1、第1章 原子結構與元素周期律1-1在自然界中氫有三種同位素，氧也有三種同位素，問：總共有多少種含有不同核素的水分子？由于3H太少，可忽略不計，問：不計3H時天然水中共有多少種同位素異構水分子？解： 共有18種不同核素的水分子 共有9種不同核素的水分子1-2答：出現兩個峰1-3用質譜儀測得溴的兩種天然同位素的相對原子質量和同位素豐度分別為 79Br 78.9183 占 50.54%，81Br 80.9163 占 49.46%，求溴的相對原子質量。解：1-4鉈的天然同位素203Tl和205Tl的核素質量分別為202.97u和204.97u，已知鉈的相對原子質量為204.39，求鉈的同位素豐度。解：

2、 設203Tl的豐度為X，205Tl的豐度為1-X 204.39 = 202.97X + 204.97(1-X) X= 29.00%1-5等質量的銀制成氯化銀和碘化銀，測得質量比m（AgCl）：m（AgI）= 1：1.63810，又測得銀和氯的相對原子質量分別為107.868和35.453，求碘的原子量。解： X= 126.911-8為什么有的元素原子量的有效數字的位數多達9位，而有的元素的原子量的有效數字的位數卻少至34位？答：單核素元素只有一種同位素，因而它們的原子量十分準確。而多核素元素原子量的準確性與它們同位素豐度的測量準確性有關（樣品的來源、性質以及取樣方式方法等）。若同位素豐度漲落

3、很大的元素，原子量就不可能取得很準確的數據。1-13解：（1）r=c /=(3×108)/(633×10-9) = 4.74×1014 Hz 氦-氖激發是紅光（2）r=c/=(3.0×108)/(435.8×10-9) = 6.88×1014 Hz 汞燈發藍光（3）r=c/=(3.0×108)/(670.8×10-9) = 4.47×1014 Hz 鋰是紫紅1-14 Br2分子分解為Br原子需要的最低解離能為190kJ.mol-1，求引起溴分子解離需要吸收的最低能量子的波長與頻率。解：1-17. 解：r

4、= E/h = (310×103)/(6.63×10-34×6.02×1023) 則 = c/r = 397 nm1-18光化學毒霧的重要組分之一NO2解離為NO和O2需要的能量為305kJ.mol-1，引起這種變化的光最大波長多大？屬于哪種輻射范圍？已知射到地面陽光最短波長為320 nm ，NO2氣體在近地大氣里會不會解離？解：屬于紫外光區（可見光波長范圍400760nm），在近地大氣里會解離。1-19氫原子核外電子光譜中的萊曼光譜中有一條譜線的波長為103 nm，問：它相應于氫原子核外電子的哪一個躍遷？解：已知 n1= 1 解得：n2=3 即電子從M

5、K 1-21當電子的速度達到光速的20%時，該電子的德布羅依波長多大？當鋰原子（質量7.02amu)以相同速度飛行時，其德布羅依波長多大？解：1-23解：K層電子最大數目：2 L層電子最大數目：8 M層電子最大數目：81-24解：（b）1p (d) 2d (f) 3f這些符號是錯誤的。1-25解：N=1 l=1 m=0 這一套量子數是不存在的1-26解：（a） l=0 (b) l=1 (c) l=2 (d) l=0 (e) l=3 (f) l=41-27. 解：4s能級有1個軌道 5p能級有3個軌道 6d能級有5個軌道 7f能級有7個軌道5g能級有9個軌道1-28根據原子序數給出下列元素的基態

6、原子的核外電子組態：(a)19K (b)13Al (c)17Cl (d)22Ti (e)30Zn (f)33As解：K: Ar4s1 Al: Ne3s23p1 Cl: Ne3s23p5 Ti: Ar3d24s2Zn: Ar3d104s2 As: Ar3d104s24p31-29請預言第118和第166號元素在周期表中的位置.解：118號: Rn5f146d107s27p6 第七周期, 零族 166號: 1185g186f147d108s28p4 第八周期, A族1-30 給出下列基態原子或離子的價電子層電子組態，并用方框圖表示軌道。(a) Be (b)N (c)F (d)Cl- (e)Ne+

7、(f) Fe3+ (g)As3+解：Be: 2s2N: 2s22p3F: 2s22p5Cl-: 3s23p6Ne+: 2s22p5Fe3+: 3d5As3+: 4s21-31. 解： 1s 2s 2p 這組組態符合洪特規則1-32 以下哪些原子或離子的電子組態是基態、激發態還是不可能的組態？(a)1s22s2 (b)1s23s1 (c)1s23d3 (d)Ne3s23d1 (e)Ar3d24s2 (f)1s22s22p63s1 (g)Ne3s23d12 答：a e f h i 是基態 b c d 是激發態 g是不可能組態1-33 Li+、Na+、K+、Rb+、Cs+的基態最外層電子組態與次外層

