【正文】 無(wú)機(jī)化學(xué)（第四版）答案第一章物質(zhì)的結(jié)構(gòu) 11 在自然界中氫有三種同位素，氧也有三種同位素，問(wèn)：總共有種含不同核素的水分子？由于3H太少，可以忽略不計(jì)，問(wèn)：不計(jì)3H時(shí)天然水中共有多少種同位素異構(gòu)水分子？12 天然氟是單核素（19F）元素，而天然碳有兩種穩(wěn)定同位素（12C和13C），在質(zhì)譜儀中，每一質(zhì)量數(shù)的微粒出現(xiàn)一個(gè)峰，氫預(yù)言在質(zhì)譜儀中能出現(xiàn)幾個(gè)相應(yīng)于CF4+的峰？13 用質(zhì)譜儀測(cè)得溴得兩種天然同位素的相對(duì)原子質(zhì)量和同位素豐度分別為79Br 789183占50。54%，81Br 80。9163占49。46%，求溴的相對(duì)原子質(zhì)量（原子量）。14 鉈的天然同位素203Tl和205Tl的核素質(zhì)量分別為202。97u和204。97u，已知鉈的相對(duì)原子質(zhì)量（原子量）為204。39，求鉈的同位素豐度。15 等質(zhì)量的銀制成氯化銀和碘化銀，測(cè)得質(zhì)量比m（AgCl）：m（AgBr）=1。63810：1，又測(cè)得銀和氯得相對(duì)原子質(zhì)量（原子量）分別為107。868和35。453，求碘得相對(duì)原子質(zhì)量（原子量）。16 表11中貝采里烏斯1826年測(cè)得的鉑原子量與現(xiàn)代測(cè)定的鉑的相對(duì)原子質(zhì)量（原子量）相比，有多大差別？17 設(shè)全球有50億人，設(shè)每人每秒數(shù)2個(gè)金原子，需要多少年全球的人才能數(shù)完1mol金原子（1年按365天計(jì)）？18 試討論，為什么有的元素的相對(duì)質(zhì)量（原子量）的有效數(shù)字的位數(shù)多達(dá)9位，而有的元素的相對(duì)原子質(zhì)量（原子量）的有效數(shù)字卻少至3～4位？19 太陽(yáng)系，例如地球，存在周期表所有穩(wěn)定元素，而太陽(yáng)卻只開(kāi)始發(fā)生氫燃燒，該核反應(yīng)的產(chǎn)物只有氫，應(yīng)怎樣理解這個(gè)事實(shí)？110 中國(guó)古代哲學(xué)家認(rèn)為，宇宙萬(wàn)物起源于一種叫“元?dú)狻钡奈镔|(zhì)，“元?dú)馍庩?yáng)，陰陽(yáng)生萬(wàn)物”，請(qǐng)對(duì)比元素誕生說(shuō)與這種古代哲學(xué)。111 “金木水火土”是中國(guó)古代的元素論，至今仍有許多人對(duì)它們的“相生相克”深信不疑。與化學(xué)元素論相比，它出發(fā)點(diǎn)最致命的錯(cuò)誤是什么？112 請(qǐng)用計(jì)算機(jī)編一個(gè)小程序，（本練習(xí)為開(kāi)放式習(xí)題，并不需要所有學(xué)生都會(huì)做）。 n1 n21(來(lái)曼光譜) 1 2 3 4 波長(zhǎng)2（巴爾麥譜系） 1 2 3 4波長(zhǎng)3（帕遜譜系） 1 2 3 4波長(zhǎng)4（布來(lái)凱特譜系） 1 2 3 4波長(zhǎng)5（馮特譜系） 1 2 3 4波長(zhǎng)113 計(jì)算下列輻射的頻率并給出其顏色：（1）氦氖激發(fā)光波長(zhǎng)633nm；（2）高壓汞燈輻射之一435。8nm；（3）鋰的最強(qiáng)輻射670。8nm。114 Br2分子分解為Br原子需要的最低離解能為190KJ。mol1 ，求引起溴分子解離需要吸收的最低能量子的波長(zhǎng)與頻率。115 ， ？ 116 當(dāng)頻率為 1015Hz 的輻射照射到金屬銫的表面，發(fā)生光電子效應(yīng)，釋放出的光量子的動(dòng)能為 1019 ，求金屬銫釋放電子所需能量。 117 變色眼鏡因光照引起玻璃中的氯化銀發(fā)生分解反應(yīng)——AgClAg+Cl ，析出的銀微粒導(dǎo)致玻璃變暗，到暗處該反應(yīng)逆轉(zhuǎn)。 ，問(wèn)：引起變色眼鏡變暗的最大波長(zhǎng)為多少？118 光化學(xué)毒霧的重要組分之一——NO2 解離為NO 和O2 ，引起這種變化的光最大波長(zhǎng)多大？