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无机化学习题参考答案 第一章 1.解M（NaOH） =40g·mol-1 M（2Ca2+） =80g·mol-1 M（21Na2CO3） =53g·mol-1 它们的物质的量分别为(NaOH)0.01 1000(NaOH) 0.25 mol(NaOH)40mnM 2.解M（NaOH）=40g·mol-1 M（21CaCl2）=55.5g·mol-1 3. 解题中的反应方程式为10KI + 2KMnO4 +8H2SO4 = 5I2 + 2MnSO4 + 6K2SO4 + 8H2O 将上述反应方程式按题意变换为 KI+51KMnO4+54H2SO4=21I2+51MnSO4+53K2SO4+54H2O 1mol21mol n（KI+51KMnO4）mol0.508254mol 则所消耗的反应物的物质的量为n（KI+51KMnO4）=2×0.508254=0.004（mol） 4.解混合溶液中 KCl 的质量浓度 所得混合溶液中 KCl 的质量浓度超过了极限值 5.质量分数为 3％的某 Na2CO3溶液，密度为 1.05g·mL-1，试求溶液的c(Na2CO3)、x(Na2CO3)和b(Na2CO3)。

解M(Na2CO3)=106g·mol-1 6. 解应补充 NaCl 的质量m(NaCl)=n(NaCl)·M(NaCl)=0.050×58.5=2.925（g） 需生理盐水的体积 (NaCl)0.050 58.5()0.325 L325 mL(NaCl)9.0mV生理盐水 7. 什么叫稀溶液的依数性？难挥发性非电解质稀溶液的四种依数性之间有什么联系？ 答溶液的蒸气压下降、沸点升高、凝固点降低和渗透压力等性质只与溶质、溶剂微粒数的比值有关，而与溶质的本性无关，因为这类性质的变化规律只适用于稀溶液，所以统称为稀溶液的依数性 难挥发性非电解质稀溶液的四种依数性之间关系密切，可以根据下列公式进行换算 8.解葡萄糖溶液中水的摩尔分数为210018 (H O)0.9821810018018x 葡萄糖溶液的蒸气压为p=p0x(H2O)=2.338 ×0.982=2.30(kPa) 9. 解由于两溶液在同一温度下结冰，则△Tf（尿素）=△Tf（未知物） ff1.5/6042.8/200/10001000/1000MKKM（未知物）=342.4(g·mol-1) 即该未知物的相对分子质量为 342.4。

10.测得人体血液的凝固点降低值△Tf=0.56K，求在 310K 时人体血液的渗透压 解Kf（H2O ）=1.86K·㎏·mol-1 由于ffTΠKRT0.561.868.314 310ΠΠ=776（kPa） 即 310K 时人体血液的渗透压为 776kPa 11.解在相同温度下，溶液的渗透压力与渗透浓度成正比，因此，可以通过比较溶液渗透浓度的大小，确定溶液渗透压力的大小三种溶液的渗透浓度分别为 cos(C6H12O6)=c(C6H12O6)=0.20(mol·L-1) cos(NaCl)=2c(NaCl)=2×0.20=0.40(mol·L-1) cos(Na2CO3)=3c(Na2CO3)=3×0.20=0.60(mol·L-1) 所以溶液的渗透压力由大到小的顺序为(3)＞(2)＞(1) 12.解(1)21(50g·L-1C6H12O6)+21(生理盐水)混合溶液的渗透浓度为 所以该混合溶液为等渗溶液 (2)31(18.7g·L-1NaC3H5O3)+32(生理盐水)混合溶液的渗透浓度为 所以该混合溶液为等渗溶液 (3)31(12.5g·L-1NaHCO3)+32(生理盐水)混合溶液的渗透浓度为 所以该混合溶液为等渗溶液。

13.将 1.01g 胰岛素溶于适量水中配制成 100mL 溶液，测得 298K 时该溶液的渗透压力为 4.34kPa，试问该胰岛素的相对分子质量为多少？ 解3-11.018.3142985.77 10g mol4.340.1mMRTΠV胰岛素 所以胰岛素的相对分子质量为 5.77×103 第二章 1. I=21（0.30 ×12+0.10 ×32）=0.6 2. 对于 KClI=0.1 lgγ±=-0.509∣z+?z-∣I=-0.509×1×1 . 0=-0.16 γ±=0.69 3. (1)Л =icRT=2×0.005×8.314×398=33.09(kPa) (2)Л =i γ±cRT=2×0.92 ×0.005×8.314×398=30.44(kPa) 4.NH3,HS-,HSO4-,HPO4-,SO42- 5. HSO4-,HS-,H3PO4,H2SO4,NH4+ 6. 酸：H2S,HAc 碱：CO32-,NH3,OH-,NO2- 两性物质：HS-,H2PO4-,H2O 7. Ka(HSO4-)>Ka(HAc)>Ka(HCN)>Ka(HCO3-)>Ka(H2O) 酸性强度 HSO4->HAc>HCN>HCO3->H2O 8 ．Kb=Kw/Ka=10-14/(1.77×10-4)=5.6×10-11 9. 稀释后丙酸浓度为 0.4×125/400=0.125(mol·L-1) c/Ka>500[H+]=cKa=531.34 100.1251.3 10(mol·L-1) pH=2.88 10.(1)混合后，全部生成浓度为 0.1mol·L-1的 NH4Cl: Ka(NH4+)=Kw/Kb=10-14/(1.8 ×10-5)=5.56×10-10 c/Ka>500[H+]=cKa=1065.56 100.17.46 10(mol·L-1) pH=5.13 (2)混合后，全部生成浓度为 0.1mol·L-1的 NH4Ac: c?Ka(NH4+)>20Kw,c>20Ka(HAc) ∴[H+]=)()(4HAcKNHKaa=10575.56 101.8 101.0 10(mol·L-1) pH=7.00 (3)混合后，全部生成浓度为 0.1mol·L-1的 NaAc: Kb(Ac-)=Kw/Ka(HAc)=10-14/(1.8 ×10-5)=5.56×10-10 c/Kb>500[OH-]=cKb=1065.56 100.17.46 10(mol·L-1) pOH=5.13pH=8.87 11.加入 NH4Cl 前 c/Kb>500[OH-]=cKb=531.8 100.11.34 10(mol·L-1) α =[OH-]/c=(1.34×10-3/0.1)×100%=1.34% 加入 NH4Cl 后, 有NH4ClNH4 ++Cl- 设平衡时溶液中[OH-] 为 xmol·L-1，则 0.1-x≈0.10.2+x≈0.2x 0.2x/0.1=Kb=1.8 ×10-5[OH-]=x=9.0×10-6(mol·L-1) α =[OH-]/c=9.0 ×10-3% 12.c/Ka1>500[H+]=cKa1=327.5 100.12.74 10(mol·L-1) [H+]=[H2PO4-]=2.74×10-2(mol·L-1)][]][[42242POHHPOHKa[HPO42-] [HPO42-]=Ka2=6.2 ×10-8(mol·L-1)][]][[24343HPOPOHKa [PO43-]=Ka3[HPO42-]/[H+]=(2.2×10-13×6.2 ×10-8)/(2.74×10-2)=3.74 ×10-18(mol· L-1) 13.Ka1·Ka2=[H+]2[S2-]/[H2S] [H+]=122815132[]/[]5.1 101.2 100.10/(1.0 10)aaK KH SS =2.47×10-4(mol·L-1)pH=3.61 14.对解离常数均无影响（1）NH4Clα ↓pH↓ (2) NaClα ↑pH↑ (3) H2O α ↑pH↓ (4) NaOHα ↓pH↑ 第三章 2.解： （2 ）正确。

3 ．解：Ksp=4s3 4 ．解：(1)不正确，（2 ）不正确，（3 ）正确，（4 ）不正确 5 ．解：BaCO3、Fe(OH)3、Fe2S3 7 ．解：沉淀平衡时有：PbCl2(s) Pb2+ + 2Cl- S0.130+S2S =0.1357 即[Pb2+]=0.1357mol·L-1[Cl-]=2S=2×5.7×10-3(mol·L-1) ∴Ksp（AgCl）=[Pb2+][Cl-]2=0.1357×(2×2.57×10-3)2=1.76×10-5 8 ．解：查表得Ksp(Mn(OH)2)=2.06×10-14Kb(NH3.H2O)=1.8×10-5 ⑴混合液中 c(Mn2+)=0.0015×10/15=0.0010(mol·L-1) c(NH3.H2O)=0.15×5/15=0.050(mol·L-1) 由 NH3.H2O 离解产生的[OH-] 为： IP=c（Mn2+）·c2（0H-）=0.0010×(9.5×10-4)2=9.0×10-10 ∵IP＞Ksp(Mn(OH)2) （2.06×10-14） ∴有 Mn(OH)2沉淀生成 ⑵由(NH4)2SO4离解产生的[NH4+] 为[NH4+]=(0.49/132)×215×10-3=0.49(molL-1) (NH4)2SO4的加入对氨水的离解产生同离子效应： 0.05-x0.49+xx ≈0.05 ≈0.49 IP=c（Mn2+）·c2（0H-）=0.0010×(1.8×10-6)2=3.2×10-15 ∵IP＜Ksp(Mn(OH)2) （2.06×10-14）∴没有 Mn(OH)2沉淀生成 9 ．解：查表得Ksp(FeS)=1.59×10-19H2S 的Ka1=5.1×10-8,Ka2=1.2×10-15 方法一：要使 Fe2+不形成沉淀，[S2-] 需用小于： 而 H2S 饱和溶液的浓度为[H2S]=0.10mol·L-1 [H+]2[S2-][H2S]10-23=Ka1Ka2=6.8×代入数据得：[H+ ]2×1.59×10-180.10=6.12×10-23 解得[H+]=1.96×10-3(mol·L-1)pH=2.71 即溶液中最大 pH 值应为 2.71 方法二：用 HCl溶解 0.10molMS(s)所需的[H+] 计算 =1.96×10-3(mol·L-1)pH=2.71 即溶液中最大 pH 值应为 2.71 10．解：查表得Ksp(Fe(OH)3)=2.64×10-39 Ksp(Mg(OH)2)=5.66×10-12 根据溶度积原理，使 Fe3+完全沉淀所需 OH-的最低浓度为 pOH=10.86pH=3.14 Mg2+不沉淀，溶液中 OH-的最高浓度为 [OH-] =Ksp(Mg(OH)2)[Mg2+]=5.66×10-120.10=7.5×10-6(mol·L-1) pOH=5.12pH=8.88 只要将 OH-浓度控制在 1.38×10-11~7.5×10-6mol·L-1之间，即 pH 控制在 3.14~8.88之间，即可使 Fe3+和 Mg2+分离。

