大学《无机化学》第四版-上册 习题答案

无机化学(第四版)答案

第一章物质得结构

１-１在自然界中氢有三种同位素,氧也有三种同位素,问:总共有种含不同核素得水分子？由于3H太少,可以忽略不计,问:不计３Ｈ时天然水中共有多少种同位素异构水分子？

１-2 天然氟就是单核素(19F)元素,而天然碳有两种稳定同位素(１2Ｃ与１３C),在质谱仪中,每一质量数得微粒出现一个峰,氢预言在质谱仪中能出现几个相应于ＣF4+得峰？

1—３用质谱仪测得溴得两种天然同位素得相对原子质量与同位素丰度分别为７9Br 7８918３占５0、5４%,8１Ｂr 80。9１63占４9。4６％,求溴得相对原子质量(原子量)。

1-4 铊得天然同位素203Tl与20５Tl得核素质量分别为202、97u与２04、97u,已知铊得相对原子质量(原子量)为20４。３９,求铊得同位素丰度。

1-5 等质量得银制成氯化银与碘化银,测得质量比m(AgCｌ):m(AgBｒ)=1。6３８10:1,

又测得银与氯得相对原子质量(原子量)分别为107。868与3５。453,求碘得相对原子质量(原子量)、

１-６表1－1中贝采里乌斯１826年测得得铂原子量与现代测定得铂得相对原子质量(原子量)相比,有多大差别?

1－7 设全球有５０亿人,设每人每秒数2个金原子,需要多少年全球得人才能数完1ｍoｌ金原子(1年按３65天计)？

1－8 试讨论,为什么有得元素得相对质量(原子量)得有效数字得位数多达9位,而有得元素得相对原子质量(原子量)得有效数字却少至３~４位?

1-9 太阳系,例如地球,存在周期表所有稳定元素,而太阳却只开始发生氢燃烧,该核反应得产物只有氢,应怎样理解这个事实?

1—10 中国古代哲学家认为,宇宙万物起源于一种叫“元气”得物质,“元气生阴阳,阴阳生万物",请对比元素诞生说与这种古代哲学。

1—11 “金木水火土”就是中国古代得元素论,至今仍有许多人对它们得“相生相克”深信不疑。与化学元素论相比,它出发点最致命得错误就是什么？

1—12 请用计算机编一个小程序,按1、3式计算氢光谱各谱系得谱线得波长(本练习为开放式习题,并不需要所有学生都会做)。

n1ｎ2

１(来曼光谱) 1 2 3 4

波长

2(巴尔麦谱系) 1 ２ 3 4

波长

3(帕逊谱系) １ 2 3 4

波长

4(布来凯特谱系) 1 2 3 4

波长

5(冯特谱系) 1 2 3 4

波长

１－13 计算下列辐射得频率并给出其颜色:(1)氦-氖激发光波长63３nm;(２)高压汞灯辐射之一435。8nm;(３)锂得最强辐射670。8nm。

1-1４Br2分子分解为Br原子需要得最低离解能为190KJ、mｏl－1 ,求引起溴分子解离需要吸收得最低能量子得波长与频率、

１－15 高压钠灯辐射589.6nｍ与５８9、０ｎｍ得双线,她们得能量差为多少ＫJ、mol—1 ？ﻩ

１－16 当频率为1、０×1０-15Hz 得辐射照射到金属铯得表面,发生光电子效应,释放出得光量子得动能为５.2×10－19,求金属铯释放电子所需能量。

1—1７变色眼镜因光照引起玻璃中得氯化银发生分解反应--AgCl－Ag＋Cl ,析出得银微粒导致玻璃变暗,到暗处该反应逆转。已知该反应得能量变化为３10KJ.mｏｌ-1 ,问:引起变色眼镜变暗得最大波长为多少？

1—１8 光化学毒雾得重要组分之一—-ＮＯ2解离为NＯ与O２需要得能量为30５KＪ。mol—1,引起这种变化得光最大波长多大?这种光属于哪一种辐射范围(可见,紫外,X光等等)? 已知射到地面得阳光得最短波长为320nm,NＯ2气体在近地大气里会不会解离？

1－１9 氢原子核外电子光谱中得莱曼光谱中有一条谱线得波长为１03nｍ,问:它相应于氢原子核外电子得哪一个跃迁?

1—20 氦首先发现于日冕。1８68年后３0年间,太阳就是研究氦得物理,化学性质得唯一源泉。(ａ)观察到太阳可见光谱中有波长为4338A,４540Ａ,４8５8A,541０Ａ,6５5８A

得吸收(1A=1０-１0m来分析,这些吸收就是由哪一种类氢原子激发造成得?就是Ｈe,Ｈe＋还就是He２+ ？

(b)以上跃迁都就是由n i=4向较高能级(n f)得跃迁。试确定n f值,求里德堡常数R He i+。

(c)求上述跃迁所涉及得粒子得电离能Ｉ(He j＋),用电子伏特为单位。

(d)已知I(Hｅ+)/ I(He)=2.180、这两个电离能得与就是表观能A(He2+),即从Ｈe

得到He2+得能量。A(He2+)就是最小得能量子。试计算能够引起Ｈe 电离成Ｈe2+所需要得最低能量子。在太阳光中,在地球上,有没有这种能量子得有效源泉?

(c=2、997９25×１08 ｍs-１;ｈ=6.６26×10-34Ｊｓ;１eV=９6。４86KJ、mol－1=2。４18０×101４Hz)

1—２1 当电子得速度达到光速得２０、0％时,该电子得德布罗意波长多大？锂原子(质量7、02aｍu)以相同速度飞行时,其德布罗意波长多大?

１－2２垒球手投掷出速度达152Km。h－１质量为1４2g得垒球,求德布罗意波长。

１—23 处于K﹑Ｌ﹑Ｍ层得最大可能数目各为多少?

１-24 以下哪些符号就是错误得？(a)６s (ｂ)１p (c)4ｄ(d)2d (e)3p (ｆ)3f

1-２５描述核外电子空间运动状态得下列哪一套量子数就是不可能存在得?

n l m n ｌm n l m n ｌｍ２０0 １１0 2 1 -1 ６ 5

5

1－2６以下能级得角量子数多大?(a)1ｓ(b)1p (c)４ｄ(d)２d (e)3p (ｆ)3f

1-27 4s﹑5p﹑6d﹑７f﹑５g 能级各有几个轨道？

1-28 根据原子序数给出下列元素得基态原子得核外电子组态:

(a)Ｋ(b)Al (c)Cl (ｄ)Ｔi(Z=2２) (ｅ)Ｚn(Z=３0) (f)As(Ｚ＝33)