8、電子組態分別如何？解： Li+: 1s2 Na+: 2s22p6 次外層1s2 2e- K+: 3s23p6 次外層2s22p6 8e- Rb+: 4s24p6 次外層3s23p63d10 18e- Cs+: 5s25p6 次外層4s24p64d10 18e- 1-34 Al3+, Cs+具有8電子外殼1-35 已知電中性的基態原子的價電子層電子組態分別為：(a) 3s23p5 (b) 3d64s2 (c)5s2 (d)4f96s2 (e) 5d106s1試根據這個信息確定它們在周期表中屬于哪個區？哪個族？哪個周期？解： (a) p區、A、第三周期 (b) d區、 、第四周期 (c) s區、A

9、、第五周期 (d) f區、B、第六周期 (e) ds區、B、第六周期1-36 根據Ti、Ge、Ag、Rb、Ne在周期表中的位置，推出它們的基態原子的電子組態。解： Ti：B、第四周期 電子組態：Ar3d24s2 Ge：A、第四周期 電子組態：Ar3d104s24p2 Ag：B、第五周期 電子組態：Kr4d105s1 Rb：A、第五周期 電子組態：Kr5s1 Ne：零族、第二周期 電子組態：He2s22p6 1-37 試推測114號元素在周期表的位置和可能的氧化態。答： 114號：86Rn 5f146d107s27p2 第七周期、A、氧化態+2、 +4 1-38 第八周期的最后一個元素的原子序數

10、多大？請寫出它的基態原子的電子組態。第八周期的最后一個元素： 原子序數 = 86 + 32 +50 = 168 118 5g186f147d108s28p6 1-42 某元素的基態價層電子構型為5d26s2，請給出比該元素的原子序數小4的元素的基態原子電子組態。答： 54Xe 4f126s2 1-43 某元素的價電子為4s24p4，問：它的最外層、次外層的電子數；可能氧化態及在周期表中的位置，它的基態原子的未成對電子數，它的氫化物的立體結構。答：最外層=6e-， 次外層=18e-； 氧化態= -2、+4、+6； 第四周期、A，p區； 未成對電子= 2， 氫化物的結構為V型。1-44 某元素基態

11、原子最外層為5s2，最高氧化態為+4，它位于周期表哪個區？是第幾周期第幾族元素？寫出它的+4氧化態離子的電子構型。若用A代替它的元素符號，寫出相應氧化物的化學式。答： d區、第五周期、B； A4+：Ar3d104s24p6 氧化物的化學式：AO245. 答案見講義課件。46. 答案見講義課件。1-47. 解：氟的電負性最大。銫的電負性最小1-50 答:B族，銅，銀，金和稀有氣體。1-52 答:從上到下，同族元素氧化態穩定性增強，但第五周期非金屬的氧化態很不穩定，第六周期的汞，鉈，鉛，鉍的最穩定氧化態不是族序數，而是0，+1，+2，+3，第族從左到右最高氧化態的穩定性下降，從上到下最高正氧化態穩

12、定性增強。補充練習題1. 某元素原子的最外層上僅有1個電子，此電子的量子數是n=4，l=0，m=0，ms= ½ 。問：符合上述條件的元素有幾種？原子序數各為多少？寫出相應元素的元素符號和電子排布式，并指出其價層電子結構及在周期表中的區和族。解： 4s13種 19號、24號和29號 KAr4s1 價電子構型 4s1 s區 ACrAr3d54s1 價電子構型 3d54s1 d區 BCuAr3d104s1 價電子構型 3d104s1 ds區 B2. 某元素的原子序數為35，試回答：其原子中的電子數是多少？有幾個未成對電子？其原子中填有電子的電子層、能級組、能級、軌道各有多少？價電子數有幾個

13、？該元素屬于第幾周期，第幾族？是金屬還是非金屬？最高氧化態是多少？解：電子數為35，1個未成對電子。4個電子層；4個能級組；18個軌道；8個能級1s,2s,2p,3s,3p,3d,4s,4p；7個價電子第四周期，A，非金屬，最高氧化態為7。第2章 分子結構2-1 解： O2： H2O2: : O O: HOOH 共12e 共14eCO: CO2: :C O: :OCO: 共10e 共16eNCl3 SF4 F Cl | F S F N . | F Cl Cl 共34e 共26e2-3 答：LiH: Li的電子排布:1s22s1 H的電子排布:1s1該分子內的鍵由ss原子軌道重疊構建,即形成ss