若用 NaOH来控制这样的条件是困难的，NH4+-NH3缓冲液可满足这个要求 11．解：（1 ）242OC的酸性比盐酸弱而比醋酸强 = (5.1×10-8) ×(1.20×10-15) ×0.10×0.10 1.59×10-19 （2 ）提示：由于 pH 的原因 第四章缓冲溶液 1 ．解：（1 ）（2 ）具有缓冲作用，（3 ）（4 ）无缓冲作用因为（1 ）（2 ）中存在着足够浓度的共轭酸碱对，（3 ）（4 ）中无足够浓度的共轭酸碱对 2．解：)POH()HPO(lgppH42242aVVK即)HPO()HPO(lg80. 64 . 72424VV-100 解得：)(78.60)(24mlHPOV则)(22.39)(42mlPOHV 4．已知 Tris·HCl 在 37℃时的 pKa 为 7.85，今欲配制 pH 为 7.40 的缓冲液，问在含有 Tris 和 Tris·HCl 各为 0.05mol·L-1的溶液 100ml 中，需加入 0.05mol·L-1的 HCl 溶液多少 ml？ 解：设需加入 HCl的体积为xmol根据 ]HTris[]Tris[lgppHaK，有)100/()05. 005. 0100()100/()05. 005. 0100(lg85. 74 . 7xxxx 解得：x=47.6(ml) 5.解：根据题意，应用2442HPOPOH缓冲对。

设需 H3PO4xml，与 H3PO4反应的 NaOH为y1ml，与24HPO反应的 NaOH为y2ml H3PO4+OH=42POH+H2O mmol0.025x0.025y10.025y1 42POH+OH=24HPO+H2O 0.025x-0.025y10.025y20.025y2 ∴x=y1∵x+y1+y2=100，x=y1∴y2=100-2x 解得：x=38.34(ml)，即需要 H3PO438.34mlNaOH需要：100-38.34=61.66(ml) 6 ．解：]HA[]A[lg30. 500. 5∴50. 0]HA[]A[（1 ） 加H后 pH 降低值为 4.70，则：10]HA[10010]A[100lg30. 570. 4 ∴25. 010]HA[10010]A[100（2 ） 联立（1 ）（2）两方程，解得：[HA]=0.50mol·L-1]A[=0.25mol·L-1 7．今有 0.20mol·L-1的 NH3·H2O 和 2.00L0.100mol·L-1的 HCl 溶液，若配制 pH=9.60 的缓冲溶液，在不加水的情况下，最多可配制多少 ml 缓冲溶液？其中 NH3·H2O 和 NH4+的浓度各为多少 解：设配制前 NH3·H2O 体积V1L。

则 NH3·H2O+HCl=NH4Cl+H2O 起始 0.20V10.200 平衡 0.20V1-0.2000.20 )NH()OHNH(lgppH423annK即20. 020. 020. 0lg25. 960. 91V V1=3.24(L) 缓冲溶液总体积V=3.24+2.00=5.24(L) [NH3·H2O]=)Lmol(085. 020. 020. 011VV [NH4+]=)Lmol(038. 020. 01V 8．解：β最大=0.576×c总=0.576×0.100=0.576（mmol·ml-1·pH-1） 根据]HB]B[lgappHK，有：]HB[]B[lg40. 700. 8，解得：98. 3]HB[]B[ 又∵]B[+[HB]=0.100∴]B[= 0.08mol·L-1[HB]=0.02mol·L-1 0.1000.0200.0802.303β=0.037（mmol·ml-1·pH-1） 第七章 1. 答：（1 ）Cr2O72－+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O （2）2Mn2++5BiO3－+14H+=2MnO4－+5Bi3++7H2O （3 ）5H2O2+2MnO4－+6H+=5O2+2Mn2++8H2O 2.答：氧化剂由强到弱：H2O2>Cr2O72－>Hg2+ 还原剂由强到弱：Zn>Sn>H2O2>Br－ 3. 答：（1 ）MnO4－是最强的氧化剂，MnO42－是最强的还原剂。

（2 ）Cr2O72 －是最强的氧化剂，Cr 是最强的还原剂 4. 若下列反应在原电池中正向进行，试写出电池符号和电池电动势的表示式 （1）Fe+Cu2+Fe2++Cu（2 ）Cu2++Ni Cu+Ni2+ 答：（1）（－）Fe|Fe2+(1mol·L－1)||Cu2+(1mol·L－1)|Cu（＋） E=＃2+＃2+20592. 0]Fe[]Cu[22 （2 ）（－）Ni|Ni2+(1mol·L－1)||Cu2+(1mol·L－1)|Cu（＋） E=＃2+＃2+20592. 0]Ni[]Cu[22 5.求出下列原电池的电动势，写出电池反应式，并指出正负极 （1） P t|Fe2+(1mol·L－1),Fe3+(0.0001mol·L－1)||I－(0.0001mol·L－1) ，I2(s)|Pt 解：设右边为正极，左边为负极 E== φ＃]I [1＃2+]Fe[]Fe[23=0.535－0.771＋0.0592lg0001. 00001. 01 =0.238V>0 ∴假设正确，电池反应式为 I2+2Fe2+=2I－+2Fe3+ （2 ）Pt|Fe3+(0.5mol·L－1) ，Fe2+(0.05mol·L－1)||Mn2+(0.01mol·L－1) ，H+(0.1mol·L－1) ，MnO2（固）|Pt 解：设右边为正极，左边为负极 E== φ＃2+20592. 0][Mn12＃2+]Fe[]Fe[23=0.3406V>0 ∴假设正确，电池反应式为 MnO2+2Fe2++4H+=Mn2++2Fe3++2H2O 6. 将 Cu 片插入盛有 0.5mol·L－1CuSO4溶液的烧杯中，银片插入盛有 0.5mol·L－1AgNO3溶液的烧杯中，组成一个原电池。

（1）写出原电池符号； （2 ）写出电极反应式和电池反应式 （3 ）求该电池的电动势 解：（1）（－）Cu|Cu2+(0.5mol·L－1)||Ag+(0.5mol·L－1)|Ag（＋） （2 ）正极反应 Ag++e－Ag 负极反应 Cu2++2e－Cu ①×2 ＋②得电池反应式：2Ag++Cu=2Ag+Cu2+ （3 ）E=+/Ag2+/Cu＃+/Ag+＃2+/Cu20592. 0lg[Cu2+] 20592. 0 7. 在 pH=3和 pH=6时，KMnO4是否能氧化 I－离子和 Br－离子？ 解：＃(I2/I－)=0.535V，＃(Br2/Br－)=1.08V 在酸性条件下：MnO4－+8H++5e→Mn2++4H2O [MnO4－]=[Mn2+]=1mol·L－1 MnO4－Mn2+=＃MnO4－Mn2+50592. 0+pH=3时 MnO4－Mn2+=1.51+50592. 0lg(10－3)8 =1.226(V) 既大于＃(I2/I－) ，也大于＃(Br2/Br－) ，所以既能够氧化 I－，也能够氧化 Br－ PH=6时MnO4－Mn2+=0.942V此时，MnO4－Mn2+>＃(I2/I－) ， 但MnO4－Mn2+＃(Br2/Br－) ∴KMnO4能氧化 I－，却不能氧化 Br－。

8.答：只能选择 Fe2(SO4)3 9.解：（1 ）E#=#(I2/I－) －#(Fe3+/Fe2+)=0.535－0.771=－0.236V<0 反应逆向进行：2Fe3 ＋+2I－==2Fe2 ＋+I2 （2 ）E#=#(Cl2/Cl－) －#(Sn4+/Sn2+)=1.358－0.154=1.204V>0 反应正向进行：Cl2+Sn2+==Sn4++2Cl－ （3 ）E#=#(Fe3+/Fe2+) －#(MnO2/Mn2+)=－0.437V<0 反应逆向进行：MnO2+4H++2Fe2+==2Fe3++Mn2++2H2O （4 ）E#=#(Hg2+/Hg22+) －#(Hg22+/Hg)=0.106V>0 反应正向进行：Hg2++Hg==Hg22+ 10.已知＃（H3AsO4/H3AsO3）=0.559V，＃（I2/I－）=0.535V，试计算下列反应： H3AsO3+I2+H2OH3AsO4+2I－+2H+ 在 298K时的平衡常数如果 pH=7，反应向什么方向进行？ 解：lgK=0592. 0#nE=0592. 0)()(#)(#n=0592. 0)559. 0535. 0(2= －0.81 ∴K=0.15由于 E#<0∴此时反应逆向进行 当 pH=7时，[H+]=10－7，其它浓度均为 1 mol·L－1 E=(+)－( －) =＃(I2/I－) －＃(H3AsO4/H3AsO3) －20592. 0lg[H+]2 =0.535－0.559－20592. 0lg(10－7)2=0.39(V)>0∴反应正向进行。

