无机化学习题集

更新时间:2024-04-26 18:29:01 阅读量: 综合文库 文档下载

说明:文章内容仅供预览,部分内容可能不全。下载后的文档,内容与下面显示的完全一致。下载之前请确认下面内容是否您想要的,是否完整无缺。

版权所有翻印必究

无机化学习题集

2009年10月

第一章 溶液

教学重点内容

1、有效数字运算:加减运算,它们的和或差的有效数字保留应以小数点后位数最少的数据为依据。例如0.0121,25.64,1.05782三个数相加,0.01+25.64+1.06=26.71。乘除或函数运算,应该使每一个数都保留与有效数字位数最少的数一样的有效数字,计算结果也是如此,例如:

0.0325×5.103×60.06÷139.8,应为:0.0325×5.10×60.1÷140=0.0713 2、计算器使用:计算器的按键主要有置数键、指令键和存贮键。

在函数型和程控型计算器中,有些函数如ex和10x指令键是写在、键的上方,要想取得该函数,需要先按键(函数型)和键(程控型)予以转换。例如用函数型计算器,想取e2,按2,显示7.38905609;程控型计算器,按2=,显示7.38905609。

简单变量函数求值,如求某数的平方、倒数、对数、三角函数及其反函数值时可不按等号键,输入数后按下相应的指令键即可显示出答案。但在混合运算式中,最后的计算结果必须使用等号键才能显示出来。

3、常用的酸碱浓度:由质量分数wB换算成物质的量浓度cB(mol·L-1) 4、稀溶液依数性:蒸气压下降、沸点升高、凝固点降低、渗透压 5、沸点升高和凝固点降低求物质的摩尔质量: ΔTb=Kb· bB= Kb·mB/(mAMB);ΔTf=Kf· bB= Kf·mB/(mAMB) 6、溶液的渗透压的计算:Π=cRT,单位kPa,c——总浓度 7、等渗溶液浓度280-320 mmol·L-1,低渗溶液浓度<280mmol·L-1,高渗溶液浓度>320 mmol·L-1

8、弱电解质电离度:α=(已电离的电解质浓度/电解质的原始浓度)×100% 9、强电解质:表观电离度、离子氛,活度,离子强度I=1/2ΣiciZi2

习 题

一、填空题:ρ

1、稀溶液的依数性包括 、 、 和 。

2、已知293 K时水的饱和蒸气压为2.34kPa,将17.1g蔗糖(C12H22O11)与3.00g尿

素分别溶于100g 水中,则这两种溶液的蒸气压分别为 kPa和 kPa。。 3、已知苯的摩尔沸点升高常数Kb = 2.53 K · kg·mol-1,苯的沸点是353.2K,将2.67g某难挥发物质溶于100g苯中,测得该溶液的沸点升高了0.531K,则该物质的摩尔质量为 g· mol -1。

4、已知水的摩尔沸点升高常数kb= 0.512 K · kg·mol-1。烟草的有害成分尼古丁的实

2

验式为C5H7N,今有0.60g尼古丁溶于12.0g水中,所得溶液在101.3kPa下的沸点是373.16K,则尼古丁的分子式为 。

5、已知苯的凝固点为278.5K。孕酮是一种雌性激素,经分析得知其中含9.5%H,10.2%O,和80.3%C。今有1.50g孕酮试样溶于10.0g苯,所得溶液的凝固点为276.06K,则孕酮的分子式为 。

6、四氢呋喃(C4H8O)曾被建议作防冻剂,应往水中加 克四氢呋喃才能使它的凝固点下降值与加1克乙二醇(C2H6O2)的作用相当。 7、医院输液用的50.0g·L-1葡萄糖(C6H12O6)溶液物质的量浓度为 mol·L-1,在310K时的渗透压为 kPa。 8、医院输液用的9.0g·L-1NaCl溶液物质的量浓度为 mol·L-1,在310K时的渗透压为 kPa。 9、0.02mol·kg-1NaCl在298K时的渗透压为 kPa。 10、0.1 mol·L-1 HCl溶液和 0.1mol·L-1 CaCl2溶液等体积混合,所形成的溶液离子强度为 mol·L-1。 11、强电解质水溶液的表观电离度小于100%,这是溶液中存在 的缘故,所以在计算时应用 代替浓度。 12、0.1 mol·L-1 HAc溶液的pH值为2.95,则该HAc溶液的电离度为 。 13、0.1 mol·L-1 Na2SO4溶液和 0.2mol·L-1 KNO3溶液等体积混合,所形成的溶液离子强度为 mol·L-1。 二、选择题: 1、质量分数为37%,密度d为1.19 g·cm-3的浓盐酸物质的量浓度为( )mol·L-1。 A、12 B、15 C、18 D 、16 2、质量分数为28%,密度d为0.90 g·cm-3的浓氨水物质的量浓度为( )mol·L-1。 A、12 B、15 C、18 D 、16 3、冰醋酸(质量分数为90.5%)密度d为1.05 g·cm-3,它的物质的量浓度为( )mol·L-1。

A、12 B、15 C、18 D 、16 4、质量分数为36%,密度d为1.00 g·cm-3的醋酸物质的量浓度为( )mol·L-1。 A、12 B、15 C、18 D 、6 5、质量分数为98%,密度d为1.84g·cm-3的浓硫酸物质的量浓度为( )mol·L-1。 A、12 B、15 C、18 D 、16 6、质量分数为69.8%,密度d为1.42 g·cm-3的浓硝酸物质的量浓度为( )mol·L-1。

A、12 B、15 C、18 D 、16 7、质量浓度的单位为( )。 A、mol·L-1 B、g·L-1 C、mol·kg-1 D 、g·mol –1 8、物质的量浓度的单位为( )。

3

A、mol·L-1 B、g·L-1 C、mol·kg-1 D 、g·mol –1 9、质量摩尔浓度的单位为( )。 A、mol·L-1 B、g·L-1 C、mol·kg-1 D 、g·mol –1 10、低渗溶液浓度为( )。 A、<280mmol·L-1 B、<280mol·L-1 C、>320 mmol·L-1 D 、>320 mol·L-1 11、高渗溶液浓度为( )。 A、<280mmol·L-1 B、<280mol·L-1 C、>320 mmol·L-1 D 、>320 mol·L-1 12、化学试剂按纯度分为四个等级,即优级纯、分析纯、化学纯、实验试剂,其中二级品分析纯试剂瓶签的颜色和代号分别为( )

A、红色,A.R B、绿色,G.R C、蓝色,C.P D、绿色,A.R

13、0.121,25.64,1.05782三个数相加和相乘,得数应分别为( )位有效数字。 A、4,3 B、4,4 C、3,3 D、3,4 14、用于准确移取一定体积的液体的量具有( )。

A、滴定管、移液管和量筒 B 、滴定管、移液管 C、移液管和量筒 D 、滴定管和量筒

15、用于稀释和配制溶液的主要玻璃仪器是( )

A、烧杯 B、容量瓶 C、烧瓶 D、试剂瓶 三、判断对错题: 1、0.05 mol·kg-1萘的苯溶液,0.05 mol·kg-1尿素的水溶液,0.05 mol·kg-1CaCl2的水溶液凝固点是相同。( )

2、临床上规定等渗溶液浓度为280-320 mmol·L-1,50.0g·L-1葡萄糖溶液物质的量浓度为0.28mol·L-1,所以50.0g·L-1葡萄糖溶液是等渗溶液。( ) 3、临床上规定等渗溶液浓度为280-320 mmol·L-1,9.0g·L-1NaCl溶液物质的量浓度为0.15mol·L-1,所以9.0g·L-1NaCl溶液不是等渗溶液。( ) 4、在298K时0. 1 mol·L-1NaCl溶液与0. 1 mol·L-1的BaCl2溶液的离子强度相等。( )。 5、mg·L-1是质量浓度的单位。( ) 6、0.1mol·L-1NaCl溶液的表观电离度为84%,所以NaCl溶液存在电离平衡,只不过平衡常数较大。( )

7、只要有半透膜存在,在膜两侧有溶液,就会发生渗透现象。( ) 8、溶液沸点升高是蒸气压下降引起的。( ) 9、溶液凝固点降低是蒸气压下降引起的。( )

10、渗透压计算公式Π=cRT中的浓度c为溶液中所有粒子的总浓度。( ) 四、计算题:

1、在水中某蛋白质饱和溶液含溶质5.18 g·L-1,293K时其渗透压为0.413kPa,求此蛋白质的摩尔质量。

4

2、50ml质量分数为1%的尿素溶液中,需加多少克葡萄糖才能与血液等渗?(已知血液凝固点为272.44K) 3、测得0.1 mol·kg-1 HAc溶液的凝固点为272.812K,求该HAc溶液的电离度。 4、人眼液的渗透压在310K时约为770kPa。市售的某种眼药水由下列四种物质配制:5.00gZnSO4,17.00gH3BO3(硼酸),0.20g盐酸小蘖碱和0.008g盐酸普鲁卡因溶于水并稀释到1000ml。若ZnSO4完全电离,硼酸是一元弱酸几乎不电离,盐酸小蘖碱和盐酸普鲁卡因含量少忽略不计,计算310K时该眼药水的渗透压是多少?比较考虑活度系数和不考虑活度系数的两种计算结果。 5、已知25℃时水的蒸汽压为3.168.kPa。请计算该温度下含有100g蔗糖(C12H22O11)和500g水的溶液的蒸汽压降低值。

6、将1.09g葡萄糖溶于20.0g水中,测得溶液的沸点升高为0.156K,求葡萄糖的摩尔质量。

7、在11.0ml某蛋白的溶液中,含有溶质5.6mg,在310K时测得溶液的渗透压为121Pa,求该蛋白的摩尔质量。

8、1.0L溶液中含5.0g牛的血红素,在298K时测得溶液的渗透压为0.182kPa,求牛的血红素的摩尔质量。

9、病人输液时要求输入的液体和血液渗透压相等(即等渗液)。临床上用的葡萄糖等渗液的凝固点降低为0.543K。试求此葡萄糖溶液的质量分数和血液的渗透压。(H2O的kf =1.86 K · kg·mol-1,葡萄糖的摩尔质量为180 g· mol -1,血液的温度为310K)

10、为了防止水在仪器内结冰,可以加入甘油(分子式为C3H8O3)以降低其凝固点,如需冰点将至271K,则在100g水中应加入甘油多少克? 11、已知水的摩尔凝固点降低常数Kf =1.86 K · kg·mol-1 ,取0.749g谷氨酸溶于50.0g水,测得凝固点降低了0.188 K,求谷氨酸的摩尔质量。

习题答案

一、填空题:

1、蒸气压下降,沸点升高,凝固点降低,渗透压;2、2.32,2.32;3、128;4、C10H14N2;5、C21H30O2;6、1.16;7、0.28,720;8、0.15,773;9、99;10、0.2;11、离子氛,活度;12、1.12%;13、0.25 二、选择题:

1、A;2、B;3、D;4、D;5、C;6、B;7、B;8、A;9、C;10、A;11、C;12、A;13、A;14、B;15、B 三、判断对错题:

1、×;2、√;3、×;4、×;5、√;6、×;7、×;8、√;9、√;10、√ 四、计算题:

1、解:Π=cRT=5.18RT/M=0.413 kPa;M =5.18×8.314×293÷0.413=30553g· mol -1 2、解:kf =1.86 K · kg·mol-1;ΔTf=kfbB=273-272.44=0.56K; bB=0.56÷1.86=0.30

5

mol·kg –1; bB=(m/180+1%×50/60)×103÷50=0.30;m=1.2g 3、解: HAc == H+ + Ac- 平衡浓度mol·kg-1 0.1-0.1α 0.1α 0.1α

