《无机化学》课外练习题及其答案

《无机化学》课外练习题

一. 选择题(选择一个正确的答案,打上记号“?”)

1.测量3d态(n = 3,l = 2)氢原子的轨道角动量Z轴分量可得到几个测定值? A.1 ; B.3 ; C.5 ; D.7 ; E.0

2.假定NH3+ 基是呈平面的,并有三个等价的氢原子,那么成键轨道是怎样杂化的? A.sp3 ; B.sp ; C.sp2 ; D.sp3d ; E.dsp2 3.下列分子中,偶极矩为零的是:

A.PCl3 ; B.NF3 ; C.SO2 ; D.NO2 ; E. BCl3 4.已知各离子的半径(pm)是:

O2-(140),S2-(184),Se2-(198),Be2+(31),

Mg2+(65),Ca2+(99)Sr2+(113) 下列化合物中不具有NaCl型结构的是:

A.MgO ; B.CaS ; C.SrSe ; D.SrS ; E.BeO 5.下列物质中,只需克服色散力就能沸腾的是:

A.H2O ; B.Hg ; C.Br2(l) ; D.CHCl3 ; E.C2H5OH 6.XeO4的价层电子对构型/分子构型是:

A.八面体/平面正方形; B.八面体/四方锥; C.四面体/三角锥; D.正四面体/正四面体; E.五角双锥/变形八面体 7.下列各对物质中,属于等电子体的是:

A.O2和O3; B.NO和CO; C.N2和NO; D.NO和NO+; E.CO和CN- 8.离子键和共价键相比:

A.作用距离更短,作用范围更小; B.作用距离更长,作用范围更大; C.作用距离更长,作用范围更小; D.两者相差不多; E.因键的性质不同,不能比较。

9.下列关于共价键的说法中,哪一个是正确的? A.相同原子间的双键键能是单键键能的两倍;

B.原子形成共价键的数目等于基态原子的未成对电子数; C.一般来说,?键的键能比?键的键能小;

D.所有不同原子间的键至少具有弱极性; E.共价键结合力的本质不是电性的。

10.多电子原子中,每一个电子的近似能量为:E = - 13.6 (Z—?)2 / n2 (eV)。下列说法中,

正确的是:

A.4s电子的屏蔽常数?4s反映了4s电子屏蔽原子核作用的大小; B.当n和Z相同时,某一电子的?值愈大,该电子的能量就愈低; C.主量子数n相同时,角量子数l不同时,随l增大,屏蔽作用增加;

D.轨道能量次序为Ens ? Enp ? End ? Enf 的主要原因是电子云钻穿效应依次减小的结果; E.电子的钻穿效应愈大,其屏蔽效应就愈小。 11.对HF及其有关问题的叙述,正确的是:

A. 氢氟酸是弱酸,所以液态HF导电性较弱;B. 氢氟酸的浓度愈大,酸性愈弱; C. 由于氢氟酸是弱酸,导电性弱,所以不能用电解HF水溶液的方法制氟;

D. H2F2是二元酸;E. KF的HF溶液是导电的,在一定条件下电解此溶液可制得氟。

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12.关于氮族元素一些卤化物水解的叙述,不正确的是:

A. PCl5水解性强于PCl3,因为极化力P(V) > P(III); B. 三卤化物MX3的水解性按周期表从上到下依次减弱

C. 减弱的原因:同族元素从上到下金属性增强,M(III)极化力减弱; D. NCl3与PCl3水解均可生成HCl;;E. NCl3与PCl3水解机理是不同的。 13.关于碳、硅单质的描述,正确的是:

A. 金刚石晶体中原子以sp3杂化轨道成键,所以单元晶胞是正四面体; B. .金刚石在室温时对所有化学试剂都显惰性,在空气中加热到任何温度都能稳定存

在;

C. 石墨晶体中每个碳原子形成三个单键,剩下一个P电子参与形成Πmm键; D. 石墨不如金刚石活泼;E. 晶体硅的结构与石墨相似。 14. 关于硼化合物的下列说法正确的是:

A. 与CH4类似,最简单的硼烷是BH3;;B. 乙硼烷中两个BH3单元由B—B键相连; C. 卤化物具有水解性;D. 硼酸是三元酸;E. 结晶状B2O3是由三角形BO3单元构成。 15.二氧化碳分子没有偶极矩这一事实表明该分子是:

A. 以共价键结合的; B. 以离子键结合的; C. 角形的: D. 线形的,并且对称; E. 非线形的。

16.气态卤素单质的颜色随分子量的增大而加深的原因是:

A. 卤素单质的极化作用不同;B. 卤素价电子能量高低不同; C. 卤素原子半径不同;D. 卤素分子间的作用力不同;E. 其它。 17.浓硫酸加硝酸盐的混合物,通过加热可以制得硫酸盐或硫酸氢盐,但浓硝酸加硫酸盐即

使加热也不能制备相应的硝酸盐,这主要是因为:

A. 硫酸盐比硝酸盐稳定得多;B. 硫酸是离子化合物,硝酸是共价化合物; C. 硫酸的氧化能力不如硝酸;D. 硝酸比硫酸易挥发;E. 以上说法都不是。 18.下列物质中在空气中不能自燃的是:

A. P4(白磷) B. P2H4 C. PH3 D. B2H6 E. SiH4

19.把金属钾升华,使之进入石墨层中形成夹层化合物,从而使石墨的导电能力:

A. 增大 B. 降低 C. 完全破坏 D. 不变 E. 都不是 20.硫的熔点、沸点要比氧高得多,而氟到氯却没有很大的差别,其主要原因是: A.硫的原子半径比氧大; B.硫的原子量比氧大; C.硫的电子亲和能比氧小; D.硫的电离能比氧小; E.在分子中,硫的原子数要比氧原子数多。 答案: 1 C 11 E

2 C 12 D 3 E 13 C 4 E 14 C 5 C 15 D 6 D 16 B 7 E 17 D 8 B 18 C 9 D 19 A 10 D 20 E 二.简答题:

1.A、B、C三种元素的原子最后一个电子填充在相同的能级组轨道上,B的核电荷数比A大9个单位,C的质子数比B多7个;1 mol 的A单质同酸反应置换出1 gH2,同时转化为具有氩原子的电子层结构的离子。判断A、B、C各为何种元素,A、B与C反应时生成的化合物的化学式。

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A:K;B:Ni;C:Br;

K + 1/2Br2 = KBr ; Ni + Br2 = NiBr2

2.为什么元素的电负性O ? N,而元素的第一电离能却O ? N? 因为 N的价电子层结构是2s22p3,为半充满结构,特别稳定。

3.氯化亚铜和氯化亚汞都是抗磁体,问应该用CuCl或Cu2Cl2 和Hg2Cl2或HgCl分别表示它们的组成,为什么?

因为氯化亚铜和氯化亚汞为抗磁体,说明其分子中没有未成对的价电子。 Cu+的价电子层结构为3d104s0,所以氯化亚铜的分子式为CuCl。 Hg+的价电子层结构为5d106s1,所以氯化亚汞的分子式应为Hg2Cl2。

4.为什么当硝酸作用于[Ag(NH3)2]Cl时,会产生沉淀?请说明所发生反应的本质。

[Ag(NH3)2]+ + 2HNO3 = Ag+ + 2NH4+ + 2NO3-

Ag+ + Cl- = AgCl(s)

5.试从结构角度来解释,为何大多数过渡金属的配离子是有色的,而Zn(II)的配离子是无色的?

大多数过渡金属的配离子,由于存在d-d电子的跃迁,选择性地吸收可见光而呈色。 但Zn(II)离子的价电子层结构为3d104s0,不能发生d-d电子的跃迁,所以无色。 6.用银和硝酸反应制取AgNO3 , 为了充分利用硝酸,问采用浓硝酸还是用稀硝酸有利?

Ag + 2HNO3 (浓) = AgNO3 + NO2 + H2O 3Ag + 4HNO3 (稀) = 3AgNO3 + NO + 2H2O

采用稀硝酸更为合理。

7. Zn2+ 的半径小于Ca2+ 的半径,但ZnCl2的熔点却大大低于CaCl2的熔点。

极化能力:Zn2+>Ca2+,所以分子的共价性:ZnCl2>CaCl2;因此,熔点:ZnCl2<

氯分子为共价单键,键级为1;氧分子为多重键,键级为2。因而氯分子比氧分子更活泼,易与金属元素发生化学反应。

9. 为什么BH3不存在,而BF3却能稳定存在?

BF3分子结构中存在一个Π46的大π键,产生了额外的稳定性,而BH3没有。 10.在我国北方某地打出一口富含H2S气的井,今有两种使H2S转化为S的方案: a. 使H2S不完全燃烧生成S: 2H2S + O2 = 2H2O + 2S

b. 使1/3量H2S完全燃烧生成SO2: 2H2S + 3O2 = 2H2O + 2SO2

产物SO2再和其余2/3 H2S反应生成S: SO2 + 2H2S = 3S + 2H2O

试分析实际上使用方案(b)而不使用方案(a)的原因。 因为(a)方案中反应过程难以控制,易生成SO2污染环境。 三.试根据价层电子对互斥理论或杂化轨道理论,写出下列物质的分子或离子结

构,并说明中心原子的杂化态和成键情况:

O3; ClF3; CS2;SO3; NO;[Cr(NH3)6]3+;Ni(CO)4;[Ni(CN)4]2- 参见课本和课件的有关资料。

四.用价键理论及晶体场理论解释:

1.[FeF6]3-是高自旋的;[Fe(CN)6]3-是低自旋的。 2.[Ni(NH3)6]2+为八面体;[Ni(CN)4]2-为正方形。

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