無機(jī)及分析化學(xué)教材課后習(xí)題答案

1、第一章 物質(zhì)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)1-1.簡(jiǎn)答題(1) 不同之處為：原子軌道的角度分布一般都有正負(fù)號(hào)之分，而電子云角度分布圖均為正值，因?yàn)閅平方后便無正負(fù)號(hào)了； 除s軌道的電子云以外，電子云角度分布圖比原子軌道的角度分布圖要稍“瘦”一些，這是因?yàn)閅 1，除1不變外，其平方后Y2的其他值更小。(2) 幾率：電子在核外某一區(qū)域出現(xiàn)的機(jī)會(huì)。幾率密度：電子在原子核外空間某處單位體積內(nèi)出現(xiàn)的幾率,表示微粒波的強(qiáng)度，用電子云表示。(3) 原子共價(jià)半徑：同種元素的兩個(gè)原子以共價(jià)單鍵連接時(shí)，它們核間距離的一半。金屬半徑：金屬晶體中相鄰兩個(gè)金屬原子核間距離的一半。范德華半徑：分子晶體中相鄰兩個(gè)分子核間距離的一半。(4) BF

2、3分子中B原子采用等性sp2雜化成鍵，是平面三角形；而NF3分子中N原子采用不等性sp3雜化，是三角錐形。（5）分子式，既表明物質(zhì)的元素組成，又表示確實(shí)存在如式所示的分子，如CO2、C6H6、H2；化學(xué)式，只表明物質(zhì)中各元素及其存在比例，并不表明確實(shí)存在如式所示的分子，如NaCl、SiO2等；分子結(jié)構(gòu)式，不但表明了物質(zhì)的分子式，而且給出了分子中各原子的具體聯(lián)接次序和方式，像乙酸的結(jié)構(gòu)式可寫為 其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可記為CH3COOH。1-2解 1錯(cuò)；2錯(cuò)；3對(duì)；4對(duì)；5對(duì)；6錯(cuò)。7對(duì)；8錯(cuò)；9對(duì) 10錯(cuò)；11錯(cuò)；12錯(cuò)。1-3 波動(dòng)性；微粒性 1-4. 3s=3p=3d=4s；3s< 3p<

3、 4s <3d；3s< 3p< 3d< 4s；1-5 32；E 4s < E 4p < E 4d < E 4f ; 第六周期；La系；2；鈰(Ce) 1-6 HF>HCl>HBr>HI；HF>HCl>HBr>HI; HF<HCl<HBr<HI; HF>HI>HBr>HCl。1-7 (1)M原子的核外電子排布：。(2)M原子的最外層電子數(shù)為2，最高能級(jí)組中電子數(shù)為7。(3)M元素在周期表中屬于第4周期，Mn。1-8 a e f h i 是基態(tài) b c d 是激發(fā)態(tài) g是不可能組態(tài)1-

4、9 (1)電子數(shù)為35，1個(gè)未成對(duì)電子。(2) 4個(gè)電子層；4個(gè)能級(jí)組；18個(gè)軌道；8個(gè)能級(jí) 1s,2s,2p,3s,3p,3d,4s,4p；7個(gè)價(jià)電子(3)第四周期，A，非金屬，最高氧化態(tài)為7。1-10 （1）Zn元素，屬于ds區(qū)，第4周期，IIB族。（2）位于IIIA族、 p區(qū)、價(jià)層電子構(gòu)型為ns2np1的元素。1-11答： 該元素的價(jià)層電子排布式為：3d104s1，為銅元素，屬于第4周期，IB族，ds區(qū)。1-12 (1) SiGeAs （2）AsSiGe （3）AsSiGe （4）AsGeSi1-13 NH4中心原子N采取等性sp3雜化，CS2中心原子C采取sp雜化，C2H4中心原子C采

5、取sp2雜化。1-14 PCl3中心原子P價(jià)電子構(gòu)型3s23p3，采取不等性sp3雜化，分子構(gòu)型三角錐形。HgCl2中心原子Hg價(jià)電子構(gòu)型5d106s2，采取sp雜化，分子構(gòu)型直線形。BCl3中心原子B價(jià)電子構(gòu)型2s22p1，采取sp2雜化，分子構(gòu)型正三角形。H2S中心原子S價(jià)電子構(gòu)型3s23p4，采取不等性sp3雜化，分子構(gòu)型折線形。1-15 極性分子：HF、NO、CHCl3、NF3、C2H5OH、C2H5OC2H5非極性分子：Ne、Br2、CS2、C2H4、C6H61-16（1）不能；（2）不能；（3）能；（4）能1-17答：Ar3d54s1；Xe4f145d106s26p1；Kr 5s1