11.解：E#=＃(＋)－＃(－)= －0.44－0.771=－1.211V<0 △rGm＃= －nFE#= －2×96485×(－1.211)=233.69(kJ)>0∴反应不能自发进行 12.根据下列反应组成电池，写出电池组成式，计算 298K 时的电动势，并判断反应自发进行的方向 （1）2Ag(s)+Cu(NO3)2(0.01mol·L－1)2AgNO3(0.1mol·L－1)+Cu(s) （2）2Cr3+(0.01mol·L－1)+2Br－(0.1mol·L－1)2Cr2+(1mol·L－1)+Br2(l) 解：（1）(－)Ag|Ag+(0.1mol·L－1)||Cu2+(0.01mol·L－1)|Cu(+) E=(＋)－(－) =0.34－0.7996 ＋20592. 0lg22]Ag[]Cu[ = －0.46+20592. 0lg21 . 001. 0 = －0.46(V)<0故反应逆向自发进行 （2）(－)Pt|Br2(l) ，Br－(0.1mol·L－1)||Cr3+(0.01mol·L－1) ，Cr2+(1mol·L－1)|Pt(+) E=(＋)－(－) = －0.41－1.087 ＋20592. 0lg2223]Ag[][Br]Cr[ = －1.68(V)<0故反应逆向自发进行。

13. 已知[Sn2+]=0.1000mol·L－1，[Pb2+]=0.100mol·L－1 （1）判断下列反应进行的方向 Sn+Pb2+Sn2++Pb （2）计算上述反应的平衡常数K是多少？ 解：（1）E=(＋)－(－) =＃(Pb2+/Pb)－＃(Sn2+/Sn)＋20592. 0lg][Sn][Pb22 = －0.126－(－0.136)+20592. 0lg100. 0100. 0 =0.010V>0 故反应正向进行 （2）lgK=0592. 0][)(#)(#n=0592. 0010. 02=0.34 ∴K=2.18 14.解：（1）＃(IO3－，H+/I2)>＃(Br2/Br－) 故电池反应为：2IO3－+10Br－+12H+==I2+5Br2+6H2O （2）E=＃(IO3－，H+/I2)－＃(Br2/Br－)+(0.0592/10)lg[Br－]10 =1.20－－0.101(V)<0 故反应逆向进行 （3 ）E=＃(IO3－，H+/I2)－＃(Br2/Br－)+(0.0592/10)lg[H+]12 =1.20－1.065+(0.0592×12/10)lg10－4 =－0.15(V)<0 故反应逆向进行。

15.解：（1）＃(MnO4－/Mn2＋)=(0.564+2×2.26+0.95+1.51)/5=1.51(V) （2）MnO2.26MnO20.95Mn3+ E#=＃(右)－＃(左)<0 ，MnO2不能歧化成 MnO和 Mn3+ MnO4－1.69MnO21.23Mn2+ E#=＃(右)－＃(左)<0 ，MnO2不能歧化成 MnO4－和 Mn2+ ∴MnO2不能发生歧化反应 （3 ）同理，MnO和 Mn3+能发生歧化反应3MnO42-+4H+2MnO4－+MnO2+2H2O 2Mn3++2H2OMn2++MnO2+4H+ 16.在 298K 时，测定下列电池的E=+0.48V ，试求溶液的 pH 值 （－）Pt，H2(100kPa)|H(xmol·L－1)||Cu2+(1mol·L－1)|Cu（+） 解：Cu2++H2==Cu+2H+ E=E#－20592. 0lg2H22]p[Cu]H[ 0.48=＃(Cu2+/Cu)－＃(H+/H2)－20592. 0lg[H+]2 =0.337－20592. 0lg[H+]2 －lg[H+]=2.42pH=2.42 第八章原子结构与元素周期表 2.解：λ =1039pm。

3.解：nm106.6-26, 很小， 可忽略， 说明子弹等宏观物质主要表现为粒子性 m1066Δ29 .x，很小，可忽略，说明子弹有确定的运动轨道 4.解：⑴2p 能级⑵3d 能级⑶5f 能级⑷2py轨道⑸4s 轨道 5.解：2 ，0 ，0 ，1/2；2 ，0 ，0 ，-1/2； 2 ，1 ，0 ，+1/2；2 ，1 ，1 ，+1/2；2 ，1 ，-1，+1/2 6.解：⑴1 个轨道，n=2，l=0，m只能为 0 ，即有 1 个轨道 ⑵无此亚层，n=3，l只能为 0 ，1 ，2 ，不能为 3 ⑶3 个轨道，n=4，l=1，m能为 0 ，+1，-1，有 3 个轨道 ⑷5 个轨道，n=5，l=2，m能为 0 ，±1 ，±2 ，有 5 个轨道 7.解： 原子序数 电子排布式 价层电子排布 周期 族 1s22s22p63s23p63d104s24p64d105s25p1 5s25p1 5 ⅢA 10 2s22p6 2 0 24 1s22s22p63s23p63d54s1 4 ⅥB 80 1s22s22p63s23p63d104s24p64d104f145s25p65d106s2 4f145d106s2 8.解：第 4 周期是第一个长周期，其中开始出现含 3d 电子的元素。

其外层电子层数等于周期数 4 ⑴第七个元素，除 4s 电子充满外，还应有 5 个 3d 电子，电子排布式为：[Ar]3d54s2，未成对电子数为 5 ⑵本周期最后一个元素，3d、4s、4p 电子均因全充满，电子排布式为[Ar]3d104s24p6，未成对电子数为 0 ； ⑶第 4 周期最后一个元素序数为 36，所以 Z=38的元素，应是第 5 周期第 2 个元素，其电子排布为[Kr]5s2, 其最稳定的离子应为+2 价离子，电子排布式为[Kr]，未成对电子数为 0 ； ⑷这应是第 4 周期的主族元素，3d 和 4s 均应已充满，所以，它的电子排布式应为 [Ar]3d104s24p3，未成对的电子数为 3 9.解：Ag+:[Kr]4d10Zn2+:[Ar]3d10 Fe3+:[Ar]3d5Cu+:[Ar]3d10 10.解：F 、S 、As、Zn、Ca 11.解：⑴ns2np2ⅣA 主族⑵3d64s2Fe⑶3d104s1Cu 第九章共价键和分子间作用力 3.解： 轨道杂化理论的基本要点：略 HgCl2 Hg 为 IIB族元素，基态原子的外层电子组态为 6s2，成键时，Hg 原子的 1个 6s 电子激发到 6p 轨道，进行 sp 杂化，2 个 sp 杂化轨道彼此间夹角为 180o，分别与 2 个 Cl 原子的 3p 轨道重叠形成 σ 键，故 HgCl2分子的空间构型为直线。

CS2 C 为 IVA族元素，基态原子的外层电子组态为 2s22p2，成键时，C 原子的 1 个2s 电子激发到 2p 轨道， 1 个 s 轨道和１个 p 轨道进行 sp 杂化， 2 个 sp 杂化轨道彼此间夹角为 180o，分别与 2 个 S 原子的 1 个 3p 轨道重叠形成 σ 键，另 C 原子的 2个未参加杂化、各有 1 个单电子的 p 轨道分别与 2 个 S 原子的另 1 个 3p 轨道重叠形成 2 个互相垂直的 π 键，构成两个 C ＝S 双键故 CS2分子的空间构型为直线 PF3 P 原子的外层电子组态为 3s23p3，有 1 对孤对电子和 3 个单电子当 P 原子与 F原子化合时，P 原子采用 sp3不等性杂化，其中 P 原子的一对孤对电子占有一个 sp3杂化轨道， 另 3 个 sp3杂化轨道分别与 3 个 F 原子的 p 轨道成键， 故 PF3分子的空间构型为三角锥形 COCl2 C为 IVA族元素，基态原子的外层电子组态为 2s22p2，成键时，C 原子的 1个 2s 电子激发到 2p 轨道，1 个 s 轨道和 2 个 p 轨道进行 sp2杂化，3 个 sp2杂化轨道彼此间夹角为 120o，分别与 2 个 Cl 原子的 3p 轨道和 1 个 O 原子的 1 个 2p 轨道重叠形成 3 个 σ 键，另 C 原子的 1 个未参加杂化、被 1 个单电子占用的 2p 轨道与O 原子的另 1 个 2p 轨道重叠形成 1 个 π 键，构成 C ＝O 双键。

