无机化学(天津大学第四版答案)(3)

E (MnO 4-/ Mn 2+) = E ( MnO 4-/ Mn 2+)+

0.0592V Z

lg -+842+{(MnO /}{(H /}{(Mn /}c c c c c c θθθ = 1.51 V + 0.0592V 5 lg(10.0)8 = 1.60 V

E = E (MnO 4-/ Mn 2+) ? E

( Fe 3+/Fe 2+) = 0.83 V

（3）lg K = Z′{ E (MnO 4-/ Mn 2+)- E (Fe 3+/Fe 2+)}/0.0592 V

= 62.5 K

= 3.2×1062

8．解：E (Ag +/Ag) = E (Ag +/Ag) + 0.0592V lg{c (Ag +/c )}

= 0.6807 V

E (Zn 2+/Zn) = E (Zn 2+/Zn)+0.0592 V/2 lg{c (Zn)/c }

= -0.7922 V

E = E (Ag +/Ag) - E (Zn 2+/Zn)

= 1.4729 V θ2'{Ag /Ag)(Zn /Zn)}0.0592lg Z E v

K θ

++-= =52.8

K =6.3×1052 9．解：（1）（-）Zn ∣Zn 2+(0.020 mol·L -1)‖Ni 2+(0.080 mol·L -1)∣Ni （+）; E

= 0.524 V; （2）（-）Pt ，Cl 2(P

)∣Cl -(10 mol·L -1)‖Cr 2O 72- (1.0 mol·L -1), Cr 3+（1.0 mol·L -1），H +(10 mol·L -1)∣Pt （+）; E

=0.21 V 10．解：E

(AgBr/Ag) = E (Ag +/Ag) = E (Ag +/Ag) + 0.0592 V × lg{c (Ag +)/c θ

}

= E (Ag +/Ag) + 0.0592 V × lg K sp (AgBr)

K sp (AgBr) = 5.04×10-13

11．解：c (Ag +)=0.040 mol·L -1

12．解：（1）E (Cu 2+/ Cu) = E (Cu 2+/Cu) + 0.0592V Z

lg{c (Cu 2+)/c } =+0.33 V

（2）c (Cu 2+) = K sp (CuS)/(S 2-) =6.3c10-36 mol·L -1

E (Cu 2+/Cu) = -0.70 V

（3）E (H +/H 2) = E (H +/H 2) + 0.0592V Z lg +2

2{(H )/}{(H )/}c c p p θθ = -0.0592 V

（4）OH - + H + → H 2O

c /(mol·L -1) 0.1 0.1

刚好完全中和，所以c(H +)=1.0×10-7mol·L -1

E (H +/H 2) = -0.41 V

（5）加入的NaOAc 与HCl 刚好完全反应生成0.10 mol·L -1的HOAc

HOAc H + + OAc -

平衡浓度c/(mol/L) 0.10-x x x

K θa (HOAc) = x 2/(0.10-x) = 1.8×10-5

x = 0.0013 mol·L -1

E (H +/H 2) = -0.17 V

13．解：c(H +)=2.7×10-5mol·L -1, pH=4.57; K (HA)= 2.7×10-5

14．解：由lg K = 4.3345,得 K = 4.63×10-5

15．解：E (Cu 2+/Cu) = E (Cu 2+/Cu) +

0.0592V 2lg{c (Cu 2+)/c }= +0.31 V E (Ag +/Ag) = E (Ag +/Ag) + 0.0592 V×lg{c (Ag +)/c } = +0.681V

E ( Fe 2+/Fe)=-0.44V, {E (Ag +/Ag) - E (Fe 2+/Fe)} ＞ {E (Cu 2+/Cu) - E (Fe 2+/Fe)}

