大学无机化学第九章试题及答案
第九章 氧化还原反应
本章总目标：
1：牢固掌握氧化还原的基本概念，熟练掌握氧化还原反应式配平的方法。 2：理解标准电极电势的意义，能运用标准电极电势来判断氧化剂和还原剂的强弱，氧化还原反应的方向和计算平衡常数
3：会用能斯特方程式来讨论离子浓度变化时电极电势的改变和对氧化还原反应的影响 各小节目标
第一节：氧化还原反应与原电池
1：掌握化合价、氧化数的概念，以及原电池的符号表示方法。
2：能判断原电池的正、负极以及会表示电池的电动势，可以配平电极反应式，书写电池反应方程式。 第二节：电池反应的热力学
1：可以判断原电池反应的自发性：r m
G zEF θ
?=-,E>0反应以原电池的方式进行。
2：掌握
E θ
和电池反应的
K θ
的关系的计算;
2.303ln ln lg RT RT
zE F RT K E K K zF zF
θθθθθ=?=
=. 3：掌握利用能斯特方程来求算电极电势：。0.059lg V E E z θ???
?=+????
氧化型还原型 第三节：影响电极电势的因素
学会运用能斯特方程来从酸度、沉淀物生成和配位化合物生成三方面来讨论这些因素对电池电动势的影响。 第四节：化学电源与电解
1：认识几种常见的化学电源---锌锰电池、银锌电池、铅蓄电池、燃料电池、镍氢电池、锂电池和锂离子电池。 2：了解分解电压和超电压的概念。 第五节：图解法讨论电极电势 1：会看元素电势图。
2;可以根据元素电势图判断酸性的强弱、计算电对的电极电势
112212......n n
n z E z E z E E z z z θθθθ
+++=
+++、判断某种氧化态的稳定性学会绘制和利用自由能-氧化数图。
习题
一 选择题
1.将反应K 2Cr 2O 7+HCl → KCl+CrCl 3+Cl 2+H 2O 完全配平后，方程式中Cl 2的系数是（ ）(《无机化学例题与习题》吉大版)
A. 1l
B.2
C.3
D.4
2.下列化合物中，氧呈现+2价氧化态的是（ ）(《无机化学例题与习题》吉大版)
A. Cl 2 O 5
B.Br O 7
C.H Cl O 2
D.F 2O
3.将反应KMnO 4+ HCl → Cl 2+ Mn Cl 2+ KCl+H 2O 配平后方程式中HCl 的系数是（ ）(《无机化学例题与习题》吉大版)
A.8
B.16
C.18
D.32
4.某氧化剂YO(OH)2+中元素Y 的价态为+5，如果还原7.16×10-4mol YO(OH)2+溶液使Y 至较低价态，则需要用0.066 mol/L 的Na 2SO 3溶液26.98ml 。还原产物中Y 元素的氧化态为（ ）(《无机化学例题与习题》吉大版)
A. -2
B.-1
C.0
D.+1
5.已知电极反应ClO 3-+6H+6e ═Cl -+3H 2O 的△rG θm =-839.6 kJ/ mol,则E 0
ClO3-/ Cl-值
为（ ）(《无机化学例题与习题》吉大版)
A. 1.45V
B.0.73V
C.2.90V
D.-1.45V
6.使下列电极反应中有关离子浓度减小一半，而E 值增加的是（ ）(《无机化学例题与习题》吉大版)
A. Cu 2+ + 2e - ═ Cu
B. I 2 + 2e - ═ 2I -
C.2H + + 2e - ═ H 2
D.Fe 3+ + e - ═ Fe 2+
7.将有关离子浓度增大5倍，E 值保持不变的电极反应是（ ）(《无机化学例题与习题》吉大版)
A. Zn 2+ + 2e - ═ Zn
B. MnO 4- + 8 H + + 5e - ═ Mn 2+ + 4H 2O
C. Cl 2 + 2e - ═ 2Cl -
D. Cr 3+ + e - ═ Cr 2+
8.将下列反应设计成原电池时，不用惰性电极的是（ ）(《无机化学例题与习题》吉大版)
A. H2 + Cl2═ 2HCl
B. 2Fe3+ + Cu═ 2Fe2+ + Cu2+
C. Ag+ + Cl-═AgCl
D.2Hg2+ + Sn2+═Hg22+ + Sn4+
9.下列氧化还原电对中，E0值最小的是（）(《无机化学例题与习题》吉大版)
A. Ag+/ Ag
B. AgCl/ Ag
C. AgBr/ Ag
D. AgI/ Ag
10.将标准氢电极与另一氢电极组成原电池，若使电池的电动势最大，另一电极所采用的酸性溶液应是（）(《无机化学例题与习题》吉大版)
A. 0.1 mol/L HCl
B.0.1 mol/L HAc+0.1 mol/L NaAc
C.0.1 mol/L HAc
D.0.1 mol/L H2SO4
11.以惰性电极电解一段时间后，pH增大的溶液是（）(《无机化学例题与习题》吉大版)
A. HCl
B. H2SO4
C. Na2SO4
D. NaHSO4
12.某氧化还原反应的标准吉布斯自由能变为△rGθ
，平衡常数为K0，标准电动势为
m
E0，则下列对△rGθ
，K0，E0的值判断合理的一组是（）(《无机化学例题与习题》
m
吉大版)
A.△rGθ
>0, E0<0, K0<1 B.△rGθm>0, E0<0, K0>1
m
C.△rGθ
<0, E0<0, K0>1 D.△rGθm<0, E0>0, K0<1
m
13.某电池（-）A│A2+(0.1mol/L)‖B2+(1.0×10-2mol/L)│B(+)的电动势E为0.27V，则该电池的标准电动势E0为（）(《无机化学例题与习题》吉大版)
A.0.24V
B.0.27V
C.0.30V
D.0.33V
14.电极电势与pH无关的电对是（）(《无机化学例题与习题》吉大版)
A. H2O2╱H2O
B.IO3╱I-
C. MnO2╱Mn2+
D. MnO4-╱MnO42-
15.关于原电池的下列叙述中错误的是（）（《无机化学释疑与习题解析》高教第二版）
A.盐桥中的电解质可以保持两电池中的电荷平衡
B.盐桥用于维持电池反应的进行
C.盐桥中的电解质不参与电池反应
D.电子通过盐桥流动
16. FeCl3（aq）可用来刻蚀铜板，下列叙述中错误的是（）（《无机化学释疑与习题解析》高教第二版）
A.生成了Fe和Cu2+
B.生成了Fe2+和Cu2+
C. E○-( Fe 3+/Fe2+)>E○-(Cu2+/Cu)
D. E○-( Fe 3+/Fe)>E○-(Cu2+/Cu)
17. H2O2既可做氧化剂又可做还原剂，下列叙述中错误的是（）（《无机化学释疑与习题解析》高教第二版）
A. H2O2可被氧化生成O2
B. H2O2可被还原生成H2O
C.pH变小，H2O2的氧化能力增强
D.pH变小，H2O2的还原性也增强
18.将氢电极（p（H2）=100kPa）插入纯水中，与标准氢电极组成一个原电池，则E MF=（）V。（《无机化学释疑与习题解析》高教第二版）
A.0.414
B.-0.414
C.0
D.0.828
19.已知E○-（Pb2+ /Pb）=-0.1266V，K SP○-（PbCl2）=1.7×10-5，则E○-（PbCl2/Pb）=（）V。（《无机化学释疑与习题解析》高教第二版）
A.0.268
B.-0.409
C.-0.268
D.0.015
20. 25℃时，铜—锌原电池中Zn2+和Cu2+的浓度分别为0.10 mol/L和1.0×10-3 mol/L，此时电池电动势比标准电动势（）（《无机化学释疑与习题解析》高教第二版）
A.减小0.1184V
B.减小0.0592 V
C.增大0.1184 V
D.增大0.0592 V
二、填空题
1.电池（-）Pt│H2(1.013×105Pa)│H+(1.0×10-3mol/L)‖H+(1.0mol/L)│H2(1.013×105Pa)│Pt(+)属于电池，该电池的电动势为V，电池反应为。(《无机化学例题与习题》吉大版)
