普通化学：第5章作业题解(原子结构与周期系)
高三人教版化学总复习 第5章 第2节 元素周期表 元素周期律Word版含解析
第五章第二节1．(2014·青岛模拟)元素的原子结构决定其性质和在周期表中的位置，下列说法正确的是() A．元素周期表中位于金属和非金属分界线附近的元素属于过渡元素B．某微粒的结构示意图为，则该元素在周期表中位于第三周期、ⅥA族C．Be(OH)2的碱性比Mg(OH)2的碱性强D．原子半径：Na＞Si＞O解析：选D元素周期表中位于金属和非金属分界线附近的元素不属于过渡元素，A项错；17号元素为Cl，在周期表中位于第三周期、ⅦA族，B项错；Be的金属性小于Mg，所以碱性Mg(OH)2＞Be(OH)2，C项错。
2．下列说法中正确的是()A．第ⅥA族元素从上到下，其氢化物的稳定性逐渐减弱B．L层电子数为奇数的所有元素都是非金属元素C．ⅦA族元素阴离子的还原性越强，元素的最高价氧化物对应水化物的酸性也越强D．同一主族的甲乙两种元素，甲的原子序数为a，则乙的原子序数可能为：a＋4解析：选A A项，第ⅥA族元素从上到下，元素的非金属性逐渐减弱，所以其氢化物的稳定性逐渐减弱，故正确。
B项，L层电子数为奇数说明第二电子层未填满，应该属于第二周期元素，第二周期中L层电子数为奇数的Li元素属于金属元素，故错误。
C项，ⅦA族元素阴离子的还原性越强，元素的最高价氧化物对应水化物的酸性越弱，故错误。
D项，同一主族的甲、乙两种元素，甲的原子序数为a，则乙的原子序数为a＋2、a＋8、a＋18、a＋32，不可能是a＋4，故错误。
3．X、Y、Z、W、Q是原子序数依次增大的五种短周期主族元素。
其中只有Z是金属，W的单质是黄色固体，X、Y、W在周期表中的相对位置关系如图。
下列说法中正确的是()A．五种元素中，原子半径最大的是WB．Y的简单阴离子比W的简单阴离子还原性强C．Y与Z形成的化合物都可以和盐酸反应D．Z与Q形成的化合物水溶液一定显酸性解析：选C X、Y、Z、W、Q是原子序数依次增大的五种短周期主族元素。
其中只有Z是金属，W的单质是黄色固体，所以W是硫元素，则Y是氧元素，X是碳元素，Q是氯元素，Z可能是钠或镁或铝。
第5章原子结构作业答案
原子结构和元素周期律5 给出下面每组中可能的量子数：(1) n = 3 , l = 1 , m = ?(2) n = 4 , l = ? , m = -1(3) n = ? , l = 1 , m = +1答：(1) m = 0 ，±1。
(2) l = 3，2，1。
(3) n≥2 (或2,3,4,5,6,7)8写出电子构型为1s22s22p5的原子中各电子的全套量子数。
9 将氢原子核外电子从基态激发到2s或2p轨道，所需要的能量是否相同？为什么？如果是氦原子情况又是怎样的？答：由于氢原子是单电子原子，E2s=E2p，所以将氢原子核外电子从基态激发到2s或2p轨道，所需要的能量相同。
氦原子是多电子原子，两个电子间存在斥力E2s≠E2p，所以将氦原子核外电子从基态激发到2s或2p轨道，所需要的能量不相同。
14 30号元素正确15 填空元素代号原子序数周期族区价电子排布1 2 3 4 5 17374 ⅥB3d104s14f75d16s2答：元素代号原子序数周期族区价电子排布1 17 3 ⅦA p 3s23p52 24 4 ⅥB d 3d54s13 294 ⅠB ds 3d104s14 375 ⅠA s 5s15 646 ⅢB f 4f75d16s216 某元素在Kr之前，当它的原子失去3个电子后，角量子数为2 的轨道上的电子恰好是半充满。
写出该元素的核外电子排布式并指出该元素位于哪一周期？什么族？什么区？中文名称是什么？答：该元素的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2。
该元素位于第4周期，VIII族，d区，中文名称是铁。
17 A，B两元素，A原子的M层和N层的电子数分别比B原子的M层和N 层的电子数少7个和4个。
写出A，B两原子的名称和电子排布式。
答：A原子是钒，电子排布式为：1s22s22p63s23p63d34s2B原子是硒，电子排布式为：1s22s22p63s23p63d104s24p423为什么Na的第一电离能小于Mg的第一电离能，而Na的第二电离能却大大超过Mg的第二电离能？答：Na的电子构型为1s22s22p63s1，失去第一个电子较易，第二个是次外层全满电子难失去；而Mg的电子构型为1s22s22p63s2，3s2 全充满稳定，失去第一个电子较难，失去第二个电子容易。
无机化学第五章习题参考答案
第五章原子结构与元素周期律1、下列说法是否正确，为什么？（1）主量子数为1时，有两个方向相反的轨道；（2）主量子数为2时，有2s,2p两个轨道；（3）主量子数为2时，有4个轨道，即2s,2p,2d,2f；（4）因为H原子中只有一个电子，故它只有一个轨道；（5）当主量子数为2时，其角量子数只能取一个数，即l =1;（6）任何原子中，电子的能量只与主量子数有关。
2、试判断下表中各元素原子的电子层中的电子数是否正确，错误的予以更正，并简要说明理由。
3、第6能级组有哪些能级？分别用量子数或轨道符号表示：4、试讨论在原子的第4电子层（N）上：（1）亚层数有多少？并用符号表示各亚层。
（2）各亚层上的轨道数分别是多少？该电子层上的轨道总数是多少？（3）哪些轨道是等价轨道？5、写出与下列量子数相应的各类轨道符号，并写出其在近似能级图中的前后能级所对应的符号：（1）n=2, l=1(2) n=3, l =2(3) n=4, l =0(4) n=4, l =36、在下列各项中，填入合适的量子数：（1）n=?, l=2, m=0, m s=±1/2（2）n=2, l=?, m=-1, m s=±1/2（3）n=4, l=?, m=+2, m s=±1/2（4）n=3, l=0, m=?, m s=±1/27、指出下列假设的电子运动状态（依次为n,l,m, m s），哪几种不可能存在？为什么？（1）3，2，+2，+1/2 （2）2, 2, -2, +1/2（3）2, 0, +1, -1/2 (4) 2, -1, 0, +1/2(5) 4, 3, -1, 18、原子吸收能量由基态变成激发态时，通常是最外层电子向更高的能级跃迁。
试指出下列原子的电子排布中，哪些属于基态或激发态，哪些是错误的。
（1）1s2 2s2 2p1(2)1s2 2s2 2p62d1(3) 1s22s22p43s1(4) 1s2 2s4 2p29、写出原子序数为45，52，79各元素的原子核外电子排布式及其价层电子构型。
(人教版)高三化学高考总复习教师用书：第五章 物质结构 元素周期律、 Word版含答案
第五章物质结构元素周期律考点一原子构成、同位素一、熟记原子的构成1．原子的构成粒子2．原子中的4个数量关系(1)质子数(Z)＝核电荷数＝核外电子数。
(2)质量数(A)＝质子数(Z)＋中子数(N)。
(3)阳离子的核外电子数＝质子数－所带电荷数。
如Mg2＋的核外电子数是10。
(4)阴离子的核外电子数＝质子数＋所带电荷数。
如S2－的核外电子数是18。
3．一个信息丰富的符号[基点小练]1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。
(1)34S原子核内中子数为16(×)(2)2H＋核外电子数为2(×)(3)13C和15N核内中子数相差1(√)(4)H3O＋和OH－中具有相同的质子数和电子数(×)(5)1H182O的摩尔质量为20 g·mol－1(√)2．是否所有原子都是由质子、中子和电子构成的？提示：不是；如11H是由质子和核外电子构成的，原子中无中子。