14、 鍵. HCl: H的電子排布:1s1 Cl的電子排布:1s22s22p63s23p5該分子內的鍵由sp原子軌道重疊構建,即形成sp 鍵. Cl2: Cl的電子排布:1s22s22p63s23p5該分子內的鍵由pp原子軌道重疊構建,即形成pp 鍵.2-4 答： N的基態電子組態為1s22s22p3,這說明N原子的3個2p電子各自占有一個2p軌道,即px , py , pz ,這三個軌道相互正交,這樣就形成了由一個鍵和2個鍵構成的三鍵,即 在該圖中,中間的直線代表-NN 骨架,兩個方框表示形成鍵的兩對2p電子的電子云在空間的取向.2-5. 用VSEPR模型討論下列分子的模型,畫出立體結構. CO

15、2 H2O NH3 CO32- PO33- PO43-解： CO2 VP=2+0 sp雜化 線型 OCOH2O VP=2+2 sp3雜化 V型NH3 VP=3+1 sp3雜化 三角錐CO32- VP=3+0 sp2雜化 平面三角PO33- VP=3+1 sp3雜化 三角錐PO43- VP=4+0 sp3雜化 四面體2-7 答: 由三個。丙烷分子中的每個C原子都是 sp3雜化，形成正四面體，故只有三個原子可以處于同一個平面內，如圖： 2-8 解：金剛烷的立體構型為由圖可知，立體烷分子中有四個六元環，這些六元環各不相同，因為C10H16中的C原子取SP3雜化，而每個C原子與其連的原子有差異，形成的

16、4個SP3雜化軌道有差異，是不等性雜化，故形成的六元環不相同。當分子中的次甲基處于立方體的面心位置時，根據雜化軌道理論，分子中的CH基團的C原子將處于立方體的四個面上，而其中CH上的4個氫原子位于四個頂點上。2-9 解：（1）OF2：由VSEPR模型知，OF2屬于AY4型分子型分子，其空間構型為正四面體，由雜化軌道模型可知，四個鍵的 鍵角應為109o28;由斥力順序可知，l-O-L>L-O-F>F-O-F故OF2的分子構型為角型分子，鍵角小于109o28（2）CClF3 由VSEPR模型知，CClF3分子屬于AY5型分子，其空間構型為三角雙錐體，有3種空間結構： F E E F F

17、 Cl F Cl F F F C l (a) F (b) F E (c) 比較三種構型的斥力，可得(a)的斥力最小，故CClF3的空間構型為（a）型。（3）SOCl2:具有AY3型通式，總價電子數為26， 斥力順序可知，O=S-Cl>Cl-S-Cl故O=S-Cl>109o28，Cl-S-Cl<109o28，所以，SOCl2的空間構型為四面體型。（4）XeF2:由VSEPR模型知，XeF2分子屬于AY5型分子，AY5的空間構型為三角雙錐體，為保證兩個Xe不能垂直。略去電子后，XeF2分子應為角形分子，但夾角一定不為90o，其夾角為120o>Xe-F-Xe>90o范圍

18、內。（5）SF6：由VSEPR模型知，SF6屬AY6型分子，空間構型為正八面體，即其鍵角為90o。（6）PCl5:由VSEPR模型知，PCl5屬AY5型分子，空間構型為三角雙錐體，即其鍵角為120o和90o兩種。2-10解：路易斯結構式：HC=C=C=CH H HC：1S22S22P2 H：1S1從左起，C原子編號1.2.3.4.1號C原子取SP2雜化，形成3個鍵，鍵角為120o，有一個含有1個電子的垂直于該分子平面的P軌道；2號C原子取SP雜化軌道，形成2個鍵，有兩個未參與雜化的P軌道，與該分子平面互相正交；3號C原子同2號C原子，取SP雜化；4號C原子同1號C原子，取SP2雜化。以上鍵形成

19、CCCC骨架。由以上可知，2號C原子和3號C原子的兩條在分之平面內且與骨架垂直的兩條P軌道以“肩并肩”形成鍵，而四個C原子則共同形成了彌散在整個分子內分子符號為44的大鍵，其方向垂直于分子平面，分子內CC鍵之角為180o。2-11 解：由VSEPR，臭氧離子O3-屬于AY4型分子，其空間構型為正四面體，即由斥力順序可知，l-O-O>O-O-O即O-O-O<109o28 l-O-O>109o28，但O-O-O>90o，因為O-O-O<90o時，斥力變大不利于分子的穩定，故O3-的鍵角應為100o，屬于以上范圍，很符合VSEPR模型。2-12. 第二周期同核雙原子分子