ΔTf=kfbB=273-272.812= 0.188K;bB=[HAc]+[H+]+[Ac-]=0.1-0.1α+0.1α+0.1α=0.1(1+α) Kf =1.86 K · kg·mol-1;1.86×0.1(1+α)=0.188;α=0.0108=1.08% 4、解:(1)不考虑活度系数:ZnSO4的摩尔质量161,H3BO3的摩尔质量62; Π=cRT=(5.00×2÷161+17.00÷62)×8.314×310=867kPa

(2)考虑活度系数:I=1/2ΣiciZi2=1/2(5.00÷161×22+5.00÷161×22)=0.124 lgνi=-Azi2I1/2=-0.718;νi=0.192;αi=νici=0.192×5.00÷161=0.00595 mol·L-1; (i为Zn2+和SO42-)

Π= (0.00595+0.00595+17.00÷62)×8.314×310=737kPa 5、解:MB=342g·mol–1;nB=100/342=0.292;nA=500/18=27.8;xB=nB/(nA+nB)=0.292/(0.292+27.8)=0.0104;Δp= xB·pAo =0.0104×3.168=0.0330kPa 6、解:kb = 0.512K · kg·mol-1,MB= (kb/ΔTb)·(mB/ mA)=(0.512/0.156)×(1.09/20.0) MB=0.179 kg·mol–1=179 g·mol–1

7、解:Π=cRT=mBRT/VMB;MB = mBRT/VΠ;

MB = (5.6×10-3)×8.314×310÷(11×10-3)÷(121×10-3) MB =10800g· mol -1

8、解:Π=cRT=mBRT/VMB;MB = mBRT/VΠ; MB = 5.0×8.314×298÷0.182=6.80×104g· mol -1

9、解:ΔTf=kfbB;bB=ΔTf/kf=0.543/1.86=0.292 mol·kg -1; xB = nB/(nA+nB)=0.292/(0.292+1000÷18)=0.0052; Π=cRT=0.292×8.314×310=752kPa;

10、解:ΔTf=kfbB;bB=ΔTf/kf=2.00/1.86=1.07 mol·kg -1; bB = mB/mAMB;mB=bBmAMB=1.07×100×10-3×92=9.89g 11、解:kf =1.86 K · kg·mol-1;ΔTf=kfbB=0.188K; MB=1.86×0.749÷0.188÷50=0.148 kg·mol-1

第二章 化学反应的方向

教学重点内容

1、状态函数:压力P、温度T、焓H、熵S、内能U、吉布斯能G是状态函数;功W、热Q不是状态函数。状态函数特征只与始态和终态有关,与变化途径无关。 2、热力学第一定律:ΔU =Q+W;吸热Q为正,放热Q为负;膨胀W为负,压缩W为正

3、等容反应热和等压反应热:Qv=ΔU,QP=ΔH

6

4、反应热的计算:盖斯定律;标准生成焓ΔfHmo:aA+bB=dD+eE; ΔrHmo = (dΔfHm Do +eΔfHm Eo ) -(aΔfHm Ao +bΔfHm Bo ) 5、熵(entrpy)和熵变:标准熵Smo:aA+bB=dD+eE; ΔrSmo = (dSm,Do +eSm,Eo ) -(aSm,Ao +bSm,Bo )

6、化学反应自发过程的判据:ΔG <0,自发过程;ΔG=0,平衡状态;ΔG >0 ,非自发过程

7、标准生成吉布斯能ΔfGmo:对反应aA+bB=dD+eE, ΔrGmo = (dΔfGm Do +eΔfGm Eo ) -(aΔfGm Ao +bΔfGm Bo )

习 题

一、填空题:

1、化学反应自发过程的判据是 ,一个化学反应若是自发过程则 。

2、压力P、温度T、焓H、熵S、内能U、吉布斯能G、功W等七个物理量中,不是状态函数的是 。

3、熵是衡量物质 的物理量,S值大, 大。 4、ΔfHo(CaCO3) = -1207.6kJ·mol-1;ΔfHmo(CaO) =-634.9kJ·mol-1;ΔfHmo(CO2) =-393.5kJ·mol-1;反应CaCO3(方解石)=CaO(s)+CO2(g)的反应热ΔrHo为 。 5、已知反应A+B=C+D的ΔrH1o=-40.0 kJ·mol-1;C+D=E的ΔrH2o=60.0 kJ·mol-1;则反应C+D=A+B的ΔrH3o= ;反应2C+2D=2A+2B的Δ

= ;反应A+B=E的ΔrH5o= 。 rH4o6、已知 NaCl(s)熔化需吸热30.3kJ·mol-1,熵增加28.2J·mol-1·K-1,则298K时NaCl(s)熔化的ΔrG为________,NaCl的熔点为__________K。

7、已知反应MgCO3(s)=MgO(s)+CO2(g)在温度为298K、压力为1.0×105Pa下的标准生成焓和标准熵:

物质 MgCO3 CO2 MgO ΔfHo/ kJ·mol-1 -1095.8 -393.5 -601.6 Smo/ J·K-1·mol-1 65.7 213.8 27.0 则反应能自发进行的最低温度为__________K。 8、热力学第一定律的数学表达式ΔU=Q+W只适用于______ ____。 9、已知C (石墨)+O2(g)=CO2(g),ΔrH1o=-393.5 kJ·mol-1;CO (g)+1/2O2(g)= CO2(g), ΔrH2o=-283 kJ·mol-1;

则反应C(石墨) +1/2O2(g)= CO (g)在298K时的ΔrHo为__________。 10、体系的性质有___ ______和__ _______。 二、选择题:

1、下列物质中混乱度最大的是( )。

A、Br2(l) B、Br2(g) C、Cl2(l) D、Cl2(g)

7

2、下列物质中混乱度最大的是( )。

A、Ar(0.1kPa,300K) B、Ar(0.01kPa,1000K) C、Ar(0.1kPa,1000K) D、Ar(0.01kPa,300K) 3、下列物质中混乱度最大的是( )。

A、CH4(g) B、C2H6(g) C、C3H8(g) D、C4H10(g) 4、关于Q和W的符号,下列叙述错误的是( )。

A、体系从环境吸热Q为+; B、体系向环境放热Q为-;

C、体系对环境做功(膨胀) W为+; D、环境对体系做功(压缩) W为+。 5、下列各反应一定为自发过程的是( )。

A、ΔrH<0且ΔrS>0 B、ΔrH > 0 且ΔrS <0 C、ΔrH<0且ΔrS <0 D、ΔrH > 0且ΔrS>0 6、按通常规定,标准生成焓为零的物质为( ) A、Cl2(l) B、Br2(g) C、N2(g) D、I2(g) 7、H2(g)燃烧生成水蒸气的热化学方程式正确的是( ) A、2H2(g) +O2(g)=2H2O(l) ΔrHo= -242kJ·mol-1 B、2H2+O2=2H2O ΔrHo= -242kJ·mol-1 C、H2+1/2O2=H2O ΔrHo= -242kJ·mol-1 D、2H2(g) +O2(g)=2H2O(g) ΔrHo= -242k·mol-1

8、化学反应在任何温度下都不能自发进行时,其 ( )

A、焓变和熵变两者都是负的; B、焓变和熵变两者都是正的; C、焓变是正的,熵变是负的; D、焓变是负的,熵变是正的。 9、下列各项与变化途径有关的是( )

A、内能 B、 焓 C、 自由能 D、功 10、对于封闭体系,体系与环境间( )。

A、既有物质交换,又有能量交换; B、没有物质交换,只有能量交换; C、既没物质交换,又没能量交换; D、没有能量交换,只有物质交换。 三、判断对错题:

1、熵是衡量物质混乱度的物理量,同一种物质 S气> S液 > S固。( ) 2、同一种物态的物质分子中原子或电子数目多熵值大。( ) 3、温度升高熵值大。( )

4、对气体,压力增大,熵值减小。( ) 5、0K时,任何纯物质完整晶体的熵值等于0。( ) 6、室温下,稳定状态的单质的标准熵大于零。( ) 7、NH4I比NH4Cl的熵值大。( )

8、环境对系统作10kJ的功,且系统又从环境获得5kJ的热量,则系统内能增加了15kJ。( )

9、内能、焓、温度、熵等性质都属于广度性质。( )

8

10、298K、101.325kPa如下表,根据焓和熵的观点,石墨比金刚石稳定。( )

物质 石墨 金刚石 ΔfHo/ kJ·mol-1 0.0 1.88 Smo/ J·K-1·mol-1 5.74 2.39 四、计算题: 1、已知在有光照射下,绿色植物可以通过光合作用合成葡萄糖,若没有光照时,光合作用能否发生?

6CO2(g)+6H2O(l) →C6H12O6(s)+6O2(g)

习题答案

一、填空题: 1、ΔrG,ΔrG <0;2、功W;3、混乱度,混乱度;4、179.2kJ·mol-1;5、40.0 kJ·mol-1,80.0 kJ·mol-1,20.0 kJ·mol-1;6、21.9 kJ·mol-1,1074;7、575K;8、封闭体系;9、-110.5 kJ·mol-1;10、广度性质,强度性质 二、选择题:

1、B;2、B;3、D;4、C;5、A;6、C;7、D;8、C;9、D;10、B 三、判断对错题:

1、√;2、√;3、√;4、√;5、√;6、√;7、√;8、√;9、×;10、√ 四、计算题:解:ΔrGo = -910.4-6×(-394.4)×6×(-237.2) =+2879.2 kJ·mol-1 >0;非自发过程

第三章 化学反应速率

教学重点内容

1、基元反应,非基元反应,限速步骤,反应分子数

2、浓度对反应速率的影响:速率定律,反应速率常数k,反应级数;一级反应的积分方程kt=lnc0/c

3、温度对反应速率的影响:阿仑尼乌斯方程式, k=Ae-Ea/RT,活化能Ea(kJ ·mol-1) 4、催化剂对反应速率的影响:降低了反应活化能,改变了反应历程

习 题

一、填空题:

1、影响化学反应速率的因素有浓度、温度和加入催化剂。增大反应物浓度使化学反应速率 ;温度升高,化学反应速率 ;加入催化剂,降低了反应的 ,使化学反应速率增大。 2、在反应A(g)+3B(g)=2C(g)中,若以物质A表示化学反应速率为0.2 mol·L-1·min-1,则以物质B表示此反应的化学反应速率为 mol·L-1·min-1。

3、在2 L的密闭容器中,充人2 molN2和3 molH2,在一定条件下发生反应,3 s后测得N2为1.9 mol,则以H2的浓度变化表示的反应速率为 。

9

4、在28℃时,鲜牛奶约4小时变酸,但在5℃的冰箱内,鲜牛奶要48 小时后才变酸。其原因 。

5、加入催化剂,改变了 ,降低了反应的活化能,使化学反应速率加快。

6、在稀的水溶液中,H2O2和HBr进行反应,对它进行反应速率测定的实验数据如下: 实验序号 1 2 3 4 H2O2的初浓度 (mol·L-1) 0.1 0.01 0.1 0.1 H+的初浓度 (mol·L-1) 0.1 0.1 0.01 0. 1 Br-的初浓度 (mol·L-1) 0.1 0.1 0.1 0.01 相对初速率 (mol·L-1· s-1) 1 0.1 0.1 0.1 反应速率方程为 ,反应级数为 。 7、非基元反应的速控步骤是 。 8、质量作用定律只适用于 。

9、反应Br2 (g) +2NO(g)=NOBr(g),在不同浓度下测反应速率,所得数据如下表: 实验序号 1 2 3 4 NO的初浓度 (mol·L-1) 0.10 0.10 0.10 0.20 0.30 Br2的初浓度 (mol·L-1) 0.10 0.20 0.30 0.10 0.10 初速度 ( mol·L-1 ·s-1) 12 24 36 48 108 反应速率方程为 ,反应级数为 。k= 。