6、；Ar3d9；Ar3d1；Kr4d105s21-18答：V型；直線；正八面體；正四面體；三角錐；四面體5）第二章 化學(xué)反應(yīng)的基本原理2-1簡(jiǎn)答題1.熱力學(xué)第一定律，又稱為能量守恒與轉(zhuǎn)換定律。其定義為：自然界一切物體都具有能量，能量有各種不同形式，它能從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式，從一個(gè)物體傳遞給另一個(gè)物體，在轉(zhuǎn)化和傳遞過程中能量的總和不變。根據(jù)能量守恒定律，可得體系熱力學(xué)能（亦稱內(nèi)能）的變化U為Q與W之和，即U = Q+ W。2.熱力學(xué)只規(guī)定了濃度（或壓力）規(guī)定100 kPa 為標(biāo)準(zhǔn)壓力，但未指定溫度。因從手冊(cè)中查到的熱力學(xué)常數(shù)大多是298.15 K下的數(shù)據(jù)，所以本書以298.15 K為參考溫度

7、。同一種物質(zhì)，所處的狀態(tài)不同，標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)的含義也不同，具體規(guī)定如下： 氣體的標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài) 物質(zhì)的物理狀態(tài)為氣態(tài)，氣體具有理想氣體的性質(zhì)，且氣體的壓力（或分壓）值為標(biāo)準(zhǔn)壓力。純液體（或純固體）的標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài) 處于標(biāo)準(zhǔn)壓力下，且物理狀態(tài)為純液體（或純固體）。溶液的標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài) 處于標(biāo)準(zhǔn)壓力下，且溶質(zhì)的質(zhì)量摩爾濃度b=1 molkg-1的狀態(tài)。熱力學(xué)用b表示標(biāo)準(zhǔn)濃度，且b=1 molkg-1。對(duì)于比較稀的溶液，通常做近似處理，用物質(zhì)的量濃度c代替b，這樣標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)就可近似看做c =1 molL-1時(shí)的狀態(tài)，記為c。2-2判斷題1×；2 ×；3；4；5×；6×；7×；

8、8×；9×；10×；11；12×；13×； 2-3 填空題1. Q=_-1.67kJ/mol ，W= -40.13kJ/mol，rUm= -41.8kJ/mol，rHm = -41.8kJ/mol，rSm = -5.6kJ/mol，rGm= -40.13kJ/mol2. 放，< , > , < 3. -16.64 kJ/mol , 465.7 K4. 2rGm (1)+3rGm (3)-2rGm (2)5. K = 4067 4×(3) - 2×(1) - 2×(2) 得所求反應(yīng)式故：rGmy =

9、 4rGmy(3) - 2rGmy(1) - 2rGmy(2)8 Q = 4 ，逆向自發(fā)， Q = 0.1 ，逆向自發(fā)9 大，??；小，小10. 速率常數(shù)，活化能；11 v=kc(A)2 c(B)，三級(jí)；12. 56.6kJ，9.0×102mol.l-1.s-1；13一級(jí)、8.85×10-4moll-1 s-1、增大、向右；2-4選擇題(1)C；(2)A；(3)C；(4)C；(5)D；(6)A；(7)C；(8)B；(9)B；(10)B；11 ；B 12 A ； 13 B 14 C ；15 A；16 B， 17 C， 18 B， 19 D， 20 C， 21 C2-5計(jì)算題1解

10、：先寫出配平的化學(xué)反應(yīng)式，再計(jì)算出反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)熱效應(yīng)和標(biāo)準(zhǔn)熵變，即可估算出轉(zhuǎn)變溫度T轉(zhuǎn)的值。 B2O3(s) + 2NH3(g) 2BN(s) + 3H2O(g)/kJ·mol-1 -1272.8 46.11 232.8 241.81/J·K-1·mol-1 53.97 192.34 14.81 188.72 該反應(yīng)屬于 ， 的類型，故算得的溫度是該反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行的最低溫度。這在一般的工業(yè)生產(chǎn)中是完全可以實(shí)現(xiàn)的。因此，該反應(yīng)有可能通過適當(dāng)提高溫度（約840）來自發(fā)進(jìn)行。顯然，上述計(jì)算的前提是假定反應(yīng)中各物質(zhì)均處于標(biāo)準(zhǔn)態(tài)。 2解： 2AgNO3（s） = Ag2O（s）

11、 + 2NO2（g）+ 1/2 O2（g）r Hm = 284.1kJ/mol， rSm = 422.3J/mol·KT轉(zhuǎn) = 672.74K > 467.8 K， 可確定AgNO3（s）分解的最終產(chǎn)物是Ag 。3 解：未反應(yīng)時(shí)，PCl5的物質(zhì)的量設(shè)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，氣體總的物質(zhì)的量為：根據(jù)反應(yīng)式：可得，達(dá)到平衡時(shí)，根據(jù)理想氣體分壓定律：4 解:rHm=-201.0-(-110.5)=-90.5kJ.mol1 DrSm=239.9-130.7*2-197.7=-219.2J.mol1.K1 DrGm（350K）=rHm-TrSm=-90.5-350*(-219.2)*10-3=-