2.将KI，NH3·H2O, Na2S2O3,和Na2S溶液分别与Ag NO3的溶液混合（已知：K0SP AgI 8.5×10-17，K0SP AgS6.3×10-50，K0稳Ag（NH3）2+ 1.1×107；Ag（S3O3）23- 12.9×1013），则(《无机化学例题与习题》吉大版)
⑴当存在时，Ag+的氧化能力最强
⑵当存在时，Ag的还原能力最强
3.向红色的Fe(SCN)2+溶液中加入Sn2+后溶液变为无色，其原因是。(《无机化学例题与习题》吉大版)
4.已知，E0Fe3+╱Fe2+=0.77V，Fe（CN）63-的稳定常数为1.0×1042，Fe（CN）64-的
值为V。(《无机化学稳定常数为1.0×1035。则E0Fe
（CN）63-╱Fe（CN）64-
例题与习题》吉大版)
5.铜的卤化物中，CuF2，CuCl2和CuBr2都是稳定的化合物，但目前尚未制的CuI2，其原因是。(《无机化学例题与习题》吉大版)
6.对某一自发的氧化还原反应，若将反映方程式中各物质的计量数扩大到原来的2倍，则此反应的│△rG
│将，电池电动势E 。(《无机化学例题
m
与习题》吉大版)
7.在K2MnO4中，锰的氧化值为；在Na2S2O4中，硫的氧化值为。（《无机化学释疑与习题解析》高教第二版）
8.在反应P4 + 3OH- +3H2O —3H2PO2- + PH3中，氧化剂是，其被还原的产物为；还原剂是，其被氧化的产物为。（《无机化学释疑与习题解析》高教第二版）
9.在原电池中，E值大的电对是极，发生的是反应；E值小的电对是极，发生的是反应。E值越大的电对的氧化型得电子能力，其越；E值越小的电对的还原型失电子能力越，其越。（《无机化学释疑与习题解析》高教第二版）
10.在电对Zn 2+/Zn，I2/I -，BrO3 -/Br - ，Fe（OH）3/Fe（OH）2中，其电极电势随溶液的变小而改变的电对有，。（《无机化学释疑与习题解析》高教第二版）
11.对于反应○1Cl2（g）+2Br-（aq）===Br2（l）+2Cl-（aq）和反应○21/2Cl2（g）+ Br -（aq）===1/2Br2（l）+Cl -（aq），则有z1/z2= ，E MF○-，
/ E MF○-，2= ，△-r G m○-1/ △-r G m○-2= ，lgK1○-/lgK2○-1
= 。（《无机化学释疑与习题解析》高教第二版）
12.已知E○-（Cu/Cu+）
13.已知Ksp○-（Co(OH）2）>Ksp○-(Co(OH)3) ，E○-(Co(NH)3)63+/Co(NH3)62+) 14.氧化还原反应进行的方向一定是电极电势大的电对的作为氧化剂与电极电势小的电对的作为还原剂反应，直到两电对的电势差，即反应达到平衡。（《无机化学释疑与习题解析》高教第二版） 15.已知MnO4-+ 8H+ + 5e-═Mn2+ + 4H2O E0 = 1.51V，当MnO4-和Mn2+处于标准状态 时，电极电势与pH的关系是：E╱V = 。(《无机化学例题与习题》吉大版) 三、计算题：(《无机化学习题》武大第三版) 1．用离子电子法配平下列反应式： （1）PbO2+ Cl-?→ ?Pb+2+ Cl2（酸性介质） （2）Br2?→ ?BrO- 3 +Br-（酸性介质） （3）HgS+2NO- 3+Cl-?→ ?HgCl-2 4 +2NO 2 （碱性介质） （4）CrO-2 4+HSnO- 2 ?→ ?HSnO- 3 +CrO- 2 （碱性介质） （5）CuS +CN-+OH-?→ ?Cu(CN)-3 4 +NCO-+S （碱性介质）2．用离子电子法配平下列电极反应： （1）MnO- 4 ?→ ?MnO2（碱性介质） （2）CrO-2 4 ?→ ?Cr(OH)3 （碱性介质） （3）H2O2?→ ?H2O （酸性介质） （4）H3AsO4?→ ?H3AsO3 （酸性介质） （5）O2?→ ?H2O2(aq) （酸性介质） 3．现有下列物质：KMnO4, K2Cr2O7, CuCl2, FeCl2, I2, Br2, Cl2, F2在一定条件下它们都能作为氧化剂，试根据电极电势表，把这些物质按氧化本领的大小排列成顺序，并写出它们在酸性介质中的还原产物。 4．现有下列物质：FeCl2, SnCl2, H2, KI, Li, Mg, Al, 它们都能作为还原剂，试根据标准电极电势表，把这些物质按还原本领的大小排列成顺序，并写出它们在酸性介质中的氧化产物。 5．就下面的电池反应，用电池符号表示之，并求出298K时的E和△rG值。说 明反应能否从左至右自发进行。 (1)21Cu(s) +21 Cl 2(1.013×105Pa) 2 1 Cu +2( 1mol ·dm -3)+Cl -( 1mol ·dm -3) （2）Cu(s) +2H +( 0.01mol ·dm -3) Cu +2( 0.1mol ·dm -3)+H 2 (0.9×1.013 ×105Pa) 6．已知电对 Ag + +e - Ag, θ?=+0.799V , Ag 2C 2O 4的溶度积为：3.5× 1011-。求算电对Ag 2C 2O 4+2e - 2Ag+C 2O - 24的标准电极电势。 7．MnO - 24离子的歧化反应能否自发进行？已知电对的标准电极电势为： θ ?- -24 4/MnO MnO = 0.56，θ ?2 24 /MnO MnO - =2.26V 写出反应及电池符号。 8. 今有一种含有Cl -,Br -,I -三种离子的混合溶液，欲使I -氧化为I 2，而又不使Br - ,Cl - 氧化。在常用的氧化剂Fe 2(SO 4)3和KMnO 4中，选择哪一种能符合上述要求。 9.已知电对H 3AsO 3 + H 2O H 3AsO 4 + 2H + + 2e-,θ?= +0.559V; 电对3I - = I -3+2e -,θ?=0.535V 。算出下列反应的平衡常数： H3AsO3 + I - 3 + H 2O = H 3AsO 4 + 3I - + 2H + 如果溶液的Ph=7，反应朝什么方向进行？ 如果溶液的[H +]=6mol ·dm -3，反应朝什么方向进行？ 10.已知在碱性介质中θ ?4 22/P PO H - = -1.82V ；θ ?4 2 2/P PO H - = -1.18V 计算电对P 4-PH 3的标 准电极电势，并判断P 4是否能发生岐化反应。 11． 利用氧化还原电势表，判断下列反应能否发生岐化反应。 (a) 2Cu Cu + Cu 2+ (b) Hg +2 2 Hg + Hg 2+ (c) 2OH - + I 2 IO - + I - + H 2O (d) H 2O + I 2 HIO + I - + H + 12．将一个压强为1.013×105Pa 的氢电极和一个含有90%氩气，压强1.013×105Pa 的氢电极侵入盐酸中，求此电池的电动势E 。 13.含有铜和镍的酸性水溶液，其浓度分别为[Cu 2+]=0.015mol ·dm -3， [Ni 2+]=0.23mol ·dm -3，[H +]=0.72mol ·dm -3，最先放电析出的是哪种物质，最难 析出的是哪种物质？ 14． 试计算下列反应的标准摩尔自由能变化△rG θm (a) MnO 2 + 4H + + 2Br -?→?Mn 2+ + 2H 2O + Br 2 (b) Br 2 + HNO 2 + H 2O ?→?2Br - + NO - 3 + 3H + (c) I 2 + Sn 2+ ?→? 2 I - + Sn 4+ (d) NO -3 +3H + +2Fe 2+?→?2Fe 3+ +HNO 2 + H 2O (e) Cl 2 + 2Br -?→? Br 2 +2Cl - 15．已知下列在碱性介质中的标准电极电势： CrO -24(aq) + 4H 2O(l) + 3e - ?→? Cr(OH)3(s) + 5OH -(aq) θ?= -0.11V [Cu(NH 3)]+ (aq) + e - ?→?Cu(s) + 2 NH 3(aq) θ?