大学无机化学复习题

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大学无机化学复习题

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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, 2px,2py,2pz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.

2.波函数和原子轨道二者之间的关系是…………………………………………(C) A.波函数是函数式,原子轨道是电子轨迹; B.波函数和原子轨道是同义词;

C.只有轨道波函数与原子轨道才是同义的; D.以上三种说法都不对.

3.多电子原子的原子轨道能级顺序随着原子序数的增加………………………(D) A.轨道能量逐渐降低,但能级顺序不变; B.轨道能量基本不变,但能级顺序改变; C.轨道能量逐渐增加,能级顺序不变; D.轨道能量逐渐降低,能级顺序也会改变.

4.周期表中各周期元素数目是由什么决定的……………………………………(C) A.2n2(n为主量子数); B.相应能级组中所含轨道总数; C.相应能级组中所含电子总数 D. n + 0.7规则

5.下列电子构型中,电离能最低的是……………………………………………(A) A.ns2np3 B.ns2np4 C.ns2np5 D.ns2np6

6.下列元素中,第一电离能最大的是……………………………………………(B) A.B B.C C.Al D.Si

7.原子光谱中存在着不连续的线谱,证明了……………………………………(B) A.在原子中仅有某些电子能够被激发

B. 一个原子中的电子只可能有某些特定的能量状态 C.原子发射的光,在性质上不同于普通的白光 D.白光是由许许多多单色光组成.

8.原子轨道中\填充\电子时必须遵循能量最低原理,这里的能量主要是指……(C) A.亲合能 B.电能 C.势能 D.动能

9.下列哪一原子的原子轨道能量与角量子数无关? ……………………………(D) A.Na B.Ne C.F D.H

10.下列哪一种元素性质的周期规律最不明显…………………………………(A) A.电子亲合能 B.电负性 C.电离能 D.原子体积

11.用来表示核外某电子运动状态的下列各组量子数(n l m ms)中哪一组是合理的? …………………………………………………………………………………(A) A.(2,1,-1,-1/2) B.(0,0,0,+1/2) C.(3,1,2,+1/2) D.(2,1,0,0)

12.元素和单质相比较时,正确的说法是…………………………………………(D) A.元素由单质构成; B.元素可分解为单质;

C.元素的质量比单质的质量重; D.单质是元素存在的一种形式.

13.核素和同位素的相同点是……………………………………………………(D) A.它们中的质子数均大于中子数; B.它们中的质子数均小于中子数; C.它们中的质子数和中子数相等; D.它们各自含有相同的质子数.

14.关于核素的正确说法是………………………………………………………(D) A.具有一定数目的核电荷的一种原子; B.具有一定数目的质子的一种原子; C.具有一定数目的中子的一种原子;

D.具有一定数目的中子和一定数目的质子的一种原子.

15.测定原子量最直接的方法是…………………………………………………(A) A.质谱法 B.化合量法 C.气体密度法 D.α─粒子散射法 三.填空题:

1.宏观物体的运动可用方程 F=ma 描述,但微观物体的运动要用量子力学中的 薛定谔方程 描述. 它是一个偏微分方程式.

2主量子数为4 的一个电子,它的角量子数的可能取值有 4 种,它的磁量子数的可能取值有 16 种.

3.在氢原子中,4s和3d轨道的能量高低为 E4s > E3d ,而在19 号元素K 和26 号元素Fe中, 4s和34轨道的 能量高低顺序分别为 E4s < E3d 和 E4s > E3d . 4.填上合理的量子数:n=2,l= 1(或0) ,m= 0,或+1,或-1(或0) ,ms=+1/2. 5.+3价离子的电子层结构与S2-离子相同的元素是 Sc . 6.微观粒子运动与宏观物质相比具有两大特征,它们是 量子化 和 波粒二象性 ,说明微观粒子运动特点的两个重要实验是 光电效应实验; 电子衍射实验 . 7.ψn,l,m是 表征微观粒子运动状态的函数式 ,当n,l,m,一定时,处于ψn,l,m状态的一个电子的 主量子数(电子层) , 角量子数(电子亚层) , 磁量子数(电

子云的空间伸展方向) 可以确定.n,l,m可以确定一个 波函数(或原子轨道;或一个电子的空间运动状态) .

8.氢原子的电子能级由 n(主量子数) 决定,而钠原子的电子能级由 n(主量子数)和l(角量子数) 决定.

9.Mn原子的价电子构型为 3d54s2 ,用四个量子数分别表示每个价电子的一定状态,是(略).

