大学_无机化学_练习题练习题1_6
题目部分，(卷面共有15题,100分,各大题标有题量和总分)
一、计算(12小题,共80分)
1．欲使CaCO3(s) 在标准压力下分解为CaO(s) 和CO2(g)，最低温度为多少？
(假设及不随温度变化而变化)
已知：(CaCO3, s) = -1206.90 kJ·mol-1
(CaO, s) = -635.55 kJ·mol-1
(CO2, g) = -393.50 kJ·mol-1
(CaCO3, s) = 92.9 J·mol-1·K-1
(CaO, s) = 39.8 J·mol-1·K-1
(CO2, g) = 213.6 J·mol-1·K-1
2．N2O5的热分解速率常数在288 K时是9.6710-6 s-1，在338 K时是4.8710-3 s-1，求该反应的活化能。
3．某反应的速率常数k为1.0 10-2 min-1，若反应物的初始浓度为1.0mol·dm-3，则反应的半衰期是多少？
4．在300 K时，鲜牛奶大约5 h变酸，但在275 K的冰箱中可保持50 h，计算牛奶变酸反应的活化能。
5．根据病毒浓度的变化确定病毒失去活性的过程为一级反应过程，并求得此过程的k为3.3 10-4 s-1，求75 % 病毒失去活性所需要的时间是多少？
6．如果一反应的活化能为117.15 kJ·mol-1，在什么温度反应速率是400 K时反应速率的2倍？
7．已知在967 K时，反应N2O N2 + 1/2 O2的速率常数k = 0.135 s-1；在1085 K时
k = 3.70 s-1，求此反应的活化能E a。
8．对于某气相反应A(g) + 3B(g) + 2C(g)D(g) + 2E(g)，测得如下的动力学数据：/mol·dm-3/mol·dm-3/mol·dm-3/mol·dm-3·min-1
0.20 0.40 0.10 x
0.40 0.40 0.10 4x
0.40 0.40 0.20 8x
0.20 0.20 0.20 x
(1) 分别求出反应对A，B，C的反应级数；
(2) 写出反应的微分速率方程；
(3) 若x = 6.0 10-2 mol·dm-3·min-1，求该反应的速率常数。
9．设某反应2A + B2C，
根据下列数据：
最初A (mol·dm-3)
最初B
(mol·dm-3)
初速率-dA / d t
(mol·dm-3·s-1)
0.10 0.20 300
0.30 0.40 3600
0.30 0.80 14400
(1) 求此反应的速率方程；
(2) 求此反应的速率常数。
10．实验测得反应CO(g) + NO2(g)= CO2(g) + NO(g) 在650 K时的动力学数据为
实验编号
c(CO)
(mol·dm-3)
c(NO2)
(mol·dm-3)
d c(NO) / d t
(mol·dm-3·s-1)
1 0.025 0.040 2.
2 10-4
2 0.050 0.040 4.4 10-4
3 0.025 0.120 6.6 10-4
(1) 计算并写出反应的速率方程；
(2) 求650 K时的速率常数；
(3) 当c(CO) = 0.10 mol·dm-3，c(NO2) = 0.16 mol·dm-3时，求650 K时的反应速率；
(4) 若800 K时的速率常数为23.0 dm3·mol-1·s-1，求反应的活化能。
12．基态氢原子吸收一个具有97.2 nm 波长的光子后，放出486 nm波长的光子，问氢原子的终态n等于几?
(h = 6.626 10-34J·s；基态氢原子的能量为2.18 10-18 J·电子-1)
二、问答题(3小题,共20分)
1．乙二醇的沸点是197.9℃ , 乙醇的沸点是78.3℃, 用作汽车散热器水箱中的防冻剂, 哪一种物质较好? 请简述理由。
2．回答以下各问题:
(1) 写出原子序数为32 的元素的核外电子排布、元素符号、元素名称以及此元素在周期表中的位置；
(2) 试用四个量子数分别表示这个元素原子最外层各价电子的核外运动状态
最外层各价电子n l m m s
(3) x
3．写出下列电子构型的阳离子位于周期表中的哪些区？并对每种构型的阳离子在每一区中各举一例：8电子构型，18电子构型，18+2电子构型，9—17电子构型，2电子构型。
题目部分，(卷面共有14题,100分,各大题标有题量和总分)
一、计算(8小题,共55分)
1．已知乙醇的下列热力学数据
───────────────────────────────
/ kJ·mol-1/ J·mol-1·K-1
───────────────────────────────
C2H5OH(l) -277.6 161
C2H5OH(g) -235.4 282
───────────────────────────────
(1) 计算乙醇在25.0℃时的蒸气压是多少?
(2) 计算乙醇的正常沸点T b 是多少?
2．在一定温度下把一定量固体NH4HS放在一真空密闭容器中，它将分解直至总压力为68 kPa.。NH4HS(s)H2S(g) + NH3(g)
(1) 计算分解反应的；
(2)温度不变，再加入NH3直至NH3分压为93 kPa，这条件下H2S分压是多少? 总压是多少? 3．根据病毒浓度的变化确定病毒失去活性的过程为一级反应过程，并求得此过程的k为3.3 ′ 10-4 s-1，求75 % 病毒失去活性所需要的时间是多少？
4．2NO(g) + O2(g) = 2NO2(g) 的k为8.8 ′ 10-2 dm6·mol-2·s-1，已知此反应对O2来说是一级的，当反应物浓度都是0.050 mol·dm-3时，此反应的反应速率是多少？
5．如果一反应的活化能为117.15 kJ·mol-1，问在什么温度反应速率是400 K时反应速率的2倍？
6．在300 K时，鲜牛奶大约5 h变酸，但在275 K的冰箱中可保持50 h，计算牛奶变酸反应的活化能。
7．在高温下NO2分解为NO和O2，已知该分解反应的活化能为114 kJ·mol-1，在592 K时反应的速率常数为4.98 ′10-1dm3·mol-1·s-1，求656 K时的速率常数。
8．对于某气相反应A(g) + 3B(g) + 2C(g)D(g) + 2E(g)，测得如下的动力学数据：/mol·dm-3/mol·dm-3/mol·dm-3/mol·dm-3·min-1
0.20 0.40 0.10 x
0.40 0.40 0.10 4x
0.40 0.40 0.20 8x
0.20 0.20 0.20 x
(1) 分别求出反应对A，B，C的反应级数；
(2) 写出反应的微分速率方程；
(3) 若x = 6.0 ′ 10-2 mol·dm-3·min-1，求该反应的速率常数。
二、问答题(6小题,共45分)
1．写出下列原子和离子的基态电子组态：
(1) Sc, (2) V3+, (3) Mn2+, (4) Co3+, (5) Cr6+
2．写出原子序数为24、47的元素的名称、符号、电子排布式，说明所在的周期和族。3．不参考任何数据表，排出以下物种性质的顺序：
(1) Mg2+, Ar, Br-, Ca2+按半径增加的顺序
(2) Na, Na+, O, Ne按第一电离能增加的顺序
(3) H, F, Al, O按电负性增加的顺序
(4) O, Cl, Al, F按第一电子亲和能增加的顺序
4．写出下列原子和离子的基态电子组态：
(1) C, (2) F, (3) Ca, (4) Ga3+, (5) Bi
5．已知某元素的原子序数为51，试推测：
(1) 该元素的电子结构；(2) 处在哪一周期哪一族？(3) 是非金属还是金属？(4) 最高氧化态及其氧化物的酸碱性。
题目部分，(卷面共有14题,100分,各大题标有题量和总分)
一、计算(10小题,共75分)
1．已知气态氨的标准摩尔生成焓为-46.04 kJ·mol-1，固态氯化铵的标准摩尔生成焓为-314.4 kJ·mol-1，氯化铵的晶格能为663 kJ·mol-1，H2(g) 和Cl2(g) 的键能分别为436，243 kJ·mol-1，H(g) 的电离能为1312 kJ·mol-1，Cl(g) 的电子亲和能为348.7kJ·mol-1。设计一个热力学循环，计算气态氨的质子亲和焓。2．在一定温度下把一定量固体NH4HS放在一真空密闭容器中，它将分解直至总压力为68 kPa.。
NH4HS(s)H2S(g) + NH3(g)
(1) 计算分解反应的；
(2) 保持温度不变，再加入NH3直至NH3分压为93 kPa，这条件下H2S分压是多少? 总压是多少? 3．反应C2H5I + OH- = C2H OH + I-在289 K时的k1 = 5.03 ′ 10-2 dm3·mol-1·s-1，而在333 K时的k2 = 6.71 dm3·mol-1·s-1，该反应的活化能是多少？在305 K时的速率常数k3是多少？
6．2NO(g) + O2(g) = 2NO2(g) 的k为8.8 ′ 10-2 dm6·mol-2·s-1，已知此反应对O2来说是一级的，当反应物浓度都是0.050 mol·dm-3时，此反应的反应速率是多少？
7．已知在967 K时，反应N2O N2 + 1/2 O2的速率常数k = 0.135 s-1；在1085 K时
k = 3.70 s-1，求此反应的活化能E a。
8．设某反应2A + B2C，根据下列数据：
最初A (mol·dm-3)
最初B
(mol·dm-3)
初速率-dA / d t
(mol·dm-3·s-1)
0.10 0.20 300
0.30 0.40 3600
0.30 0.80 14400
(1) 求此反应的速率方程；(2) 求此反应的速率常数。
9．求氢原子的电子从n = 5能级跃迁到n = 2能级时所产生光子的能量和波长各是多少?
