Ksp?(Hg2Cl2)0.059－18?0.280=0.789+lg得10 K(Hg2Cl2)=5.6×sp221?Ksp(Hg2Cl2)0.0590.0592?（3）由E=E°＋ lg[Hg2]= E°＋lg?222[Cl]0.0595.6?10?18－3?0.241=0.789+lg=4.78 mol·dm [Cl]?22[Cl]6.18 MnO2＋2Cl＋4H===Cl2＋Mn2＋2H2O
－
＋
＋
常温下
[Mn2?]PCl2[Mn2?]PCl20.0590.059?? ????lg??MnO2/Mn2???Cl2/Cl??lg?2?4nn[Cl][H][Cl?]2[H?]4??1.23?1.36?0.0591lg6≥0 2x解得x=5.42mol·dm3-。所以常温下，只有当盐酸浓度大于5.42mol·dm3-时，MnO2才有可能将Cl氧化成Cl2。实际上盐酸浓度常在12mol·dm3-左右，并加热以提高反应速率。
－
6.19 E°=
1.51?5?1.23?2?1.70(V)
36.20 （1）三个电池的电池反应完全相同：
Tl3＋2Tl=3Tl
＋
＋
（2）三个电池的电极反应不同，则电池的电动势不同。 （a）电池，电子转移数为3 正极反应：Tl3＋3e===Tl
＋
－
负极反应：Tl===Tl＋e Ea°= E°(Tl3/Tl)－E°(Tl+/Tl)
＋
＋－
因E°(Tl+/Tl)=3 E°(Tl3/Tl)－2 E°(Tl3/Tl+)=3×0.72－2×1.25=－0.34(V)
＋
＋
有Ea°=0.72－（－0.34）=1.06（V） （b）电池，电子转移数为2 正极反应：Tl3＋2e===Tl
＋
－
＋
负极反应：Tl===Tl＋e
Eb°= E°(Tl3/Tl)－E°(Tl+/Tl)= 1.25－（－0.34）=1.59(V)
＋
＋
＋－
（c）电池，电子转移数为6 正极反应：Tl3＋3e===Tl+
＋
－
负极反应：Tl===Tl3＋3e
＋
－
Ec°= E°(Tl3/Tl+)－E°(Tl3+/Tl)=1.25－0.72=0.53（V）
＋
三电池反应的ΔrGm°相同：ΔrGm°=－306.87 kJ·mol-1
6.21 Cl2＋2e===2Cl E°（Cl2/Cl）=1.36V不受溶液pH影响，溴的元素电势图为：
1.761.491.591.07－－－
EA°（V）：BrO4 BrO3 HBrO Br2Br
EB°（V）：BrO4
－
－
－
－
－
0.93 BrO3
－
0.54 BrO
－
0.45 Br2
1.07
Br
－
由此求得Br与其氧化产物组成电对的标准电极电势分别为： 酸性介质中：E°(BrO4/ Br)=1.52V E°(BrO3/ Br)=1.44V E°(HBrO/ Br)=1.33V E°(Br2/ Br)=1.07V 碱性介质中：E°(BrO4/ Br)=0.69V E°(BrO3/ Br)=0.61V E°(BrO/ Br)=0.76V E°(Br2/ Br)=1.07V
从上列数据看：在酸性介质中，标准状况下，Cl2可将Br氧化成Br2和HBrO。但HBrO在酸性介质中可发生歧化反应生成BrO3和Br2，而BrO3又可氧化Cl生成Br2，所以最后只有一个氧化产物Br2。在碱性介质中，标准状况下，Cl2可将最终氧化成 BrO4。
6.22 （1）MnO2＋ 4H＋ 2e=== Mn2＋ 2H2O E?1＝1.23 V
＋
－
＋
－
－
－
－
－
－－
－
－
－
－
－－
－
－
－
－
－
（2）H2O2＋ 2H＋ 2e=== 2H2O E?2＝1.77 V （3）O2(g) ＋ 2H＋ 2e=== H2O2E?3＝0.68 V E?1＞E?3 因此首先发生反应：
MnO2＋ 2H＋ H2O2=== Mn2＋O2(g) ＋ 2H2O
＋
＋
＋
－
＋－
由于E?2＞E?1 因此上述反应生成的Mn2不会稳定存在于H2O2酸性溶液中，发生反
＋
应：
H2O2＋ Mn2=== 2H＋MnO2
＋
＋
总反应为：2H2O2=== 2 H2O＋ O2(g)
在反应前后MnO2未发生变化，起催化剂作用。
6.23 （1）在H2SO4溶液中
正极反应：2H2O===4H＋O2＋4e 负极反应：2H＋2e===H2 ???＋
－
＋
－
[H?]?1.23?0.059lg[OH]?1.23?0.059lg?1.23?0.059?14?2.06V
Kw????=0
理论分解电压为：2.06V （2）在NaOH溶液中