二、理清3个概念1．元素、核素、同位素的关系2．同位素的特征与应用(1)同位素的特征①化学性质几乎完全相同，物理性质不同。
②天然存在的同一元素各核素所占的原子百分数一般不变。
(2)常见的重要核素及其应用核素235U 14 6C 21H 31H 18 8O92用途核燃料用于考古断代制氢弹示踪原子[注意](1)现行元素周期表已发现的元素有118种，由于同位素的存在，故核素的种数远大于118种。
(2)同位素的中子数不同，质子数相同，最外层电子数相同，其化学性质相同。
(3)不同核素可能具有相同的质子数，如21H和31H；也可能具有相同的中子数，如14 6C和16 8 O；也可能具有相同的质量数，如14 6C和14 7N。
[基点小练]3．在6Li、7Li、23Na、24Mg、14C、14N六种粒子中，包含______种元素，________种核素，其中互为同位素的是________，中子数相等的核素是__________。
鲁科版高考化学一轮复习课后习题 第五章物质结构与性质 元素周期律 第1讲 原子结构 原子核外电子排布
或
相同
。例如,2p3的电子排布为
。
(4)核外电子排布规律的解读
①能量最低原理:在构建基态原子时,电子将尽可能地占据能量最低的原子
轨道,使整个原子的能量最低。“能量最低的原子轨道”指的是电子填入后
使整个原子能量达到最低的轨道。
②洪特规则特例:当能量相同的原子轨道(简并轨道)在全充满(p6、d10、f14)、
强基础 增分策略
一、原子结构
核素和同位素
1.原子结构
(1)构成原子的微粒及作用
(2)原子结构中的微粒关系
微点拨(1)对于阳离子:核外电子数=质子数-阳离子所带的电荷数;
(2)对于阴离子:核外电子数=质子数+阴离子所带的电荷数。
(3)微粒符号周围数字的含义
2.元素、核素和同位素
(1)元素、核素和同位素的关系
H3BO3属于弱酸,可用于中和溅在皮肤上的NaOH溶液,A项正确。锂单质在
空气中燃烧的产物是氧化锂(Li2O),B项错误。B元素和H元素形成的是共
价化合物,C项错误。6Li和7Li属于同位素,D项错误。
归纳总结
判断不同核素是否互为同位素时,要抓住“两看”
(2)同位素的特征
①同一元素的各种核素的
中子数
不同,
质子数
相同,化学性质几乎
完全相同,物理性质差异较大。
②同一元素的各种稳定核素在自然界中所占的原子百分数(丰度)不变。
(3)氢元素的三种核素
氢元素的原子核
质子数(Z)
1
中子数(N)
0
原子名称
原子符号( X)
1
氕
1
1
氘
1
2
氚
1
第5章 原子结构和元素周期系 习题及参考答案Yao
第五章 原子结构和元素周期系1) 氢原子的可见光谱中有一条谱线，是电子从n =4跳回n =2的轨道时放出的辐射能所产生的，试计算该谱线的波长。
解: 18422.1810=J 4E -⨯—，18222.1810=J 2E -⨯—1818181922222.1810 2.181011=()()=2.1810 4.08710J 4224E ----⨯⨯⎛⎫∆---⨯-=⨯ ⎪⎝⎭∵=E h ν∆ ∴ 1919141344.08710 4.08710J==6.16910s 6.62610J s h ν----⨯⨯=⨯⨯ 817141310m s ==4.86310m=486.3nm 6.16910scλν----⨯=⨯⨯ 2) 下列的电子运动状态是否存在？为什么？ ① n =2，l =2, m =0, m s =+21; ② n =3, l =2, m =2, m s =+21; ③ n =4，l =1, m =－3, m s =+21; ④ n =3，l =2, m =0, m s =+21。
解：① 不存在，因为 l = n 。
②、④ 存在。
③ 不存在。
因为m > l3) 对下列各组轨道，填充合适的量子数： ① n =?，l =2, m =0, m s =+21;② n =2，l =?, m =－1, m s =－21;③ n =4，l =2, m =0，m s =?; ④ n =2，l =0, m =?, m s =+21。
解：① n ≥3；② l = 1； ③m s = +12 或 -12; ④ m = 0。
4) 试用s, p, d, f 符号表示下列各元素原子的电子分布式，并分别指出它们各属于第几周期、 第几族？① 18Ar ； ② 26Fe ； ③ 29Cu ； ④ 35Br 。
解: ① 18Ar 1s 22s 22p 63s 23p 6 第三周期 ⅧA 族 ② 26Fe 1s 2 2s 22p 63s 23p 63d 64s 2 第四周期 ⅧB 族 ③ 29Cu 1s 22s 22p 63s 23p 63d 104s 1 第四周期 ⅠB 族④ 35Br 1s 22s 22p 63s 23p 63d 104s 24p 5 第四周期 ⅦA 族 5) 填充下表：原子序数 电子分布式外层电子构型周期 族 区 28 1s 22s 22p 54d 55s 16IIB解：原子序数电子分布式 外层电子构型 周期 族 区 28 1s 22s 22p 63s 23p 63d 84s 23d 84s 2 四 VIIIB d 区 9 1s 22s 22p 5 2s 22p 5 二 VIIA p 区 42 1s 22s 22p 63s 23p 63d 104s 24p 64d 55s 1 4d 55s 1 五 VIB d 区 801s 22s 22p 63s 23p 63d 104s 24p 64d 104f 145s 25p 65d 106s 25d 106s 26IIBds 区6) 已知下列元素的原子的外层电子构型分别为：① 3s 2； ② 2s 22p 4；③ 3d 34s 2；④ 4d 105s 2。
普通化学__赵士铎_(第三版)习题答案
普XX学〔第三版习题答案中国农业大学无机及分析化学教研组编第一章分散系1.1 〔1 溶液的凝固点下降（2）土壤溶液浓度过大,渗透压大于植物根细胞液的渗透压（3）溶液的凝固点下降1.2沸点不断上升,至溶液达到饱和后,沸点恒定；蒸气凝结温度恒定,等于溶剂的沸点.1.31.4 凝固点自高至低顺序：葡萄糖溶液、醋酸溶液、氯化钾溶液1.5b = 1.17 mol⋅kg-1∆T b = K b b = 0.52K⋅kg⋅mol-1⨯1.17 mol⋅kg-1 = 0.61KT b = 373.76K = 100.61℃∆T f = K f b = 1.86K⋅kg⋅mol-1⨯1.17 mol⋅kg-1 = 2.18KT f = 270.87K = - 2.181.6 π = cRT = RT VMm / 1.7化合物中C 、H 、O 原子数比为21：30：2 故该化合物的化学式为C 21H 30O 2 1.8第二章 化学热力学基础2.1 <1>错误；<2>正确；<3> 错误；〔4错误；<5>正确；<6>正确；<7> 错误；〔8错误2.2 〔1/4[反应式〔1-反应式<2>]得：<1/2>N 2<g>+<1/2>O 2<g>=NO<g>∴∆f H m θ<NO,g>=<1/4>{ ∆r H m θ<1> - ∆r H m θ<2>} =<1/4>[-1107kJ ⋅mol -1-<-1150 kJ ⋅mol -1>] =90 kJ ⋅mol -12.3 〔1/4[反应式〔3-反应式<4>+3⨯反应式<2>- 反应式<1>]得：N 2<g>+2H 2<g>=N 2H 4<l> <5>∴∆f H m θ<N 2H 4,,g>=<1/4>{ ∆r H m θ<3> - ∆r H m θ<4>+ 3⨯∆r H m θ<2> - ∆r H m θ<1>} =<1/4>{-143kJ ⋅mol -1-<-286kJ ⋅mol -1+3⨯<-317kJ ⋅mol -1>-<-1010kJ ⋅mol -1>>=50.5 kJ ⋅mol -12⨯反应式〔4-反应式〔5得： N 2H 4<l>+ >O 2<g>= N 2<g>+2H 2O<l>∆r H m θ=2⨯∆r H m θ<4>- ∆r H m θ<5>=2⨯<-286 kJ ⋅mol -1>- 50.5kJ ⋅mol -1= -622.5 kJ ⋅mol -1 2.4∆r H m θ=2∆f H m θ<CO 2,g>+3∆f H m θ<H 2O,l>+<-1>⨯∆f H m θ<CH 3OCH 3,l>+<-3>∆f H mθ<O2,g>∴∆f H mθ<CH3OCH3,l> =2∆f H mθ<CO2,g> +3∆f H mθ<H2O,l>- ∆r H mθ=-183 kJ⋅mol-1 2.5C<s>+O2<g> ∆r H mθ<1> CO2<g>∆r H mθ<2> ∆r H mθ<3>CO<g>+<1/2>O2<g>由题意知,∆r H mθ<1><0, ∆r H mθ<2><0, ∆r H mθ<3><0∆r H mθ<1>= ∆r H mθ<2>+ ∆r H mθ<3>∆r H mθ<1>-∆r H mθ<3>= ∆r H mθ<2><0即：以碳直接作燃料时放热较多2.6 C<s>+H2O<g>=CO<g>+H2<g>∆r H mθ= ∆f H mθ<CO,g>+ <-1>∆f H mθ<H2O,g>=-110.5 kJ⋅mol-1 -<->241.8 kJ⋅mol-1=131.3 kJ⋅mol-1C<s>+O2<g>+H2O<g> ∆r H mθ<1> CO2<g> +H2O<g>∆r H mθ<2> ∆r H mθ<3>CO<g>+H2<g>+O2<g>∆r H mθ<1>= ∆r H mθ<2>+ ∆r H mθ<3>∴∆r H mθ<1> - ∆r H mθ<3> = ∆r H mθ<2>>0由题意知,∆r H mθ<1><0, ∆r H mθ<3><0 故：以水煤气作燃料时放热较多2.7 均为熵增过程.2.8 标准状态下：2.9 〔2〔反应为气体物质的量增加的过程,∆r S mθ>02.10 不可以.因为物质的S mθ,不是指由参考状态的元素生成该物质〔νB=+1反应的标准摩尔熵.2.11∆Hθ: -40 kJ -40 kJ∆Gθ: -38kJ -38 kJ∆Sθ: -6.7J⋅K-1-6.7 J⋅K-12.12S n<白锡>=S n<灰锡>∆r H mθ<298K>= ∆f H mθ<灰锡>+〔-1⨯∆f H mθ<白锡>=-2.1kJ⋅mol-1<0∆r S mθ<298K>= S mθ<灰锡>-S mθ<白锡>=-7.41J⋅mol-1K-1<0∴反应在标准状态,低温自发.在转变温度,∆r G mθ<T>=0∆r G mθ<T>≈∆r H mθ<298K>-T∆r S mθ<298K>T≈[∆r H mθ<298K>/ ∆r S mθ<298K>]≈283K2.132Fe2O3<S>+3C<S>=4Fe<S>+3CO2<g>∆r H mθ<298K>=3∆f H mθ<CO2,g>+<-2>⨯∆f H mθ< Fe2O3,s>=467.87kJ⋅mol-1∆r S mθ<298K>=4⨯ S mθ<Fe,s>+3 S mθ<CO2,g>+<-2>⨯ S mθ< Fe2O3,s>+<-3>⨯ S mθ<C,s>=557.98J⋅mol-1⋅K-1反应在标准状态下自发进行：∆r G m θ<T>≈∆r H m θ<298K>-T ∆r S m θ<298K> T>[∆r H m θ<298K>/ ∆r S m θ<298K>] , 即T>839K故以木炭为燃料时,因最高温度低于839K,反应不可能自发. 2CuO<s>+C<s>=2Cu<s>+CO 2<g>∆r H m θ<298K>=-79.51 kJ ⋅mol -1>0 ∆r S m θ<298K>=189 J ⋅mol -1⋅K -1>0 ∴反应在标准状态, 任意温度均自发 2.14 <略>2.15 2AsH 3<g>=2As<s>+3H 2<g>∆r H m θ<298K>=-132.8kJ ⋅mol -1<0 ∆r S m θ<298K>=15.71J ⋅mol -1⋅K -1<0∴标准状态, 任意温度下AsH 3的分解反应均自发.加热的目的是加快反应速率.第三章 化学平衡原理3.1 〔1 正确, 〔2 错误, 〔3 错误. 3.2 K = 403.33.4 4×<3> - 2×<1> - 2×<2> 得所求反应式故：Δr G m = 4Δr G m <3> - 2Δr G m <1> - 2Δr G m <2>222}/)H ({}/)H (}{/)Fe ({Θ+ΘΘ+Θ=c c p p c c K 224)}2({)}1({)}3({ΘΘΘΘ=K K K K3.5 pV = nRT故对于反应 H 2<g> + I 2<g> = 2HI<g> 3.6(1)O 2<g> = O 2<aq>P <O 2> = 21.0kPa 时：故： c <O 2,aq> = 2.88×10-4 mol ·L -1 <2> K = 85.5/1.37×10-3 = 6.24×1043.7 Q = 4 逆向自发 Q = 0.1 逆向自发 3.8 Ag 2CO 3<s> = Ag 2O<s> + CO 2<g>Δr G m <383K> = 14.8kJ·mol -1ln K <383K> = -Δr G m <383K>/RT = -4.65K <383K> = 9.56×10-3K = p <CO 2>/p为防止反应正向自发,应保证 Q > KkPa 6.91)H ()I (HI)(kPa2.12mol20.0116kPamol 021.0)I ()H ()I (0.021mol L 10L mol 0021.0)I ()H ()I (kPa116L10K 698K mol L 8.31kPa mol 20.0222221-2221-1=--==⨯=⋅===⨯⋅====⨯⋅⋅⋅⨯==-p p p p p x p p V c n n V nRT p 321037.121.0/)O (K)293(-ΘΘ⨯==c c K故： p <CO 2> > 9.56×10-1 kPa3.9 CCl 4<g> CCl 4<l>Δf H m /kJ ·mol -1 -102.93 -135.4S m /J ·K -1·mol -1 309.74 216.4CCl 4<g> = CCl 4<l>Δr H m = 32.47kJ ·mol -1Δr S m = 0.09334 kJ ·mol -1·K -1所以CCl 4的正常沸点为T 1 = 348K根据克拉贝龙——克劳休斯方程计算,可得在20kPa 时,其沸点为304K.第四章 化学反应速率4.1 不能4.2 A 的物理意义为 P Z 0,f 的物理意义为 相对平均动能超过E c 的A 、B 分子间的碰撞频率与A 、B 分子间碰撞频率的比值. 