课程习题 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 3 H 太少，可以忽略不计，问：不计 3 H 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（ 19 F ）元素，而天然碳有两种稳定同位素（ 12 C 和 13 C ），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 CF 4 + 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 79 Br 789183 占 50 。 54% ， 81 Br 80 。 9163 占 49 。 46% ，求溴的相对原子质量（原子量）。
1-4 铊的天然同位素 203 Tl 和 205 Tl 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 ）： m （ 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 365 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 3 ～ 4 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？
1-10 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）。 n 1 n 2
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 5 （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 Br 2 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 的双线，他们的能量差为多少 KJ.mol -1 ？ 1-16 当频率为 1.0 × 10 -15 Hz 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 5.2 × 10 -19 ，求金属铯释放电子所需能量。
1-17 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 O 2 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 4338A ， 4540A ， 4858A ， 5410A ， 6558A 的吸收（ 1A =10 -10 m 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 He 2+ ？ （ b ）以上跃迁都是由 n i =4 向较高能级（ n f ）的跃迁。试确定 n f 值，求里德堡常数 R He i+ 。 （ 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 He 2+ 的能量。 A （ He 2+ ）是最小的能量子。试计算能够引起 He 电离成 He 2+ 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=2.997925 × 10 8 ms -1 ;h=6.626 × 10 -34 Js;1eV=96.486KJ.mol-1=2.4180 × 10 14 Hz ） 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 7.02amu ）以相同速度飞行时，其德布罗意波长多大？
1-22 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 K ﹑ L ﹑ M 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) 3f
1-25 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 m 2 0 0 1 1 0 2 1 -1 6 5 5
1-26 以下能级的角量子数多大？ (a)1s (b)1p (c)4d (d)2d (e)3p (f) 3f
1-27 4s ﹑ 5p ﹑ 6d ﹑ 7f ﹑ 5g 能级各有几个轨道？
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)Fe 3+ (g)As 3+
1-31 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 2 2s 2 （ b ） 1s 2 3s 1 （ c ） 1s 2 3d 3 （ d ） [Ne]3s 2 3d 1 （ e ） [Ar]3d 2 4s 2 （ f ） 1s 2 2s 2 2p 6 3s 1 （ g ） [Ne]3s 2 3d 12 （ f ） [Xe] 4f 7 （ g ） [Ar]3d 6
1-33 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+ , Ga 3+ , Bi 3+ , Mn 3+ , Se 3+
1-35 已知电中性的基态原子的价电子层电子组态分别为： • 3s 2 3p 5 （ b ） 3d 6 4s 2 （ c ） 5s 2 （ d ） 4f 9 6s 2 （ e ） 5d 10 6s 1 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。