這種光屬于哪一種輻射范圍（可見(jiàn)，紫外，X光等等）？已知射到地面的陽(yáng)光的最短波長(zhǎng)為320nm，NO2 氣體在近地大氣里會(huì)不會(huì)解離？119 氫原子核外電子光譜中的萊曼光譜中有一條譜線的波長(zhǎng)為103nm，問(wèn)：它相應(yīng)于氫原子核外電子的哪一個(gè)躍遷？120 氦首先發(fā)現(xiàn)于日冕。1868年后30年間，太陽(yáng)是研究氦的物理，化學(xué)性質(zhì)的唯一源泉。（a）觀察到太陽(yáng)可見(jiàn)光譜中有波長(zhǎng)為4338A，4540A，4858A，5410A，6558A 的吸收（1A=1010m來(lái)分析，這些吸收是由哪一種類(lèi)氫原子激發(fā)造成的？是 He，He +還是He2+ ？（b）以上躍遷都是由ni=4向較高能級(jí)（nf）的躍遷。試確定 nf 值，求里德堡常數(shù)RHei+。（c）求上述躍遷所涉及的粒子的電離能I（Hej+），用電子伏特為單位。（d）已知 I（He+）/ I（He）=。這兩個(gè)電離能的和是表觀能A（He2+），即從He得到He2+的能量。A（He2+）是最小的能量子。試計(jì)算能夠引起He 電離成He2+ 所需要的最低能量子。在太陽(yáng)光中，在地球上，有沒(méi)有這種能量子的有效源泉？（c=108 ms1。h=1034Js。1eV==1014Hz） 121 %時(shí)，該電子的德布羅意波長(zhǎng)多大？ 鋰原子（）以相同速度飛行時(shí)，其德布羅意波長(zhǎng)多大？122 ，求德布羅意波長(zhǎng)。 123 處于K﹑L﹑M 層的最大可能數(shù)目各為多少？124 以下哪些符號(hào)是錯(cuò)誤的？（a）6s (b)1p (c)4d (d)2d (e)3p (f)3f125 描述核外電子空間運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的下列哪一套量子數(shù)是不可能存在的？ n l m n l m n l m n l m 2 0 0 1 1 0 2 1 1 6 5 5 126 以下能級(jí)的角量子數(shù)多大？(a)1s (b)1p (c)4d (d)2d (e)3p (f)3f127 4s﹑5p﹑6d﹑7f﹑5g 能級(jí)各有幾個(gè)軌道？128 根據(jù)原子序數(shù)給出下列元素的基態(tài)原子的核外電子組態(tài)： (a)K (b)Al (c)Cl (d)Ti(Z=22) (e)Zn(Z=30) (f)As(Z=33)129 若構(gòu)造原理對(duì)新合成的及未合成的人造元素仍有效，請(qǐng)預(yù)言第118和166號(hào)元素在周期表中的位置（注：1999年美國(guó)宣布合成了118 號(hào)元素及其衰變產(chǎn)物116號(hào)元素，但2001年因不能重復(fù)而收回該報(bào)道）。130 給出下列基態(tài)原子或離子的價(jià)電子層電子組態(tài)，并用方框圖表示軌道，填入軌道的電子則用箭頭表示。(a)Be (b)N (c)F (d)Cl (e)Ne+ (f)Fe3+ (g)As3+ 131 下列哪些組態(tài)符合洪特規(guī)則？1s 2s 2p 3s 3p ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↓↓ ↑↓ ↑↓ ↑ ↑ ↑ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓↑↓ ↑↑↑↑ 132 以下哪些原子或離子的電子組態(tài)是基態(tài)﹑激發(fā)態(tài)還是不可能的組態(tài)？ （a）1s22s2 （b）1s23s1 （c）1s23d3 （d）[Ne]3s23d1 （e）[Ar]3d24s2 （f）1s22s22p63s1 （g）[Ne]3s23d12 （f）[Xe]4f7 （ g）[Ar]3d6133 Li+ ﹑Na+﹑ K+ ﹑ Rb+﹑ Cs+ 的基態(tài)的最外層電子組態(tài)與次外層電子組態(tài)分別如何？134 以下+3價(jià)離子哪些具有8電子外殼？