20、中哪些不能穩定存在？哪些有順磁性？試用分子軌道理論解釋。解：Be2、Ne2鍵級 = 0，不能穩定存在。Be2KK(s2s)2(s*2s)2Ne2KK(s2s)2 (s*2s)2(s2p)2 (p2p)4 (p*2p)4( s*2p)2B2、O2存在成單電子，有順磁性B2KK(s2s)2 (s*2s)2 (p2py)1 (p2pz)1O2KK(s2s)2 (s*2s)2(s2p)2 (p2p)4 (p*2py)1 (p*2pz)12-13. O2+、O2、O2-和O22-的實測鍵長越來越長，試用分子軌道理論解釋。其中哪些有順磁性？解：O2KK(s2s)2 (s*2s)2(s2p)2 (p2p)4

21、 (p*2p)2 鍵級 = 2 順磁性O2+KK(s2s)2 (s*2s)2(s2p)2 (p2p)4 (p*2p)1 鍵級 = 2.5 順磁性O2-KK(s2s)2 (s*2s)2(s2p)2 (p2p)4 (p*2p)3 鍵級 = 1.5 順磁性O22-KK(s2s)2 (s*2s)2(s2p)2 (p2p)4 (p*2p)4 鍵級 = 1鍵級減小，鍵長則增長.2-17. 計算偶極矩單位德拜D與10-30C·m的換算系數。解：1D = 10-18esu·cm = 10-18×3.335×10-10×10-2 C·m = 3.335

22、×10-30 C·m2-22. 水的實測偶極矩為1.85D，已知HO鍵的鍵矩為1.51D，H2O的實測鍵角為104.5°，借助矢量加和法由HO鍵矩計算水分子偶極矩。解：m = 2× m HO ·cos 52.25° = 2×1.51×0.61 = 1.85 D2-23. CO分子與醛酮的羰基相比,鍵能較大,鍵長較小,偶極矩則小得多,且方向相反.試從結構角度作出解釋.解：由于氧原子單方面提供電子形成p鍵,不僅抵消了由于電負性之差所造成的氧原子上負電荷的積累,反而使碳略帶上部分的負電荷.故與羰基偶極方向相反,且接近為零

23、.10試由下列數據推斷分子間力的大小順序,它與相對分子質量大小順序一致嗎?為什么?單質氫的熔點 -259.19,沸點-252.76單質氦的熔點 -272.2,沸點-268.94答：不一致。因為單質氦為單原子分子，全充滿結構，變形性小，分子間作用力弱。補充題：12.根據雜化理論回答下列問題:(1)下表中各種物質中心原子是否以雜化軌道成鍵?為什么?以何種類型雜化軌道成鍵?(2)NH 3、H 2O的鍵角為什么比CH 4小?分子CH 4H 2ONH 3CO 2C 2H 4鍵角109.5°104.5°107.5°180°120°答:(1)表中各物質中心原

24、子都以雜化軌道成鍵，這樣成鍵電子云重迭大，分子穩定。各種雜化形式如下:分子CH 4H 2ONH 3CO 2C 2H 4雜化方式Sp3Sp3Sp3spSp2(2)NH 3中的N、H 2O中的O和CH 4中的C都是sp3雜化，CH 4的C原子的4個sp3雜化軌道沒被孤電子對占據，都形成C-H鍵，4個等同的C-H鍵指向正四面體的4個頂點，夾角為109.5°，而NH 3中N原子的4個sp3雜化軌道中有一個被孤電子對占據，其他3個sp3雜化軌道分別成鍵，由于孤電子對的排斥使得兩個成鍵電子對的夾角變小，為107.5°。H 2O的O原子的4個sp3雜化軌道有2個被孤電子對占據，另外2個成

25、鍵，2個孤電子對的斥力更大一些，成鍵電子對的夾角就更小些，為104.5°。第3章 晶體結構3-1解: 頂點原子：（0，0，0，）面心原子：（1/2，1/2，0） （1/2，0，1/2，） （0，1/2，1/2） 體對角線上的原子（3/4，1/4，1/4） （1/4，3/4，1/4） （1/4，1/4，3/4） （3/4，3/4，3/4）3-2解:Cu離子數=（8×1/8）+4×1/2+1=4所以 Cu的坐標：0，0，0； 1/2，0，3/4； 1/2，1/2，1/2； 0，1/2，1/4；Fe離子數=6×1/2+4×1/4=4所以 Fe的坐標：