(h = 6.63 ′ 10-34J·s ，c = 3.00 ′ 10+8 m·s-1)
10．基态氢原子吸收一个具有97.2 nm 波长的光子后，放出486 nm波长的光子，问氢原子的终态n等于几? (h = 6.626 ′ 10-34J·s；基态氢原子的能量为2.18 ′ 10-18 J·电子-1)
二、问答题(4小题,共25分)
1．写出下列原子和离子的基态电子组态：
(1) C, (2) F, (3) Ca, (4) Ga3+, (5) Bi
2．写出下列物种的基态电子组态：
(1) W (74号), (2) Rh3+(45号), (3) Eu3+(63号), (4) Eu2+(63号), (5) V5+(23号)。
3．写出下列原子和离子的基态电子组态：
(1) Sc, (2) V3+, (3) Mn2+, (4) Co3+, (5) Cr6+
4．不参考任何数据表，排出以下物种性质的顺序：
(1) Mg2+, Ar, Br-, Ca2+按半径增加的顺序
(2) Na, Na+, O, Ne按第一电离能增加的顺序
(3) H, F, Al, O按电负性增加的顺序
(4) O, Cl, Al, F按第一电子亲和能增加的顺序
题目部分，(卷面共有16题,100分,各大题标有题量和总分)
一、计算(11小题,共70分)
1．利用热力学数据粗略估计1000 K时，CuS(s)被氢还原成Cu(s)和H2S(g)的可能性。
/ kJ·mol-1/J·mol-1·K-1
CuS(s) -53.1 66.5
H2(g) 0 130.57
H2S(g) -20.6 205.7
Cu(s) 0 33.15
2．欲使CaCO3(s) 在标准压力下分解为CaO(s) 和CO2(g)，最低温度为多少？
(假设及不随温度变化而变化)
已知：(CaCO3, s) = -1206.90 kJ·mol-1
(CaO, s) = -635.55 kJ·mol-1
(CO2, g) = -393.50 kJ·mol-1
(CaCO3, s) = 92.9 J·mol-1·K-1
(CaO, s) = 39.8 J·mol-1·K-1
(CO2, g) = 213.6 J·mol-1·K-1
3．PCl5在较高温度时发生分解反应：PCl5(g)PCl3(g) + Cl2 (g)
在523 K，置于2.0 dm3密闭容器中的0.70 mol PCl5处于平衡时，有0.50 mol发生分解。
(1) 求该反应在523 K时K c和PCl5的转化率；
(2) 在上述平衡体系中，将PCl5的浓度增大到0.20 mol·dm-3，求在523 K时再次达到平衡时各物质的浓度及PCl5的转化率。
4．350℃时，反应NOBr(g)NO(g) +Br2(g) = 0.15
容器中p NOBr = 50 kPa，p NO = 40 kPa，= 21 kPa。混合气体将向正向还是逆向进行? Br2将产生还是消耗?
5．反应2NO2(g) = N2O4(g) 在298.15 K的= -4.77 kJ·mol-1，
(1) 当混合物= 2.67 104 Pa，= 1.07 105 Pa 反应向什么方向进行?
(2) 当混合物= 1.07 105 Pa，= 2.67 104 Pa 反应向什么方向进行?
6．超音速飞机燃料燃烧，在高空大气中排出NO气体，可能直接破坏保护我们免受紫外线伤害的臭氧，其反应是NO(g) + O3(g)NO2(g) + O2(g)
如果已知298 K，100 kPa下，NO(g)、O3(g) 和NO2(g) 的摩尔生成Gibbs自由能分别为86.7，163.6 和51.8 kJ·mol-1，计算此反应的、和K C。
7．在一定温度下把一定量固体NH4HS放在一真空密闭容器中，它将分解直至总压力为68 kPa.。NH4HS(s)H2S(g) + NH3(g)
(1) 计算分解反应的；
(2) 保持温度不变，再加入NH3直至NH3分压为93 kPa，这条件下H2S分压是多少? 总压是多少?
8．有一化学反应C2H5Br(g)C2H4(g) + HBr(g)，其活化能是226 kJ·mol-1，650 K时，速率常数为2.0 10-5 s-1，在哪个温度时速率常数是6.0 10-5 s-1？
9．某反应的速率常数k为1.0 10-2 min-1，若反应物的初始浓度为1.0mol·dm-3，则反应的半衰期是多少？
10．K原子一条光谱线的频率为7.47 s-1，求此波长光子的能量(kJ·mol-1)是多少?
(h = 6.63 10-34J·s)
11．钠灯发射波长为588nm的特征黄光，这种光的频率是多少？每摩尔光子的能量（以kJ·mol-1为单位）是多少？（已知h = 6.63 10-34 J·s）
二、问答题(5小题,共30分)
1．请解释在H原子中3s和3p轨道有相等的能量，而在Cl原子中3s轨道能量比相应的3p 轨道能量低。
各举一例：8电子构型，18电子构型，18+2电子构型，9—17电子构型，2电子构型。4．写出下列原子和离子的基态电子组态：
(1) C, (2) F, (3) Ca, (4) Ga3+, (5) Bi
5．写出下列物种的基态电子组态：
(1) W (74号), (2) Rh3+(45号), (3) Eu3+(63号), (4) Eu2+(63号), (5) V5+(23号)。
一、计算(14小题,共80分)
1．在27℃和103.6 kPa 压力下, 从水面上收集到氧气0.248 dm3, 试计算收集到多少摩尔氧气? 氧气的分体积是多少? ( 27℃时水的蒸气压为 3.6 kPa )
2．已知在57 ℃，水的蒸气压为17.3 kPa，将空气通过57 ℃的水，用排水集气法在101 kPa 下收集 1.0 dm3气体。
问：（１）将此气体降压至50.5 kPa（温度不变），求气体总体积;
（２）若将此气体在101 kPa 下升温至100 ℃，求气体总体积。
3．在珠穆朗玛峰的顶部水的沸点为70℃, 问该处的大气压力是多少? 已知水的摩尔蒸发热D vap H m= 41.2 kJ·mol-1 .