= -0.10V 试计算用H 2还原CrO -24和[Cu(NH 3)]+时的θ?， △rG θm 和K θ。并说明这两个系 列的θ?虽然近似，但△rG θm 和K 却相差很大的原因？ 16．对于298K 时Sn 2+和Pb 2+与其粉末金属平衡的溶液，在低离子强度的溶液中 [Sn 2+]/ [Pb 2+]=2.98，已知θ?Pb Pb /2+ = -0.126V ，θ ?Sn Sn /2+。 17．在298K 时反应Fe 3+ + Ag Fe 2+ + Ag +的平衡常数为0.531。已知 θ?+ + 23/Fe Fe = +0.770V ，计算θ?Ag Ag /+。 18.粗铜片中常含杂质Zn,Pb,Fe,Ag 等，将粗铜作阳极，纯铜作阴极，进行电 解炼，可以得到纯度为99.99%的铜，试用电极电势说明这四种杂质是怎样和铜 分离的。 19在含有CdSO 4溶液的电解池的两个极上加外电压，并测得相应的电流。所得数据如下： 试在坐标纸上作图，并求出分解电压。 20．在一铜电解试验中，所给电流强度为5000A，电流效率为94.5%，问经过3h 后，能得电解铜多少kg（千克）？ 参考答案： 一、选择题 1.C 2.D 3.B 4.C 5.A 6.B 7.D 8.C 9.C 10.B 11.A 12.A 13.C 14.D 15.D 16.A 17.D 18.A 19.C 20.B 二、填空题 1. 浓差；0.177；H+（1mol/L）→H+（1.0×10-3 mol/L）。 2. ⑴NH3·H2O ⑵Na2S 3. Fe(SCN)2+中的Fe3+被还原为Fe2+，Fe2+与SCN-不显色。 4. 0.36V 5.CuI2的容度积常数较小，使E0Cu 2+╱CuI > E0I2╱I, Cu2+与I-发生氧化还原反应 6. 变大；不变 7.+6，+3； 8. P4，PH3，P4，H2PO2- 9.正，还原，负，氧化，越强，氧化性，强，强，还原性，强 10. BrO3 -/Br - ，Fe（OH）3/Fe（OH）2 11.2，1，2，2 12. CuI难溶于水，Cu2+/ CuI；大，Cu2+/ Cu，Cu2+/ CuI 13.大，大 14.氧化型，还原型，=0 15. 1.51─0.094pH 三、计算题 1.解 +NCO-+2S-2+H2O （5）2CuS +9CN-+2OH-=2Cu(CN)-3 4 2.解 3.解 4.解 别 5.解 6.解 7.解 8.解 9.解 10.解 11.解 12.解 13.解 14. 解 (a) MnO 2 + 4H + + 2e -?→?Mn 2+ + 2H 2O 正?=1.23V 2Br -—2e -?→? Br 2 负?=1.0652V E=正?—负?=0.1648V △rG θm = —nEF= —31.806kJ ·mol 1 - (b) Br 2 + 2e - ?→?2Br - 正?=1.065V HNO 2 + H 2O —2e - ?→? NO - 3 + 3H + 负?=0.94V E=正?—负?=0.125V △rG θm = —nEF= —24.125kJ ·mol 1 - (c)I 2 + 2e - ?→? 2 I - 正?=0.5355V Sn 2+ —2e - ?→? Sn 4+ 负?=0.15V E=正?—负?=0.3855V △rG θm = —nEF= —74.407kJ ·mol 1 - (d) 2Fe 2++ 2e - ?→?2Fe 3+ 正?=0.771V HNO 2 + H 2O —2e - ?→? NO - 3 + 3H + 负?=0.94V E=正?—负?=—0.169V △rG θ m = —nEF= 32.617kJ ·mol 1 - (e) Cl 2 + 2e -?→? 2Cl - 正?=1.36V 2Br -—2e -?→? Br 2 负?=1.065V E=正?—负?=0.295V △rG θ m = —nEF= —56.935kJ ·mol 1- 15. 解 CrO -24：△f G θ= +31.8kJ ·mol 1-；K θ=2.7×106- [Cu(NH 3)]+：△f G θ= +11.6kJ ·mol 1-；K θ=9.3×103- 16. 解 Sn + Pb 2+ Sn 2+ + Pb K θ =[Sn 2+]/ [Pb 2+]=2.98 lg K θ = 0591.0θ nE = 0591.0(）—负正θθ??n = 0591 .0)126.02x ——（? x == —0.14V θ?Sn Sn /2+ == —0.14V 。 17. 解 lg K θ = 0591.0θnE = 0591.0(）—负正θθ??n = 0591 .0) 770.01x —（? x == 0.786V θ?Ag Ag /+ == 0.786V 18. 解 电极电势比较大，△rG θ m 则比较小，所以进行的彻底。 19. 解 E / V I / A 得出E=3.0V 20. 解 I=t q q=I t = 5000×94.5%×3×3600=5.013×107 （库仑） Cu + 2e == Cu 2 64 5.013×107 m m = 1.63×107（千克） 目录 绪论 实验1 仪器的认领和洗涤 实验2 灯的使用玻璃管的简单加工 实验3 称量练习——台秤和分析天平的使用 实验4 CO 相对分子质量的测定 2 实验5 硫酸铜结晶水的测定 实验6 溶液的配制 实验7 酸碱滴定 实验8 HAC电离度和电离常数的测定 实验9 水的净化——离子交换法 溶度积的测定 实验10 PbI 2 实验11 由海盐制试剂级NaCl 实验12 化学反应速率和活化能——数据的表达和处理 ——溶解、蒸发、结晶和固液分离 实验13 转化法制备KNO 3 实验14 碱式碳酸铜的制备——设计实验 实验15 氧化还原反应和氧化还原平衡 实验16 硫酸亚铁铵的制备——设计实验 实验17 P区非金属元素（一）（卤素、氧、硫） 实验18 P区非金属元素（二）（氮族、硅、硼） 实验19 常见非金属阴离子的分离与鉴定 实验20 硫代硫酸钠的制备 实验21 主族金属（碱金属、碱土金属、铝、锡、铅、锑、铋） 实验22 ds区金属（铜、银、锌、镉、汞） 实验23 常见阳离子的分离与鉴定（一） 实验24 第一过渡系元素（一）（钛、钒、铬、锰） 实验25 第一过渡系元素（二）（铁、钴、镍） 实验26 磺基水杨酸合铁（III）配合物的组成及其稳定常数的测定实验27 一种钴（III）配合物的制备 实验28 高锰酸钾的制备——固体碱熔氧化法 实验29 醋酸铬（II）水合物的制备——易被氧化的化合物的制备 实验30 从烂版液回收硫酸铜——设计实验（本科） 实验31 生物体中几种元素的定性鉴定（专科） 实验32 离子鉴定和未知物的鉴别——设计实验 绪论 一、为什么要学习无机实验课？ 化学是一门实验科学，学习化学，离不开实验。 1、传授知识和技术； 2、训练科学方法和思维； 3、培养科学精神和品德 二、怎样学好无机实验？ 1、预习——P2； 2、实验； 3、实验报告。 三遵守实验室规则。 一、注意实验室安全，学会自我保护。 二、对学生的要求。 1)关于预习报告：正规笔记本，不定期检查，评定平时成绩。两次没有者本学期成绩 评为不及格； 2)准时进入实验室，保持安静，穿好实验服； 3)每人都必须完成实验作业，及时如实地记录，凡有实验测定数据的都必须填好原始 数据表，我签字并贴在实验报告上。 保持实验台整洁有序，实验结束后清扫自己实验台及水池。 实验结束后给我看实验记录或产品，允许后再离开。每次实验当80%左右学生做完后，最好点评一次，当天问题当天解决。 4)做好值日，整理实验室，做好“三关”（关水、断电、关窗）； 请假及纪律； 5)及时洗涤仪器，遵守仪器损坏赔偿制度； 6)及时交实验报告，杜绝抄袭； 7)成绩=平时成绩*60%+考试成绩*40%。 第1章 化学反应中的质量关系和能量关系 习题参考答案 1．