1-37 有人推测尚未合成的第 114 号元素有相当稳定的同位素，恰处在不稳定核素的“海洋”中浮起的一群较稳定核素的“岛屿”的中心。问： 114 号元素是第几周期第几族元素？它的可能氧化态？
1-38 若推导基态原子电子组态的构造原理对未合成的重元素仍然适合，请问：第 8 周期的最后一个元素的原子序数多大？请写出它的基态原子的电子组态。
1-39 若我们所在的世界不是三维的而是二维的，元素周期系将变成什么样子？
1-40 1869 年门捷列夫发现元素周期律时预言了一些当时尚未发现的元素的存在，“类铝” 就是其中之一， 1879 年，门氏的预言的“类铝”被发现。当时他已知： Ca 与 Ti 的熔点分别为 1110K ﹑ 1941K ，沸点分别为 1757K ﹑ 3560K ，密度分别为 1.55g /m 3 ﹑ 4.50 g /m 3 ，试预言在周期表中处于钙 - 钛之间的“类铝”熔沸点和密度，并与现代数据对比。
1-41 若核外电子的每个空间运动状态只能容纳一个电子，试问：仍按构造原理的 41 号元素的最高氧化态和最低氧化态？
1-42 某元素的基态价层电子构型为 5d 2 6s 2 ，请给出比该元素的原子序数小 4 的元素的基态原子电子组态。
• 43 某元素的价电子为 4s 2 4p 4 ，问：它的最外层﹑次外层的电子数；它的可能氧化态，它在周期表中的位置（周期﹑族﹑区），它的基态原子的未成对电子数，它的氢化物的立体结构。
1-44 某元素基态原子最外层为 5s 2 ，最高氧化态为 +4 ，它位于周期表哪个区？是第几周期第几族元素？写出它的 +4 氧化态离子的电子构型。若用 A 代替它的元素符号，写出相对应氧化物的化学式。
1-45 Na + , Mg 2+ , Al 3+ 的半径为什么越来越小？ Na, K, Rb, Cs 的半径为什么越来越大？
1-46 周期系从上到下﹑从左到右原子半径呈现什么变化规律。主族元素与副族元素的变化规律是否相同？为什么？
1-47 周期系中哪一个元素的电负性最大？哪一个元素的电负性最小？周期系从左到右和从上到下的电负性变化呈现什么规律？为什么？
1-48 马立肯电负性的计算式表明电负性的物理意义是什么？
1-49 试计算 F ﹑ O ﹑ N ﹑ H 的阿莱 - 罗周电负性，并与泡林电负性对照。
1-50 哪些元素的最高氧化态比它在周期表内的族序数高？ 1-51 金属是否有负氧化态？ 1-52 周期系从上到下﹑从左到右元素的氧化态稳定性有什么规律？ 1-53 什么叫惰性电子对效应？它对元素的性质有何影响？ 1-54 阅读《中国大百科全书》光盘第 3 盘化学部分中的条目“化学史”﹑“原子结构”﹑“周期律。” 1-55 试一试，会不会查阅英国化学会网站上的周期表： http://chemsoc.org/viselements/pages 1-56 打开 http://www.webelements.com 网站，下载一张周期表，点击表上的几个元素，获取这些元素的最新相对原子质量﹑同位素﹑宇宙地壳海洋人体中的丰度等数据。 1-57 打开网页 http://www.chemlab.pc.maricopa.edu/period.html ，翻动网页至 Alternate styles for the Periodic Table 点击其中下标 Giguere 的图标，观察一张会旋转的三维周期表。仔细考察这张周期表的结构和特点。你是否也能制作一张新的活的周期表？（注：此网页上附有大量有关元素周期系和元素周期表的文献以及可在网上浏览的周期表。） 1-58 登录 http://www.iupac.org/ 搜索 atomic weights ，查阅近 5 年修正了哪些元素的相对原子质量，并修正本书附表的相应数据。
第二章分子结构 2-1 画出 O 2 ﹑ H 2 O 2 ﹑ CO 2 ﹑ CO ﹑ NCl 3 ﹑ SF 4 的路易斯结构式。不要忘记标出孤对电子和分子的总电子数！
2-2 画出硫酸根各共振体的结构式。
2-3 键可由 s-s ﹑ s-p 和 p-p 原子轨道“头碰头”重叠构建而成，试讨论 LiH （气体分子）﹑ HCl ﹑ Cl 2 分子里的键分别属于哪一种？
2-4 N 2 分子里有几个∏ 键？它们的电子云在取向上存在什么关系？用图形描述之。 2-5 用 VSEPR 模型讨论 CO 2 ﹑ H 2 O ﹑ NH 3 ﹑ CO 3 2- ﹑ PO 3 - ﹑ PO 4 3- 的分子模型，画出它们的立体结构，用短横代表分子的 ……….. 键骨架，标明分子构型的几何图形名称。 2-6 讨论上题列举的分子（或离子）的中心原子的杂化类型。 2-7 图 2-13 中的丙烷分子中的所有化学键都是单键（ ……… 键），因而可以自由旋转，试问：丙烷分子处在同一个平面上的原子最多可以达几个？若你不能在纸面上讨论，或不敢确认自己的结论，请用立体分子模型莱讨论（用黏土和木棍搭模型最省钱；搭模型有助于更好地掌握立体结构知识；但用模型讨论完后仍要在纸面上画图描述）。 2-8 图 2-13 中的 C 10 H 10 叫金刚烷，它的衍生物——金刚胺是抗病毒药物。请问：金刚烷分子里有几个六元环？这些六元环都相同吗？试设想，把金刚烷分子装进一个空的立方体里，分子的次甲基（ -CH 2 - ）上的碳原子位于立方体面心位置，分子中的 -CH- 基团的碳原子﹑将处在什么立方体的什么位置？金刚烷中的氢原子各取什么方向？在解题或搭模型时不要忘记借用杂化轨道的概念。 2-9 借助 VSEPR 模型﹑杂化轨道模型﹑ ….. 键与 … 键大 …. 