4．用乙二醇作防冻剂，估算在-30℃正好结冰的乙二醇水溶液的组成（摩尔分数）。（已知水的K f=1.86 K·kg·mol-1）
5．在300 K 时, 4.0 g·dm-3聚氯乙烯溶液渗透压为 6.5×10-2 kPa, 试计算聚氯乙烯的摩尔质量。
6．已知在298K：
C(石墨) CO2(g) CO(g)
(298)/ kJ·mol-10 -393.5 -110.5
/ J·K-1·mol-1 5.69 213.6 197.9
判断在900℃时，C(石墨) + CO2(g) = 2CO(g) 反应能否自发进行？
7．1000 K时，CaCO3(s) 和CaO(s)、CO2达到平衡时CO2的压力为3.9 kPa，C(s) + CO2(g)2CO(g) = 1.9
当固体CaCO3、CaO和C混合，在1000 K的密闭容器中达到平衡时，CO的平衡分压是多少?
8．1000 K时2SO2(g) + O2(g)2SO3(g) K p’= 3.50则反应SO3(g)SO2(g) +O2(g) 的K p、K c各是多少?
9．600 K 时HI的离解率为19.4 %，求此温度时，离解反应2HI(g)H2(g) +I2(g)的平衡常数。10．大气中排出的NO气体，可以直接破坏臭氧层，其反应是
NO(g) + O3(g)NO2(g) + O2(g)
反应在298 K下，K p = 7.1 ′ 1034。
假设上述反应进行前，高层大气中NO、O3 和O2 浓度分别为2 ′ 10-9，1 ′ 10-9 和2 ′ 10-3 mol·dm-3，计算O3 的平衡浓度(假设开始NO2 浓度为0) ，根据上述计算有多少O3被破坏? 11．已知反应2NO2N2O4的热力学数据如下：
NO2N2O4
/ kJ·mol-1 33.2 9.2
/ J·K-1·mol-1 240 304
(1) 计算298 K时的，并判断反应能否自发进行；
(2) 298 K，当p总= 200 kPa时，NO2和N2O4的体积分数各为多少?
12．反应C2H5I + OH- = C2H OH + I-在289 K时的k1 = 5.03 ′ 10-2 dm3·mol-1·s-1，而在333 K 时的k2 = 6.71 dm3·mol-1·s-1，该反应的活化能是多少？在305 K时的速率常数k3是多少？13．如果一反应的活化能为117.15 kJ·mol-1，问在什么温度反应速率是400 K时反应速率的2倍？
14．2NO(g) + O2(g) = 2NO2(g) 的k为8.8 ′ 10-2 dm6·mol-2·s-1，已知此反应对O2来说是一级的，当反应物浓度都是0.050 mol·dm-3时，此反应的反应速率是多少？
二、问答题(3小题,共20分)
1．已知反应：N2(g) +H2(g)NH3(g) 673 K 时=1.3 ′ 10-2，773 K时，= 3.8 ′ 10-3，若起始分压为= 400 kPa，= 100 kPa，= 2 kPa，试分别判断在673 K和773 K时净反应移动的方向。并简述理由。
2．什么是"镧系收缩"? "镧系收缩"对元素的性质产生哪些影响?
题目部分，(卷面共有16题,100分,各大题标有题量和总分)
一、计算(11小题,共70分)
1．在27℃和103.6 kPa 压力下, 从水面上收集到氧气0.248 dm3, 试计算收集到多少摩尔氧气? 氧气的分体积是多少? ( 27℃时水的蒸气压为 3.6 kPa )
2．为了使溶液的凝固点为-2.00℃ ( 水的K f= 1.86 K·kg·mol-1, K b=0.52K·kg·mol-1),必须向1.00 kg水中加入几克尿素[CO(NH2)2]?这溶液在标准压力下的沸点将是多少? (尿素的摩尔质量为60.0 g·mol-1)
3．人体血浆的凝固点为-0.501℃,正常体温37℃时,人体血液的渗透压是多少? (已知水的K f= 1.86 K·kg·mol-1)
4．为了减少大气污染，常用CaO除去炉气中的SO3(g)，已知CaO(s) + SO3(g) =
CaSO4(s) (298 K) = -402 kJ·mol-1，(298 K) = -345.7 kJ·mol-1，计算在标准状态下反应处于平衡时的温度。
5．已知在298 K时有下列热力学数据：
假定上述热力学数据不随温度而变化，请估算Fe2O3能用C还原的温度。
6．已知气态氨的标准摩尔生成焓为-46.04 kJ·mol-1，固态氯化铵的标准摩尔生成焓为-314.4 kJ·mol-1，氯化铵的晶格能为663 kJ·mol-1，H2(g) 和Cl2(g) 的键能分别为436，243 kJ·mol-1，H(g) 的电离能为1312 kJ·mol-1，Cl(g) 的电子亲和能为348.7kJ·mol-1。设计一个热力学循环，计算气态氨的质子亲和焓。
7．已知/ kJ·mol-1
NiSO4·6H2O(s) -2219.6
NiSO4(s) -772.9
H2O(g) -228.2
(1) 计算298 K时反应NiSO4·6H2O(s)NiSO4(s) + 6H2O(g)的；
(2) 计算反应在298 K的K p；
(3) 求上述反应在298 K时水的平衡蒸气压。
8．20℃时甲醇的蒸气压p甲醇= 11.83 kPa，试求：H3C-OH(l)H3C-OH(g) 的和。在甲醇正常沸点时，等于多少?
