第一章思考题
1. 一气柜如下图所示：
A
N2(2L) CO2(1L)
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。√
（4）最稳定的单质焓等于零。×
（5）最稳定的单质的生成焓值等于零。×
（6）最稳定的纯态单质的标准生成焓等于零。√
（7）由于CaCO3分解是吸热的，所以它的标准摩尔生成焓为负值。×
（8）由于反应焓变的单位为kJ?mol-1，所以热化学方程式的系数不影响反应的焓变值。×
9.判断下列各组内的反应在标准态下的恒压反应热是否相同，请说明理由。
（1）N2(g) + 3H2(g) ─→ 2NH3(g)
1/2N2(g) + 3/2H2(g) ─→ NH3(g)不同,因为两个反应的反应计量数不同.
（2）H2(g) + Br2(g) ─→ 2HBr(g)
H2(g )+ Br2(l) ─→ 2HBr(g) 不同,因为两个反应的反应物Br2的状态不同.
10. 已知：
A +
B ─→ M + N；( )1 = 35kJ?mol-1
2M + 2N ─→ 2D；( )2 = -80kJ?mol-1
则A + B ─→ D的( )3是（）
（1）-10kJ?mol-1 （3）-5kJ?mol-1√
（2）-45kJ?mol-1 （4）25kJ?mol-1
11. 下列纯态单质中，哪些单质的标准摩尔生成焓不等于零：
（1）金刚石√ （3）O3(臭氧）√（5）Br(l)
（2）Fe(s) （4）Hg(g) √ （6）石墨
12. 在一标准态下CO2(g)的为下列那个反应的值?
(1) C(金刚石) + O2(g) ─→ CO2(g)
(2) CO(g) + 1/2O2(g) ─→ CO2(g)
(3) C(石墨) + O2(g) ─→ CO2(g) √
13. 反应:H2(g) + S(g) ─→ H2S(g)的值是否等于H2S(g)的 ?不等,因为S(g)不是稳定单质.
14. 已知298.15K,100KPa下，反应：
N2(g) + 2O2(g) ─→ 2NO2(g)= 66.36kJ?mol-1, 则NO2(g)的标准摩尔生成焓为：
(1)-66.336kJ?mol-1 (3)-33.18kJ?mol-1
(2)33.18kJ?mol-1 √(4)66.36kJ?mol-1
习题
本章作业(P24~25)：
3.／5.／8.／10.／13.／15.／18.
1. 制备硝酸(HNO3)的反应如下：
4NH3+ 5O2 4NO + 6H2O
2NO + O2 ─→ 2NO2
3NO2 + H2O ─→ 2HNO3 + NO
试计算每消耗1.00吨氨气可制取多少吨硝酸？
（提示：n(NH3):n(HNO3)=1:2/3. 答案：2.47吨硝酸）
2. 在容器为10.0L的真空钢瓶内充入氯气，当温度为298.15K时，测得瓶内气体压强为1.0×107Pa,试计算钢瓶内氯气质量。提示：
＃3. 一氧气瓶的容积是32L，其中氧气的压强为13.2kPa。规定瓶内氧气压强降至1.01×103kP a时就要充氧气以防混入别的气体。今有实验设备每天需用101.325kPa氧气400L，问一瓶氧气能用几天？
解：允许使用的氧气物质的量为：
每天需用氧气的物质的量为：
以瓶氧气可用的天数为：
4. 一个容积为21.2L的氧气缸安装有在24.3×105Pa下能自动打开的安全阀，冬季时曾灌入624克氧气。夏季某天阀门突然自动打开了，试问该天气温达多少摄氏度？提示：
＃5. 冬季草原上的空气主要含氮气(N2)、氧气(O2)和氩气(Ar)。在9.7×104Pa及-22℃下手记得一份空气试样，竟测定其中氮气、氧气和氩气的体积分数依次为0.78、0.21、0.01。求收集试样时各气体得分压。提示：根据道尔顿分压定律：
6. 30℃下，在一个容积为10.0L的容器中，O2，N2和CO2混和气体的总压力为93.3kPa，其中P(O2)为26.7kPa, CO2的含量为5.00g。试求：
(1) 容器中CO2的分压；（答案：2.87×104Pa）
(2) 容器中N2的分压；（答案：3.79×104Pa）
(3) O2的物质的质量分
第2/4页数；（答案：0.286）
7. 用锌与盐酸反应制备氢气：
Zn(s) + 2H+ ─→ Zn2+ + H2(g)↑
若用排水集气法在98.6kPa、25℃下（已知水的蒸气压为3.1kPa）收集到2.50×10-3m3的气体。求：
