无机化学练习题

第八章 配位化合物

一、选择题

8-1、在Fe(Ⅲ)形成的配位数为6的外轨型配合物里，中心原子的杂化类型为（ B ）

A d2sp3 B sp3d2 C sd5 D p3d3

二、填空题

8-2、下列配合物的名称分别为：

Ni(CO)4 四羰基合镍 ，[Pt(NH3)4(NO2)Cl]CO3 碳酸一氯一硝基四氨合铂（Ⅳ），K4[Fe(CN)6] 硫氰合铁（Ⅱ）酸钾 NH4[Cr(NH3)2(CNS)4] 四异硫氰酸根二氨合镉（Ⅲ）酸铵 ，[Cu(NH3)4]SO4 硫酸四氨合铜（Ⅱ）， [Co(NH3)5(H2O)]Cl2氯化五氨 一水合钴（Ⅱ）。

8-3、螯合剂要具备两个条件：第一，必须含有两个或两个以上的配位原子，即螯合剂是 多齿 配体；其次，螯合剂的两个配体原子之间最好间隔2-3个其他原子。

8-4、配位化合物[Co(NH3)5Cl]Cl2的系统命名为 氯化五氨 一水合钴（Ⅱ） ，中心原子是 Co3+ ，配位体有 一个Cl-和5个NH3 ，配位原子有一个Cl和5个N，配位数是 6 ，中心原子的杂化轨道是 d2sp3 ，配离子是 正八面体 构型，内界是 [Co(NH3)5Cl]2+，外界是 Cl- 。

8-5、配离子[Cu(NH3)4]2+的K稳 = C[Cu(NH3)4]2+ /(Ccu2+ C4NH3) ，K稳 越大则说明该配离子越稳定 。

8-6、配合物[Cu(en)2]Cl2的系统命名为 氯化二氯二乙二胺合铜（Ⅲ） ，配离子的电荷是 -2 ，配位体是 2个en ，配位原子是4个N，中心离子的配位数是 4 。根据价键理论，中心原子的杂化轨道为 dsp2 ，属于 平面正方形 型配合物。

8-7、Na2[CuEDTA]的化学名称乙二胺四乙酸合铜（Ⅱ）酸钠 。外界是Na+ ，内界是 [CuEDTA]2- ，中心原子是 Cu2+ ，中心原子采取的杂化类型为 sp3d2 ，配离子的空间构型为 正八面体 ， 配位体有EDTA ，配位原子有 2个N、四个O ，配位数为 6 。

12

《无机化学》课程讲授提纲

课程编号：L0703101 学分：2

课程名称：无机化学 学时：22+10 英文名称： inorganic chemistry 课程性质：必修

适用专业： 生态学、资源环境与城乡规划管理、木材科学与工程、

城市规划、土木工程

先修课程：中学数学、物理、化学

绪 论

无机化学教学安排：

1． 教材：周莹主编《无机化学》

2． 参考教材： 陈学泽主编《无机及分析化学》，《无机及分析化学实验》。 3． 学时：理论教学22学时，实验教学10学时。

4． 教学内容：绪论、一、二、三、四、五、六、七、八。 5． 教学要求：

预习：尽快将教材通读一遍。 听课：要求做笔记。

复习：利用一切可以利用的时机回忆课堂教学内容。

作业：按时完成老师布置的作业。未布置的作业直接写在书上。

辅导：教学主楼312。遇到问题及时登记教材的封底上，以便在遇到老师时可以随时找到问题的出处。

6．参考书：北京师范大学等校编《无机化学》，

华中师范大学等校编《分析化学》。

第一章 溶 液

1． 溶液浓度及其换算

1.1物质的量浓度： c = n/v = m/Mv n= cv 例1：计算98%浓硫酸（M=98.07）（d=1.84）的c。

1.2物质的量分数： xA = nA/n总 双组分溶液 x1 = n1/（n1+n2） x1+x2=1 1.3质量摩尔浓度： b = nA/m剂 = mA/MAm剂 例2：计算38.0%盐酸（M=36.46）溶液的b。 2． 稀溶液的依数性 2.1拉乌尔定律：在一定温度下，难挥发非电解质稀溶液的蒸汽压等于溶剂的饱和蒸气压乘以该溶剂的物质的量分数。 PB = PB0 XB = PB0（1-XA） 2.2难挥发非电解质稀溶液的蒸气压下降：