解：1.00吨氨气可制取2.47吨硝酸。 2．解：氯气质量为2.9×103 g 3．解：一瓶氧气可用天数 33111-1 222()(13.210-1.0110)kPa 32L 9.6d 101.325kPa 400L d n p p V n p V -???===?? ４．解：pV MpV T nR mR = = = 318 K 44.9=℃ ５．解：根据道尔顿分压定律 i i n p p n = p (N 2) = 7.6?104 Pa p (O 2) = 2.0?104 Pa p (Ar) =1?103 Pa ６．解：（1）2(CO )n = 0.114mol; 2(CO )p = 42.87 10 Pa ? （2）222(N )(O )(CO )p p p p =--43.7910Pa =? （3）4224(O )(CO ) 2.6710Pa 0.2869.3310Pa n p n p ?===? 7.解：（1）p (H 2) =95.43 kPa （2）m (H 2) = pVM RT = 0.194 g 8.解：（1）ξ = 5.0 mol （2）ξ = 2.5 mol 结论: 反应进度(ξ)的值与选用反应式中的哪个物质的量的变化来进行计算无关，但与反应式的写法有关。 9.解：?U = Q p - p ?V = 0.771 kJ 10.解： （1）V 1 = 38.3?10-3 m 3 = 38.3L （2） T 2 = nR pV 2 = 320 K （3）-W = - (-p ?V ) = -502 J （4） ?U = Q + W = -758 J （5） ?H = Q p = -1260 J 11.解：NH 3(g) + 45O 2(g) 298.15K ????→标准态 NO(g) + 2 3H 2O(g) m r H ?= - 226.2 kJ ·mol -1 12.解：m r H ?= Q p = -89.5 kJ m r U ?= m r H ?- ?nRT = -96.9 kJ 第六章化学键理论 本章总目标： 1：掌握离子键、共价键和金属键的基本特征以及它们的区别； 2：了解物质的性质与分子结构和键参数的关系； 3：重点掌握路易斯理论、价电子对互斥理论、杂化轨道理论以及分子轨道理论。 4：熟悉几种分子间作用力。 各小节目标： 第一节：离子键理论 1:掌握离子键的形成、性质和强度，学会从离子的电荷、电子构型和半径三个方面案例讨论离子的特征。 2:了解离子晶体的特征及几种简单离子晶体的晶体结构，初步学习从离子的电荷、电子构象和半径三个方面来分析离子晶体的空间构型。 第二节：共价键理论 1;掌握路易斯理论。 2：理解共价键的形成和本质。掌握价键理论的三个基本要点和共价键的类型。3：理解并掌握价层电子对互斥理论要点并学会用此理论来判断共价分子的结构，并会用杂化轨道理论和分子轨道理论来解释分子的构型。 第三节：金属键理论 了解金属键的能带理论和三种常见的金属晶格。 第四节：分子间作用力 1：了解分子极性的判断和分子间作用力（范德华力）以及氢键这种次级键的形成原因。 2;初步掌握离子极化作用及其强度影响因素以及此作用对化合物结构及性质的影响。 习题 一选择题 1.下列化合物含有极性共价键的是（）(《无机化学例题与习题》吉大版) 2 C. Na 2 O 2.下列分子或离子中键能最大的是（） A. O 2 C. O 2 2+ D. O 2 2- 3. 下列化合物共价性最强的是（）(《无机化学例题与习题》吉大版) C. BeI 2 4.极化能力最强的离子应具有的特性是（） A.离子电荷高，离子半径大 B.离子电荷高，离子半径小 C.离子电荷低，离子半径小 D.离子电荷低，离子半径大 5. 下列化合物中，键的极性最弱的是（）(《无机化学例题与习题》吉大版) 3 C. SiCl 4 6.对下列各组稳定性大小判断正确的是（） +＞O 22- B. O 2 -＞O 2 C. NO+＞NO D. OF-＞OF 7. 下列化合物中，含有非极性共价键的离子化合物是（）(《无机化学例题与习题》吉大版) 3 C. Na 2 O 2 8.下列各对物质中，是等电子体的为（） 和O 3 B. C和B+ C. He和Li D. N 2 和CO 9. 中心原子采取sp2杂化的分子是（）(《无机化学例题与习题》吉大版) 3 C. PCl 3 10.下列分子中含有两个不同键长的是（） 无机化学实验报告 以下是小编给大家整理收集的无机化学实验报告，仅供参考。 无机化学实验报告1 Ds区元素(铜、银、锌、镉、汞) 【学习目标】 认知目标：掌握铜、银、锌、镉、汞的氢氧化物或氧化物的酸碱性，硫化物的溶解性及配位性。技能目标：掌握Cu+ \ Cu2+及Hg22+\ Hg2+相互转化条件，正确使用汞; 思想目标：培养学生观察现象、思考问题的能力。 【教学安排】 一课时安排：3课时 二实验要点：1、铜、银、锌、镉、汞氢氧化物或氧化物的生成和性质; 2、锌、镉、汞硫化物的生成和性质; 3、铜、银、锌、汞的配合物; 4、铜、银、汞的氧化还原性。 【重点、难点】 Cu+ \ Cu2+及Hg22+\ Hg2+相互转化条件; 这些元素的氢氧化物或氧化物的酸碱性，硫化物的溶解性及配位性。 【教学方法】实验指导、演示、启发 【实验指导】 一、铜、银、锌、镉、汞氢氧化物或氧化物的生成和性质 1、铜、锌、镉 操作：0.5mL 0.2 molL-1MSO42 molL-1NaOH 2 molL-1H2SO4; 2 molL-1 NaOH 指导： 离子 Cu2+实验现象H2SO4NaOH 溶解释及原理Cu2+ +OH-=Cu(OH)2 Cu(OH)2+2H+=Cu2++2H2O Cu(OH)2++OH-=[Cu(OH)4]2- Zn2+ +OH-=Zn(OH)2方程式同上 溶溶浅蓝溶Zn2+ Cd2+ 结论白白溶不溶Cd2+ +OH-=Cd(OH)2 Zn(OH)2、Cu(OH)2具有两性，以碱性为主，能溶于浓的强碱中生成四羟基合M(Ⅱ)酸根配离子。 Cd(OH)2碱性比Zn(OH)2强，仅能缓慢溶于热浓强碱。 2、银、汞氧化物的生成和性质 操作：:0.5 mL 0.1 molL-1 AgNO3 2 molL-1NaOH+ 2 molL-1HNO3(2 molL-1 NH3H2O) :0.5 mL 0.2 molL-1 Hg(NO3)2 2 molL-1NaOH+ 2 molL-1HNO3(40% NaOH) 指导： 离子实验现象解释及原理Ag + Ag2O褐 HNO3溶溶无色 氨水溶NaOH 不溶 第八章配位化合物 思考题 1. 以下配合物中心离子的配位数为6，假定它们的浓度均为0.001mol·L-1，指出溶液导电能力的顺序，并把配离子写在方括号内。 (1) Pt(NH3)6C14(2) Cr(NH3)4Cl3(3) Co(NH3)6Cl3 (4) K2PtCl6 解：溶液导电能力从大到小的顺序为[Pt(NH3)6]C14>[Co(NH3)]6Cl3>K2[PtCl6]> [Cr(NH3)4Cl2]Cl 2. PtCl4和氨水反应，生成化合物的化学式为Pt(NH3)4Cl4。将1mol此化合物用AgN03处理，得到2molAgCl。试推断配合物内界和外界的组分，并写出其结构式。 解：内界为：[PtCl2(NH3)4]2+、外界为：2Cl-、 [PtCl2(NH3)4]Cl2 3.下列说法哪些不正确? 说明理由。 (1) 配合物由内界和外界两部分组成。不正确，有的配合物不存在外界。 (2) 只有金属离子才能作为配合物的形成体。不正确，有少数非金属的高氧化态离子也可以作形成体、中性的原子 也可以成为形成体。 (3) 配位体的数目就是形成体的配位数。不正确，在多齿配位体中配位体的数目不等于配位数。 (4) 配离子的电荷数等于中心离子的电荷数。 不正确，配离子电荷是形成体和配体电荷的代数和。(5) 配离子的几何构型取决于中心离子所采用的杂化轨道类型。