10.在电子构型 a.1s22s2, b.1s22s22p54s1, c.1s22s12p13d13s1, d.1s22s22p63s13d1, e.1s22p2, f.1s22s32p1, g.1s12s22p13d1中,属于原子基态的是 a ,属于原子激发态的是 b,d,e,g ,纯属错误 的是 c,f .

11.用元素符号填空:(均以天然存在为准)原子半径最大的元素是 Fr , 第一电离能最大的元素是 He ,原子中3d半充满的元素是 Cr和Mn ,原子中4p半充满的元素是 As ,电负性差最大的两个元素是 Cs和F , 化学性质最不活泼的元素是 He . 四.简答题

1.第114号元素属于第几周期? 第几族?

答:1s2,2s22p6,3s23p6,4s23d104p6,5s24d105p6,6s24f145d106p6,7s25f146d107p2 该元素位于元素周期表第七周期,第ⅣA族.

2.为什么碳(6C)的外围电子构型是2s22p2, 而不是2s12p3,而铜(29Cu)的外围电子构型是3d104s1,而不是3d94s2?

答:在进行原子的电子排布时,必须首先根据能量最低原理,然后再考虑洪特规则等.据此2s应先填入,后再填2p.主量子数n较小时,s和p的能量相差较大,故要从2s把电子激发到2p所需能量较大 ,而2p的自旋平行电子数增加到半满状态所需的能量又不足以补偿该激发能,所以6C的外围电子构型为2s22p2. 29Cu外围电子构型为3d104s1,这是因为3d和4s能量相近,由4s激发3d所需能量较少,而3d电子全满时降低的能量比该激发能要大,补偿结果使能量降低, 故此构型更稳定. 3、气体常数R是否只在气体中使用?

答:气体常数不仅在气体中使用,在其它许多方面要用到气体常数.如计算溶液的渗透压π=cRT.再如许多热力学关系式也常用到R. 五.综合题

1.某元素位于周期表中36号元素之前,该元素失去2个电子以后,在角量子数l=2的轨道上 正好半充满,试回答:

(1).该元素的原子序数,符号,所处周期和族; (2).写出表示全部价电子运动状态的四个量子数; (3).该元素最高价氧化物水合物的分子式及酸碱性. 答:(1).原子系数为27,元素符号为Co,第4周期,第Ⅷ族

(2).价电子结构为:3d74s2 (3,2,0,+1/2); (3,2,0,-1/2); (3,2,+1,+1/2); (3,2,+1,-1/2) (3,2,-1,+1/2); (3,2,+2,+1/2); (3,2,-2,+1/2); (4,0,0,+1/2); (4,0,0,-1/2) (3).Co(OH)3; 碱

2.某元素原子序数为33,试问:

(1).此元素原子的电子总数是多少?有多少个未成对电子?

(2).它有多少个电子层?多少个能级?最高能级组中的电子数是多少?

(3).它的价电子数是多少?它属于第几周期?第几族?是金属还是非金属?最高化合价是几?

答:(1).33个 33As: [Ar]3d104s24p3有3个未成对电子 (2).4个电子层; 8个能级; 最高能级有15个电子

(3).价电子数为5个; 属于第4周期; ⅤA; 非金属; 最高化合价为+5

3.写出原子序数为24的元素的名称,符号及其基态原子的电子排布式,并用四个量子数分别表示每个价电子的运动状态.

答:3.24Cr:[Ar]3d54s1铬Cr, 价层电子结构为:3d54s1 3d及4s轨道上的电子的四个量子数分别为:

(3,2,-2,+1/2), (3,2,-1,+1/2), (3,2,0,+1/2), (3,2,+1,+1/2), (3,2,+2,+1/2),(或ms 全 为-1/2); (4,0,0,+1/2)(或ms为-1/2)

第一章 原子结构和元素周期系(参考答案) 一.是非题:

1.[非] 2.[是] 3.[是] 4.[非] 5.[非] 6.[是] 7.[非] 8.[非] 9.[非] 10. (非) 二.选择题:

1.(D) 2.(C) 3.(D) 4.(C) 5.(A) 6.(B) 7.(B) 8.(C) 9.(D) 10.(A) 11.(A) 12.[D] 13.[D] 14 [D] 15.[A]

三.填空题: 1.薛定谔方程; 2. 4; 16.

3.E4s > E3d; E4s < E3d; E4s > E3d 4.1(或0); 0,或+1,或-1(或0) 5.Sc.

6.量子化; 波粒二象性; 光电效应实验; 电子衍射实验.

7.表征微观粒子运动状态的函数式; 主量子数(电子层); 角量子数(电子亚层); 磁量子数(电子云的空间伸展方向); 波函数(或原子轨道;或一个电子的空间运动状态).