键以及等电子体概念，讨论 OF 2 ﹑ ClF 3 ﹑ SOCl 2 ﹑ XeF 2 ﹑ SF 6 ﹑ PCl 5 的分子结构。 2-10 有一种叫做丁三烯的平面分子，请根据其名称画出路易斯结构式，标明分子的价电子数，再讨论分子中碳原子的杂化轨道﹑碳碳键的键角﹑ …. 键或大 …. 键的取向，用图形来解题。 2-11 实验证明，臭氧离子 O 3 - 的键角为 100 ° ，试用 VSEPR 模型解释之。并推测其中心氧原子的杂化轨道类型。 2-12 第二周期同核双原子分子中哪些不能稳定存在？哪些有顺磁性？试用分子轨道模型解释之。 2-13 O 2 + ﹑ O 2 ﹑ O 2 - 和 O 2 2- 的实测键长越来越长，试用分子轨道理论解释之。其中哪几种有顺磁性？为什么？ 2-14 试用分子轨道模型作出预言， O 2 + 的键长与 O 2 的键长哪个较短， N 2 + 的键长与 N 2 的键长哪个较短？为什么？ 2-15 计算表明， CO ﹑ NO 的分子轨道能级图中的 …. 轨道和 …. 轨道的顺序跟 分子轨道里的顺序相同。它们有没有顺磁性？计算它们的键级，并推测它们的键长顺序。 2-16 为什么大 π 键中的电子数达到轨道数的 2 倍，整个大 π 键就会崩溃？ 2-17 偶极矩的 SI 制单位为 C.m ，有的教材已经用 10 -30 C .m 代替 D 作为键矩和分子偶极矩的单位，其数值的数量级与用德拜为单位是相同的，但数值却不同，为免相混，请计算 D 与 10 -30 C .m 的换算系数。 2-18 NF 3 和 NH 3 的偶极矩（表 2-4 ） 相差很大，试从它们的组成和结构的差异分析原因。 2 -19 C 2 H 2 的偶极矩等于零，而通式相同的 H 2 O 2 的偶极矩等于 2.1D ，大于 H 2 O 的偶极矩（ 1.85D ），试根据偶极矩的实测结果推测 C 2 H 2 和 H 2 O 2 的分子立体结构。 2-20 二氯乙烯有 3 种同分异构体，其中一种偶极矩等于零，另两种偶极矩不等于另。试推测他们的分子结构，作出必要的解释，并再结构式下标示偶极矩大小的顺序。 2-21 图 2-50 所示分子的实测偶极矩为 1.5D ，已知 C-S 键的键矩为 0.9D ，试推测该分子的可能立体结构。 2-22 水的偶极矩为 1.85D ，已知 H-O 键的键矩为 1.51D ， H 2 O 的实测键角为 104.5 ° ，借助矢量加和法由 H-O 键矩计算水分子偶极矩。 2-23 一氧化碳分子与醛酮的羰基（﹥ C=O ）相比，键能较大，键长较小，偶极矩则小得多，且方向相反，试从结构角度作出解释。 2-24 极性分子——极性分子﹑ 极性分子——非极性分子﹑非极性分子——非极性分子，其分子间得范德华力各如何构成？为什么？ 2-25 考察表 2-5 中 HCl ﹑ HBr ﹑ HI 的色散力﹑取向力﹑诱导力以及它们构成的范德华力的顺序，并作出解释。 2-26 元素的范德华半径随周期系从上到下﹑从左到右有何变化规律？ 2-27 从表 2-6 可见，氟化氢分子之间的氢键键能比水分子之间的键能强，为什么水的熔﹑沸点反而比氟化氢的熔沸点低？ 2-28 为什么邻羟基苯甲酸的熔点比间羟基苯甲酸或对羟基苯甲酸的熔点低？ 2-29 温度接近沸点时，乙酸蒸气的实测分子量明显高于用原子量和乙酸化学式计算出来的分子量。为什么？乙醛会不会也有这种现象？ 2-30 根据对称性的概念，以下哪些分子有手性，哪些分子有极性？ S 8 ﹑ N 4 S 4 ﹑ CH 3 -CH 3 ﹑ H 2 O 2 （非平面结构）﹑ CHCl=CHCl ﹑ C 6 H 6 ﹑ HNO 3 ﹑ H 2 SO 4 ﹑ SO 3 ﹑ HOCl 。 2-31 阅读 Linus Pauling ＆ Peter Pauling .Chemistry .W. H.Freeman and Company,1975,180 ～ 181 ,6 ～ 13 节。回答如下问题：什么叫电中性原理？怎样用电中性原理解释 HCN 和 N 2 O 分子中原子的排列形式？ 2-32 阅读 Linus Pauling ＆ Peter Pauling .Chemistry .W. H.Freeman and Company,1975,174 ～ 178 ,6 ～ 12 节。回答如下问题：怎样用 A 和 B 的电负性差估算 AB 键的离子性百分数？怎样用电负性差估算反应热？ 2-33 在计算机上使用 ACD/Chemsketch 程序画甲烷﹑ 乙烷﹑ 丙烷﹑乙烯﹑乙炔﹑立方烷 ﹑金刚烷 ﹑ C 60 等分子的立体结构图（棍棒式﹑球棍式﹑球式等），并使其旋转（该程序可从网站 http://www.acdlabs.com/download/ 下载 ，是免费程序）。 2-34 分别用 ACD/Chemsketch 程序画联萘和 2, 2' - 二甲基 -1 ， 1 ' - 联萘的立体结构图，使其旋转，观察这两个分子的碳原子是否都在一个平面上，对观察的结果作适当的理论解释。这两种分子是否手性？为什么？ 2-35 打开如下网页 http://www.wbaileynet.com/wldchem/models/index/htm ，用鼠标点击 ，出现它的结构式，用鼠标点住 ClO 2 ，使其旋转；按住 shift 键同时用鼠标拉动该结构，观察图形的放大或缩小；再按住 control 动该结构使其移动位置，最后，用鼠标点住该分子，观察结构式下面的表格中显示该分子的键角（此键角数值与用 VSEPR 预言有何差别？）回到 complete list 中选其他 VSEPR 模型的分子，用同样操作考察分子的立体结构和参数。