Al3+ , Ga3+, Bi3+, Mn3+, Se3+135已知電中性的基態(tài)原子的價(jià)電子層電子組態(tài)分別為：（a） 3s23p5（b）3d64s2（c）5s2（d）4f96s2（e）5d106s1 試根據(jù)這個(gè)信息確定它們?cè)谥芷诒碇袑儆谀膫€(gè)區(qū)？哪個(gè)族？哪個(gè)周期？136 根據(jù)Ti ﹑Ge ﹑Ag ﹑Rb ﹑Ne 在周期表中的位置，推出它們的基態(tài)原子的電子組態(tài)。 137有人推測(cè)尚未合成的第114號(hào)元素有相當(dāng)穩(wěn)定的同位素，恰處在不穩(wěn)定核素的“海洋”中浮起的一群較穩(wěn)定核素的“島嶼”的中心。問(wèn)：114號(hào)元素是第幾周期第幾族元素？它的可能氧化態(tài)？138 若推導(dǎo)基態(tài)原子電子組態(tài)的構(gòu)造原理對(duì)未合成的重元素仍然適合，請(qǐng)問(wèn)：第8周期的最后一個(gè)元素的原子序數(shù)多大？請(qǐng)寫(xiě)出它的基態(tài)原子的電子組態(tài)。3第8周期的最后一個(gè)元素的原子序數(shù)為：148。 電子組態(tài)：8S26P6139 若我們所在的世界不是三維的而是二維的，元素周期系將變成什么樣子？3二維化的周期表可叫寶塔式或滴水鐘式周期表。這種周期表的優(yōu)點(diǎn)是能夠十分清楚地看到元素周期系是如何由于核外電子能級(jí)的增多而螺旋發(fā)展的，缺點(diǎn)是每個(gè)橫列不是一個(gè)周期，縱列元素的相互關(guān)系不容易看清。140 1869年門(mén)捷列夫發(fā)現(xiàn)元素周期律時(shí)預(yù)言了一些當(dāng)時(shí)尚未發(fā)現(xiàn)的元素的存在，“類(lèi)鋁”就是其中之一，1879年，門(mén)氏的預(yù)言的“類(lèi)鋁”被發(fā)現(xiàn)。當(dāng)時(shí)他已知：Ca與 Ti 的熔點(diǎn)分別為1110K ﹑1941K ，沸點(diǎn)分別為1757K ﹑3560K ，密度分別為 ﹑ g/m3 ，試預(yù)言在周期表中處于鈣鈦之間的“類(lèi)鋁”熔沸點(diǎn)和密度，并與現(xiàn)代數(shù)據(jù)對(duì)比?！邦?lèi)鋁”熔點(diǎn)在1110K～1941K之間，沸點(diǎn)在1757～3560K之間，～ g/m3之間。141若核外電子的每個(gè)空間運(yùn)動(dòng)狀態(tài)只能容納一個(gè)電子，試問(wèn)：仍按構(gòu)造原理的41號(hào)元素的最高氧化態(tài)和最低氧化態(tài)？4最高氧化態(tài)+3，最低氧化態(tài)5。142 某元素的基態(tài)價(jià)層電子構(gòu)型為5d26s2 ，請(qǐng)給出比該元素的原子序數(shù)小4的元素的基態(tài)原子電子組態(tài)。 1 43某元素的價(jià)電子為 4s24p4 ，問(wèn)：它的最外層﹑次外層的電子數(shù)；它的可能氧化態(tài)，它在周期表中的位置（周期﹑族﹑區(qū)），它的基態(tài)原子的未成對(duì)電子數(shù)，它的氫化物的立體結(jié)構(gòu)。144 某元素基態(tài)原子最外層為5s2，最高氧化態(tài)為+4 ，它位于周期表哪個(gè)區(qū)？是第幾周期第幾族元素？寫(xiě)出它的+4 氧化態(tài)離子的電子構(gòu)型。若用A代替它的元素符號(hào)，寫(xiě)出相對(duì)應(yīng)氧化物的化學(xué)式。145 Na+ , Mg2+, Al3+ 的半徑為什么越來(lái)越小？Na, K, Rb, Cs 的半徑為什么越來(lái)越大？146 周期系從上到下﹑從左到右原子半徑呈現(xiàn)什么變化規(guī)律。主族元素與副族元素的變化規(guī)律是否相同？為什么？147周期系中哪一個(gè)元素的電負(fù)性最大？哪一個(gè)元素的電負(fù)性最?。恐芷谙祻淖蟮接液蛷纳系较碌碾娯?fù)性變化呈現(xiàn)什么規(guī)律？為什么？148 馬立肯電負(fù)性的計(jì)算式表明電負(fù)性的物理意義是什么？149 試計(jì)算F﹑O﹑N﹑H 的阿萊羅周電負(fù)性，并與泡林電負(fù)性對(duì)照。150 哪些元素的最高氧化態(tài)比它在周期表內(nèi)的族序數(shù)高？