正确 4．实验测得下列配合物的磁矩数据(B.M.)如下: 试判断它们的几何构型，并指出哪个属于内轨型、哪个属于外轨型配合物。 5.下列配离子中哪个磁矩最大? [Fe(CN)6]3-[Fe(CN)6]4-[Co(CN)6]3-[Ni(CN)4]2-[Mn(CN)6]3- 第1章 化学反应中的质量关系和能量关系 习题参考答案 1．解：1.00吨氨气可制取2.47吨硝酸。 2．解：氯气质量为2.9×103g 。 3．解：一瓶氧气可用天数 33111-1 222()(13.210-1.0110)kPa 32L 9.6d 101.325kPa 400L d n p p V n p V -???===?? ４．解：pV MpV T nR mR = = = 318 K 44.9=℃ ５．解：根据道尔顿分压定律 i i n p p n = p (N 2) = 7.6?104 Pa p (O 2) = 2.0?104 Pa p (Ar) =1?103 Pa ６．解：（1）2(CO )n = 0.114mol; 2(CO )p = 42.87 10 Pa ? （2）222(N )(O )(CO )p p p p =--43.7910Pa =? （3）4224(O )(CO ) 2.6710Pa 0.2869.3310Pa n p n p ?===? 7.解：（1）p (H 2) =95.43 kPa （2）m (H 2) = pVM RT = 0.194 g 8.解：（1）ξ = 5.0 mol （2）ξ = 2.5 mol 结论: 反应进度(ξ)的值与选用反应式中的哪个物质的量的变化来进行计算无关，但与反应式的写法有关。 9.解：?U = Q p - p ?V = 0.771 kJ 10.解： （1）V 1 = 38.3?10-3 m 3= 38.3L （2） T 2 = nR pV 2 = 320 K （3）-W = - (-p ?V ) = -502 J （4） ?U = Q + W = -758 J （5） ?H = Q p = -1260 J 无机化学实验报告集团文件发布号：（9816-UATWW-MWUB-WUNN-INNUL-DQQTY- 实训一化学实验基本操作 [实验目的] 1、掌握常用量器的洗涤、使用及加热、溶解等操作。 2、掌握台秤、煤气灯、酒精喷灯的使用。 3、学会液体剂、固体试剂的取用。 [实验用品] 仪器：仪器、烧杯、量筒、酒精灯、玻璃棒、胶头滴管、表面皿、蒸发皿、 试管刷、 试管夹、药匙、石棉网、托盘天平、酒精喷灯、煤气灯。 药品：硫酸铜晶体。 其他：火柴、去污粉、洗衣粉 [实验步骤] （一）玻璃仪器的洗涤和干燥 1、洗涤方法一般先用自来水冲洗，再用试管刷刷洗。若洗不干净，可用毛刷蘸少量去污粉或洗衣粉刷洗，若仍洗不干净可用重络酸加洗液浸泡处理（浸泡后将洗液小心倒回原瓶中供重复使用），然后依次用自来水和蒸馏水淋洗。 2、干燥方法洗净后不急用的玻璃仪器倒置在实验柜内或仪器架上晾干。急用仪器，可放在电烘箱内烘干，放进去之前应尽量把水倒尽。烧杯和蒸发皿可放在石棉网上用小火烘干。操作时，试管口向下，来回移动，烤到不见水珠时，使管口向上，以便赶尽水气。也可用电吹风把仪器吹干。带有刻度的计量仪器不能用加热的方法进行干燥，以免影响仪器的精密度。 （二）试剂的取用 1、液体试剂的取用 （1）取少量液体时，可用滴管吸取。 （2）粗略量取一定体积的液体时可用量筒（或量杯）。读取量筒液体体积数据时，量筒必须放在平稳，且使视线与量筒内液体的凹液面最低保持水平。 （3）准确量取一定体积的液体时，应使用移液管。使用前，依次用洗液、自来水、蒸馏水洗涤至内壁不挂水珠为止，再用少量被量取的液体洗涤2-3次。 2、固体试剂的取用 （1）取粉末状或小颗粒的药品，要用洁净的药匙。往试管里粉末状药品时，为了避免药粉沾到试管口和试管壁上，可将装有试剂的药匙或纸槽平放入试管底部，然后竖直，取出药匙或纸槽。 无机化学期中试卷 2015.11.17 班级 姓名 学号 分数 一、 选择题 ( 共10题 20分 ) 1. 2 分 (3778) 3778 对于一个氧化还原反应，下列各组中所表示的 m r G ?， E 和K 的关系应 是…………………………………………………………………………………………… （ ） (A) m r G ?＞0； E ＜0；K ＜1 (B) m r G ?＞0； E ＞0；K ＞1 (C) m r G ?＜0； E ＜0；K ＞1 (D) m r G ?＜0； E ＞0；K ＜1 2. 2 分 (0438) 0438 关于熵，下列叙述中正确的是…………………………………………………………（ ） (A) 298K 时，纯物质的 m S = 0 (B) 一切单质的 m S = 0 (C) 对孤立体系而言， m r S ?> 0的反应总是自发进行的 (D) 在一个反应过程中，随着生成物的增加，熵变增大 3. 2 分 (3515) 25℃，2NO 2(g)N 2O 4(g)，K c 与K p ( K )的比值( p = 100 kPa )K c /K p 等于… （ ） (A) 298 0831.01 ?= 0.0404 (B) 8.31 ? 25 = 207.8 (C) 0.0831 ? 298 = 24.8 (D) 0.0821 ? 298 = 24.5 4. 2 分 (3871) 3871 HI 的生成反应的焓变为负值，HI 的分解反应的焓变为正值，则HI 分解反应的活化能 E a ……………………………………………………………………………………………（ ） (A) E a <ΔH 分解 (B) E a >ΔH 分解 (C) E a = 0 (D) E a =ΔH 分解 5. 2 分 (6709) 6709 常用的三种甘汞电极，即 (1) 饱和甘汞电极 (2) 摩尔甘汞电极 (3) 0.1 mol ·dm -3 甘汞电极 其电极反应为：Hg 2Cl 2(s) + 2e - = 2Hg(l) + 2Cl - (aq)，在25℃ 时三种甘汞电极的 ?的大小次序为………………………………………………………………………………… （ ） (A) 1?＞ 2?＞ 3? (B) 2?＞ 1?＞ 3? (C) 3?＞ 2?＞ 1? (D) 1?＝ 2?＝ 3? 6. 2 分 (0436) 第十八章 氢 稀有气体 总体目标： 1.掌握氢及氢化物的性质和化学性质 2.了解稀有气体单质的性质及用途 3.了解稀有气体化合物的性质和结构特点 各节目标： 第一节 氢 1.掌握氢的三种成键方式 2.掌握氢的性质、实验室和工业制法及用途 3.了解离子型氢化物、分子型氢化物和金属性氢化物的主要性质 第二节 稀有气体 1.了解稀有气体的性质和用途 2.了解稀有气体化合物的空间构型 习题 一 选择题 1.稀有气体不易液化是因为（ ） A.它们的原子半径大 B.它们不是偶极分子 C.它们仅仅存在较小的色散力而使之凝聚 D.它们价电子层已充满 2.用VSEPR 理论判断，中心原子价电子层中的电子对数为3的是（ ） A .PF 3 B.NH 3 C.-34PO D.-3NO 3.用价电子对互斥理论判断，中心原子周围的电子对数为3的是（ ）(吴成 鉴《无机化学学习指导》) A.SCl2 B.SO3 C .XeF4 D. PF5 4.用价电子对互斥理论判断，中心原子价电子层中的电子对数为6的是（） A.SO2 B. SF6 C. 3 AsO D. BF3 4 5. XeF2的空间构型是（） A.三角双锥 B.角形 C. T形 D.直线型 6.下列稀有气体的沸点最高的是（）(吴成鉴《无机化学学习指导》) A.氪 B.氡 C.氦 D.氙 7.能与氢形成离子型氢化物的是（）(吴成鉴《无机化学学习指导》) A.活泼的非金属 B.大多数元素 C.不活泼金属 D.碱金属与碱土金属 8.稀有气体原名惰性气体，这是因为（） A.它们完全不与其它单质或化合物发生化学反应 B.