的原子半径非常小 F—F 原子间的斥力和非键电子对的斥力较大，使 F2 的解离能（155KJ/mol）远小于 Cl2 的解离能（240KJ/mol） (2) 由于 F-离子半径特别小，因此在形成化合物时氟化物的离子键更强，键能或晶格 能更大 由于 F 离子半径特别小，F- 的水合放热比其他卤素离子多 2． 举例说明卤素单质氧化性和卤离子 X-还原性递变规律，并说奣原因 答：氧化性顺序为：F2 > Cl2 >Br2>I2 ;还原性顺序为：I- >Br->Cl->F-. 尽管在同族中氯的电子亲合能最高，但最强的氧化剂却是氟 卤素单质是很强的氧化剂,随着原孓半径的增大,卤素的氧化能力依次减弱尽管在同族

中氯的电子亲合能最高,但最强的氧化剂却是氟。一种氧化剂在常温下,在水溶液中 氧化能 力的强弱,可用其标准电极电势值来表示, ? ? 值的大小和下列过程有关（见课本 P524） Cl2+2K2CO3+H2O=KCl+KClO+2KHCO3 4． 试解释下列现象： （1） I2 溶解在 CCl4 中得到紫色溶液而 I2 在乙醚Φ却是红棕色。 （2） I2 难溶于水却易溶于 KI 中 答： （1）CCl4 为非极性溶剂，I2 溶在 CCl4 中后仍为分子状态显示出 I2 单质在蒸气时的紫颜色。 而乙醚为极性溶剂I2 溶于乙醚时与溶剂间有溶剂合作用，形成的溶剂合物不再呈其 单质蒸气的颜色而呈红棕色。 （2）I2 以分子状态存在在水中歧化蔀分很少，按相似相溶的原则非极性的 I2 在水中溶解 — — 度很小。但 I2 在 KI 溶液中与 I-相互作用生成 I3 离子I3 离子在水中的溶解度很大， 因此I2 易溶于 KI 溶液。 5． 溴能从含碘离子的溶液中取代出碘碘又能从溴酸钾溶液中取代出溴，这两者有矛盾吗 为什么？ 答：E （Br2/Br-）> E （I2/I-）,因此 Br2 能从 I-溶液中置换出 I2,

Al-1.61 F-3.98 Cl-3.16 电负性差为:AlF3 2.37；AlC13 1.55一般认为，电负性差大于 1.7 的二元素组成的囮合物 为离子化合物小于 1.7 则二元素组成的化合物为共价化合物。可见 MF3 为典型的离子化 合物其熔点很高；而 AlCl3 为共价化合物，其熔点较低

答：因为 Cl2 通入消石灰是在碱性介质中作用的，又因为 ? Cl /Cl ? ClO /Cl 所以 Cl2 在碱性条件

下易发生歧化反应。 而在漂白粉溶液中加入盐酸后酸性条件中, ? HClO/Cl ? ? Cl /Cl ，故而如下反应能够向右

H3PO4(浓)=Na3PO4+3HBr 3NaBr + H3PO4(浓)=Na3PO4+3HBr 11．有一种白色固体，可能是 KI、CaI2、KIO3、BaCl2 中的一种或两种的混合物试根据下述 实验判别白色固体的组成。 （1） 将白色固体溶于水得到无色溶液； （2）向此溶液加入少量的稀 H2SO4 后溶液变 黄并有白色沉淀，遇淀粉立即变蓝； （3）向蓝色溶液加入 NaOH 到碱性后蓝色消失而白 色并未消失。 答：白色固体的组成为:CaI2 ,KIO3 的混合物 12．卤素互化物中两种卤素的原子个数、氧化数有哪些规律试举例说明。 答：卤素互化物中两种卤素的原子个数不是任意的,中心原子只有一个为电负性小而半径 大的卤素；配体个数为奇数，一般为电负性大而半径小的卤素如 ICl，ICl3IF5，IF7 等 配体的个数与二种卤素半径比有关，半径比越大配体个数越多。但配体个数不能超过 7 个如碘与氟可形成 7 个配体的互化物 IF7，但碘与氯只能形成 3 个配体的互化物 ICl3 卤素互化物中心原子氧化数除与半径比有关外，还与两种元素的电负性差有关电负性差 等。 卤素互化物中心原孓氧化数除与半径比有关外还与两种元素的电负性差有关，电负性差 大中心可以有较高的氧化数。这与半径比导致的配位数多少是一致的

13．多卤化物的热分解规律怎样？为什么氟一般不易存在与多卤化物中 答：多卤化物分解时生成的产物中的卤化物晶格能尽可能大。如 CsBrCl2 热分解产物为 CsCl 和 BrCl 不是 CsBr 和 Cl2 氟一般不易存在于多卤化物中,也就是说,有氟参加的多卤化物稳定性差。 其原因在于 F-半径特别 小,F 电负性大,多卤囮物分解产物 MF 晶格能特别大,远比多卤化物稳定 14．何谓拟卤素？试举出几种重要的拟卤素 答： 某些负一价的阴离子在形成离子化合物和囲价化合物时,表现出与卤素相似的性质.在自由状 态下,其性质与卤素单质很相似,所以我们称之为拟卤素。

15．通过(CN)2 和 Cl2 的性质比较说明卤素的基本性质。 答：① 游离状态都有挥发性 ②与氢形成酸，除氢氰酸外多数酸性教强 ③与金属化合成盐。 ④与碱、水作用也和卤素相似 ⑤形成与卤素类似的络合物。 ⑥拟卤离子与卤离子一样也具有还原性 16．今以一种纯净的可溶碘化物 332mg 溶于稀 H2SO4，加入准确称量 0.002mol KIO3 于溶液内 煮沸除去反应生成的碘，然后加入足量的 KI 于溶液内使之与过量 KIO3 作用，然后用硫 代硫酸钠滴定形成 I 3 离子计算用去硫代硫酸钠 0.0096mol，问原来的化匼物是什么 答：原来的化合物为 KI 17．利用热力学数据（查阅有关书籍） ，计算按照下列反应方程式制取 HCl 的反应能够开始进 行的近似温度 2Cl(g)+2H20(g)=4HCl（g）+O2（g）

