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高等无机化学习题

第二章原子结构和分子结构一、判断题3.杂化轨道中含p成分越多,原子的电负性越大。

×4.根据VSEPR理论,在SiF62-中,中心原子的价层电子总数为10个。

×5.根据VSEPR理论,氧族原子提供的电子数为6。

×6.在SO3-中,中心原子的价层电子总数为12个。

×7.SnCl2几何构型为直线型。

×8.ICl4—几何构型为四面体。

×9.NH3和NO3-的几何构型均为平面三角型。

×10.H2O和XeF2的几何构型均为平面三角型。

×11.SO32-和NO3-的几何构型均为平面三角型。

×12.下列三种离子,其极化作用顺序为:Al3+ > Mg2+ > Na+ √13.下列三种离子,其极化作用顺序为:Pb2+ > Fe2+ > Mg2+√14.Ag+的极化作用大于K+的极化作用,因此Ag+的极化率小于K+的极化率。

×15.H+的极化能力很强。

√16.极化作用愈强,激发态和基态能量差愈小,化合物的颜色就愈深。

√17.温度升高,离子间的相互极化作用增强。

√18.半径相近、电子层构型相同时,阳离子正电荷越大,极化作用越强。

√19.其它条件相同或相近时,阴离子半径越大,变形性越大。

√20.无机阴离子团的变形性通常较大。

×二、选择题3、与元素的电离能和电子亲和能有关的电负性标度是(B):(A)鲍林标度(B)密立根标度(C)阿莱-罗周标度(D)埃伦标度4、下列基团中,电负性值最大的是(A):(A)CF3- (B)CCl3- (C)CBr3- (D)CI3-5、在以下化合物中,碳原子电负性最大的是(C):(A)CH4 (B)C2H4 (C)C2H2 (D)电负性相同7、XeO3离子的几何构型为(A)(A) 三角锥 (B) 四面体 (C) V型 (D) 平面三角形8、根据VSEPR理论,多重键对成键电子对的排斥作用最大的是(A)(A) 叁重键 (B) 双重键 (C) 单重键9、根据VSEPR理论,成键电子对(BP)和孤电子对(LP)之间相互排斥作用最大的是(A)(A) LP-LP (B) LP-BP (C) BP-BP10、ClO3-离子的几何构型为(A)(A) 三角锥 (B) 四面体 (C) V型 (D) 平面三角形11、ClF3的几何构型为(C):(A)平面三角型(B)三角锥型(C)T型(D)V型12、NF3的几何构型为(B):(A)平面三角型(B)三角锥型(C)T型(D)V型13、BrF3的几何构型为(C):(A)平面三角型(B)三角锥型(C)T型(D)V型14、下列分子中键角最大的是(A):(A)NH3(B)NBr3(C)NCl3(D)NF315、下列分子中键角最大的是(A)(A) CH4 (B) NH3 (C)H2O (D)H2S16、下列分子中键角最大的是(A)(A) NH3 (B) PH3 (C) AsH3 (D)SbH317、下列分子中键角最小的是(D):(A)PI3(B)PBr3(C)PCl3(D)PF318、若阳离子电荷相同,半径相近,则最外层电子层构型为(A)电子构型的阳离子的变形性最小。

(A)8 (B)9~17 (C)18 (D)18+219、若阳离子电荷相同,半径相近,则最外层电子层构型为(A)电子构型的阳离子的极化力最小。

(A)8 (B)9~17 (C)18 (D)18+220、下列化合物中颜色最深的是(C):(A)CuCl (B)CuBr (C)CuI (D)CuF21、下列阴离子中,变形性最小的是(A):(A)O2-;(B) S2-;(C) Se2-;(D) Te2-22、极化率最大的离子是(D):(A)F-;(B)Cl-;(C) O2-;(D) S2-23、下列化合物中键极性最大的是(A):(A)NaCl (B)MgCl2(C)AlCl3(D)SiCl424、下列化合物中化学键极性最强的是(A):(A) HF (B) HCl (C) HBr (D) HI25、下列阳离子中,极化作用最强的是(A):(A)Be2+;(B) Mg2+;(C) Ca2+;(D) Sr2+;(E) Ba2+26、下列盐中,热稳定性大小顺序正确的是(D):(A)NaHCO3<Na2CO3<MgCO3(B)Na2CO3<NaHCO3<MgCO3(C)MgCO3<NaHCO3<Na2CO3(D)NaHCO3<MgCO3<Na2CO3三、简答题2.用离子极化理论说明:碳酸盐的热稳定性>酸式碳酸盐>碳酸。

答:当不考虑外界离子对碳酸根的影响时,CO32-中的三个氧离子被中心离子C4+所极化而产生了诱导偶极。

当存在阳离子时,它对邻近的一个氧离子可产生极化作用,但方向与C4+对氧离子的极化作用方向相反(可称之为反极化作用),使氧离子中的偶极消失。

如果阳离子的反极化作用很强,超过了C4+对氧离子所引起的极化,可能在氧离子中产生了与最初方向相反的偶极。

这个偶极与阳离子相吸引,而与C4+相掩斥。

在加热到一定温度的条件下,氧离子可完全脱离C4+并与阳离子结合成氧化物,同时放出CO2。

可见,碳酸盐的热分解难易直接相关于阳离子的反极化作用。

在阳离子中,H+的半径比其它离子小4~5个数量级,同时它又是一个裸核,所以它的反极化作用是非常强的。

在碳酸中有两个氢离子,酸式碳酸盐中有一个氢离子,而碳酸盐中没有氢离子,所以碳酸比酸式碳酸盐易热分解,酸式碳酸盐又比碳酸盐易热分解,即碳酸盐的热稳定性>酸式碳酸盐>碳酸。

