無機化學習題答案

1、第 章原結與素期 時2 c 1 3 3 3 3 (3 18 18 2 1 1 2 3 2 (Br) 78.9183 50.54% 79.91 設 m m (AgCl) 1 107.868 m (AgI) 1.63810 107.868 X 為 9 ) 原E 190000 h 23 34 1014c 3 10 10 9 nm 則 NO 需 N hc 3 A m 392 nm c E 6.626 10 34 10 98 10J ev E ) 22 =3 1h 34 20% 1011m 12.1 2 34 8 20% 9.48 10 16 m 10 層 n = l m 個 K 零 Be - 2 是

2、- 6 ss 補練題 = 4s 第2章分結2-1解： O ： H : 2 2 2: O O: HOH共 12e共 14eCO: CO :2:C O: :OC共 10e共 16eNCl3SF4FCl |F S FN . |FCl Cl共 34e共 26e2-3 答：LiH: Li 的電子排布:1s22s1H 的電子排布:1s1該分子內的 鍵由 ss 原子軌道重疊構建,即形成 s 鍵.HCl: H 的電子排布:1s1Cl 的電子排布:1s22s22p63s23p5該分子內的 鍵由 sp 原子軌道重疊構建,即形成 p 鍵. Cl : Cl 的電子排布:1s22s22p63s23p52該分子內的 鍵由

3、 pp 原子軌道重疊構建,即形成 p 鍵.2-4 答： 的基態(tài)電子組態(tài)為 22s22p3,這說明 N 原子的 3 個 2p 電子各自占有一個 軌道,即 p , p ,這三個軌道相互正交這樣就形成了由一個 和 構成 x , y z的三鍵,即在該圖中,中間的直線代表-NN 骨架兩個方框表示形 鍵的兩 電子 的電子云在空間的取向.2-5. 用VSEPR模型討論下列分子的模型,畫出立體結構CO H O NH CO2 2 332-PO33-PO43-解： CO VP=2+0 sp雜化 線型 OCO 2H O VP=2+2 sp23雜化 V型NH VP=3+1 sp33雜化 三角錐CO32-VP=3+0

4、sp2雜化 平面三角PO 3- VP=3+1 sp3雜化 三角錐 3PO43-VP=4+0 sp3雜化 四面體2-6 見2-52-7 答: 由三個。丙烷分子中的每 C 原子都是 sp3 個原子可以處于同一個平面內，如圖：雜化，形成正四面體，故只有三2-8 解：金剛烷的立體構型為由圖可知，立體烷分子中有四個六元環(huán)，這些六元環(huán)各不相同，因為 H 中的 C 子10 16取 SP3 化每個 C 子與其連的原子有差異成的 4 個 SP3 雜化軌道有差異不 等性雜化，故形成的六元環(huán)不相同。當分子中的次甲基處于立方體的面心位置時，根據 雜化軌道理論，分子中的CH基團 C 原子將處于立方體的四個面上，而其中C

5、H 上的 4 個氫原子位于四個頂點上。2-9 解 模型知 屬 AY 分子型分子空間構型為正四面體，2 2 4 模 可 的 鍵 為 109o28 由 ， l-O-LL-O-FF-O-F 故 OF 分子構型為角型分子，鍵角小于 109282（2）CClF 由 型知，CClF 子屬于 AY 型分子，其空間構型為三角雙錐體，3 3 5有 3 種空間結構：F E E F FClF Cl F FF C l (a) F (b) F E (c)比較三種構型的斥力，可得(a)的斥力最小，故 空間構型為（a）型。3（3）SOCl :具有 AY 通式，總價電子數(shù)為 ， 斥力順序可知，Cl-S-Cl2 3故O=S-C

6、l109o28，Cl-S-ClXe-F-Xe90o 圍內。SF ：由 VSEPR 模型知，SF AY 分子，空間構型為正八面體，即其鍵角 90o。 6 6 6PCl :由 模知，PCl 分子，空間構型為三角雙錐體，即其鍵角為 5 5 5120o 90o 種。2-10 解：路易斯結構式：HC=C=C=CH H HC：1S22S22P2 H：1S1從左起，C 原子編號 1.2.3.4.1 號 C 原子取 SP2雜化，形 3 個 鍵，鍵角 120o，有一個含 1 個電子的垂直于該分子平面的 P 軌道；2 C 原子取 SP 化軌道，形成 個 鍵，有兩個未參與雜化的 P 軌道，與該分子平面互相正交；3