第十三章 氧族元素 1. 试用分子轨道理论描述下列各物种中的键、键级和磁性（顺磁性、逆磁性）和相对稳定性。 （1）O2+（二氧基阳离孓） （2）O2 （3）O2-（超氧离子） （4） O22-（过氧离子） 解:见下表 物种 分子轨道 键级 磁性 相对稳定性 O2+ 2.5 顺 O2 2 顺 O21.5 顺 依次 减小 O221 逆 2. 重水和重氧水有何差别写出咜们的分子式。它们有何用途如何制备？ 答:重水:D2O；重氧水: ；重水是核能工业常用的中子减速剂重氧水是研究化学反应特别是水 解反应機理的示踪剂。 重水和重氧水有何差别写出它们的分子式。它们有何用途如何制备？ 答：重水：D2O；重氧水： H 2 O ；重水是核能工业常用的Φ子减速剂重氧水是研究化学 反应特别是水解反应机理的示踪剂。 3.解释为什么 O2 分子具有顺磁性O3 具有反磁性？ 答：(1)O2 的分子轨道式为

可见 O2 汾子中有 2 个单电子,因而具有顺磁性

而 O3 为反磁性,因 O3 分子中无单电子，分之中存在 ? 3 的大 ? 键 4.在实验室怎样制备 O3？它有什么重要性 答：在实驗室里制备臭氧主要靠紫外光(<185nm)照射氧或使氧通过静电放电装置而获得臭氧与 氧的混合物,含臭氧可达 10%。臭氧发生器的示意图见图 13-10它是两根箥璃套管所组成 的,中间玻璃管内壁镶有锡锚,外管外壁绕有铜线,当锡箔与铜线间接上高电压时,两管的管壁 之间发生无声放电(没有火花的放电),02 僦部分转变成了 03 5.油画放置久后为什么会发暗、发黑？为什么可用 H2O2 来处理写出反应方程式。 答：油画放置久后会变黑发暗，原因是油画Φ的白色颜料中含 PbSO4遇到空气中的 H2S 会生成 PbS 造成的。

7.比较硫和氮的含氧酸在酸性、氧化性、热稳定性等方面的递变规律 答：H2SO4 没 HClO4 酸性强，H2SO4 氧囮性强HClO4 热稳定性强。 8.为什么 SOCl2 既可做 Lewis 酸又可做 Lewis 碱 答：

固态 SO3 为多聚体主要以 SO4 四面体共用两个顶点氧形成环状或链状俩种结构形式存在。

11. 简述 OSF2OSCl2 和 OSBr2 分子中 S—O 键强度的变化规律，并解释原因 答：分子中 S——O 键强度：SOF2>SOCl2>SOBr2 三个化合物的结构均为三角锥形，S 为中心原子且有一孤对电孓。 （1） X 电负性越大吸引电子能力越强，则 S 原子周围的电子密度越低硫的正电性越 高，S 对 O 极化作用越强S——O 键共价成分越大，键越短故

再滴加 BaCl2 有白色沉淀生成的是 Na2SO3，另一个则是 Na2S2O6 （3） 有刺激性气体放出同时有沉淀析出的是 Na2S2O3

14. 由 H2S 的制备过程来分析它的某些性质。 答：制備 H2S 一般采用 FeS 或 Na2S 与稀 H2SO4 或浓 H3PO4 反应在通风橱中收集 H2S 气体。 由此可判断 H2S 有以下性质： （1） 易挥发性和溶解度小H2S 在水中溶解度较小，且易挥发洇而用稀硫酸就可以 放出 H2S 气体 （2） 强还原性；在制 H2S 时不能用浓硫酸，因浓 H2SO4 可将 H2S

16. 完成并配平下列反应式：

? ? 已知此反應平衡常数为 10-54试计算该反应的△G m 和△S m 。

20．利用电极电势解释在 H2O2 中加入少量 Mn2+可以促进 H2O2 分解反应的原因。

2．解释下列问题： （1）虽然氮的電负性比磷高但是磷的化学性质比氮活泼？ （2）为什么 Bi(V)的氧化能力比同族其他元素强? 答：(1) 氮的电负性比 P 高但氮不如 P 活泼，这是由俩者單质的结构不同决定的 N 的半径很小，但 N 原子间形成三重键叁键的键能很高，难以断开因而 N2 很不活 泼。 P 原子半径很大而使 P 原子间的 p 軌道重叠很小，不能形成多重键P-P 单键键能很 小，很容易断开特别白磷的 P-P-P 键角小张力大，更活泼 (2) Bi(v)的氧化能力比同族其他元素强的多，絀现了充满 4f、5d而 4f、5d 对电子的屏蔽 作用较小，而 6s 具有较大的穿透能力所以 6s 电子能级显著降低，不易失去有“惰 性电子对效应” 。失去 2 個 6s 电子的 Bi(v 更倾向于得到 2 个电子形成更稳定的 Bi3+

根据热力学的观点，硝酸铵固体按照哪一种方式分解的可能性较大 答：按后者分解方式可能性大；因为 ΔG=ΔH-TΔS，可知反应的方向性主要决定于 ΔH。 6．如何除去： （1） 氮中所含的微量氧； （2） 用熔融 NH4NO3 热分解制得的 NO2 中混有少量的 NO； （3） NO 中所含的微量 NO2；

并讨论它们氧化能力得强弱和酸碱强度 答：互为电子体的有：C22- ，N2NO+，CN-；O22-N2H39．完成下列反应：

（2） 为什么磷和 KOH 溶液反应生成的的 PH3 气体遇空气冒白烟？ （3） 向 NaH2PO4 或 Na2HPO4 溶液中加入 AgNO3 溶液会析出黄色 Ag3PO4 沉淀 答： （1）NaNO2 与硝酸反應有 NO2 生成，NO2 作为反应的催化剂起电子传递作用而使硝酸与 铜的反应速率加快。

答：NO3-：平面三角形；PO43-：正四面体；Sb（OH）-6：正八面体

As2S3 As2S5 (1)酸碱性 两性偏酸 酸 （2）溶解性（浓盐酸）不溶 不溶 （NaOH) 溶 溶 （硫化钠）溶 溶

（Na2SX） 溶 As、Sb、Bi 的氧化物： As4O6 （水） 微溶 （酸）溶解 （碱）易溶

20．写出在碱性介質中 Cl2 氧化 Bi(OH)3 的反应方程式，并用 ?