ΔP = PB0 - PB = PB0 XA = PB0 bA /55.5 = K b

2.3难挥发非电解质稀溶液的沸点升高：ΔTb =Tb-Tb0= Kb b 例3：计算0.10mol/LNaCl溶液的沸点（水溶液的Kb=0.513）。 2.4非电解质稀溶液的凝固点下降：ΔTf = Tf-Tf0=Kf b

2.5非电解质稀溶液的渗透压： πV = nRT π = c RT 例4：计算298K，0.10mol/LNaCl溶液的渗透压。

第二章 表面化学与胶体化学

1. 表面化学与表面现象

13

1.1表面与表面化学

密切接触的两相之间的过渡区（约几个分子的厚度）称为界面。其中一相为气体的界面也称为表面。

物质表面层的分子与内部分子所处的周围环境不同。内部分子受到四周邻近相同分子的作用力是对称的，各个方向的力彼此抵消；但是，表面层的分子一方面受到本相内分子的作用，另一方面又受到性质不同的另一相中分子的作用。因此，表面层的性质不同于物质内部。在相界面上的物质因具有与体相内部不同的结构和性质而产生的各种物理现象和化学现象称为表面现象。研究相界面上的各种表面现象的科学称为表面化学。 1.2表面吉布斯函数

由于表面层分子的状况与本体不同，因此，如果要把物质的分子从内部移到界面（或者说增大表面积）时，就必须克服体系内部分子之间的吸引力而对体系做功。在温度、压力和组成恒定时，可逆地使表面积增加dA所需要对体系做的功叫做表面功。

—δw = σdA = dG （1）

σ称为比表面能或比表面吉布斯自由能、比表面张力等。根据热力学第二定律，系统总是自发地朝着吉布斯自由能减少的方向变化。式(1)表明，降低表面吉布斯自由能的两条途径是减小比表面张力和减小表面积。因此，表面活性剂自发地浓集于水溶液表面，使溶液的表面张力降低；小液滴总是自发地趋于呈球形状态，使表面积减小。 1.3弯曲液面上的饱和蒸气压

表面张力使弯曲液面上的饱和蒸气压不同于平面液体：ln(Pr / p) = 2σM / (RTrρ) 。可见，凸面（r＞0）液体上的饱和蒸汽压大于平面液体上的饱和蒸汽压，事实上，小液滴的半径越小，蒸气压越大；凹面（r＜0）液体的饱和蒸气压低于平面液体上的饱和蒸汽压，因此，木材毛细管容易从空气中吸潮，同时，木材中的水分比较难蒸发出来，而且毛细管越细，蒸气压越小越难蒸发。 1.4润湿和润湿角

液体粘附在固体表面的过程称为润湿。润湿过程是固-液界面和气-液界面取代固-气界面的过程。当σs-l ≤σs-g 时，固-液界面张力小于固-气界面张力，固体可以完全浸没在液体之中，发生浸没润湿；σs-l +σl-g ≤σs-g 时，固-液界面张力与液-气界面张力之和小于固-气界面张力，液体可以在固体表面完全铺展；σs-l ≤σs-g +σl-g时，固-液界面张力小于固-气界面张力与液-气界面张力之和，液体可以在固体表面发生粘附润湿，其中，润湿角cosθ= (σs-g -σs-l)/σl-g。在木材的胶合或涂饰中，砂磨或等离子体溅射等操作可以获得表面积和比表面张力σs-g都比较大的木材新表面，有利于获得有效的胶合和涂饰；同时，选择适合木材固体表面、σs-l和σl-g较小的胶粘剂或涂料也是提高胶合和涂饰效果的有效方法。

1.5弯曲液面下的附加压力和毛细管现象

弯曲液面下的附加压力 ΔP = 2σl-g /r

毛细管中的液面上升高度 h = 2σl-gcosθ/(rρg)