第三章 晶体结构 3-1 给出金刚石晶胞中各原子的坐标。 3-2 给出黄铜矿晶胞（图 3-48 ）中各种原子（离子）的坐标。 3-3 亚硝酸钠和红金石（ TiO 2 ）哪个是体心晶胞（图 3-49 ）？为什么？ 3-4 黄铜矿晶胞（图 3-48 ）是不是体心晶胞？ 3-5 白钨矿晶体（图 3-50 ）是素晶胞还是体心晶胞？说明理由。 3-6 碳酸氢钠晶胞的投影如图 3-51 所示，请问：平均每个晶胞含有几个相当于化学式 NaHCO 3 的原子集合（代号： Z ）？ 3-7 推算典型离子晶体的各种堆积 - 填隙模型的堆积球和填隙球的半径比。 3-8 在闪锌矿和萤石的四面体配位多面体模型中除存在四面体外还存在什么多面体？在后者的中心是否有原子？ 3-9 图 3-52 由黑白两色甲壳虫构成。如果黑白两色没有区别，每个点阵点代表几个甲壳虫？如果黑白两色有区别，一个点阵点代表几个甲壳虫？前者得到什么布拉维点阵型式，后者又得到什么布拉维点阵型式？ 3-10 图 3-53 是一种分子晶体的二维结构，问：每个点阵点所代表的结构基元由几个分子组成？图中给出的点阵单位（每个平均）含几个点阵点？含几个分子？ 3-11 晶体学中的点阵单位并非只有布拉维单位一种，例如有一个叫 Volonoi 的人给出了另一种点阵单位，获得这种点阵单位的方法是：以一个点阵点为原点向它周围所有相邻的点作一连线，通过每一连线的中点作一个垂直于该连线的面，这些面相交得到一个封闭的多面体，就是 Volonoi 点阵单位。请通过操作给出下列三维布拉维点阵单位的相应 Volonoi 点阵单位：（ 1 ）立方素单位；（ 2 ）立方体心单位。 3-12 你想知道能带理论如何解释固体的颜色吗？例如：为什么金﹑ 银﹑ 铜﹑铁﹑ 锡的颜色各不相同？为什么愚人金有金的光泽？为什么 ZnS （闪锌矿）呈白色﹑ HgS （朱砂）呈红色而 PbS （方铅矿）呈黑色？天然的金刚石为什么有蓝﹑红﹑黄﹑绿色而并非全呈无色？请阅读：拿骚 . 颜色的物理和化学 . 科学出版社， 1991 ， 168 ～ 182 （注：“费密能”的定义在 166 页上）。请通过阅读测试一下自己的知识和能力，以调整自己的学习方法预定目标与学习计划安排。最好阅读后写一篇小文（主题任选）。 3-13 二层﹑三层为一周期的金属原子二维密置层的三维垛积模型只是最简单的当然也就是最基本的金属堆积模型。利用以下符号体系可以判断四层﹑五层为一周期的密置层垛积模型是二层垛积和三层垛积的混合：当指定层上下层的符号（ A ﹑ B ﹑ C ）相同时，该指定层用 h 表示，当指定层上下层的符号不相同时，该指定层用 c 表示。用此符号体系考察二层垛积，得到 …hhhhhh … ，可称为 垛积，用以考察三层垛积时，得到 …cccccc… ，可称为 c 堆积。请问：四层﹑五层为一周期的垛积属于什么垛积型？为什么说它们是二层垛积和三层垛积的混合？（注： h 是六方—— hexagonal ——的第一个字母； c 是立方—— cubic ——的第一个字母。） 3-14 温度足够高时，某些合金晶体中的不同原子将变的不可区分， Cu 3 Au 晶体中各原子坐标上铜原子和金原子可以随机地出现。问：此时，该合金晶胞是什么晶胞？ 3-15 温度升得足够高时，会使某些分子晶体中原有一定取向的分子或者分子中的某些基团发生自由旋转。假设干冰晶体中的二氧化碳分子能够无限制地以碳原子为中心自由旋转，问：原先的素立方晶胞将转化为什么晶胞？ 3-16 试在金属密堆积的面心立方晶胞的透视图上画出一个二维密堆积层，数一数，在该密堆积层上每个原子周围有几个原子，在该原子的上下层又分别有几个原子？（参考 3-54 ） 3-17 找一找，在六方最密堆积的晶胞里，四面体空隙和八面体空隙在哪里？已知纤维锌矿（ ZnS ）的堆积填隙模型为硫离子作六方最密堆积，锌离子作四面体填隙，请根据以上信息画出其晶胞。 3-18 有一种典型离子晶体结构叫做 ReO 3 型，立方晶胞， Re 6+ 的坐标为 0 ， 0 ， 0 ； O 2- 的坐标为 0 ， 1/2 ， 0 ； 1/2 ， 0 ， 0 ； 0 ， 0 ， 1/2 。请问：这种晶体结构中，铼的配位数为多少？氧离子构成什么多面体？如何连接？ 3-19 实验测得金属钛为六方最密堆积结构，晶胞参数为 a=295.0,c=468.6pm ，试求钛的原子半径和密度。 3-20 实验测得金属铂的原子半径为 138.7pm ，密度为 21.45g /cm 3 ，试问：假设铂取面心立方最密堆积晶体结构，将从 X 衍射图谱算出的晶胞参数多大？ 3-21 金属密堆积结构晶体学测定的实验数据是测定阿伏加德罗数的重要实验方法，试给出计算方程。 3-22 Shannon 给出的 6 配位 Na + 的有效半径为 102pm ，假设 NaH 取 NaCl 结构型， H - 离子互切， Na + 与 H - 也正好互切，求 H - 的 6 配位半径。 3-23 假设复合金属氟化物 M Ⅰ M Ⅱ F 3 取钙钛矿结构，而且氟离子正好互切，已知氟离子的半径为 133pm ，问：填入空隙的 M Ⅰ 和 M Ⅱ 分别不超过多少 pm ，才能维持氟离子的相切关系？将在 X 衍射图谱中得到多大晶胞参数的立体晶胞？某研究工作实际得到 CsEuF 3 晶胞参数为 477pm ，该实验数据意味着什么结构特征？ 3-24 根据表 3-4 的数据判断，若氧化镁晶体取氧原子面心立方堆积，镁离子将填入氧离子堆积形成的什么空隙中去？所得晶胞是素晶胞还是复晶胞？氧离子核间距因镁离子填隙将扩大多少？预计该晶体的晶胞参数多大？ 3-25 根据卤化铜的半径数据，卤化铜应取 NaCl 晶体构型，而事实上却取 ZnS 型，这表明卤离子与铜离子之间的化学键有什么特色？为什么？ 