26、1/2，1/2，0； 1/2，0，1/4； 0，0，1/2； 0，1/2，3/4S的質點數：8所以：S的坐標3/4，1/4，1/8； 1/4，3/4，1/8； 1/4，1/4，3/8； 3/4，3/4，3/8； 3/4，1/4，5/8； 1/4，3/4，5/8； 1/4，1/4，7/8 ；3/4，3/4，7/8 ；3-3解:在NaNO2 中 NO2- 數為：1+1/8×8=2其坐標為：0，0，0； 1/2，1/2，1/2；加1/2 之后為：1/2，1/2，1/2； 0，0，0；Na+數為：1/4×4+1/2×2=2 其坐標為：1/2，0，1/2； 0，1/2，0；

27、 加1/2之后為：0，1/2，0； 1/2，0，1/2；所以NaNO2為體心晶胞TiO2不是體心晶胞，是素晶胞。如圖所示： 3-4解:黃銅礦晶胞中：Cu的坐標分別為1/2，1/2，1/2；得 1/2，1/2，1/2； 0，1/2，1/4； 0，0，0； 1/2，0，3/4；Fe 的坐標分別為1/2，1/2，1/2；0，0，1/2； 0，1/2，3/4； 1/2，1/2，0；1/2，0，1/4 ;S的坐標分別為1/2，1/2，1/2； 1/4，3/4，5/8； 3/4，1/4，5/8； 3/4，3/4，7/8；1/4，1/4，7/8； 1/4，3/4，1/8；3/4，1/4，1/8；3/4，3/

28、4，3/8； 1/4，1/4，3/8；所有坐標與原坐標相同，所以黃銅礦晶胞是體心晶胞。另解：黃銅礦晶胞中體心銅原子與頂角銅原子周圍的硫原子方向相同，而且硫原子上連接的鐵原子方向也相同，頂角原子完全相同，因此體心原子可與任一頂角原子對比，所以黃銅晶胞為體心晶胞。3-5白鎢礦中，WO4-坐標為：0，0，0；1/2，0，3/4；1/2，1/2，1/2；0，1/2，1/4；分別為+1/2，1/2，1/2，得 1/2，1/2，1/2；0，1/2，1/4；0，0，0；1/2，0，3/4;Cu + 坐標為：0，0，1/2；0，1/2，3/4；1/2，1/2，0；1/2，0，1/4;分別為1/2，1/2，1/

29、2，1/2，1/2，0；1/2，0，1/4；0，0，1/2；0，1/2，3/4所有變換后坐標與原坐標相同，則白鎢礦晶體為體心晶胞。3-6解: 平均每個晶胞含4個相當與NaHCO3 的原子集合。3-7解:（1）CsCl ：Cl- Cs+ a=2 r+ (3)× a =2 r+ +2r- 所以 r- ：r+ =1.37（2）CaF2型(2)× a=4 r+ (3)× a =2 r+ +4r- 所以 =0.732配位多面體半徑比（r+ / r-）平面三角形0.1550.225四面體0.2250.414八面體0.4140.732立方體0.7321.000立方八面體1.00

30、03-8答: 如7.（2）所示，螢石中含有八面體，其中心沒有原子；閃鋅礦模型中也含有八面體3-12答:因為它們的滿帶與空帶的帶隙寬度不同，可見光激發它們的滿帶上的電子，進入空帶時釋放的光子的頻率不同，因而呈現不同顏色。愚人金的滿帶與空帶間的帶隙寬度與金的相似，故可見光向它的空帶激發滿帶上的電子時，釋放的光子的頻率與金的類同，則愚人金有金的光澤。 天然的金剛石不純凈，它們與純凈金剛石的帶隙寬度不同，電子受激發時釋放的光子的頻率不同，因而天然的金剛石有藍、紅、黃、綠色，而非全呈無色。3-24答:Mg2+將填入氧原子堆積形成的八面體空隙中去；所得晶胞是復晶胞 ；氧離子核間距將擴大65pm晶胞參數a=

31、2×140+2×65=410(pm)3-25. 根據鹵化銅的半徑數據，鹵化銅應取NaCl晶體結構型，而事實上卻取ZnS型，這表明鹵離子與銅離子之間的化學鍵有什么特色？為什么？解：表明鹵離子與銅離子之間的化學鍵有明顯的共價性。因為Cu2+為非8電子構型，極化力和變形性較強，而S2-半徑大易變形，離子間的相互極化作用使陰陽離子的原子軌道發生部分重疊。3-29金剛石晶體中的碳原子為什么不是最密堆積？答：金剛石是原子晶體，共價鍵的方向性和飽和性是結構的主要制約因素。金剛石中碳以sp3雜化成鍵，故只能取四面體的配位結構。本章補充作業及解答1為什么Na2S易溶于水，ZnS難溶于水？答：