4.3 Z 0基本不变, P 不变, f 大 , k 大,v 大. 4.4 直线 4.5 ,s L mol 0.4)N (,s L mol 0.6)H (112112----⋅⋅=-⋅⋅=-dtdc dtdc 4.6 略 4.7 解：1142111-4311-421115211411511114-1211511s L mol 105.1)L mol 500.0(s L mol 100.6sL mol 100.6)L mol 200.0(2/s L mol 108.4)NOCl (2s L mol 1092.1s L mol 108.4L mol 400.0L mol 200.0)2/()1(s L mol 21092.1)L mol 400.0()2(s L mol 2108.4)L mol 200.0()1()NOCl (---------------------------⋅⋅⨯=⋅⨯⋅⋅⨯=⋅⋅⨯=⋅⋅⋅⨯==≈⋅⋅⨯⋅⋅⨯=⋅⋅⋅⋅⨯=⋅=⋅⋅⨯=⋅==υυυυυc k m k k kc m mmm ）（得：速率方程为4.8 4.9 解：16315320503201032011-51-15203010s 106.2)7.2(s 103.1 7.2sL mol 103.1s L mol 105.3 ----⨯+----⨯+⨯=⨯⨯=⨯====⋅⋅⨯⋅⋅⨯==r k k r k k r r rk kr k kntn t4.10 解：171113115121212s 101.6 )K600K 650K 600K 650(K mol J 314.8mol J 10226s 100.2ln )(ln ------⨯=⨯-⋅⋅⋅⨯=⨯-=k k T T T T R E k ka第五章 原子结构5.1 原子发射光谱, 电子衍射 5.2 确定, 动量, 不确定, 轨道 5.3 <2>, <4>正确5.4 波函数, 电子的几率密度 5.5 <1> 5.65.7 <3>5.8 He+E<3s> = E<3p> = E<3d> < E<4s>K E<3s> < E<3p> < E<4s> < E<3d>Mn E<3s> < E<3p> < E<3d> < E<4s>5.9 <略>5.10 4s, 3d, 4p5.11 能级组, 外层电子结构, 主族元素基态原子内层轨道,或全满,或全空<稳定构型> 5.12 一,二,三主族元素,镧系元素, 第六周期镧后元素5.13 He > H, Ba > Sr, Ca > Sc, Cu > Ni, La > Y, Zr > Ti, Zr > Hf5.14 <3>, <2>5.15 Mg失去2个最外层s电子后成稳定的电子构型,故I3明显大于I2,常见氧化数为+2；Al失去3个最外层电子后成稳定的电子构型,故I4明显大于I3,常见氧化数为+3.Mg元素第一、第二电离能之和小于Al元素第一、第二、第三电离能之和,所以气态Mg原子的金属性强于Al.第六章化学键与分子结构6.1 <1> 错, <2> 错, <3> 错, <4> 错, <5> 对, <6> 错6.2 离子, BeO>MgO>CaO>SrO>BaO,BaCO3>SrCO3>CaCO3>MgCO3>BeCO36.3 Fe2+ : [Ar]3d6, 9~17,Fe3+ : [Ar]3d5, 9~17,Pb2+ : [Xe]5d106s218+2,Sn4+ : [Kr]4d10, 18,Al3+ : [He]2s22p6, 8,S2- : [Ne]3s23p6, 8,Hg2+ : [Xe]5d10, 18.6.4 OF2 : 非等性sp3杂化, V型, 极性;NF3 : 非等性sp3杂化, 三角锥, 极性;BH3 :等性sp2杂化, 正三角型, 非极性;SiCl4 : 等性sp3杂化, 正四面体, 非极性;NH3 : 非等性sp3杂化, 三角锥, 极性;HCN : 等性sp杂化, 直线型, 极性；PCl3 : 非等性sp3杂化, 三角锥, 极性；PCl5 : sp3d杂化, 三角双锥, 非极性；CS2 : sp杂化, 直线型, 非极性；SnCl2: 非等性sp3杂化,V型,极性.6.5 C2H6 : sp3; C2H4 : sp2;CH3CCH : sp3sp sp;CH3CH2OH : sp3; H2CO: sp2; COCl2: sp2.6.6 正丁烷：否；1,3-丁二烯：否；2-丁炔：是6.7 HF HCl HBr HI; HF HCl HBr HI; HI HBr HCl HF; HF HI HBr HCl 6.8 <1> ~ c; <2> ~ d; <3> ~ a; <4> ~ b6.9 <1> Fe3+电荷高、半径小,极化力大于Fe2+;(2)Zn2+ 18电子构型,极化力、变形性大于Ca2+;(3)Cd2+ 18电子够型,极化力、变形性大于Mn2+.6.10 ClO- ,ClO2- ,ClO3- ,ClO4- .6.11 HClO酸性强于HBrO.成酸元素原子电负性大,含氧酸酸性强.第七章酸碱反应1〔略2H3O+ , OH-3<2>4<2>5H+ + OH- = H2O, 1/K wH+ + B = HB<略去电荷>, K b / K wHB + OH- = B- + H2O, K a / K wHA + B = A + HB<略去电荷> K a K b / K w6<1> K <正> = 1.9×105 > K <逆>,易于正向反应〔2 K <正> = 2×10-11 < K <逆>,易于逆向反应〔3 K <正> = 1.4×102 > K <逆>,易于正向反应〔4 K <正> = 6.2×10-8 < K <逆>,易于逆向反应7 6.4×10-5 , 1.7×10-13 , 小于7.8 7.97.10C 6H 5NH 2 + H + = C 6H 5NH 3+c <C 6H 5NH 3+> = 0.020mol ·L -1K a < C 6H 5NH 3+> = K w / K b < C 6H 5NH 2> = 2.2×10-5应用最简式计算溶液酸度： c <H +> = 6.6×10-4mol/LpH = 3.27.11K b1 / K b2 > 101.610.57pH 1074.3)/(/)OH (10/4-81.2=⨯==>-ΘΘΘΘΘc c K c c K c c b b 1-4-1-51-5205225L mol 101.0 L mol 105.8L mol 106.1)HNO ( 106.1/}/)H ({/)HNO (105.8/)H (⋅⨯=⋅⨯+⋅⨯=∴⨯==⨯=---ΘΘ+Θ-Θ+c K c c c c c c a eq 81.210/>aK c c 81.24110107/>⨯=ΘΘb Kc c所以可忽略第二步离解,按最简式计算：c <C 10H 14N 2> = 0.050mol·L -1 - 1.9×10-4 mol·L -1 = 0.050 mol·L -1c <C 10H 14N 2H +> = c <OH -> = 1.9×10-4 mol·L -1c <C 10H 14N 2H 22+> = c K b2 = 1.4×10-11 mol·L -17.12K b1 <S 2-> = K w / K a2 <H 2S> = 1.4K b2 <S 2-> = K w / K a1 <H 2S> = 7.7×10-8经判断,可忽略第二步离解,依近似式计算S 2- + H 2O = HS - + OH -C eq / mol·L -1 0.10-x x xx= 0.094即：c <OH -> = 0.094 mol·L -1pH = 12.97c <S 2-> = 0.10 mol·L -1 - 0.094 mol·L -1 = 0.01 mol·L -1c <HS -> = c <OH -> = 0.094 mol·L -1c <H 2S> = c K b2 = 7.7×10-8 mol·L -17.13pH = 1.3010.27pH 109.1050.0100.7//)OH (471-=⨯=⨯⨯=⨯=--ΘΘΘcc K c c b 4.110.021=-=Θxx K b故：c <S 2-> = 3.7×10-20 mol·L -17.147.15 pOH = 5.00c <NH 4+> = 0.10mol/L /0.56 = 0.18mol/LM {<NH 4>2SO 4} = 0.5c<NH 4+>V <NH 4+>M {<NH 4>2SO 4}=11.9g20-2222221-2103.7 050.010.0102.9}/)H ({}S)/H ({/)S (⨯=⨯⨯==-Θ+ΘΘΘΘc c c c K K c c a a 17)Cit H (Cit)H (23.192.115.3)Cit H (Cit)H (lg)Cit H (Cit)H (lgp pH -23-23-231=∴=-=-=Θc c c c c c K a 2-2-2-2-2-2-22100.7)Cit H ()Cit H ( 85.292.177.4)Cit H ()Cit H (lg )HCit ()Cit H (lg p pH ⨯=∴=-=-=Θc c c c c c K a 56.0)NH ()NH ( 25.000.575.4)NH ()NH (lg )NH ()NH (lg )NH (p pOH 4343433=∴-=-=-=+++Θc c c c c c K b7.16因系统中含有2缓冲对,且酸与碱的浓度比均在缓冲范围内,所以此溶液具有酸碱缓冲能力.