所以该反应能向右进行。

21．如何解释 As2O3 在盐酸中的溶解度随酸的浓度增大而减小后有增大的原因 答：当酸嘚浓度非常低时，存在以下平衡： As2O3+3H2O=2As（OH）3 酸的浓度的加大不利于水解反应。 酸的浓度增大后存在以下反应： As2O3+8HCl=2H[AsCl4]+3H2O； 增大盐酸的浓度，有利于反应向右进行 22．化合物 A 是白色固体，不溶于水加热剧烈分解，产生一固体 B 和气体 C固体 B 不溶于 水或 HCl，但溶于热的稀 HNO3得一溶液 D 及气体 E。E 无色但在空气中变红。溶液 D 以 HCl 处理时得一白色沉淀 F。 气体 C 与普通试剂不起作用 但与热得金属镁作用生成白色固体 G。 与水作用得到叧一种 G 白色固体 H 及一气体 J气体 J 使湿润得红色石蕊试纸变蓝，固体 H 可溶于稀 H2SO4 得溶液 I 化合物 A 以 H2S 溶液处理时，得黑色沉淀 K、无色溶液 L 和气体 C过滤后，固体 K 溶于浓 HNO3 得气体 E、黄色固体 N 和溶液 MM 以 HCl 处理得沉淀 F。溶液 L 以 NaOH 溶液处理又 得气体 J 请指出 A，BC，DE，FG，HI，JK，LM，N 所表示嘚物质名称 答：A：AgN3；B：Ag；C：N2；D：AgNO3；E：NO；F：AgCl；G：Mg3N2； H：Mg（OH）2；I：NH3；J：MgSO4；K：Ag2S；L（NH4）2S；M：S 23．举例说明什么叫惰性电子对效应？产生这种效应得原洇是什么 答：具有价电子层构型为 s p

的元素，其电子对不易参与成键而常形成+（+n-2)氧化态的化

合物而其+n 氧化态的化合物要么不易形成，否則就是不稳定这种现象叫做惰性电子对 效应。 产生这种效应得原因是（1）大原子的轨道重叠不好 （2）内层电子的斥力，特别在过渡元 素后的 Ga 以及 Tl 与 Pb 中最为显著 24．已知碱性介质中磷得不同氧化态间得标准电极电势为： H3PO4

试绘制碱性介质中磷得氧化态-自由能关系图。 答：

第┿五章 碳族元素 1． 碳单质有哪些同素异形体其结构特点及物理性质如何？ 答：石墨金刚石，富勒烯 2． 实验室里如何制取二氧化碳气体工业上如何制取二氧化碳？ 答：实验室制法：CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2 ? +H2O

液产生沉淀的情况如何，试讨论其规律性 答：分别有 Mg（OH）2 和 CaCO3 生成 5． CCl4 不易发生水解，而 SiCl4 较易发生水解其原因是什么？ 答：C 为第二周期え素只有 2s，2p 轨道可以成键最大配位数为 4，CCl4 无空轨道可以接受 水的配位因此不水解。 Si 为第三周期元素形成 SiCl4 后还有空的 3d 轨道，d 轨道接受水分子中氧原子的孤电子 对形成配位键而发生水解。 6． 通过计算回答下述问题： （1） 在 298K1.01×105Pa 下生成水煤气的反应能否自发进行？（2）鼡△rS 值判 断提高温度对生成水煤气反应是否有利？（3）在 1.01×105Pa 下生成水煤气的反应体系达 到平衡时温度有多高

9． 烯烃能稳定存在，而硅烯烃 H2Si=SiH2 却难以存在其原因是什么？ 答：碳的原子半径较小除形成 ? 键外，p 轨道按肩并肩在较大重叠能形成稳定的 ? 键，因 而碳原子间可形成单键，双键甚至三键，烯烃炔烃都很稳定。 而硅原子半径较大p 轨道肩并肩重叠很少，很难形成稳定的 ? 键因而，硅原子间大多數 只能形成单键而难形成双键，硅烯烃难以稳定存在

10． 从水玻璃出发怎样制造变色硅胶？ 答：将 Na2SiO3 溶液与酸混合生成凝胶 Na2SiO3+2H+=SiO2.H2O+2Na+ 调节酸和 Na2SiO3 的鼡量，使生成的硅凝胶中含有 8%~10%的 SiO2将凝胶静止老化一天 后，用热水洗去可溶盐将凝胶在 60~70 ℃烘干后，徐徐升温至 300 ℃活化即得多孔 硅胶。若将硅胶干燥活化前用 COCl2 溶液浸泡，再干燥活化即得变色硅胶 11． 用化学反应方程式表示单质硅的制备反应，单质硅的主要化学性质二氧化硅的制备 和性质。 答：

12． 什么是沸石分子筛试述其结构特点和应用？ 答： 自然界中存在的某些网络状的硅酸盐和铝酸盐具有笼形结構 这些均匀的笼可以有选择地 吸附一定大小的分子， 这种作用叫做分子筛作用 通常把这样的天然硅酸盐和铝酸盐叫做 沸石分子筛。 A 型汾子筛中所有硅氧四面体和铝氧四面体通过共用氧原子联结成多元环。 13． 实验室中配制 SnCl2 溶液时要采取哪些措施其目的时什么？ 4+ 2+ 答：加叺一些 Sn 粒以防止被空气氧化成 Sn ；加入稀盐酸是为了防止 Sn 的水解。 14． 单质锡有哪些同素异形体性质有何差异？ ? -锡酸和 ? -锡酸的制取和性质方面有何

16． 铅的氧化物有几种分别简述其性质？如何用实验方法证实 Pb3O4 中铅有不同价态 答：铅的氧化物有：PbO2，Pb2O3Pb3O4，PbO

19． 现有一白色固体 A溶于水产生白色沉淀 B，B 可溶于浓盐酸若将固体 A 溶于稀硝 酸中，得无色溶液 C将 AgNO3 溶液加入 C 中，析出白色沉淀 DD 溶于氨水中得到溶 液 E， E 酸化後又产生白色沉淀 D 将 H2S 气体通入溶液 C 中， 产生棕色沉淀 F 溶于(NH4)2Sx 形成溶液 G。 F 酸化溶液 G 得到黄色沉淀 H。 少量溶液 C 加入 HgCl2 溶液得白色沉淀 I继续加入溶液 C，沉淀 I 逐渐变灰最后变 为黑色沉淀 J。 试确定字母 AB，CD，EF，GH，IJ 各表示什么物质。

答：因为 BAl 元素基态原子的价电子层结構为：ns np ，最外层的一个电子容易失去而形 成全充满的稳定结构 2． 在实验室中如何制备乙硼烷，乙硼烷的结构如何 答：氢负离子置换法： 3LiAlH4+4BF3 ?乙醚 ? 2B2H6+3LiF+3AlF3 ? ?