故 COCl2分子的空间构型为平面三角形 C2H4 C 为 IVA族元素，基态原子的外层电子组态为 2s22p2，成键时，C 原子的 1个 2s 电子激发到 2p 轨道，1 个 s 轨道和 2 个 p 轨道进行 sp2杂化，3 个 sp2杂化轨道彼此间夹角为 120o，分别与另一个 C 原子的一个 sp2杂化轨道和 2 个 H 原子的 2个 1s 轨道重叠形成 3 个 σ 键，6 个原子处于同一平面，2 个 C 原子的未参与杂化、被 1 个单电子占用的 2p 轨道则垂直于该平面，“肩并肩”重叠形成 1 个 π 键，构成 C ＝C 双键故 C2H4分子呈平面构型 CHCl3 C为 IVA族元素，基态原子的外层电子组态为 2s22p2，成键时，C 原子的 1个 2s 电子激发到 2p 轨道，1 个 s 轨道和 3 个 p 轨道进行 sp3杂化，4 个 sp3杂化轨道彼此间夹角为 109o28’， 分别与 1 个 H 原子的 1s 轨道和三个 Cl 原子含有单电子的 3p 轨道重叠形成 4 个 σ 键，由于 Cl 原子和 H 原子的电负性不同，故 CHCl3分子的空间构型为变形四面体形。

SiCl4 Si 为 IVA族元素，基态原子的外层电子组态为 3s23p2，成键时，Si 原子的1 个 3s 电子激发到 3p 轨道，1 个 s 轨道和 3 个 p 轨道进行 sp3杂化，4 个 sp3杂化轨道彼此间夹角为 109o28’， 分别与四个 Cl 原子含有单电子的 3p 轨道重叠形成 4个 σ 键故 SiCl4分子的空间构型为正四面体形 H2S S 原子的外层电子组态为 3s23p4， 有 2 对孤对电子和 2 个单电子 当 S 原子与H 原子化合时，S 原子采用 sp3不等性杂化，其中 S 原子的两对孤对电子占有两个sp3杂化轨道， 另 2 个排布单电子的 sp3杂化轨道分别与 2 个 H 原子的 1s 轨道形成 2个 σ 键，故 H2S 分子的空间构型为 V 字形 4.试用轨道杂化理论说明，BF3是平面三角形的空间构型，而 NF3却是三角锥形 解： 基态 B 原子的外层电子组态为 2s22p1，成键时 B 原子采用等性 sp2杂化，每个sp2杂化轨道排布一个单电子，分别与 3 个 F 原子排布单电子的 2p 轨道重叠形成 3个 σ 键，键角为 120o，故 BF3分子的空间构型为平面正三角形。

基态 N 原子的外层电子组态为 2s22p3，成键时 N 原子采用不等性 sp3杂化，其中 N 原子的一对孤对电子占有一个 sp3杂化轨道， 另 3 个排布单电子的 sp3杂化轨道分别与 3 个 F 原子排布单电子的 2p 轨道重叠形成 3 个 σ 键，故 NF3分子的空间构型为三角锥形 6.H3O+离子的中心原子 O 采用何种类型杂化， 说明 H3O+中成键情况， 中心原子的价层电子对构型和离子的空间构型如何？ 解：H3O+离子的中心原子 O 采取不等性 sp3杂化，四个不等性 sp3杂化轨道中，两个含有单电子，两个含有孤对电子两个含有单电子的 sp3轨道分别和两个氢原子的 1s 轨道形成 σ 键，一个含有孤对电子 sp3轨道和 H+的1s 轨道形成 σ 配键，剩下的孤对电子不参加成键中心原子 O 的价层电子对构型为四面体，3 对成键电子对，1 对孤对电子对，使 H3O+离子的空间构型呈三角堆形 7.用现代价键理论和分子轨道理论分别说明 H2能稳定存在．而 He2不能稳定存在 解：现代价键理论：H 原子的电子组态为 1s1，自旋方向相反的两个 H 原子中的单电子可以配对形成共价键，形成 H2分子；He 原子的电子组态为 1s2，无单电子，不能形成共价键，He2分子不能稳定存在。

分子轨道理论：H2分子的分子轨道式为21s)(σ，键级为 1 ，可以稳定存在He2分子的分子轨道式为2*1s21s)(σ)(σ，键级为 0 ，He2不能稳定存在 8.简述分子轨道理论的基本要点，试用分子轨道理论说明 B2、N2+和 CN-的磁性 解：分子轨道理论的基本要点：略 B2的分子轨道排布式为[(σ1s)2( σ1s*)2( σ2s)2( σ2s*)2(Py2π)1(Pz2)1] ，有2 个单电子，具有顺磁性 N2＋的分子轨道排布式为[(σ1s)2( σ1s*)2( σ2s)2( σ2s*)2(Py2π)2(Pz2)2(Px2)1] ，有 1 个单电子，具有顺磁性 CN-的分子轨道排布式为[(σ1s)2( σ1s*)2( σ2s)2( σ2s*)2(Py2π)2(Pz2)2(Px2)2] ，无单电子，反磁性 9.用分子轨道理论说明 N2分子为什么特别稳定？ 解：N2分子的分子轨道排布式：N2[(σ1s)2( σ1s*)2( σ2s)2( σ2s*)2(Py2π)2(Pz2)2(Px2)2] 键级= （10-4）/2=3因为 N2分子键级为 3 ，即 N2分子中是叁键，说明 N2分子特别稳定。

10.写出 O2＋、O2、O2－、O2２－的分子轨道表达式，并指出它们的稳定性顺序 解：分子的分子轨道表达式和键级分别为 O2＋〔1*2p22p22p22p2*2s22s2*1s21s)(π)(π)(π)(σ)(σ)(σ)(σ)(σyzyx〕 其键级为2510=2.5； O2〔1*2p1*2p22p22p22p2*2s22s2*1s21s)(π)(π)(π)(π)(σ)(σ)(σ)(σ)(σzyzyx〕 其键级为2610=2； -2O〔1*2p2*2p22p22p22p2*2s22s2*1s21s)(π)(π)(π)(π)(σ)(σ)(σ)(σ)(σzyzyx〕 其键级为2710=1.5； -22O〔2*2p2*2p22p22p22p2*2s22s2*1s21s)(π)(π)(π)(π)(σ)(σ)(σ)(σ)(σzyzyx〕 其键级为2810=1；从键级角度考虑，稳定性顺序为 O2＋>O2>-2O>-22O 11.写出 NO＋、NO、NO－的分子轨道表达式，指出它们的键级和磁性，比较稳定性 解：NO＋[(σ1s)2( σ1s*)2( σ2s)2( σ2s*)2(Py2π)2(Pz2)2(Px2)2] 其键级为2410=3，无单电子，具有反磁性。

NO〔1*2p22p22p22p2*2s22s2*1s21s)(π)(π)(π)(σ)(σ)(σ)(σ)(σyzyx〕 其键级为2510=2.5，有 1 个单电子，具有顺磁性 NO－〔1*2pz1*2p22p22p22p2*2s22s2*1s21s)(π)(π)(π)(π)(σ)(σ)(σ)(σ)(σyzyx〕 其键级为2610=2，2 个单电子，具有顺磁性稳定性顺序：NO＋>NO>NO－ 12.解：（1 ）不正确，原子形成共价键的数目也可能与其激发态时所含有的未成对电子数相等，如 C (2)不正确， 直线形分子可以是非极性分子 （如 CO2） 也可以是极性分子 （如 HCN） （3 ）不正确，也可能是 sp3d 杂化中的 AB2型分子，如 XeF2 (4)不正确一般来说分子越大，变形性越大，色散力就越大但有例外如 HF与 HCl. 13.下列分子中，哪些是极性分子？哪些是非极性分子？为什么？ SO2、NH3、H2S 、CHCl3、PCl3、BeF2、CCl4、Cl2 解：（1 ）SO2分子的空间构型为 V 字形，结构不对称，其电偶极矩不为零，为极性分子 （2 ）NH3分子的空间构型为三角锥形，结构不对称，其 μ ≠O，为极性分子。

（3 ）H2S 分子的空间构型为 V 字形，结构不对称，其 μ ≠O，为极性分子 （4 ）CHCl3分子的空间构型为变形四面体，结构不对称，其 μ ≠O，为极性分子 （5 ）PCl3分子的空间构型为三角锥形，结构不对称，其 μ ≠O，为极性分子 （6 ）BeF2分子的空间构型为直线形，结构对称，其 μ ＝O，为非极性分子 （7 ）CCl4分子的空间构型为正四面体，结构对称，其 μ ＝O，为非极性分子 （8 ）Cl2分子的空间构型为直线形，结构对称，其 μ ＝O，为非极性分子 14.解： （1 ）四种卤素单质分子，均为非极性分子，分子间只存在色散力随着 F2、Cl2、Br2、I2双原子分子的相对分子质量的增大，分子的变形性增大，分子间的色散力增大，分子间的凝聚力依次增强，所以在常温下，卤素单质中 F2、Cl2为气态，Br2为液态，I2为固态 （2 ）水分子能形成分子间氢键，而 H2S 不能，故室温下水是液体而 H2S 是气体  （3 ）HF 和 H2O 分子都可形成分子间氢键，F 的电负性大于 O ，HF 分子间的氢键强于 H2O 分子，但水分子可以形成两个氢键，HF 只能形成一个氢键，要使氢键完全断裂成为气体分子，水分子需要更高的能量，故 HF 的沸点低于 H2O 。