3-26 据最新报道二氧化碳在 40GPa 的高压下也能形成类似二氧化硅的原子晶体（ Science ， 1999 ， 283 ； 1510 ），从第 3-4 节给出的干冰晶胞图如何理解二氧化碳晶体结构转化的压力条件？ 3-27 图 3-38 中用虚线画的晶胞是方解石的正当晶胞，试考察，该晶胞里有几个碳酸根离子，几个钙离子？求一个晶胞的内容物相当于化学式的倍数（ Z= ？）。 3-28 已知电石（ CaC 2 ）的晶体结构是 NaCl 晶体结构的相关型，而且 C 2 2- 离子的取向是一致的，晶胞的剖面图如图 3-55 ，试问：电石晶胞是 14 种布拉维晶胞中的哪一种？画出其晶胞图并作出说明。已知 NaCN 也是 NaCl 结构相关型，请问：其中的原子排列将出现什么新问题？ 3-29 金刚石晶体中的碳原子为什么为什么不是最密堆积？ 3-30 晶体结构中的“化学单元”与“结构基元”两个概念是否同一？举例说明它们的异同。在过去的教科书里常有“晶格结点”一词，你认为它是不是指晶体结构中的“结构单元”？为什么？ 3-31 学了本章后再阅读《高中物理》（第三册）中的点阵概念，你认为应对它作什么修改？ 3-32 有人说，晶体中的晶格网络骨架就是化学键骨架，你同意这种说法吗？ 3-33 有人说，点阵不必一定与网络或格子相联系，这种说法对吗？为什么？ 3-34 你认为晶胞概念和点阵单位概念有何异同？ 3-35 试研究：单斜晶系当 b 角不等于 90 °时 ，不应有 B 底心晶胞，因为它可以转化为素单斜晶胞。
3-36 课文里谈到，金刚烷熔点很高，文献又报道，金刚烷在常温常压下是一种易挥发的固体。请问：这两个事实是否矛盾？为什么？ 3-37 到网站 http://un2sg4.unige.ch/athena/mineral 去下载几种你熟悉的矿物的晶体照片。
3-38 登录网站 http://jcrystal.com/steffenweber/gallery/structure Types/st1.html 观察本章曾讨论过的一些晶体的晶胞图。
3-39 登录网站 http://www.jcrystal.com/samplegallery/artroeite.html 观察旋转的单晶图，点击图下的标号晶体可看到更多晶体外形。
第 4 章 酸碱平衡 4-1 以下哪些物种是酸碱质子理论的酸，哪些是碱，哪些具有酸碱两性？请分别写出它们的共轭碱和酸。 SO 4 2- ,S 2- ,H 2 PO 4 - ,NH 3 ,HSO 4 - ,[Al(H 2 O) 5 OH] 2+ ,CO 3 2- ,NH 4 + ,H 2 S,H 2 O,OH - ,H 3 O + ,HS - , HPO 4 2- 4-1 为什么 pH = 7 并不总是表明水溶液是中性的。 4-2 本章表示电解质及其电离产物的浓度有两种，一种如 c(HAc) 、 c(NH 4 + ) ，另一种如 [HAc], [NH 4 + ] 等，它们的意义有何不同？什么情况下电离平衡常数的表达式中可以用诸如 c(HAc),c(NH 4 + ) 等代替诸如 [HAc] ,[NH 4 + ] 等？有的书上没有诸如 c(HAc) 、 c(NH 4 + ) 这样的浓度符号，遇到浓度时一律用诸如 [HAc] 、 [NH 4 + ] 等来表示，这样做有可能出现什么混乱？ 4-3 苯甲酸（可用弱酸的通式 HA 表示，相对分子质量 122 ）的酸常数 K a = 6.4×10 -5 ，试求： （ 1 ）中和 1.22g 苯甲酸需用 0.4 mol · L -1 的 NaOH 溶液多少毫升？ （ 2 ）求其共轭碱的碱常数 K b 。 （ 3 ）已知苯甲酸在水中的溶解度为 2.06 g · L -1 ，求饱和溶液的 pH 。 4-5 计算下列各种溶液的 pH ： （ 1 ） 10mL 5.0×10 -3 mol · L -1 的 NaOH 。 （ 2 ） 10mL 0.40 mol · L -1 HCl 与 10mL 0.10 mol · L -1 NaOH 的混合溶液。 4-6 把下列溶液的 pH 换算成 [H + ] ： （ 1 ）牛奶的 PH=6.5 （ 2 ）柠檬汁的 PH=2.3 （ 3 ）葡萄酒的 PH=3.3 （ 4 ）啤酒的 PH=4.5 4-7 把下列溶液的 [H + ] 换算 pH ： （ 1 ）某人胃液的 [H + ] =4.0 × 10 -2 mol · L -1 。 （ 2 ）人体血液的 [H + ] =4.0 × 10 -8 mol · L -1 。 4-8 25 ℃ 标准压力下的 CO 2 气体在水中的溶解度为 0.034 mol · L -1 ，求溶液的 pH 和 [CO 3 2- ] 。 4-9 将 15g P 2 O 5 溶于热水，稀释至 750mL ，设 P 2 O 5 全部转化为 H 3 PO 4 ，计算溶液的 [H + ][H 2 PO 4 - ][HPO 4 2- ] 和 [PO 4 3- ] 。 4-10 某弱酸 HA, 0.015 mol · L -1 时电离度为 0.80% ，浓度为 0.10 mol · L -1 时电离度多大？ 4-11 计算 0.100 mol · L -1 Na 2 CO 3 溶液的 PH 和 CO 3 2- 以及 HCO 3 - 碱式电离的电离度。 4-12 某未知浓度的一元弱酸用未知浓度的 NaOH 滴定，当用去 3.26 mL NaOH 时，混合溶液的 pH=4.00 ，当用去 18.30 mL NaOH 时，混合溶液的 pH=5.00 ，求该弱酸的电离常数。 4-13 缓冲溶液 HAc-Ac - 的总浓度为 1.0 mol · L -1 ，当溶液的 pH 为 : （ 1 ） 4.0 ；（ 2 ） 5.0 时， HAc 和 Ac - 的浓度分别多大？ 