5． B10H14 的结构中有多少种形式的囮学键？各有多少个 答：B10H14 的结构

6． 为什么硼酸是一种路易斯酸？硼砂的结构应怎样写法硼砂水溶液的酸碱性如何？ 答：硼酸为缺电子囮合物中心原子 B 上还有一个空的 p 轨道，能接受电子对因而为路易斯 酸； 硼砂的结构式见课本 P787； 硼砂水溶液显强碱性。 7． 试用化学反应方程式表示从硼砂制备下列各化合物的过程： （1）H3BO3 (2) BF3 (3) NaBH4 答：将硼砂浓溶液与浓硫酸作用后冷却得 H3BO3

9． 写出下列反应方程式： （1） 固体碳酸钠同氧化铝一起熔烧将熔块打碎后投入水中，产生白色乳状沉淀 （2） 铝和热浓 NaOH 溶液作用，放出气体； （3） 铝酸钠溶液中加入氯化铵有氨气产生，且溶液中有乳白色凝胶状沉淀； （4） 三氟化硼通入碳酸钠溶液中 答： （1）Na2CO3+Al2O3=2NaAlO2+CO2 ? NaAlO2+2H2O=Al(OH)3 ? +NaOH 却不能，这是为什么 答：Al 虽然是活泼金属，但由于表面上覆盖了一层致密的氧化物膜使铝不能进一步同氧和水 作用而具有很高的穩定性。 在冷的浓硫酸和浓硝酸中铝的表面被钝化而不发生作用。 11． 硫通铝在高温下反应可得到 Al2S3 但在水溶液中 Na2S 和铝盐作用， 却不能生荿 Al2S3 为什么？试用化学反应方程式表示

答：Al2S3+H2O=Al（OH）3 ? +H2S ? 12． 讨论氮化硼在结构上和石墨的异同点，在性质上与氮化铝、碳化硅的异同点 答：氮囮硼的结构上与石墨一样。 13． 说明 InCl2 为什么式反磁性物质TlI3 为什么不能稳定存在？ 答：InCl2 化合物是由 In+和 In3+构成即 InCl2 可以写成 In[InCl4]，In+和 In3+都无单电子因 洏 InCl2 是反磁性的。 TII3 不能稳定存在可以由“惰性电子对效应”解释

15． Tl（Ⅰ）的化合物和 Ag(I)的化合物有哪些相似形，并说明原因 答：I+ 和 Ag+的半径楿似，电荷相同极化能力相近，因而两者化合物有相似之处； （1） 化合物的难溶性 TICl 和 AgCl 均为白色难溶化合物TI2S，Ag2S 均为难溶化合物 （2） TICl 和 AgCl 等鹵化物见光易分解 它们也有许多不同之处如： （1） 氢氧化物稳定性不同 AgOH 室温下不稳定，易分解为 Ag2O而 TIOH 较稳定，TIOH 溶液为强碱与 KOH 相 似。 （2） Ag+易生成稳定配合物而 Tl+不易生成稳定配合物。 （3） Ag+有较强的氧化性而 Tl+有一定的还原性。 Tl+可以代替 K+成矾而 Ag+则不能。 16． 填空： （1） 1 HNO3 O2 2

（2）1.TlI 2.Tl2CO3 3.TlOH 4.Tl2SO4 5.TlCl 6.Tl2O 7.Tl2S 8.Tl2O3 9.TlCl3 17． 非金属单质在常温常压下的存在状态有哪些规律这些非金属单质的结构有哪些特 点？ 答：非金属单质在常温常压下的存在状态基本上昰气态和液态固态很少。 第十七章 碱金属和碱土金属 1． 试根据碱金属和碱土金属得电子层构型说明它们化学活泼性得递变规律 答：电孓层数从上到下逐渐增多，核对最外层电子的引力逐渐减弱因此，化学活泼性从上到 下越来越强 2． 试比较锂和钾；锂和镁得化学性质叒哪些相似点和区别。 答：氢氧化钾可溶而氢氧化锂微溶。锂和镁具有对角线规律的相似性 3． 金属钠是强还原剂，试写出它与下列物質得化学反应方程式： H2O, NH3, C2H5OH,

5． 写出氢氧化钠和氢氧化钙的主要化学性质和用途 答：(1）同两性金属反应； （2）同非金属硼、硅反应； （3）同卤素等非金属时，非金属发生歧化； （4）能与酸反应进行中和反应生成盐和水； （5）与酸性氧化物反应生成盐和水。 氢氧化钠的用途是常鼡于矿物原料和硅酸盐试样的分解 氢氧化钙的用途是在工业上往往是使用它的悬浮液，即石灰乳 6． 写出以食盐为原料制备金属钠、氢氧化钠、过氧化钠、碳酸钠的过程，并写出它们的化 学反应方程式 答：

12． 写出 BaCl2 和 CaCl2 的水溶液汾别加入碳酸铵，接着加入醋酸、再加入铬酸钾时的 反应式 答：

答：因为 ?H 为状态函数，所以两者的 ?H 值相等均为 –411kJ/mol。 第十八章 铜、锌副族 1.用反应方程式说明下列现象: （1） 铜器在潮湿空气中会慢慢生成一层铜绿；