7、號 C 原子同 號 C 原子，取 SP 化；4 號 C 原子同1 C 子，取 SP2雜化。以上 鍵形成CCCC骨架。由以上可知2 子和 子的兩條在分之平面內且與 架垂直的兩條 道以“肩并肩”形成 ，而四個 子則共同形成了彌散在整個分子內分子符號為 4 的大 ，其方4向垂直于分子平面，分子內 CC 鍵之角為 180o2-11 解：由 VSEPR，臭氧離子 O -屬于 AY 分子，其空間構型為正四面體，即3 4由斥力順序可知O-O-O O-O-O109o28，但O-O-O90o 不利于分子的穩(wěn)定 屬于以上范圍，很符合 VSEPR 模型。3-的鍵角應 100o，2-12. 第二周期同核雙原子分子中哪

8、些不能穩(wěn)定存在？哪些有順磁性？試用分子軌道 理論解釋。解：Be 、Ne 鍵級 = 0，不能穩(wěn)定存在。2 2Be KK( 2s)2( *2s)22Ne KK( 2s)22( *2s)2( 2p)2( 2p)4( *2p)4( *2p)2B 、O 存在成單電子，有順磁性 2 2B KK( 2s)22( *2s)2( 2p )y1( 2p )z1O KK( 2s)2 ( *2s)2( 2p)2 ( 2p)4 ( *2p )1 ( *2p )1 2 y z2-13. +、O 、O -和O 2 2 2 22-的實測鍵長越來越長，試用分子軌道理論解釋。其中哪些有順磁性？解：O KK( 2s)2 ( *2s

9、)2( 2p)2 ( 2p)4 ( *2p)2 鍵級 = 2 順磁性 2O2+KK( 2s)2( *2s)2( 2p)2( 2p)4( *2p)1 鍵級 = 順磁性O2-KK( 2s)2( *2s)2( 2p)2( 2p)4( *2p)3鍵級 =順磁性O22-KK( 2s)2( *2s)2( 2p)2( 2p)4( *2p)4鍵級 = 1鍵級減小，鍵長則增長.2-17. 計算偶極矩單位德拜D與10-30Cm的換算系數(shù)。解：1D = 10-18esucm = 10-1810-1010-2Cm = 10-30Cm2-20. HHH HH H 偶矩小序：(a) (b) 2-22. 水的實測偶極矩為知

10、HO鍵的鍵矩為 O的實測鍵角為助矢量加和法2由HO鍵矩計算水分子偶極矩。解： = 2 cos = 2 = DHO2-23. CO 子與醛酮的羰基相 ,鍵能較大 長較小 極矩則小得多 ,方向相反 從結構角度作出解釋.解：由于氧原子單方面提供電子形成 鍵,僅抵消了由于電負性之差所造成的氧原子 上負電荷的積累,反而使碳略帶上部分的負電荷故與羰基偶極方向相反,且接近為零.2-28答：間羥基苯甲酸存在分子間氫鍵，使分子間作用力顯著升高；而鄰羥基苯甲酸由于存 在分子內氫鍵間作用力貢獻不大羥基苯甲酸的熔點低于間羥基苯甲酸。補充題12.根據雜化理論回答下列問題:(1)下表中各種物質中心原子是否以雜化軌道成鍵為

11、什么?以何種類型雜化軌道成鍵? (2)NH 、H O 的鍵角為什么比 CH 小?3 2 4分子CH4H O2NH3CO2C H24鍵角180120答:(1)表中各物質中心原子都以雜化軌道成鍵，這樣成鍵電子云重迭大，分子穩(wěn)定。各 種雜化形式如下:分子CH4H O2NH3CO2C H24雜化方式Sp3Sp3Sp3spSp2(2)NH 中的 、H O 中的 O 和 中的 都是 3 3 2 4雜化CH 的 子的 4 3 4雜化軌道沒被孤電子對占據，都形成 鍵4 個等同的 C-H 指向正四面體的 4 頂點，夾 角為，而 中 子的 4 3 化軌道中有一個被孤電子對占據，其他 33雜化軌道分別成鍵，由于孤電