4-14 欲配制 PH=5.0 的缓冲溶液，需称取多少克 NaAc · 3H 2 O 固体溶解在 300 mL 0.5 mol · L -1 的 HAc 溶液中？ 4-15 某含杂质的一元碱样品 0.5000g （已知该碱的分子量为 59.1 ），用 0.1000 mol · L -1 HCl 滴定，需用 75.00mL ；在滴定过程中，加入 49.00mL 酸时，溶液的 PH 为 10.65 。求该碱的电离常数和样品的纯度。 4-16 将 Na 2 CO 3 和 NaHCO 3 混合物 30g 配成 1L 溶液，测得溶液的 PH=10.62 ，计算溶液含 Na 2 CO 3 和 NaHCO 3 各多少克。 4-17 将 5.7g Na 2 CO 3 · 10H 2 O 溶解于水配成 100ml 纯碱溶液，求溶液中碳酸根离子的平衡浓度和 PH 。 4-18 在 0.10 mol · L -1 Na 3 PO 4 溶液中， [PO 4 3- ] 和 PH 多大？ 4-19 计算 10mL 浓度为 0.30 mol · L -1 的 HAc 和 20mL 浓度为 0.15 mol · L -1 HCN 混合得到的溶液中的 [H + ] ﹑ [Ac - ] ﹑ [CN - ] 。 4-20 今有 3 种酸 ClCH 2 COOH 、 HCOOH 和 (CH 3 ) 2 AsO 2 H ，它们的电离常数分别为 1.40 × 10 -3 、 1.77 × 10 -4 和 6.40 × 10 -7 ，试问： （ 1 ）配制 PH=3.50 的缓冲溶液选用哪种酸最好？ （ 2 ）需要多少毫升浓度为 4.0 mol · L -1 的酸 和多少克 NaOH 才能配成 1L 共轭酸碱对的总浓度为 1.0 mol · L -1 的缓冲溶液。 4-21 计算下列反应的平衡常数，并指出其中哪些是酸或碱的电离反应 。 c （ 1 ） HCO 3 - + OH - ≒ CO 3 2- + H 2 O （ 2 ） HCO 3 - + H 3 O + ≒ H 2 CO 3 + H 2 O （ 3 ） CO 3 2- + 2H 3 O + ≒ H 2 CO 3 + 2H 2 O （ 4 ） HPO 4 2 + H 2 O ≒ H 3 O + + PO 4 3- （ 5 ） HPO 4 2 + H 2 O ≒ H 2 PO 4 - + OH - （ 6 ） HAc + CO 3 2- ≒ HCO 3 - + Ac - （ 7 ） HSO 3 - + OH - ≒ SO 3 2- + H 2 O （ 8 ） H 2 SO 3 + SO 3 2- ≒ 2HSO 3 - 4-22 分别计算下列混合溶液的 pH ： （ 1 ） 50.0mL 0.200 mol · L -1 NH 4 Cl 和 50.0 mL 0.200 mol · L -1 NaOH 。 （ 2 ） 50.0mL 0.200 mol · L -1 NH 4 Cl 和 25.0 mL 0.200 mol · L -1 NaOH 。 （ 3 ） 25.0mL 0.200 mol · L -1 NH 4 Cl 和 50.0 mL 0.200 mol · L -1 NaOH 。 （ 4 ） 20.0mL 1.00 mol · L -1 H 2 C 2 O 4 和 30.0 mL 1.00 mol · L -1 NaOH 。 4-23 在烧杯中盛有 0.2mol · L -1 20mL 乳酸（分子式 HC 3 H 5 O 3 ，常用符号 HLac 表示，酸常数为 Ka=1.4 × 10 -4 ），向该烧杯逐步加入 0.20mol · L -1 NaOH 溶液，试计算： • 未加 NaOH 溶液前溶液的 pH 。 • 加入 10.0ml NaOH 后溶液的 pH 。 （ 3 ） 加入 20.0ml NaOH 后溶液的 pH 。
• 化学热力学基础
5-1 从手册查出常用试剂浓盐酸﹑ 浓硫酸﹑ 浓硝酸﹑浓氨水的密度和质量分数，计算它们的（体积）物质的量浓度（ c ）和质量摩尔浓度（ m ）。 5-2 从手册查出常温下的饱和水蒸气压，计算当相对湿度为 40% 时，水蒸气压多大。 5-3 化学实验事中经常用蒸馏水冲洗已用自来水洗净的烧杯。设洗后烧杯内残留“水”为 1ml ，试计算，用 30ml 蒸馏水洗一次和洗两次，烧杯中残留的“自来水的浓度”分别多大？ 5-4 计算 15 ℃ ， 97kPa 下 15g 氯气的体积。 5-5 20 ℃ ，97kPa 下 0.842g 某气体的体积为 0.400 L ，求该气体的摩尔质量。 5-6 测得 2.96g 氯化汞在 407 ℃ 的 1L 容积的真空系统里完全蒸发达到的压力为 60 kPa ，求氯化汞蒸汽的摩尔质量和化学式。 5-7 在 1000 ℃ 和 97kPa 下测得硫蒸汽的密度为 0.5977 g .L -1 ，求硫蒸气的摩尔质量和化学式。 5-8 在 25 ℃ 时将相同压力的 5.0 L 氮气和 15 L 氧气压缩到一个 10.0 L 的真空容器中，测得混合气体的总压为 150 kPa ，（ 1 ）求两种气体的初始压力；（ 2 ）求混合气体中氮和氧的分压；（ 3 ）将温度上升到 210 ℃ ，容器的总压。 5-9 在 25 ℃ ， 1.47MPa 下把氨气通入容积为 1.00 L 刚性壁容器中，在 350 ℃ 下催化剂使部分氨分解为氮气和氢气，测得总压为 5MPa ，求氨的解离度和各组分的摩尔分数和分压。 5-10 某乙烯和足量的氢气的混合气体的总压为 6930Pa ，在铂催化剂催化下发生如下反应： C 2 H 4 (g) +H 2 (g) === C 2 H 6 (g) 反应结束时温度降至原温度后测得总压为 4530Pa 。