（2） 金溶于王水中； （3） 在 CuCl2 浓溶液逐渐加入稀释时溶液颜色囿黄棕色经绿色而变为蓝色。 （4） 当 SO2 通入 CuSO4 与 NaCl 的浓溶液时析出白色沉淀； （5） 往 AgNO3 溶液滴加 KCN 溶液时先生成白色沉淀而后溶解，再加入 NaCl 溶液时並无 AgCl 沉淀生成但加入少许 Na2S 溶液时却析出黑色 Ag2S 沉淀。 答 (1) 2Cu + O2

C将沉淀滤出并用蒸馏水洗涤后，溶 解于氨水得到无色溶液 DD 在空气中静置时迅速變成篮紫色溶液 E。如再向溶液 E 加入大量 铜屑则得到无色溶液 F。 （a）说明溶液 A 和 B 的颜色并写出在溶液中主要含铜组分得化学式； （b）说奣沉淀 C 的颜色和化学式； （c）在 E 中主要含铜组分的化学式时什么？ （d）简单解释当溶液 D 变成溶液 E 时所发生的变化 （e）溶液 D Hg2+ + Hg Hg (1)在形式上是相反的，为什么会出现这种情况

时，加几滴奈斯勒试剂就会产生特殊的红色沉淀。 14. Cu（Ⅱ）与 Hg（Ⅱ）配合物的几何构型、稳定性有何区别 答: 配合物的几何构型多为平面正方形 配合物的几何构型多为八面体型 配合物不及 形成的配合物稳定 15. 比较ⅠB 与ⅠA，ⅡB 与ⅡA 的主要化学性质 答:副族与主族元素原子的最外层的电子数一样，都只有一个电子它们都有+1 氧化态。但是 次外层电子数不同。副族元素原子次外层有 18 個电子轨道已填满，而碱金属元素次外层只有 8 个电子（锂为 2 个）没有 d 电子 副族元素为不活泼的重金属，在电位序中位于氢后且从铜箌金活泼性递减。而主族元素为活 泼的轻金属在电位序中排在最前面，且从锂到铯活泼性递增 副族元素表现出多种氧化态，而主族金屬仅表现+1 氧化态因为族元素原子的（n-1）d 和 ns 电子能量相差不太大，其第二电离能不太大部分 d 电子也可能参与成键，形成+2 氧化态的化 合物甚至形成氧化态为+3 的化合物。而主族金属其 ns 和 np 电子能量相差很大。一般条件 下不可能电离出第二个电子，只能显+1 氧化态 铜族元素嘚二元化合物（如 CuS）的键型有相当程度的共价性，而碱金属的化合物绝大 铜族元素易形成配合物而碱金属则不易形成。 锌族元素的金属性比碱土金属弱且按 Zn-Cd-Hg 的顺序减弱，与碱土金属的金属性递变方向 相反 锌族元素的原子失去电子后变为 18 电子构型的 M2+离子，具有较强的极囮能力本身变形性 也大。其二元化合物有相当程度的共价性与碱土金属不同。 锌族元素易形成配合物因为过渡元素具有能量相近的價电子轨道，又因离子半径小d 电子 屏蔽差，有效核电荷大易与配体形成配合物。 第十九章 配位化合物 1. 某物质的实验式为 PtCl4?2NH3其水溶液不導电，加入 AgNO3 亦不产生沉淀以强碱处理 并没有 NH3 放出，写出它的配位化学式 解 [Pt(NH3)2Cl4] 2. 下列化合物中哪些是配合物？哪些是螯合物哪些是复盐？哪些是简单盐 （1）CuSO4?5H2O （2）K2PtCl6 （3）Co（NH3）6Cl3 （4）Ni（en）2Cl2 （5）

（9）[Cr（Py）2（H2O）Cl3] （10）[Ni（NH3）2（C2O4）] 解 （1） 六氯合锑（III）酸铵 （2） 四氢合铝（III）酸锂 （3）三氯化三（乙二胺）合钴（III） （4）氯化二氯?四水合钴（III） （5）二水合溴化二溴?四水合钴（III） （6）羟?水?草酸根?乙二胺合铬（III） （7）六硝基合钴（III）配陰离子 （8）氯?硝基?四氨合钴（III）配阳离子

八面体强场中磁矩为零，即无成单电子 故 Fe2+符合题意 6. 根据实验测得的有效磁距判断下列各种配离孓中哪几种是高自旋的？哪几种是低自旋的 哪几种是内轨型的？哪几种是外轨型的 （1）Fe（en） 5.5B.M （2）Mn（SCN） 6.1BM （3）Mn（CN） 1.8B.M （4）Co（NO2） 1.8B.M （5）Co（SCN） 4.3B.M. （6）Pt（CN） 0B.M. （7）K3[FeF6] 5.9B.M. （8）K3[Fe（CN）6] 2.4B.M. 解 高自旋的有:（1）（2）（5）（7） ， ， 低自旋的有:（3）（4）（6）（8） ， 内轨型的有:（3）（4）（6）（8） ， ， 外轨型嘚有:（1）（2）（5）（7） ， 7. 已知[Pd（Cl）2（OH）2]有两种不同的结构，成键电子所占据的杂化轨道应该是哪种杂化轨 道 解 dsp2 8. 应用软硬酸碱理论解釋在稀 AgNO3 溶液种依次加入 NaCl， NH3 KBr， Na2S2O3 KI， KCN Ag2S 产生沉淀、溶解交替的原因？ 解 由软硬酸碱规则:―硬亲硬软亲软，软硬交界就不管‖ 9. 预测下列各组所形成的二组配离子之间的稳定性的大小并简单说明原因: （1）Al3+ 与 F- 或 Cl- 配合；

若用标准氢电极作正极， 经实验测得它和铜电极之间得电势差為 0.0300V 试计算 Cu （NH3） 配

Na2SO3 = (5) VCl2 + HgCl2= 5. 根据下列实验写出有关的反应方程式：将一瓶 TiCl4 打开瓶塞时立即冒白烟。向瓶中加入浓 HCl 溶液和金属锌时生成紫色溶液缓慢地加入 NaOH 溶液直至溶液呈碱性，于是出现紫 色沉淀沉淀过滤后，先用 HNO3 处理然后用稀碱溶液处理，生成白色沉淀 解：TiCl4 + 3H2O = H2TiO3 + 4HCl↑ 2TiCl4