正极反应：4OH=== 2H2O ＋ O2(g) ＋ 4e 负极反应：2H2O＋2e===2OH＋H2
－
－
－
－
???1.23V ????[OH?]??0.826V =0?0.059lgKw理论分解电压为：1.23－（－0.826）=2.06（V）
6.24 CuSO4水溶液，因Cu2+的部分水解而显弱酸性，有关的电极反应及电极电势为：
Cu2+＋2e===Cu E°(Cu2+/ Cu)=0.34V
－
2H＋2e===H2 E°(H+/ H2)=0.00V
＋
－
O2＋4H＋4e===2H2O E°(O2/ H2O)=1.23V S2O82＋2e===2SO42 E°(S2O82/ SO42)=2.00V
－
－
－
－
－
＋－
（1）两电极都是铜电极，电极反应为： 阴极：Cu2+＋2e===Cu
－
阳极：Cu === Cu2+＋2e
－
溶液组成保持不变。
（2）阴极为铜电极，阳极为铂电极，电极反应为： 阴极：Cu2+＋2e===Cu
－
阳极：2H2O ===O2＋4H＋4e 溶液中Cu2+逐渐减少，H逐渐增多
＋
＋－
（3）阴极为铂电极，阳极为铜电极，电极反应为： 阴极：Cu2+＋2e===Cu
－
阳极：Cu === Cu2+＋2e
－
溶液组成保持不变。
（4）阴极、阳极均为铂电极，电极反应为： 阴极：Cu2+＋2e===Cu
－
阳极：2H2O ===O2＋4H＋4e 溶液中Cu2+逐渐减少，H逐渐增多
＋
＋－
第七章原子结构
习题
7.1 简要说明卢瑟福（Rutherford）原子模型。
7.2 玻尔（Bohr）氢原子模型的理论基础是什么？简要说明玻尔理论的基本论点。 7.3 简要说明玻尔理论的成功之处和不足。
7.4 光和电子都具有波粒二象性，其实验基础是什么？ 7.5 微观粒子具有哪些运动特性？
7.6 简要说明波函数、原子轨道、电子云和几率密度的意义、联系和区别。 7.7 常用的电子云图象有哪几种？其物理意义分别是什么？
7.8 原子的量子力学模型中的原子轨道与玻尔模型中的原子轨道有和区别？
7.9 在原子的量子力学模型中，电子的运动状态要用几个量子数来描述？简要说明各量子数
的物理含义、取值范围和相互间的关系。 7.10 判断下列说法正确与否。简要说明原因。
(1) s电子轨道是绕核运转的一个圆圈，而p电子是走“8”字形。 (2) 电子云图中黑点越密表示此处电子越多。 (3) n＝4时，表示有4s、4p、4d和4f四条轨道。
(4) 只有基态氢原子中，原子轨道的能量才由主量子数n单独决定。 (5) 氢原子的有效核电荷数与核电荷数相等。
7.11 根据Bohr理论计算第六个Bohr轨道的半径（nm）和对应的能量（eV）。
7.12 当氢原子的电子从第二能级跃迁至第一能级时发射出光子的波长是121.3nm；当电子从
第三能级跃迁至第二能级时，发射出光子的波长是656.3nm。问哪一种光子的能量大？ 7.13 写出n＝4的电子层中各电子的量子数组合和对应波函数的符号，指出各亚层中的轨道
数和最多能容纳的电子数。
7.14 试判断满足下列条件的元素有哪些？写出它们的电子排布式、元素符号和中、英文名
称。
(1) 有6个量子数为n＝3、l＝2的电子，有2个量子数为n＝4、l＝0的电子； (2) 第五周期的稀有气体元素； (3) 第四周期的第六个过渡元素； (4) 电负性最大的元素； (5) 基态4p轨道半充满的元素； (6) 基态4s只有1个电子的元素。
7.15 硫原子的3p电子可用下面任意一套量子数描述：
① 3，1，0，＋1/2； ② 3，1，0，－1/2； ③ 3，1，1，＋1/2； ④ 3，1，1，－1/2； ⑤ 3，1，－1，＋1/2； ⑥ 3，1，－1，－1/2。
若同时描述硫原子的4个3p电子，可以采用哪四套量子数？
7.16 由下列元素在周期表中的位置，给出相应的元素名称、元素符号及其价层电子构型。 (1) 第五周期第VIB族； (2) 第六周期第IB族； (3) 第七周期第IA族； (4) 第五周期第VIII族； (5) 第六周期第IB族。 7.17 解释下列现象：
(1) Na的第一电离能小于Mg，而Na的第二电离能却远远大于Mg；
(2) Na、Mg2、Al3为等电子体，且属于同一周期，但离子半径逐渐减小，分别为98pm、
＋
＋
＋
74pm、57pm；
(3) 基态Be原子的第一、二、三、四级电离能分别为：I1＝899，I2＝1757，I3＝1.484
×104，I4＝2.100×104kJ·mol1，其数值逐渐增大并有突跃；
－
(4) 第VA、VIA、VIIA族第三周期元素的电子亲和能高于同族的第二周期元素。