1、1无机化学（第四版）答案第一章物质的结构 1-1 在自然界中氢有三种同位素，氧也有三种同位素，问：总共有种含不同核素的水分子？由于 3H 太少，可以忽略不计，问：不计 3H 时天然水中共有多少种同位素异构水分子？1-2 天然氟是单核素（ 19F）元素，而天然碳有两种稳定同位素（ 12C 和 13C） ，在质谱仪中，每一质量数的微粒出现一个峰，氢预言在质谱仪中能出现几个相应于 CF4+的峰？1-3 用质谱仪测得溴得两种天然同位素的相对原子质量和同位素丰度分别为 79Br 789183 占 50。54%， 81Br 80。9163 占 49。46%，求溴的相对原子质量（原子量） 。1-4 铊的天然
2、同位素 203Tl 和 205Tl 的核素质量分别为 202。97u 和204。97u，已知铊的相对原子质量（原子量）为 204。39，求铊的同位素丰度。1-5 等质量的银制成氯化银和碘化银，测得质量比 m（AgCl）：2m（AgBr）=1。63810：1，又测得银和氯得相对原子质量（原子量）分别为 107。868 和35。453，求碘得相对原子质量（原子量） 。1-6 表 1-1 中贝采里乌斯 1826 年测得的铂原子量与现代测定的铂的相对原子质量（原子量）相比，有多大差别？1-7 设全球有 50 亿人，设每人每秒数 2 个金原子，需要多少年全球的人才能数完 1mol 金原子（1 年按 36
3、5 天计）？1-8 试讨论，为什么有的元素的相对质量（原子量）的有效数字的位数多达 9 位，而有的元素的相对原子质量（原子量）的有效数字却少至 34 位？1-9 太阳系，例如地球，存在周期表所有稳定元素，而太阳却只开始发生氢燃烧，该核反应的产物只有氢，应怎样理解这个事实？31-10 中国古代哲学家认为，宇宙万物起源于一种叫“元气”的物质， “元气生阴阳，阴阳生万物” ，请对比元素诞生说与这种古代哲学。1-11 “金木水火土”是中国古代的元素论，至今仍有许多人对它们的“相生相克”深信不疑。与化学元素论相比，它出发点最致命的错误是什么？1-12 请用计算机编一个小程序，按 1.3 式计算氢光谱各谱
4、系的谱线的波长（本练习为开放式习题，并不需要所有学生都会做） 。n1 n21(来曼光谱) 1 2 3 4波长2（巴尔麦谱系） 1 2 3 4波长3（帕逊谱系） 1 2 3 4波长4（布来凯特谱系） 1 2 3 4波长45（冯特谱系） 1 2 3 4波长1-13 计算下列辐射的频率并给出其颜色：（1）氦-氖激发光波长633nm；（2）高压汞灯辐射之一 435。8nm；（3）锂的最强辐射 670。8nm。1-14 Br2分子分解为 Br 原子需要的最低离解能为 190KJ。mol -1 ，求引起溴分子解离需要吸收的最低能量子的波长与频率。1-15 高压钠灯辐射 589.6nm 和 589.0nm
5、的双线，他们的能量差为多少 KJ.mol-1 ？1-16 当频率为 1.010 -15Hz 的辐射照射到金属铯的表面，发生光电子效应，释放出的光量子的动能为 5.210 -19 ，求金属铯释放电子所需能量。 51-17 变色眼镜因光照引起玻璃中的氯化银发生分解反应AgCl-Ag+Cl ，析出的银微粒导致玻璃变暗，到暗处该反应逆转。已知该反应的能量变化为 310KJ.mol-1 ，问：引起变色眼镜变暗的最大波长为多少？1-18 光化学毒雾的重要组分之一NO 2 解离为 NO 和 O2 需要的能量为 305KJ.mol-1，引起这种变化的光最大波长多大？这种光属于哪一种辐射范围（可见，紫外，X 光