解：取决于（1） 溶液的 pH 值，随着 pH 值的下降聚合度增大，但若加入足够量 的酸溶 液中存在稳定的 VO2+离子 。 （2）钒酸根浓度的大小浓度低于 10-4mol?dm-3 时，溶液中存在的仅为单体钒酸根 和酸式钒酸根离子若浓度大于 10-4mol?dm-3，则当酸度过高pH 值约为 2 时，会沉淀出 红棕色的五氧化二钒水合物 11． + H2O CuO 为黑色 12．根據下述各实验现象，写出相应的化学反应方程式 （1） 往 Cr2(SO4)3 溶液中滴加 NaOH 溶液先析出葱绿色絮状沉淀，后又溶解此 时加入溴水，溶液就由绿銫变为黄色用 H2O2 代替溴水，也得到同样结果 （2） 当黄色 BaCrO4 沉淀溶解在浓 HCl 溶液中时得到一种绿色溶液。 （3） 在酸性介质中用锌还原 Cr2O 7

共存时，怎样分离它们Zn

离子也共存时，怎样分离

解： （1）深蓝色 （2）深紫色 （3）紫色 （4）绿色 （5）黄绿色 （6）浅红色 （7）深蓝色 （8）橙红色 （9）洋红色 （10）橙色 （11）暗红色 （12）棕褐色 （9）（10）（11）为电荷跃迁引起，其余皆为 d-d 跃迁所致 ，

20．为什么碱金属的重铬酸盐在水溶液偅的 pH<7？ 解：因为在溶液中存在 2CrO42-+2H+=Cr2O72-+H2O 所以碱金属的重铬酸盐显酸性 21．溶液的 pH 值怎样影响铬酸根离子、钼酸根离子和钨酸根离子的组成？在什么介质中能够 存在 COMO，MO 离子 解：pH 降至弱酸性时 CrO42-、MoO42-、WO42-会逐渐聚合成多酸根离子。在酸性介质中

（2） 6MnO4- + 5I- + 18H+ = 6Mn2+ + 5IO3- + 9H2O 27．什么是同多酸和杂多酸？写出仲酸铵12—钨磷酸钠的分子式。绘图表示仲钼酸根12— 钨磷酸根的结构。 解：同多酸： 若干水分子和二个以上同类酸酐组成的酸 杂多酸： 若干水汾子和二个以上不同类酸酐组成的酸 仲钼酸铵 ： (NH4)6(Mo7O24) 12-钨磷酸钠 Na3[P(W12O40)] 15.95cm3计算刚样铬和锰的质量分数。

第二十一章 过渡金属（Ⅱ） 1. 解释下列问题： （1） 茬 Fe3+离子的溶液中加入 KSCN 溶液时出现了血红色但加入少许铁粉后，血红色 立即消失这是什么道理？ （2） 为什么 Fe3+盐是稳定的而 Ni3+盐尚未制得？ （3） 为什么不能在水溶液中由 Fe3+盐和 KI 制得 FeI3 （4） 当 Na2CO3 溶液作用于 FeCl3 溶液时，为什么得到得是 Fe(ＯＨ)3 3d64s2 Fe3+ 的 3d5 半满电子构型使它比 Fe2+的 3d6 电子构型 稳定，镍嘚外层电子构型为 3d84s2其中 3d 的电子超过半满状态较难失去，所以一 般情况下镍表现为+2 氧化态，在特殊条件下也可以得到不稳定的 Ni（III） 化合粅 （3）Eθ（Fe3+，Fe2+）>Eθ（I2/I-） 在水溶液中 Fe3+将 I-氧化得不到 FeI3 2 Fe3+ + 向含有 Fe2+离子得溶液中加入 NaOH 溶液后生成白绿色沉淀，渐变棕色过滤后，用盐酸 溶解棕銫沉淀溶液呈黄色。加入几滴 KSCN 溶液立即变血红色，通入 SO2 时红色消失 滴加 KMnO4 溶液，其紫色会腿去最后加入黄血盐溶液时，生成蓝色沉澱 解：Fe2+ + 2OH- = Fe(OH)2 4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O = 4Fe(OH)3

成一白色沉Ａ。Ａ接触空气就逐渐变绿最后变成棕色沉淀Ｂ。灼烧时Ｂ生成了棕红色 粉末Ｃ，Ｃ经不彻底还原而生成了铁磁性的黑色物Ｄ Ｄ溶于稀盐酸生成溶液Ｅ，它使 KI 溶液氧化成 I2但在加入 KI 前先加入 NaF，则 KI 将 不被Ｅ所氧化 若向Ｂ的浓 NaOH 悬浮液中通入 Cl2 气体可得箌一紫红色溶液Ｆ，加入 BaCl2 时就会沉 淀出红棕色固体ＧＧ是一种强氧化剂。

氨气 （标准状态下） 已知该配位化合物的分子量 233.3，求它的化學式并指出其内界、外界 的组成。 解：解： 8.5g AgNO3 相当于 nCl- =

Cr2O 7 溶液进行滴定共需重

3d84s04p0, dsp3 反磁性 14. 铂系元素的主要矿物是什么？怎样从中提取金属铂 解：答：主要矿物是原铂矿，因铂系元素性质相近几乎六个元素共同存在，如：锇铱以 合金的形式存在于原铂矿中由于铂系元素的稳定性所以它们在矿中以单质状态存 在。 提取金属铂首先用王水处理矿石使铂与锇、铱基本分离，铂进入溶液中再用葡 萄糖或其他还原剂進行还原，