（4 ） 乙醇和二甲醚分子都是极性分子， 分子间都存在取向力、 诱导力和色散力，但乙醇分子能形成分子间氢键；而二甲醚分子中虽然也有氧原子和氢原子，但氢原子没有与氧原子直接结合，不能形成氢键故乙醇的沸点比二甲醚的沸点高 （5 ）邻羟基苯甲酸能形成分子内氢键，对羟基苯甲酸能形成分子间氢键，前者偶极矩较小，具有较小的极性，因而在非极性溶剂 CCl4中的溶解度比对羟基苯甲酸大 15.下列化合物中哪些存在氢键？是分子内氢键还是分子间氢键？ C6H6、NH3、C2H6、邻羟基苯甲醛、间羟基苯甲醛、对羟基苯甲醛 解：NH3、邻羟基苯甲醛、间羟基苯甲醛、对羟基苯甲醛存在氢键NH3、间羟基苯甲醛、对羟基苯甲醛是分子间氢键，邻羟基苯甲酸是分子内氢键 16.下列分子间存在什么形式的分子间力（取向力、诱导力、色散力和氢键）？ （1 ）苯和四氯化碳；(2)乙醇和水；(3)液氨；(4)氯化氢气体；（5 ）苯和乙醇 解：（1 ）色散力； (2)取向力、诱导力、色散力和氢键； (3)取向力、诱导力、色散力和氢键； (4)取向力，诱导力，色散力同时存在 （5 ）诱导力、色散力 第十章 1.解中心原子配体配原子配位数名称 （1 ）Al3+F-F6 六氟合铝（Ⅲ）酸钠 （2 ）Fe3+CN-NO2-CN6四氰·二硝基合铁（Ⅲ）配离子 （3 ）Co3+enNH3H2OCl-NNOCl6氯化氯·二氨·水· （乙二胺）合钴（Ⅲ） （4 ）Ag+S2O32-O2 二硫代硫酸根合银（Ⅰ）酸钾 （5 ）Fe3+H2OOH-SCN-OOS6硝酸氢氧根·硫氰酸·四水合铁（Ⅲ） )2( nn)2( nn（6 ）Ni2+COCN-CC4二氰·二羰基合镍（Ⅱ） 3.根据价键理论, （1 ） 〔Fe(CN)6〕3-（2 ） 〔FeF6〕3-（3 ） 〔Co(NH3)6〕3+（4 ） 〔Co(NH3)6〕2+ （5 ） 〔Ni(H2O)4〕2+（6 ） 〔Ni(CN)4〕2- 解中心原子杂化类型配合物的空间构型内、外轨型磁性 （1 ）d2sp3八面体内顺 （2 ）sp3d2八面体外顺 （3 ）d2sp3八面体内反 （4 ）sp3d2八面体外顺 （5 ）sp3正四面体外顺 （6 ）dsp2平面四方形内反 5.实验测得〔Mn(CN)6〕4-配离子的磁矩为 2.00μB，而〔Pt(CN)4〕2-的磁矩为 0 μB。

试推断它们的中心原子的杂化类型和配合物的空间构型, 指出是内轨型还是外轨型 解（1 ）Mn2+的价电子构型为 3d5，μ≈μB=2.00μB 未成对电子数n=1 3dd2sp3 〔Mn(CN)6〕4- 的外层电子构型 电子由 C 提供 所以，中心原子 Mn2+采取 d2sp3杂化，配合物为八面体形，内轨配合物 （2 ）Pt2+的价电子构型为 5d8，μ≈μB=0μB 未成对电子数n=0 5ddsp26p 〔Pt（CN）4〕2- 的外层电子构型 电子由 C 提供 所以，中心原子 Pt2+采取 dsp2杂化，配合物为平面四方形，内轨配合物 6. （ 1）〔 Zn(NH3)4〕2++Cu2+〔Cu(NH3)4〕2++Zn2+ （2 ） 〔Fe（C2O4）3〕3-+6CN-〔Fe（CN）6〕3-+3C2O42- （3 ）AgI+2NH3〔Ag(NH3)2〕++I- （ 4）〔 Co(NH3)6〕3++Co2+〔Co(NH3)6〕2++Co3+ 解（1 ）反应的平衡常数为 K=]][Cu)[Zn(NH]][Zn)[Cu(NH22432243=]][Cu)[Zn(NH]][Zn)[Cu(NH22432243·2323][NH ][NH =)])(NHZ([)])(NHC([243243snKuKs=91310.92 101 . 2=7.2×103所以，反应正向进行。

（2 ）K=6-33423-242-36]][CN)O[Fe(C]O][C[Fe(CN)=)])O(CF([)](CN)F([334236seKeKs =204210.61 100 . 1=6.2×1021反应正向进行 （3 ）反应逆向进行 （4 ）反应逆向进行 7.已知 〔Co(CN)6〕4-和 〔Co(CN)6〕3-配离子均属内轨配合物, 试根据 VB 法解释 〔Co(CN)6〕4-易被氧化成 〔Co(CN)6〕↑ ↓ ↑ ↓ ↑ ↑ ↓ ↑ ↓ ↑ ↓ ↑ ↓ ↑ ↓ ↑ ↓ ↑ ↓ ↑ ↓ ↑ ↓ ↑ ↓ ↑ ↓ ↑ ↓ ↑ ↓ ↑ ↓ 3-的原因 解 3dd2sp34d 〔Co(CN)6〕4- 的外层电子构型 由此可见， 〔Co(CN)6〕4-中有一个能量较高的 4d 电子容易失去，被氧化成〔Co(CN)6〕3- 8.已知〔CoCl4〕2-为高自旋的四面体配合物，分别用价键理论和晶体场理论讨论它的成键情况 解: 价键理论：Co2+的价电子构型为 3d7，因为〔CoCl4〕2-为高自旋的四面体配合物所以中心原子 Co2+采取sp3杂化轨道成键。

晶体场理论：因为〔CoCl4〕2-为高自旋的四面体配合物所以中心原子 Co2+的 d 电子排布为 dγ4dε3 9.分别写出〔Fe（CN）6〕3 —和〔FeF6〕3 —中 Fe3+的 d 电子排布，计算它们的 CFSE，并比较二者的稳定性 解〔Fe（CN）6〕3 —中 Fe3+的 d 电子排布 dε5dγ0 CFSE＝5 ×（－0.4△o）＋0 ×（0.6△o）＋（2-0）P ＝－2.0△o＋2P＜0 （△o＞P ） 〔FeF6〕3 —中 Fe3+的 d 电子排布 dε3dγ2 CFSE＝3 ×（－0.4△o）＋2 ×（0.6△o）＝0 所以，〔Fe（CN）6〕3 —比〔FeF6〕3 —更稳定 10.在含有 1.3mol·L-1AgNO3和 0.054mol·L-1NaBr溶液中, 如果不使 AgBr沉淀生成, 溶液中游离的 CN-离子 解为不生成 AgBr沉淀，Ag+的最高浓度为 〔Ag+〕=Ksp（AgBr）/ 〔Br-〕=5.35×10-13/0.054=1.0×10-11（mol·L-1） 由此可见，溶液中原有的 Ag+离子几乎全部生成〔Ag(CN)2〕- 1.0×10-11〔CN-〕1.3-1.0×10-11 KS=2-2]][CN[Ag]CN[Ag）（=2-11-][CN101.01.3 = 1.3× 1021 所以，平衡时溶液中〔CN-〕=1.0×10-5（mol·L-1） 11.在 0.10mol·L-1K 〔Ag(CN)2〕溶液中, 加入 KCN固体, 使 CN-离子的浓度为 0.10mol·L-1，然后再分别加入 （1 ） KI 固体, 使 I-离子的浓度为 0.10mol· L-1（2 ） Na2S 固体, 使 S2-离子浓度为 0.10mol· L-1。

能否产生沉淀？ 解平衡时 〔Ag+〕0.100.10 KS=2-2]][CN[Ag]CN[Ag）（=20.10 ][Ag0.10）（ = 1.3× 1021 所以， 〔Ag+〕=7.7×10-21（mol·L-1） （1 ） IP（AgI）=c（Ag+）c（I-）=7.7×10-21×0.10＜Ksp（AgI）=8.5×10-17 所以，溶液中不能产生 AgI沉淀 ↑ ↓ ↑ ↓ ↑ ↓ ↑ ↓ ↑ ↓ ↑ ↓ ↑ ↓ ↑ ↓ ↑ ↓ ↑ CN-+2+AgAg(CN)2〔〕-CN-+2+AgAg(CN)2〔〕-(+) Cu+2+2 eCu4 NH3 (-) Cu ( NH3)4〔〕2++ 2 eCu ++2+4 NH3 Cu( NH3)4〔〕2+Cu（2 ） IP（Ag2S ）=c2（Ag+）c（S2-）= （7.7×10-21）2×0.10＞Ksp（Ag2S ）=6.69×10-50 所以，溶液中能产生 Ag2S 沉淀 12. 计算 298K时，AgBr在 1.0L1.0mol·L-1的 Na2S2O3溶液中的溶解度为多少？向上述溶液中加入 KI 固体，使〔I-〕=0.010mol ·L-1（忽略体积变化） ，有无 AgI沉淀生成？ 解 AgBr溶于 Na2S2O3溶液的反应为 该反应的平衡常数为 K=2-232--3232]O[S]][Br)O[Ag(S=2-232--3232]O[S]][Br)O[Ag(S·][Ag ][Ag =KS（ 〔Ag（S2O3）2〕3-） ·Ksp（AgBr） =2.9×1013×5.35×10-13=15.5 设 1.0L 溶液中 AgCl（s ）的溶解度为 xmol ·L-1，则平衡时〔Br-〕=xmol·L-1， 〔Ag（NH3）+2〕=xmol·L-1， 〔S2O32-〕=1.0-2xmol·L-1。

