反应。
（3）、能量是有效碰撞的一个必要条件，但不充分，只有当活化分子组中的各个分子采取合适的取向进行碰撞时，反应才能发生。
（4）、活化能：发生有效碰撞的最低能量。
4. 简述反应速率的过渡状态理论的理论要点。
答：过渡状态理论认为：（1）、当两个具有足够的平均能量的反应物分子相互接近时，分子中的化学键要经过重排，能量要重新分配。
在反应过程中，要经过中间的一个过渡状态，即反应物分子要先形成活化配合物。
（2）。
反应速率与下列三个因素有关：活化配合物的浓度，活化配合物分解的几率，活化配合物的分解速率。
武汉大学版无机化学课后习题答案(第三版)(下册)
16.完成并配平下列反应式：（1）H2S+H2O2→（2）H2S+Br2→（3）H2S+I2→（4）H2S+O2→（5）H2S+ClO-+H+→3（6）Na2S+Na2SO3+H+→（7）Na2S2O3+I2→（8）Na2（9）SO2（10）H2（11）Na（12）KO（13）（14）K2（15）H2答：（1）H（2）H2H（1（2（3（4（5（6（7（8（9）2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2（10）2KO2+2H2O=2KOH+O2+H2O2（11）4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3（12）5S2O82-+2Mn2++8H2O=10SO42-+2MnO4-+16H+（13）H2SeO3+H2O2=H2SeO4+H2O17．在标准状况下，50cm3含有O3的氧气，若其中所含O3完全分解后，体积增加到52cm3。
如将分解前的混合气体通入KI溶液中，能析出多少克碘？分解前的混合气体中O3的体积分数是多少？解：5.68mg,8.1%溶液退色，求碘溶液的浓度？18．每升含12.41克Na2S2O3·5H2O的溶液35.00cm3，恰好使50.00cm3的I-3解：I 3-+2S 2O 32-=S 4O 62-+3I -1.75×10-2mol/L19．下述反应在298K 时的△H θm 为284.5kJ ·mol -13O 22O 3已知此反应平衡常数为10-54，试计算该反应的△G θm 和△S θm 。
解：307.97kJ/mol,-78.76k -1.J.mol -120．利用电极电势解释在H 2O 2中加入少量Mn 2+，可以促进H 2O 2分解反应的原因。
答：θϕMnOH 2O 2H 2O 2H 2O 2H 2O 2第十四章1． 用答：2（1（2答：(1)N P 原子半径很大，而使P 原子间的p 轨道重叠很小，不能形成多重键。
P-P 单键键能很小，很容易断开。
武汉大学版无机化学课后习题答案(第三版)第19章f区元素
F区元素1．按照正确顺序写出镧系元素和锕系元素的名称和符号，并附列它们的原子顺序。
解：镧系：元素名称镧铈镨钕钷钐铕钆铽镝钬铒铥镱镥La Ce Pr Nb Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu5758 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71锕系锕钍镤铀镎钚镅锔锫锎锿镄钔锘铑Ac Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No Lr8990 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 1032．镧系元素的特征氧化态为+3，为什么铈、镨、铽、镝常呈现+4氧化态，而钐、铕、铥、镱却能呈现+2氧化态？答：镧系元素的特征氧化态都是+Ш ，这是由于镧系元素的原子第一、第二、第三电离势之和不是很大，成键时释放的能量足以弥补原子在电离时能量的消耗，因此它们的+Ш氧化态都是稳定的。
与+Ш特征氧化态发生差异的诸元素有规律的分布在La（+Ш）、Gd（+Ш）、Lu（+Ш）附近。
这可由原子结构规律变化得到解释。
La（+Ш）、Gd（+Ш）、Lu（+Ш）分别具有4f轨道全空、半满、全满的稳定电子层结构。
镧系元素的氧化态取决于其外围的6s电子，4f和5d电子数，当它们失去两个6s电子，进而再失去一个4f电子或一个5d电子时，所需的电离度不太高，因此表现出ШB族的特征氧化态（+3）。
铈、镨、铽、镝除了生成+3氧化态外，还可以再失去一个电子，4f轨道达到或接近全满或半满，成为稳定结构故它们也常出现+4氧化态。
而钐，铕，铥和镱，失去两个电子后，就可以使4f轨道达到或接近半满，或全满的稳定，而常呈现出+2氧化态。
3．解释镧系元素在化学性质上的相似性。
答：镧系元素的价电子层结构为4f1-145d0-16s2鉴于4f同5d的能量比较近，因此在失去3个电子形成特征的+3氧化态时所需要的能量相差不大，即使在水溶液中，由于它们的离子半径接近，使得离子的水合能也相差不大，因此无论是在电离能或电负性以及标准电极电势方面，镧系原素均较接近，说明它们的单质在任何状态下所表现出来的化学活性是相近的，在+3氧化态时，离子构型和离子半径也相近，所以Ln3+离子的性质也极为相似。
武汉大学版无机化学课后习题答案(第三版)第13章 配位化学原理
配位化学基础1.某物质的实验式为PtCl4·2NH3，其水溶液不导电，加入AgNO3亦不产生沉淀，以强碱处理并没有NH3放出，写出它的配位化学式。