10、分析下列实例,根据已有的知识和经验,填写下表。

实 例 夏天食物易变质 影响速率的因素 如何影响 硫在氧气中比在空气中燃烧快 粉状的碳酸钙与盐酸反应比块状的碳酸钙反应快 氯酸钾与二氧化锰混合共热可快速产生氧气 工业合成氨通常要在高压下进行 二、选择题: 1、可逆反应2SO2+O2 =2SO3,如果υ(SO2)=0.05 mol·L-1·min-1,用一定的SO2和O2在容积固定的密闭容器内发生反应,则2 min后SO3的浓度为( )。

10

A、左 B、右 C、不移动 D、以上都不对 4、升高温度反应2NO2(g)N2O4(g)+57.19kJ·mol-1,平衡向( )移动。 A、左 B、右 C、不移动 D、以上都不对 5、反应FeO(s)+CO(g) Fe(s)+CO2(g),增加FeO的量,平衡向( )移动。 A、左 B、右 C、不移动 D、以上都不对 6、反应FeO(s)+CO(g) Fe(s)+CO2(g),用NaOH吸收CO2,平衡向( )移动。 A、左 B、右 C、不移动 D、以上都不对 7、对反应FeO(s)+CO(g) Fe(s)+CO2(g)可提高 CO的转化率的有效方法是( )。 A、增加FeO的量 B、增加Fe的量 C、用NaOH吸收CO2 D、增加CO的量 8、有A+B C型的可逆反应,如加压可使A的平衡转化率增大,已知B为固态物质,则A和C的状态是( ) A、A为固态,C为气态 B、A和C均为气态 C、A为气态,C为固态 D、A和C均为固态 9、对于可逆反应2A(g)+B(g) 2C(g)+Q正确的说法是( )。 A、增加A的浓度,平衡向右移动,Kc值增大

B、增加压力,正反应速度增大,逆反应速度减小,平衡向右移动 C、使用正催化剂,化学平衡向右移动

D、降低温度,正逆反应速度都减慢,化学平衡向右移动 10、平衡体系CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) +Q,要使CO得到充分利用,可采用的措施是( ) A、加水蒸气 B、升温 C、加压 D、加催化剂 三、判断对错题:

1、对放热反应,升高温度会使平衡向左移动。( ) 2、对吸热反应,升高温度会使平衡向左移动。( )

3、书写平衡常数,分子、分母分别为产物和反应物相对浓度或相对压力幂的乘积。( )

4、书写平衡常数,固体或纯液体不写入表达式。( ) 5、书写平衡常数,稀溶液中的纯溶剂不写入表达式。( ) 6、书写平衡常数,正逆反应的平衡常数值相等,符号相反。( ) 7、达到化学平衡时,正逆反应不再进行。( ) 8、催化剂能显著改变反应速率而不影响化学平衡。( ) 9、增大反应物浓度,会使平衡向右移动,平衡常数增大。( ) 10、减小反应物浓度,会使平衡向左移动,平衡常数减小。( ) 四、计算题: 1、某反应A(s) B(g)+C(s),已知ΔrGo = +40kJmol-1 (1)计算该反应在298K时的KPo

16

(2)当PB =1Pa时,该反应能否正向自发进行? 2、反应CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)于794K达到平衡时,Kc=2.60,问: (1)当CO和H2O的起始浓度都为2.00mol·L-1时,达到平衡后CO的转化率是多少? (2)当CO的起始浓度为2.00mol·L-1, H2O的起始浓度为6.00mol·L-1时,达到平衡后CO的转化率是多少? 3、已知反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g);ΔrHo =-92.2kJ·mol-1,298 K时,KP1o=6.0×105,求673K时KP2o 。 4、某反应A(s)B(g) +C(s);已知ΔrGo =40kJ·mol-1,(1)计算该反应在298 K时的Ko,(2)当pB=1.0Pa时,该反应能否正向自发进行?

习题答案

一、填空题:

1、<0;2、右,左,左,右;3、气体分子数目减少;4、平衡状态,正反应方向,逆反应方向;5、<,<,>,>;6、20%;7、60%,74%; 二、选择题:

1、D;2、B;3、A;4、A;5、C;6、B;7、C;8、C;9、D;10、A 三、判断对错题:

1、√;2、×;3、√;4、√;5、√;6、×;7、×;8、√;9、×;10、× 四、计算题: 1、解:(1)lg KPo=-ΔrGo/2.303RT=-40×1000÷2.303÷8.314÷298 = -7.01;KPo=9.77×10-8;

(2)QP= PB /Po =1.0×10-5;ΔrG = 2.303RTlg QP / KPo=11.5 kJmol-1;ΔrG >0,不能正向自发进行

2、解:(1) CO + H2O CO2 + H2 2.00 2.00 0 0 2.00(1-α) 2.00(1-α) 2.00α 2.00α Kc= [CO2][H2] / [CO][H2O]=(2.00α)2/[2.00(1-α)]2=2.60;解得α=62% (2) CO + H2O CO2 + H2 2.00 6.00 0 0 2.00(1-α) 6.00-2.00α 2.00α 2.00α Kc= [CO2][H2] / [CO][H2O] =(2.00α)2/[2.00(1-α) ·(6.00- 2.00α)] =2.60;解得α =86.6%

3、解: lg KP1o= -ΔrHo/2.303RT1+ΔrSo/2.303R;lg KP2o= -ΔrHo/2.303RT2+Δ/2.303R rSo

lg KP2o-lg KP1o=lg (KP2o/ KP1o );lg (KP2o/ KP1o )= ΔrHo/2.303R(1/T1-1/T2) lg (KP2o/ KP1o )=92.2×103×(1/298-1/673) /2.303R;lg (KP2o/ KP1o )=-9.0 ;KP2o/ KP1o =1.0×10-9 KP2o= 6.0×105×1.0×10-9 =6.0×10-4

17

4、解:(1)ΔrGo =-2.303RTlgKo;lgKo=-40×103÷2.303÷8.314÷298=-7.01 ; Ko=9.77×10-8; (2)Q= pB/ po=1.0×10-5;ΔrGo =2.303RTlg(Q /Ko)=11.5 kJ·mol-1>0,←

第五章 酸碱平衡与沉淀溶解平衡

教学重点内容

1、酸碱质子理论:酸碱的定义,判断哪些是酸、碱、两性物质; 酸度常数Ka、碱度常数Kb;用Ka和Kb判断酸碱强弱

2、水的离子积Kw:Kw =[H+][OH-]=10-14;pKw = pH+pOH=14;共轭酸碱KaKb =Kw 3、一元弱酸、弱碱的电离平衡: c/Ka≥500,最简公式[H+]=(cKa)1/2; c/Kb≥500,最简公式[OH-]=(cKb)1/2

4、酸碱电离平衡的移动:在弱电解质溶液中加入与该弱电解质有共同离子的电解质而使电离平衡向左移动,从而降低弱电解质电离度的现象称为同离子效应。在弱电解质溶液中加入与该弱电解质没有共同离子的电解质而使电离平衡向右移动,从而增加弱电解质电离度的现象称为盐效应。

5、缓冲溶液:组成和作用原理、缓冲溶液的计算、缓冲范围、缓冲溶液的选择和配制

n+m-(n+mm-n

6、溶度积Ksp:AmBn(s) mA(aq) +nBaq);溶度积常数Ksp=[A][B] 7、溶度积与溶解度:对同一种类型的沉淀可以根据Ksp比较其溶解度大小,溶度积小,溶解度也小。 8、溶度积规则: Qc= Ksp,饱和溶液,平衡状态; Qc>Ksp,平衡←,生成沉淀; Qc< Ksp,不饱和溶液,平衡→,沉淀物溶解

9、沉淀平衡中的同离子效应和盐效应:同离子效应,平衡←,溶解度减小 ;盐效应,平衡→,溶解度增大

10、沉淀的生成和转化:Qc>Ksp, 沉淀生成;溶度积小的沉淀容易生成

11、沉淀的溶解Qc< Ksp ;生成弱电解质、发生氧化还原反应、生成配合物使沉淀溶解

12、分步沉淀:加入一种沉淀剂能将两种或两种以上离子按先后顺序沉淀出来,称分步沉淀。

习 题

一、填空题:

1、在弱电解质溶液中加入与其有相同成分的强电解质,使弱电解质电离度减小的现象,称 ;在HAc溶液中加入NaNO3,使HAc电离度增大的现象,称 。 2、NH3·H2O和NH4Cl组成的溶液,在加入少量强酸或强碱时,其溶液的pH值基

18

本不变,这样的溶液称为 。 3、已知HAc的Ka =1.76×10-5,0.1 mol·L-1 HAc溶液的pH值为 ,电离度为 。 4、已知NH3·H2O的Kb =1.76×10-5,0.1 mol·L-1 NH3·H2O溶液的pH值为 。 5、已知H2PO4-的Ka =6.23×10-8,维持人体血液、细胞液pH的稳定,H2PO4-—HPO42-缓冲体系起了重要作用。该缓冲体系之所以能有缓冲作用,原因是体系中存在电离平衡H2PO4-HPO42-+H+,而且存在大量的酸及其共轭碱,其中 是抗

酸成分, 是抗碱成分。该缓冲体系的缓冲范围是 。当[H2PO4-]= 0.05mol·L-1 ,[ HPO42-]= 0.15mol·L-1 时,该缓冲溶液的pH是 。 6、按酸碱质子理论,[Fe(H2O)6]3+、[Cr(OH)(H2O)5]2+、HSO4-、CO32-、H2PO4-、HPO42-、NH4+、NH3、Ac-、OH-、H2O、S2-、H2S、HS-、NO2-中属于酸的有 ;属于碱的有 ;属于两性物质的有 。 7、已知NH3·H2O的Kb=1.76×10-5,则含0.1 mol·L-1NH4Cl及0.2mol·L-1NH3·H2O的缓冲溶液pH值为 。 8、对同一种类型的沉淀可以根据Ksp比较其溶解度大小,溶度积小,溶解度也 。 9、判断是否有沉淀生成,可以比较Qc和 Ksp的值,当 Qc= Ksp时,沉淀与溶解达到 ; 当Qc>Ksp时,溶液处于过饱和状态,平衡向 移动;当Qc< Ksp时,溶液是不饱和溶液,平衡向 移动。

10、在难溶电解质AgCl溶液中加入NaCl,使AgCl溶解度 ,该现象称 ;在AgCl溶液中加入NaNO3,使AgCl溶解度 ,该现象称 。

11、加入一种沉淀剂能将两种或两种以上离子按先后顺序沉淀出来,称 。 12、Cl-、Br-、I-都与Ag+生成难溶性银盐,Ksp,AgCl=1.77×10-10,Ksp,AgBr=5.35×10-13, Ksp,AgI=8.51×10-17。当混合溶液中上述三种离子的浓度都是0.01mol·L-1时,加入AgNO3溶液, 沉淀首先开始生成,当第三种银盐沉淀开始时,前两种离子的浓度分别是 mol·L-1、 mol·L-1。

13、在AgCl的饱和溶液中,有AgCl固体存在,当分别向溶液中加入下列物质时,将有何种变化?请添充表格。 加入物质 0.1 mol·L-1HCl 0.1 mol·L-1AgNO3 固体KNO3 2 mol·L-1NH3·H2O 平衡移动←或→ AgCl溶解度 引起变化的原因 二、选择题:

1、按酸碱质子理论,HCO3-和CO32-分别是( )。

19

A、酸和碱 B、碱和酸 C、酸和两性物质 D 、两性物质和碱 2、按酸碱质子理论,NH4+和Cl-分别是( )。

A、酸和碱 B、碱和酸 C、酸和两性物质 D 、两性物质和碱 3、按酸碱质子理论, CO32-的共轭酸是( )。

A、HCO3- B、H2CO3 C、CO2 D 、H2O 4、按酸碱质子理论,NH4+的共轭碱是( )。

A、NH3 B、NH2—NH2 C、NH4OH D 、H2O 5、已知HAc的 Ka=1.76×10-5,则其共轭碱Ac-的pKb是( )。 A、5.68×10-10 B、9.25 C、4.75 D 、无法求 6、表示水的离子积常数的符号是( )。

A、Ksp B、Kw C、Ks D 、Ka 7、下列关于酸性溶液叙述不正确的是( )。 A、[H+] >[OH-] B、[H+] >10-7 mol·L-1 C、pH<7 D、[OH-] >10-7 mol·L-1 8、下列关于碱性溶液叙述不正确的是( )。 A、[H+] < [OH-] B、[H+] >10-7 mol·L-1 C、pH>7 D、[OH-] >10-7 mol·L-1

9、HCOOH、CH3COOH、NH4+、HCN的pKa分别为3.87、4.75、9.25、9.31,酸性最弱的是( )。

A、HCOOH B、CH3COOH C、NH4+ D、HCN

10、HCOOH、CH3COOH、NH4+、HCN的pKa分别为3.87、4.75、9.25、9.31,它们的共轭碱HCOO-、CH3COO-、NH3、CN-碱性最弱的是( )。 A、HCOO- B、CH3COO- C、NH3 D、CN- 11、下列物质属于A2B型沉淀的是( )。

A、AgCl B、PbI2 C、Ag2CrO4 D、K2Cr2O7 12、Ksp,AgCl=1.77×10-10,下列情况无沉淀生成的是( )。 A、0.001 mol·L-1Ag+和0.001 mol·L-1Cl-等体积混合; B、自来水中Cl-浓度 为1.00×10-5 mol·L-1 ,在1L自来水中加1滴(20滴为1ml)1 mol·L-1 AgNO3; C、2.00×10-5mol·L-1Ag+和2.00×10-5 mol·L-1Cl-等体积混合; D、0.0001 mol·L-1Ag+和0.0001 mol·L-1Cl-等体积混合。

13、Ksp,SrSO4=3.81×10-7,下列情况无沉淀生成的是( )。 A、0.01 mol·L-1SrCl2溶液2ml和0.1 mol·L-1K2SO4溶液3ml混合; B、0.01 mol·L-1SrCl2溶液和0.1 mol·L-1K2SO4溶液等体积混合; C、0.001 mol·L-1SrCl2溶液和0.001 mol·L-1K2SO4溶液等体积混合; D、0.001 mol·L-1SrCl2溶液和0.01 mol·L-1K2SO4溶液等体积混合。 14、Ksp, Ag2CrO4=1.12×10-12,下列情况无沉淀生成的是( )。

A、1ml 0.0001 mol·L-1 AgNO3溶液和2ml 0.0006mol·L-1K2CrO4溶液混合;

20

Qc= c(Mg2+) ·c(OH-)2=0.05×(9.38×10-4)2=4.40×10-8;Qc >Ksp,Mg(OH)2,有沉淀生成 13、解:PbI2 Pb2+ + 2I- Ksp,PbI2=[ Pb2+][ I-]2

(1) S 2S Ksp,PbI2=S (2S)2 ;S =1.35×10-3 mol·L-1 (2) S 2S+0.1 Ksp,PbI2=S (2S+0.1) 2;S =9.8×10-7 mol·L-1 (3) S+0.02 2S Ksp,PbI2=(S+0.02) (2S)2;S =3.5×10-4 mol·L-1

+- 14、解:C2H5NH2+H2O C2H5NH3 +OH

c/Kb=0.18<500,不能用最简公式,[OH-]=-Kb/2+(Kb2/4+cKb)1/2=8.7×10-5mol·L-1;pOH=-lg[OH-]=4.06;pH=14-4.06=9.94

15、解:Kb=1.76×10-5;Ka=10-14÷1.76×10-5=5.68×10-10;pH=pKa + lgc共轭碱/c共轭酸; pH=9.25+ lg(0.20/0.10)=9.55 16、解:生成Fe(OH)3时,[OH-]> (Ksp,Fe(OH)3/[Fe3+])1/3=6.53×10-13 mol·L-1,pOH<12.18,pH>1.82;当Fe(OH)3沉淀完全时,[OH-]> [Ksp,Fe(OH)3/(1.0×10-5)]1/3=6.5×10-12mol·L-1,

pOH<11.19,pH>2.81

生成Zn(OH)2时,[OH-]> (Ksp,Zn(OH)2/[Zn2+])1/2=8.28×10-8 mol·L-1,pOH<7.08,pH>6.92;所以控制pH2.81~6.92 17、解:2AgI(s) +S2- Ag2S(s) +2I-

K=[I-]2/[S2-]=[Ag+]2 [I-]2/[S2-][Ag+]2= Ksp,AgI2/ Ksp,Ag2S;

K =(8.52×10-17)2/(6.3×10-50)= 1.15×1017 平衡时[I-]=0.01 mol·L-1;[S2-]=[I-]2/K=8.70×10-22mol·L-1; (NH4)2S溶液浓度=0.005+8.70×10-22=0.005mol·L-1 18、解: BaCrO4沉淀生成时[CrO42-]=1.17×10-9 mol·L-1,PbCrO4沉淀生成时[CrO42-]=2.8×10-11 mol·L-1,首先生成PbCrO4沉淀; 当BaCrO4沉淀生成时,[CrO42-]=1.17×10-9 mol·L-1,[Pb2+]= Ksp, PbCrO4/[CrO42-]=2.39×10-4,不能完全分离 19、解:H2S2H++S2-,Ka1Ka2=[H+]2[S2-]/[H2S]; PbS(s) Pb2++ S2- ,Ksp= [Pb2+][S2-];沉淀完全时,[Pb2+]=1.0×10-5 mol·L-1, [H+]= (0.10Ka1Ka2×1.0×10-5/Ksp,PbS)1/2=33.3 mol·L-1; MnS(s) Mn2++ S2- ,Ksp= [Mn2+][S2-];沉淀完全时,[Mn2+]=1.0×10-5 mol·L-1, [H+]= (0.10Ka1Ka2×1.0×10-5/Ksp,MnS)1/2=1.47×10-4mol·L-1 20、解:Ka1=9.10×10-8;Ka2=1.10×10-12;Ksp,FeS=1.3×10-8;H2S饱和浓度0.10 mol·L-1;

Cu2++H2S CuS(s) +2H+ H2S 2H+ + S2-

mol·L-1 0.1 0.2 mol·L-1 0.1 0.2 [S2-] [H+]2[S2-]/[H2S] = Ka1Ka2=1.00×10-19;[S2-]=2.50×10-19; FeS(s) Fe2++ S2- ,Qc= [Fe2+][S2-]=2.5×10-20

26

pH=1.82;

当Fe(OH)3沉淀完全时,[OH-]=[Ksp,Fe(OH)3/(1.0×10-5)]1/3=6.50×10-12mol·L-1,pOH=11.19,pH=2.81; Zn(OH)2Zn2++2OH-;Ksp, Zn(OH)2=[Zn2+][OH-]2=0.01[OH-]2;[OH-] =8.28×10-8 mol·L-1,pOH=7.08,pH=6.92;

所以pH在2.81~6.92可使Fe(OH)3沉淀完全。

第六章 氧化还原

教学重点内容

1、元素的氧化数:确定氧化数的规则

2、离子-电子法配平氧化还原反应方程式:氧化反应、还原反应、得失电子数相等 3、原电池符号:铜锌原电池Cu2++ Zn = Cu + Zn2+;(-)Zn|Zn2+(c1)‖Cu2+(c2)| Cu(+) 4、电极电势及其应用:标准氢电极的电极电势φ? (H+/H2)=0V;电极电势应用 (1)判断氧化剂、还原剂的相对强弱:φ? (Ox/Red)值大,电对氧化态是强氧化剂;φ? (Ox/Red)值小,电对还原态是强还原剂;

(2)判断氧化还原反应方向:ΔG=-nFE ;E=φ正-φ负;ΔG<0,E>0,φ正> φ负为自发反应;ΔG=0,E=0,φ正= φ负为平衡状态;ΔG>0,E<0,φ正< φ负为非自发反应

5、电池电动势:E= φ正- φ负 6、 影响电极电势的因素:(1)能斯特方程aOx(氧化态) + ne = bRed(还原态) φ = φ?+0.059/n ·lg(cOxa/cRedb ) 书写能斯特方程应注意几点;(2)溶液酸度对电极电势的影响;(3)加入沉淀剂对电极电势的影响 7、元素电势图的应用:(1)φ?右> φ?左发生歧化;(2)φ?值大,电对的氧化态是强氧化剂;φ?值小,电对的还原态是强还原剂;强氧化剂和强还原剂都不能稳定存在。(3)求未知电对的标准电极电势

习 题

一、填空题:

1、氧化还原反应Cr2O72-+Cl-+H+→Cr3++Cl2+H2O原电池符号为 。 2、Fe3+、I2、Cl2、Sn4+的氧化性强弱顺序为 。 3、Fe2+、I-、Cl-、Sn2+的还原性强弱顺序为 。 4、下列电对MnO4-/Mn2+、Ag+/Ag、Fe3+/Fe2+、Sn4+/Sn2+、I2/I-、Cl2/Cl-、Cr2O72-/Cr3+氧化剂强弱顺序为 ;还原剂强弱顺序为 。

5、在标准状态下,φ? (Fe3+/ Fe2+)=+0.77V,φ? (Cu2+/ Cu) =+0.342V,则氧化还原反应

27

2Fe3++Cu 2Fe2++Cu2+进行的方向为 。 6、电极反应Cr2O72-+14H++6e 2Cr3+ +7H2O的能斯特方程

为 ,已知该电极的标准电极电势φ? =1.23V,如果[Cr2O72-]=[Cr3+ ] = 1.0 mol·L-1,当pH=0时,电极电势φ 为 V ;当pH=7时,电极电势φ 为 V。 7、电极反应MnO4-+8H++5eMn2++4H2O的能斯特方程为 , 已知该电极的标准电极电势φ?=1.51V,如果[MnO4-]=[ Mn2+ ] = 1.0 mol·L-1,当pH=0时,电极电势φ 为 V ;当pH=3时,电极电势φ 为 V;当pH=6时,电极电势φ 为 V。 二、选择题:

1、H2S4O6中S元素的氧化数分别为( )。

A、2 B、2.5 C、4 D 、6 2、K2MnO4中Mn元素的氧化数分别为( )。

A、2 B、4 C、6 D 、7 3、氯元素在酸和碱溶液中的电势图如下: φ?A(V) HClO 1.63 Cl2 1. 36 Cl-

φ? B (V) ClO- 0.32 Cl2 1. 36 Cl-,则Cl2在( )溶液中歧化。 A、酸性 B、碱性 C、酸性和碱性 D 、都不歧化 4、已知φ? (Fe3+/ Fe2+)=0.77V,φ? (Cl2/Cl-)=1.358V,φ? (I2/I- )=0. 535V,φ? (Sn4+/Sn2+)=0.151V; Cl2 、Fe3+ 、I2 、Sn4+氧化性由强到弱顺序为( )。 A、Cl2 > Fe3+ > I2 > Sn4+ B、Cl2 > I2 > Fe3+ > Sn4+ C、Sn4+ > I2 > Fe3+> Cl2 D、Fe3+> Cl2 > I2 > Sn4+