它们的原子结构很稳定，电离势很大，电子亲合势很小，不易发生化学反应 C.它们的价电子已全部成对 D.它们的原子半径大 9．下列各对元素中，化学性质最相似的是（）(吉林大学《无机化学例题与习题》) A.Be 与Mg B.Mg与Al C Li与Be D.Be与Al 10.下列元素中，第一电离能最小的是（）(吉林大学《无机化学例题与习题》) A.Li B.Be C. Na D.Mg 11.下列化合物中，在水中的溶解度最小的是（）(吉林大学《无机化学例题与习题》) 第1章 物质的聚集状态 1-1 答：理想气体状态方程适合于高温低压的条件，只有在高温低压条件下，气体分子间距离大，气体所占的体积远大于分子本身体积，使得分子间作用力和分子本身的体积可以忽略不计时，实际气体的存在状态才接近理想气体。实际气体的Van der Waals 方程是考虑了实际气体分子自身体积和分子间作用力，对压强和体积进行了修正。 1-2 答：当压强接近0Pa 时，气体接近理想气体状态，故可用m 01=lim(p P R V T →）或0lim()P M RT P ρ→=来计算R 和M ，如果压强不趋近于0，则要用实际气体的状态方程式。 1-3 答：某组分B 的分体积定义为混合气体中某组分B 单独存在并且同混合气体的温度和压强相同时所具有的体积V B 。 分体积定律：当温度压力相同时，混合气体的总体积等于各组分分体积之和。 组分B 的体积分数与其摩尔分数是数值上相等的关系。 1-4答： (1). 错，在压强一定时才成立。 (2). 错，在标准状态下，一摩尔气体的体积才是22.4L 。 (3). 对。 (4). 错，根据理想气体的状态方程式，组分的压强温度体积中两者确定时它的状 态才确定，所以一者发生变化另一者不一定发生变化。 1-5 答：饱和蒸气压是指蒸发出的分子数和进入液体的分子数相等时达到平衡状态时蒸气的压强。压强反应的是单位面积处的气体的压力，所以蒸气压液体上方的空间大小无关，由于温度越高，逸出的分子越高速度越快，所以温度会影响蒸气压的大小。实际上饱和蒸气压是液体的重要性质，它仅与液体的本质和温度有关。 1-6 答：晶体与非晶体的基本区别是组成晶体的质点排列是否有规律，质点排列有规律为晶体，无规律为非晶体。 晶体可以分为金属晶体、离子晶体、分子晶体和原子晶体几种类型。 物理特性：由于不同晶体质点间的作用力强度不同，共价键>离子键>分子间作用力（金属键的强度不确定，但一般都比分子间作用力强），所以晶体的熔点沸点硬度一般是原子晶体>离子晶体>金属晶体>分子晶体，导电性主要是金属晶体，但离子晶体在一定条件下也可以导电。 1-7说明：理想气体状态方程的基本应用。 解：273.15K 、p θ 下，pV nRT = 33110V m -=?，32.8610m kg -=?， 第一章思考题 1.一气柜如下图所示： A 假设隔板（A）两侧N2和CO2的T, P相同。试问： （1）隔板两边气体的质量是否相等? 浓度是否相等?物质的量不等而浓度相等 （2）抽掉隔板（假设不影响气体的体积和气柜的密闭性）后，气柜内的T和P 会改变？N2、CO2物质的量和浓度是否会改变?T和P 会不变，N2、CO2物质的量不变而浓度会改变 2.标准状况与标准态有何不同? 标准状况指气体在27.315K和101325Pa下的理想气体，标准态是在标准压力下（100kPa）的纯气体、纯液体或纯固体 3.化学反应方程式的系数与化学计量数有何不同?对某一化学反应方程式来说,化学反应方程式的系数和化学计量数的绝对值相同,但化学反应方程式的系数为正值,而反应物的化学计量数为负值,生成物的化学计量数为正值 4.热力学能、热量、温度三者概念是否相同? 试说明之。 5.试用实例说明热和功都不是状态函数。 6.判断下列各说法是否正确： （1）热的物体比冷的物体含有更多的热量。× （2）甲物体的温度比乙物体高，表明甲物体的热力学能比乙物体大。× （3）物体的温度越高，则所含热量越多。× （4）热是一种传递中的能量。√ （5）同一体系： (a)同一状态可能有多个热力学能值。× (b)不同状态可能有相同的热力学能值。√ 7.判断下列各过程中，那个ΔU最大： （1）体系放出了60kJ热，并对环境做了40kJ功。 （2）体系吸收了60kJ热，环境对体系做了40kJ功。√ （3）体系吸收了40kJ热，并对环境做了60kJ功。 （4）体系放出了40kJ热，环境对体系做了60kJ功。 根据ΔU=Q+W, (1) ΔU=-60+(-40)=-100KJ (2) ΔU=+60+40=+100KJ ,(3) ΔU=+40+(-60)=-20KJ (4) ΔU=-40+60=+20KJ因此通过计算可以看出,(2)过程的ΔU最大. 8.下列各说法是否正确： （1）体系的焓等于恒压反应热。× （2）体系的焓等于体系的热量。× （3）体系的焓变等于恒压反应热。√ （一）基本操作 实验一仪器认领、洗涤和干燥 一、主要教学目标 熟悉无机化学实验室的规则要求。领取无机化学实验常用仪器并熟悉其名称 规格，了解使用注意事项，落实责任制，学习常用仪器的洗涤和干燥方法。 二、教学的方法及教学手段：讲解法，学生实验法，巡回指导法 三、教学重点：仪器的认领 四、教学难点：仪器的洗涤 五、实验内容： 1、认识无机化学常用仪器和使用方法 （1）容器类：试管，烧杯…… （2）量器类：用于度量液体体积：如量筒，移液管…… （3）其它类：如打孔器，坩埚钳…… 2、仪器的洗涤，常用的洗涤方法 （1）水洗：用毛刷轻轻洗刷，再用自来水荡洗几次，向学生演示洗涤的方法 （2）用去污粉、合成洗涤剂洗：可以洗去油污和有机物。先用水湿润仪器， 用毛刷蘸取去污粉或洗涤剂，再用自来水冲洗，最后用蒸馏水荡洗。 （3）铬酸洗液洗 仪器严重沾污或所用仪器内径很小，不宜用刷子刷洗时，用铬酸洗液（浓 SO4+K2Cr2O7）饱和溶液，具有很强的氧化性，对有油污和有机物的去污能力很强， H 注意： ①使用前，应先用刷洗仪器，并将器皿内的水尽可能倒净。 ②仪器中加入1/5容量的洗液，将仪器倾斜并慢慢转动，使仪器内部全部为洗 液湿润，再转动仪器，使洗液在仪器内部流动，转动几周后，将洗液倒回原瓶， 再用水洗。 ③洗液可重复使用，多次使用后若已成绿色，则已失效，不能再继续使用。 ④铬酸洗液腐蚀性很强，不能用毛刷蘸取洗，Cr(VI)有毒，不能倒入下水道， 依性质而言CaCO 3及Fe(OH)3等用盐酸洗，MnO 2可用浓盐酸或草酸溶液洗， 硫磺可用煮沸的石灰水洗。 3、仪器干燥的方法： 晾干：节约能源，耗时 吹干：电吹风吹干 气流烘干：气流烘干机 烤干：仪器外壁擦干后，用小火烤干 烘干：烘箱，干燥箱 有机溶剂法：先用少量丙酮或酒精使内壁均匀湿润一遍倒出，再用少量乙醚 使内壁均匀湿润一遍后晾干或吹干。丙酮、酒精、乙醚要回收。 实验二 酒精灯的使用、玻璃加工和塞子钻空 一、主要教学目标： （一）解煤气灯酒精灯的构造和原理，掌握正确的使用方法 （二）初步学习玻璃管的截断、弯曲、拉制、熔烧和塞子钻孔等操作。 二、教学的方法及教学手段：讲解法，学生实验法，巡回指导法 三、教学重点：玻璃管的加工 四、教学难点：玻璃管的弯曲 五、实验设备：酒精喷灯、烘箱 六、实验内容： 1、塞子钻孔，步骤如下： （1）塞子大小的选择，选择与2.5×200的试管配套的塞子，塞应能塞进试管 部分不能少于塞子本身高度的1/2，也不能多于2/3。 （2）钻孔器的选择，选择一个要比插入橡皮塞的玻璃管口径略粗的钻孔器。 （3）钻孔的方法：将塞子小的一端朝上，平放在桌面上的一块木块上，左手 持塞，右手握住钻孔器的柄，并在钻孔器的前端涂点甘油或水；将钻孔器按在选 定的位置上，以顺时针的方向，一面旋转一面用力向下压，向下钻动。钻孔器要 第一章 化学反应中的质量和能量关系 重要概念 1.系统：客观世界是有多种物质构成的，但我们可能只研究其中一种或若干物质。人为地将一部分物质与其他物质分开，被划分的研究对象称为系统。 