9．某化合物的热分解的反应为一级反应，在120 min分解了50 %，试问其分解90 % 时所需的时间是多少？
10．在高温下NO2分解为NO和O2，已知该分解反应的活化能为114 kJ·mol-1，在592 K时反应的速率常数为4.98 ′10-1dm3·mol-1·s-1，求656 K时的速率常数。
11．钠灯发射波长为588nm的特征黄光，这种光的频率是多少？每摩尔光子的能量（以kJ·mol-1为单位）是多少？（已知h = 6.63 ′10-34 J·s）
二、问答题(5小题,共30分)
1．下列体系是均相催化过程还是非均相催化过程？
(1) SO2(g)被O2(g)氧化为SO3(g)的反应在NO(g)存在条件下速率增加；
(2) 用Ni粉催化剂使液体植物油加氢；
(3) 水溶液中用HCl(aq)催化使D-葡萄糖转化成D-和L-葡萄糖的混合物。
3．写出下列物种的基态电子组态：
(1) W (74号), (2) Rh3+(45号), (3) Eu3+(63号), (4) Eu2+(63号), (5) V5+(23号)。
4．不参考任何数据表，排出以下物种性质的顺序：
(1) Mg2+, Ar, Br-, Ca2+按半径增加的顺序
(2) Na, Na+, O, Ne按第一电离能增加的顺序
(3) H, F, Al, O按电负性增加的顺序
(4) O, Cl, Al, F按第一电子亲和能增加的顺序
5．写出下列原子和离子的基态电子组态：
(1) C, (2) F, (3) Ca, (4) Ga3+, (5) Bi
天津大学无机化学第五版习题答案
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 13.解：（1）C (s) + O 2 (g) → CO 2 (g)
武汉大学版无机化学课后习题答案(第三版)第15章p区元素
P区元素（1） 1.试用分子轨道理论描述下列各物种中的键、键级和磁性（顺磁性、逆磁性）和相对稳定 性。 （1）O2+（二氧基阳离子） （2）O2 （3）O2-（超氧离子） （4）O22-（过氧离子） 解:见下表 物 种 分子轨道键键级磁性相对稳定性 O2+ KK（σ2s）2（σ2s*） 2（σ2p）2(П2p)4 (П2py*)11( П2pz*)0一个σ键 一个二电子П键， 一个三电子П键 2.5 顺依次减小 O2KK（σ2s）2（σ2s*）2（σ2p）2(П2p)4 (П2py*)1( П2pz*)1一个σ键 二个三电子П键 2 顺 O2-KK（σ2s）2（σ2s*）2（σ2p）2(П2p)4 (П2py*)1( П2pz*)1一个σ键 一个三电子П键 1.5 顺 O22-KK（σ2s）2（σ2s*） 2（σ2p）2(П2p)4 (П2py*)1( П2pz*)2 一个σ键 1 逆 2. 重水和重氧水有何差别？写出它们的分子式。它们有何用途？如何制备？ 答:重水:D2O；重氧水: ；重水是核能工业常用的中子减速剂，重氧水是研究化学反应特别是水解反应机理的示踪剂。 3. 解释为什么O2分子具有顺磁性，O3具有反磁性？ 答：根据O2分子的分子轨道式KK（σ2s）2（σ2s*）2（σ2p）2(П2p) 4(П2py*)1( П2pz*)1
分子中两个П2p反键轨道各有一单电子，因此它具有顺磁性。 在O3分子中，每个氧原子各用一个P轨道组成一个成键П轨道，一个反键П轨道，一个非键П轨道，其中4各P电子，两个进入成键П轨道，两个进入非键П轨道，П键键级为一，分子没有成单电子，所以分子具有反磁性。 4.在实验室怎样制备O3？它有什么重要性？ 5.答:在实验室里制备臭氧主要靠紫外光(<185nm)照射氧或使氧通过静电放电装置而获得 臭氧与氧的混合物,含臭氧可达10%。臭氧发生器的示意图见图13-10。它是两根玻璃套管所组成的,中间玻璃管内壁镶有锡锚,外管外壁绕有铜线,当锡箔与铜线间接上高电压时,两管的管壁之间发生无声放电(没有火花的放电),02就部分转变成了03 6. 7.油画放置久后为什么会发暗、发黑？为什么可用H2O2来处理？写出反应方程式。 8.答:油画放置久后会变黑，发暗，原因是油画中的白色颜料中含PbSO4，遇到空气中的 H2S会生成PbS造成的。PbSO4+H2S=PbS（黑）+H2SO4 用H2O2处理又重新变白，是因为发生以下反应H2O2=PbSO4+H2O2 6. 比较氧族元素和卤族元素氢化物在酸性、还原性、热稳定性方面的递变性规律。 答:氧族元素的氢化物有H20,H2S,H2Se,H2Te 卤族元素的氢化物有HF,HCl,HBr,HI (1)酸性 H20
山东大学2017年无机化学专业硕博连读研究生培养方案
山东大学2017年无机化学专业硕博连读研究生培养方案无机化学专业硕博连读研究生培养方案 （学科代码：070301） 一、培养目标 培养德智体全面发展的、在本学科领域具有一定造诣的身心健康的高层次专门人才。应掌握坚实宽广的化学基础理论和系统的自然科学知识，深入系统地掌握无机化学的专门知识、理论和研究方法，及时了解无机化学及其相关学科的发展趋势；具有良好的科学素养和独立开展科学研究的能力，具有较强的创新意识；至少掌握一门外国语，能熟练阅读本专业的外文资料，具有一定的科技协作管理和进行国际学术交流的能力；能熟练的运用计算机与现代信息工具；毕业后能在高等院校、科研机构和相应的产业部门承担教学、科研、高新技术开发及管理工作。 二、研究方向 1、无机材料化学 2、配位化学 3、能源与环境材料 4、无机材料制备 5、无机/有机复合材料 三、学制与学习年限 硕博连读研究生学制5年,学习年限为5-7年。 四、培养方式 硕博连读研究生的培养实行导师指导和集体培养相结合的方式。成立研究生指导小组，由3-5名本专业和相关学科的专家组成，其中应有一名校内跨学科的导师或校外导师，研究生导师任组长。 五、应修总学分数 应修总学分不少于40学分。其中硕士研究生阶段应修学分不少于30学分，必修课不少于18分（含前沿讲座2学分与社会实践2学分）。博士阶段应修学分不少于10学分（包括博士阶段前沿讲座4学分）。 六、课程设置 硕博连读培养研究生在修完本专业硕士研究生培养方案规定的课程后，应修本专业博士研究生除外国语以外的课程。 （一）必修课 思想政治理论3学分（硕士阶段） 中国马克思主义与当代2学分（博士阶段） 第一外国语3学分、专业外语2学分 学位基础课、学位专业课 社会实践2学分 社会实践：硕士生在读期间应参加一定量的教学实践工作，可辅导本科生课程、参加实验室建设、承接横向课题、参与指导本科生毕业设计或参加社会实践、社会调查活动。结束后写出总结报告，导师根据报告评定成绩，成绩按优、良、中、及格和不及格五级计分，成绩及格以上记2学分。 前沿讲座6学分。 前沿讲座贯穿硕博连读培养的全过程。 (1)前沿讲座的目的和内容：前沿讲座旨在使研究生了解本学科相关研究方面的重大学术问题和前沿性问题，提高研究生参与学术活动的兴趣和学术交流的能力。前沿讲座内容包括国内外研究动态介绍、文献讲座、新技术与新成果介绍等。 (2)前沿讲座的形式：“研究生前沿专题讲座”形式有两种：研究生和指导教师参加的、指导教师主持
大学无机化学复习题
大学无机化学复习题
目录更多期末考试资料加qq;1372324098 第一章原子结构和元素周期系 (2) 第二章分子结构 (8) 第三章晶体结构 (11) 第四章配合物 (12) 第五章化学热力学基础 (15) 第六章化学平衡常数 (19) 第七章化学动力学基础 (21) 第八章水溶液 (23) 第九章酸碱平衡 (24) 第十章沉淀溶解平衡 (26) 第十一章电化学基础 (27) 第十一章电化学基础 (30) 第十二章配位平衡 (31) 第十三章氢稀有气体 (32) 第十四章卤素 (34) 第十五章氧族元素 (37) 第十六章氮、磷、砷 (40) 第十七章碳、硅、硼 (42) 第十八章非金属元素小结 (45) 第十九章金属通论 (47) 第二十章s区金属 (49) 第二十一章p区金属 (51) 第二十二章ds区金属 (54) 第二十三章d区金属(一) (57) 第二十四章d区金属(二) (59)
第一章原子结构和元素周期系 一.是非题 1.电子在原子核外运动的能量越高,它与原子核的距离就越远.任何时候,1s电子总比2s电子更靠近原子核, 因为E2s > E1s. ………………………………………（Χ） 2.原子中某电子的各种波函数,代表了该电子可能存在的各种运动状态,每一种状态可视为一个轨道. ………………………………………………………………（√） 3.氢原子中,2s与2p轨道是简并轨道,其简并度为4;在钪原子中,2s与2p 轨道不是简并轨道, 2p x,2p y,2p z为简并轨道,简并度为3. …………………………………（√） 4.从原子轨道能级图上可知,任何原子在相同主量子数的轨道上,能量高低的顺序总是 f > d > p > s;在不同主量子数的轨道上,总是(n-1)p > (n-2)f > (n-1)d > ns. …………………………………………………………………………………（Χ） 5.在元素周期表中, 每一周期的元素个数正好等于该周期元素最外电子层轨道可以容纳的电子个数. ………………………………………………………………（Χ） 6.所有非金属元素(H,He除外)都在p区,但p区所有元素并非都是非金属元素. …………………………………………………………………………………（√） 7.就热效应而言,电离能一定是吸热的,电子亲和能一定是放热的. ……………（Χ） 8.铬原子的电子排布为Cr[Ar]4s1 3d5,由此得出: 洪特规则在与能量最低原理出现矛盾时,首先应服从洪特规则. ……………………………………………………（Χ）9.s区元素原子丢失最外层的s电子得到相应的离子,d区元素的原子丢失处于最高能级的d电子而得到相应的离子. ……………………………………………（Χ）10.在原子核里因质子数和中子数不同,就组成了不同的核素;同样在原子核里因质子数和中子数不等,就构成了同位素.可见,核素也就是同位素. ……………（Χ） 二.选择题 1.玻尔在他的原子理论中…………………………………………………………（D） A.证明了电子在核外圆形轨道上运动; B.推导出原子半径与量子数平方成反比; C.应用了量子力学的概念和方法; D.解决了氢原子光谱和电子能量之间的关系问题.