151 金屬是否有負(fù)氧化態(tài)？152 周期系從上到下﹑從左到右元素的氧化態(tài)穩(wěn)定性有什么規(guī)律？153 什么叫惰性電子對(duì)效應(yīng)？它對(duì)元素的性質(zhì)有何影響？154 閱讀《中國(guó)大百科全書(shū)》光盤(pán)第3盤(pán)化學(xué)部分中的條目“化學(xué)史”﹑“原子結(jié)構(gòu)”﹑“周期律?！?55 試一試，會(huì)不會(huì)查閱英國(guó)化學(xué)會(huì)網(wǎng)站上的周期表：156 打開(kāi) 網(wǎng)站，下載一張周期表，點(diǎn)擊表上的幾個(gè)元素，獲取這些元素的最新相對(duì)原子質(zhì)量﹑同位素﹑宇宙地殼海洋人體中的豐度等數(shù)據(jù)。157 打開(kāi)網(wǎng)頁(yè)，翻動(dòng)網(wǎng)頁(yè)至Alternate styles for the Periodic Table 點(diǎn)擊其中下標(biāo) Giguere 的圖標(biāo)，觀察一張會(huì)旋轉(zhuǎn)的三維周期表。仔細(xì)考察這張周期表的結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)。你是否也能制作一張新的活的周期表？（注：此網(wǎng)頁(yè)上附有大量有關(guān)元素周期系和元素周期表的文獻(xiàn)以及可在網(wǎng)上瀏覽的周期表。）158 登錄，查閱近5年修正了哪些元素的相對(duì)原子質(zhì)量，并修正本書(shū)附表的相應(yīng)數(shù)據(jù)。第二章分子結(jié)構(gòu)21 畫(huà)出 O2﹑H2O2﹑CO2﹑CO ﹑NCl3 ﹑SF4 的路易斯結(jié)構(gòu)式。不要忘記標(biāo)出孤對(duì)電子和分子的總電子數(shù)！解：O=O (12e)； HOOH 14（e）； C=O (10e)；0=C=O(16e)；ClNCl(26e)；F–S F (34e) F F 22 畫(huà)出硫酸根各共振體的結(jié)構(gòu)式。解：共13種，如：23 鍵可由ss ﹑sp 和pp 原子軌道“頭碰頭”重疊構(gòu)建而成，試討論LiH（氣體分子）﹑HCl﹑Cl2 分子里的鍵分別屬于哪一種？24 N2分子里有幾個(gè)∏ 鍵？它們的電子云在取向上存在什么關(guān)系？用圖形描述之。25用VSEPR 模型討論CO2﹑H2O﹑NH3﹑CO32﹑PO3﹑PO43 的分子模型，畫(huà)出它們的立體結(jié)構(gòu)，用短橫代表分子的……….. 鍵骨架，標(biāo)明分子構(gòu)型的幾何圖形名稱(chēng)。26討論上題列舉的分子（或離子）的中心原子的雜化類(lèi)型。27圖213中的丙烷分子中的所有化學(xué)鍵都是單鍵（ ……… 鍵），因而可以自由旋轉(zhuǎn)，試問(wèn)：丙烷分子處在同一個(gè)平面上的原子最多可以達(dá)幾個(gè)？若你不能在紙面上討論，或不敢確認(rèn)自己的結(jié)論，請(qǐng)用立體分子模型萊討論（用黏土和木棍搭模型最省錢(qián)；搭模型有助于更好地掌握立體結(jié)構(gòu)知識(shí)；但用模型討論完后仍要在紙面上畫(huà)圖描述）。28圖213中的C10H10 叫金剛烷，它的衍生物——金剛胺是抗病毒藥物。請(qǐng)問(wèn)：金剛烷分子里有幾個(gè)六元環(huán)？這些六元環(huán)都相同嗎？試設(shè)想，把金剛烷分子裝進(jìn)一個(gè)空的立方體里，分子的次甲基（CH2）上的碳原子位于立方體面心位置，分子中的CH 基團(tuán)的碳原子﹑將處在什么立方體的什么位置？金剛烷中的氫原子各取什么方向？在解題或搭模型時(shí)不要忘記借用雜化軌道的概念。29 借助VSEPR模型﹑雜化軌道模型﹑ …..鍵與 …鍵大 ….鍵以及等電子體概念，討論OF2﹑ClF3﹑SOCl2﹑XeF2 ﹑SF6 ﹑PCl5 的分子結(jié)構(gòu)。210 有一種叫做丁三烯的平面分子，請(qǐng)根據(jù)其名稱(chēng)畫(huà)出路易斯結(jié)構(gòu)式，標(biāo)明分子的價(jià)電子數(shù)，再討論分子中碳原子的雜化軌道﹑碳碳鍵的鍵