8.n(主量子数); n(主量子数)和l(角量子数). 9.3d54s2; 略. 10.a; b,d,e,g; c,f.

11.Fr; He; Cr和Mn; As; Cs和F,; He. 四.简答题:

1、114号元素的电子排布式为:

1s2,2s22p6,3s23p6,4s23d104p6,5s24d105p6,6s24f145d106p6,7s25f146d107p2 该元素位于元素周期表第七周期,第ⅣA族.

2、在进行原子的电子排布时,必须首先根据能量最低原理,然后再考虑洪特规则等.据此2s应先填入,后再填2p.主量子数n较小时,s和p的能量相差较大,故要从2s把电子激发到2p所需能量较大 ,而2p的自旋平行电子数增加到半满状态所需的能量又不足以补偿该激发能,所以6C的外围电子构型为2s22p2. 29Cu外围电子构型为3d104s1,这是因为3d和4s能量相近,由4s激发3d所需能量较少,而3d电子全满时降低的能量比该激发能要大,补偿结果使能量降低, 故此构型更稳定. 3、气体常数不仅在气体中使用,在其它许多方面要用到气体常数.如计算溶液的渗透压π=cRT.再如许多热力学关系式也常用到R. 五.综合题:

1.(1).原子系数为27,元素符号为Co,第4周期,第Ⅷ族

(2).价电子结构为:3d74s2 (3,2,0,+1/2); (3,2,0,-1/2); (3,2,+1,+1/2); (3,2,+1,-1/2) (3,2,-1,+1/2); (3,2,+2,+1/2); (3,2,-2,+1/2); (4,0,0,+1/2); (4,0,0,-1/2)

(3).Co(OH)3; 碱

2.(1).33个 33As: [Ar]3d104s24p3有3个未成对电子 (2).4个电子层; 8个能级; 最高能级有15个电子

(3).价电子数为5个; 属于第4周期; ⅤA; 非金属; 最高化合价为+5 3.24Cr:[Ar]3d54s1铬Cr, 价层电子结构为:3d54s1 3d及4s轨道上的电子的四个量子数分别为:

(3,2,-2,+1/2), (3,2,-1,+1/2), (3,2,0,+1/2), (3,2,+1,+1/2), (3,2,+2,+1/2),(或ms 全 为-1/2); (4,0,0,+1/2)(或ms为-1/2)

第二章 分子结构

一.是非题:

1、两原子间可以形成多重键,但两个以上的原子间不可能形成多重键。……(Χ) 2、只有第一,第二周期的非金属元素之间才可形成π键。……………………(Χ) 3、键的极性越大,键就越强。……………………………………………………(Χ) 4、分子间的范德华力与分子大小很有关系,结构相似的情况下,分子越大范德华力也越大。………………………………………………………………………(√) 5、HF液体的氢键\键\能比水大,而且有一定的方向性。………………………(√) 6、只有抗磁性物质才具有抗磁性,顺磁性物质无抗磁性. ………………………(Χ) 7、在NH3分子中的三个N─H键的键能是一样的,因此破坏每个N─H键所消耗的能量也相同. ……………………………………………………………………(Χ) 8、两原子之间形成共价键时,首先形成的一定是σ型共价键. …………………(√) 9、BCl3分子中B原子采取sp2等性杂化,NCl3分子中N原子采取的是sp3不等性杂化. ……………………………………………………………………………(√) 10、就轨道的形成和分布来说,杂化轨道的分布向一个方向集中,这样对形成共价键有利. ……………………………………………………………………………(√) 二.选择题:

1.(B) 2.(A) 3.(D) 4.(D) 5.(D) 6.(D) 7.(B) 8.(B) 9.(C)

1.氮分子很稳定,因为氮分子……………………………………………………(B) A.不存在反键轨道 B.形成三重键 C.分子比较小 D.满足八隅体结构

2.下列四种酸分子中,哪一种分子是中心原子在锥顶的三角锥结构? …………(A) A.H2SO3 B.H3PO3 C.H2CO3 D.HNO3

3.多原子分子中非中心原子最外层未成键电子对(孤电子对)的存在对键角…(D) A.都有影响,使键角增大 B.都有影响,使键角减小 C.都有影响,有增大也有减小 D.大多数情况下影响很小

4.下列哪类物质中不可能有金属键………………………………………………(D) A.化合物 B.液体 C晶体 D.气体

5.分子中电子如果受到激发后……………………………………………………(D) A.电子将从高能态跃迁回来 B.化学键将受到破坏 C.两种情况都有可能 D.两种情况都不符合实际