将各物质的平衡浓度代入平衡常数表达式： 22)201 (x-.x =15.5x=0.44（mol·L-1） 所以，298K时，1.0L1.0mol·L-1Na2S2O3溶液中 AgBr的溶解度为 0.44mol·L-1 上述溶液中，同时存在下列平衡 平衡时〔Ag+〕1.0-2×0.440.44 Ks=2-232-3232]O][S[Ag])O[Ag(S=2)44. 0201]([Ag44. 0.=2.9×1013 〔Ag+〕=1.1 ×10-12(mol·L-1) 而IP(AgI)=c（Ag+）c（I-）=1.1 ×10-12×0.010＞Ksp（AgI）=8.5×10-17 所以，有 AgI沉淀生成 13. 计算 298K时，下列电极反应的标准电极电势 （1） 解（1）设计一个原电池 φ1θ=0.3419V φ2θ 电池反应为 lgK=lgKs=0592. 0)φφ(21n=0592. 0)3419. 0(22=13.32 所以，φ2θ=-0.0524（V ） （2 ）设计一个原电池 φ1θ=1.92V φ2θ 电池反应为 K=]][Co)[Co(NH]][Co)[Co(NH32632363=]][Co)[Co(NH]][Co)[Co(NH32632363·6363]H[ ][NHN =)])Co(NH([)])Co(NH([263s363sKK=5351029. 11058. 1=1.22×1030 而 lgK=0592. 0)φφ(21n=0592. 0)φ92. 1 (12=30.1 所以φθ2=0.138（V ） (+) Co+e3+Co+2Cu (NH3)4〕〔2+++2 eCuNH3414.已知 298K时 φθ=1.692V φθ=-0.574V 试求〔Au（CN）2〕- 解设计一个原电池 （+ ）φ1θ=1.692V （- ）φ2θ=-0.574V 电池反应为 Au++2CN-〔Au（CN）2〕- 该反应的平衡常数为 lgK=lgKs=0592. 0)φφ(2θ1θn=0592. 0)574. 0692. 1 (1=38.3 所以，Ks=2.0×1038 15.设计一个可用以测定〔Cd（CN）4〕2-配离子的稳定常数的原电池, 并写出计算过程。

已知φ#（ 〔Cd（CN）4〕2-/Cd）=-0.959V 解设计一个原电池 （+ ）φ1θ=-0.403V （- ）φ2θ=-0.959V 电池反应为 lgK=lgKs=0592. 0)φφ(2θ1θn=0592. 0)959. 0403. 0(2=18.784 所以，Ks=6.08×1018 16.298K时，测得电池 （- ）Ag︱〔Ag（CN）2〕-（0.010mol·L-1） ，CN-（0.010mol·L-1）‖SCE（+ ） 的电池电动势为 0.5723V，计算〔Ag（CN）2〕-配离子的稳定常数 已知φSCE=0.2412V 解 E=φSCE-φ（〔Ag（CN）2〕-/Ag）=0.5723V 所以φ（〔Ag（CN）2〕-/Ag）=φSCE–E=0.2412–0.5723=-0.3311V 而φ（〔Ag（CN）2〕-/Ag）=φθ（〔Ag（CN）2〕-/Ag）+10592. 0lg2-2][CN]CN[Ag）（ =φθ（〔Ag（CN）2〕-/Ag）+0.0592lg2.010)0(010. 0=-0.3311V φ θ（〔Ag（CN）2〕-/Ag）=-0.4495V 设计一个原电池 （+ ）φ1θ=0.7996V （- ）φ2θ=-0.4495V 电池反应为 +e+Au2 CN〔〕Au (CN )2--+e+AuAu2+2 e+CdCd++eAgAglgK=lgKs=0592. 0)φφ(2θ1θn=0592. 0)4495. 07996. 0(1=21.1 K=1.3×1021 第十章 s 区元素 4 ．为什么把 CO2通人 Ba(OH)2溶液时有白色沉淀，而把 CO2通人 BaCl2溶液时没有沉淀产生 解：CO2通入水中生成 H2CO3或3HCO，它们在溶液中存在着解离平衡：3HCOH++23CO, 当遇到 Ba(OH)2解离出的OH时，H+和OH反应，使平衡向解离方向移动，从而使溶液中23CO的浓度增大，生成 BaCO3沉淀。

而在 BaCl2溶液中，无法生成大量的23CO，故不能生成 BaCO3沉淀 5 ．商品 NaOH中常含有 Na2CO3，怎样用简单的方法加以检验 解：先将样品溶于水，再往溶液中加入 BaCl2溶液，若有白色沉淀（BaCO3）生成，则表明商品 NaOH中有 Na2CO3；否则表明 NaOH中无 Na2CO3 6 ．解：（1 ）将三种物质分别加水溶解，能溶于水的是 Ba(OH)2 （2 ）往不溶于水的两种物质中分别加入 HCl，有气体产生的是 MgCO3，无气体产生的是 Mg(OH)2 7 ．解：80gNaOH的量为：80/40=2(mol) 用 Na2CO3代替 NaOH时，有 2NaOH→Na2CO3 2:1 所以需 1molNa2CO3代替 2molNaOH 所需 Na2CO3·10H2O 的质量为：286×1=286(g) 8.把含有 CaCO3的石灰石 0.2g溶于盐酸中，在标准状况下，放出 40mlCO2，求此石灰石中 CaCO3的纯度 解：CO2的量为：)mol(10786. 14 .2210433 CaCO3质量=1.786×10-3×100=0.1786(g) 石灰石中 CaCO3的百分率为：(0.1786/0.2)×100%=89.3% 9 ．如何从结构上理解碱土金属碳酸盐的热稳定性不如碱金属碳酸盐 解：见书第二节。

10．锂、钠、钾、铷、铯，在空气中燃烧各生成何种氧化物，它们与水将各发生什么反应 解：它们在空气中燃烧分别形成：Li2O ，Na2O2，KO2，RbO2，CsO2 Li2O+H2O=2LiOH 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑ 4KO2+2H2O=4KOH+3O2↑ 4RbO2+2H2O=4RbOH+3O2↑ 4CsO2+2H2O=4CsOH+3O2↑ 11.解： 1 ×10-3mol 的 Ca2+相当于 1mmolCaCO3， 2 ×10-4mol 的 Mg2+相当于 0.2mmolCaCO3 总硬度为：(1+0.2)×100=120(mg·L-1) 12．解：[Ag+]=115011 . 0=1.92×10-3（mol·L-1） [Cl-]=][AgspK=00192. 01077. 110=9.22×10-8( mol·L-1) 原始水样中含 Cl-的最高量为：50521022. 98=9.59×10-8（mol·L-1） 第十一章 p 区元素 1.试比较 p 区元素最高氧化物及其水化物各族间及本族内的酸性递变规律 解：同一周期，从左到右，价层电子数增加，Z 值增大，r 值减小，离子势增大，因而酸性增强。

同一主族，从上到下，Z 值不变，r 值增大，离子势减小，酸性减弱 2.为什么卤素中,氯、溴、碘都能形成较稳定的含氧酸根离子,而氟却不能？ 解：卤素含氧根离子中，卤素呈电正性，而氟的电负性最大，难以呈电正性；此外，氟原子最外层没有 d 轨道，难以形成 d-pπ 反馈键 3.解：在反应22IBr2I2Br中，Br2是较强的氧化剂，I是较强的还原剂在反应2332BrKIO2KBrOI中，I2是较强的还原剂，Br(+5)是较强的氧化剂，通常说溴比碘活泼是指其单质作为氧化剂的能力 Br2比 I2强二者没有矛盾 4.如何解释 I2溶解在 CCl4中是紫色, 而溶解在碘化钾溶液中呈红棕色？ 解：I2在 CCl4中呈紫色，与碘蒸气颜色相同，这表明 I2处于单个分子状态，没有变形，也没有溶剂化；I2在 KI 溶剂中由于I使 I2极化变形，电子被激发时，吸收的波长变短，而呈现波长较长的红光 5.已知漂白粉在潮湿空气中的失效反应为：ClO－+H2CO3HClO+HCO3－ 试计算此反应的平衡常数Kc值 解：6 .141095. 21030. 4)HClO()COH(]H[]H[]COH][ClO[]CO][HClO[8732323cKKKH 6 ．解：V22. 1)OH/O(22V53. 0)I /I (2V36. 1)Cl/Cl(2 由以上可见，空气中的 O2可使I氧化为 I2， 而不能使Cl氧化为2Cl， 因此KCl在空气中较稳定。

7.解：（1 ）（左）<（右），所以3ClO的歧化反应能自发进行 （2 ）)kJ(36.127)23. 145. 1 (964856F298EnG∴Kc=1.995×1022 8.解：氧气的解离能较大（498kJ/mol），不易离解成氧原子，此外，在形成2O时，氧的第二电子亲合能是正值（吸热），这些都表明，O2与金属反应比 Cl2困难 9.解：标准状况下，1 升 O2的质量为：32/22.4=1.43(g) 2H2O2═2H2O+O2 68 3268:x=32:1.43 x1.43x=3.04(g) H2O2的质量分数为：(3.04/150)=0.0203 10.解：V77. 1)Fe/Fe(23；V14. 0)SH/H, S(2 由此可知，Fe3+是较强的氧化剂，H2S 是较强的还原剂，在 Fe3+中通入 H2S 将发生氧化还原反应：H2SFe2SHFe2223因此得不到 Fe2S3 11.试用简便的实验区别下列五种白色固体:Na2S、Na2S2、Na2SO3、Na2S2O3、Na2SO4 解：五种白色固体中分别加入盐酸溶液，生成有臭鸡蛋气味的 H2S 气体（可使湿润的醋酸铅试纸变黑）的是 Na2S ；溶液变混浊并放出 H2S 气体的是 Na2S2；生成刺激性气体 SO2（可使品红溶液褪色）的是 Na2SO3；溶液变混浊并放出 SO2气体的是 Na2S2O3；没有现象的是 Na2SO4。

