黄冈师范学院-无机化学课外作业(第25章).doc

无机化学课外作业（第25章）黄冈师范学院 出题人：夏海建一.选择题（选出一个最合适的答案，并将其代号写在答题纸上。）1.下列元素分别属于镧系元素和锕系元素的是（D） A. La、Ce、Pr和Os、Ir、PtB. La、Ce、Pr和Ru、Rh、PdC. Cu、Ag、Hg和Ac、Th、PaD. La、Ce、Pr和Ac、Th、Pa2.下列镧系和锕系元素的电子构型有误的是（A） A.镧 La 4f16s2 B.锕 Ac 6d17s2 C.铈 Ce 4f15d16s2 D.铀 U 5f36d17s23. 玻璃中因含有三价铁的化合物而使玻璃呈现黄绿色对玻璃的透明度有很大影响为了改善玻璃的透明度工业上常用的脱色剂是（B）A. ThO2 B.CeO2C. Ce2O3 D.Ce4.下列说法不正确的是（C） A.金属铕和镱的密度较低、熔点也比较低、升华能也比相邻的元素低. B.镧系金属离子一般具有很漂亮的颜色. C.镧系金属元素一般能形成稳定的+、+氧化态. D.镧系元素的原子半径和离子半径随着原子序数的增加而保持较小的趋势变化。5. 下列稀土元素中能形成氧化数为 +2 的是（D）A.Ce B.PrC.Tb D.Yb二、填空题（在空白处填上你认为合理的答案。） 1. 镧系和锕系分属第 六 周期和第 七 周期同属于 B 族元素统称 f区或内过渡 元素。 2.稀土元素是指周期表中镧系元素镧在内的 15 种元素和 B 族中的 钪（Sc）、钇（Y） 共 17 种元素。 3.稀土元素的分离、提取的方法很多，其中有 化学分离法、离子分离法、溶剂萃取法 。 4. d 区金属元素中密度最大的是 锇（Os），熔点最高的是 钨（W），硬度最大的是 铬（Cr），原子化热最大的是 钨（W），展性较好的是 金（Au），延性较好的是铂（Pt）。 5.铂系金属一般是 优良的催化剂（易于变价）、生成配位化合物（d轨道未充满电子）、磁性（d轨道有未成对电子）。 三、问答题（按要求作答，合理就可。）1. 为什么La3+的化学类似于轻镧系元素而Y3+的化学却反而类似于重镧系元素？答：B 族元素从上到下离子半径增大而因镧系收缩重镧系元素的离子半径都小于轻镧系元素的离子半径这样Y3+的离子半径与重镧系元素相似故其化学元素类似于重镧系元素La3+在镧系最前列半径与轻镧系离子相近故其化学类似于轻镧系元素。2.为什么镧系元素的特征氧化态是+？答：镧系元素的价电子层结构为4f、5d、6s 鉴于4f同5d的能量比较接近，因此在失去3 个电子形成特征的+3 氧化态时所需要的 能量相差不大。在+3 氧化态时，离子构型和离子半径也相近，所以镧系元素3+离子的性质也极为相似。3.镧系元素和锕系元素在价电子层结构上有什么相似之处？在氧化态上有和差异？原因何在？答：镧系元素价电子结构有两种构型即 4fn6s2和4fn-15d16s1，而锕系也有两种构型 5fn7s2和 5fn-16d17s2，两者相似。在氧化态方面，镧系元素的正常氧化态为+3，而锕系元素前面一部分元素（Th-Am）存在多种氧化态，但是Am以后的元素在水溶液中共同的氧化态是 +3，锕系元素前一部分元素存在高氧化态，可能是由于这部分锕系元素的第四电离能或更高的电离能，而它们的离子半径较大；有效核电荷减小，这样使得它们形成多种氧化态，在锕系中后一部分元素三价离子较稳定，由于热力学上的原因，在水溶液中这种氧化还原稳定性要求：三价离子的水化热焓应大于 2 价离子的，其数值应大于第三电离能；四价离子的水化热焓应大于三价离子的，其数值小于第四电离能。四、计算题（合理的计算，填写要规范。） 1. 取不纯的软锰矿0.3060g，用60ml0.054 mol.L草酸溶液和稀硫酸处理，剩余的草酸用10.62mlKMnO4溶液除去，1mlKMnO4溶液当于1.025ml草酸溶液。试计算软锰矿中含MnO2 的质量分数。解：MnO2+H2C2O4+H2SO4=MnSO4+2CO2+2H2O 1mlKMnO4溶液当于1.025ml草酸溶液，则剩余草酸溶液为：10.621.02510 0.054molMnO2和H2C2O4反应的量为： （60-10.621.025）10-30.054mol相当于MnO2为：（60-10.621.025）10-30.054质量分数为：（60-10.621.025）10-30.054/0.3060=0.75 答：软锰矿中MnO2的质量分数为0.75 。2.将1.0080g铜-铝合金样品溶解后，加入过量碘离子，然后用0.1052mol/LNa2S2O3溶液滴定生成的碘，共消耗29.84mL Na2S2O3溶液，试求合金中铜的质量百分含量？