级增大,键能比原分子大。 3)由CN(13个电子,和N2+是等电子体)电子分布式
C2(12个电子)电子分布式:
可知,CN与C2分子得到一个电子时,此电子为成键电子,而反键电子数不变,故键级增大,键能比原分子大。
第10章 固体结构
一.选择题 1. 下列物质的晶体中,属于原子晶体的是 ( ) A. S8 B. Ga C. Si D. GaO 2. 在金属晶体面心立方密堆积结构中,金属原子的配位数为 ( )A. 4 B. 6 C. 8 D. 12 3.下列离子中,极化率最大的是 ( ) A. K+ B. Rb+ C. Br- D. I- 4.下列离子中,极化力最大的是 ( ) A. Cu+ B. Rb+ C. Ba2+ D. Si2+
5.下列离子中,属于(9-17)电子构型的是 ( ) A. Li+ B. F- C. Fe3+ D. Pb2+
6.下列离子半径大小顺序中错误的是 ( ) A. Mg2+ < Ca2+ B. Fe2+ > Fe3+ C. Cs+ > Ba2+ D. F- > O2- 7.下列晶体熔化时,需要破坏共价键的是 ( ) A.SiO2 B.HF C.KF D. Pb
8.下列晶格能大小顺序中正确的是 ( )A.CaO > KCl > MgO > NaCl B. NaCl > KCl > RbCl >SrO
C.MgO > RbCl > SrO > BaO D. MgO > NaCl > KCl > RbCl
9.下列各组物质沸点高低次序中错误的是() A. LiCl < NaCL B.BeCl2 > MgCl2
C. KCl > RbCl D. ZnCl2 < BaCl2
10.下列叙述中错误的是 ( )A. 单原子分子的偶极矩等于零 B. 键矩愈大,分子的偶极矩也一定愈大 C. 有对称中心的分子,其偶极矩等于零 D. 分子的偶极矩是键矩的矢量和
11.下列物质中,分子间不能形成氢键的是 ( )A.NH3 B.N2H4 C.C2H5OH D.CH3OCH3 12.下列各组化合物溶解度大小顺序中,正确的是 ( )
A. AgF >AgBr B.CaF2 > CaCl2 C.HgCl2 < HgI2 D. LiF > NaCl
13.下列分子中,偶极矩等于零的是 ( ) A.CS2 B.NH3 C.H2S D.SO2
14.下列离子中,末成对电子数为零的是 ( )A. Mn3+ B.Pb2+ C.Cu2+ D.Fe2+ 15.下列物质晶格能大小顺序中正确的是 ( )
A. MgO > CaO > NaF B. CaO > MgO > NaF C. NaF > MgO > CaO D. NaF > CaO > MgO
二. 判 断 题1.固 体 物 质 可 以 分 为 晶 体 和 非 晶 体 两 类。........................ (√) 2.仅依据离子晶体中正 离 子 半 径 的 相 对 大 小 即 可 决 定 晶 体 的 晶 格 类 型。 (×) 3.自 然 界 存在 的 晶 体 或 人 工 制 备 的 晶 体 中, 所 有 粒 子 都 是 按 照 一 定 规 律 有 序 排 列 的, 没 有 任 何 缺 陷。 (×)
4.在 常 温 常 压 下, 原 子 晶 体 物 质 的 聚 集 状 态 只 可 能 是 固 体。 (√) 5.某 物 质 可 生 成 两 种 或 两 种 以 上 的 晶 体, 这 种 现 象 叫 做 类 质 多 晶 现 象. 三.填空题
1.指 出 下列 离 子 的 外 层 电 子 构 型 的 类 型:
B a2+ __2__ e-;M n2+ 9-17___ e-;S n2+ 18+2_ e-; Cd2+ _18____ e-。
2.钾 原 子 半 径 为 235 pm, 金 属 钾 晶 体 为 体 心 立 方 结 构。 试 确 定 每 个 晶 胞 内 有________ 个 原 子, 晶 胞 边 长 为________p m, 晶 胞 体 积 为________c m3, 并 推 算 金 属 钾 的 密 度 为________ g · cm-3。( 钾 的 相 对 原 子 质 量 为 39.1) 3.试 判 断 下 列 各 组 物 质 熔 点 的 高 低( 用 \或\符 号 表 示): Na Cl _>___Rb Cl,Cu Cl_<___Na Cl,Mg O _>___Ba O,Na Cl__>_Mg Cl2。