(1) 25℃时该气体中H2的分压；（答案：95.43kPa）
(2) 收集到的氢气的质量。（答案：0.194g）
＃8. 设有10molN2(g)和20molH2(g)在合成氨装置中混合，反应后有5molNH3(g)生成,试分别按下列反应方程式中各物质的化学计数量（νB）和物质的量的变化(ΔnB)计算反应进度并作出结论。
(1) 1/2N2(g) + 3/2H2(g) ─→ NH3(g)（答案：ξ＝5.0mol）
(2) N2(g) + 3H2(g) ─→ 2NH3(g) （答案：ξ＝2.5mol）
提示：。结论：反应进度的值与选用反应式中的哪个物质的量变化来进行计算无关，但与反应式的写法有关。
9. 某气缸中有气体20L，从环境吸收了800J热量后，在恒压(97.3kPa)下体积膨胀到1.50L,试计算系统热力学能变化(ΔU)（提示：ΔU＝Qp－pΔV=0.771kJ）
＃10. 2.00mol理想气体在350K和152kPa条件下，经恒压冷却至体积为35.0L,此过程放出了1260J热。试计算
(1)起始体积(3)体系做功
(2)终态温度(4)热力学能变化（5）焓变
提示：
(问题主要出现在正负号上)
11. 用热化学方程式表示下列内容：在25℃及标准态下，每氧化1molNH3(g)和H2O(g)并将放热226.2kJ。（答案：）
12.在一敞口试管内加热氯酸钾晶体时发生下列反应：2KClO3(s) ─→ 2KCl(s) + 3O2(g),并放出热89.5kJ(298.15K)。求: 298.15K 下该反应的ΔrHm和ΔU。（提示：）
＃13. 在高炉炼铁，主要反应有：
C(s) + O2(g) ─→ CO2(g)
1/2CO2(g) + 1/2C(s) ─→ CO(g)
CO(g) + 1/3Fe2O3(s) ─→ 2/3Fe(s) + CO2(g)
(1)分别计算298.15K时各反应的和各反应值之和；
(2)将上列反应方程式和并成一个总反应方程式，应用各物质的 (298.15K)值计算总反应的并与(1)计算结果比较做出结论。（提示：(1)各反应的值之和为： (2) ＝-315.5kJ?mol-1,计算结果基本相等。可以得出结论：反应的热效应只与反应的始、终态有关，而与反应的途径无关。多数同学出现了问题）
14. 已知298.15K时反应：
3H2(g) + N2(g) ─→ 2NH3(g)；( )1 = -92.22kJ?mol-1
2H2(g) + O2(g) ─→ 2H2O(g)；( )2 = -483.636kJ?mol-1
试计算下列反应的( )3：4NH3(g) + 3O2(g) ─→ 2N2(g) + 6H2O(g)
（提示：反应（3）＝反应（2）×3－反应（1）×2＝-1266.47kJ?mol-1）
＃15. 铝热法反应如下：
8Al + 3Fe3O4 ─→ 4Al2O3 + 9Fe
(1)利用数据计算恒压反应热；(答案： )
(2)在此反应中若用去267.0g铝，问能放出多少热量？（答案：）
16. 利用数
第3/4页据，试计算下列反应的恒压反应热：
(1)Fe3O4 + 4H2(g) ─→ 3Fe(s) + 4H2O(g)（答案：151.1kJ?mol-1）
(2)4NH3(g) + 5O2(g) ─→ 4NO(g) + 6H2O(g) （答案：-905.47kJ?mol-1）
(3)3NO2(g) + H2O(l) ─→ 3HNO3(l) + NO(g) （答案：-71.7kJ?mol-1）
17. 已知Ag2O(s) + 2HCl(g)─→2AgCl(s) + H2O(l)
= -324.9kJ?mol-1及 (Ag2O，s)= -30.57kJ?mol-1,
试求：AgCl的标准摩尔生成焓。（答案：-127.3kJ?mol-1）
＃18. 某天然气中CH4占85.0%,C2H6占10.0%，其余为不可燃部分。若已知
C2H6(g)+7/2O2(g) 2CO2(g)+3H2O(l) = -30.57kJ?mol-1
试计算完全燃烧1.00m3这种天然气的恒压反应热。(提示：
主要是摩尔体积的计算问题）
第二章思考题
1. 下列说法是否正确?
（1）质量定律适用于任何化学反应。×
（2）反应速率常数取决于反应温度，与反应的浓度无关。√
（3）反应活化能越大，反应速率也越大。×
（4）要加热才能进行的反应一定是吸热反应。×
2. 以下说法是否恰当，为什么?