6.CO和N2的键级都是3,两者相比CO的………………………………………(D) A.键能较小,容易氧化 B.键能较小,较难氧化 C. 键能较大,较难氧化 D.键能较大,较易氧化

7.下列那种化合物中实际上没有氢键? …………………………………………(B) A.H3BO3 B.C2H6 C.N2H4 D.都没有氢键

8.SiF4的空间构型是………………………………………………………………(B) A.平面正方形 B.四面体型 C.四方锥型 D.直线形

9.乙炔分子(C2H2)中,碳原子采取的是……………………………………………(C) A.sp2杂化 B.等性sp3杂化 C.sp杂化 D.不等性sp3杂化 三.填空题:

1.PCl3分子,中心原子采取 sp3 杂化,其几何构型为 三角锥形 ,偶极矩 不为0 . 2.在CO,HBr,H2O等物质的分子中,取向力最大的为 H2O ,最小的为 CO ;诱导力最大的为 H2O , 最小的为 CO ;色散力最大的为 HBr ,最小的为 CO .

3.离子键的强度一般用 晶格能 来描述,而共价键的强度一般用 键能 表示. 四.简答题

1.为何氮气是反磁性物质而氧气却是顺磁性物质? 答:由分子轨道法,N2[KK(σ2s)2(σ2s*)2(π2p)4(σ2p)2],

而O2[KK(σ2s)2(σ2s*)2(σ2p)2(π2p)4(π2p*)2],N2分子中无成单电子而O2分子中两个

[H+],当[H+]=1M时,φ = φ°= 1.33V, 当[H+]=0.001M时,φ=0.916V。可见,由于[H+]的指数高,其微小变化,φ的值产生很大变化成为控制该φ的主要因素,即在酸性介质中Cr2O72- 有较强的氧化能力以致能使浓盐酸中的Cl-氧化,在中性或碱性溶液中氧化能力较弱不能使浓NaCl溶液中的Cl-氧化. 五、计算题

1 将铜片插入盛有0.5mol/L的CuSO4溶液的烧杯中,银片插入盛有0.5mol/L的AgNO3,溶液的烧杯中,已知:φθ(Ag+/Ag)=0.7996V, φθ(Cu2+/Cu)=0.337V. A 写出该原电池的符号

B 写出电极反应式和原电池的电池反应 C 求该电池的电动势

D 若加氨水于CuSO4溶液中,电池电动势如何变化?若加氨水于AgNO3溶液中,情况又怎样? 作定性回答.

解:1 A (-)Cu│Cu2+(0.5M)‖Ag+(0.5M)│Ag(+)

B 电极反应式: (-) Cu2+ + 2e- ←→ Cu (+) Ag+ + e- ←→ Ag 电池反应式: Cu + 2Ag+ ←→ 2Ag + Cu2+ C 电动势: E = E° - (0.0592/2)Lg([Cu2+]/[Ag+]2)

2 已知:Ag+ + e- ←→ Ag φθ= 0.7996V AgI + e- ←→ Ag + I- φθ= -0.1522V 求:AgI在298K时的溶度积常数Ksp以及判断标态下金属Ag能否与HI(aq)发生置换反应? 解:

第十一章 电化学基础

一、是非题:

1 [非] 2 [非] 3 [是] 4 [是] 5 [是] 6 [是] 7 [是] 8 [非] 9 非] 10 [是] 二、选择题:

1[C] 2[B] 3[C] 4[B] 5[C] 6[B] 7[C] 三、填空题:

1 (-)Zn│Zn2+(1M)‖Zn2+(1M)│Cu(+) 2 K > Na > Li; Li > K > Na 3 负极; 阴阳极.

4 阴离子; 阳极; 阳离子;阴极. 5 3、28、4H2O、6、28、9. 6 5、2、3、2、5、1、8. 四、简答题:

1 A 锂的熔点比钠高与水反应所产生的热量不足以使锂熔化,但能使钠熔化, 致使固体锂同水的接触面不如液态钠大,故反应速度锂比钠慢。

B 反应产物LiOH溶解度较小,覆盖在锂表面阻碍反应的继续进行,故反应锂比钠慢.