12、13.78kJ.mol1 lnK(350K)=-13.78/0.00831×350=2.06 K(350K)=114.8 Q= p（CH3OH）/p p（CO）/p .(p（H2）/p)2 =1.6 因?yàn)?Q< K(350K) 所以反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行. 5解：設(shè)反應(yīng)掉的SO2的分壓為x kPa 2SO2（g） + O2(g) 2SO3(g) 100 50 0 100-x 6解：為防止反應(yīng)正向自發(fā)，應(yīng)保證Q> K，故p(CO2)> 9.56×10-1kPa7解： CCl4 ( l ) = CCl4 ( g ) fHm/ kJ·mol-1 - 13

13、5.4 -102.9 rHm = 32.5 kJ·mol-1 Sm/ J·mol-1·K-1 216.4 309.74 rSm = 93.34 J·mol-1·K-1p = 101.3 kPa 100 kPa ， Tb T轉(zhuǎn) = rHm/rSm = 32.5/ 0.09334 = 348.19 （K）又據(jù)克拉貝龍- 克勞修斯方程式：ln20 / 101.3= 32.5 (Tb348.19 ) / 0.00831×348.19Tb 解得：20 kPa壓力下，Tb = 304.2 ( K )8解： x x9解 4HBr(g) + O2(g

14、) = 2H2O(g) + 2Br2(g) 10解：設(shè)速率方程為（1）（2）（1）/(2)得：11解：(1)設(shè)速率方程為 v = kcn(CH3CHO)。任選兩組數(shù)據(jù)，代入速率方程即可求得n值。如選第1，4兩組數(shù)據(jù)得:0.025 mol1·L·s1 = k(0.10 mol·L1)n0.406 mol1·L·s1 = k(0.40 mol·L1)n兩式相除得: 解得n 2，故該反應(yīng)的速率方程為:v = kc2(CH3CHO)(2) 將任一組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)(如第3組)代入速率方程，可求得k：0.228 mol·L1·s1

15、= k(0.30 mol·L1)2 k = 2.53 mol1·L·s1(3) 當(dāng)c(CH3CHO) = 0.25 mol·L1時(shí):v = kc2(CH3CHO) = 2.53 mol1·L·s1×(0.25 mol·L1)2 = 0.158 mol·L 1·s1 12解： r=2.7 13解：解： 14解：15解：第三章 氣體、溶液和膠體3-1 簡(jiǎn)答題：1.由于雪的表面有一層水膜，將鹽灑在雪里后，鹽會(huì)溶解于水膜中形成溶液，致使蒸氣壓下降，凝固點(diǎn)降低，從而使雪融化。2.與海水相適應(yīng)，海魚體內(nèi)細(xì)胞

16、液的滲透壓高于淡水，將海魚置于淡水中后，淡水就會(huì)向海魚的細(xì)胞內(nèi)滲透，致使細(xì)胞腫脹甚至破裂(溶血現(xiàn)象)。當(dāng)然水壓力等環(huán)境的變化，亦應(yīng)是海魚難以在淡水中存活的原因。3.（1）溶膠是多相分散體系，有巨大的比表面，在電解質(zhì)溶液中會(huì)選擇吸附某種離子，而獲得表面電荷。（2）膠體粒子表面上的分子與水接觸時(shí)發(fā)生電離，其中一種離子進(jìn)入介質(zhì)水中，結(jié)果膠體粒子帶電。3-2 0.0292；1.58×10-3；-0.163；217.8 kPa；3.16kPa；6.33kPa·kg·mol-13-3半透膜存在；膜兩邊濃度不相等；低濃度向高濃度方向滲透3-4粒子直徑在1100nm之間的分散系；

17、丁鐸爾效應(yīng)；許多難溶的小分子聚集體；膠核；選擇性地吸附與其組成相類似的離子；電勢(shì)離子 3-5膠粒帶有同種電荷和有水化膜；與膠粒帶相反電荷的離子3-6 水包油，油包水，O/W3-7解：（1） 混合前：混合后：混合前后 n數(shù)相等 也可這樣計(jì)算： （2） （3） 3-8 解：查表得，則 （1） （2） （3） （4） 3-9解. 該蔗糖水溶液的質(zhì)量摩爾濃度為， 由 TbKbbB 得Tb1.134 molkg1×0.512 Kmol1kg0.590 K 沸點(diǎn)為 373.15K0.590K373.74K。3-10解 苯的凝固點(diǎn)下降常數(shù)為5.12 K·kg·mol-1，設(shè)萘的摩爾質(zhì)量為M，則 3-11 解.Tf Tf*Tf 273.15K270.00k3.15 K根據(jù)Tf Kf bB因甘油的M=92 g