（1）放热反应均是自发反应。不一定
（2）ΔrSm为负值的反应均不能自发进行。不一定
（3）冰在室温下自动溶化成水，是熵起了主要作用的结果。是
3．由锡石(SnO2)生产金属锡，要求温度尽可能低。可以单独加热矿石(产生O2)，或将锡石与碳一起加热(产生CO2)，或将锡石与氢气一起加热(产生水蒸气)。根据热力学原理，应选用何种方法?（氢气一起加热）
4. 已知下列反应的平衡常数：
H2(g) + S(s) H2S(g)；
S(s) + O2(g) SO2(g)；
则反应：H2(g) + SO2(g) O2(g) + H2S(g)的平衡常数是下列中的哪一个。
(1) - (2) ? (3) / (4) / √
5. 区别下列概念：
(1) 与(2) 与
(3) J 与 Jc、Jp (4) Kθ与 Kc 、Kp
6. 评论下列陈述是否正确?
（1）因为（T）=-RTlnKθ，所以温度升高，平衡常数减小。不一定
（2）（T）＝Σνi (298.15)(生成物) + Σνi (298.15)(反应物)×
（3）CaCO3在常温下不分解，是因为其分解反应是吸热反应；在高温(T>1173K)下分解，是因为此时分解放热。×
7. 向5L密闭容器中加入3molHCl(g)和2molO2(g)，反应：4HCl(g) + O2(g) 2H2O(g) + 2Cl2(g)的＝-114.408 kJ?mol-1 ，在723K达到平衡，其平衡常数为Kθ。试问：
（1）从这些数据能计算出平衡常数吗? 若不能，还需要什么数据?不能（须知道转化率或平衡分压或反应的熵）
（2）标准态下，试比较723K和823K时Kθ的大小。（Kθ（723K）> Kθ（823K））
（3）若下列两反应的平衡常数分别为和
2H2O(g) 2H2(g) + O2(g)
2HCl(g) H2(g) + 2Cl2(g)
那么，Kθ与和之间有什么关系(以式子表示)? ( )2/
8．对于可逆反应：
C(s) + H2O(g) CO(g) + H2(g)； > 0
下列说法你认为对否? 为什么?
（1）达平衡时各反应物和生成物的分压一定相等。×
（2）改变生成物的分压，使 J < Kθ，平衡将向右移动。√
（3）升高温度使υ正增大；υ逆减小，故平衡向右移动；×
（4）由于反应前后分子数目相等，所以增加压力对平衡无影响。×
（5）加入催化剂使υ正增加，故平衡向右移动。×
9. 可逆反应：达平衡时，A(g) + B(g) 2C(g) ( (298.15K)<0) 如果改变下述各项条件，试将其它各项发生的变化填入表中。操作条件υ正υ逆 k正 k逆平衡常数平衡移动方向
增加A(g)分压 -↑ -↑ -─ -─ -─ 正正-
压缩体积 -↑ -↑ -─ -─ -─ 逆-
降低温度 -↓ -↓ -↓ -↓ -↑ -正
使用正催化剂 -↑ -↑ -↑ -↑ -─ 不变-
10．根据平衡移动原理，讨论下列反应：
2Cl2(g) + 2H2O(g) 4HCl(g) + O2(g)； (298．15K)>0
将Cl2，H2O，HCl，O2四种气体混合后，反应达平衡时，若进行下列各项操作，对平衡数值各有何影响(操作项目中没有注明的是指温度不变、体积不变)?
