《无机化学》(上)习题研讨.doc

第1章 原子结构与元素周期律 1在自然界中氢有三种同位素，氧也有三种同位素，问：总共有多少种含有不同核素的水分子？由于3H太少，可忽略不计，问：不计3H时天然水中共有多少种同位素异构水分子？ 解： 共有18种不同核素的水分子 共有9种不同核素的水分子1-2．出现两个峰 用质谱仪测得溴的两种天然同位素的相对原子质量和同位素丰度分别为 79Br 78.9183 占 50.54%，81Br 80.9163 占 49.46%，求溴的相对原子质量。 解： 铊的天然同位素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为204.39，求铊的同位素丰度。 解： 设203Tl的丰度为X，205Tl的丰度为1-X 204.39 = 202.97X + 204.97(1-X) X= 29.00% 等质量的银制成氯化银和碘化银，测得质量比m（AgCl）：m（AgI）= 1：1.63810，又测得银和氯的相对原子质量分别为107.868和35.453，求碘的原子量。 解： X= 126.91 为什么有的元素原子量的有效数字的位数多达9位，而有的元素的原子量的有效数字的位数却少至3～4位？ 答：单核素元素只有一种同位素，因而它们的原子量十分准确。而多核素元素原子量的准确性与它们同位素丰度的测量准确性有关（样品的来源、性质以及取样方式方法等）。若同位素丰度涨落很大的元素，原子量就不可能取得很准确的数据。1-13．（1）r=c /λ=(3×108)/(633×10-9) = 4.74×1014 Hz 氦-氖激发是红光 （2）r=c/λ=(3.0×108)/(435.8×10-9) = 6.88×1014 Hz 汞灯发蓝光 （3）r=c/λ=(3.0×108)/(670.8×10-9) = 4.47×1014 Hz 锂是紫红 Br2分子分解为Br原子需要的最低解离能为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。 解： 1-17.r = E/h = (310×103)/(6.63×10-34×6.02×1023) 则λ = c/r397 nm 1-18光化学毒雾的重要组分之一——NO2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？属于哪种辐射范围？已知射到地面阳光最短波长为320 nm ，NO2气体在近地大气里会不会解离？ 解： 属于紫外光区（可见光波长范围400～760nm），在近地大气里会解离。 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103 nm，问：它相应于氢原子核外电子的哪一个跃迁？ 解： 已知 n1= 1 解得：n2=3 即电子从M→K 当电子的速度达到光速的20%时，该电子的德布罗依波长多大？当锂原子（质量7.02amu)以相同速度飞行时，其德布罗依波长多大？ 解： 1-23．K层电子最大数目：2 L层电子最大数目：8 M层电子最大数目：8 1-24．（b）1p (d) 2d (f) 3f这些符号是错误的。 1-25．N=1 l=1 m=0 这一套量子数是不存在的 1-26．（a） l=0 (b) l=1 (c) l=2 (d) l=0 (e) l=3 (f) l=4 1-27.4s能级有1个轨道 5p能级有3个轨道 6d能级有5个轨道 7f能级有7个轨道 5g能级有9个轨道 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)19K (b)13Al (c)17Cl (d)22Ti (e)30Zn (f)33As 解：K: [Ar]4s1 Al: [Ne]3s23p1 Cl: [Ne]3s23p5 Ti: [Ar]3d24s2 Zn: [Ar]3d104s2 As: [Ar]3d104s24p3 请预言第118和第166号元素在周期表中的位置. 118号: [Rn]5f146d107s27p6 第七周期, 零族 166号: [118]5g186f147d108s28p4