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1、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 1测量3d态氢原子的轨道角动量Z轴分量可得到几个测定值? A1 ; B3 ; C5 ; D7 ; E0 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? Asp3 ; Bsp ; Csp2 ; Dsp3d ; Edsp2 3下列分子中,偶极矩为零的是: APCl3 ; BNF3 ; CSO2 ; DNO2 ; E BCl3 4已知各离子的半径是: O2-,S2-,Se2-,Be2+, Mg2+,Ca2+Sr2+ 下列化合物中不具有NaCl型结构的是: AMgO ; BCaS ; CSrSe ; DSrS ;
2、 EBeO 5下列物质中,只需克服色散力就能沸腾的是: AH2O ; BHg ; CBr2 ; DCHCl3 ; EC2H5OH 6XeO4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: AO2和O3; BNO和CO; CN2和NO; DNO和NO+; ECO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
3、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,d键的键能比p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 (Zd)2 / n2 (eV)。下列说法中, 正确的是: A4s电子的屏蔽常数d4s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d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 P(III); B. 三卤化
4、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mm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B
5、H3; B. 乙硼烷中两个BH3单元由BB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
6、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
7、氧小; E在分子中,硫的原子数要比氧原子数多。 2 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: 1A、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。 A:K;B:Ni;C:Br; K + 1/2Br2 = KBr ; Ni +
8、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 Ca2+,所以分子的共价性:ZnCl2CaCl2;因此,熔点:ZnCl2CaCl2。 8 氯的电负性比氧小,但为什么很多金属都比较容易和氯作用,而与氧的作用反而较难? 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46的大键,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 + O
9、2 = 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: 3 SO2 + 2H2S = 3S + 2H2O 试分析实际上使用方案而不使用方案的原因。 因为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)63+;Ni(CO)4;Ni(CN)42- 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: 1FeF63-是高
10、自旋的;Fe(CN)63-是低自旋的。 2Ni(NH3)62+为八面体;Ni(CN)42-为正方形。 参见课本作业题。 五、试完成和配平下列各变化步骤的反应方程式,并注明反应条件: FeS2 S SO2 K2SO3 K2SO4 K2S2O8 H2O2 3FeS2 +12C + 8O2 = Fe3O4 + 12CO +6S (在限量空气中燃烧) S + O2 = SO2 (燃烧) SO2 (g) + 2KOH(aq) = K2SO3(aq) + H2O(l) K2SO3(aq) + Cl2(g) + H2O(l) = K2SO4(aq) + 2HCl(aq) 2HSO4- (aq) = S2O8
11、2- (aq) + H2(g) (电解) (NH4)2S2O8(aq) + 2H2O = 2NH4HSO4(aq) + H2O2(aq) 六、由电导实验指出,在液态BrF3(A) 中有微弱的电导现象产生,说明在液态BrF3中有阳离子(B)和阴离子(C)存在。这种阳离子(B)和阴离子(C)也存在于BrF2SbF6、(BrF2)2SnF6、KBrF4、AgBrF4、Ba(BrF4)2中。试回答下列问题: 写出(B)、(C)的化学式; 指出(A)、(B)、(C)的分子或离子结构式和中心原子的杂化态。 根据Lewis的酸碱电子理论,(B)和(C)何者是酸,何者是碱? 解:(1) B:BrF2+;C:B
12、rF4- A:BrF3 为T结构,sp3d不等性杂化; B:BrF2+ 为角形结构,sp3不等性杂化; C:BrF4- 为平面四边形,sp3d2不等性杂化。 B为Lewis酸,C为Lewis碱。 七、 无机化合物的鉴别 某一未知的无机化合物A有如下有关的性质: 1A 是一种淡黄色或白色可溶性固体,加热时升华,分子量为266; 2A与水发生剧烈反应,形成溶液B; 3在溶液B中加入NH4Cl的NH3H2O溶液时,产生白色胶状沉淀; 4在溶液B中加入AgNO3的稀HNO3溶液时,也产生白色凝胶状沉淀物C。C易溶于稀氨水溶液,当加入过量氨水时,又生成白色胶状沉淀物D; 5D过滤分离后,可溶于过量的Na
13、OH,得到一澄清溶液E。 6在溶液E中通入CO2,可重新得到D; 7化合物A可溶于干燥的乙醚中,随后加入LiH可发生反应得到产物F,如加入过量LiH,则产物F转变为另一种化合物G。 4 试鉴别物质A是什么化合物?并写出从B到G的有关化学反应方程式。 解:A:Al2Cl6;B:Al(H2O)63+ + Cl-(aq);C:AgCl(s);D:Al(OH)3;E:NaAl(OH)4(aq) F:(AlH3)n;G:LiAlH4 八、综合题:从沙子到半导体 化学造就了生命,也丰富了生命。数千年来,人类一直充分利用着沙子。人类从沙子中制造了玻璃,又从玻璃制造了透镜,透镜又用来制造望远镜、显微镜、眼镜以
14、及化学实验中所需的玻璃器具。 最近,人们开始用沙子作为合成半导体的起初物质。在含SiO键的化合物中有硅元素,它是地壳中含量最丰富的元素之一,地球表面有大量的二氧化硅。 方石英 请回答下列问题: 1方石英的一个晶胞中分别含有几个Si原子和O原子? 2指出该结构中Si的杂化轨道类型并预测OSiO键的键角。 3SiO2非常稳定,但可与HF反应,在半导体加工过程中,可以利用这个反应来蚀刻玻璃: +SiO2(s) + 6HF(aq)A(aq) + 2H(aq) + 2H2O(l) 画出A物种的结构。 4在电弧炉中加热二氧化硅和焦炭至3000C,可以得到硅。写出并配平SiO2与碳反应的方程式。假设此时只有
15、一种气体产生,试画出该气体的路易斯结构式并标明形式电荷。 5画出上述反应所产生的气体的分子轨道能级图。 6为得到超纯硅,可以用Cl2气体处理粗硅,得到“B”,或用HCl气体处理粗硅,得到“C”。写出并配平Si与Cl2反应的方程式。 7预测“B”的分子结构。 8下列反应中产物“C”是否有极性?画出C的三维结构图并标出偶极矩的方向: Si(s) + 3HCl(g)“C” (g) + H2(g) 解:1. 8个Si原子;16个O原子; 2. Si原子以sp3杂化成键,OSiO键角为10928; 3. A:SiF64-;sp3d2杂化,正八面体; 4. SiO2 + 2C = 2CO + Si -CO+5. COKK(2s)2(2s*)2 (2py)2(2pz)2(2px)2 6. Si + 2Cl2 = SiCl4 5 7. SiCl4 sp3杂化,正四面体。 8SiHCl3 sp3杂化, 四面体结构。 HSiClClCl 6