6、等等）？已知射到地面的阳光的最短波长为 320nm，NO 2 气体在近地大气里会不会解离？1-19 氢原子核外电子光谱中的莱曼光谱中有一条谱线的波长为103nm，问：它相应于氢原子核外电子的哪一个跃迁？1-20 氦首先发现于日冕。1868 年后 30 年间，太阳是研究氦的物理，化学性质的唯一源泉。（a）观察到太阳可见光谱中有波长为64338A，4540A，4858A，5410A，6558A的吸收（1A=10 -10m 来分析，这些吸收是由哪一种类氢原子激发造成的？是 He，He +还是 He2+ ？（b）以上跃迁都是由 ni=4 向较高能级（n f）的跃迁。试确定 n f 值，求里德堡常数 R
7、Hei+。（c）求上述跃迁所涉及的粒子的电离能 I（He j+） ，用电子伏特为单位。（d）已知 I（He +）/ I（He）=2.180。这两个电离能的和是表观能 A（He 2+） ，即从 He得到 He2+的能量。A（He 2+）是最小的能量子。试计算能够引起 He 电离成 He2+ 所需要的最低能量子。在太阳光中，在地球上，有没有这种能量子的有效源泉？（c=2.99792510 8 ms-1;h=6.62610-34Js;1eV=96.486KJ.mol-1=2.41801014Hz） 1-21 当电子的速度达到光速的 20.0%时，该电子的德布罗意波长多大？ 锂原子（质量 7.02am
8、u）以相同速度飞行时，其德布罗意波长多大？71-22 垒球手投掷出速度达 152Km.h-1质量为 142g 的垒球，求德布罗意波长。 1-23 处于 KLM 层的最大可能数目各为多少？1-24 以下哪些符号是错误的？（a）6s (b)1p (c)4d (d)2d (e)3p (f)3f1-25 描述核外电子空间运动状态的下列哪一套量子数是不可能存在的？n l m n l m n l m n l m2 0 0 1 1 0 2 1 -1 6 5 5 81-26 以下能级的角量子数多大？(a)1s (b)1p (c)4d (d)2d (e)3p (f)3f1-27 4s5p6d7f5g 能级各有几
9、个轨道？1-28 根据原子序数给出下列元素的基态原子的核外电子组态：(a)K (b)Al (c)Cl (d)Ti(Z=22) (e)Zn(Z=30) (f)As(Z=33)1-29 若构造原理对新合成的及未合成的人造元素仍有效，请预言第 118 和 166 号元素在周期表中的位置（注：1999 年美国宣布合成了 118 号元素及其衰变产物 116 号元素，但 2001 年因不能重复9而收回该报道） 。1-30 给出下列基态原子或离子的价电子层电子组态，并用方框图表示轨道，填入轨道的电子则用箭头表示。(a)Be (b)N (c)F (d)Cl- (e)Ne+ (f)Fe3+ (g)As3+ 1-
10、31 下列哪些组态符合洪特规则？1s 2s 2p 3s 3p 1-32 以下哪些原子或离子的电子组态是基态激发态还是不可能的组态？（a）1s 22s2 （b）1s 23s1 （c）1s 23d3 （d）Ne3s 23d1 （e）Ar3d 24s2 （f）1s 22s22p63s1 （g）Ne3s 23d12 （f）Xe4f 7 （ g）Ar3d 6101-33 Li+ Na + K+ Rb+ Cs+ 的基态的最外层电子组态与次外层电子组态分别如何？1-34 以下+3 价离子哪些具有 8 电子外壳？Al 3+ , Ga3+, Bi3+, Mn3+, Se3+1-35 已知电中性的基态原子的价电子层电子组态分别为：（a） 3s23p5（b）3d 64s2（c）5s 2（d）4f 96s2（e）5d 106s1 试根据这个信息确定它们在周期表中属于哪个区？哪个族？哪个周期？1-36 根据 Ti Ge Ag Rb Ne 在周期表中的位置，推出它们的基态原子的电子组态。
