E (MnO 4-/ Mn 2+) = E ( MnO 4-/ Mn 2+)+
0.0592V Z
lg -+842+{(MnO /}{(H /}{(Mn /}c c c c c c θθθ = 1.51 V + 0.0592V 5 lg(10.0)8 = 1.60 V
E = E (MnO 4-/ Mn 2+) ? E
( Fe 3+/Fe 2+) = 0.83 V
(3)lg K = Z′{ E (MnO 4-/ Mn 2+)- E (Fe 3+/Fe 2+)}/0.0592 V
= 62.5 K
= 3.2×1062
8.解:E (Ag +/Ag) = E (Ag +/Ag) + 0.0592V lg{c (Ag +/c )}
= 0.6807 V
E (Zn 2+/Zn) = E (Zn 2+/Zn)+0.0592 V/2 lg{c (Zn)/c }
= -0.7922 V
E = E (Ag +/Ag) - E (Zn 2+/Zn)
= 1.4729 V θ2'{Ag /Ag)(Zn /Zn)}0.0592lg Z E v
K θ
++-= =52.8
K =6.3×1052 9.解:(1)(-)Zn ∣Zn 2+(0.020 mol·L -1)‖Ni 2+(0.080 mol·L -1)∣Ni (+); E
= 0.524 V; (2)(-)Pt ,Cl 2(P
)∣Cl -(10 mol·L -1)‖Cr 2O 72- (1.0 mol·L -1), Cr 3+(1.0 mol·L -1),H +(10 mol·L -1)∣Pt (+); E
=0.21 V 10.解:E
(AgBr/Ag) = E (Ag +/Ag) = E (Ag +/Ag) + 0.0592 V × lg{c (Ag +)/c θ
}
= E (Ag +/Ag) + 0.0592 V × lg K sp (AgBr)
K sp (AgBr) = 5.04×10-13
11.解:c (Ag +)=0.040 mol·L -1
12.解:(1)E (Cu 2+/ Cu) = E (Cu 2+/Cu) + 0.0592V Z
lg{c (Cu 2+)/c } =+0.33 V
(2)c (Cu 2+) = K sp (CuS)/(S 2-) =6.3c10-36 mol·L -1
E (Cu 2+/Cu) = -0.70 V
(3)E (H +/H 2) = E (H +/H 2) + 0.0592V Z lg +2
2{(H )/}{(H )/}c c p p θθ = -0.0592 V
(4)OH - + H + → H 2O
c /(mol·L -1) 0.1 0.1
刚好完全中和,所以c(H +)=1.0×10-7mol·L -1
E (H +/H 2) = -0.41 V
(5)加入的NaOAc 与HCl 刚好完全反应生成0.10 mol·L -1的HOAc
HOAc H + + OAc -
平衡浓度c/(mol/L) 0.10-x x x
K θa (HOAc) = x 2/(0.10-x) = 1.8×10-5
x = 0.0013 mol·L -1
E (H +/H 2) = -0.17 V
13.解:c(H +)=2.7×10-5mol·L -1, pH=4.57; K (HA)= 2.7×10-5
14.解:由lg K = 4.3345,得 K = 4.63×10-5
15.解:E (Cu 2+/Cu) = E (Cu 2+/Cu) +
0.0592V 2lg{c (Cu 2+)/c }= +0.31 V E (Ag +/Ag) = E (Ag +/Ag) + 0.0592 V×lg{c (Ag +)/c } = +0.681V
E ( Fe 2+/Fe)=-0.44V, {E (Ag +/Ag) - E (Fe 2+/Fe)} > {E (Cu 2+/Cu) - E (Fe 2+/Fe)}
故Ag +先被Fe 粉还原。
当Cu 2+要被还原时,需E (Ag +/Ag) = E (Cu 2+/Cu),
这时E (Ag +/Ag)+0.0592 V×lg{c (Ag +)/c } = E
(Cu 2+/Cu)。
即:0.7991 V + 0.0592 V × lg{c (Ag +)/c } = 0.31 V ,c (Ag +) = 5.0×10-9 mol·L -1
16.解:(1)E (Ag +/Ag) = E (Ag +/Ag) + 0.0592 V × lg{c (Ag +)/c }= +0.74 V