故Ag +先被Fe 粉还原。

当Cu 2+要被还原时，需E (Ag +/Ag) = E (Cu 2+/Cu),

这时E (Ag +/Ag)+0.0592 V×lg{c (Ag +)/c } = E

(Cu 2+/Cu)。

即：0.7991 V + 0.0592 V × lg{c (Ag +)/c } = 0.31 V ，c (Ag +) = 5.0×10-9 mol·L -1

16．解：（1）E (Ag +/Ag) = E (Ag +/Ag) + 0.0592 V × lg{c (Ag +)/c }= +0.74 V

E (Zn 2+/Zn) = E (Zn 2+/Zn) + (0.0592 V/2)×lg{c (Zn 2+)/c }= -0.78 V

E = E (Ag +/Ag) - E (Zn 2+/Zn) = +1.5 V

（2）lg K = z ′{E (Ag +/Ag) - E (Zn 2+/Zn)}/0.0592 V ，K = 5.76×1052

E = E (Ag +/Ag) - E (Zn 2+/Zn) = +1.5617 V

Δr G θm =-z ′FE = -3.014×

102 kJ·mol -1 （3）达平衡时, c (Ag +) =x mol·L -1

2Ag + + Zn 2Ag + Zn 2+

平衡时浓度c /(mol·L -1) x 0.30 + (0.10-x)/2

K = 22})/c {c(Ag )/c c(Zn θθ

++ x = 2.5×10-27，c (Ag +) = 2.5×10-27mol·L -1

17．解：（1）E (MnO 42-/MnO 2) = {3E (MnO 4-/MnO 2) - E

(MnO 4-/MnO 42-)}/2

= +2.27V

E (MnO 2/Mn 3+) = {2E (MnO 2/Mn 2+) - E ( Mn 3+/Mn 2+)}/1 = +1.0 V

（2）MnO 42-, Mn 3+。

（3）是Mn 2+。反应式为Mn + 2H + → Mn 2+ + H 2

18．解：(1) E (Cr 2O 72-/Cr 2+)=0.91V; E (Cr 3+/Cr 2+)= -0.74V;

(2) Cr 3+, Cr 2+均不歧化, Cr 3+较稳定, Cr 2+极不稳定。 第5章 原子结构与元素周期性 习题参考答案

1．解：（1）n ≥ 3正整数；

（2）l = 1；

（3）m s = +?（或-?）；

（4）m = 0。

2．解：（1）不符合能量最低原理；

（2）不符合能量最低原理和洪德规则；

（3）不符合洪德规则；

（4）不符合泡利不相容原理；

（5）正确。

3．解：（1）2p x、2p y、2p z为等价轨道；

（2）第四电子层共有四个亚层，最多能容纳32个电子。

亚层轨道数容纳电子数

s 1 2

p 3 6

d 5 10

f 7 14

32

4．解：（2）P（Z＝15）

（3）1s22s22p63s23p64s2

（4）Cr [Ar]

（5）Cu

（6）[Ar]3d104s24p6

5．解：（1）[Rn] 5f146d107s27p2, 第7周期，ⅣA族元素，与Pb的性质最相似。

（2）[Rn] 5f146d107s27p6，原子序数为118。

6．解：离子电子分布式

S2-1s22s22p63s23p6

K+1s22s22p63s23p6

Pb2+ [Xe]4f145d106s2

Ag+ [Kr]4d10

Mn2+ 1s22s22p63s23p63d5

Co2+1s22s22p63s23p63d7

7．解：

8．解：

9．解：（1）A、B；

（2）C-、A+；

（3）A；

（4）离子化合物，BC2。

10．解：（1）有三种，原子序数分别为19、24、29； （2）

11．解：

12．解：

A B C D

（1）原子半径 大

小 （2）第一电离能 小 大 （3）电负性 小 大 （4）金属性 强 弱

第6章 分子的结构与性质 习题参考答案

1．解：C 原子的共价半径为：154pm ／2＝77.0pm N 原子的共价半径为：145pm ／2＝72.5pm Cl 原子的共价半径为：(175－72.5)pm ＝102.5pm 故C —Cl 键的键长为：(77.0＋103)pm ＝180pm 2．解：分子的热稳定性为HF > HCl > HBr > HI 。

3．解： BBr 3 CS 2 SiH 4 PCl 5

Br Br Br

C S S P Cl Cl Cl Cl

Cl Si H H H

C 2H 4

4．解： HClO BBr 3 C 2H 2

5．解：由成键原子的未成对电子直接配对成键：HgCl 2、PH 3。 由电子激发后配对成键：AsF 5、PCl 5。

形成配位键：+4NH 、[Cu(NH 3)4]2+

。

6．解：（1）ZnO>ZnS （2）NH 3OF 2 （5）IBr

7．解：Na 2S > H 2O > H 2S > H 2Se > O 2 8．解：

9．解：

﹡C C

H

H H

H

B Br

Br Br

σ σ σ

C C H H σ σ O H

Cl σ σ π π σ

+[He He]