5、已知φ? (Fe3+/ Fe2+)=0.77V,φ?(Cl2/Cl-)=1.358V,φ?(I2/I- )=0. 535V,φ? (Sn4+/Sn2+)=0.151V;Sn2+ 、 I-、Fe2+ 、Cl-还原性由强到弱顺序为( )。 A、Sn2+ > I- > Fe2+ > Cl- B、Fe2+ > I- > Sn2+> Cl- C、I- > Sn2+ > Fe2+> Cl- D、Cl-> Fe2+> I-> Sn2+ 6、溴元素在酸和碱溶液中的电势图如下: φ?A(V) HBrO 1.59 Br2 1.07 Br-

φ?B(V) BrO- 0.46 Br2 1.07 Br-,则Br2在( )溶液中歧化。 A、酸性 B、碱性 C、酸性和碱性 D 、都不歧化

7、标准状态时,φ? (Ni2+/Ni)=-0.257V,φ? (Pb2+/Pb)=-0.1262V,Ni2+/Ni与Pb2+/Pb组成的原电池,正极为( )。

A、Ni2+/Ni B、Pb2+/Pb C、谁做正极都可以 D、无法确定

8、于HgCl2溶液中加入SnCl2溶液,先产生白色沉淀,继续加入SnCl2,沉淀转化成黑色。白色和黑色沉淀分别为( )。 A、HgCl2,HgS B、Hg2Cl2,HgS C、Hg2Cl2,Hg D、HgCl2,Hg2Cl2

28

9、解释上题中反应现象,要用到的有关电极电势是( )。 A、φ? (Hg2+/Hg22+)=0.92V;φ? (Hg2Cl2/Hg)=0.268V

B、φ? (Hg2+/Hg22+)=0.92V;φ? (Hg2Cl2/Hg)=0.268V;φ? (Sn4+/Sn2+)=0.151V;

C、φ? (Hg2+/Hg22+)=0.92V;φ?(Hg2Cl2/Hg)=0.268V;φ?(Sn4+/Sn2+)=0.151V;φ? (Sn2+/Sn)=-0.1375V;

D、φ? (Hg2Cl2/Hg)=0.268V;φ? (Sn4+/Sn2+)=0.151V; 10、氧化还原反应为自发反应,则( )。

A、ΔrG=0,φ正= φ负 B、ΔrG>0,φ正< φ负 C、ΔrG<0,φ正< φ负 D、ΔrG<0,φ正> φ负 三、配平化学反应方程式:

1、MnO4- +Cl-→Mn2++Cl2(酸性介质) 2、I-+IO3-→I2(酸性介质)

3、Cr2O72-+H2S→Cr3++S (酸性介质) 4、S2-+ClO3-→S+Cl-(碱性介质)

5、HPO32-+BrO-→Br-+PO43- (碱性介质)

6、KMnO4+K2SO3+KOH→K2MnO4+K2SO4 7、Cr3++S→Cr2O72-+H2S(酸性介质)

8、(NH4)2S2O8+FeSO4→Fe2(SO4)3+(NH4)2SO4 9、KMnO4+PbSO4→PbO2+MnSO4+H2SO4(稀) 10、NaCrO2+Br2+NaOH→Na2CrO4+NaBr 四、计算题:

1、在T=298K, p=po时, [MnO4-]=[Mn2+], [Br-]=[I- ]= 1.0mol·L-1 ,求pH=3和pH=6时KMnO4能否氧化Br-和I- ?φ? (MnO4-/ Mn2+) =1.51V;φ? (Br2/Br-)=1.08V;φ? (I2/I- )=0.535V

2、Cu2++e=Cu+,φ? (Cu2+/ Cu+) =0.17V ;I2+2e=I- ,φ? (I2/I-)=0.535V ;问标准状态下 I- 能否还原Cu2+?(Ksp,CuI= 1.27 ×10-12)

3、实验室为什么可以用浓HCl与MnO2反应制取Cl2 ?(pCl2=po ;[Mn2+] = 1.0mol·L-1 ;cHCl = 12.0mol·L-1;φ? (MnO2/ Mn2+) =1.224V;φ? (Cl2/Cl-) =1.358V) 4、φ? (Ag+/ Ag) =0.7996V,φ? (AgBr/ Ag) =0.07133V,[Br-] =1 mol·L- 1,求AgBr的Ksp。

5、Ag在HCl溶液中不能置换出H2,但在HI溶液中却能置换出H2 。(φ?Ag+/Ag=0.7996V;Ksp,AgCl=1.77×10-10;Ksp ,AgI =8.52×10-17) 6、计算在标准状态下,T=298K时,下列反应的ΔrGo值。2Fe3+(aq)+2I-(aq)=2Fe2+(aq)+I2(s) 7、电对Na+/Na的φ?Na+/ Na无法在水溶液中直接测定,试根据物质和离子的标准摩尔生成吉布斯自由能求φ?Na+/ Na值。

29

8、计算氧化还原反应2Fe3+(aq)+2I-(aq)=2Fe2+(aq)+I2(s)在298K时的标准平衡常数。(φ?Fe3+/

Fe

2+

=0.771V;φ?I2/ I - =0.536V)

9、计算电对H+/H2在298K、c(H+)=1 mol·L-1、c(NH3)=1 mol·L-1各溶液以及纯水中的电极电势,设H2的分压均为100kPa。(NH3的Kb=1.76×10-5)

10、298K时测得Hg2+/Hg的电极电势φ?Hg2+/Hg=0.851V。在电极液中加入S2-,平衡时[S2-]= 1mol·L-1,测得电极电势值φHg2+/Hg=-0.6885V,求HgS的Ksp。 11、计算下列电池的电动势。(-)Ag(s)| Ag+(0.01mol·L-1)║Ag+(2mol·L-1)|Ag(s) (+)。(φ?Ag+/Ag=0.800V)

12、求在pH=14的溶液中,电对Ni2+/Ni的电极电势。(φ?Ni2+/Ni=-0.257V;Ksp,Ni(OH)2=5.47×10-16)

13、要使Fe2+被氧化成Fe3+的转化率达到99.9%以上,氧化剂的电极电势至少该为多少?(氧化剂的电极电势按标准电极电势考虑,φ?Fe3+/ Fe2+=0.77V) 14、于标准状态时,将电对Ni2+/Ni和Pb2+/Pb组成电池:(1)写出电池反应方程式和电池符号;(2)计算电池电动势、电池反应的标准吉布斯自由能和平衡常数(3)在两电池溶液中同时加入S2-溶液,并使之都达到[S2-]= 1mol·L-1,求两电对的电极电势,电池电动势和电池反应方向。(φ?Ni2+/Ni=-0.257V,φ?Pb2+/Pb=-0.126V,Ksp,NiS=1.07×10-21,Ksp,PbS=9.04×10-29)

15、计算下列电池各电极的电极电势和电池电动势,并写出电池反应方程式。 (1)(-)Pt(s)|H2(100kPa)|H+(2.0mol·L-1)║Cl-(1.0mol·L-1)|AgCl(s)|Ag(s)(+) (2)(-)Pt(s)|Sn2+(0.1mol·L-1),Sn4+(1.0mol·L-1)║Cl-(0.1mol·L-1)|Cl2(100kPa)|Pt(s)(+) (3)(-)Cu(s)|Cu2+(0.1mol·L-1)║Cu2+(5.0mol·L-1)|Cu(s)(+) (4)(-)Ni(s)|Ni2+(0.1mol·L-1)║Cl-(0.1mol·L-1)|Hg2Cl2(s)|Hg(l)(+) (5)(-)Pt(s)|Fe2+(0.1mol·L-1),Fe3+(1.0mol·L-1)║Cr3+(0.5mol·L-1),Cr2O72-(1.0mol·L-1),H+(1.0mol·L-1)|Pt(s)(+)

习题答案

一、填空题: 1、(-)Pt|Cl2(p1)|Cl- (c1)‖Cr2O72- (c2),Cr3+ (c3),H+ (c4)| Pt(+);2、Cl2>Fe3+>I2 >Sn4+;3、Sn2+>I->Fe2+、>Cl-;4、MnO4->Cl2>Cr2O72->Ag+>Fe3+> I 2>Sn4+;Sn2+>I->Fe2+>Ag>Cr3+>Cl- >Mn2+;5、向正反应方向进行; 6、φ= φ?+0.059/6·lg[Cr2O72-][H+]14/[Cr3+ ]2;1.23;0.27; 7、φ= φ?+0.059/5·lg[MnO4-][H+]8/[ Mn2+];1.51;1.23;0.94; 二、选择题:

1、B;2、C;3、B;4、A;5、A;6、B;7、B;8、C;9、C;10、D 三、配平化学反应方程式: 1、正极反应:MnO4-+8H++5eMn2++4H2O;负极反应:Cl2+2e2Cl-;

30

特例

30、根据原子结构理论推测,第八周期将有( )个元素。 A、50 B、32 C、18 D 、72 三、判断对错题

1、Na原子的最后一个电子是填入s轨道的,所以Na是s区元素。( ) 2、B的电负性比C大。( ) 3、B的原子半径比C大。( ) 4、Fe、Co、Ni是零族元素。( ) 5、3d轨道的能量比4s轨道高。( ) 6、氧的电负性和原子半径都比氮大。( )

7、卤素从氟到碘原子半径越来越大,电负性则越来越小。( ) 8、24号元素 Cr的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d44s2。( )

9、30号元素Zn的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s2,所以Zn为第四周期、第ⅡA族元素。( ) 10、29号元素Cu的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1,所以Cu为第四周期、第ⅠB族、d区元素。( ) 四、简答题:

1、填充合理的量子数:

(1)n=?,l=2,m=0(2)n=2,l=?,m=±1(3)n=?,l=3,m=±3(4)n=2,l=1,m=?

2、下列各量子数哪些是不合理的?为什么?