2 H+参与了重铬酸根的电极反应生成水,出现在氧化型中 φ = φ°+ (0.0592/6)lg([Cr2O72-][H+]14/[Cr3+]2) 如果将[Cr2O72-]和[Cr3+]都固定为1M,只改变[H+],当[H+]=1M时,φ = φ°= 1.33V, 当[H+]=0.001M时,φ=0.916V。可见,由于[H+]的指数高,其微小变化,φ的值产生很大变化成为控制该φ的主要因素,即在酸性介质中Cr2O72- 有较强的氧化能力以致能使浓盐酸中的Cl-氧化,在中性或碱性溶液中氧化能力较弱不能使浓NaCl溶液中的Cl-氧化. 五、计算题

1 A (-)Cu│Cu2+(0.5M)‖Ag+(0.5M)│Ag(+)

B 电极反应式: (-) Cu2+ + 2e- ←→ Cu (+) Ag+ + e- ←→ Ag 电池反应式: Cu + 2Ag+ ←→ 2Ag + Cu2+ C 电动势: E = E° - (0.0592/2)Lg([Cu2+]/[Ag+]2)

第十二章 配位平衡

一、是非题:

1 含有某配体的配合物的稳定常数实际上是该配体与以水为配体的配合物取代反应的平衡常数……………………………………………………………………(√) 2 配合物(离子)的K稳越大,则稳定性越高. ……………………………………(√) 3 低自旋配合物的K不稳值较大,高自旋配位物的K不稳值较小. ……………(√) 二、计算题

1、已知[Co(NH3)6]3+的稳定常数为6.3×1035,试计算反应 [Co(NH3)6]3+ + 6H3O+ → [Co(H2O)6]3+ + 6NH4+ 的标准自由能变化△rG°,并判断反应是否自发。实验证明

加酸并不能引起[Co(NH3)6]3+变化,这现象与计算结果相符吗?为什么? 解:△rG°≈ -112KJ/mol < 0 自发; 取代反应速度较慢.

2、 0.1MAgNO3溶液50ml,加入比重为0.932含NH318.24%的氨水30ml后,加水冲稀到100ml, 求该溶液中Ag+,[Ag(NH3)2]+和NH3的浓度?已配合在[Ag(NH3)2]+中的Ag+的百分比为多少?(已知:K稳[Ag(NH3)2]+=1.7×107) 解:[Ag+]=1.0×10-9M [Ag(NH3)2+]=0.05M [NH3]=2.9M 约100% 第十二章 配位平衡 一、是非题: 1 [是] 2 [是] 3 [是] 二、计算题

1、 △rG°≈ -112KJ/mol < 0 自发; 取代反应速度较慢. 2、 [Ag+]=1.0×10-9M [Ag(NH3)2+]=0.05M [NH3]=2.9M 约100%

第十三章 氢 稀有气体

一.是非题

1.氢有三种同位素氕(H),氘(D),氚(T),其中主要是H. ……………………………(√) 2.希有气体都是单原子分子,它们间的作用力只有色散力. ……………………(√) 3.根据价层电子对互斥理论,XeF4分子为正四面体结构. ………………………(Χ) 4.希有气体的化学性质很稳定,这是由于它们的第一电离能在同周期中最大. …………………………………………………………………………………(Χ) 二.选择题

1.氢分子在常温下不太活泼的原因是……………………………………………(A) A.常温下有较高的离解能; B.氢的电负性较小; C.氢的电子亲合能较小; D.以上原因都有.

2.希有气体…………………………………………………………………………(B) A.都具有8电子稳定结构 B.常温下都是气态 C.常温下密度都较大 D.常温下在水中的溶解度较大

3.1962年英国化学家巴特列首次合成出的第一个希有气体化合物是…………(B) A.XeF6 B.XePtF6 C.XeF4 D.XeOF4

4.价层电子对互斥理论不适用于解释……………………………………………(C) A.中心原子缺电子的结构 B.中心原子非八隅体结构 C.平面四方形结构 D.对称性差(如氨)的分子结构 三.填空题: 1.完成下列反应式

A.2XeF2 + 2H2O → 4HF + 2Xe + O2 B.3XeF4 + 6H2O → 2Xe + 3/2O2 + 12HF + XeO3 2.氢的三种同位素的名称和符号是 氕(H)、氘(D)、氚(T) ,其中 氚 是氢弹的原料.

3.氢可能为未来的二级能源,这是由于地球上 原料水初储量丰富、燃烧热大、不污染环境 等特点所决定. 四.简答题:

1.氢原子在化学反应中有哪些成键形式?

答:有以下几种成键形式:A.氢原子失去1S电子成为H+,除气态的质子流外H+常与其它原子或分子结合;B.氢原子得到一个电子形成H-离子,如与碱金属,碱土金属所形成的离子型化合物; C.氢原子和其它电负性不大的非金属原子通过共用电子对结合,形成共价型氢化物;D.与电负性极强的元素(如F O N等)相结合的氢原子易与另外电负性极强的原子形成氢键;E.氢原子在 缺电子化合物中(如B2H6)形成氢桥键.