在毛细管内弯曲液面下附加压力的作用下，能润湿木材的胶液和涂料可以自发地进入木材管胞或其它空隙中，形成胶钉结构。

涂料和胶粘剂的制备、储存、运输与使用，还涉及到高聚物的聚合与固化原理，以及分散系统中悬浊液、乳浊液、溶胶的稳定和聚沉的原理。

1.6表面吸附

选择性吸附：活性炭（色素）、木材（水蒸气）、AgI(Ag+或I-)、Fe(OH)3(FeO+) 离子交换吸附：阳离子交换吸附（R-SO3H）、阴离子交换吸附（R-N(CH3)+OH- 2. 胶体

2.1胶团结构：

硝酸银过量时的碘化银溶胶：[(AgI)m·nAg+·(n-x)NO3-]x+·xNO3- 碘化钾过量时的碘化银溶胶：[(AgI)m·nI-·(n-x)K+]x-·xK+

14

过量硫化氢通入氯化亚锡得硫化亚锡溶胶：[(SnS)m·nHS-·(n-x)H+]x-·xH+ 三氯化铁水解的氢氧化铁溶胶：{[Fe(OH)3]m·nFeO+·(n-x)Cl-}x+·xCl- 2.2溶胶的性质：

溶胶的光学性质：丁铎尔效应。 溶胶的动力学性质：布朗运动。 溶胶的电学性质：电泳、电渗。 2.3溶胶的稳定和聚沉：

溶胶的稳定性：布朗运动、胶粒表面同种电荷相斥、胶粒表面的水化层。

溶胶的聚沉：电解质的聚沉（盐析）作用、相反电荷的溶胶的相互聚沉作用、高分子溶液的敏化

作用和聚沉作用。 电解质的聚沉能力：聚沉值

叔采-哈迪规则：反离子价数越高，聚沉能力越强，聚沉值越小。1-6：2-6：3-6 感胶离子序：

3. 表面活性物质和乳浊液

3.1表面活性物质：能显著降低水的表面张力，具有极性基团和非极性基团。 3.2乳浊液：油包水型w/o，水包油型o/w

例5：向25ml 0.1 mol/LKI溶液中加入10ml 0.005mol/LAgNO3溶液所制得的AgI溶胶的胶团结构

为 ，该溶胶的胶粒带 电荷。在电泳中，胶粒向 极移动；在电渗中，溶液移向 极。如果NaNO3对该溶胶的聚沉值为60mmol/L，Ca(NO3)2对该溶胶的聚沉值为0.4mmol/L，则Na2C2O4对该溶胶的聚沉值大约为 mmol/L。是溶胶稳定的三大因素是 ，使溶胶聚沉的三种主要方法是 。

第三章 原子结构和元素周期律

1．描述原子核外电子运动状态的四个量子数

1.1主量子数：电子层数。在决定电子运动能量中起主要作用。

取 值 n = 1，2， 3， 4，5，6，······ 光谱符号 K L M N O P

1.2副量子数：角量子数，电子亚层。在决定电子运动能量中起辅助作用。

取值范围 l = 0，1，2， 3，······(n-1) 光谱符号 s p d f

1.3磁量子数：决定等价轨道在外磁场中能积分裂和能级高低。

取值范围： m = 0，±1，±2，······±l

1.4自旋量子数：决定电子的自旋运动方向。 取值范围 ms = ±1/2 2．核外电子排布和元素周期律

2.1能量最低原理：尽可能占据能量较低的轨道。

2.2鲍里不相容原理：一个原子轨道最多只能容纳两个电子。 2.3洪特规则：在等价轨道上，尽可能分占不同的轨道。

半充满 p3，d5，f7 全充满 p6，d10，f14 2.4鲍林近似能级图：

能级组 1s， 2s2p， 3s3p， 4s3d4p， 5s4d5p， 6s4f5d6p， 7s5f6d7p 所能容纳的电子数 2 8 8 18 18 32 32 2.5徐光宪能级顺序规律：

原子：外层电子（n+0.7l） 内层电子n 离子：外层电子（n+0.4l） 内层电子n

15