4. 氧 化 钙 晶 体 中 晶 格 结 点 上 的 粒 子 为 Ca2+__ 和O2-_;粒子 间 作 用 力 为离子键_,晶 体 类 型 为离子晶体_。 四.简答题.试用离子极化讨论Cu+与Na+虽然半径相似,但CuCl在水中溶解度比NaCl小得多的原因。 答:Cu+ 与Na+虽半径相近,电荷相同,但Na+外层电子构型为8e-,本身不易变形,使Cl-极化(变形)的作用也弱,因此NaCl为离子晶体,易溶于水,而Cu+为18e-构型,使Cl-极化(变形)的作用较强,而其本身的极化率也较大,因此的键型由离子键向共价键过渡,在水中溶解度比NaCl小。 第11章 配位化合物
一.是非题(判断下列各项叙述是否正确,对的在括号中填“√ ”,错的填“×” )。 1.1 复盐和配合物就象离子键和共价键一样,没有严格的界限。 (√) 1.2 Ni(NH3)2Cl2无异构现象,[Co(en)3]Cl3有异构体。 (√) 1.3 配离子 AlF63-的稳定性大于 AlCl63-。 (√) 1.4 已知[CaY]2-的 Kθ为6.3×1018,要比[Cu(en)2]2+的 Kθ= 4.0×1019小,所以后者更难离解。 (×) 1.5 MX2Y2Z2 类型的化合物有 6 种立体异构体。 (×) 1.6 内轨配合物一定比外轨配合物稳定。 (√)
1.7 当CO作为配体与过渡金属配位时,证明存在“反馈π键”的证据之一是CO 的键长介于单键和双键之间。 (√)
1.8 Fe3+和 X-配合物的稳定性随 X-离子半径的增加而降低。 (√)
?1.9 HgX4-的稳定性按 F-??I-的顺序降低。 (×)
???1.10 CuX2-的稳定性按的 Cl-??Br-??I-??CN-顺序增加。
(√)
二.选择题(选择正确答案的题号填入)
1 根据晶体场理论,在一个八面体强场中,中心离子 d 电子数为( )时,晶体场稳 定化能最大。
a. 9 b. 6 c. 5 d. 3
2 下列各配离子中,既不显蓝色有不显紫色的是( ) a. Cu(H2O)
2?4b. Cu(NH3)4c. CuCl d. Cu(OH)
2?2?42?43 下列化合物中,没有反馈 π 键的是( )a. [Pt(C2H4)Cl3]- b. [Co(CN)6]4- c. Fe(CO)5 d. [FeF6]3- 4 在下列锰的化合物中,锰的氧化数最低的化合物是( )
a. HMn(CO)5 b. Mn(NO)3(CO) c. Mn2(CO)10 d. CH3Mn(CO)5 5 下列离子中配位能力最差的是( )a. ClO b. SO
?42?4 c. PO d. NO
33?4?6 M位中心原子,a, b, d 为单齿配体。下列各配合物中有顺反异构体的是( )
a. Ma2bd(平面四方)b. Ma3b c. Ma2bd(四面体)d. Ma2b(平面三角形) 7 Ag(EDTA)3- 中银的配位数是( )a. 1 b. 4 c. 6 d. 8 8 化合物[Co(NH3)4Cl2]Br 的名称是( )
a. 溴化二氯四氨钴酸盐(Ⅱ) b. 溴化二氯四氨钴酸盐(Ⅲ) c. 溴化二氯四氨络钴(Ⅱ) d. 溴化二氯四氨络钴(Ⅲ)
9 当分子式为CoCl3 ? 4NH3 的化合物与AgNO3(aq)反应,沉淀出 1mol AgCl。有多少 氯原子直接与钴成键( ) a. 0 b. 1 c. 2 d. 3
10 在下列配合物中,其中分裂能最大的是( )
a. Rh(NH3)
3?6 b. Ni(NH3)
3?6 c. Co(NH3)
3?6d. Fe(NH3)
3?6
三.填空题
3. 1 [Ni(CN)4]2-的空间构型为平面四边形,它具有反 磁性,其形成体采用dsp2杂化轨道与CN成键,配位原子是 C。
3. 2 [Zn(NH3)4]Cl2 中Zn 的配位数是4,[Ag (NH3)2 ]Cl 中Ag 的配位数是2。 3. 3 K2Zn(OH)4 的命名是 四羟基络锌酸钾。
3. 4 配合物K3[Fe(CN)5(CO)]中配离子的电荷应为-3,配离子的空间构型为八面体,配位原子为 C 或(碳)—,中心离子的配位数为 6,d 电子在t2g 和eg轨道上的排布方式为 t62ge,中心离子所采取
0g的杂化轨道方式为d2sp3,该配合物属反磁性分子。