32、Na+為8e-構型，極化力和變形性比較小，與S2-之間的作用力主要是離子鍵，因而易溶于水。而Zn2+為18e-構型，極化力和變形性都比較大，與易變形的S2-之間的相互極化作用比較強，使鍵型轉化為共價鍵，所以在極性溶劑水中的溶解度降低。2. 試用離子極化解釋下列各題:FeCl2熔點為670，FeCl3熔點為306.NaCl易溶于水，CuCl難溶于水.PbI2的溶解度小于PbCl2.CdCl2(無色),CdS(黃色)，CuCl(白色)，Cu2S(黑色)。解：Fe3+電荷高，半徑小，屬不飽和電子構型，與半徑大，易變形氯離子間因離子相互極化作用較強，鍵型以共價型為主，因而熔點較低。Na+為8e-構型，

33、極化力和變形性較小，與Cl-的作用力以離子型為主，故易溶于極性溶劑水中。而Cu+為18e-構型，有較強的極化力和變形性，離子間相互極化作用較強，鍵型以共價型為主，因而難溶于水中。Pb2+為18+2電子構型，有較強的極化力和變形性，與半徑大易變形的I-之間相互極化作用更強，所以其溶解度更低。Cd2+，Cu+均為18電子構型，有較強的極化力和變形性，與半徑大易變形的S2-之間極互極化作用更強，所以化合物的顏色更深。3解釋堿土金屬氯化物的熔點變化規律： BeCl2 MgCl2 CaCl2 SrCl2 BaCl2熔點/ 405 714 782 876 962解：Be2+為2e-構型，有較強的極化力，與

34、半徑較大的氯離子之間的極化作用較強，結合力以共價結合為主，屬分子晶體，故熔點較低。其余離子為8e-構型，從MgCl2BaCl2，隨著陽離子半徑的增大，極化力減小，與氯離子之間的極化作用減弱，鍵的離子性增強，因而熔點升高。4晶體中的晶格網絡骨架就是化學鍵骨架嗎？答：不一定，如金剛石晶體中的共價鍵沒有一根是在網絡骨架上。5寫出下列離子的電子排布式,并判斷屬于何種類型?K+ Pb2+ Zn2+ Co2+ Cl- S2-解：K+ Ne3s23p6 8e- Pb2+ Xe4f145d106s2 18+2e- Zn2+Ar3d10 18e- Co2+ Ar3d7 不飽和Cl- Ne3s23p6 8e- S

35、2- Ne3s23p6 8e- 6已知AB2型離子化合物主要是氟化物和氧化物,AB3型離子化合物中只有氟化物,當ABn型中n3時,一般無離子型化合物,為什么?答：由于F-，O2-的半徑小，難變形. 只有遇到電荷數4的強極化作用的陽離子時，才可能因離子極化作用的增強，使鍵型轉化為共價型。7已知AlF3為離子型,AlCl3和AlBr3為過渡型,AlI3為共價型,說明鍵型差別的原因.答：Al3+電荷高，半徑小，具有較強的極化力。從F-I-，隨著鹵離子半徑的增大，變形性增大，陰陽離子之間的相互極化作用增強，使鍵型從離子型過渡型共價型。8推測下列物質中,何者熔點最高,何者熔點最低,為什么?NaCl KB

36、r KCl MgO NF3 PCl3 PCl5 NCl3解：熔點最高的為MgO，熔點最低的為KBr。因為它們均為離子化合物，熔點隨晶格能增大而升高。MgO的晶格能最大（電荷高，半徑小），故熔點最高，KBr的晶格能最小（電荷低，半徑大） ，而熔點最低。熔點最高的PCl5，熔點最低的為NF3。因為它們均為分子型化合物，熔點隨分子量增大，分子間色散力增強而升高。9. 試判斷下列晶體的熔點高低順序？從質點間的作用力考慮各屬于何種類型？(a)CsCl (b)Au (c)CO2 (d)HCl (e)Na (f)NaCl答：熔點：Au NaCl CsCl Na HCl CO2(a) (f) 離子晶體 (b)

37、 (e) 金屬晶體(c) (d) 分子晶體10下列物質的熔點()為：A NaF NaCl NaBr NaI B SiF4 SiCl4 SiBr4 SiI4 993 801 747 661 -90.2 -70 5.4 120.5 為什么鈉的鹵化物熔點總是比硅的鹵化物熔點高? 為什么鈉與硅的鹵化物的熔點遞變規律不一致?答： Na+為8e構型，電荷低半徑大，極化力小，其鹵化物是離子晶體； 而硅的鹵化物是分子晶體。 離子晶體的熔點隨離子半徑的增大U減小而降低，分子晶體的熔點隨分子量的增大分子間作用力增強而升高。11試解釋下列現象：（1）為什么CO2和SiO2的物理性質差得很遠？（2）MgSe和MnSe

