无机化学练习题及解答.doc

无机化学练习题姓名 学号 1根据原子序数给出下列元素的基态原子的核外电子组态：(a)19K (b)13Al (c)17Cl (d)22Ti (e)30Zn (f)33As解：K: Ar4s1 Al: Ne3s23p1 Cl: Ne3s23p5 Ti: Ar3d24s2Zn: Ar3d104s2 As: Ar3d104s24p32请预言第118和第166号元素在周期表中的位置.解：118号: Rn5f146d107s27p6 第七周期, 零族 166号: 1185g186f147d108s28p4 第八周期, A族3. 以下哪些原子或离子的电子组态是基态、激发态还是不可能的组态？(a)1s22s2 (b)1s23s1 (c)1s23d3 (d)Ne3s23d1 (e)Ar3d24s2 (f)1s22s22p63s1 (g)Ne3s23d12 答：a e f h i 是基态 b c d 是激发态 g是不可能组态4已知电中性的基态原子的价电子层电子组态分别为：(a) 3s23p5 (b) 3d64s2 (c)5s2 (d)4f96s2 (e) 5d106s1试根据这个信息确定它们在周期表中属于哪个区？哪个族？哪个周期？解： (a) p区、A、第三周期 (b) d区、 、第四周期 (c) s区、A、第五周期 (d) f区、B、第六周期 (e) ds区、B、第六周期5试推测114号元素在周期表的位置和可能的氧化态。第八周期的最后一个元素的原子序数多大？请写出它的基态原子的电子组态。答： 114号：86Rn 5f146d107s27p2 第七周期、A、氧化态+2、 +4 第八周期的最后一个元素： 原子序数 = 86 + 32 +50 = 168 118 5g186f147d108s28p6 6. 某元素基态原子最外层为5s2，最高氧化态为+4，它位于周期表哪个区？是第几周期第几族元素？写出它的+4氧化态离子的电子构型。若用A代替它的元素符号，写出相应氧化物的化学式。答： d区、第五周期、B； A4+：Ar3d104s24p6 氧化物的化学式：AO27用VSEPR模型讨论下列分子的模型,画出立体结构. CO2 H2O NH3 CO32- PO33- PO43-解： CO2 VP=2+0 sp杂化 线型 OCOH2O VP=2+2 sp3杂化 V型NH3 VP=3+1 sp3杂化 三角锥CO32- VP=3+0 sp2杂化 平面三角PO33- VP=3+1 sp3杂化 三角锥PO43- VP=4+0 sp3杂化 四面体8.第二周期同核双原子分子中哪些不能稳定存在？哪些有顺磁性？试用分子轨道理论解释。解：Be2、Ne2键级 = 0，不能稳定存在。Be2KK(s2s)2(s*2s)2Ne2KK(s2s)2 (s*2s)2(s2p)2 (p2p)4 (p*2p)4( s*2p)2B2、O2存在成单电子，有顺磁性B2KK(s2s)2 (s*2s)2 (p2py)1 (p2pz)1O2KK(s2s)2 (s*2s)2(s2p)2 (p2p)4 (p*2py)1 (p*2pz)19. O2+、O2、O2-和O22-的实测键长越来越长，试用分子轨道理论解释。其中哪些有顺磁性？解：O2KK(s2s)2 (s*2s)2(s2p)2 (p2p)4 (p*2p)2 键级 = 2 顺磁性O2+KK(s2s)2 (s*2s)2(s2p)2 (p2p)4 (p*2p)1 键级 = 2.5 顺磁性O2-KK(s2s)2 (s*2s)2(s2p)2 (p2p)4 (p*2p)3 键级 = 1.5 顺磁性O22-KK(s2s)2 (s*2s)2(s2p)2 (p2p)4 (p*2p)4 键级 = 1键级减小，键长则增长.10BF3分子是平面三角形的几何构型,但NF3分子却是三角锥形的几何构型,试用杂化轨道理论加以说明.答： B的价层电子构型为2s22p1，成键时，1个2s电子可激发到2p空轨道上，然后以sp2形式杂化成键，所以分子构型为平面三角形。N的价层电子构型为2s22p3，成键时以sp3形式杂化，1对孤对电子占据了1个杂化轨道，所以分子构型为三角锥型。11为什么Na2S易溶于水，ZnS难溶于水？答：Na+为8e-构型，极化力和变形性比较小，与S2-之间的作用力主要是离子键，因而易溶于水。而Zn2+为18e-构型，极化力和变形性都比较大，与易变形的S2-之间的相互极化作用比较强，使键型转化为共价键，所以在极性溶剂水中的溶解度降低。12. 试用离子极化解释下列各题:FeCl2熔点为670,FeCl3熔点为306.NaCl易溶于水,CuCl难溶于水.PbI2的溶解度小于PbCl2.CdCl2(无色),CdS(黄色),CuCl(白色),Cu2S(黑色).解：Fe3+电荷高，半径小，属不饱和电子构型，与半径大，易变形氯离子间因离子相互极化作用较强，键型以共价型为主，因而熔点较低。Na+为8e-构型，极化力和变形性较小，与Cl-的作用力以离子型为主，故易溶于极性溶剂水中。而Cu+为18e-构型，有较强的极化力和变形性，离子间相互极化作用较强，键型以共价型为主，因而难溶于水中。Pb2+为18+2电子构型，有较强的极化力和变形性，与半径大易变形的I-之间相互极化作用更强，所以其溶解度更低。Cd2+，Cu+均为18电子构型，有较强的极化力和变形性，与半径大易变形的S2-之间极互极化作用更强，所以化合物的颜色更深。13. 以下说法对不对？简述理由。 粗盐酸的黄色是Fe3+的颜色。晶体场稳定化能为零的配合物是不稳定的。配合物中配体的数目称为配位数。配位化合物的中心原子的氧化态不可能为零或负值。羰基化合物的配体CO是用氧原子和中心原子结合的，因为氧的电负性比碳大。同一种金属元素的配合物的磁性决定于该元素的氧化态，氧化态越高，磁矩就越大。Co(en)33+没有立体异构体。解：不对，是FeCl4-的颜色，因为Fe3+易与Cl-形成配合物。不对，稳定化能为零只意味着d轨道分裂对其的稳定性无影响。配位数 = 配体的数目配体的齿数当配合物如果有d-p反馈p键的形成，减少中心原子上负电荷的积累，则可形成稳定的配合物，如羰