12、子對的排斥使得兩個成鍵電子對的夾角變小，為。 O2的 O 原子的 4 個 sp雜化軌道有 個被孤電子對占據，另外 2 個成鍵2 孤電子對的斥力更大一些，成鍵電子對的夾角就更小些，為。第3章 晶結 頂 離 1/2 0 加 不 的 的 1/2 平 7. ， ； 本補作及答 S . 白 Be - 型 A 只 ， 和 C 雖 離子半徑電子層構型極化力CaZn大小818小大 第 配化物 1 Cl 小 小 的 , + 6 2 B 種 ： 15 P ) O ) ) Cl ) ) (H n ( BM d Peq oac(, ) 軌 個 eq oac(, ) eq oac(, ) ) 個 個 EE EE = E

13、E 3+ EE = ) EEE EE = EE 2+ EEEE 3+ EEEE 2+ EE EE 3+ EEE E 2+ EEE E ) AABBAABABA AABABBABAAAAABB H ) 配 y 軸 eq oac(, ) ( ) ( ) ( ) ( d ) ) 第 配平 1 ， K fK x K 0.01 x )42.09 13x J = 10-19 10-23 sp K 3 K 3- /Zn Zn/Zn lg3- /Zn Zn/Zn lg KfK 3 K FeF 6 f F6 Fe(SCN) K Fe(SCN) 3 f FeF 6 5.0 01603 K sp ) x 0.010

14、.01 f - 0.0592 20.0592 V /Au /Au f1.498 0.0592 38.3 12 解：是否在水溶中穩(wěn)定存在，就要看它能否與發(fā)生 氧化還原反應，能否氧化水，關鍵看其與水反的 值大小。若K很大則能氧化水而不穩(wěn)定存在，小， 則與水不反應，穩(wěn)定存在。4( O26 H O 4( H ) 2 262 2 nE lg K lg n K n(Co/ Co2 (O / H ) 2 4 (1.8081.229) K 39故(aq)能氧化水而放出氧氣，自身變?yōu)?。而它不能在水中穩(wěn)定存在。4( NH )3 H O Co ) 2 3 H 2Co( NH ) O 3 6 2nE Co( NH )

15、 H O K 6 2 ( NH ) ( NH ) 3 3 Co( ) 33 6 Co( NH ) 2 Co 3 而 K ( NH ) 穩(wěn) 6 Co( ) 3 H 63,K ( ) 穩(wěn) 62 Co( NH ) 3 Co2 H 63 K Co( NH )穩(wěn) 3 Co K Co( NH )穩(wěn) 3 1.385 35故 ( ) 33 lg(8.7 ) V NH ) 2 3 4 lg K K O 的 OH cK 1 mol Lb H 1.0 4.2 mol O 的 2f2f 的 0.0592 lg ( ) p 1.229 4 ( NH ) 3 / ( ) / H O ) 6 2 2 1L K x0.1K

16、K 4.6 17 sp 5.52 K K 不Al3 Ksp 1.3 (1.0 )3 xK f0.1 (1.3 ) x6.9 19 ) ) /Cu Cu(NH /Cu /Cu 0.05922lg f0.03 lg KfK 12 f S K x xK 2 )2K 13 14 f x m ) 滴 O ) 。 ) ) + C O ) O ) ) Cl - 配 = ) - 補充練題 ) ) ， K + Cu Zn 個 K 大 Co : : n : n S ) : Cl n( H ) 23.2 13.0 5.4 : : :59 35.5 1 : 4 : 1 : 15 ) ) E ) 1 f0.0592 0

17、.763 lg 2.9 1.04 ( ) 0.0592lg K lg 6.3 10 sp ) 2+ 第13 稀氣 氫 + + 2 = ： 2 2 = 補充練題 下 36 0.0181.98 3 (g) K1.01 0.9441.07 8P(XeF / p 6P(XeF ) / P(F / 4 2P(F P(XeF / 100 ) / 第 鹵 MnO MnO Cl - 1.228 0.059220.0592 lg x lg2 2 BrO Br nE 5 (1.065 K K （ N 緊 飽 - - lg 2 (0.535 0.621)0.05922.905 K I K 2 xmol K 0.75

18、2 x (0.1 ) SO 于 溶 - 分子價電子雜化類分子電構型分子構ClF35sp3d三角雙錐TBrF35sp3d三角雙錐TIF77sp3d3五角雙錐五角雙錐 Cl 本 n 和 ； 補充練題 ； ； spspspsp A - Br (AgBr) 5.0 Cl 1.8 sp I 8.3 (AgCl) sp 第15 氧元 ; : VN 49.10 : 0.78 1:1.8 的 x 1000750 yg O O 能 解 O ， /H O) 。 /H O O ) H 氧 分 與 SO 的 S C 的 S S O 和b 或 S SO S O S ( S O S + O ) O ) O O ， - O

