大学化学课后题答案

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第一章 物质结构基础

1.de Bloglie 关系式：

代入，

6.626 10

9.1095 10

31

34

h

mv

已知m 9.1095 10kg；v 5.0 106m s 1；h 6.626 10 34J s；

31

又 J kg m2 s 2

J s

6

1

kg 5.0 10m s

6.626 109.1095 10

31

34

kg m s

2 26

s

1

kg 5.0 10m s

1.455 10

10

m 145.5pm

2. (1) 3d；n=3, l=2, m=0,±1, ±2，共5个轨道，每一轨道至多两个电子，即：3,2,0, ±1/2；3,2,1,

±1/2；3,2,-1, ±1/2；3,2,+2, ±1/2；3,2,-2, ±1/2； (2) 4s；n=4, l=0, 即4,0,0 (±1/2)；

(3) 氧原子中的4个p电子：n=2, l=1, m=0, ±1, 即2,1,0, ±1/2；2,1,1, +1/2(或-1/2)；2,1,-1,

+1/2(或-1/2)；

(4) 4s1电子，4,0,0,+1/2或4,0,0,-1/2。

3.根据周期数、族序数和主、副族规律：

(1)第3周期，零族，主族；(2)第5周期，ⅣA族，主族；(3)第4周期ⅣB，副族； (4)第4周期，ⅠB，副族。

4.填表

5. (1)②, (2)③;②;④, (3)①②, (4)⑤

6. (1)Ga价电子构型为4s24p1，价电子数为3； (2)W原子的电子构型为[Xe] 4f145d46s2； (3)最外层有6个电子的元素应为ⅥA；

(4) Sb原子的电子构型为[Kr]4d105s25p3，未成对电子数为3。

7.(1)该元素属于ⅡA；(2)金属性强，电负性小；(3)一般氧化值为+2，其氧化物的化学式可表

示为XO。

8. (1)第3周期，ⅣA元素，硅，Si，[Ne]3s23p2； (2)第4周期的铁元素，26Fe，[Ar] 3d64s2； (3)有4个电子层，最高氧化值又与氯相同的金属元素是锰，25Mn，[Ar]3d4s; (4)为29Cu，[Ar]3d104s1。

9.离子化合物中影响库仑作用的因素是离子电荷和离子半径，作用力越大，熔点就越高。据

5

2

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此即可判断：(1) MgO > BaS；(2) KCl > CsCl；(3) NaF > NaCl > NaBr > NaI；

(4) MgSO4 > K2SO4。

10.原子半径和等于共价键键长的理论值，故：(1) H—Cl键长为(37+99) pm = 136 pm； (2) C—N键长为(77+70) pm = 147 pm； (3) C—Cl键长：(77+99) pm = 176 pm； (4) C—F键长：(77+64) pm = 141 pm； (5) N—I键长(70+133) pm = 203 pm。

11.根据元素周期表中 (1)阴离子半径大于相同电子构型的阳离子半径；(2)阴离子负价越高，外层电子排斥越显著，故大于相同电子构型的低价阴离子；(3)阳离子价数越高受原子核的吸引更大，故小于相同电子构型的低价阳离子。 (1) O2->F->Na+>Mg2+； (2) P3-> Mg2+>Al3+>Si4+

12. (1) BBr3为sp杂化；(2) HgCl2为sp杂化；(3) SiH4为sp杂化； (4) CS2为sp杂化；(5) [Hg(CN)4]2-为sp3杂化；(6) [PtCl6]2-为sp3d2杂化。

13. (1) SiCl4的空间构型为正四面体；(2) H2Se构型为角形或V字形； (3) CO32-构型为正三角形； (4) ICl3构型为T字形； (5) AsCl5构型为三角双锥； (6) [AlF6]3-构型为正八面体形。

14. (1)ClF3，T字形，有极性；(2)TeCl4，变形四面体，有极性； (3)SO2，角形（或V字形），有极性；(4)XeF2，直线形，无极性； (5)NF3，三角双锥，有极性；(6)BrF5，四方锥，有极性。