2.相：系统中具有相同物理性质和化学性质的均匀部分称为相。 3.状态：是指用来描述系统的诸如压力P 、体积V 、温度T 、质量m 和组成等各种宏观性质的综合表现。 4.状态函数：用来描述系统状态的物理量称为状态函数。 5.广度性质：具有加和性，如体积，热容，质量，熵，焓和热力学能等。 6.强度性质：不具有加和性，仅决定于系统本身的性质。如温度与压力，密度等。 系统的某种广度性质除以物质的量或者质量之后就成为强度性质。强度性质不必指定物质的量就可以确定。 7.热力学可逆过程：系统经过某种过程由状态1到状态2之后，当系统沿着该过程的逆过程回到原来状态时，若原来的过程对环境产生的一切影响同时被消除（即环境也同时复原），这种理想化的过程称为热力学的可逆过程。 8.实际过程都是不可逆的，可逆过程是一种理想过程。 9.化学计量数：0=∑B VB Ｂ表示反应中物质的化学式，ＶＢ是B 的化学计量数， 量纲为一；对反应物取负值，生成物取正值。 10.化学计量数只表示当安计量反应式反应时各物质转化的比例数，并不是各反应物质在反应过程中世界所转化的量。 11.反应进度ξ：b b v /n ?=?ξ 对于化学反应来讲，一般选未反应时，0=ξ 引入反应进度这个量最大的优点是在反应进行到任意时刻时，可用任一反应物或产物来表示反反应进行的程度，所得的值总是相等的。 12.习惯对不注明温度和压力的反应，皆指反应是在298.15K ，100kPa 下进行的。 13.一般没有特别的注明，实测的反应热（精确）均指定容反应热，而反应热均指定压反应热。 14.能量守恒定律：在任何过程中，能量不会自生自灭，只能从一种形式转化为另一种形式，在转化过程中能量的总值不变。也叫做热力学第一定律。ΔU=Q+W 15.热力学能具有状态函数的特点：状态一定，其值一定。殊途同归，值变相等。周而复始，值变为零。 16.系统与环境之间由于存在温差而交换的热量称为热。若系统吸热值为正，若系统放热值为负。 17.系统与环境之间除了热以外其他形式传递的能量都称为功。系统得功为正，系统做功为负。在一定条件下由于系统体积的变化而与环境交换的功称为体积功?-=pdV W ，除体积功以外的一切功称为非体积功如电功。 18.功和热都是过程中被传递的能量，它们都不是状态函数，其数值与途径有关。而热力学第一定律中的热力学能的改变量只有过程的始态和终态决定，而与过程的具体途径无关。 19.化学反应热是指等温过程热，即当系统发生了变化后，使反应产物的温度回到反应前始态的温度，系统放出或吸收的热量。 第2章 化学热力学 2-1 请认真阅读课本，寻找答案。 2-2略 2-3略 2-4 标准摩尔生成焓是指在指定温度下，由处于稳定状态的单质生成 1mol 纯物质时的标准摩尔焓变。由此可知，（1）不是，生成了2mol （2）是（3）不是，不是由最稳定的单质生成。 标准摩尔燃烧焓是指1mol 标准态的物质完全燃烧后生成标准态产物的反应热效应。由此可知（1）不是，反应物为1mol （2） 不是，反应物没有完全燃烧（3）是。 2-5略 2-6 熵的规律： 1在绝对零度时 , 任何纯净完整晶态物质的熵等于零 2 对于同一物质而言，气态熵大于液态熵，液态熵大于固态熵； 3 由于相同原子组成的分子中，分子中原子数目越多，熵值越大； 4 相同元素的原子组成的分子中，分子量越大熵值越大； 5 同一类物质，摩尔质量越大，结构越复杂，熵值越大； 6 固体或液体溶于水时，熵值增大，气体溶于水时，熵值减少； 7 同一物质，存在不同异构体时，结构刚性越大的分子，熵值越小。 由此规律我们可以知道答案为：（1）符号为负，CO 2是更为稳定的氧化物，H 2是最稳定的单质 （2）符号为负，分子数目在减少。 （3）符号为正，分子数目在增加。 2-7 （1）增加碳的量不改变反应物浓度，因此不改变平衡。 （2）提高了反应物的浓度，平衡正向进行。 （3）平衡向逆向移动。 （4）平衡向正向移动。 （5）由于反应吸热，提高温度使平衡正向移动。 由于属于化学平衡的问题，在此不过多讨论。 2-8 （1）错。因为只有稳定单质的△f H Θm 、△f G Θm 为零，而稳定单质的S Θm 在一般条件下并不为零 （2）错。△f G Θm 为标准状态下的自由能变，对于反应能否进行应该由△f G m 的大小来决定。 （3）对。本题说熵起到重要作用，未提及为唯一的原因，因此为正确的说法。 （4）错。反应是否自发不只与焓变大小有关，应该由△f G m 的大小来决定。 （5）错。同上理。但此说法适用于孤立体系。 （6）错。反应是否自发是热力学问题，而反应进行的快慢则是动力学问题，不是同一个范畴，没有必然的联系。 （7）对。 （8）对。 （9）错。只有最稳定的单质其△f G Θm =0，只有纯净完整晶态物质的熵等于零。 2-9 在273K ，101.3kPa 下，水的气化过程表示为：)(2)(2g l O H O H ?→? 天津大学无机化学思考 题 集团标准化办公室：[VV986T-J682P28-JP266L8-68PNN] 第一章思考题 1.一气柜如下图所示： A 假设隔板（A）两侧N2和CO2的T, P相同。试问： （1）隔板两边气体的质量是否相等浓度是否相等物质的量不等而浓度相等 （2）抽掉隔板（假设不影响气体的体积和气柜的密闭性）后，气柜内的T和P 会改变？N2、CO2物质的量和浓度是否会改变?T和P 会不变，N2、CO2物质的量不变而浓度会改变 2.标准状况与标准态有何不同 标准状况指气体在27.315K和101325Pa下的理想气体，标准态是在标准压力下（100kPa）的纯气体、纯液体或纯固体 3.化学反应方程式的系数与化学计量数有何不同?对某一化学反应方程式来说,化学反应方程式的系数和化学计量数的绝对值相同,但化学反应方程式的系数为正值,而反应物的化学计量数为负值,生成物的化学计量数为正值 4.热力学能、热量、温度三者概念是否相同 试说明之。 5.试用实例说明热和功都不是状态函数。 6.判断下列各说法是否正确： （1）热的物体比冷的物体含有更多的热量。× （2）甲物体的温度比乙物体高，表明甲物体的热力学能比乙物体大。× （3）物体的温度越高，则所含热量越多。× （4）热是一种传递中的能量。√ （5）同一体系： (a)同一状态可能有多个热力学能值。× (b)不同状态可能有相同的热力学能值。√ 7.判断下列各过程中，那个ΔU最大： （1）体系放出了60kJ热，并对环境做了40kJ功。 （2）体系吸收了60kJ热，环境对体系做了40kJ功。√ （3）体系吸收了40kJ热，并对环境做了60kJ功。 《无机化学》第6版张天蓝主编课后习题答案 第一章原子结构 1、υ=DE/h=(2.034′10-18J) / (6.626′10-34J×s)=3.070′1015/s; l=hc/DE= (6.626′10-34J×s ′ 2.998′108 m/s ) / (2.034′10-18 J)= 9.766′10-8 m 2、Dυ3 h/2pmDx = (6.626′10-34 kg×m2/s) / (2′ 3.14′9.11′10-31 kg′1′10-10 m)=1.16′106 m/s。其中1 J=1(kg×m2)/s2, h=6.626′10-34 (kg×m2)/s 3、(1) l=h/p=h/mυ=(6.626′10-34 kg×m2/s) / (0.010 kg′ 1.0′103 m/s)= 6.626′10-35 m，此波长太小，可忽略；（2）Dυ≈h/4pmDυ =(6.626′10-34 kg×m2/s) / (4′ 3.14′0.010 kg′ 1.0′10-3 m/s)= 5.27′10-30 m，如此小的位置不确定完全可以忽略，即能准确测定。 4、He+只有1个电子，与H原子一样，轨道的能量只由主量子数决定，因此3s与3p轨道能量相等。而在多电子原子中，由于存在电子的屏蔽效应，轨道的能量由n和l决定，故Ar+中的3s与3p轨道能量不相等。 