大連理工大學(xué)無機(jī)化學(xué)第五版答案

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三角錐形的幾何構(gòu)型？（用雜化軌道理論理論說明）

b和n的價電子結(jié)構(gòu)不同。b為2s22p1，n為2s22p3。在成鍵時，b采取sp2雜化，n采取sp3雜化。在bf3分子中，b與f原子形成sp22p?鍵，分子為平面三角形結(jié)構(gòu)；在nf3分子中，n與f原子形成sp32p?鍵，因氮原子上有一對孤電子，它對成鍵電子對的排斥，使nf3分子為三角錐形結(jié)構(gòu)。（6分）

2何為鉆穿效應(yīng)？利用鉆穿效應(yīng)解釋n一致的各軌道能量次序?yàn)閚s﹤np﹤nd﹤nf。

外層電子鉆到內(nèi)層空間而靠近原子核的現(xiàn)象，稱為鉆穿作用。（1分）由于電子的鉆穿作用的不同而使它的能量發(fā)生變化的現(xiàn)象，常稱為鉆穿效應(yīng)。（2分）由于鉆穿效應(yīng)依ns﹥np﹥nd﹥nf順序減小，導(dǎo)致n一致的各軌道能量次序?yàn)閚s﹤np﹤nd﹤nf。（3分）3什么是理想氣體？實(shí)際氣體在什么條件下可以當(dāng)成理想氣體來處理？寫出實(shí)際氣體的范德華方程式。

理想氣體的分子只有位置而不占有體積，是一個具有質(zhì)量的幾何點(diǎn)，分子間沒有相互吸引力，分子之間及分子與器壁之間發(fā)生的碰撞不造成動能損失。（2分）

實(shí)際氣體只有在高溫柔低壓下才可以當(dāng)成理想氣體來處理。（1分）?p?（a）（v?n）b?v?4名詞解釋a、hess定律

化學(xué)反應(yīng)不管是一步完成或分幾步完成，其總反應(yīng)所放出的熱或吸收的熱總是一致的。b熱力學(xué)其次定律

在孤立體系內(nèi),任何變化都不可能使熵的總值減少。也稱熵增加原理（principleofentropyincrease）。其數(shù)學(xué)表達(dá)式為：△s孤立≥0在任何自發(fā)過程中，系統(tǒng)和環(huán)境的熵變化的總和是增加的。c、熱力學(xué)第三定律

純物質(zhì)完整有序晶體在0k時的熵值為零。d、基元反應(yīng)

由反應(yīng)物只經(jīng)一步生成產(chǎn)物的反應(yīng)，沒有可用宏觀試驗(yàn)方法檢測到的

因中心原子“o〞不是單純的2p，2p與h原子軌道成鍵，所以鍵角不是90度。（2分）中心原子“o〞在成鍵的同時進(jìn)行了sp不等性雜化。（2分）用其中含未成對電子的雜化軌道與h原子1s軌道成鍵。兩個含孤對電子的雜化軌道對成鍵電子對排斥的結(jié)果使鍵角不是109度28分而是104.5度。（2分）??n2??t（2分）nr

6運(yùn)用反應(yīng)速率的碰撞理論來說明溫度和濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響。

溫度對反應(yīng)速率的影響：溫度升高，分子的平均動能增大，分子的運(yùn)動速率增大，高能量的分子在體系中所占的分?jǐn)?shù)增大，活化分子的數(shù)目增多，有效碰撞的次數(shù)增多，反應(yīng)速率加快；（3分）濃度對反應(yīng)速率的影響：濃度增大，單位體積中活化分子的數(shù)目增多，有效碰撞的次數(shù)增多，反應(yīng)速率加快。（3分）

7寫出原子序數(shù)為24的元素名稱、符號及其基態(tài)原子的電子結(jié)構(gòu)式。原子序數(shù)：24；元素名稱：鉻；元素符號：cr；（2分）

基態(tài)原子電子結(jié)構(gòu)式：[ar]3d54s1；價電子：3d54s1（2分）六個價電子的運(yùn)動狀態(tài)分別為：（nlmms）（2分）

32011/2；3211/2；32-11/2；3221/2；32-21/2；4001/2.