(1)n=1,l=1,m=0(2)n=2,l=0,m=±1(3)n=3,l=3,m=±3(4)n=2,l=1,m=0

3、基态原子价层电子排布满足下列条件之一的是哪一类或哪一个元素? (1)具有2个p电子;

(2)有2个量子数为n=4,l=0的电子,有6个量子数为n=3和l=2的电子; (3)3d轨道全充满,4s轨道只有一个电子。

4、3d轨道的能量比4s轨道高,为什么Cu原子的核外电子排布为[Ar]3d104s1? 5、已知下列原子的电子层结构为: 3s2,4s24p1,3d54s2,3d 104s2,它们分别属于第几周期?第几族?哪个区?最高氧化数是多少? 6、按所示格式填写下表: 原子序数 49 电子排布 1s22s22p6 价层电子排布 3d 54s1 周期 6 族 ⅡB 7、(1)在表上写出21~25、27、28、31~35、51~54、83~86号元素的名称和元

36

素符号。

(2)26号元素是在哪一个区?写出26号元素形成的Ⅱ、Ⅲ离子的电子层构型。

1氢 H 3 锂 Li 11 钠 Na 19 钾 K 37 铷 Rb 55 铯 Cs 4 铍 Be 12 镁 Mg 20 钙 Ca 38 锶 Sr 56 钡 Ba 83 84 85 86 21 22 23 24 25 26 铁 Fe 27 28 29 铜 Cu 30 锌 Zn 51 52 53 5 硼 B 13 铝 Al 31 6 碳 C 14 硅 Si 32 7 氮 N 15 磷 P 33 8 氧 O 16 硫 S 34 9 氟 F 17 氯 Cl 35 2 氦 He 10 氖 Ne 18 氩 Ar 36 氪 Kr 54 习题答案 一、填空题:

1、四,ⅠB,ds,[Ar]3d9,[Ar]3d10;2、逐渐减小,逐渐增大,逐渐增大,逐渐减小;3、7,16,s、p、d、ds、f;4、d,[Ar]3d5,[Ar]3d6 二、选择题:

1、C;2、D;3、C;4、B;5、A;6、D;7、A;8、D;9、A;10、D;11、D; 12、A;13、B;14、C;15、C;16、D;17、A;18、A;19、B;20、B;21、C;22、B;23、D;24、A;25、B;26、D;27、A;28、B;29、C;30、A 三、判断对错题

1、√;2、×;3、√;4、×;5、√;6、×;7、√;8、×;9、×;10、× 四、简答题 1、(1)n=3,l=2,m=0(2)n=2,l=1,m=±1(3)n=4,l=3,m=±3(4)n=2,l=1,m=0 2、(1)不合理,l必须

37

4、洪特规则特例:轨道全充满、半充满、全空比较稳定,3d10是d轨道全充满。 5、3s2:属于第3周期、第ⅡA族、s区,最高氧化数为2 4s24p1:属于第4周期、第ⅢA族、p区,最高氧化数为3 3d54s2:属于第4周期、第ⅦB族、d区,最高氧化数为7 3d 104s2:属于第4周期、第ⅡB族、ds区,最高氧化数为2 6、 原子序数 49 10 24 80 电子排布 [Kr]4d105s25p1 1s22s22p6 [Ar]3d 54s1 [Xe]4f145d 106s2 价层电子排布 5s25p1 2s22p6 3d 54s1 5d 106s2 周期 5 2 4 6 族 ⅢA 零 ⅥB ⅡB 7、(1)

(2)d区,Fe2+ [Ar]3d6,Fe3+ [Ar]3d 5

1 氢 H 3 锂 Li 11 钠 Na 19 钾 K 37 铷 Rb 55 铯 Cs 4 铍 Be 12 镁 Mg 20 钙 Ca 38 锶 Sr 56 钡 Ba 21 钪 Sc 22 钛 Ti 23 钒 V 24 铬 Cr 25 锰 Mn 26 铁 Fe 27 钴 Co 28 镍 Ni 29 铜 Cu 30 锌 Zn 5 硼 B 13 铝 Al 31 镓 Ca 6 碳 C 14 硅 Si 32 锗 Ge 7 氮 N 15 磷 P 33 砷 As 51 锑 Sb 83 铋 Bi 8 氧 O 16 硫 S 34 硒 Se 52 碲 Te 84 钋 Po 9 氟 F 17 氯 Cl 35 溴 Br 53 碘 I 85 砹 At 2 氦 He 10 氖 Ne 18 氩 Ar 36 氪 Kr 54 氙 Xe 86 氡 Rn 第八章 分子结构

教学重点内容

38

1、共价键的类型:σ键和π键

2、杂化轨道理论:sp杂化、sp2杂化、sp3杂化,等性杂化,不等性杂化 3、价层电子对互斥理论推测分子空间构型

4、分子轨道理论应用:F2、O2、N2、N2-、N2+、CO、NO、NO+、NO-的分子轨道电子排布式

5、键长、键能、键级与分子的稳定性

6、分子的极性与磁性:分子极性强弱,分子顺磁性、抗磁性 7、两个分子间存在哪些作用力:取向力、诱导力、色散力、氢键 8、形成分子内氢键和分子间氢键对物质熔点、沸点、溶解度的影响

9、离子极化:影响离子极化作用和变形性的因素,离子极化对键型和化合物性质的影响

习 题

一、填空题:

1、O2的分子轨道表示式为 , O2分子中存在 个σ键, 个π键,故O2是 磁性的。O2+的键级为 ,O2+与O2比, 更稳定。

2、根据杂化轨道理论,CH4分子中C原子为 杂化;BeCl2分子中Be原子为 杂化;BF3分子中B原子为 杂化。

3、氢键分为分子内氢键和分子间氢键,对羟基苯甲酸存在 ,邻羟基苯甲酸存在 。

4、为了有效地组合成分子轨道,要求成键的各原子轨道必须符合三条原则: 、 、 ;三条原则中首要的是 ,它决定原子轨道有无组合成分子轨道的可能性。 二、选择题:

1、下列哪组分子间存在取向力、诱导力、色散力和氢键( ) A、苯和CCl4 B、HBr气体 C、He和水 D 、甲醇和水 2、N2+的键级是( )

A、2 B、2.5 C、3 D 、3.5 3、O2+的键级是( )

A、2 B、2.5 C、3 D 、3.5

4、BeCl2 分子中Be原子是( )杂化。 A、sp3 B、sp2 C、sp D 、sp3d2 5、NH3 分子中N原子是( )杂化。

A、sp3杂化 B、不等性sp3杂化 C、等性sp3杂化 D 、sp3d2杂化 6、用价层电子对互斥理论推测分子构型,H2SO4构型为( )

A、正四面体 B、三角锥 C、三角双锥 D 、平面四方形

39

7、用价层电子对互斥理论推测分子构型,PCl5构型为( )

A、正四面体 B、三角锥 C、三角双锥 D 、平面四方形

8、[PtCl4]2-中Pt2+离子以dsp2杂化轨道与Cl-离子成键,则[PtCl4]2-构型为( ) A、正四面体 B、八面体 C、三角双锥 D 、平面四方形 9、按照分子轨道理论下列分子为顺磁性的是( ) A、N2 B、O2 C、H2 D 、Cl2 10、下列偶极矩为0的是( )

A、BF3 B、NF3 C、PF3 D 、H2O 11、下列分子中存在分子内氢键的是( )

A、CH3F B、NH3 C、H2CO3 D 、HNO3 12、苯和CCl4间的主要作用力为( )。

A、取向力 B、诱导力 C、色散力 D 、氢键 13、根据分子轨道理论,B2分子中的化学键是( )。

A、1个σ键 B、1个π键 C、2个σ键 D 、2个单电子π键 14、下列分子之间存在取向力的是( )。 A、H2O B、CCl4 C、CO2 D 、O2 15、3O2、1O2、?OH、?O2-中不属于活性氧的是( ) A、3O2 B、?OH C、1O2 D 、?O2- 16、下列分子中属于极性分子的是( )。 A、H2 B、CCl4 C、CO2 D 、SO2 17、液态氨分子之间存在的作用力为( )。

A、取向力 B、诱导力和色散力

C、取向力、诱导力和色散力 D 、取向力、诱导力、色散力、氢键 18、乙烯分子中的C是( )杂化。 A、sp3 B、sp2 C、sp D 、dsp2 19、乙炔分子中的C是( )杂化。 A、sp3 B、sp2 C、sp D 、dsp2 20、分子间作用力影响物质的( )。

A、物理性质 B、化学性质 C、理化性质 D 、基本性质 三、判断对错题:

1、按照分子轨道理论N2比O2稳定,是因为N2的键级比O2的键级大。( 2、N2键长比O2大,所以N2比O2稳定。( ) 3、N2键能比O2大,所以N2比O2稳定。( ) 4、苯与甲醇间只存在取向力。( )

5、HCl分子与H2O分子间存在氢键,HCl分子间也存在氢键。( ) 6、NH3分子的空间构型为三角锥,NH4+的空间构型也为三角锥。( ) 7、π键不能独立存在,必须与σ键共存。( )

40

8、CO2分子中存在碳氧极性键,所以CO2分子与H2O分子一样,都是极性分子。( )

9、HCl分子比HI分子极性强,HCl分子比HI分子稳定。( ) 10、按照分子轨道理论H2+不存在。( ) 11、H2S的相对分子质量比H2O大,常温下H2S为气体,而H2O为液体,因为H2O能形成分子间氢键。( )

12、N和P是同一族元素, NH3分子中N—H键角为107°,PH3分子中P—H键角为90°,因为NH3分子中N采取不等性sp3,而PH3分子中P未杂化。( ) 13、I2和 CCl4都是非极性分子,相似者互溶,所以I2在 CCl4中颜色比在水中深。( )

14、N2 [(σ1s)2(σ1s*)2 (σ2s) 2 (σ2s*)2 (π2py) 2 (π2pz) 2 (σ

2+)],N的键级=3,N的键222px

级=2.5。键级越大分子越稳定,分子越稳定键能越大,所以N2的键能比N2+的键能

大。( ) 15、O2 [(σ1s)2(σ1s*)2 (σ2s) 2 (σ2s*)2 (σ

2px

) 2 (π2py) 2 (π2pz) 2 (π2py *)1 (π2pz *)1],O2的

键级=2,O2+的键级=2.5。键级越大分子越稳定,分子越稳定键能越大,所以O2的键能比O2+的键能小。( )

16、根据分子轨道理论O2是顺磁性的,而N2是抗磁性的。( )

习题答案

一、填空题:

1、O2 [(σ1s)2(σ1s*)2 (σ2s) 2 (σ2s*)2 (σ

2px

) 2 (π2py) 2 (π2pz) 2 (π2py *)1 (π2pz *)1],1,2,

顺 ,2.5,O2+;2、sp3,sp,sp2;3、分子间氢键,分子内氢键;4、对称性相匹配原则,能量近似原则,轨道最大重叠原则,对称性相匹配原则 二、选择题:

1、D;2、B;3、B;4、C;5、B;6、A;7、C;8、D;9、B;10、A;11、D; 12、C;13、D;14、A;15、A;16、D;17、D;18、B;19、C;20、A 三、判断对错题:

1、√;2、×;3、√;4、×;5、×;6、×;7、√;8、×;9、√;10、×;11、√;12、√;13、√;14、√;15、√;16、√

第九章 配位化合物

教学重点内容

1、配合物的组成:中心原子、配位数、配位原子,配体、单齿配体、多齿配体、两可配体

2、配合物的命名:配离子的命名、配合物的命名

41

3、配合物的价键理论:内轨低自旋、外轨高自旋 4、晶体场理论:d-d跃迁与配合物的颜色 5、配位平衡常数:配合物的稳定常数Ks

6、配位平衡的移动:与酸碱平衡、氧化还原平衡、沉淀溶解平衡的相互影响

习 题

一、填空题:

1、中心原子中所具有的 数目,称为该中心原子的配位数。配合物[Cu(en)2]Br2的中心原子Cu2+的配位数为 。

2、有些含有两个配位原子的配体只能使用其中之一与一个中心原子配位,它们称作 。[Ag(SCN)2]-中配位原子为 ,[Fe(NCS)6]3-中配位原子为 。

3、在 [Zn(NH3)4]2+溶液中加入少量稀硫酸, [Zn(NH3)4]2+Zn2++ 4NH3平衡向 移动;如果加入的是氨水,平衡向 移动。

4、已知两种钴的配合物具有相同的化学式Co(NH3)5BrSO4,它们之间的区别在于:第一种配合物溶液中加入BaCl2时,产生BaSO4沉淀,但加AgNO3时不产生沉淀;而第二种配合物溶液则与之相反。第一种配合物为 ,第二种配合物为 。钴的配位数为 。

5、第四周期的某金属离子在八面体弱场中的磁矩为4.90B.M,而它在八面体强场中的磁矩为0,该中心原子可能是 。 二、选择题:

1、K4[Fe(CN)6]的磁矩为0,它是( )型配合物

A、内轨、高自旋 B、外轨、高自旋 C、内轨、低自旋 D 、外轨、低自旋 2、[Fe(H2O)6]2+的磁矩为4.9,它是( )型配合物

A、内轨、高自旋 B、外轨、高自旋 C、内轨、低自旋 D 、外轨、低自旋 3、表示配合物稳定常数的符号是( )。

A、Ksp B、Kw C、Ks D 、Ka 4、配合物[Cu(en)2]Br2的中心原子Cu2+的配位数为( )。

A、2 B、3 C、4 D 、5 5、配合物K4[Fe(CN)6]的内界为( )。

A、K+ B、[Fe(CN)6]4- C、CN- D 、Fe2+ 6、配合物K4[Fe(CN)6]的中心原子为( )。

A、K+ B、Fe3+ C、CN- D 、Fe2+ 7、配合物K3[Fe(CN)6]的中心原子为( )。

A、K+ B、Fe3+ C、CN- D 、Fe2+ 8、配合物K3[Fe(CN)6]的配位原子为( )。

A、C B、N C、Fe D 、K 9、[Fe(NCS)6]3-的配位原子为( )。

42

A、C B、N C、S D 、以上都对 10、中心原子价层电子构型为( )的配合物无色。

A、d5 B、d10 C、d6 D 、以上都对 三、命名题:

1、[Cu(NH3 )4]SO4; 2、K4[Fe(CN)6]; 3、K3[Fe(CN)6] ; 4、[Fe(CO)5]; 5、[Co(SCN)2(en)2]Cl; 6、K2[PtCl6]; 7、Na3[FeF6]; 8、H4[Fe(CN)6] ; 9、[Co(NH3)6]Cl3; 10、[Ni(CO)4]; 11、Cu2[SiF6]; 12、H2[PtCl6];

13、[CoNO2(NH3)5]2+; 14、[Co(ONO)(NH3)5]2+; 15、[Fe(NCS)6]3-; 16、[Fe(H2O)6]2+; 17、[Fe(CN)6]4-; 18、[Co(NH3)6]3+;

19、[Cr(en)3 ]3+; 20、[Co(NH3)4(H2O)2]2+;

习题答案

一、填空题: 1、配位键;4;2、两可配体;S;N;3、右;左;4、[Co(NH3)5Br]SO4;[Co(NH3)5SO4] Br;6;5、Fe2+或Co3+ 二、选择题:

1、C;2、B;3、C;4、C;5、B;6、D;7、B;8、A;9、B;10、B 三、命名题:

1、硫酸四氨合铜(Ⅱ); 2、六氰合铁(Ⅱ)酸钾; 3、六氰合铁(Ⅲ)酸钾; 4、五羰基合铁; 5、氯化二硫氰?二(乙二胺)合钴(Ⅲ); 6、六氯合铂(Ⅳ)酸钾; 7、六氟合铁(Ⅲ)酸钠; 8、六氰合铁(Ⅱ)酸; 9、、氯化六氨合钴(Ⅲ); 10、四羰基合镍;

11、六氟合硅(Ⅳ)酸亚铜; 12、六氯合铂(Ⅳ)酸;

13、硝基?五氨合钴(Ⅲ)离子; 14、亚硝酸?五氨合钴(Ⅲ)离子; 15、六异硫氰合铁(Ⅲ)离子; 16、六水合铁(Ⅱ)离子; 17、六氰合铁(Ⅱ)离子; 18、六氨合钴(Ⅲ)离子; 19、三(乙二胺)合铬(Ⅲ)离子; 20、四氨?二水合钴(Ⅱ)离子

第十章 s区元素

教学重点内容

1、金属氧化物、氢氧化物酸碱性变化规律:同一周期从左到右,同一族从上到下 2、焰色反应: Li红色、Na黄色、K紫色、 Rb紫红色、Cs紫红色、Ca砖红色、

43

Ba黄绿色

3、对角相似规则:在周期表中,某元素的性质与它左上方或右下方的元素性质相似。如Li外层为2电子构型,原子半径最小, I1最大,离子极化作用强,与本族其他元素性质相差较大,与Mg的性质相似。 4、钠、钾、镁、钙、钡、离子鉴定

习 题

一、填空题:

1、金属外电子层绝大多数只有1-2个电子,易失去这些电子,因此化学性质主要是 。电极电势很小的,如碱金属、碱土金属,可与H2O反应,放出 ;电极电势为负值的,如Zn可从非氧化性酸中置换出 ;电极电势为正值的,如Cu、Hg可与氧化性酸反应,电极电势正值很大的,如Au、Pt,与氧化性酸也不反应,但与 反应。

2、除稀有气体,几乎所有的元素都能形成氢化物。氢化物分为三种:金属型氢化物(氢气钻进金属晶格空隙,也称填隙化合物有金属光泽,导电性小,密度小)、 和 。

3、按结构可把氧化物分为离子型和共价型氧化物。低氧化数金属元素的氧化物属于 ;非金属氧化物、高氧化数金属元素的氧化物和p区某些金属氧化物属于 。 4、按照酸碱性可以把氧化物分为 、 、 、 。 5、按照组成可以把氧化物分为 、 、 、 、 。 6、CrO、Cr2O3、CrO3碱性最强的是 。

7、同一周期的元素,最高氧化态的阳离子Rn+从左到右,电荷数依次 ,半径依次 ,氢氧化物酸性 。同一族的元素, Rn+的电荷数相同,但离子半径自上而下依次 ,氢氧化物碱性 。

8、 碱金属在周期系中是 ,包括 ,电子构型为 ,原子半径是同周期元素中 的,第一电离能是同周期元素中 的,电负性是同周期元素中 的,极易失去最外层一个电子,形成稳定的8电子结构(Li 形成2电子结构)的氧化态为+1的化合物。

9、碱金属焰色反应:元素Li 、Na 、K 、 Rb 、Cs 。 10、Li的电极电势最低,但是Li与水反应不如Na反应激烈的原因是 、 。 11、 碱土在周期系中是 族,电子构型为 , 包

括 。原子半径是同周期元素中第二大的,I1是同周期元素中第二小的,电负性是同周期元素中第二小的,极易失去最外层两个电子,形成稳定的8电子结构(Be 形成2电子结构)的氧化态为+2的化合物。

44

12、碱土金属化合物大多是离子型的,铍原子半径最小,离子极化作用强,化合物主要是 的。

13、市售NaOH难免含有 ,当需要不含 杂质的NaOH溶液时,可先制备NaOH 溶液,密闭静置,使沉淀析出,然后取上层清液,用煮沸后冷却的新鲜蒸馏水稀释到所需浓度。 二、选择题:

1、NaOH、KOH、Mg(OH)2、Ca(OH)2中碱性最强的是( )。 A、NaOH B、KOH C、Mg(OH)2 D、Ca(OH)2

2、Na、K、Mg、Al、Fe、Cu等金属单质中,能与水反应的是( )。 A、Na、K B、Na、K、Mg

C、Na、K、Mg、Al D、Na、K、Mg、Al、Fe

3、Na、K、Al、Fe、Zn、Cu等金属单质中,能与非氧化性酸反应,生成氢气的是( )。

A、Al、Fe、Zn B、Na、K、Mg

C、Na、K、Mg、Al D、Na、K、Mg、Al、Fe、Zn 4、Li的性质与Mg相似,其原因是( )。

A、电荷迁移 B、自旋禁阻跃迁 C、惰性电子对效应 D、对角相似规则

5、NH4+的性质与K+相似,其原因是( )。

A、电荷相同 B、电子数相同 C、半径相近 D、对角相似规则

6、B2O3、Al2O3、Ga2O3、In2O3、Tl2O3中碱性最强的是( )。 A、B2O3 B、Al2O3 C、In2O3 D、Tl2O3

7、Na2O、MgO、Al2O3、SiO2、P2O5、SO3、Cl2O7中碱性最强的是( )。 A、Na2O B、Al2O3 C、MgO D、Cl2O7 8、Li2O、Na2O、K2O、Rb2O、Cs2O中可以用金属单质与O2 直接反应生成的是( )。 A、Na2O B、Li2O C、K2O D、Cs2O

9、NaOH、Mg(OH)2、Al(OH)3、H2SiO3、H3PO4、H2SO4、HClO4中酸性最强的是( )。

A、NaOH B、H3PO4 C、H2SO4 D、HClO4 10、Al3+、Fe3+、Zn2+、Cu2+等金属离子中,与过量氨水反应,生成沉淀的是( )。 A、Al3+、Fe3+、Cu2+ B、Al3+、Fe3+ C、Al3+、Fe3+、Zn2+ D、Fe3+ 11、Al3+、Fe3+、Zn2+、Cu2+等金属离子中,与过量NaOH反应,生成沉淀的是( )。 A、Fe3+、Cu2+ B、Zn2+、Fe3+、Cu2+ C、Al3+、Fe3+、Cu2+ D、Fe3+ 12、下列关于碱金属盐溶解性规律,错误的是( )。 A、阳离子所带电荷少,半径大的盐易溶;

B、组成盐的正、负离子半径相差越大,盐的溶解度越大;

45

C、组成盐的正、负离子半径相近,溶解度小。 D、阳离子所带电荷多,半径小的盐易溶;

13、CsF、CsCl、CsBr、CsI在水中溶解度最大的是( )。 A、CsF B、CsCl C、CsBr D、CsI 14、LiF、LiCl、LiBr、LiI在水中溶解度最大的是( )。 A、LiF B、LiCl C、LiBr D、LiI 三、判断对错题:

1、可以用铝容器盛放浓硫酸。( ) 2、不能在水中制取Al2S3。( ) 3、KMnO4显紫色的原因是K+呈紫色。( )

4、碱金属能形成两种类型复盐,即光卤石类和矾类。( )

5、碱金属离子能形成结晶水合物。离子所带电荷越多,半径越小,水合作用越强。( ) 6、碱金属硝酸盐热稳定性差,而亚硝酸盐稳定,所以NaNO3受热分解产物为NaNO2和氧气。( )

7、碱土金属硝酸盐和氯化物易溶,碳酸盐、硫酸盐、磷酸盐、草酸盐难溶。( ) 四、写分子式:

1、泻盐;2、重晶石;3、石膏;4、烧石膏;5、明矾; 6、烧碱;7、苛性钾;8、超氧化钾;9、六羟基锑酸钠;10、四苯硼酸钾;11、六亚硝酸合钴(Ⅲ)酸钠钾;12、高碘酸铁钾锂;13、醋酸双氧铀酰锌钠;14、磷酸铵镁; 15、纯碱;16、羟基磷灰石

五、分离鉴别题:Mg2+、Al3+、Ca2+

习题答案

一、填空题:1、 还原性,H2,H2,王水;2、离子型氢化物,共价型氢化物;3、离子型氧化物,共价型氧化物;4、酸性氧化物、碱性氧化物、两性氧化物、中性氧化物;5、普通氧化物、过氧化物、超氧化物、臭氧化物、复杂氧化物;6、CrO;7、增大,减小,增强,增大,增强;8、ⅠA族,锂Li、钠Na、钾K、铷Rb、铯Cs、钫Fr,ns1,最大,最小,最小;9、红色,黄色,紫色,紫红色,紫红色;10、Li的熔点高反应放出的热不能使Li熔化,LiOH溶解度小;11、Ⅱ A,ns2,铍Be、镁Mg、钙Ca、锶Sr、钡Ba、镭Ra;12、共价型; 13、Na2CO3,Na2CO3,饱和 二、选择题:

1、B;2、C;3、D;4、D;5、C;6、D;7、A;8、B;9、D;10、B;11、A;12、D;13、A;14、D 三、判断对错题:

1、√;2、√;3、×;4、√;5、√;6、√;7、√ 四、写分子式:

1、MgSO4;2、BaSO4;3、CaSO4·2H2O;4、CaSO4·1/2H2O;5、KAl (SO4)2·12H2O;