2.希有气体为什么不形成双原子分子?

答:希有气体原子的价层均为饱和的8电子稳定结构(He为2电子),电子亲和能都接近于零, 而且均具有很高的电离能,因此希有气体原子在一般条件下不易得失电子而形成化学键. 即希有气体在一般条件下以单原子分子形式存在. 第十三章 氢、 稀有气体

一.是非题: 1.[是] 2.[是] 3.[非] 4. [非] 二.选择题: 1.[A] 2.[B] 3.[B] 4.[C] 三.填空题:

1.A.2Xe + O2 B.XeO3

2.氕(H)、氘(D)、氚(T); 氚。

3.原料水初储量丰富、燃烧热大、不污染环境。 四.简答题:

1.有以下几种成键形式:A.氢原子失去1S电子成为H+,除气态的质子流外H+常与其它原子或分子结合;B.氢原子得到一个电子形成H-离子,如与碱金属,碱土金属所形成的离子型化合物; C.氢原子和其它电负性不大的非金属原子通过共用电子对结合,形成共价型氢化物;D.与电负性极强的元素(如F O N等)相结合的氢原子易与另外电负性极强的原子形成氢键;E.氢原子在 缺电子化合物中(如B2H6)形成氢桥键.

2..希有气体原子的价层均为饱和的8电子稳定结构(He为2电子),电子亲和能都接近于零, 而且均具有很高的电离能,因此希有气体原子在一般条件下不易得失电子而形成化学键. 即希有气体在一般条件下以单原子分子形式存在.

第十四章 卤 素

一、是非题.

1 除氟外,各种卤素都可以生成几种含氧酸根,例如:ClO4-、ClO3-、ClO2-、ClO- 在这些酸根中,卤素的氧化态越高,它的氧化能力就越强。即ClO4- > ClO3- > ClO2-

>

ClO-。……………………………………………………………………………(Χ) 2 所有的非金属卤化物水解的产物都有氢卤酸. ………………………………(Χ) 3 氟的电离势,电子亲合势,F2的离解能均小于同族的氯. ……………………(Χ) 4 歧化反应就是发生在同一分子内的同一元素上的氧化还原反应. …………(√) 5 卤素是最活泼的非金属,它们在碱溶液中都能发生歧化反应,反应产物随浓度及温度的不同而不同. ……………………………………………………………(Χ) 6 由于氟是最强的氧化剂之一,氟离子的还原性极弱,因此氟单质只能用电解法来制备。……………………………………………………………………………(Χ) 7 次卤酸都是极弱酸,且酸性随着卤素原子量递增而增强。即:酸性 HClO < HBrO < HIO. ………………………………………………………………………(Χ) 8 各种卤酸根离子的结构,除了IO65-离子中的I是sp3d2杂化外,其它中心原子均为sp3杂化. ………………………………………………………………………(√)

二、选择题

选择题 1 [A] 2 [A] 3 [C] 4 [D] 5 [A] 6 [D] 7 [A]

1 氟与水反应很激烈,并有燃烧现象,它的主要产物是………………………(A) A HF和O2 B HF、O2、O3 C HF、O2、O3、H2O2、OF2 D HF、O2、O3、H2O2 2 氟的电子亲合势和F2的离解能小于氯,原因是:元素氟的…………………(A) A 原子半径小,电子密度大,斥力大 B 原子半径大,电负性大 C 原子半径小,电离势高 D 以上三者都有

3 卤族元素从上到下哪一性质是无规律的变化………………………………(C) A 原子半径 B 第一电离势 C 电子亲合势 D X-的水合能

4 在常温下,氟和氯是气体,溴是易挥发的液体,碘为固体,在各卤素分子之间是靠什么力结合的………………………………………………………………(D) A 色散力 B 取向力 C 诱导力 D 分子间作用力

5 氢氟酸是一弱酸,同其它弱酸一样,浓度越大,电离度越小,酸度越大;但浓度大于5M时,则变成强酸。 这点不同于一般弱酸,原因是…………………(A) A 浓度越大,F-与HF的缔合作用越大

B HF的浓度变化对HF的Ka有影响,而一般弱酸无此性质 C HF2-的稳定性比水合F- 离子强 D 以上三者都是

6 在低温下已制成FOH,但很不稳定,在室温时与水反应立即放出氧气,其中元素氧的氧化数为………………………………………………………………(D) A 0 B -1 C +2 D -2 三、简答题

1 氯的电负性比氧小,但为何很多金属都比较容易和氯作用,而与氧反应较困难?