解[Pt(NH3)2Cl4]2.下列化合物中哪些是配合物？哪些是螯合物？哪些是复盐？哪些是简单盐？（1）CuSO4·5H2O （2）K2PtCl6（3）Co(NH3)6Cl3（4）Ni(en)2Cl2（5）（NH4）2SO4·FeSO4·6H2O （6）Cu（NH2CH2COO）2（7）Cu（OOCCH3）2（8）KCl·MgCl2·6H2O解配合物：K2PtCl6, Co(NH3)6Cl3, CuSO4·5H2O螯合物：Ni(en)2Cl2, Cu(NH2CH2COO)2复盐：(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O KCl·MgCl2·6H2O简单盐：Cu(OOCH3)23.命名下列各配合物和配离子：（1）（NH4）3[SbCl6] （2）Li[AlH4]（3）[Co（en）3]Cl3（4）[Co（H2O）4Cl2]Cl（5）[Cr（H2O）4Br2]Br·2H2O （6）[Cr（H2O）（en）（C2O4）（OH）（7）Co（NO2）6]3-（8）[Co（NH3）4（NO2）C]+（9）[Cr（Py）2（H2O）Cl3] （10）[Ni（NH3）2（C2O4）]解（1）六氯合锑（III）酸铵（2）四氢合铝（III）酸锂（3）三氯化三（乙二胺）合钴（III）（4）氯化二氯·四水合钴（III）（5）二水合溴化二溴·四水合钴（III）（6）羟·水·草酸根·乙二胺合铬（III）（7）六硝基合钴（III）配阴离子（8）氯·硝基·四氨合钴（III）配阳离子（9）三氯·水·二吡啶合铬（III）（10）二氨·草酸根合镍（II）4.指出下列配合物的空间构型并画出它们可能存在的立体异构体：（1）[Pt（NH3）2（NO2）Cl] （2）Pt（Py）（NH3）ClBr]（3）Pt（NH3）2（OH）2Cl2] （4）NH4[Co（NH3）2（NO2）4] （5）[Co（NH3）3（OH）3] （6）[Ni（NH3）2Cl2]（7）[Cr（en）2（SCN）2]SCN （8）[Co（en）3]Cl3（9）[Co（NH3）（en）Cl3] （10）[Co（en）2（NO2）2]Cl2解（1）[Pt(NH3)2(NO2)Cl] 平面正方形2种异构体H3N NO2H3N NO2Pt PtH3N Cl H3N Cl（2）[Pt(Py)(NH3)ClBr] 平面正方形3种异构体Cl Py Cl NH3Pt PtBr NH3 Br PyCl NH3PtPy Br（3）[Pt(NH3)2(OH)2Cl2] 八面体5种异构体NH3NH3HOCl OH HO 3 NH3OH NH3OH3Cl NH3HO NH3OH Cl（4）[Co(NH3)2(NO2)4]-八面体2种异构体NH3NH3O2O2NO2N 2O2N 2NH3NO2（5）[Co(NH3)3(OH)3] 八面体2种异构体H3NH3N H3N NH3NH3 OH（6）[Ni(NH3)2Cl2] 四面体无异构体（7）[Cr(en)2(SCN)2]SCN[Cr(en)2(SCN)2]-八面体2种异构体SCNNCSSCN en（8）[Co(en)3]Cl3[Co(en)3]3+八面体2种异构体（9）[Co(NH3)(en)Cl3] 八面体2种异构体（10）[Co(en)2(NO2)2]Cl2[Co(en)2(NO2)2]2+八面体2种异构体5.某金属离子在八面体弱场中的磁距为4.90B.M。
武大吉大第三版无机化学教材课后习题答案
第十二章1．卤素中哪些元素最开朗？为何有氟至氯开朗性变化有一个突变？答：单质的开朗性序次为：F2>>Cl 2>Br 2>I 2—从 F2到 Cl 2开朗性突变，其原由归纳为 F 原子和 F 离子的半径特别小。
r/pmF Cl Br I F64 99 114 133 136181—Cl —195216Br—I—(1)因为 F 的原子半径特别小，F—F原子间的斥力和非键电子对的斥力较大，使解离能（ 155KJ/mol ）远小于Cl 2的解离能（ 240KJ/mol ）。
F2的(2)因为 F-离子半径特别小，所以在形成化合物时，氟化物的离子键更强，键能或晶格能更大。
因为 F-离子半径特别小，F-的水合放热比其余卤素离子多。
2．举例说明卤素单质氧化性和卤离子X-复原性递变规律，并说明原由。
答：氧化性次序为：F2> Cl 2 >Br2>I 2; 复原性次序为：I ->Br- >Cl - >F- .只管在同族中氯的电子亲合能最高，但最强的氧化剂倒是氟卤素单质是很强的氧化剂, 跟着原子半径的增大, 卤素的氧化能力挨次减弱。
只管在同族中氯的电子亲合能最高, 但最强的氧化剂倒是氟。
一种氧化剂在常温下, 在水溶液中氧化能力的强弱 , 可用其标准电极电势值来表示,值的大小和以下过程相关（见课本P524）3．写出氯气与钛、铝、氢、水和碳酸钾作用的反响式，并注明必需的反响条件。
答：（ 1） 2Cl 2+Ti =TiCl4（ 2） 3Cl 2+2Al =2AlCl3（ 3） Cl 2+H2 =2HCl（ 4） 3Cl 2+2P(过度 )=2PCl 35Cl 2( 过度 )+2P=2PCl 5加热，干燥加热，干燥点燃干燥干燥（5） Cl 2+H2O=HClO +HCl(6)Cl 2+2KCO3+H2O=KCl+KClO+2KHCO34．试解说以下现象：（ 1）I 2溶解在 CCl4中获取紫色溶液，而I 2在乙醚中倒是红棕色。