求原混合气体中乙烯的摩尔分数。 5-11 以下哪些关系式是正确的（ p 、 V 、 n 无下标时表示混合气体的总压、总体积和总的物质的量）？说明理由。 pV B = n B RT p B V = n B RT p B V B = nRT pV = nRT 5-12 以下系统内各有几个相？ • 水溶性蛋白质的水溶液；（ 2 ）氢氧混合气体；（ 3 ）盐酸与铁块发生反应的系统 （ 4 ）超临界状态的水。 5-13 10g 水在 373K 和 100kPa 下汽化，所做的功多大？（设水蒸气为理想气体） 5-14 反应 CaC 2 (s) + 2H 2 O(l) ====Ca(OH) 2 (s) + C 2 H 2 (g) 在 298K 下的标准摩尔热力学能变化量为 -128 kJ.mol -1 。求该反应的标准摩尔焓变。 5-15 人类登月使用的阿波罗火箭的第一级火箭使用了 550 吨煤油在 2.5min 内与氧气发生燃烧产生巨大推力。以 C 12 H 26 （ l ）为煤油的平均分子式的燃烧热为 -7513 kJ.mol -1 ，试计算这个燃烧发应的功率。 5-16 已知 Al 2 O 3 (s) 和 MnO 2 的标准摩尔生成焓为 -1676 kJ.mol -1 和 -521 kJ.mol -1 ，计算 1g 铝与足量 MnO 2 反应（铝热法）产生的热量。 5-17 已知 Cl - （ aq ）的标准摩尔生成焓为 -167.5 kJ.mol -1 ，计算 1 mol HCl(g) 溶于足量的水释放多少热？ [ 注 ] 计算得到的值为氯化氢的熔解热； HCl(g) 的标准摩尔生成焓可从本书附表中查获。假设水量的多少与水合反应的程度无关（事实上是有关的，因此的数值通常设定为无限稀释。） 5-18 用标准摩尔生成焓的数据计算 SiF 4 (g) 与足量 H 2 O(l) 反应生成 SiO 2 (s) 和 HF(g) 的摩尔反应焓。 5-19 利用本书附表与下列数据计算石灰岩 [ 以 CaCO 3 （方解石）计 ] 被 CO 2 (g) 溶解发育成 喀斯特地形的如下反应的标准摩尔生成焓： CaCO 3 (s) + CO 2 (g)+ H 2 O(l)===Ca 2+ (aq) +2HCO 3 - (aq) △ f H m θ / kJ.mol -1 : Ca 2+ (aq) -543.0 HCO 3 - (aq) -691.1 5-20 火柴头中的 P 4 S 3 (s) 的标准摩尔燃烧热为 -3677 kJ.mol -1 [ 注：燃烧产物为 P 4 O 10 (s) 和 SO 2 ] ，利用本书附表的数据计算 P 4 S 3 (s) 的标准摩尔生成焓。 5-21 诺贝尔（ Alfred Nobel 1833-1896 ） 发明的炸药爆炸可使产生的气体因热膨胀体积增大 1200 倍，其化学原理是硝酸甘油发生如下分解反应： 4C 3 H 5 (NO 3 ) 3 (l) ===6N 2 (g) + 10H 2 0(g) + 12CO 2 (g) +O 2 (g) 已知 C 3 H 5 (NO 3 ) 3 (l) 的标准摩尔生成焓为 -355 kJ.mol -1 ，计算爆炸反应的标准摩尔反应焓。 5-22 生石灰的水化反应放出的热足以将纸张着火或鸡蛋煮熟。试利用本书附表的数据计算 500g （ 1 市斤）生石灰（ s ）与足量的水生成熟石灰（ s ）放出的热（注：可忽略溶解反应）。 5-23 生命体的热源通常以摄入的供热物质折合成葡萄糖燃烧释放的热量，已知葡萄糖 [C 6 H 12 O 6 (s)] 的标准摩尔生成焓为 -1272 kJ.mol -1 ，利用本书附表的数据计算它的燃烧热。 5-24 经测定，葡萄糖完全氧化反应： C 6 H 12 O 6 (s)+6 O 2 (g) ====6CO 2 (g) +H 2 O(l) 的标准摩尔反应自由能为 -2840 kJ.mol -1 ，试查出产物的标准生成自由能，计算葡萄糖的标准摩尔生成自由能。将所得数据与上题的生成焓数据做比较。 5-25 已知 N 2 、 NO 和 O 2 的解离焓分别为 941.7 kJ.mol -1 、 631.8 kJ.mol -1 和 493.7 kJ.mol -1 ，仅利用这些数据判断 NO 在常温常压下能不能自发分解。 5-26 预计下列反应是熵增反应还是熵减反应？不能预计的通过标准熵进行计算。 • 葡萄糖燃烧；（ 2 ）乙炔燃烧；（ 3 ）碳酸氢钠分解；（ 4 ）铁丝燃烧；（ 5 ）甲烷与水蒸气反应生成水煤气（ steam gas----CO 与 H 2 的混合气）；（ 6 ）甲烷和氧气反应生成合成气（ syngas---CO 和 H 2 的混合气体）。 5-27 查阅热力学数据表，试回答，若在常温下将碳（石墨）氧化为一氧化碳的反应做成燃烧电池，这个电池可以提供的最大电能多大？在电池放电时，吸热还是放热？这个电池的焓变多大？是正值还是负值？由此题你对焓的概念有什么新的认识？