武汉大学版无机化学课后习题答案(第三版)(下册)
16. 完成并配平下列反应式： （1）H2S+H2O2→ （2）H2S+Br2→ （3）H2S+I2→ （4）H2S+O2→ +H+→ （5）H2S+ClO- 3 （6）Na2S+Na2SO3+H+→ （7）Na2S2O3+I2→ （8）Na2S2O3+Cl2→ （9）SO2+H2O+Cl2→ （10）H2O2+KMnO4+H+→ （11）Na2O2+CO2→ （12）KO2+H2O→ （13）Fe(OH)2+O2+OH-→ （14）K2S2O8+Mn2++H++NO- → 3 （15）H2SeO3+H2O2→ 答：（1）H2S+H2O2=S+2H2O H2S+4H2O2（过量）=H2SO4+4H2O （2）H2S+Br2=2HBr+S H2S+4Br2（过量）+4H2O=8HBr+H2SO4 （1）H2S+I2=2I-+S+2H+ （2）2H2S+O2=2S+2H2O （3）3H2S+ClO3-=3S+Cl-+3H2O （4）2S2-+SO32-+6H+=3S+3H2O （5）2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI （6）Na2S2O3+4Cl2+5H2O=Na2SO4+H2SO4+8HCl （7）SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl （8）5H2O2+2MnO4-+6H+=2Mn2++5O2+8H2O （9）2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2 （10）2KO2+2H2O=2KOH+O2+H2O2 （11）4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3 （12）5S2O82-+2Mn2++8H2O=10SO42-+2MnO4-+16H+（13）H2SeO3+H2O2=H2SeO4+H2O
武汉大学版无机化学课后习题答案(第三版)第17章d区元素 (1)
D区元素（1） 1.钛的主要矿物是什么？简述从钛铁矿制取钛白得反应原理。 解：钛的主要矿物有钛铁矿FeTiO2 反应原理： FeTiO3 + 2H2SO4 = TiOSO4 + FeSO4 + 2H2O TiOSO 4 + 2H2O =TiO2?H2O↓ + H2SO4 TiO2?H2O = TiO2 + H2O 2.解释TiCl3和[Ti(O2)OH(H2O)4]+ 有色得原因。 解：TiCl3显色是因为产生了电核跃迁，[Ti(O2)OH(H2O)4]+有色是因为O22-离子变形性较强，d—d跃迁所引起。 3.完成并配平下列反应方程式。 （1）Ti + HF → （2）TiO2 + H2SO4→ （3）TiCl4 + H2O → （4）FeTiO3 + H2SO4→ （5）TiO2 + BaCO3→ （6）TiO2 + C + Cl2→ 解：(1) Ti + 5HF = H2TiF6 + 2H2↑ (2)TiO2 + H2SO4 = TiOSO4 + H2O (3)TiCl4 + 2H2O = TiO2 + 4HCl (4)FeTiO3 + 2H2SO4 = TiOSO4 + FeSO4 + 2H2O (5)TiO2+ BaCO3 = BaTiO3 + CO2↑ (6)TiO2 + 2C + 2Cl2 = TiCl4+ 2CO↑ 4.完成下列反应 （1）TiI4在真空中强热； （2）FeTiO3和碳得混合物在氯气中加热；
（3） 向含有TiCl - 26得水溶液加入过量得氨； （4） 向VCl 3的水溶液加入过量的氨； （5） 将VCl 2的固体加到HgCl 2水溶液中。 解：(1) TiI 4 = Ti + 2I 2 (2) 2FeTiO 3 + 6C + 5Cl 2 = 2FeCl 3 + 2TiCl 4 + 6CO (3) TiCl 62- + NH 3 = [Ti(NH 3)6]4+ + 6Cl - (4) VCl 3 + Na 2SO 3 = (5) VCl 2 + HgCl 2= 5. 根据下列实验写出有关的反应方程式：将一瓶TiCl 4打开瓶塞时立即冒白烟。向瓶中加入浓HCl 溶液 和金属锌时生成紫色溶液，缓慢地加入NaOH 溶液直至溶液呈碱性，于是出现紫色沉淀。沉淀过滤后，先用HNO 3处理，然后用稀碱溶液处理，生成白色沉淀。 解：TiCl 4 + 3H 2O = H 2TiO 3 + 4HCl↑ 2TiCl 4 +Zn = 2TiCl 3↓ + ZnCl 2 TiCl 3 + 3NaOH = Ti(OH)3 + 3NaCl 3Ti(OH)3 + 7HNO 3 = 3TiO(NO 3) + 2 NO ↑+ 8H 2O TiO 2+ + 2OH - + H 2O = Ti(OH)4↓ 6. 利用标准电极电势数据判断H 2S ，SO 2，SnCl 2和金属Al 能否把TiO 2+离子还原成Ti 3+离子？ 解：由查表得： V Al Al E V Sn Sn E V S H S E V SO H SO E V Ti TiO E 67.0/,15.0/,141.0/20.0/,1.0/32423224 32-=====+++-+θθθθθ 因为E θAl 3+/Al 628理论化学考试大纲 一、考试目的： 《理论化学》是2014年化学专业硕士研究生入学统一考试的科目之一。《理论化学》考试要力求反映化学专业硕士学位的特点，科学、公平、准确、规范地测评考生的专业基础素质和综合能力，以利于选拔具有发展潜力的优秀人才入学，为国家科技发展和经济腾飞培养综合素质高、复合型的化学专业人才。 二、考试要求： 考生应掌握本科目的基本概念和基础知识，具备对基本概念与基础知识的理解与综合运用能力。 三、考试形式和试卷结构： 《理论化学》试卷满分150分。其中，物理化学（含结构化学）合计100分为必答，另外50分可选择无机化学（50分）或分析化学（含化学分析及仪器分析）（50分）作答。答题方式为闭卷、笔试。答题时允许使用计算器。 四、考试内容： 物理化学（含结构化学）（100分） 该科目大纲共计十九章，其中第一至第十章考题占75分，第十一至第十九章（结构化学部分）考题占25分。 第一章热力学第一定律 1．热力学概论 1.1 热力学的目的、内容和方法 1.2 热力学基本概念：体系与环境，体系的性质；热力学平衡态和状态函数 2．热力学第一定律 2.1 热和功 2.2 热力学能 2.3 热力学第一定律的表述与数学表达式 3．体积功与可逆过程 3.1 等温过程的体积功 3.2 可逆过程与最大功 4．焓与热容 4.1 焓的定义 4.2 焓变与等压热的关系 4.3 等压热容和等容热容 5．热力学第一定律对理想气体的应用 5.1 理想气体的热力学能和焓 5.2 理想气体的Cp与Cv之差 5.3 理想气体的绝热过程 6．热力学第一定律对实际气体的应用 6.1 节流膨胀与焦耳-汤姆逊效应 7．热力学第一定律对相变过程的应用 8．