3. 5 d6电子组态的过渡金属配合物,高自旋的晶体场稳定化能为-0.4 ? 0 + p,高自旋的晶体场稳定化能为-2.4 ? 0 + p
3. 6 若不考虑电子成对能,[Co(CN)6]的晶体场稳定化能为18Dq,Co(H2O)
4-2?6的晶体场稳定化能为
8Dq。
3. 7 已知[PtCl2(NH3)2]有两种几何异构体,则中心离子所采取的杂化轨道应是dsp杂化;Zn(NH3)
2
2?4的中心离子所采取的杂化轨道应是sp3杂化。 3. 8 五氰·羰基合铁(Ⅱ)配离子的化学式是[Fe(CN)5(CO)]3-;二氯化亚硝酸根·三氨·二水合钴
(Ⅲ)的化学式是[Co(ONO)(NH3)3(H2O)2]Cl2;四氯合铂(Ⅱ)酸四氨合铜(Ⅱ)的化学式是[Cu(NH3)4][PtCl4]。
3. 9 判断下列各对配合物的稳定性:(填“ >”或“<”=) (1) Cd(CN)
2?4 > Cd(NH3)
3?22?4?2 (2) AgBr2 <AgI
2+
+
2?4?2(3) Ag(S2O3) <Ag(CN) (4) FeF > HgF (5) Ni(NH3) <Zn(NH3)
2?4
四. 计算题
4. 1 已知K稳,[Ag (CN)2]-= 1.0 × 1021 , K稳,[Ag (NH3)2]+= 1.6 × 107. 在1.0 dm3 的0.10 mol?dm-3
[Ag(NH3)2]+ 溶液中, 加入0.20 mol 的KCN 晶体(忽略因加入固体而引起的溶液体积的变化), 求溶液中[Ag (NH3)2]+、[Ag (CN)2]-、NH3 及CN-的浓度。 解: 由[Ag (NH3)2]+转化为[Ag (CN)2]- 反应为:
[Ag (NH3)2] + 2CN [Ag (CN)2]- + 2NH3
该反应的平衡常数与[Ag (NH3)2]+和[Ag (CN)2]- 的稳定常数 K稳有关. Ag+ + 2CN- ─ Ag [Ag (NH3)2] + 2NH3
++
+
-
???????????? [Ag (CN)2]- K稳,[Ag (CN)2]-
??????+ 2NH3
[Ag (NH3)2]+ K稳,[Ag (NH3)2]+
??????[Ag (CN)2]- + 2NH3
根据同时平衡原则, K = K稳,[Ag (CN)2]- / K稳,[Ag (NH3)2]+ = 1.0 × 1021/1.6× 107=6.3 × 1013
K 值很大, 表明转化相当完全.
设 [Ag(NH3)2]+全部转化为[Ag(CN)2]-后, 平衡时溶液中[Ag(NH3)2]+ 的浓度为x mol?dm-3. [Ag (NH3)2] + 2CN
+
-
??????[Ag (CN)2]- + 2NH3
起始浓度/mol?dm-3 0.10 0.20 0 0
变化浓度/ mol?dm-3 0.10 +x 0.20 +2x 0.10 - x 0.20 - 2 x 平衡浓度/ mol?dm-3 x 2x 0.10 - x 0.20 - 2 x
= (0.10 - x ) (0.20 - 2x)2 / x (2x )2= 6.3 × 1013
因 K 值很大, x 值很小, 故 0.10 - x ≈ 0.10, 0.20 - 2 x ≈ 0.20
4.0 × 10-3 / 4x3 = 6.3 × 1013x = 5.4 × 10-6 所以溶液中各物质的浓度为: [Ag (NH3)2+] = 5.4 × 10-6 mol?dm-3 ; [CN-] = 2 × 5.4 × 10-6 = 1.1 × 10-5 mol?dm-3
[Ag (CN)2]- = 0.10 mol?dm-3;[NH3] = 0.20 mol?dm-3; 计算结果表明:由于[Ag (CN)2]-稳定性远大于[Ag (NH3)2+], 加入足量的CN-时, [Ag(NH3)2+]几乎转化为[Ag (CN)2]-.
4. 2 已知K稳,[Ag (NH3)2]+= 1.6 × 107, Ksp,AgCl = 1 × 10-10, Ksp,AgBr = 5 × 10-13. 将0.1mol?dm-3 AgNO3 与0.1 mol?dm-3KCl 溶液以等体积混合,加入浓氨水(浓氨水加入体积变化忽略)使AgCl 沉淀恰好溶解.试问: (1)混合溶液中游离的氨浓度是多少?
(2)混合溶液中加入固体KBr,并使KBr 浓度为0.2 mol?dm-3,有无AgBr 沉淀产生?