8請分別回復(fù)基態(tài)原子的核外電子排布三原則以及原子軌道線性組合三原則。

基態(tài)原子的核外電子排布三原則：能量最低；保里不相容；洪特規(guī)則。（3分）

原子軌道線性組合三原則：能量相近；對稱性匹配；軌道最大重疊。（3分）

9寫出以下反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)表達(dá)式。（1）ch4(g)+2o2(g)

（2）cu(s)+cl2(g)co2(g)+2h2o(l)cu2+(aq)+2cl-(aq)（2）k?=(ccu2+/c?)(ccl-/c?)2/(pcl2/p?)（2分）10名詞解釋1)鑭系收縮

鑭系元素從鑭到镥原子半徑依次更緩慢減小的事實(shí)稱為鑭系收縮。2)同離子效應(yīng)

在弱酸或弱堿中，參與與這種酸或堿含有一致離子的易溶強(qiáng)電解質(zhì)，使弱酸或弱堿的解離度降低，這種作用叫同離子效應(yīng)。3)催化劑

存在少量就能顯著加速反應(yīng)速率而本身質(zhì)量和組成不變的物質(zhì)。4)不確定原理

對運(yùn)動中的微觀粒子來說，不能同時確鑿確定它的位置和動量。5)可逆反應(yīng)

在同一條件下，既可以正向進(jìn)行，又能逆向進(jìn)行的反應(yīng)。11什么叫緩沖溶液？緩沖溶液作用原理？

能對抗外來酸堿（少量）或稍加稀釋，而使其ph值不易發(fā)生改變的作用稱緩沖作用。具有

緩沖作用的溶液稱緩沖溶液。緩沖原理為：當(dāng)參與少量強(qiáng)酸或強(qiáng)堿時，溶液中的a-或ha會與其進(jìn)行相應(yīng)的中和，使得溶液中c(a-)或c(ha)僅稍有變化，而c(a-)/c(ha)改變很小故ph基本保持不變。12試用價層電子對互斥理論推斷以下分子的幾何構(gòu)型，并畫出它們的結(jié)構(gòu)式，并指出中心原子采取的雜化類型。?asicl4bnf3cno2

13寫出o2，o2，o2，o2分子或離子的分子軌道式，并比較他們的穩(wěn)定性。

o22-、o2、o2+、o2-分子或離子的分子軌道式如下：穩(wěn)定性：o2+﹥o2﹥o2-﹥o22-

因中心原子“o〞不是單純的2p，2p與h原子軌道成鍵，所以鍵角不是90度。中心原子“o〞在成鍵的同時進(jìn)行了sp用其中含未成對電子的雜化軌道與h原子1s軌道成鍵。兩個含孤對電子的雜化軌道對成鍵電子對排斥的結(jié)果使鍵角不是109度28分而是104.5度。15請回復(fù)玻爾理論的基本要點(diǎn)。

玻爾理論的基本要點(diǎn):(1)原子中的電子在某些特定的、以原子核中心的、半徑和能量都確定的圓形軌道(定態(tài)軌道)上運(yùn)動。(2)一定軌道中的電子具有一定的能量，處于定態(tài)軌道中運(yùn)動的電子，既不吸收能量又不發(fā)射能量。（能級、基態(tài)、激發(fā)態(tài)）

(3)電子可以從一個定態(tài)軌道跳到另一個定態(tài)軌道，在這過程中放出或吸收能量，其

16區(qū)別al(oh)3、mg(oh)2、cr(oh)3三種物質(zhì)。

al(oh)3、mg(oh)2和cr(oh)3都是具有難溶于水的氫氧化物。cr(oh)（灰藍(lán)色），al(oh)33

和zn(oh)2都是白色，所以先利用它們的顏色把區(qū)別出來。再取al(oh)3和mg(oh)2固體少量于試管中，加過量氫氧化鈉溶液，固體溶解的是al(oh)3，不溶解的是mg(oh)2。17運(yùn)用碰撞理論說明對

氣體參與的化學(xué)反應(yīng)，（1）溫度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響。（2）分壓

對化學(xué)反應(yīng)速率的影響。

對氣體參與的反應(yīng)可以用有效碰撞理論來說明外界條件的改變對化學(xué)反應(yīng)速率的影響。濃度增大，單位體積內(nèi)反應(yīng)物分子的數(shù)目增加，活化分子的數(shù)目增加，有效碰撞的次數(shù)增多，反應(yīng)速率加快；溫度升高，氣體分子的運(yùn)動速率增大，單位體積內(nèi)活化分子占總分子數(shù)的比例增大，有效碰撞的次數(shù)增多，反應(yīng)速率加快。