化学热力学 8.1 化学反应热效应等压热效应与等容热效应；反应进度； 8.2 赫斯定律与常温下反应热效应的计算：赫斯定律；标准摩尔生成焓与标准摩尔燃烧焓 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。√ 第一学期无机化学试题 一．名词解释（每个2分，共30分） 理想气体；过热现象；钻穿效应；状态函数；盖斯定律；活化能；盐类水解；溶液；反应级数；氧化数；电负性；电离能；化学键；晶格能；镧系收缩。二．问答题（每题5分，共40分） 1．非电解质稀溶液的依数性有哪些？用其中之一，设计一最合理的实验测定葡萄糖的莫尔质量。 2．试判断下列过程熵变的正负号 (1)溶解少量食盐于水中； (2)水蒸气和炽热的碳反应生成CO和H2； (3)冰熔化变为水； (4)石灰水吸收CO2； (5)石灰石高温分解。 3．解释下列事实： (1)AgCl在纯水中的溶解度比在盐酸中的溶解度大； (2)BaSO4在硝酸中的溶解度比在纯水中的溶解度大； (3)Ag3PO4在磷酸中的溶解度比在纯水中的大； (4)PbS在盐酸中的溶解度比在纯水中的大； (5)Ag2S易溶于硝酸但难溶于硫酸； 4．根据酸碱质子理论，按由强到弱的顺序排列下列各碱： NO2－、SO42－、HCOO－、HSO4－、Ac－、CO32－、S2－、ClO4－。 根据酸碱电子理论，按由强到弱的顺序排列下列各酸： Li＋、Na＋、K＋、Be2＋、Mg2＋、Al3＋、B3＋、Fe2＋。 5．在原子的量子力学模型中，电子的运动状态要用几个量子数来描述？简要说明各量子数的物理含义、取值围和相互间的关系。 6．试判断满足下列条件的元素有哪些？写出它们的电子排布式、元素符号和中文名称。 (1) 有6个量子数为n＝3、l＝2的电子，有2个n＝4、l＝0的电子； (2) 第五周期的稀有气体元素； (3) 第四周期的第六个过渡元素； (4) 电负性最大的元素； (5) 基态4p 轨道半充满的元素。 7．根据共价键理论，说明下列分子或离子的成键情况和空间构型： H 2O ；CO 2；PCl 4＋；SO 3；NO 2－。 8．根据分子轨道理论，判断下列分子或离子的磁性大小和稳定性高低： CO ；O 2；O 22－。 三．计算题（每题10分，共30分） 1．向含有Cd 2＋和Fe 2＋浓度均为0.020 mol ·dm －3的溶液入H 2S 达饱和，欲使两种离子完全分离，则溶液的pH 应控制在什么围？ 已知K sp ?(CdS)＝8.0×10－27，K sp ?(FeS)＝4.0×10－19，常温常压下，饱和H 2S 溶液的浓度为0.1 mol ·dm －3，H 2S 的电离常数为K a1?＝1.3×10－7，K a2?＝7.1×10－15。 2．为了测定CuS 的溶度积常数，设计原电池如下：正极为铜片浸泡在0.1 mol ·dm －3 Cu 2＋ 的溶液中，再通入H 2S 气体使之达饱和；负极为标准锌电极。测得电池电动势为0.67V 。 已知 Cu /Cu 2＋E ＝0.34V ， Zn /Zn 2＋E ＝－0.76V ，H 2S 的电离常数为K a1?＝1.3×10－7，K a2?＝7.1×10－15。求CuS 的溶度积常数。 3. 已知 ＋＋Tl /Tl 3E ＝1.25 V ， Tl /Tl 3＋E ＝0.72 V 。设计下列三个标准电池： (a)（－）Tl ∣ Tl ＋ ? Tl 3＋∣ Tl （＋） (b)（－）Tl ∣ Tl ＋ ? Tl 3＋，Tl ＋∣Pt （＋） (c)（－）Tl ∣ Tl 3＋ ? Tl 3＋，Tl ＋ ∣Pt （＋） (1)写出每一个电池对应的电池反应式； (2)计算298K 时，每个电池的标准电动势E ? 和标准自由能变化△r G m °。 第一学期无机化学试题（1）平分细则及标准答案 一．名词解释（每个2分，共30分） 理想气体；过热现象；钻穿效应；状态函数；盖斯定律；活化能；盐类水解；溶液；反 题目部分，(卷面共有15题,100分,各大题标有题量和总分) 一、计算(12小题,共80分) 1．欲使CaCO3(s) 在标准压力下分解为CaO(s) 和CO2(g)，最低温度为多少？ (假设及不随温度变化而变化) 已知：(CaCO3, s) = -1206.90 kJ·mol-1 (CaO, s) = -635.55 kJ·mol-1 (CO2, g) = -393.50 kJ·mol-1 (CaCO3, s) = 92.9 J·mol-1·K-1 (CaO, s) = 39.8 J·mol-1·K-1 (CO2, g) = 213.6 J·mol-1·K-1 2．N2O5的热分解速率常数在288 K时是9.67 10-6 s-1，在338 K时是4.87 10-3 s-1，求该反应的活化能。 3．某反应的速率常数k为1.0 10-2 min-1，若反应物的初始浓度为1.0mol·dm-3，则反应的半衰期是多少？ 4．在300 K时，鲜牛奶大约5 h变酸，但在275 K的冰箱中可保持50 h，计算牛奶变酸反应的活化能。 5．根据病毒浓度的变化确定病毒失去活性的过程为一级反应过程，并求得此过程的k为3.3 10-4 s-1，求75 % 病毒失去活性所需要的时间是多少？ 6．如果一反应的活化能为117.15 kJ·mol-1，在什么温度反应速率是400 K时反应速率的2倍？7．已知在967 K时，反应N2O N2 + 1/2 O2的速率常数k = 0.135 s-1；在1085 K时 k = 3.70 s-1，求此反应的活化能E a。 8．对于某气相反应A(g) + 3B(g) + 2C(g)D(g) + 2E(g)，测得如下的动力学数据：/mol·dm-3/mol·dm-3/mol·dm-3/mol·dm-3·min-1 0.20 0.40 0.10 x 0.40 0.40 0.10 4x 0.40 0.40 0.20 8x 0.20 0.20 0.20 x (1) 分别求出反应对A，B，C的反应级数； (2) 写出反应的微分速率方程； (3) 若x = 6.0 10-2 mol·dm-3·min-1，求该反应的速率常数。 9．设某反应2A + B2C， 根据下列数据： 最初A (mol·dm-3) 最初B (mol·dm-3) 初速率-dA / d t (mol·dm-3·s-1) 0.10 0.20 300 0.30 0.40 3600 0.30 0.80 14400 第七章化学反应的速率 1. 什么是化学反应的平均速率，瞬时速率？两种反应速率之间有何区别与联系？ 答 2. 分别用反应物浓度和生成物浓度的变化表示下列各反应的平均速率和瞬时速率，并表示 出用不同物质浓度变化所示的反应速率之间的关系。这种关系对平均速率和瞬时速率是否均适用？ （1） N 2 + 3H 2 → 2NH 3 （2） 2SO 2 + O 2 →2SO 3 （3） aA + Bb → gG + hH 解 （1）V = t N △△][2= t H △△][2= t NH △△][3 V 瞬=0 lim →t △t N △△][2 = l i m →t △t H △△][2 = lim →t △t NH △△][3 V 2 N = 3 1V 2 H = 2 1V 3 NH 两种速率均适用。 （2）（3）（同1）。 3. 简述反应速率的碰撞理论的理论要点。 