(3)欲防止AgBr 沉淀析出,氨水的浓度至少为多少? 解:(1)两种溶液等体积混合后,浓度为各自的一半。 [Ag+] = [Cl -] = 0.05 mol?dm-3 根据题意,AgCl 恰好溶解形成[Ag(NH3)2] = 0.05 mol?dm AgCl + 2NH3
??????+
-3
??????[Ag(NH3)2]+ + Cl-
按同时平衡规则,该反应的平衡常数为: K = K稳,[Ag (NH3)2]+ · K sp, AgCl = 1.6× 107× 1× 10-10 = 1.6× 10-3 设游离的 NH3 浓度为 x mol?dm AgCl + 2NH3 平衡浓度/ mol?dm x 0.05 0.05 即游离的氨浓度为 1.3 mol?dm-3
(2)设混合溶液中Ag离子浓度为 y mol?dm Ag + 2NH3
K稳,[Ag(NH+3)2]-3
[Ag(NH3)2]+ + Cl-
x?则
-3
-[Ag(NH3)+0.05*0.052][Cl]K???1.6*10-322[NH3]x
0.05*0.05?1.31.6*10?3
+-3+
??????[Ag(NH3)2]+
平衡浓度/ mol?dm-3 y 1.3+2y 0.05-y
因 K稳,[Ag (NH3)2]+ 数值很大,y 值很小。所以0.05-y ≈ 0.05, 1.3+2y ≈ 1.3
0.05由
=0.05?y=1.6*1072y(1.3+2y)
y(1.3)2=1.6*107得: y = 1.8× 10-9加入 0.2 mol?dm-3 的 KBr 溶液,[Br-] = 0.2 mol?dm-3
[Ag+][Br-] = 1.8× 10-9×0.2 = 3.6× 10-10 > KSP,AgBr 所以产生 AgBr 沉淀.
(3) 设欲防止 AgBr 沉淀,溶液中 NH3 的浓度至少为 z mol?dm-3. AgBr + 2NH3
??????[Ag(NH3)2]+ + Br- 平衡浓度/ mol?dm-3 z 0.05 0.2
+[Ag(NH3)2][Br-]0.05*0.2K???8*10-622[NH3]zK =K稳,[Ag (NH3)2]+ · KSP,AgBr = 1.6× 107× 5× 10-13 = 8× 10-6由
得: z = 35 即氨水的浓度至少为 35 mol?dm-3 时,才能防止 AgBr 沉淀的产生,但因市售氨水
浓 度最浓仅达 17 mol?dm-3,故加入氨水不能完全阻止 AgBr 沉淀的生成。 第12章 S区元素(第一套)
一、单选题 1. 重晶石的化学式是 (A) BaCO3 , (B) BaSO4 , (C) Na2SO4 , (D) Na2CO3 2. 下列碳酸盐,溶解度最小的是 (A) NaHCO3 , (B) Na2CO3 , (C) Li2CO3 , (D) K2CO3
3. NaNO3受热分解的产物是(A)Na2O,NO2,O2; (B)NaNO2,O2;(C)NaNO2,NO2,O2; (D)Na2O,NO,O2。 4. 下列哪对元素的化学性质最相似(A) Be 和Mg (B) Mg 和Al (C) Li 和Be (D) Be 和Al 5. 下列元素中第一电离能最小的是(A) Li (B) Be (C) Na (D) Mg 6. 下列最稳定的氮化物是(A) Li3N (B) Na3N (C) K3N (D) Ba3N2
7. 下列水合离子生成时放出热量最少的是(A) Li+ (B) Na+ (C) K+ (D) Mg2+ 8. 下列最稳定的过氧化物是(A) Li2O2 (B) Na2O2 (C) K2O2 (D) Rb2O2
9. 下列化合物中键的离子性最小的是(A) LiCl (B) NaCl (C) KCl (D) BaCl2
10. 下列碳酸盐中热稳定性最差的是(A) BaCO3 (B) CaCO3 (C) K2CO3 (D) Na2CO3 11. 下列化合物中具有磁性的是(A) Na2O2 (B) SrO (C) KO2 (D) BaO2 12. 关于s 区元素的性质下列叙述中不正确的是
(A) 由于s 区元素的电负性小,所以都形成典型的离子型化合物
(B) 在s 区元素中,Be、 Mg 因表面形成致密的氧化物保护膜而对水较稳定 (C) s 区元素的单质都有很强的还原性
(D) 除Be、 Mg 外,其他s 区元素的硝酸盐或氯酸盐都可做焰火材料 13. 关于Mg , Ca , Sr , Ba 及其化合物的性质下列叙述中不正确的是 (A) 单质都可以在氮气中燃烧生成氮化物M3N2 (B) 单质都易与水水蒸气反应得到氢气
(C) M(HCO3)2 在水中的溶解度大MCO3 的溶解度 (D) 这些元素几乎总是生成+2 价离子