5、代表n=3、l=2、m=0，即3d z2轨道。 6、（1）不合理，因为l只能小于n；（2）不合理，因为l=0时m只能等于0；（3）不合理，因为l只能取小于n的值；（4）合理 7、（1）≥3；（2）4≥l≥1；（3）m=0 8、14Si：1s22s22p63s23p2，或[Ne] 3s23p2；23V：1s22s22p63s23p63d34s2，或[Ar]3d34s2；40Zr：1s22s22p63s23p63d104s24p64d25s2，或[Kr]4d25s2；42Mo： 1s22s22p63s23p63d104s24p64d55s1，或[Kr]4d55s1；79Au：1s22s22p63s23p63d104s24p64d104f145s25p65d106s1，或[Xe]4f145d106s1； 9、3s2：第三周期、IIA族、s区，最高氧化值为II；4s24p1：第四周期、IIIA族、p区，最高氧化值为III； 3d54s2：第四周期、VIIB族、d区，最高氧化值为VII；4d105s2：第五周期、IIB族、ds区，最高氧化值为II； 10、（1）33元素核外电子组态：1s22s22p63s23p63d104s24p3或[Ar]3d10s24p3，失去3个电子生成离子的核外电子组态为：1s22s22p63s23p63d104s2或[Ar]3d104s2，属第四周期，V A族；（2）47元素核外电子组态：1s22s22p63s23p63d104s24p64d05s1或[Kr]4d105s1，失去1个电子生成离子的核外电子组态为：1s22s22p63s23p63d104s24p64d10或[Kr]4d10，属第五周期，I B 族；（3）53元素核外电子组态：1s22s22p63s23p63d104s24p64d105s25p5或[Kr]4d105s25p5，得到1个电子生成离子的核外电子组态为：1s22s22p63s23p63d104s24p64d105s25p6或[Kr]4d105s25p6，属第五周期，VII A族。 11、根据电子填充顺序，72元素的电子组态为：1s22s22p63s23p63d104s24p64d104f145s25p65d26s2，或[Xe]4f145d26s2；其中最外层电子的主量子数n=6，属第6能级组，在第6周期，电子最后填入5d轨道，是副族元素，属IV B族，d区元素，其价电子为5d26s2，用4个量子数表示为：5、2、0、+1/2；5、2、1、+1/2；6、0、0、+1/2；6、0、0、-1/2； 12、（1）Br比I的电负性大；（2）S比Si的电离能大；（3）S-比S的电子亲和能大。 13、1s22s22p63s23p63d104s24p64d104f145s25p65d105f145g186s26p66d106f147s17d108s28p5，第8周期，VII A族，p区。 14、最外层6个电子，次外层18个电子（3s23p63d10）；它位于第4周期、VI A族、p区；其基态原子的未成对电子数为2。 第二章分子结构 1、略。 2、 天津大学无机化学考试试卷（下册）答案 一、是非题（判断下列叙述是否正确，正确的在括号中画√，错误的画X）(每小题1分,共10分) 1、(X)在周期表中，处于对角线位置的元素性质相似，这称为对角线规则。 2、(X)SnS溶于Na2S2溶液中，生成硫代亚锡酸钠。 3、(X)磁矩大的配合物，其稳定性强。 4、(X)氧族元素氢化物的沸点高低次序为H2O>H2S>H2Se>H3Te。 5、(√)已知[HgCl4]2-的K=1.0?10-16，当溶液中c(Cl)=0.10mol·L-1时，c(Hg2+)/c([HgCl4]2-) 的比值为1.0?10-12。 6、(√)如果某氢化物的水溶液为碱性，则此氢化物必为离子型氢化物。 7、(X)硼是缺电子原子，在乙硼烷中含有配位键。 8、(√)在浓碱溶液中MnO4-可以被OH-还原为MnO42-。 9、(√)配合物Na3[Ag(S2O3)2]应命名为二硫代硫酸根合银(Ⅰ)酸钠。 10、(X)Pb(OAc)2是一种常见的铅盐，是强电解质。 二、选择题（在下列各题中，选择出符合题意的答案，将其代号填入括号内）(每小题1分,共20分) 1、在下列各种酸中氧化性最强的是...............(B)。 (A)HClO3；(B)HClO；(C)HClO4；(D)HCl。 2、下列浓酸中，可以用来和KI(s)反应制取较纯HI(g)的是...............(C)。 (A)浓HCl；(B)浓H2SO4；(C)浓H3PO4；(D)浓HNO3。 3、用于说明Pb(Ⅳ)具有强氧化性的是...............(D)。 (A)熵效应；(B)螯合效应；(C)屏蔽效应；(D)惰性电子对效应。 4、美国的阿波罗飞船上的天线是用钛镍合金制成的，这是因为钛镍合金................(C)。 (A)机械强度大；(B)熔点高；(C)具有记忆性能；(D)耐腐蚀。 5、在一溶液中加入淀粉溶液和少量NaClO溶液，得到蓝色溶液(a),继续加入NaClO后得一无色溶液，然后加入适量Na2SO3溶液，又复原为(a)，Na2SO3溶液逐渐过量时，蓝色褪去，成为一无色溶液(b)。由此可推断，(a)和(b)溶液含有...............(B)。 (A)(a)I2，(b)SO42-、IO3-；(B)(a)I2，(b)SO42-、I-； (C)(a)I-，(b)H2S、IO3-；(D)(a)I-，(b)H2S、I-。 6、下列各组离子中每种离子分别与过量NaOH溶液反应时，都不生成沉淀的是...............(B)。 (A)Al3+、Sb3+、Bi3+；(B)Be2+、Al3+、Sb3+； (C)Pb2+、Mg2+、Be2+；(D)Sn2+、Pb2+、Mg2+。 2014年攻读硕士学位研究生入学考试试题 考试科目：无机及分析化学（含仪器分析） 科目代码：613 适用专业：无机化学、分析化学、有机化学、物理化学、高分子化学与物理、绿色化学、化学生物学、放射化学 （试题共5页） （可带计算器、答案必须写在答题纸上） 一、选择题（每题2分，共30分） 1、下列卤化物中，共价性最强的是 A 、BeI 2 B 、LiBr C 、RbCl D 、LaF 3 2、有关H 3PO 4, H 3PO 3, H 3PO 2不正确的论述是 A 、氧化态分别是+5，+3，+1 B 、P 原子是四面体几何构型 C 、三种酸在水中离解度相似 D 、都是三元酸 3、(CN)2是拟卤素，下列反应与卤素无相似之处的是 A 、---=++22(CN)+2OH CN OCN H O B 、+==+@ 2222(CN)2O 2CO N C 、与卤素反应生成CNBr 、CNCl 等 D 、与银、汞、铅反应得难溶盐 4、根据软硬酸碱理论，下列离子不是硬酸的是 A 、+3Lu B 、+4Ti C 、+2Zn D 、+Cs 5、下列离子与过量的KI 溶液反应只得到澄清的无色溶液的是 A 、+2Cu B 、+3Fe C 、+2Hg D 、+ 22Hg 6、能用NaOH 溶液分离的离子对是 A 、+3Cr 和+3Fe B 、+2Sn 和+2Zn C 、+3Cr 和+3Al D 、+Ag 和+2Cu 7、红外光谱仪光源使用 A 、空心阴极灯 B 、能斯特灯 C 、氘灯 D 、碘钨灯 8、某化合物的红外光谱在--130403010cm 和--116701620cm 处有吸收带，该化合物可能是 A 、 B 、 C 、 D 、 9、某化合物分子为C 10H 14，1HNMR 谱图如下：有两个单峰a 峰δ=7.2，b 峰δ=1.3；峰面积之比：a:b=5:9，试问结构式为 A 、 B 、(推荐)《大学无机化学实验》word版
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