12.为什么浓硫酸的氧化性不能用来标度？ 解：浓硫酸中，主要以 H2SO4的形式存在，H2SO4分子结构对称性差，易发生裂解，表现出强氧化性，而在稀硫酸中，主要以24SO的形式存在，24SO结构对称性好，稳定， 氧化性弱， 而的值是指浓度为 1mol/L时的电极电势， 此时主要是24SO，不能代表 H2SO4的氧化性 13.如何除去:(1)NO 中的微量 NO2；(2)NaNO3中的 NaNO2 解：（1 ）把不纯气体通过溶液，则其中的 NO2被吸收而除去 （2 ）把不纯固体溶于水，碱化后，通入氧气，则其中 NaNO2被氧化成 NaNO3 14.解：能OHFeNOH2FeNO2322 15.解：各级的磷酸钠盐溶液中存在着下列平衡：HHPOPOH2442（1 ） HPOHPO3424（2 ）加入 AgNO3后，Ag+与34PO结合成 Ag3PO4，溶液中的34PO浓度减小，平衡（2 ）向右移动，也导致（1 ）向右移动，最终产物都是 Ag3PO4 16.解：砷、锑、铋的氧化物和硫化物均属两性，并按砷、锑、铋的顺序酸性减弱，碱性增强。

它们在水中都难溶，偏酸性的物质溶于碱并与之反应，偏碱性的溶于酸并与之反应 17.解：A ：AsCl3，B ：AgCl，C ：[Ag(NH3)2]Cl，D ：As2S3，E ：H2 18.解：（1 ）2332CONa2CONa（2 ）243342SO3Al2)SO(Al （3 ）232233CO3)OH(Al2OH3CO3Al2 19.解：同一水溶液中，NaOH与 NaHCO3不能同时存在，因为二者将反应生成 Na2CO3溶液中存在以下平衡：OHHCOOHCO23223，可见，溶液中 H+浓度大时，平衡右移，主要是3HCO；溶液中OH浓度大时，平衡左移，主要是23CO 20.解：含有 SnCl2和 PbCO3 21.解：A ：Pb3O4，B ：Pb(NO3)2，C ：PbO2，D ：Cl2，E ：PbI2 23.溶液中含有 S2-，SO42-，CO32-，Cl－，NO3－等离子如何检出？ 解：（1 ）取部分样品，用盐酸酸化后，如产生气体，气体能使湿润的醋酸铅试纸变黑，则样品中含有2S，若气体能使 Ba(OH)2溶液变混浊，则样品含有23CO。

（2 ）另取部分样品，用硝酸酸化后（a ）取一部分加入 AgNO3溶液，如出现白色混浊，则样品中含有Cl；（b ）另一部分中加入2BaCl溶液，若出现白色混浊，则样品中含有24SO （3 ）另取样品，加 FeSO4晶体数粒，再慢慢滴加浓硫酸，若出现棕色环，则样品中含有3NO 第十三章 d 区元素 2 解：在铬酸钾和重铬酸钾的溶液中，都存在 CrO42-和 Cr2O72-离子的平衡 除加酸、碱可使这个平衡发生移动外，加入 Pb2+或 Ba2+等，由于生成了溶度积较小的铬酸盐而析出，也使平衡向右移动所以向酸性 K2Cr2O7溶液中，加入 Pb2+析出的是 PbCrO4沉淀 3 解： (1)K2Cr2O7与浓 H2SO4作用生成 CrO3， 而 CrO3受热超过 196℃时， 即分解为 Cr2O3和 O2,Cr2O3又与 H2SO4作用生成 Cr3+，Cr3+的水合离子呈绿色，主要反应如下： K2Cr2O7+H2SO4=K2SO4+2CrO3+H2O 4CrO3=Cr2O3+3O2↑ Cr2O3+3H2SO4=Cr2(SO4)3+3H2O (2)紫红色出现是由于发生下列反应： 2Mn2++5NaBiO3+14H+=2MnO4-+5Bi3++5Na++7H2O 当溶液中有 Cl-存在， 紫红色的 MnO4-出现后， 可能与 Cl-反应， MnO4-被还原为 Mn2+（近无色）。

另外当 Mn2+过多或 NaBiO3过少，生成 MnO4-可能与 Mn2+反应生成 MnO2，有关反应如下： 2MnO4-+10Cl-+16H+=2Mn2++5Cl2↑+8H2O 2MnO4-+3Mn2++2H2O=5MnO2+4H+ 4 解：Hg2+ Hg22+ Hg0.7930.857 根据上述电极电势可求得(Hg2+／Hg22+)=0.921v，Hg22+歧化反应为 Hg22+＝Hg2++Hg 上式可分解为两个电极反应式： 2Hg2+(aq) + 2e Hg22+(l)＝0.921v负极 Hg22+(aq) + 2e 2Hg(l)=0.793v正极 平衡常数 K16. 20592. 0)921. 0793. 0(10592. 0Elg0nK16. 210K K=6.9×10-3 K 值很小，说明离子歧化程度很小，但可创造条件使其歧化，这就是使其生成沉淀或配合物，如 Hg22++S2-=HgS↓+Hg↓ Hg22++2CN-=[Hg(CN)2]+Hg↓ Hg22++4I-=[HgI4]2-+Hg↓ 5 解：查表得 [Co(NH3)6]3+ + e [Co(NH3)6]2+=0.1v Co3+ + e Co2+=1.84v Cl2 + 2e 2Cl-=1.36v 由上面列出的半反应的值可以看出，[Co(NH3)6]3+不能氧化 Cl-,Co3+能将 Cl-氧化为 Cl2故前者共存于同一溶液中，后者不能。

6 解：Cu2++2OH-=Cu(OH)2↓( 兰色)Cu(OH)2+2OH-=[Cu(OH)4]2-(NaOH过量) 2Ag++2OH-=Ag2O ↓+H2O Cd2++2OH-=Cd(OH)2↓( 白色)Cd(OH)2+2OH-=[Cd(OH)4]2-( 很难) Hg22++2OH-=Hg2O ↓+H2OHg2O=HgO+Hg Hg2++2OH-=HgO↓+H2O 7 解：先将有关电极电势列出 Cu2+ +2e Cu=0.34v① Fe2+ +2e Fe=-0.4025v② Fe3+ +e Fe2+=0.77v③ 当 Fe 使 Cu2+还原时，发生下列反应，Fe+Cu2+＝Cu+Fe2+，从上述有关电极电势可以看出，Fe 是较强的还原剂，Cu2+是较强的氧化剂，因此反应可正向进行同样，Cu 使Fe3+还原，其反应式为 2Fe3++Cu＝2Fe2++Cu2+，反应正向进行时为 Fe3+较强的氧化剂，Cu 为较强的还原剂，从上面的有关电极电势也可证明这一点 由于②式电势小于①式， 故处于还原态的 Fe 和 Cu 相比， Fe 的还原性较 Cu 强，即 Fe 比 Cu 活泼。

8 解：因为 Fe3+的半径为 60pm，有较大的电荷半径比，因此有较高的正电场，在水溶液中明显水解，在 Na2CO3溶液中生成Ksp 很小的 Fe(OH)3沉淀，放出 CO2而 Fe2+盐在水中微弱水解，与 Na2CO3反应生成 FeCO3，不产生 CO2气体，其反应式如下： Fe3++3Na2CO3+3H2O=2Fe(OH)3↓+6Na++3CO2↑ Fe3+CO32-=FeCO3↓(白色) 9 解：①第一步有砖红色 Ag2CrO4沉淀析出 4Ag++Cr2O72-+H2O ＝2Ag2CrO4↓+2H+ ②第二步 Ag2CrO4转化为白色的 AgCl沉淀 Ag2CrO4+2Cl-＝AgCl↓+CrO42- ③第三步 AgCl溶于过量的 Na2S2O3溶液中，生成[Ag(S2O3)2]3-，因而使 AgCl白色沉淀溶解 AgCl+2S2O32-=[Ag(S2O3)2]3-+Cl- 11 解：在碱性介质中，Zn 被氧化为 Zn2+与过量的 OH-又生成配合物，从而使 Zn2+浓度下降，于是的电极电势变得比酸性介质中更小，故还原性更强 Zn2+/Zn=-0.76v[Zn(OH)4]2-/Zn=-1.22v 12 解：Fe2+、Co2+、Ni2+与 NaOH反应生成相应的氢氧化物。