答 4. 简述反应速率的过渡状态理论的理论要点。 答 3级，910K时速率常数为5.反应C2H6→C2H4+ H2，开始阶段反应级数近似为 2 1.13dm1.5·mol5.0-·s1-。试计算C2H6（g）压强为1.33×104Pa时的起始分解速率 γ（以 0 [C2H6]的变化表示）。 解 6.295K时，反应2NO + Cl2→2 NOCl，其反应物浓度与反应速率关系的数据如下： （2）写出反应的速率方程； （3）反应的速率常数为多少？ 解 7.反应 2 NO（g）+ 2 H2（g）→N2（g）+ 2 H2O其速率方程式对NO（g）是二次、 对H2（g）是一次方程。 （1）写出N2生成的速率方程式； （2）如果浓度以mol·dm—3表示，反应速率常数k的单位是多少？ （3）写出NO浓度减小的速率方程式，这里的速率常数k和（1）中的k的值是否相同，两个k值之间的关系是怎样的？ 解 8.设想有一反应Aa + bB + cC →产物，如果实验表明A，B和C的浓度分别增加1倍后， 整个反应速率增为原反应速率的64倍；而若[A]与[B]保持不变，仅[C]增加1倍，则反应速率增为原来的4倍；而[A]、[B]各单独增大到4倍时，其对速率的影响相同。求a，b，c的数值。这个反应是否可能是基元反应？ 解 分子结构 1. 试用离子键理论说明由金属钾和单质氯反应，形成氯化钾的过程如何理解离子键没有方向性和饱和性 答：KCl 的形成表示如下： K(s)?K +(g)+e 1 2Cl 2?Cl(g) Cl (g) +e ? Cl -(g) K +(g) + Cl -(g) =KCl (s) 离子键的本质是静电作用力，由于离子的电荷分布是球形对称的，因此它对异号离子的引力可以是任何方向，也就是没有方向性；一个离子的周围，能容纳多少个异离子，是随离子的半径变化而变化的，它没有固定的配位数，所以说离子键没有饱和性。 2.用下列数据求氢原子的电子亲和能。 答：电子亲和能为下列反应的焓变，它由(5)-(4)-(3)-(2)-(1)得到： 3. ClF 的解离能为1 246kJ mol -?，ClF 的生成热为－56kJ/mol-1，Cl 2的解离能为238kJ/mol -1，试计算 F 2(g)的解离能。 解：据题意： （1） ClF(g) = Cl(g) +F(g) ΔH 1 = 246 kJ ·mol -1 （2） 12 Cl 2(g) +1 2F 2(g) = ClF(g) ΔH 2 = －56kJ/mol -1 （3）Cl 2(g) = 2Cl(g) ΔH 3 = 238kJ/mol -1 2?（1）＋2?（2）－（3）得 F 2 (g) = 2 F (g) ΔH ＝2 ΔH 1+2ΔH 2－ΔH 3 ＝2?246－2?56－238 ＝142 kJ / mol -1 4. 试根据晶体的构型与半径比的关系,试判断下列AB 型离子化合物的晶体构型： BeO NaBr CaS RbI BeS CsBr AgCl 解：查表求各离子的Pauling 半径如下表： Pauling 半径(pm) 第二章物质的状态 习题 2.1 什么是理想气体？实际气体在什么条件下可用理想气体模型处理？实际气体方程是怎么推导出来的？实际气体在什么条件下可以用理想气体模型处理？ 2.2 为什么家用加湿器都是在冬天使用，而不在夏天使用？ 2.3 常温常压下，以气体形式存在的单质、以液体形式存在的金属和以液体形式存在的非金属单质各有哪些？ 2.4 平均动能相同而密度不同的两种气体，温度是否相同？压力是否相同？为什么？ 2.5 同温同压下，N2和O2分子的平均速度是否相同？平均动能是否相同？ 2.6试验测得683K、100kPa时气态单质磷的密度是2.64g·dm－3。求单质磷的分子量。 2.71868年Soret用气体扩散法测定了臭氧的分子式。测定结果显示，臭氧对氯气的扩散速度之比为1.193。试 推算臭氧的分子量和分子式。 2.8常压298K时，一敞口烧瓶盛满某种气体，若通过加热使其中的气体逸出二分之一，则所需温度为多少？2.9氟化氙的通式为XeF x（x＝2、4、6…），在353K、1.56×104Pa时，实验测得某气态氟化氙的密度为 0.899g·dm－3。试确定该氟化氙的分子式。 2.10温度为300K、压强为 3.0×1.01×105Pa时，某容器含640g氧气，当此容器被加到400K恒定后，问当容器内氧气的压力降到1.01×105Pa时，共放出多少克氧气？ 2.11为什么饱和蒸气压与温度有关，而与液体上方空间的大小无关？试计算 （1）303K、空气的相对湿度为100％时，每升空气中水汽的质量。 （2）323K、空气的相对湿度为80％时，每升空气中水汽的质量。 已知303K时，水的饱和蒸气压为4.23×103Pa；323K时，水的饱和蒸气压为1.23×104Pa。 2.12 在303K，1.01×105Pa时由排水集气法收集到氧气1.00dm3。问有多少克氯酸钾按下式分解？ 2KClO3 === 2KCl ＋3O2 已知303K时水的饱和蒸气压为4.23×103Pa。 2.13 298K，1.23×105Pa气压下，在体积为0.50dm3的烧瓶中充满NO和O2气。下列反应进行一段时间后，瓶内总压变为8.3×104Pa，求生成NO2的质量。 2NO ＋O2 === 2NO2 2.14一高压氧气钢瓶，容积为45.0dm3，能承受压强为3×107Pa，问在298K时最多可 装入多少千克氧气而不致发生危险？ 2.15将总压强为101.3kPa的氮气和水蒸气的混合物通入盛有足量P2O5干燥剂的玻璃瓶 中，放置一段时间后，瓶内压强恒定为99.3kPa。 （1）求原气体混合物中各组分的物质的量分数； （2）若温度为298K，实验后干燥剂增重1.50g，求瓶的体积。（假设干燥剂的体积 可忽略且不吸附氮气） 大学无机化学试题 一．写出有关的化学反应方程式并配平（20分）。 1.用氢碘酸处理CuO； 2.朱砂溶于王水； 3.向磷与溴的混合物中滴加水； 4.五硫化二锑溶于烧碱溶液； 5.光气与氨气反应； 6.单质磷溶于热烧碱溶液； 7.氯气通入含有氢氧化铋的烧碱溶液； 8.砷化氢通入硝酸银溶液； 9.向磷酸二氢钠溶液中滴加硝酸银溶液； 10.用烧热的铅除去酒中含有的醋酸。 二．述下列制备路线，并写出有关的反应方程式（30分）。 1．目前工业上主要采用什么方法生产氢氟酸、盐酸和氢溴酸？如果用H2和Br2直接燃烧法生产HBr而又不降低HBr的产率，实际生产中应采取什么措施？ 2．以硼镁矿为主要原料制备乙硼烷。 3．以铬铁矿为主要原料制备铬黄。 三．回答下列问题（40分）。 1．向Hg2＋溶液中加入KI溶液时生成红色HgI2沉淀，继续加入过量的KI溶液，HgI2沉淀溶解得无色的HgI42－配离子溶液。请说明HgI2有色而HgI42－无色的原因。 2．什么是自旋－禁阻跃迁？为什么Mn(H2O)62＋配离子几乎是无色的？ 3．一些顺式铂的配合物可以作为活性抗癌药剂，如cis-PtCl4(NH3)2、cis-PtCl2(NH3)2、cis-PtCl2(en)等。实验测得它们都是反磁性物质，试用杂化轨道理论说明它们的成键情况，指出它们是内轨型配合物还是外轨型配合物。 4．