38、的離子間距離均為0.273pm，但Mn2+、Mg2+的離子半徑又不相同，為什么？答：前者是分子晶體。分子間作用力小，因而熔沸點低；后者是原子晶體。共價鍵作用力大，因而熔點高。 Mn2+為不飽和電子構型，與Se2-間的相互極化作用較強，原子軌道發生部分重疊，使離子間距減小。12判斷下列說法是否正確，有錯的給予更正：（1）化合物的沸點隨著分子量的增加而增加。（2）氯化氫分子溶于水后產生H+和Cl-離子，所以氯化氫是離子鍵構成的。（3）四氯化碳的熔點、沸點低，所以分子不穩定。（4）所有高熔點物質都是離子型的。答：分子型物質的沸點一般隨分子量的增加而增加HCl分子是強極性鍵分子，在水分子作用下發生電離

39、。CCl4分子間作用力弱，但分子內的共價鍵強故很穩定。原子晶體、金屬晶體均有高熔點物質。13.試用離子極化的觀點說明ZnCl2 (488K)的熔點為什么低于CaCl2 (1055K)。答:Zn和Ca雖然屬于同一周期，在各自的化合物中都帶2個正電荷，即Ca 2+、Zn 2+，但Ca 2+和Zn 2+的半徑、電子層構型和極化力等均不相同，如下表所示。離子半徑電子層構型極化力Ca 2+Zn 2+大小818小大對CaCl 2來說以離子鍵為主，ZnCl 2由于離子極化程度大，使鍵型發生過渡，以共價鍵為主。CaCl 2為離子晶體，而ZnCl 2已屬于分子晶體，所以CaCl 2有較高的熔點。第4 章 配位化

40、合物4-1 答：向粗鹽酸中滴入1滴硫氰酸鉀溶液，若溶液呈現深紅色，則粗鹽酸的黃色不是Fe3+與Cl-的絡離子；若溶液不顯色，則粗鹽酸的黃色是Fe3+與Cl-的絡離子的顏色。由于粗鹽酸PH小于1，在PH小于1的強酸性溶液中不可能存在Fe(OH)2+, Fe(OH)2+等離子，因此，粗鹽酸的黃色也不是鐵的羥合離子的顏色。4-2 解：由于Cl-半徑大，若采取6配位，則由于Cl-間的斥力，形成的配合物不夠穩定，而F-半徑較小，采取6配位后形成的配合物穩定。4-3 解：MA3B3 ：有2種幾何異構體；MA2B4 ：有2種幾何異構體； MABC4 ：有2種幾何異構體；MA2B2C2 ：有5種幾何異構體；

41、MABCDEF ：有15種對映異構體。4-4 解：無幾何異構，有一對對映異構。4-5. 為什么順鉑的水解產物Pt(OH)2(NH3)2能與草酸反應生成Pt(NH3)2C2O4，而其幾何異構體卻不能？哪一種異構體有極性，哪一種沒有極性？哪一種水溶性較大？解：雙齒配體C2O42-的碳鏈短，不可能對位配位，所以只可能與順鉑反應。順鉑結構不對稱所以有極性，而反式則無極性。順鉑在水中的溶解度大。4-6. 將等物質的量黃色CoCl3·6NH3、紫紅色CoCl3·5NH3、綠色CoCl3·4NH3和紫色CoCl3·4NH3四種配合物溶于水，加入硝酸銀，立即沉淀的氯化銀

42、分別為3、2、1、1mol，請根據實驗事實推斷它們所含的配離子的組成。它們的電導之比呈現什么定量關系？解： 黃色： Co(NH3)6Cl3 紫紅色： Co(NH3)5ClCl2 綠色(順)： Co(NH3)4Cl2Cl 紫色(反)： Co(NH3)4Cl2Cl 電導之比 = 4：3：2：24-7 解:因為，Fe2+和Co3+的價電子構型均為：3d6，配合物的µ=0，所以，Fe(CN)64-和Co(NH3)63+的雜化軌道類型均為:d2sp3.4-8. 八面體配合物RuCl2(H2O)4+和RuCl3(H2O)3各有幾個立體異構體？實驗證實后者的所有異構體經水解只轉化成前者的某一種異構