若两级酸常数相差较大,则酸碱浓度比将超出缓冲范围,失去缓冲性质.7.17 甘氨酸：不移动；谷氨酸：向正极运动；赖氨酸：向负极运动第八章 沉淀—溶解反应8.1K sp <AgBr> = {c <Ag +>/c }{ c <Br ->/c }K sp <Ag 2S> = {c <Ag +>/c }2{ c <S 2->/c }K sp {Ca 3<PO 4>2} = {c <Ca 2+>/c }3{ c <PO 43->/c }K sp <MgNH 4AsO 4> = {c <Ca 2+>/c }{ c <NH 4+>/c }{c <AsO 43->/c }8.2<1><2> <3> 20.0)HA ()A ( 7.0)p p (21p -pH )HA ()A (lg )HA ()A (lg p pH 20.0)HA (A)H ( 7.0)p p (21pH p )HA (A)H (lg )HA (A)H (lg p pH 7.3)p p (21 pH --2212--2--22-2211-2-2121=-=-==∴+==-=-=-=∴-==+=ΘΘΘΘΘΘΘΘΘΘc c K K K c c c c K c c K K K c c c c K K K a a a a a a a a a a mol/L1012.1443-ΘΘ⨯==sp K cs8.3 PbCO 3计算结果偏低8.4 因氢氧化铁在水中溶解度极小,溶液pH 约等于7.08.5〔28.6CaF 2 = Ca 2+ + 2F -F － + H + = HF 根据：2c <Ca 2+> = c <HF> + c <F -> = 2s ,得：c <F -> = 2s /1.028 K sp <CaF 2> = <s/c ><2s/1.028c >2S = 3.38×10-4mol/L8.7 CaF 2、CaCO 3和MnS, KClO 48.8 此系统为多重平衡系统,所以：mol/L102.1/)Mg (2)OH (2152--Θ+ΘΘ⨯===c c K c c s spmol/L 106.2)100.1(mol/L 1064.2}/)OH ({)Fe (1837393-3---ΘΘΘ+⨯=⨯⨯=⨯==c c K c c s sp028.0)F (HF)( )F (HF)(lg- HF)(p pH --=∴=Θc c c c K a mol/L 101.36mol/L )100.2(1046.11096.4)CO (}/)F ({/)CO ()CaF ()CaCO (6-24109-232--2323⨯=⨯⨯⨯⨯==---ΘΘΘΘc c c c c K K sp sp8.9 c <NH 3> = 0.050mol/L故有氢氧化镁沉淀生成.为防止沉淀生成,c <OH ->/c 的最大值为：8.10故不被沉淀的离子M 2+的硫化物的溶度积最小为：K sp = {c <M 2+>/c }{c <S 2->/c }=0.01×1.0×10-21=1×10-23,所以,Mn 2+, Ni 2+ 不被沉淀. 离子被完全定性沉淀时,c <M 2+>≤10-5mol/L,g 故可被沉淀完全的硫化物溶度积的最大值为：K sp = 10-5×1×10-21 = 10-26所以可被沉淀完全的离子为：Pb 2+,Cd 2+,Hg 2+,Cu 2+.8.11 欲使Fe<OH>3沉淀完全：欲使Fe<OH>2不发生沉淀：所以应控制pH 约在2.8~6.5 范围.8.12 〔略8.13 CuCO 3<计算得CuCO 3的溶解度为1.2×10-5mol/L,即CuCO 3饱和水溶液的体积浓度为0.76mg/L>8.14 c <CO 32->/c = K a2 <H 2CO 3> = 5.61×10-11}M g(OH){103.2)105.9(25.0}/)OH (}{/)M g ({ 105.900501076.1)/(/)OH (27242-245-Θ--ΘΘ+--ΘΘΘ>⨯=⨯⨯=⨯=⨯⨯==∴sp b K c c c c c c K c c 6.49pH 103.12 /)OH (05.0}Fe(OH){ /)OH (8--2-〈⨯〈〈ΘΘΘc c K c c sp{ c <Ca>/c }{ c <CO 32->/c }=5.61×10-12 < K sp <CaCO 3>所以无沉淀生成,不能用硝酸钙溶液代替氢氧化钙溶液来检验CO 2 .原因是溶液碱度较低,CO 32-不是CO 2的主要存在形体,即其浓度过低.8.15 〔有关数据：K sp <CaCO 3>=4.96×10-9, K sp <ZnCO 3>=1.19×10-10,K sp <MgCO 3>=6.82×10-6, K sp <NiCO 3>=1.3×10-7, K sp {Ca<OH>2}=5.5×10-6,K sp {Zn<OH>2}=6.68×10-7, K sp {Mg<OH>2}=5.61×10-12,K sp {Ni<OH>2}=5.47×10-16,K sp {Fe<OH>3}=2.64×10-39>在c <CO 32-> = 0.10mol/L 的碳酸钠水溶液中：对于两价离子M 2+的氢氧化物:Q = {c <M 2+>/c }{ c <OH ->/c }2 = 1.78×10-6对于两价离子的碳酸盐：Q = {c <M 2+>/c }{ c <CO 32->/c } = 10-2所以生成的沉淀是：CaCO 3, Mg 2<OH>2CO 3 , Zn 2<OH>2CO 3 , Ni 2<OH>2CO 3对于三价离子Fe 3+:Q = {c <Fe 3+>/c }{ c <OH ->/c }3 = 7.0×10-9 > K sp {Fe<OH>3}341-1012.40101078.110.0/)OH (--ΘΘ⨯=⨯⨯=⨯=b K c c所以生成Fe<OH>316 <4>17 溶度积,离子浓度,沉淀类型.8.18K sp 〔CaSO4= 7.10×10-5K sp 〔CaSO4= <s/c >2得：s = 8.4×10-3 mol/Ls = c<SO42->M<SO42-> = 8.4×10-3mol/L×9.6×104mg/mol = 806mg/L所以不可饮用.