15.根据“构型相同时，元素间电负性相差越大，其电偶极距越大”规律： (1) NH3>PH3>AsH3， (2)AsF3>AsCl3>AsBr3>AsI3

16.依题意：X—Mg，Y—P，Z—Cl： (1)电负性：Cl最大，Mg最小；

(2)Mg—P—共价键，两元素电负性差 1.0( 1.7)；Mg—Cl—离子键，Mg与Cl间电负性差为 2.0( 1.7)；

(3)MgCl2，为离子化合物；Y—Z可生成PCl3和PCl5两种共价分子，其中PCl3构型为三角锥形，有极性，而PCl5则为三角双锥，结构对称，无极性。

17．(1) HCl分子间有色散力，诱导力和取向力；(2)He原子间只有色散力；(3)H2O分子间存在色散、诱导、取向三种作用力，此外还有氢键；(4) H2O-Ar分子间只有色散力和诱导力；（5）苯和CCl4分子间，只有色散力，因两者均为非极性分子；（6）苯酚和对甲苯酚间，分子间的三种作用力都有，且有氢键。

18．(1)硬度：MgF2<TiO2；NaF>NaCl；(2)熔点：MgO>MgCl2；MgS>Na2S；(3)在水中溶解

2

3

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度：MgF2<MgBr2；(4)晶格能：CaO>CaCl2。 [判断根据是题中物质均为离子化合物]

19. 根据：(1)离子晶体与离子电荷和离子半径有关；

(2)分子晶体：①如为同类型分子，分子的体积越大，分子间力越强；②极性分子作用力强于相对分子质量相近的非极性分子。

故：(1)沸点：I2>Br2>Cl2>F2； (2)熔点：BaF2>BaCl2>BaBr2>BaI2；

(3)硬度：NaF>NaCl>NaBr>NaI。

21. (1) CH4是非极性分子晶体，熔化时只需克服色散力；(2) CaCl2为离子晶体，必须克服其间作用的库仑力；(3) BN为共价型的原子晶体，要克服其共价键力，因此需很高的温度方可实现；(4) CO2干冰，非极性分子晶体，其中只存在极弱的色散力，很容易分开，这表现为干冰的升华性；(5) Ag，金属晶体，破坏金属键力，需较高的能量；(6) Ar，非极性分子晶体，只存在微弱的色散力，故常温下即为气态；(7) NH3，极性分子晶体，三种分子间力外，还存在氢键；(8) CuF2，离子晶体，克服其正、负离子间的库仑作用力。

22. (1) X为Si，原子晶体，熔点、沸点高，脆性，硬度大，机械加工性差，晶体中电子跃迁较易，是典型的半导体元素；(2) XY—Si3P4,近于原子晶体，熔、沸点较高，脆性，硬度大，机械加工性差；(3) XZ—SiCl4，非极性分子晶体，熔、沸点较低，不导电，导热性差，不能机械加工。

习 题

1. 某系统由A状态变至B状态共经历了三步。(1) 放热300kJ，环境对系统做功100kJ；(2) 吸热450kJ，体积不变；(3) 系统对环境做功500kJ，无热量变化。试计算该系统热力学能的变化量 U。

解： U Q W ( 200 450 500) 300kJ

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2. 1.435g萘（C10H8）与适量的氧气一起放入弹式量热计中进行反应。水浴中盛水2000g，

-1

反应后，水温由20.17℃升高25.84℃，已知量热计热容为1.80kJ ℃，如忽略温度计、搅拌器

等吸收的少量热，试计算1mol萘燃烧反应的恒容热效应。

解：Q [(4.184 2000 1800) (25.84 20.17)]J 5.765 104J

Qv U (5.765 10

4

1281.435

) 5.14 10J mol

6-1

3. 葡萄糖的发酵反应如下：C6H12O6(s)=2C2H5OH(l)+2CO2(g),1mol葡萄糖的发酵反应产生的热力学能变化为 72.8kJ mol-1，试计算1mol葡萄糖在25℃，100kPa下的恒压热效应。

-1

解：Qp 72800 2 8.314 298 67.845 kJ mol

4. 比较下列各组物质中，何者有更大的焓值： （1）273K 1mol CO(g)和373K的1mol CO(g)

H高温物 > H低温物 ； H 0；

（2）1mol C6H6（l）和1mol C6H6 (g)

H气 > H液 > H固，； H 0；

（3）1mol反应CaCO3（s）→ CaO（s）+ CO2(g)的生成物和反应物

此反应为吸热反应，； H 0；

（4）1mol反应 I2（g）+ H2（g）→ 2 …… 此处隐藏：15375字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……