KClO3固态受热，在360℃时出现一吸热过程，500℃时出现一放热过程，580℃时再次放热并显著失重，770℃时又发生一吸热过程。请加以解释。 5．常见的金属硫化物中，哪些易溶于水？哪些可溶于稀盐酸？哪些可溶于浓盐酸？哪些可溶于硝酸溶液？哪些可溶于王水？ 试用6种试剂，将下列6种固体从混合物中逐一溶解，每种试剂只能溶解一种物质，并说明溶解次序。 BaCO3，AgCl，KNO3，SnS2，CuS，PbSO4。 6．写出下列物质主要成分的化学式： 毒重石，孔雀石，绿柱石，萤石，天青石。 7．分析说明NH3、N2H4、NH2OH、N3H的酸碱性变化规律。 8．设计实验方案分离下列离子： 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。 第十章电解质溶液 1．把下列氢离子浓度、氢氧根离子浓度换算成pH和pOH。 （1）[H+]=3.2×105-mol·dm3-；（2）[H+]=6.7×109-mol·dm3-； （3）[OH-]=2.0×106-mol·dm3-；（4）[OH-]=4.0×1012-mol·dm3-。 解 2．把下列pH、pOH换算成氢离子浓度、氢氧根离子浓度。 （1）pH=0.24；（2）pH=7.5； （2）pOH=4.6；（4）pOH=10.2 解 3．已知298K时某一弱酸的浓度为0.010 mol·dm3-，测得其pH为4.0。求Kθ 和α及稀 a 、α和pH。 释至体积变成2倍后的Kθ a 解 4．将1.0dm30.20 mol·dm3-的HAc溶液稀释导多大体积时才能使Hac的解离度比原溶液 增大1倍？解 5．求0.10 mol·dm3-盐酸和0.10 mol·dm3-H2C2O4混合溶液中的C2O-2 4和HC2O- 4 的浓 度。 解 6．计算0.010 mol·dm3-的H2SO4溶液中各离子的浓度，已知H2SO4的Kθ 2 为1.2×102-。解 7．有一混合酸溶液，其中HF的浓度为1.0 mol·dm3-，HAc的浓度为0.10 mol·dm3-，求溶液中H+，F-，Ac-,HF和HAc的浓度。 解 解 解 解 8．将1.0 mol·dm3-Na3PO4和2.0 mol·dm3-盐酸等体积混合，求溶液的pH值。解 解 解 14. 写出下列分子或离子的共轭酸。 SO-2 4，S-2，H2PO- 4 ，NH3，HNO3，H2O 答 15．写出下列分子或离子的共轭碱。 HAc，H2O，NH3，HPO-2 4 ，HS- 答 16．举列说明酸碱电子理论中有哪几类常见反应。 山东大学无机化学试题大一下 ————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期： 第一学期无机化学试题 一．名词解释（每个2分，共30分） 理想气体；过热现象；钻穿效应；状态函数；盖斯定律；活化能；盐类水解；溶液；反应级数；氧化数；电负性；电离能；化学键；晶格能；镧系收缩。二．问答题（每题5分，共40分） 1．非电解质稀溶液的依数性有哪些？用其中之一，设计一最合理的实验测定葡萄糖的莫尔质量。 2．试判断下列过程熵变的正负号 (1)溶解少量食盐于水中； (2)水蒸气和炽热的碳反应生成CO和H2； (3)冰熔化变为水； (4)石灰水吸收CO2； (5)石灰石高温分解。 3．解释下列事实： (1)AgCl在纯水中的溶解度比在盐酸中的溶解度大； (2)BaSO4在硝酸中的溶解度比在纯水中的溶解度大； (3)Ag3PO4在磷酸中的溶解度比在纯水中的大； (4)PbS在盐酸中的溶解度比在纯水中的大； (5)Ag2S易溶于硝酸但难溶于硫酸； 4．根据酸碱质子理论，按由强到弱的顺序排列下列各碱： NO2－、SO42－、HCOO－、HSO4－、Ac－、CO32－、S2－、ClO4－。 根据酸碱电子理论，按由强到弱的顺序排列下列各酸： Li＋、Na＋、K＋、Be2＋、Mg2＋、Al3＋、B3＋、Fe2＋。 5．在原子的量子力学模型中，电子的运动状态要用几个量子数来描述？简要说明各量子数的物理含义、取值范围和相互间的关系。 6．试判断满足下列条件的元素有哪些？写出它们的电子排布式、元素符号和中文名称。 (1) 有6个量子数为n＝3、l＝2的电子，有2个n＝4、l＝0的电子； 第三章晶体结构 3-1给出金刚石晶胞中各原子的坐标。 1﹑解：0,0,0;1/4,1/4,1/4;3/4,1/4,3/4;3/4,3/4,1/4;1/4,3/4,3/4 或 0,0,0;3/4,1/4,1/4;3/4，3/4，1/4；1/4，1/4，3/4；3/4，3/4，3/4。 3-2 给出黄铜矿晶胞（图3-48）中各种原子（离子）的坐标。 2﹑解：Cu 0,0,0;1/2,1/2,1/2;0,1/2,1/4;1/2,0,3/4。 Fe 1/2,1/2,0;1/2,0,1/4;0,0,1/2;0,1/2,3/4。 S 3/4,1/4,1/8;1/4,3/4,1/8;1/4,1/4,3/8;3/4,3/4,3/8;3/4,1/4,5/8; 1/4,3/4,5/8;1/4,3/4,5/8;1/4,1/4,7/8;3/4,3/4,7/8。 3-3 亚硝酸钠和红金石（TiO2）哪个是体心晶胞（图3-49）？为什么？ 3﹑解：亚硝酸钠是体心晶胞，金红石是素晶胞。 3-4黄铜矿晶胞（图3-48）是不是体心晶胞？ 4﹑解：是体心晶胞。考虑方法如：体心铜原子与顶角铜原子周围的氧原子的方向相同，而且氧原子上（例如体心铜原子左下前的氧原子与右上前顶角铜原子对比）连接的铁原子的方向也相同（注意：顶角原子是完全等同的，因此，体心原子可与任一顶角原子对比）。3-5白钨矿晶体（图3-50）是素晶胞还是体心晶胞？说明理由。 5﹑解：是体心晶胞。 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NaHCO3的原子集合（代号：Z）？ 6﹑解：平均每个晶胞含有4个相当于化学式 NaHCO3的原子集合。 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。 7﹑解：见表3-7。 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？ 8﹑解：八面体。没有原子。 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？ 9﹑解：前者1个甲壳虫1个点阵点，二维菱形单位；后者2个甲壳虫1个点阵点，二维面心立方。 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？ 10﹑解：每个点阵点代表6个分子。点阵单位含1个点阵点，6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。 11、解：一种具体的晶体究竟属于哪一种布拉维点阵型式，是由它的微观对称性决定的，晶体学家把这样确定的点阵型式称为晶体的正当点阵型式，然而，一个晶体结构的测定步2017年山东大学山大理论化学考试大纲
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