答:因为氧气的离解能比氯气的要大得多,并且氧的第一二电子亲和能之和为较大正值(吸热)而氯 的电子亲和能为负值,因此,很多金属同氧作用较困难而比较容易和氯气作用,另外又因为同种金属的卤化物的挥发性比氧化物更强,所以容易形成卤化物.

2 为什么AlF3的熔点高达1290℃,而AlCl3却只有190℃?

答:氟的电负性较氯大,氟的离子半径比氯小,故其变形性也小,氟与铝以离子

键相结合, AlF3属离 子型化合物,而 AlCl3 是共价型化合物,分子间借助弱的范得华力结合,所以AlF3的熔点要比 AlCl3高得多. 四、计算题

I2在水中的溶解度很小,试根据下列两个半反应 I2(s) + 2e- ←→ 2I- φo= 0.535V I2(aq) + 2e- ←→ 2I- φo= 0.621V A 写出原电池符号

B 计算I2饱和溶液的溶解度.

解:A:(-)Pt、I2│I-(1M) ‖I-(1M)、I2(cM) │Pt (+) ]B: C(I2(aq))=1.24×10-3 五、综合题:

有一种白色固体A,加入油状无色液体B,可得紫黑色固体C, C微溶于水,加入A后C的溶解度增大,成棕色溶液D。将D分成两份,一份中加一种无色溶液E,另一份通入气体F,都褪色成无色透明溶液,E溶液遇酸有淡黄色沉淀,将气体F通入溶液E,在所得的溶液中加入BaCl2溶液有白色沉淀,后者难溶于HNO3,问A至F各代表何物质?用反应式表示以上过程.

答:A:KI B:浓H2SO4 C:I2 D:KI3 E:Na2S2O3 F:Cl2 第十四章 卤 素

一、是非题 1 [非] 2 [非] 3 [非] 4 [是] 5 [非] 6 [非] 7 [非] 8 [是] 二、选择题 1 [A] 2 [A] 3 [C] 4 [D] 5 [A] 6 [D] 7 [A] 三、简答题

1 因为氧气的离解能比氯气的要大得多,并且氧的第一二电子亲和能之和为较大正值(吸热)而氯 的电子亲和能为负值,因此,很多金属同氧作用较困难而比较容易和氯气作用,另外又因为同种金属的卤化物的挥发性比氧化物更强,所以容易形成卤化物.

2 氟的电负性较氯大,氟的离子半径比氯小,故其变形性也小,氟与铝以离子键相结合, AlF3属离 子型化合物,而 AlCl3 是共价型化合物,分子间借助弱的范得华力结合,所以AlF3的熔点要比 AlCl3高得多. 五、计算题:

A:(-)Pt、I2│I-(1M) ‖I-(1M)、I2(cM) │Pt (+) B: C(I2(aq))=1.24×10-3 六、综合题:

A:KI B:浓H2SO4 C:I2 D:KI3 E:Na2S2O3 F:Cl2

第十五章 氧族元素

一、是非题

1 硫有六个价电子,每个原子需要两个共用电子对才能满足于八隅体结构,硫与硫之间又不易生成π键,所以硫分子总是链状结构. ……………………………(Χ) 2 氧族元素和卤族元素的氢化物的酸性和还原性都是从上到下逐渐增强. …(√) 3 氧族元素和卤族元素的氢化物的热稳定性从上到下逐渐减弱. ……………(√) 4 双氧水具有四种反应类型:氧化作用,还原作用,歧化作用和生成盐类的作用. …………………………………………………………………………………(√) 5 臭氧分子和二氧化硫分子具有类似的V形结构。中心原子都以sp2杂化,原子间除以σ键相连外,还存在∏34的离域π键。结构的主要不同点在于键长,键能和键角不同. ………………………………………………………………………(√) 6 过氧化氢的分解就是它的歧化反应,在碱性介质中分解远比在酸性介质中快. …………………………………………………………………………………(√) 7 二氧化硫和氯气都具有漂白作用,它们的漂白原理是相同的………………(Χ) 二、选择题

1 下列氧化物中单独加热到温度不太高时能放出氧气的是…………………(D) A 所有两性氧化物. B 所有高低氧化态复合起来的氧化物. C 所有金属二氧化物. D 所有过氧化物.

2 下列四类化合物中氧化能力最强的是………………………………………(C) A 硫酸盐. B 硫代硫酸盐. C 过硫酸盐. D 连多硫酸盐.

3 硫酸……………………………………………………………………………(C) A 在水中全部电离. B 与活泼金属反应都得SO2. C 能氧化一些非金属单质. D 上面三种说法都正确.

4 硫代硫酸钠……………………………………………………………………(D) A 在酸中不分解. B 在溶液中可氧化非金属单质.