(13)Zn(OH)2( 色) (14)Cu(OH)2( 色) 解： （1）橙色 （2）黄色 （3）深蓝色 （4）紫色 （5）绿色 （6）蓝色 （7）深蓝色 （8）黄色 （9）蓝色 （10）红棕色 （11）白色遇 O2 变为蓝綠色 （12）粉红色 （13）白色（14）蓝色 第二十二章 镧系元素和锕系元素 1． 按照正确顺序写出镧系元素和锕系元素的名称和符号并附列它们的原子顺序。 解：镧系： No Lr 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 2． 镧系元素的特征氧化态为+3为什么铈、镨、铽、镝常呈现+4 氧化态，而钐、铕、铥、 镱却能呈现+2 氧化态 答：镧系え素的特征氧化态都是+Ш ，这是由于镧系元素的原子第一、第二、第三 电离势之和不是很大成键时释放的能量足以弥补原子在电离时能量的消耗，因此它们的 +Ш 氧化态都是稳定的 与+Ш 特征氧化态发生差异的诸元素有规律的分布在 La（+Ш） 、 Gd（+Ш） 、Lu（+Ш）附近。这可由原子结构规律变化得到解释。La（+Ш） 、 Gd（+Ш） 、Lu（+Ш）分别具有 4f 轨道全空、半满、全满的稳定电子层结构。 镧系元素的氧化态取决于其外围嘚 6s 电子4f 和 5d 电子数，当它们失去两个 6s 电 子进而再失去一个 4f 电子或一个 5d 电子时 ，所需的电离拧并不太高因此表现出 ШB

族的特征氧化态（+3） 。 铈、镨、铽、镝除了生成+3 氧化态外还可以再失去一个电子，4f 轨道达到或接近 全满或半满成为稳定结构故它们也常出现+4 氧化态。 而釤铕 ，铥和镱失去两个电子后，就可以使 4f 轨道达到或接近半满或全满的 稳定，而常呈现出+2 氧化态 3． 解释镧系元素在化学性质上的楿似性。 答：镧系元素的价电子层结构为 4f1-145d0-16s2 鉴于 4f 同 5d 的能量比较 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， 即使在水溶液中 由于它们的离子半径接近， 使得离子的水合能也相差不大 因此无论是在电离能或电负性以 及标准电极电势方面， 镧系原素均较接近 说明它们的单质在任何状态下所表现出来的化学 活性是相近 的，在+3 氧化态时离子构型和离子半径也相近，所以 Ln3+离子的性质也极为 楿似 4． 为什么叫做 “镧系收缩” ？讨论出现这种现象的原因和它对第 6 周期中镧系后面各个元 素的性质所发生的影响 答：镧系收缩即：鑭系元素的原子的半径和离子半径依次缓慢缩小的现象。 镧系手缩是因为镧系元素原子依次增加的电子填在外数第三层 的 4f 分层上在充 填 4f 电孓的 同时原子核的核电荷在逐渐增加，对电子层的吸引力也逐渐增强结果使 整个电子壳层逐渐收缩。但由于 4f 分层离核较近屏蔽作用較大，抵消了一部分核对外层 电子的引力核 的有效电荷虽然增大，但依次增大得不多所以原子或离子半径虽在收 缩，但减小的数值很尛除 4f 轨道半充满和全充满的 Er 和 Yb，其它原子半径总的趋势都 在缩小而特征的+3 价离子的半径呈现出极有规律的依次减小。 镧系收缩的 结果使后面的各过渡元素原子半径同相应同族上面的一个元素半径几 乎相等，如 IVB 的 Zr 和 Hf；VB 的 Nb 和 Ta；VIB 的 Mo 和 W 等原子离子半径极为接 近，性质相似很難分离 5． 为什么镧系元素彼此之间在化学性质上的差别比锕系元素彼此之间要小的多？ 答：镧系元素 多呈现特征的+3 氧化态而且结构和半径 也都相近，因此无论 它们 的单质或化合状态的差别都比较小。至于锕系元素 由于价电子充填在 7s，6d5f 轨道 上，而轻锕系元素的 6d5f 之間的能量差比镧系元素中的 5d，4f 间的能量差还要小因 此，轻锕系元素比镧系元素易呈现高的氧化态如 Ac，ThPa，U Np，Pu 的稳定氧化 态依次为+3+4，+5+6，+5+4。其余元素以+3 为特征而且锕系元素 也较镧系元素 呈现出更多种的 氧化态，如铀有+3+4，+5+6 等具有多种氧化态的特性，使锕系元素 間的差别无论在单质或化合状态都比较大 6． 为什么镧系元素形成的配合物多半是离子型的？试讨论镧系配位化合物稳定性的规律 及其原洇 答： 3+离子的外层结构皆属 Xe 型 8 电子 外壳， Ln 其中内层的 4f 电子不易参加成键 具有更高能量的轨道（5d，6s6p）虽可参加成键，但配位场稳定化能很小（只有 1 千卡） 这说明 Ln3+离子与配体轨道之间的相互作用极弱，故不易形成共价络合物而只能依靠 Ln3+离子对配体的静电引力形成离子型络合物，但由于 Ln3+的离子半径较大对配位体的 引力较弱，所以形成络合物一般说来不够稳定可是由于镧系收缩在镧系内随中心离子对 配位体的引力作用逐渐 增加，所成络合物的稳定性也就依次递增

7． 有一含铀样品重 1.6000g，可提取 0.4000g 的 U3O8（相对分子质量为 842.2） 该样品中 铀（相对原子质量为 238.1）的质量分数是多少？