第九章氧化还原反应9.3还原, 氧化9.4不变, 不变, 变为{K }n9.5<1>9.6<2>9.7<4>9.8<3>9.9<1> 2Fe3+ + Sn2+ = 2Fe2+ + Sn4+(2)2Fe3+ + Cu = 2Fe2+ + Cu2+(3)2MnO4- + 10Cl- + 16H+ = 2Mn2+ + 5Cl2 + 8H2O(4)H2O2 + 2Fe2+ + 2H+ = 2Fe3+ + 2H2O(5)PbO2 + 2Cl- + 4H2O = Pb2+ + Cl2 + 2H2O(6)Hg2Cl2 + Sn2+ = 2Hg + Sn4+ + 2Cl-(7)2MnO4- + 3Mn2+ + 2H2O = 5MnO2 + 4H+9.10<1>Zn | Zn 2+<0.020mol/L> ||Ni 2+<0.080mol/L>| Ni<2> Cl -<1.0mol/L> | Cl 2<100kPa>||Fe 3+<0.10mol/L>,Fe 2+<1.0mol/L>ε= 1.36V – 0.71V = -0.65V <3> Cl -<1.0mol/L> | Cl 2<100kPa>||Cr 2O 42-<1.0mol/L>,H +<10mol/L>,Cr 3+<1.0mol/L>〔结果说明,在强酸性介质中,重铬酸根亦可以氧化氯离子9.11 〔1Δr G m = -2F {-0.138V -<-0.126V>}= 2.32×103J/mol0.53V (-0.81V) -0.28V - V 81.0020.0lg 20.059V 0.76V - }/)Zn (lg{22.303Zn)/Zn (Zn)/Zn (V 28.0080.0lg 20.059V 0.25V - }/)Ni (lg{22.303Ni)/Ni (Ni)/Ni (222222==-=⨯+=+=-=⨯+=+=Θ++Θ+Θ++Θ+εϕϕϕϕc c FRT c c F RT V 71.00.110.0lgV 059.00.77V }/)Fe ({}/)Fe ({lg 2.303Fe)/Fe ()Fe /Fe (23323=⨯+=+=Θ+Θ++Θ++c c c c F RT ϕϕ0.01V1.36V )Cl /Cl ()Cl /Cl (V 37.110lg 60.059V 1.23V }/)Cr ({}/)H (}{/)O Cr ({lg 62.303)Cr /O Cr ()Cr /O Cr (-2-2142314-2723-2723-272====⨯+=+=ΘΘ+Θ+Θ+Θ+εϕϕϕϕc c c c c c F RT 0.126V- /Pb)Pb (0.138V- Sn)/Sn (22==+Θ+ΘϕϕΔr G m = -2F {-0.176V -<-0.135V>}= 7.91×103J/molK = 0.39因为：ϕ<Sn 2+/Sn> < ϕ <Pb 2+/Pb>或因： Δr G m > 0或因： Q = 10 > K所以反应逆向自发进行.〔2ϕ <NO 3-/NO> = 0.957Vϕ <Fe 3+/Fe 2+> = 0.771VΔr G m = -3F {ϕ <NO 3-/NO> -ϕ <Fe 3+/Fe 2+>}=-3×96500C/mol ×{0.957V -0.771V>}= -5.38×104J/molΔr G m = -3F {ϕ <NO 3-/NO> -ϕ<Fe 3+/Fe 2+>}= -3×96500C/mol ×{0.721V -0.771V>}=1.45×104J/mol因为：ϕ<NO 3-/NO> < ϕ <Fe 3+/Fe 2+>或因： Δr G m > 0407.0V 059.0(-0.126V)}-{-0.138V 2 303.2/Pb)}Pb (-/Sn)Sn ({2lg 22-=⨯==+Θ+ΘΘRTF K ϕϕ 0.771V Fe)/Fe ()Fe /Fe (V 721.0)100.1lg(30.059V0.957V }/)NO ({}/)H (}{/)NO ({lg 32.303NO)/NO (NO)/NO (323434-3-3-3===⨯⨯+=+=+Θ++-ΘΘ+ΘΘϕϕϕϕp p c c c c F RT或因：Q = 1.0×1012 > K所以反应逆向自发进行结果说明,定性分析中利用棕色环法检验NO3-,若在pH约等于3的醋酸介质中,反应不能进行.该反应应在浓硫酸介质中进行.〔3ϕ <HNO2/NO> = 0.983Vϕ <Fe3+/Fe2+> = 0.771VΔr G m = -F{ϕ <HNO2/NO> -ϕ <Fe3+/Fe2+>}= -96500C/mol×{0.983V -0.771V>}= -2.05×104J/molΔr G m= -F{ϕ<HNO2/NO> -ϕ<Fe3+/Fe2+>}= -96500C/mol×{0.806V -0.771V>}= -3.38×103J/mol因为：ϕ<HNO2/NO> > ϕ <Fe3+/Fe2+>或因：Δr G m < 0或因：Q = 1.0×103 < K所以反应正向自发进行.结果说明,可在pH约等于3的醋酸介质中利用棕色环反应定性检验亚硝酸根.9.129.13Pb2+ + 2e- = PbPbSO4 = Pb2+ + SO42-所以：9.14所以不能利用反应Cu 2+ + Br -制备CuBr.同理可证,不能利用Cu 2+ + Cl -制备CuCl.所以可利用反应CuCl 2 + Cu = 2CuCl 制备CuCl.9.15答案：若〔1为正极,c <H +> = 0.054mol/L若〔2为正极,c <H +> = 0.187mol/L9.16 〔所求实际为c <H +>=10-14mol/L 时,O 2/H 2O 电极的电极电势84sp 4sp 4sp 241027.1)PbSO (90.7V059.00.126V)V 359.0(2)PbSO (lg )PbSO (lg 22.303 /Pb)Pb ( /Pb)PbSO (-ΘΘΘ+ΘΘ⨯=-=+-⨯=+=K K K FRT ϕϕ/CuBr)Cu (V 07.1)/Br Br (V 666.0)10lg(2.00.059V -0.153V CuBr)(lg 2.303 )/Cu Cu ( /CuBr)Cu (2-29-sp 22+ΘΘΘ++Θ+Θ>==⨯⨯=-=ϕϕϕϕK F RT CuCl/Cu)( /CuCl)Cu ( V 186.0)10lg(2.00.059V 0.522V CuCl)(lg 2.303 /Cu)Cu ( CuCl/Cu)(V489.0)10lg(2.00.059V -0.153V CuCl)(lg 2.303 )/Cu Cu ( /CuCl)Cu (26-sp 6-sp 22Θ+ΘΘ+ΘΘΘ++Θ+Θ>=⨯⨯+=+==⨯⨯=-=ϕϕϕϕϕϕ K FRT K F RT V 403.0)100.1lg(40.059VV 229.1)/OH O (414-2=⨯⨯+=-Θϕϕ <Hg 2Cl 2/Hg> = 0.281V所以：ϕ<H + /H 2> = ϕ <Hg 2Cl 2/Hg> -ε= 0.281V - 0.48V = -0.20V9.18 若亚汞离子为Hg + ,则电极反应为：Hg + + e - = Hg根据此电极反应,可写出二电极的Nernst 方程并可计算电池电动势：计算结果与实验数据不符.