43、體A。從上述實驗事實進行邏輯推論，畫出A的結構式，并總結配合物水解反應的規律。解:各有2個 反位效應次序：NO2- Cl- NH3H2O4-9. 給出下列配合物的名稱和中心原子的氧化態：Co(NH3)6Cl3 K2Co(NCS)4 H2PtCl6 CrCl(NH3)3Cl2K2Zn(OH)4 PtCl2(NH3)2 解: 三氯化六氨合鈷（） 四異硫氰合鈷（）酸鉀六氯合鉑（）酸 二氯化一氯三氨合鉻（）四羥基合鋅（）酸鉀 二氯二氨合鉑（）4-10. 寫出下列配合物的化學式：氯化二氯一水三氨合鈷(） 六氯合鉑（）酸鉀二氯四硫氰合鉻()酸銨 二(草酸根)二氨合鈷()酸鈣解：CoCl2(NH3)3(H2

44、O)Cl K2PtCl6(NH4)3CrCl2(SCN)4 CaCo(C2O4)2(NH3)224-11. 五種配合物的實驗式相同：K2CoCl2I2(NH3)2，電導實驗還表明它們的等濃度水溶液里的離子數目跟等濃度的Na2SO4相同。寫出結構式，給出中心原子的氧化態。解： 中心原子的氧化態為+2。4-12答：Fe(H2O)63+為外軌型配合物，未成對電子數為5，Fe(CN)63-為內軌型配合物，未成對電子數為1，所以由µ = BM可知Fe(H2O)63+的磁距與Fe(CN)63-的磁距差距很大。4-13答：Fe(H2O)63+ 形成時，由于P>，在弱場配體(H2O)作用下，電

45、子盡可能成單（自旋平行）填入分裂了的d軌道中，因而有5個未成對電子；Fe(CN)63-形成時，由于P<，在強場配體(CN-)作用下，電子配對填入分裂了的d軌道中，因而只有1個未成對電子，所以兩者的磁性差距很大。 4-14答：因為，同種原子，電荷越高，對分裂能的影響也越大，Fe(H2O)63+ 的值大于Fe(H2O)62+的值。而其分裂能不同是它們因dd躍遷引起顏色不同的主要原因，一般而言，分裂能越大，吸收光子的能量越大，即頻率越高，它的補色頻率就越低，因此，Fe(H2O)63+為紫色，而Fe(H2O)62+為綠色。4-15答：CrCl63- 3個未成對電子； Cr(H2O)63+ 3個未

46、成對電子；Cr(NH3)63+ 3個未成對電子； Cr(CN)63- 3個未成對電子；Fe(H2O)62+ 4個未成對電子； Fe(H2O)63+ 5個未成對電子；Co(H2O)62+ 3個未成對電子； Co(H2O)63+ 4個未成對電子；Ni(H2O)62+ 2個未成對電子。4-16解：（1）CrCl63- =163KJ/mol Ed-Ed=163 2Ed+3Ed=0 解得 Ed =-65.2 KJ/mol CFSE=-65.2*3=-195.6 KJ/mol或解得：Ed=0.6 Ed=-0.4CFSE=（-0.4）×3=-65.2×3= -195.6 KJ/mol（2

47、）Cr(H2O)63+ =208 KJ/mol Ed-Ed=208 2Ed+3Ed=0解得 Ed=-83.2 KJ/mol CFSE=-83.2×3=-249.6（3） Cr(NH3)63+ =258 KJ/molEd-Ed=2582Ed+3Ed=0解得 Ed=-113.2 KJ/mol CFSE=-339.6 KJ/mol（4）Cr(CN)63- =315 KJ/molEd-Ed=3152Ed+3Ed=0解得 Ed=-126 KJ/mol CFSE=-378 KJ/mol（5）Fe(H2O)62+ =124 KJ/molEd-Ed=1262Ed+3Ed=0解得 Ed=74.4 KJ

48、/mol Ed=-49.6 KJ/mol CFSE=4×(-49.6)+2×74.4 =-49.6KJ/mol（6）Fe(H2O)63+ =164 KJ/molEd-Ed=1642Ed+3Ed=0解得 Ed=98.4 KJ/mol Ed=-65.6 KJ/mol CFSE=-65.6×3+2×229=261.2 KJ/mol（7）Co(H2O)62+ =111 KJ/molEd-Ed=1112Ed+3Ed=0 解得 Ed=66.6 KJ/mol Ed=-44.4 KJ/mol CFSE=-5×44.4+2×66.6=-88.8 KJ/mol（8）Co(H2O)63+ =223 KJ/molEd-Ed=2232Ed+3Ed=0 解得 Ed=133.8 KJ/mol Ed=-89.2 KJ/mol CFSE=-89.2 KJ/mol（9）Ni(H2O)62+ =102 KJ/molEd-Ed=1022Ed+3Ed=0解得 Ed=61