19、 S O S 補充練題 O + SO S O O O O 酸 O SO 第16 氮磷 原 4 中 中 的 ； O + O K K = NH 對 H N H 中 H 16-6 N 中 鍵 分 ， 的 的 、 H , H , 更 H (50.00 0.1022 11.69) N 141000100% 22.98% 3d 軌 中 F 由 原 電 d PH 弱 S 都 環(huán) 原 是 2 是 3 與 的 P 分 四 N 原 SP NO H NO HNO 見 稀 O, + 不 要 最02 302 3 ( H PO ) H PO PO HPO 2 3 4 3 4H PO H 3 4 ( H PO ) H 3

20、K H K H K K K 3 a a a 2 1 2a 3 ) (10) (10) 7.11 4.5 101.154 H PO H ) 8.67 3 4 0 x H c H ) H H K K H K K a (10) (10) (10) 4.5 6.16 H PO x H PO ) 6.16 3 4 mol x 2HPO K K H a c H PO ) H 3 2 K K H K K K 3 4 1 a a 2 1 a (10) 3 (10) 7.11 6.23 4.5 4.43 1.154 3.84 HPO2 H PO ) 3.84 2 3 3.84 L 3x c H PO )3 43

21、K HaK K K a a 2 K K Ha a K K K a a a 3(10)3 (10)2 7.11 4.5 2.0 1.154 1.73 ( PO ) 3 41.73 溶 如 PO - = 2- Ag 3- Ag 沉 H PO PO PO K K = K / K 7.11 3 (7.11 32) 4 7.11 103 mol / L 6.23 .L H 6.23 1.67 .LK b1.0 4.5 / 500 OH 2 0.1 / L 磷 O 3- O O 補充練題 溶 Na 和 PO PO PO PO PO O 能 個 2 15 個 2 16 個 2 2 與 環(huán) S 是 2 3 與

22、 的, P 分 分 鍵 P p-p P P 分 分 條 條 中 O O 其 ,多 O 第7章碳 硅 硼 CO CO CO 103 10 0.0386 mol 1H CO 6.4 mol . LH 10 1.29 10mol L1 和 x 克 lg / ) CO K K K Na ： - 1.0 -145.61 10 -11 4.22 10 3 . L1 K K K 如 B O CO 的 H H O H + 是 CH 中 CH 中 的 p Si 的 6 個 8 中 sp 雜 個 及 H 極 2 42 4 分 H BO 為 原 PO 為 O N ； O O + B O H 濃 SO BO H )

23、H H 溶 BO Ka * O mv m * p 0.629*8314.3*29053978 的 H H 6916 的 H (g) H ？ H 與 ？ 2 g 67.81 H O 0.2 0.051 g 含 =2 + O O 先 反 的 325210 氣 5018 氣 50 + 原 2p Cl 原 第八 非屬素結 2.303*8.31*298 O O 分 程 R O 原 原 O RO 其 與 有 . 屬 結 的 pK 第 章 s 區(qū)屬 、 O SO H O O SO 2H 0 穩(wěn) 易 MgF 。 CO 存 Na 的 2H H G eq oac(,r)eq oac(, ) eq oac(,r)e

24、q oac(, ) eq oac(,r)eq oac(, ) eq oac(,r)eq oac(, ) G 反 H 1000T K S , 的 O K NH H O2 2 Kb 10 (1.8 10 )2 0.056 0 S0 個 、 Na C0 Na H S0 S0 pH CO - ， = 個 個 Na CO O ) M C 不 SO SO ) 和。 和 可 S O 第 章 p 區(qū)屬 和 O H Al 可 Fe 中 S 、 反 eq oac(,r) - K ( 1.662 2.30)0.0592 K K K G = 10 4 L 4 4 10 )3 sp9OH C K 0.05 1.76 10 8.8 10J Pb OH 2 8.8 10 4.4 108 OH 100.3633 1.74 10 L 的 的 ) 褪 S 共 A S 第 章 ds 金 K H 8 1.3 10 0.1 2 2 0.2 2 mol 1Cu2 K 1.27 10S 2 36 16mol . L K O O - O - S B。 與 若 若 。 中 G ) ) + ) ) Na 22 2S O 2- 29.84 0.1052 1.0080 100% 19.79%1 / M 47.55% CN ) K H S 2Zn H Zn 2 1 2 1 Zn 2 2 (1