46

6、NaOH;7、KOH;8、KO2;9、Na[Sb(OH)6];10、K[B(C6H5)4];11、K2Na[Co(NO2)6];12、LiKFeIO6;13、NaAc·ZnAc2·3UO2(Ac)2·9H2O;14、MgNH4PO4;15、Na2CO3;16、[Ca10(OH)2(PO4)6] 五、分离鉴别题:

Mg2+ ↓+HCl→溶 不溶;Mg2++NaOH+镁试剂→蓝色;

+过量NaOH→

Al3+ +氨水→↓+HCl→溶 溶;Al3+ +HAc+铝试剂→鲜红色

Ca2+ 溶;Ca2+焰色反应→砖红色

第十一章 d区、ds区和f区元素

教学重点内容

1、过渡金属的化学性质:化合物颜色d-d跃迁、电荷迁移 2、铬、锰、铁、铂、铜、锌、汞元素电势图,电子构型

3、铬(Ⅲ) 化合物:颜色、两性、水解性、易形成配合物、还原性

4、锰(Ⅱ)化合物:特效反应、自旋禁阻跃迁使其配合物大多无色或颜色很淡、MnS沉淀可溶于HAc

5、铬(Ⅵ )化合物:电荷迁移使有颜色、氧化性、铬酸洗液、酸碱性溶液中互变、沉淀反应、生成过氧基配合物

6、锰(Ⅶ)化合物:电荷迁移使呈紫色、氧化性、KMnO4不稳定见光分解 7、铁(Ⅱ)化合物:还原性、沉淀反应、配合性

8、铁(Ⅲ)化合物:氧化性、水解性、配合性、特效反应、配合掩蔽作用

9、铜化合物:氧化性、CuS黑色、配合物的配位数为4,酸性溶液中Cu+歧化 10、酸性溶液中Hg22+稳定;Hg2+和Hg22+与碱、氨水、KI、H2S、SnCl2作用

11、Cr3+、Mn2+、Cr2O72-、MnO4-、Fe2+、Fe3+、Cu2+、Zn2+、Hg2+、Hg22+离子的鉴定

12、硝普钠、黄血盐、普鲁氏蓝、摩尔盐、绿矾、二茂铁、赤血盐、滕氏蓝、顺铂、反铂、明矾、胆矾、斐林试剂、锌白、焊接用配合酸、氯铂酸、黄降汞、白降汞、升汞、甘汞、朱砂等

习 题

一、填空题:

1、向K2Cr2O7溶液中加入KOH,会生成 ;向K2Cr2O7溶液中加入Ba2+离子,生成的黄色沉淀是 。

2、KMnO4呈紫色的原因是MnO4-显紫色,而K+离子没有颜色,MnO4-显紫色是因为 。

47

3、Mn2+的电子构型为 ,处于半充满状态,比较稳定,Mn2+的d5电

子排布为 ,电子从能量较低的 轨道跃迁到能量较高的 轨道时,需要改变自旋方向,所需能量较高,这种跃迁称为 ,故Mn (Ⅱ)配合物颜色都很淡。

4、焊接金属时,常用来清洁金属表面的配合酸分子式为 。

5、临床上检验尿糖含量常用的斐林试剂组成为 、 、 。

6、KMnO4在酸性溶液中作氧化剂时,反应开始进行的较慢,当溶液中有Mn2+离子生成时,反应速率加快,这是Mn2+离子具有 作用的缘故。 7、KMnO4不稳定,见光分解,应该贮存在 瓶中。

8、铬酸盐溶解度小,而重铬酸盐溶解度大,无论向铬酸盐还是重铬酸盐溶液中加入某种沉淀金属离子时,生成的都是 沉淀。

9、向含有Fe3+、Cu2+、Zn2+、Hg2+、Hg22+、Cr3+、Mn2+离子的混合溶液中加入过量的氨水,溶液中有 离子,沉淀中有 离子。 10、向含有Fe3+、Cu2+、Zn2+、Hg2+、Hg22+、Cr3+、Mn2+离子的混合溶液中加入过量的NaOH,溶液中有 离子,沉淀中有 离子。 11、Mn(OH)2沉淀在空气中放置,颜色由白色变为褐色,这褐色物质为 。

12、固体KMnO4与浓H2SO4作用时,生成棕绿色的油状物 ,其氧化性极强,遇有机酸发生燃烧,稍遇热即发生爆炸。

13、硫酸亚铁溶液久置时,溶液中会有棕色的 沉淀生成。因此硫酸亚铁固体应密闭保存,溶液应新鲜配制。配制时除要加入适量的 抑制Fe2+离子水解外,还要加入少量 ,防止Fe2+氧化。 14、FeCl3属于 型化合物,溶于水发生强烈的 ,因此配制FeCl3溶液时,一定要先加入适量的 ,抑制Fe3+的 。

15、作为强氧化剂KMnO4在酸性、中性、碱性溶液中氧化能力不同,在 溶液中KMnO4氧化能力最强。 二、选择题:

1、下列金属离子Fe3+、Cu2+、Zn2+、Hg2+、Hg22+、Cr3+、Mn2+能溶解在过量氨水中的是( )。

A、Cu2+、Zn2+、Mn2+ B、Cu2+、Zn2+、Hg2+ C、Cu2+、Zn2+、Cr3+ D、Cu2+、Cr3+

2、下列金属离子Fe3+、Cu2+、Zn2+、Hg2+、Hg22+、Cr3+、Mn2+能溶解在过量NaOH中的是( )。

A、Zn2+、Cr3+ B、Zn2+ C、Cu2+、Zn2+、Cr3+ D、Cr3+

3、Cr(Ⅵ)和Mn(Ⅶ)含氧化合物呈色的原因是( )。

48

A、电荷迁移 B、自旋禁阻跃迁 C、惰性电子对效应 D、对角相似规则

4、在进行精确的定量实验时,往往遇到一些口小、管细的仪器,很难用普通的方法洗涤,可用铬酸洗液来洗,它有很强的氧化性,对有机物和油污的去污能力特别强。铬酸洗液是用( )配制的。

A、K2CrO4溶于分析纯浓硫酸中 B、K2Cr2O7溶于分析纯浓硫酸中 C、K2Cr2O7溶于工业浓硫酸中 D、K2CrO4溶于工业浓硫酸中 5、在酸性溶液中稳定,在碱性溶液中歧化的是( )。

A、Hg22+ B、Cu+ C、Cr3+ D、Mn2+ 6、在碱性溶液中稳定,在酸性溶液中歧化。( )

2++

A、Hg2 B、Cu C、Cr3+ D、Mn2+

7、Fe3+、Cu2+、Zn2+、Fe2+等离子中能与黄血盐反应生成沉淀的是( )。 A、Fe3+、Cu2+、Zn2+ B、Fe3+、Fe2+

C、Fe3+、Cu2+、Fe2+ D、Fe3+、Zn2+、Fe2+ 8、Hg表现出化学惰性,其原因是。( ) A、电荷迁移 B、自旋禁阻跃迁 C、惰性电子对效应 D、对角相似规则

9、补铁的药物在选择和制剂过程中应注意采取( )措施提高药物稳定性。 A、保持酸性防止水解 B、制成固体干燥保存 C、加抗氧剂 D、以上都对

10、配合物[Cu(CN)4]3-中心原子和配位数分别为( )。

A、Cu2+,4 B、Cu+,4 C、Cu2+,3 D、Cu+,3 11、配合物K4[Fe(CN)6]中心原子和配位数分别为( )。

A、Fe 2+,4 B、K+,4 C、Fe 2+,6 D、K+,6 12、配合物K3[Fe(CN)6]中心原子和配位数分别为( )。

A、Fe 3+,4 B、K+,4 C、Fe 3+,6 D、K+,6 13、配合物K3[Fe(CN)6]外界和内界分别为( )。

A、K+,Fe 3+ B、K+,Fe 2+ C、K+,CN- D、K+,[Fe(CN)6]3- 14、Mn元素在酸性溶液中的电势图如下,可发生歧化反应的是( )。

EA (V) MnO4- 0.56 MnO42- 2.26 MnO2 0.95 Mn3+ 1.51 Mn2+ -1.19 Mn

A、Mn3+ B、Mn3+、MnO42- C、Mn3+、MnO42-、MnO2 D 、MnO42-

15、上题中如果E( MnO4-/Mn2+)=1.51V,则在酸性溶液中Mn元素最稳定的氧化态是( )。

A、Mn B、Mn2+ C、MnO2 D 、MnO42

16、Mn元素在碱性溶液中的电势图如下,可发生歧化反应的是( )。

EB (V) MnO4- 0.56 MnO42- 0.60 MnO2 -0.20 Mn(OH)3 0.11 Mn(OH)2

49

-1.55 Mn

A、Mn(OH)3 B、Mn(OH)3、MnO42- C、MnO42- D 、Mn(OH)2 17、上题中则Mn元素在碱性溶液中稳定的氧化态有( )。 A、MnO2、MnO4- B、Mn(OH)2、MnO4- 、MnO2 C、MnO4- D 、Mn(OH)2 18、Cr元素在酸性溶液中的电势图为:

EA (V) Cr2O72- 1.33 Cr 3+ -0.41 Cr 2+ -0.91 Cr 则在酸性溶液中Cr元素最稳定的氧化态是( )。 A、Cr3+ B、Cr2+ C、Cr D 、Cr2O72- 19、Cr元素在碱性溶液中的电势图为:

EB (V) CrO42- -0.13 Cr(OH)3 -1.1 Cr (OH)2 -1.4 Cr 则在碱性溶液中Cr元素稳定的氧化态有( )。

A、Cr(OH)3 B、CrO42- C、Cr(OH)3、CrO42- D 、Cr (OH)2 20、Fe元素在酸性溶液中的电势图:EA (V) FeO42- 2.20 Fe3+ 0.77 Fe 2+ -0.44 Fe;

Fe元素在碱性溶液中的电势图:EB (V) FeO42- 0.72 Fe (OH)3 -0.56 Fe (OH)2 -0.88 Fe

则Fe元素( )在溶液中容易被氧化。

A、碱性 B、酸性 C、中性 D 、以上都不是 三、判断对错题:

1、向K2Cr2O7溶液中加入Pb2+离子,生成的黄色沉淀是PbCr2O7( ) 2、Pt不能溶解在硝酸中,却能溶解在王水中。( ) 3、Mn(Ⅱ)配合物颜色都很淡,原因是电荷迁移。( ) 4、Mn(Ⅱ)配合物颜色都很淡,原因是自旋禁阻跃迁。( )

5、Bi(Ⅴ)的氧化能力强于同族的其他元素的原因是惰性电子对效应。( ) 6、汞与硝酸反应,当汞过量时,生成的是硝酸亚汞。( ) 7、Cr(OH)3可以溶解在NH3-NH4Cl溶液中。( ) 8、Fe2+与赤血盐作用生成滕氏蓝。( ) 9、Fe3+与黄血盐作用生成普鲁氏蓝。( )

10、FeCl3溶液与Na2CO3溶液作用,生成的沉淀是Fe(OH)3 。( ) 11、FeCl3溶液与Na2CO3溶液作用,生成的沉淀是Fe2(CO3)3 。( ) 12、Fe3+能腐蚀Cu,而Cu2+又能腐蚀Fe。( )

13、黄色的BaCrO4沉淀与浓盐酸作用得到的溶液显绿色。( ) 14、NaNO3热分解产生NO2和O2。( ) 15、AgNO3热分解产生Ag、NO2和O2。( ) 16、Cu2O比CuO稳定。( )

17、Cu(Ⅰ)在酸性溶液中稳定,在碱性溶液中歧化。( ) 18、Hg22+在酸性溶液中稳定,在碱性溶液中歧化。( )

50

本文来源:https://www.bwwdw.com/article/zeup.html

Top