E (Zn 2+/Zn) = E (Zn 2+/Zn) + (0.0592 V/2)×lg{c (Zn 2+)/c }= -0.78 V
E = E (Ag +/Ag) - E (Zn 2+/Zn) = +1.5 V
(2)lg K = z ′{E (Ag +/Ag) - E (Zn 2+/Zn)}/0.0592 V ,K = 5.76×1052
E = E (Ag +/Ag) - E (Zn 2+/Zn) = +1.5617 V
Δr G θm =-z ′FE = -3.014×
102 kJ·mol -1 (3)达平衡时, c (Ag +) =x mol·L -1
2Ag + + Zn 2Ag + Zn 2+
平衡时浓度c /(mol·L -1) x 0.30 + (0.10-x)/2
K = 22})/c {c(Ag )/c c(Zn θθ
++ x = 2.5×10-27,c (Ag +) = 2.5×10-27mol·L -1
17.解:(1)E (MnO 42-/MnO 2) = {3E (MnO 4-/MnO 2) - E
(MnO 4-/MnO 42-)}/2
= +2.27V
E (MnO 2/Mn 3+) = {2E (MnO 2/Mn 2+) - E ( Mn 3+/Mn 2+)}/1 = +1.0 V
(2)MnO 42-, Mn 3+。
(3)是Mn 2+。反应式为Mn + 2H + → Mn 2+ + H 2
18.解:(1) E (Cr 2O 72-/Cr 2+)=0.91V; E (Cr 3+/Cr 2+)= -0.74V;
(2) Cr 3+, Cr 2+均不歧化, Cr 3+较稳定, Cr 2+极不稳定。 第5章 原子结构与元素周期性 习题参考答案
1.解:(1)n ≥ 3正整数;
(2)l = 1;
(3)m s = +?(或-?);
(4)m = 0。
2.解:(1)不符合能量最低原理;
(2)不符合能量最低原理和洪德规则;
(3)不符合洪德规则;
(4)不符合泡利不相容原理;
(5)正确。
3.解:(1)2p x、2p y、2p z为等价轨道;
(2)第四电子层共有四个亚层,最多能容纳32个电子。
亚层轨道数容纳电子数
s 1 2
p 3 6
d 5 10
f 7 14
32
4.解:(2)P(Z=15)
(3)1s22s22p63s23p64s2
(4)Cr [Ar]
(5)Cu
(6)[Ar]3d104s24p6
5.解:(1)[Rn] 5f146d107s27p2, 第7周期,ⅣA族元素,与Pb的性质最相似。
(2)[Rn] 5f146d107s27p6,原子序数为118。
6.解:离子电子分布式
S2-1s22s22p63s23p6
K+1s22s22p63s23p6
Pb2+ [Xe]4f145d106s2
Ag+ [Kr]4d10
Mn2+ 1s22s22p63s23p63d5
Co2+1s22s22p63s23p63d7
7.解:
8.解:
9.解:(1)A、B;
(2)C-、A+;
(3)A;
(4)离子化合物,BC2。
10.解:(1)有三种,原子序数分别为19、24、29; (2)
11.解:
12.解:
A B C D
(1)原子半径 大
小 (2)第一电离能 小 大 (3)电负性 小 大 (4)金属性 强 弱
第6章 分子的结构与性质 习题参考答案
1.解:C 原子的共价半径为:154pm /2=77.0pm N 原子的共价半径为:145pm /2=72.5pm Cl 原子的共价半径为:(175-72.5)pm =102.5pm 故C —Cl 键的键长为:(77.0+103)pm =180pm 2.解:分子的热稳定性为HF > HCl > HBr > HI 。
3.解: BBr 3 CS 2 SiH 4 PCl 5
Br Br Br
C S S P Cl Cl Cl Cl
Cl Si H H H
C 2H 4
4.解: HClO BBr 3 C 2H 2
5.解:由成键原子的未成对电子直接配对成键:HgCl 2、PH 3。 由电子激发后配对成键:AsF 5、PCl 5。
形成配位键:+4NH 、[Cu(NH 3)4]2+
。