C 与I2反应得SO42-. D 可以作为络合剂(即配体).

5 水具有特别好的溶解性能是基于……………………………………………(C) A 水具有高的配位能力,即对电子对接受体及电子对给予体具有强配位能力. B 水具有极高的介电常数,使离子在水中的吸引力很小. C 以上两种原因. D 不能确定.

6 离域π键是由三个及以上原子形成的π键,不同于两原子间的π键,在三个及以上原子间用……………………………………………………………………(D) σ键联结的原子间,若满足以下哪一条件,则可生成离域π键

A 所有成键原子都在同一平面上. B 所有成键原子都有一互相平行的p轨道. C,这些轨道上的电子数目小于轨道数目的两倍. D以上三者.

7 气态的三氧化硫主要是以单分子形式存在,中心原子的杂化,成键及分子的结构为………………………………………………………………………………(C) A sp3杂化,σ键,三角锥体. B spd2杂化,σ键,平面正方形. C sp2杂化,σ键,∏46键,平面三角形. D 以上三者都不是.

8 工业上生产硫酸不用水吸收三氧化硫,原因是………………………………(D) A 三氧化硫极易吸水,生成硫酸并放出大量的热. B 大量的热使水蒸气与三氧化硫形成酸雾液滴. C 液滴体积较大,扩散较慢,影响吸收速度与吸收效率. D 以上三种都是. 三、填空题

1、H2SO4 + 4H2O 2、3S↓; 2NaCl 3、2MnO4- + 10HSO4- + 6H+ 4、S↓ + 2FeCl2 + 2HCl

1、 H2S + 4H2O2 ── H2SO4 + 4H2O 2、 Na2SO3 + 2H2S + 2HCl ── 3S↓ + 3H2O + 2NaCl 3、 2Mn2+ + 5S2O82- + 8H2O ── 2MnO4- + 10HSO4- + 6H+ 4、 2FeCl3(aq) + H2S(aq) ── S↓ + 2FeCl2 + 2HCl 四、简答题

1 为什么在室温下H2S是气态而H2O是液体?

答:因为氧原子的电负性较大,半径又比硫原子小,因此,在水分子之间存在额外的氢键, 使水在同族氢化物中具有较高的熔点,以致水在室温下还是液体.

2 O3分子的结构是怎样的?为什么它是反磁性的?

答:O3的分子结构和电子结构可表示为: 在O3分子中有两个O-O σ键和一个不定域的大π键π34, 而π34=(π)2(πn)2(π*)0整个O3分子不含单个电子,所以 O3 分子是反磁性的. 五、计算题

下述反应在298K时的△rH°为284.5KJ/mol 3O3 →2O2 已知此反应的平衡常数K=10-54,试计算该反应的△rG°和△rS° 解:△rG°=308(KJ/mol) △rS°= -78.86(J/mol/K) 六、综合题

已知一化合物是一种钾盐,溶于水得负离子A,酸化加热即产生黄色沉淀B,与此同时有气体C产生,将B和C分离后, 溶液中除K+外,还有D。把气体C通入酸性的BaCl2溶液中并无沉淀产生。但通入含有H2O2的BaCl2溶液中,则生成白色沉淀E。B经过过滤干燥后,可在空气中燃烧,燃烧产物全部为气体C。经过定量测定,从A分解出来的产物B在空气中完全燃烧变成气体C的体积在相同的体积下等于气体C体积的2倍。分离出B和C后的溶液如果加入一些Ba2+溶液,则生成白色沉淀。从以上事实判断A至E各是什么物质?写出有关思路及反应式?

答:A:S4O62- B:S C:SO2 D:H2SO4 E:BaSO4 第十五章 氧族元素

一、是非题: 1 [非] 2 [是] 3 [是] 4 [是] 5 [是] 6 [是] 7 [非] 二、选择题: 1 [D] 2 [C] 3 [C] 4 [D] 5 [C] 6 [D] 7 [C] 8 [D] 三、填空题:

1、H2SO4 + 4H2O 2、3S↓; 2NaCl 3、2MnO4- + 10HSO4- + 6H+ 4、S↓ + 2FeCl2 + 2HCl 四、简答题:

1、 因为氧原子的电负性较大,半径又比硫原子小,因此,在水分子之间存在额外的氢键, 使水在同族氢化物中具有较高的熔点,以致水在室温下还是液体. 2、 O3的分子结构和电子结构可表示为: 在O3分子中有两个O-O σ键和一个不定域的大π键π34, 而π34=(π)2(πn)2(π*)0整个O3分子不含单个电子,所以 O3 分

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