5-28 碘钨灯因在灯内发生如下可逆反应： W(s) + I 2 (g) ====WI 2 (g) 碘蒸气与扩散到玻璃内壁的钨会反应生成碘化钨气体，后者扩散到钨丝附近会因钨丝的高温而分解出钨重新沉积到钨丝上去，从而延长灯丝的使用寿命。 已知在 298 K 时： W(s) WI 2 (g) I 2 (g) △ f G m θ / kJ.mol -1 0 -8.37 19.327 S m θ / J.mol -1 .K -1 33.5 251 260.69 （ a ）设玻璃内壁的温度为 623K ，计算上式反应的 △ f G m θ (623K) 。 （ b ）估计 WI 2 (g) 在钨丝上分解所需的最低温度。 5-29 用凸透镜聚集太阳光加热倒置在液汞上的装满液汞的试管内的氧化汞，使氧化汞分解出氧气，是拉瓦锡时代的古老实验。试从书后附录查出氧化汞﹑氧气和液汞的标准生成焓和标准熵，估算：使氧气的压力达到标态压力和 1kPa 所需的最低温度（忽略汞的蒸气压），并估计为使氧气压力达 1kPa ，试管的长度至少多长？ 5-30 查出生成焓和标准熵，计算汽车尾气中的一氧化氮和一氧化碳在催化剂表面上反应生成氮气和二氧化碳在什么温度范围内是自发的。这一反应能否实际发生？ 5-31 石灰窑的碳酸钙需加热到多少度才能分解（这时，二氧化碳的分压达到标准压力）？若在一个用真空泵不断抽真空的系统内，系统内的气体压力保持 10Pa ，加热到多少度，碳酸钙就能分解？ 5-32 以下反应，哪些在常温的热力学标态下能自发向右进行？哪些不能？ 298K △ r H m θ / kJ.mol -1 △ r S m θ / J.mol -1 .K -1
(1)2CO 2 (g)===2CO (g)+O 2 (g) 566.1 174
5-33 计算氯化铵固体在试管内及在斜置的两头开口的玻璃管内分解所需的最低温度。
5-34 银器与硫化物反应表面变黑是生活中的常见现象。 （ 1 ）设空气中 H 2 S 气和 H 2 气 “物质的量”都只达 10 -6 mol ，问在常温下银和硫化氢能否反应生成氢气？温度达多高，银器表面才不会因上述反应而变黑？ （ 2 ）如果考虑空气中的氧气加入反应，使反应改为 2Ag(s) +H 2 S(g) +1/2 O 2 (g) ===Ag 2 S (g) + H 2 O(l) ，该反应是否比银单独和硫化氢反应放出氢气更容易发生？通过计算来回答。温度对该反应自发性的影响如何？ 附： 298K 下 Ag 2 S 的标准生成焓和标准熵分别为 –31.8 kJ/ mol -1 和 146 J.mol -1 . K -1 5-35 高价金属的氧化物在高温下容易分解为低价氧化物。以氧化铜分解为氧化亚铜为例，估算分解反应的温度。该反应的自发性是焓驱动还是熵驱动的？温度升高对反应自发性的影响如何？ 5-36 很早就有人用热力学理论估算过， CuI 2 固体在 298K 下的标准摩尔生成焓和标准摩尔生成自由能分别为 -21.34 kJ.mol -1 和 –23.85 kJ.mol -1 。可是，碘化铜固体却至今并没有制得过。据认为，这不是动力学上得原因而是热力学上的原因。试分析是什么原因。 5-37 已知二氧化钛（金红石）在常温下的标准摩尔生成焓和标准熵分别为 -912 kJ/mol 和 50.25J.mol -1 .K -1 ，试分析以下哪一种还原反应是消耗能量最省的？ TiO 2 (s) + 2H 2 (g)=== Ti(s) + 2H 2 O(g) TiO 2 (s) + C(s) ==== Ti(s) +CO 2 (g) TiO 2 (s) + 2Cl 2 (g)+ C(s) ==== TiCl 4 (l)+ CO 2 (g) TiCl 4 (l) +2H 2 (g)=== Ti(s) +4HCl(g) 附： TiCl 4 (l) 298 K 下的生成焓和标准熵分别为 -750.2 kJ/mol 和 252.7 J.mol -1 .K -1
5-38 以温度 T/K 为横坐标，以生成焓△ f G θ /kJ.mol -1 为纵坐标，利用吉布斯 - 亥姆霍兹方程画出 CO(g) 和 CO 2 (g) 的生成焓随温度变化的曲线。 （ 1 ）哪条曲线的斜率较大？为什么？ （ 2 ）两条曲线的相交点对反应 CO(g) + 1/2 O 2 (g) === CO 2 (g) 有什么特殊的物理意义？ （ 3 ）在图上的△ f G θ （ CO ）＞ △ f G θ （ CO 2 ） 和 △ f G θ （ CO ）＜ △ f G θ （ CO 2 ）的温度区间里，反应 CO(g) + 1/2 O 2 (g) === CO 2 (g) 的方向性有何不同？ （ 4 ）请在图上添加一条曲线，用以判断反应 Fe 2 O 3 (s) 在什么温度区间可被 CO 还原为铁。 提示：需按反应 1/3 Fe 2 O 3 (s)+ CO ===2/3 Fe + CO 2 来添加该曲线而不应直接使用△ f G m θ (Fe 2 O 3 ) 的温度曲线。 （ 5 ）通过此题你对不同反应的自由能的可比性或者说比较不同反应的自由能有没有物理意义有什么认识？
5-39 Cu 2+ 与配体反应的热力学参数如下图（水溶液， 25 ℃ ）。利用这些数据计算 Cu 2+ 与 4 个氮配合的平衡常数（ lgK ），并对稳定性的差异做出解释。 5-40 分辨如下概念的物理意义： （ 1 ）封闭系统和孤立系统。 • 环境压力和标准压力。 • 热力学标准态和理想气体标准状态。 • 气体的分压和分体积。 • 功﹑热和能。 • 等压膨胀和可逆膨胀功。 • 膨胀功和有用功。 • 热力学能和焓。 • 等压热效应和等容热效应。 • 生成焓﹑燃烧焓和反应焓。 • 过程和状态。 • 状态函数和非状态函数。 • 过程的自发性和可逆性。 • 理想气体和非理想气体。 • 标准自由能和非标准自由能。 （ 16 ）吸热化合物和放热化合物。 5-41 判断以下说法的正确与错误，尽量用一句话给出你作出判断的根据。 （ 3 ）加热向碳酸钙提供了能量导致了碳酸钙分解。 （ 8 ）氮气的生成焓等于零，所以它的解离焓也等于零。
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1( 来曼光谱 ) 1 2 3 4