无机化学练习题及解答

无机化学练习题

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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)K (b)Al (c)Cl (d)Ti (e)Zn (f)As 解：K: [Ar]4s Al: [Ne]3s3p

2

5

2

10

2

10

1

2

1 2 2

3

19

13

17

22

30

33

Cl: [Ne]3s3p Ti: [Ar]3d4s

2．请预言第118和第166号元素在周期表中的位置.

Zn: [Ar]3d4s As: [Ar]3d4s4p

解：118号: [Rn]5f6d7s7p 第七周期, 零族 166号: [118]5g6f7d8s8p 第八周期, ⅥA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)1s2s (b)1s3s (c)1s3d (d)[Ne]3s3d (e)[Ar]3d4s (f)1s2s2p3s (g)[Ne]3s3d

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) 3s3p (b) 3d4s (c)5s (d)4f6s (e) 5d6s解： (a) p区、ⅦA、第三周期 (b) d区、 Ⅷ、第四周期 (c) s区、ⅡA、第五周期 (d) f区、ⅢB、第六周期 (e) ds区、ⅠB、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] 5f6d7s7p 第七周期、ⅣA、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] 5g6f7d8s8p

6. 某元素基态原子最外层为5s，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。

2

18

14

10

2

6

14

10

2

2

2

5

6

2

2

9

2

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1

2

12

2

2

2

1

2

3

2

1

2

2

2

2

6

1

18

14

10

2

4

141026

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？

答： d区、第五周期、ⅣB； A：[Ar]3d4s4p

4+

10

2

6

氧化物的化学式：AO2

.

7．用VSEPR模型讨论下列分子的模型,画出立体结构

①CO2 ②H2O ③NH3 ④CO3

2-

⑤PO3

3-

⑥PO4

3-

解： ①CO2 VP=2+0 sp杂化 线型 O＝C＝O

1

②H2O VP=2+2 sp杂化 V型 ③NH3 VP=3+1 sp杂化 三角锥 ④CO3 VP=3+0 sp杂化 平面三角 ⑤PO3⑥PO4

3- 3- 2-23

3

VP=3+1 sp杂化 三角锥 VP=4+0 sp杂化 四面体

3

3

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：①Be2、Ne2键级 = 0，不能稳定存在。

Be2[KK(?2s)(?*2s)]

Ne2[KK(?2s)(?*2s)(?2p)(?2p)(?*2p)(?*2p)]

②B2、O2存在成单电子，有顺磁性

B2[KK(?2s)(?*2s)(?2py)(?2pz)]

O2[KK(?2s)(?*2s)(?2p)(?2p)(?*2py)(?*2pz)]

9. O2、O2、O2和O2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：O2[KK(?2s)(?*2s)(?2p)(?2p)(?*2p)] 键级 = 2 顺磁性

O2[KK(?2s)(?*2s)(?2p)(?2p)(?*2p)] 键级 = 2.5 顺磁性 O2[KK(?2s)(?*2s)(?2p)(?2p)(?*2p)] 键级 = 1.5 顺磁性 O2[KK(?2s)(?*2s)(?2p)(?2p)(?*2p)] 键级 = 1 键级减小，键长则增长.

10．BF3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2s2p，成键时，1个2s电子可激发到2p空轨道上，然后以sp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2s2p，成键时以sp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S之间的作用力主要是离子键，因而易溶于水。而Zn为18e构型，极化力和变形性都比较大，与易变形的S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:

①FeCl2熔点为670℃,FeCl3熔点为306℃. ②NaCl易溶于水,CuCl难溶于水. ③PbI2的溶解度小于PbCl2.

④CdCl2(无色),CdS(黄色),CuCl(白色),Cu2S(黑色).

解：①Fe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。

②Na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。

③Pb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

2+

-+

-+

--3+2+

-2-+

-2-2

3

3

2

1

2

2-2

2

2

4

4

-2

2

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+

2

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1

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2

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2

+

-2-2

2

2

4

1

1

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1

1

2

2

2

4

4

2

2

2

2

用更强，所以其溶解度更低。

④Cd，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S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。 ①粗盐酸的黄色是Fe的颜色。

②晶体场稳定化能为零的配合物是不稳定的。 ③配合物中配体的数目称为配位数。

④配位化合物的中心原子的氧化态不可能为零或负值。

⑤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。 ⑥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。 ⑦Co(en)3没有立体异构体。

解：①不对，是FeCl4的颜色，因为Fe易与Cl形成配合物。

②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。 ③配位数 = 配体的数目×配体的齿数

④当配合物如果有d-p反馈?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，如羰基化合物。

⑤CO中由于O与C之间?配键的形成，使C带部分负电荷，所以羰基化合物中是由C与中心原子结合。

⑥磁矩的大小取决于配合物中的未成对电子数，它与该元素的氧化态、配体的场强等因素有关。

⑦en双基配体只能在邻位配位，所形成的配合物没有对称面和对称中心，故存在一对对映异构体。

-3+

-3+

3+

2+

+

2-

3

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/twh3.html