18簡述化學(xué)反應(yīng)反應(yīng)商判據(jù)和gibbs函數(shù)變判據(jù)的內(nèi)容。

反應(yīng)商判據(jù)：j?k，反應(yīng)正向進(jìn)行；j?k，反應(yīng)處于平衡狀態(tài)；j?k，反應(yīng)逆向進(jìn)行。gibbs函數(shù)變判據(jù)：?rgm?0反應(yīng)正向進(jìn)行?rgm?0反應(yīng)處于平衡狀態(tài)000?rgm?0反應(yīng)逆向進(jìn)行。19何謂緩沖溶液？試列舉3個緩沖對物質(zhì)。

能抗?fàn)幧倭繌?qiáng)酸、強(qiáng)堿和水的稀釋而保持體系的的ph值基本不變的溶液，叫做緩沖溶液。一般是由弱酸和弱酸鹽組成或由弱堿和弱堿鹽組成。如：nh4cl?nh3?h2o；hac?naac；nahco3?h2co3。21已知，bf3分子是平面三角形，nf3分子是三角錐形，試用雜化軌道理論加以說明。

bf3分子是平面三角形，則bf3分子中b原子采取sp2雜化，形成3個s；（2分）nf3分子是三角錐形，則n原子采取sp3不等性雜化，其中含有一個孤對電子，由于孤對電子與成鍵電子對間的排斥力大于成鍵電子對間的排斥力，所以分子為變形的周邊體，即為三角錐形。（2分）

22為什么na的第一電離能小于mg的第一電離能，而na的其次電離能卻遠(yuǎn)大于mg的其次電離能？

根據(jù)na和mg的價電子排布：na3s，mg3s，可知，na失去3s上的1個電子較簡單，而mg失去3s上的一個電子需要戰(zhàn)勝電子成對能，故i1na＜i1mg。（2分）

但當(dāng)na失去1個電子形成na+時，其價電子結(jié)構(gòu)變?yōu)?s22p6，該結(jié)構(gòu)是穩(wěn)定的8電子結(jié)構(gòu)，要再失去1個電子必需戰(zhàn)勝很大的能量；而mg+要再失去1個電子，是3s1上的電子，故所需要的能量小，所以i2na＞＞i2mg。（2分）

23運(yùn)用元素電勢圖說明將氯氣通入消石灰中可得漂白粉，而在漂白粉溶液中參與鹽酸可產(chǎn)生氯氣的原因。121??a?1.63v?1.36vhclo2????cl???bclo????2????cl??0.40v?1.36v?

由于?0(hclo/cl2)??0(cl2/cl?)，在漂白粉溶液中參與鹽酸可產(chǎn)生氯氣；（2分）又?0(cl2/cl?)??0(clo?/cl2)，所以將氯氣通入消石灰中可得到漂白粉。（2分）

(oh)3、mg(oh)2、cr(oh)3三種物質(zhì)。

2、運(yùn)用碰撞理論說明對氣體參與的化學(xué)反應(yīng)，（1）溫度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響。（2）分壓對化學(xué)反應(yīng)速率的影響。

3、簡述化學(xué)反應(yīng)反應(yīng)商判據(jù)和gibbs函數(shù)變判據(jù)的內(nèi)容。4、何謂緩沖溶液？試列舉3個緩沖對物質(zhì)。

5、已知，bf3分子是平面三角形，nf3分子是三角錐形，試用雜化軌道理論加以說明。

6、為什么na的第一電離能小于mg的第一電離能，而na的其次電離能卻遠(yuǎn)大于mg的其次電離能？

7、運(yùn)用元素電勢圖說明將氯氣通入消石灰中可得漂白粉，而在漂白粉溶液中參與鹽酸可產(chǎn)生氯氣的原因。??a?1.63v?1.36vhclo2????cl??

六、計(jì)算?bclo????2????cl??0.40v?1.36v?

的緩沖溶液，不允許再加水，最多能配制多少升緩沖溶液？其中，c(nh3)、c(nh+4)各位多少？

2、在一定溫度下，ag2o(s)和agno3(s)受熱均能分解。反應(yīng)為

2agno3(s)?ag2o(s)+2no2(g)+1/2o2(g)ag2o(s)?2ag(s)+1/2o2(g)0假定反應(yīng)的?fhm和s0

m不隨溫度的變化而改變，估算ag2o和agno3按上述反應(yīng)方程式進(jìn)行分解時的最低溫度，并確定agno3分解的最終產(chǎn)物。已知：000dfhm(agno3,s)=-124.39kj/mol,dfhm(ag2