C C

11．解：

结构稳定性的次序为：2O >2O >2O >2O >2O

12．解：（1）He 2的分子轨道表示式为(σ1s)2(σ*1s)2，净成键电子数为0，所以He 2分子不存在；

（2）N 2的分子轨道表示式为(σ1s)2(σ*1s)2(σ2s)2(σ*2s)2 (π2p y )2(π2p z )2(σ2p x )2，形成一个σ键，两个π键，所以N 2分子很稳定，并且电子均已配对，因而具有反磁性；

（3）2O -的分子轨道表示式为:(σ1s)2(σ*1s)2(σ2s)2(σ*2s)2(σ2p x )2(π2p y )2(π2p z )

2 (π*2p y )2(π*2p z )1，形成—个叁电子π键，所以2O -具有顺磁性。 13．解：非极性分子：Ne 、Br 2、CS 2、CCl 4、BF 3； 极性分子：HF 、NO 、H 2S 、CHCl 3、NF 3。

14．解：（1）色散力； （2）色散力、诱导力； （3）色散力、诱导力、取向力。

第7章 固体的结构与性质 习题参考答案

1．解：熔点高低、硬度大小的次序为：TiC> ScN> MgO> NaF 。 2．解：（1）熔点由低到高的次序：KBr

3．解： 离子 电子分布式 离子电子构型

Fe 3+ 1s 22s 22p 63s 23p 63d 5 9～17

Ag + 1s 22s 22p 63s 23p 63d 104s 24p 64d 10 18

Ca 2+ 1s 22s 22p 63s 23p 6 8 Li + 1s 2 2

S 2- 1s 22s 22p 63s 23p 6 8 Pb 2+ [Xe]4f 145d 106s 2 18+2 Pb 4+ [Xe]4f 145d 10 18

Bi 3+ [Xe]4f 145d 106s 2 18+2

4．解：B 为原子晶体，LiCl 为离子晶体，BCl 3为分子晶体。

5．解：（1）O 2、H 2S 为分子晶体，KCl 为离子晶体，Si 为原子晶体，Pt 为金属晶体。 （2）AlN 为共价键，Al 为金属键，HF(s)为氢键和分子间力，K 2S 为离子键。 6．解：

7．解：

3θm

f Al(s)+ F (g)AlF

(s)H ????

→ D (F －F) -U

A 1

3+3e 3F(g)3F (g)E -

-

???→

m sub H ? +

Al(g) Al 3+(g)

U ＝

m sub H ?+

D (F －F)+31

A E + I - m f H ?

＝ [326.4+3

2

×156.9+3×（-322）+5139.1-（-1510）]kJ · mol -1 ＝ 6245 kJ · mol -1

8．解：

K(s)

+

12

I 2(s)

KI(s)

sub m H ?(K) s u b m

H ?(I 2) 12I 2(g) -U

12

θ(I-I)D

f m

H ?

I(g) +e - I -(g) 1

A E +

-e -

K(g) I 1 K +(g)

m f H ?= m sub H ?(K)+ 12

m sub H ?(I 2)+ 12

θ(I-I)D +1A E + I 1 -U

=[90+ 12?62.4+12

?152.549+(-295)+418.9-649] kJ · mol -1

=-328 kJ · mol -1 9．解：（1）极化力：Na +，

，Al 3+，Si 4+；变形性：Si 4+，Al 3+，Na +。

（2）极化力：I -，Sn 2+，Ge 2+；变形性：Ge 2+，Sn 2+，I -。 10．解：极化作用：SiCl 4> AlCl 3> MgCl 2> NaCl 。

11．解：（1）阴离子相同。阳离子均为18电子构型，极化力、变形性均较大，但Zn 2+、Cd 2+、Hg 2+依次半径增大，变形性增大，故ZnS 、CdS 、HgS 依次附加离子极化作用增加，键的共价程度增大，化合物的溶解度减小。

（2）阳离子相同，但F -、Cl -、I -依次半径增大，变形性增大。故PbF 2、PbCl 2、PbI 2极化作用依次增大，键的共价程度增大，化合物的溶解度减小。

（3）阴离子相同，但Ca 2+、Fe 2+、Zn 2+电子构型分别为8、9～17、18，变形性依次增大，键的共价程度增大，化合物的溶解度减小。

第8章 配位化合物（习题参考答案）

1．解：

2．解：

3．解：

（1）KPtCl 3(NH 3)] （2）[Co(NH 3)6](ClO 4)2 （3）[Ni(NH 3)6]Cl 2

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