3.利用极化效应,试说明FeCl2和FeCl3、FeCl2和MgCl2、CaCl2和MgCl2中键的离子性成分何者为强?FeCl2<FeCl3 FeCl2<MgCl2 CaCl2>MgCl24.利用极化理论说明下列各组的两种物质中,何者的热稳定性较大。

(1)CaCO3和CaSO4(2)Ca(OH)2和Cu(OH)2(3)NaHCO3和Na2CO35.XeF4分子的几何构型为平面正方形而不是正四面体,为什么?6.写出单电子体系的Schrödinger方程,并解释方程中各符号代表的意义。

7.以He原子为例,写出其薛定谔方程,并解释方程中各符号代表的意义。

8.简述中心力场模型的原理。

9.以双原子分子为例,解释说明Sanderson电负性均衡原理。

(在化合物中,原子一旦成键,成键原子将自动调整各自电负性的初始值,直到电负性趋于平衡。

)10.已知NO2+、NO2、NO2-的键角分别为180°、132°和115°,试用价层电子对互斥理论说明三个分子键角依次减小的原因。

11.已知:温度为25℃时,卤化银的溶解度为:AgF AgCl AgBr AgI溶解度(mol/L) 1.4×10-1 2.0×10-4 2.9×10-5 2.4×10-7试用离子极化的观点解释卤化银溶解度的变化规律。

四、计算题1、用z*2/r标度计算Ca2+和Cu2+的极化能力,并解释说明Ca(OH)2和Cu(OH)2两者热稳定性和碱性的差异。

(z*的计算采用Slater规则,Ca2+和Cu2+的半径分别是:99和70pm)2.计算He+体系中基态、第一激发态、第二激发态的电子能量。

3.用徐光宪屏蔽规则计算(1)Ca原子3s轨道上的1个电子的屏蔽常数σ;(2)该电子的有效核电荷Z*;(3)该电子的能量。

4.已知F原子半径为64pm。

应用Allred-Rochow电负性: AR=3590 Z */r2 + 0.744计算F 原子的电负性。

5.应用Sanderson电负性均衡原理计算HCl分子中H和Cl原子所带的电荷及电负性。

第三章酸碱理论一、判断题(每题1分)1、根据软硬酸碱概念,Zn2+是硬酸。

×2、在液氨中,醋酸是强酸。

√3、在液态HF中,醋酸是强碱。

×4、根据酸碱电子理论,CO可作为Lewis碱。

√5、根据酸碱电子理论,CH3OH可作为Lewis碱。

√6、布朗斯特酸碱理论认为:所以酸的强度也受到碱强弱的影响,离开具体的碱,讨论酸的强度是没有意义的。

√7、溶剂水对HCl和HClO4有区分效应。

×8、苛性钠可以区分HCl和HClO4的酸性强弱。

×9、根据路易斯酸碱理论,NH3的共轭酸为NH4+,而NH3的共轭碱为NH2-。

√10、含π键的分子可以做路易斯碱。

√二、选择题(每题2分)( D)2、H2O作为溶剂,对下面各组物质有区分效应的是( D )(A) HCl、HAc、NH3、CH3OH; (B) HI、HClO、NH4+、Ac-;(C) HNO3、NaOH、Ba(OH)2、H3PO4;(D) NH3、N2H4、CH3 NH2、NH2OH(D)3、可在水中测定其强度的酸是:(A)HCl (B)HNO3(C)H2SO4(D)H3PO4( B)4、可在水中直接测定其强度的碱是( )(A)O2- (B) CO32- (C) ClO4- (D) NO3-( B)5、对于反应HS-+H2O= H2S+OH-,其中强酸和弱碱分别是( )(A) H2S和OH- (B) H2S和HS- (C) H2O和HS- (D) H2S和H2O( B)6、下列物种中不属于Lewis碱的是:(A)CO (B)Al3+(C)NH3(D)CN-(B)7、下列物种中不属于Lewis酸的是:(A)Ni+(B)CN-(C)BF3(D)SiF4( C)8、根据酸碱电子理论,下列物质中不可作为碱的是( )(A)Cl- (B) NH3 (C) Fe3+ (D) CO( B)9、下列物种中不属于Lewis碱的是:(A)OH-(B)BF3(C)CH3OH (D)CO(B)10、下列物种中不属于Lewis酸的是:(A)Ag+(B)CN-(C)BF3(D)SiF4( C)11、根据酸碱电子理论,反应SbF5+BF3=SbF6-+BF2+属于( )(A)加合反应;(B)复分解反应;(C)取代反应;(D)配合反应( A)12、根据酸碱电子理论,反应CO32-+H2O=OH-+HCO3-属于( )(A)取代反应;(B)复分解反应;(C)加合反应;(D)配合反应( B)13、根据酸碱电子理论,反应KH+H2O=KOH+H2属于:(A)碱取代反应;(B)复分解反应;(C)酸取代反应;(D)配合反应( C)14、自然界中多以含氧酸盐形式存在的元素是:(A)Ni (B)Ag (C)Ti (D)Cu( D)15、自然界中多以硫化物形式存在的元素是:(A)Li (B)Mg (C)Al (D)Cu三、简答题1.根据软硬酸碱概念,下列离子和分子:H+、H-、Mg2+、Cu+、H2O、Fe3+、Ag+、F-、S2-、CN-、Mn2+、Cd2+、Pt4+、Hg2+、O2-、Li+、C2H4、R2S、OH-、CO32-分别属于哪一类,并用软硬酸碱规则说明,在自然界中,哪些金属多以氧化物、氟化物和碳酸盐的形式存在,哪些金属多以硫化物的形式存在。

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