Fe(OH)2很快被空气中的氧所氧化，由白色变成灰绿色，最后变成红棕色 Fe(OH)3Co(OH)2也能被空气中的氧所氧化成 Co(OH)3，但较慢，颜色由粉红变成褐色Ni(OH)2为苹果绿，不被空气中氧所氧化 Fe2++2OH-=Fe(OH)2(白色) 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3↓(红棕色) Co2++2OH-=Co(OH)2↓(粉红色) 4Co(OH)2+O2+2H2O=4Co(OH)3↓(褐色) Ni2++2OH-=Ni(OH)2↓(苹果绿) 13 解：HgCl2+2NH3=NH2HgCl(白色)+NH4Cl Hg2Cl2+2NH3＝NH2Hg2Cl↓ NH2Hg2Cl→NH2HgCl+Hg(黑色) 14 解：(1) Hg2++2I- = HgI2 [HgI4]2-2I- (2)3Ag2S+8HNO3(浓)Δ6AgNO3+3S↓+2NO↑+4H2O (3)K2Cr2O7+3H2C2O4+4H2SO4=K2SO4+Cr2(SO4)3+6CO2+7H2O (4)Fe3++H2S=Fe2++S↓+2H+ 姓名__________学号_____________班级___________ 检验、药学专业无机化学期中考试试题综合成绩____________ 题号 一 二 三 四 五 本卷合计 本卷% 平时% 审成绩 得分 阅卷人 一、是非题（对划√错划×不答不得分，答错倒扣分，10 分）1 ．在 A2B 难溶强电介质的饱和溶液中，若[A]=X,[B]=Y,则 Ksp=X2Y （） 2 ．22℃时，0.01mol?L-1的 H2SO4、HAc、NaOH溶液中，各自的[H+] 和[OH-] 的乘积都相等。

3 ．电极电势已知，并反应出被测离子浓度变化的电极叫参比电极 4 ．将浓度不同的两个溶液以半透膜隔开，为了阻止溶剂分子向浓溶液渗透，所需加给浓溶液的额外压力为浓溶液的渗透压 5 ．在原电池中，正极发生还原反应，负极发生氧化反应 6 ．将 0.1mol?L-1HAc与 0.1mol?L-1NaAc等体积混合；0.01mol?L-1HAc与0.01mol?L-1NaAc等体积混合，所得到的两份混合溶液的 pH 值相等（不考虑离子强度的影响） 7 ．两种成分不同的等渗溶液，只有按等体积混合，才能仍是等渗溶液 8 ． 0.1mol?L-1NaCl和 0.1mol?L-1MgCl2溶液用半透膜隔开, 不会有渗透现象发生 （） 9 ．当醋酸溶液发生盐效应时，必然同时存在着同离子效应 10．电对的标准电极电势越大，电对中的还原态的还原能力越弱 得分 阅卷人 二、选择题（ 34 分）： 1 ．关于 Na3PO4, 下列关系式中正确的是（） A ．Ka1=1bWKKB.Kb1=3aWKKC.Ka3?Kb2=KWD.Ka2?Kb1=Kw 2 ．在 0.1mol.L-1KCl和 0.1mol.L-1K2CrO4混合溶液中逐滴加入 AgNO3溶液，则（） A 先生成 AgCl沉淀 B 先生成 Ag2CrO4沉淀 C 同时沉淀 D 无法判断 （已知 Ksp(AgCl)=1.8×10-10,Ksp(Ag2CrO4)=1.1×10-12） 3 ．由 HAc和 NaAc组成的缓冲溶液，其浓度比分别如下，其中缓冲容量最大的是（） A05. 005. 0B08. 012. 0C10. 010. 0D06. 014. 0 4 ．欲配制 pH=9缓冲溶液，应选用下列何种缓冲体系：（） ApKa=4.75BpKb=4.75 CpKb=3.7DpKa=8.21 5 ．将 0.1mol.L-1HCl和 0.01mol.L-1HAC溶液分别稀释一倍时，则它们的[H+] 将： （） A 均减半 B 仅 HAc减半 C 仅 HCl减半 D 均不变化 6 ．在电极反应 MnO4ˉ+8H++5eMn2++4H2O 中，若溶液的 pH 降低，则 MnO4ˉ/Mn2+值（） A 变小 B 变大 C 不变 7 ．已知电极反应 O2+4H++4e2H2O ，?=1.229V，当 pH=7时，= （） A0.815B1.229 C0.401D-1.229E0 8 ．在下列溶液中能使红细胞产生溶血现象的是（） A ．50 g?L-1C6H12O6溶液 B ．9g?L-1NaCl溶液 C25 g?L-1C6H12O6溶液 D ．15g?L-1NaCl溶液 9 ．要想增加下列电池的电动势，Zn|ZnSO4(a1) ‖Ag+(a2) ∣Ag 应采取的办法是（） A 负极加 ZnSO4B 正极加 NH3?H2OC 正极加 AgNO3D 正极加 AgCl 10．若已知?Ag+/Ag=0.7996伏,KSP(AgCl)=1.74×10-10, 则可求出AgCl/Ag, 其表达式为() AAgCl/Ag=0.7996伏 BAgCl/Ag=0.7996+0.592lg(1.74×10-10) CAgCl/Ag=0.7996+ln(1.74×10-10)DAgCl/Ag=0.7996+0.0592lg(1.74×10-10) 11．把少量熔点为 800℃的某溶质加入水中，预期这溶液的凝固点将是（） A 稍低于 800℃B0℃C 稍高于 800℃D 稍低于 0 ℃ 12．100克水中溶介 46 克乙醇（CH3CH2OH），此溶液的 b 等于（） A1.00mol?Kg-1B10.0mol?Kg-1 C7.51mol?Kg-1D12.8mol?Kg-1 13．50g?L-1葡萄糖和 50g?L-1蔗糖溶液的渗透压（） A 两者相等 B 前者比后者大 C 后者比前者大 14． 已知 H3PO4的 pKal=2.12,pKa2=7.21,pKa3=12.67,若配制 pH=7的缓冲液应用计算公式（） ApH=pKa2+lg4342POHPOHBpH=pKa1+lg4224POHHPOCpH=pKa2+lg2434HPOPO DpH=pKa2+lg4224POHHPO 15．下列物质中哪些是质子论中的两性物质（ ） ASO32-BHCO3-CPO43-DH3O+ 16．PbI2的溶介度是 3 ×10-3mol?L-1，它的 Ksp是（） A6×10-6B1.1×10-7 C9×10-6D2.7×10-8 17．将 1 克硫溶于 20.0克萘中, 溶液的凝固点比纯萘的低 1.30℃, 则此时硫的分子式接近() ( 已知 Kf=6.8,S原子量 32.06) AS8BS6 CS4DS2 得分 阅卷人 三、填空（２８分）： 1 ．H3PO4和 NH4+的共轭碱分别是___________________和_________________。

2 ．有四个溶液，（A ）pH=7.6(B)pOH=9.5(C)[H+]=10-6.2(D)[OH-]=10-1.4将它们按酸性由强到弱排列__________________________________ 3 ．在氨水溶液中，加入固体 NH4Cl，则 pH 会_______________________ 4 ．强电介质溶液中由于______________和________________的影响，使得离子的活动能力降低 5 ．质子论认为凡是_______________是酸，凡是_________________是碱 6 ．写出计算 NH4Ac 溶液[H+] 浓度的表达简式_____________________ 7 ．健康人的血液 pH 值在__________________的范围 8 ．与反应 Hg2Cl2+2e2Hg+2Cl-相应的电极组成式为____________________________________ 9 ． 把氧化还原反应Fe2++Ag+Fe3++Ag设计为原电池,?Ag+/Ag=0.799伏,?Fe3+/Fe2+=0.771伏,则正极反应为_________________________，负极反应为________________________， 原电池组成式为 10． 已知?Cu+/Cu=0.521伏，?Cu2+/Cu+=0.159伏， 则反应 2Cu+Cu+Cu2+__________________（填正向或逆向）自发进行。

11．在 100毫升 0.1mol?L-1NaH2PO4和 50 毫升 0.1mol?L-1NaOH的混合溶液中，抗酸成分是_________________；抗碱成分是__________________ 12．在 90g0.9%的 NaCl溶液中加入 10g水则溶液中 NaCl的质量分数为_____________________， NaCl的物质的量浓度为____________________（原子量：Na=23，Cl=35.5） 13．据缓冲公式，缓冲液的 pH 值决定于___________________和____________________ 14．血浆中晶体物质含量虽小，但产生的渗透压很大，这是因为___________________________ ___________________________ 15．将红细胞放在 15g?L-1NaCl溶液中，在显微镜下可看到红细胞__________________________ 得分 阅卷人 四、名词解释 (9 分) ； 1 ．标准电极电势 2 ．溶度积 3 ．缓冲作用 得分 阅卷人 五、计算题（１９分）： 1 ．计算 5g?L-1NaCl溶液的渗透浓度，从临床角度看它是高渗，等渗或低渗溶液？ （原子量：Na=23，Cl=35.5） 2 ． 欲配制 pH=9.0的缓冲液 1 升， 其中 NH3的浓度为 0.20mol?L-1， 问需加入固体 NH4Cl多少克？（已知 NH3的 pKb=4.75,NH4Cl 分子量为 53.5,10-0.。

25=0.562,100.25=1.778） 3 ． 在100ml0.2mol?L-1MnCl2溶液中加入含有NH4Cl的0.10mol?L-1NH3?H2O 溶液100ml，为了不使 Mn（OH）2沉淀析出，需含 NH4Cl 多少克？（KspMn（OH）2=2.06×10-13,Kb（NH3?H2O ）=1.79×10-5） 4 ．根据下列两个原电池的电动势，求出胃液的 pH 值 （1 ）（—）Pt|H2(100Kpa)|H+(a=1mol?L-1) ‖KCl(0.10mol?L-1) |Hg2Cl2,Hg(+)E1=0.334V （2 ）（—）Pt|H2(100Kpa)|胃液‖KCl(0.10mol?L-1) |Hg2Cl2,Hg(+)E2=0.420V 。