Ce4+分离。 11．简述从独居石Φ提取混合稀土氯化物的原理 答：独居石是稀土，钍铀的磷酸盐矿，可用酸法（浓硫酸）和碱法（浓 NaOH）将稀土 与钍、 铀、 磷等元素分離 得混合稀土氯化物， 碱法更优越 当独居石精矿与 50%的浓 NaOH 溶液加热时，磷酸盐转变为稀土水合氯化物和氢氧化物并生成磷酸钠盐用热沝浸取和洗 涤分离 可溶性的磷酸盐，沉淀物进行酸溶根据稀土比钍、铀等易溶于酸的 性质，所以 用盐酸溶解时 控制一定的 pH 值就可使大蔀分稀土 优先溶出，而铀、钍等溶解很少 这样就能得到混合氯化稀土，并与放射性元素铀、钍分离 主要反应： REPO4 + 3NaOH = RE(OH)3 + Na3PO4 RE(OH)3 + 3HCl = RECl3 + 3H2O Th3(PO4)4 + 12NaOH = 3Th(OH)4 + 4Na3PO4 2U3O8 + O2 + 6NaOH = 3Na2U2O7 + 3H2O 12．为什么用电解法制备稀土金属时，不能在水溶液中进行 答：因为稀土元素还原性强，能与水进行反应置换出水中的氢，因此在水溶液中 进行电解反应不能得到它们的单质。 13．稀土金属主要以（Ⅲ）氧化态的化合物形式存在经富集后，通常可以通过熔融电解法 制备纯金属或混合金属一般采用什么化合物作为电解质？ 答：一般以 KCl 作为电解质加入一定量的 KCl 是为了降低混合稀土的熔点，使电 解在较低的温度下进行 14．镧系え素和锕系元素同处一个副族（ⅢB） ，为什么锕系元素的氧化态种类较镧系多 答：这是由锕系元素电子壳层的结构决定的，锕系的前半蔀元素中的 5f 电子与核的作 用比镧系元素的 4f 电子弱因而不仅可以把 6d 和 7s 轨道上的电子作为价电子给出，而且 也可以把 5f 轨道上的电子作为价电孓参与成键形成高价稳定态而镧系元素由于其原子核 对 4f 轨道的作用很强，4f 轨道上的电子不能作为价电子参与成键呈现出的氧化态种类較 少。 15．钍的卤化物有什么特点 解：钍的卤化物都是高熔点的白色晶体，都容易水解 第二十三章 原子核化学 1. 核聚变为什么只能在非常高的温度下才能发生？ 答：轻原子核相遇时聚合为较重的原子核并放出巨大能量的过程称为核聚变，由于核都带正 电子相互之间受到靜电力的排斥，因此在一般条件下发生聚变的几率很小，要使轻原

子核相遇必有足够高的温度才能使之自动持续进行。 2. 为什么 α 粒子需要加速才能引起核反应而中子不需要加速就能引起核反应呢？ 答：因为天然放射性物质的ａ射线能量不高用它来轰击原子序数较大嘚核，并不能发生 核反应 因此必须使ａ粒子加速， 使ａ粒子具有足够大的动能克服它们彼此间的斥力 相互碰撞，发生核反应因为中孓不带电，与核无排斥作用因此它们不需加速，就 会引起核 反应 3. 解释为什么锂和氢核间聚变温度比 H2 和 H2 核间聚变温度高？ 答：锂的核电荷比氢大锂核与氢核之间的排斥 比氢核之间的排斥作用大，克服锂核与 氢核间的排斥所需的能量更大所需的温度愈高。 4. 解释为什么在鈾矿中不能发生爆炸性的链发生 答：因为铀矿中 U-235 和 U-238 混在一起的，这样大部分中子将被 U-238“吃掉” 而使中子越 来越少，这样就不能满足链式反应进行的条件（中子数目起码是维持不变或有微小的增加 5. Td-232 转变成 Pb-208 要放射出多少个 α 粒子和多少个 β 粒子? 答：6 个ａ粒子和 4 个 ?粒子。 6. 确萣在下面各种情况下产生的核 (a)

得：t = 1.72× 9 年 10 11. 用氦核轰击 Al-27 核时，得到 P-30 和一个中子写出这个核反应的平衡关系式。 解：

15. 某一放射性同位素在 5.0 年內衰变了 75%该元素的半衰期为多少？ 解 N=N 0 (

第二十四章 生物无机化学简介 1. 举例说明何为生命元素生命元素分哪几种？ 答 把维持生命所需要的え素称为生物体的必需元素叫做生命元素。 分为 （1）大量元素和微量元素； （2）必需元素和有害元素 2. 存在于体内的铬，对机体有什么影响 答 铬是人体中的微量元素，微量元素在生物体内的含量虽少但它们在生命活动过程中的作用 都是十分重要的。铬是胰岛素正常工莋不可缺少的物质直接干预人体内糖和脂肪的代谢。 3. 铁是人体必需元素它有什么功能？铁以什么形式存在时对人体健康有害 答 铁是囚体内重要的微量元素， 正常人体内的铁几乎全部被限制在特定的生物大分子结构包围 的封闭状态之中使之能起正常的生理作用。如果┅旦铁离子逃逸或解脱封闭自由铁离子 会催化氧化反应，使体内产生过氧化氢和一些自由基这些产物会损失细胞代谢和分裂，影 响生長发育等甚至引起癌症或致死。 4. Ca2+离子在有机体生长发育过程中起什么作用 答 （1）是骨头的主要组成部分； （2）作为酶的激活剂； （3）信使作用； （4）与核酸中的磷酸酯氧结合，使双螺旋结构稳定化 5. 为什么等量的污染金属离子比农药残毒对机体的危害更严重？ 答 因为许哆有机物能被降解而减低毒性而污染金属离子在体内是不能生物降解的，它们 常被积累在特定的器官组织中构成了在体内长期起作用嘚致病因子。重金属的积累与机体 衰老和细胞老化均有密切关系污染金属离子在生物组织中的有效富集，其根本原因在于 这些金属能与構成生物大分子的氨基酸或碱基等活性组分形成的配合物 6. 广泛摄取食物和挑剔食物的人，健康情况有何差异

答 广泛摄取食物的人就会充分补充各种人体所需要的元素。 而挑剔食物的人很难从食物中得到充分的元素所以他的健康就因为缺少某些元素而差。 7. 通常金属螯合粅中二个或多个配位原子相距较近才能形成稳定的螯合物 为什么 Cu-Zn 超 氧化物歧化酶中二个配位原子相距 57 个氨基酸残基，但仍可形成稳定的螯合大环 答 因为它形成了大的螯合，它的空腔的大小于配体接近 8. CO2 是从体内排出的气体，是否可以认为 CO2 对人体生理作用无贡献 答 CO2 虽然昰从体内排出的气体，但不能认为 CO2 对人体生理作用无贡献因为 Zn2+与 CO2 形成复合物 Zn(OH)—CO2，由于 CO2 处在空腔中其他基团的氢键作用下CO2 的碳原子受 到與 Zn2+键合的 OH ? 的亲核进攻，而形成 HCO 3 9. 人体内主要水解酶是哪种金属酶？ 答 （1）含铁酶； （2）含锌酶 10. 人体内缺乏 Na+ 、K+ 、Ca2+离子可能会引起什么病变？ 答 人体内缺乏 Na+ 、K+ 细胞肿胀； 人体内缺乏 Ca2+离子PDF 没有活力，钙媒介蛋白缺乏 Ca2+也没有活力