若亚汞离子为Hg 22+ ,则电极反应为：Hg 22+ + 2e - = 2Hg根据此电极反应,可写出二电极的Nernst 方程并可计算电池电动势：计算结果与实验数据相符,故可知亚汞离子为Hg 22+.642222107.1}/)HB (/)H (mol/L101.4)H (}/)H (lg{0.059V 0.20V /)H (}/)H ({lg 2303.2)/H H ( )/H H (-ΘΘΘΘ+-+Θ+ΘΘ++Θ+⨯=∴⨯=⨯=⨯=∴+=a a K c c K c c c c c p p c c F RT ϕϕV 059.010lg 303.2)()(}10/)Hg (lg{303.2)(}/)Hg (lg{303.2)(==--+=+=-+=+Θ+ΘΘ+ΘF RT c c FRT c c FRT ϕϕεϕϕϕϕV 03.010lg 2303.2)()(}10/)Hg (lg{2303.2)(}/)Hg (lg{2303.2)(2222==--+=+=-+=+Θ+ΘΘ+ΘF RT c c FRT c c FRT ϕϕεϕϕϕϕHg 22+ = Hg 2+ + Hg9.20根据标准电极电势图：ϕ <PbO 2/Pb 2+> = 1.455Vϕ <O 2/H 2O 2> = 0.695Vϕ <H 2O 2/H 2O> = 1.76V下列反应可自发进行：（1） PbO 2 + H 2O 2 + 2H + = Pb 2+ + O 2 + 2H 2O（2） Pb 2+ + H 2O 2 = PbO 2 + 2H +(1) + <2>:2H 2O 2 = 2H 2O + O 2故PbO 2 〔MnO 2等可催化过氧化氢歧化分解.9.22<1> KClO 3 + 6HCl = 3Cl 2 +KCl + 3H 2O<2> 3I 2 + 6KOH = KIO 3 + 5KI + 3H 2O<3> 2H 2S + SO 2 = 3S + 2H 2O1101)Hg ()Hg (/)Hg (/)Hg (102.9034.2303.2)}/Hg Hg (-/Hg)Hg ({lg 222222322222=∴=⨯=-==++Θ+Θ+Θ-Θ++Θ+ΘΘc c c c c c K K RT F K ϕϕ<4> Bi<OH>3 + Cl2 + 3NaOH = NaBiO3 + 2NaCl + 3H2O<5> Sn + 4HNO3 = SnO2 + 4NO2 + 2H2O<6> Pb + 4HNO3 = Pb<NO3>2 + 2NO2 + 2H2O<7> MnSO4 + O2 + 4NaOH = Na2MnO4 + Na2SO4 + 2H2O(8)2Pb2+ + Cr2O72－+ H2O = 2PbCrO4 + 2H+<9> 2Cr<OH>4－+ 3HO2－= 2CrO42－+ 5H2O + OH－<10> 2MnO4－+ 3Mn2+ + 2H2O = 5MnO2 + 4H+<11> Hg<NO3>2 = Hg + 2NO2 + O2<12> 2Cu<NO3>2 = 2CuO + 4NO2 + O2<13> 2KNO3 = 2KNO2 + O2<14> Cr2O72－+ 3H2O2 + 8H+ = 2Cr3+ + 3O2 + 7H2O<15> Cr2O72－+ 4H2O2 + 2H+ = 2CrO5 + 5H2O第十章配位化合物10.2A[Co<SO4><NH3>5]BrB [CoBr<NH3>5]SO410.3 <2>10.4<4>10.5<1> Zn2+ : 3d104s04p0,sp3杂化, 正四面体〔2Hg2+ : 5d104s04p0 , sp3杂化, 正四面体〔3Mn2+ : 3d54s04p04d0sp3d2杂化, 正八面体〔4Co 3+ : 3d 64s 04p 0d 2sp 3杂化, 正八面体10.6 〔410.7 <3>10.8 <3>10.9 <1>10.10 <4>10.11 <3>10.12 <1>10.13Ag + + 2NH 3 = Ag<NH 3>2+c 0/mol ·L -1 0.10 0.40 0c eq / mol ·L -1 x 0.40-2<0.10-x> 0.10-x 10.14Ag + + 2NH 3 = Ag<NH 3>2+1-77-7223L mol 103.2)Ag (102.3x 101.120.010.0})Ag(NH {⋅⨯=∴⨯=⨯=⨯=-++Θc x K fc eq / mol ·L -1 0.0010 x 0.09910.15开始生成沉淀时：Ag + + 2NH 3 = Ag<NH 3>2+c eq / mol ·L -11.77×10-9 x 0.1010.16Ag + + 2S 2O 32- = Ag<S 2O 3>23-c eq /mol ·L -1 x 0.10 0.050即：c <Ag +> =1.7×10-13mol ·L -17.76 pH 24.652.176.4)NH ()NH (lg)NH (p pOH L mol 099.0L mol 100.3L mol 0020.0L mol 10.0)NH ( L mol 100.3)NH (100.3x 101.10010.0099.0})Ag(NH {4331-1-31-1-41-333-7223==-=-=⋅=⋅⨯-⋅+⋅=⋅⨯=∴⨯=⨯==+Θ-+-+Θc c K c c xK b f 910-sp 1077.110.01077.1/)Cl (AgCl)(/)Ag (--ΘΘΘ+⨯=⨯==c c K c c 9.18 pH 82.4)NH ()NH (lg )NH (p pOH L mol 7.2L mol 3.2L mol 0.5)NH ( L mol 3.2)NH (3.2x 101.11077.1010})Ag(NH {4331-1-1-41-372923==-=⋅=⋅-⋅=⋅=∴=⨯=⨯⨯=+Θ+-+Θc c K c c x K b f 13132107.1 109.210.0050.0-Θ⨯=⨯=⨯=x x K f欲生成沉淀所需KCl和KI的浓度分别为：10.17Cu<OH>2+ 4NH3= Cu<NH3>42++ 2OH-K = K sp {Cu<OH>2} K f {Cu<NH3>42+}=2.2×10-7反应难于自发进行Cu<OH>2 + 2NH3 + 2NH4+ = Cu<NH3>42+ + 2H2OK = K sp {Cu<OH>2} K f {Cu<NH3>42+}{1/ K b <NH3>}2=1.4×103反应易于自发进行,原因为NH4+与生成的OH-结合为NH3 ,化学平衡正向移动.10.18 不能, Co3+, +3, 小于, 大于10.19Zn2++ 4NH3= Zn<NH3>42+c eq/mol·L-1x 0.10 0.10Cu2++ 4NH3= Cu<NH3>42+c eq/mol·L-1x 0.10 0.1010.20CuCl+= Cu2++ Cl-c eq/mol·L-1 1.5-x x 1.5+xc<CuCl+> = 1.0 mol·L-1 c<Cu2+> = 0.50 mol·L-110.21AgCl + Cl-= AgCl2-c eq/mol·L-1x 0.10m<NaCl> = c<NaCl>VM<NaCl> = 1.1×104g加入沉淀剂过多,可能由于配合物的生成反而使沉淀溶解度增大.10.22（1）Zn2++ 4NH3= Zn<NH3>42+c eq/mol·L-1 1.0×10-4x 0.20即：c<NH3> = 0.029mol·L-1(2)同理可计算得,当c<Zn2+ > = 1.0×10-15mol·L-1时：c<NH3> = 16mol·L-1c<OH-> = 0.017mol·L-1向含有Zn2+离子的溶液中滴加氨水,开始有白色Zn<OH>2沉淀生成,继而沉淀溶解,得到无色的Zn<NH3>42+溶液.。
《普通化学》中国石油大学(华东)版作业题解(5章 原子结构与周期系)
6.写出氮原子 2p轨道上3个电子各自的四个量子数。 解： (2，1，0，+½) (2，1，1，+½) (2，1，-1，+½)
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8.下列各元素原子的电子分布式若写成下列形式，各 自违背什么原则，并写出改正的电子分布式。 (1)硼1s22s3 (2)氮1s22s22px22py1 (3)铍1s22p2 解： (1)违背泡利不相容原理 硼1s22s22p1 (2)违背洪特规则 氮1s22s22px12py12pz1 (3)违背能量最低原理 铍1s22s2