6.解:(1)ZnO>ZnS (2)NH 3 7.解:Na 2S > H 2O > H 2S > H 2Se > O 2 8.解: 9.解: ﹡C C H H H H B Br Br Br σ σ σ C C H H σ σ O H Cl σ σ π π σ +[He He] C C 11.解: 结构稳定性的次序为:2O >2O >2O >2O >2O 12.解:(1)He 2的分子轨道表示式为(σ1s)2(σ*1s)2,净成键电子数为0,所以He 2分子不存在; (2)N 2的分子轨道表示式为(σ1s)2(σ*1s)2(σ2s)2(σ*2s)2 (π2p y )2(π2p z )2(σ2p x )2,形成一个σ键,两个π键,所以N 2分子很稳定,并且电子均已配对,因而具有反磁性; (3)2O -的分子轨道表示式为:(σ1s)2(σ*1s)2(σ2s)2(σ*2s)2(σ2p x )2(π2p y )2(π2p z ) 2 (π*2p y )2(π*2p z )1,形成—个叁电子π键,所以2O -具有顺磁性。 13.解:非极性分子:Ne 、Br 2、CS 2、CCl 4、BF 3; 极性分子:HF 、NO 、H 2S 、CHCl 3、NF 3。 14.解:(1)色散力; (2)色散力、诱导力; (3)色散力、诱导力、取向力。 第7章 固体的结构与性质 习题参考答案 1.解:熔点高低、硬度大小的次序为:TiC> ScN> MgO> NaF 。 2.解:(1)熔点由低到高的次序:KBr 3.解: 离子 电子分布式 离子电子构型 Fe 3+ 1s 22s 22p 63s 23p 63d 5 9~17 Ag + 1s 22s 22p 63s 23p 63d 104s 24p 64d 10 18 Ca 2+ 1s 22s 22p 63s 23p 6 8 Li + 1s 2 2 S 2- 1s 22s 22p 63s 23p 6 8 Pb 2+ [Xe]4f 145d 106s 2 18+2 Pb 4+ [Xe]4f 145d 10 18 Bi 3+ [Xe]4f 145d 106s 2 18+2 4.解:B 为原子晶体,LiCl 为离子晶体,BCl 3为分子晶体。 5.解:(1)O 2、H 2S 为分子晶体,KCl 为离子晶体,Si 为原子晶体,Pt 为金属晶体。 (2)AlN 为共价键,Al 为金属键,HF(s)为氢键和分子间力,K 2S 为离子键。 6.解: 7.解: 3θm f Al(s)+ F (g)AlF (s)H ???? → D (F -F) -U A 1 3+3e 3F(g)3F (g)E - - ???→ m sub H ? + Al(g) Al 3+(g) U = m sub H ?+ D (F -F)+31 A E + I - m f H ? = [326.4+3 2 ×156.9+3×(-322)+5139.1-(-1510)]kJ · mol -1 = 6245 kJ · mol -1 8.解: K(s) + 12 I 2(s) KI(s) sub m H ?(K) s u b m H ?(I 2) 12I 2(g) -U 12 θ(I-I)D f m H ? I(g) +e - I -(g) 1 A E + -e - K(g) I 1 K +(g) m f H ?= m sub H ?(K)+ 12 m sub H ?(I 2)+ 12 θ(I-I)D +1A E + I 1 -U =[90+ 12?62.4+12 ?152.549+(-295)+418.9-649] kJ · mol -1 =-328 kJ · mol -1 9.解:(1)极化力:Na +, ,Al 3+,Si 4+;变形性:Si 4+,Al 3+,Na +。 (2)极化力:I -,Sn 2+,Ge 2+;变形性:Ge 2+,Sn 2+,I -。 10.解:极化作用:SiCl 4> AlCl 3> MgCl 2> NaCl 。 11.解:(1)阴离子相同。阳离子均为18电子构型,极化力、变形性均较大,但Zn 2+、Cd 2+、Hg 2+依次半径增大,变形性增大,故ZnS 、CdS 、HgS 依次附加离子极化作用增加,键的共价程度增大,化合物的溶解度减小。 (2)阳离子相同,但F -、Cl -、I -依次半径增大,变形性增大。故PbF 2、PbCl 2、PbI 2极化作用依次增大,键的共价程度增大,化合物的溶解度减小。 (3)阴离子相同,但Ca 2+、Fe 2+、Zn 2+电子构型分别为8、9~17、18,变形性依次增大,键的共价程度增大,化合物的溶解度减小。 第8章 配位化合物(习题参考答案) 1.解: 2.解: 3.解: (1)KPtCl 3(NH 3)] (2)[Co(NH 3)6](ClO 4)2 (3)[Ni(NH 3)6]Cl 2