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13.解： (1)周期表中元素的电负性最大且元素原子半径最 小的三种元素是：N、O、F。 (2).19号和29号元素原子中，具有较高的第一电离能和较 大的电负性是29号元素Cu。 Cu比K多10个质子和10个中子，但电子不会很好地屏 蔽核，因此Cu的第一电离能较高。 注：屏蔽效应：其它电子对某一电子的排斥而抵消了一 部分核电荷。 屏蔽效应越大，有效核电荷就越小，核对电子的吸引 力就越小，第一电离能就越低；反之，屏蔽效应越小， 第一电离能就越高。
5
10.解：核外电子分布式 外层电子构型 (1)19K:[Ar]4s1 4s1 (2)21Sc:[Ar]3d14s2 3d14s2 (3) 29Cu:[Ar]3d104s1 3d104s1 (4)34Se: [Ar]3d104s24p4 4s24p4 (5) 48Cd:[Kr]4d105s2 4d105s2
4
9.铁原子核外的3d，4s轨道内，下列电子分布式哪个 正确，哪个错误，为什么？ (1) ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑ ↑ (2) ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ (3) ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ (4) ↑↓ ↑ ↑ ↑ ↑ ↑↓
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三
族 金属或 电负性 非金属 相对大 小
ⅦA 非金属 大
乙 3d24s2
四
ⅣB 金属
小
17. 判断题
(1) 3d轨道的磁量子数可能有0，1，2 （√ ）
(2) Cr3+的外层电子分布式为3d24s1
（）
(3) 24Cr原子有5个半充满的d轨道 (4) 钴原子的外层电子分布式是4s2
（√ ） （）
注：3d74s2
4s1
1
(2)21Sc: [Ar]3d14s2
3d14s2
1
(3) 29Cu: [Ar]3d104s1
3d104s1
1
(4)34Se: [Ar]3d104s24p4 4s24p4
2
(5) 48Cd: [Kr]4d105s2
4d105s2
0
11. 填写下列表中空白
原子
电子分布式
外层电 周期族区源自序数子构型↑↓
(4) ↑↓ ↑ ↑ ↑ ↑ ↑↓
解： (4)正确 因为(1) (2)违背能量最低原理， (3)违背洪特规则。
10. 写出下列各元素原子的核外电子分布式、外层电 子构型。并指出各有多少未成对电子。
19、21、29、34、48
解：核外电子分布式 外层电子构型 未成对电子
(1)19K: [Ar]4s1
解：(1)周期表中元素的电负性最大且元素原子半径最 小的三种元素是：N、O、F。
(2).19号和29号元素原子中，具有较高的第一电离 能和较大的电负性是29号元素Cu。
14. 第四周期元素原子中，未成对电子数最多的可达多少个？分 别写出这些电子的四个量子数。该元素属于周期表哪一区、 哪一族？原子序数为多少？
解：由某元素的6个电子处于n=3，l=2的能级上知，其 外层电子构型为3d64s2，所以该元素的原子序数是26， d轨道上未成对的电子有4个。
16. 甲元素是第三周期p区元素，其最低氧化数为-1，乙 元素是第四周期d区元素，其最高氧化数为+4，填表回 答下列问题。
解：
元素 外层电 周期 子构型
甲 3s24p5
(5) 决定多电子原子的原子轨道的量子数是n和l （ √ ）
(6) 微观粒子具备的特性有波粒二象性 （√ ）
解：第四周期元素原子中，未成对电子数最多可达6个。 这些电子的四个量子数是：(3，2，-2，+½ )， (3，2，-1，+½)， (3，2，0，+½)， (3，2，+1，+½)， (3，2，+2，+½)， (4，0，0，+½)。 该元素属于d区、 ⅥB族，原子序数是24。
15. 某元素的6个电子处于n = 3，l = 2的能级上，推测该 元素的原子序数，并根据洪特规则推测在d轨道上未成 对的电子有几个？
周期
族
区
19K
[Ar]4s1
第四周期 ⅠA
s
24Cr
[Ar]3d54s1 第四周期
ⅥB
d
29Cu
[Ar]3d104s1 第四周期
ⅠB
ds
13.（1）查出周期表中元素的电负性最大，但元素原子半 径最小的三种元素。 （2）不参看周期表和数据，试推测：19和29号元素原 子哪一个具有较高的第一电离能和较大的电负性。
解：(1) 违背泡利不相容原理 硼1s22s22p1
(2) 违背洪特规则 氮1s22s22px12py12pz1
(3) 违背能量最低原理 铍1s22s2
9. 铁原子核外的3d，4s轨道内，下列电子分布式哪个正 确，哪个错误，为什么？
(1) ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑ ↑
(2) ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓
(3) ↑↓ ↑↓ ↑↓
6. 写出氮原子 2p轨道上3个电子各自的四个量子数。 解： (2，1，0，+½) (2，1，1，+½ ) (2，1，-1，+½ )
8. 下列各元素原子的电子分布式若写成下列形式，各自 违背什么原则，并写出改正的电子分布式。 (1) 硼1s22s3 (2) 氮1s22s22px22py1 (3) 铍1s22p2
(2) 写出相应元素原子的电子分布式，并指出周期 表所在的周期、族和区。
12. 解：已知最外层只有一个电子，其量子数为：
n=4，l =0， m=0，ms=+½ (1) 符合上述条件的元素有3个，原子序数各为19、24、29。
原子序数
19
24
29
外层电子构型 3d04s1
3d54s1
3d104s1
(2) 元素 电子分布式
4. 下列各组量子数中，哪一组是正确的。 (1) n = 3 l = 2 m = -2 (2) n = 4 l = -1 m = 0 (3) n = 4 l = 1 m = -2 (4) n = 3 l = 3 m = -3
解： (1) 正确 (2) 错误 (3) 错误 (4) 错误
l = -1 m = -2 l=3
m = -3
5. 在下列各组量子数中，恰当填入尚缺的量子数。
(1) n = ?(3,4,5···) (2) n = 2 (3) n = 4 (4) n = 2
l=2 l = ?(1) l=2 l=0
m = 0 ms = +½ m = -1 ms = -½ m = 0 ms = ? (+½ 或-½ ) m = ?(0) ms = +½
原子结构与周期系 作业：162页：10、11、12、13、
14、15、16。
3. 指出与下列各原子轨道相应的主量子数(n)，角量子数(l) 的数值各为多少？每一种原子轨道所包含的轨道数为 多少？2p，4f，6s，5d
2p： n=2， l=1，轨道数为3； 4f： n=4， l=3，轨道数为7； 6s： n=6， l=0，轨道数为1； 5d： n=5， l=2，轨道数为5。
11
1S22S22P63S1
3S1
三
ⅠA
s
22
[Ar]3d24s2
3d24s2
四
ⅣB
d
30
[Ar]3d104s2
3d104s2
四
ⅡB
ds
35
[Ar]3d104s24p5
4s24p5
四
ⅦA
p
12. 元素原子的最外层仅有一个电子，该电子的量子 数为：
n = 4, l = 0, m = 0, ms = +1/2, 问： (1) 符合上述条件的元素可以有几个？原子序数各 为多少？