操作项目平衡数值
(1) 加O2 H2O的物质的量-↑
(2) 加O2 HCl的物质的量↓
(3) 加O2 O2 的物质的量-↑
(4) 增大容器的体积 H2O的物质的量↓
(5) 减小容器的体积Cl2的物质的量-↑
(6) 减小容器的体积 Cl2的分压-↑
(7) 减小容器的体积 Kθ不变
(8) 升高温度Kθ-↑
(9) 升高温度 HCl的分压-↑
(10) 加催化剂HCl的物质的量不变
11. 设有反应A(g) + B(g) ─→ 2C(g), A、B、C都是理想气体，在25℃、1×105Pa条件下，若分别按下列两种过程变化，那么变化过程的Q、W、、、、各是多少？(1)体系放热41.8kJ?mol-1,而没有做功；(2)体系做了最大功，放出1.64kJ?mol-1的热。
过程 Q W体积 W非体积
① ---41.8 -0 0- -41.8 - --41.8 –5.5- -–40.16
② --1.64 -0 -–40.16 --41.8 --41.8 -–5.5 -–40.16
解: (提示:在等温\等压下,体系的减小等于体系素做的最大非体积功)
由于体系的H、U、S、G都是状态函数，其改变量与过程的途径无关，所以以上2个过程的、、、是相同的。
由(1)可知，W＝0，Q＝-41.8kJ?mol-1,根据热力学第一定律：
＝Qp+W＝ +p(V2-V1)= +ΔnRT
因为Δn＝0，所以＝Q＝-41.8 kJ?mol-1
由(2)可知，体系作了最大非体积功，且放出1.64 kJ?mol-1的热。
根据＝Q+W非体积可知：
-41.8kJ?mol-1＝-1.64 kJ?mol-1+W非体积
所以：W非体积＝＝-40.16 kJ?mol-1
因为：＝ -T ＝-41.8 kJ?mol-1-298.15K×
＝-40.16 kJ?mol-1
所以：＝-5.50J?mol-1?K-1
12. 能否用Kθ来判断反应自发性? 为什么? 不能
13. 若基元反应A ─→ 2B的活化能为Ea, 而其逆反应活化能为Ea', 问
(1) 加催化剂后，Ea和Ea'各有何变化?等值降低
(2) 加不同的催化剂对Ea的影响是否相同? Ea值不同
(3) 提高反应温度，Ea、Ea'各有何变化?不变
(4) 改变起始浓度，Ea有何变化? 不变
*14. 状态函数 p、T、V、U、H、S、G 中哪些具有加和性（指其值与体系中物质的量有关）? V、U、H、S、G
习题
作业：
第2/5页： P60~62
2./
3./6./8./11./13./15./18.
1. 应用公式（T）= （T）- T （T）, 计算下列反应的值，并判断反应在298.15K及标准态下能自发向右进行。
8Al(s) + 3F e3O4(s) ─→ 4Al2O3(s)+ 9Fe(s)
(提示： )
#2. 通过计算说明下列反应：
2CuO(s) ─→ Cu2O(s) + 1/2O2(g)
(1) 在常温(298K)、标准态下能自发进行?
(2) 在700K时、标准态下能否自发进行?
（提示：（1）
（2））
#3. 碘钨灯可提高白炽灯的发光效率并延长其使用寿命。其原理是由于灯管内所含少量碘发生了如下可逆反应, 即W(s) + I2(g) WI2(g)
当生成的WI2(g)扩散到灯丝附近的高温区时，又会立即分解出W而重新沉积至灯管上。已知298.15K时：W(s) WI2(g)
/(kJ?mol-1) 0 -8.37
/(J?mol-1?K-1) 33.5 251
(1) 若灯管壁温度为623K，计算上式反应的 (623K)
(2) 求WI2(g)在灯丝上发生分解所需的最低温度。
（提示：（1）
（2））
4. 写出下列反应的平衡常数 Kc 、Kp、 Kθ的表达式:
(1) CH4(g) + H2O(g) CO(g) + 3H2(g)
(2) NH3(g) 1/2N2(g) + 3/2H2(g)
(3) CaCO3(s) CaO(s) + CO2(g)
(4) Al2O3(s) + 3H2(g) 2Al(s) + 3H2O(g)
(注意：固体和溶剂液体不计入平衡常数)
5. 298.15K时，下列反应：2H2O2(l) 2H2O(l) + O2(g)的 = -19
6.10 kJ?mol-1 , = 125.76 J?mol-1?K-1, 试分别计算该反应在298.15K和373.15K的Kθ值。
（提示：）
#6. 试判断下列反应 N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g)
(1) 在298.15K、标准态下能否自发进行?
(2) 计算298.15K时该反应的Kθ值。
（提示：）
7. 将空气中的N2(g)变成各种含氨的化合物的反应叫做固氮反应。根据计算下列3种固氮反应的及Kθ，并从热力学角度选择那个反应最好?
N2(g) + O2(g) ─→ 2NO(g)
2N2(g) + O2(g) ─→ 2N2O(g)
N2(g) + 3H2(g) ─→ 2NH3(g)
（提示：）
#8. 求下列反应的、、，并用这些数据分析利用该反应净化汽车尾气中NO和CO的可能性。
CO(g) + NO(g) ─→ CO2(g) + 1/2N2(g)
（提示: ）
9. 设汽车内燃机内温度因燃料燃烧反应达到1300℃, 试估算此温度时下列反应
1/2N2(g) + 1/2O2(g) ─→ NO(g)的和Kθ值。
（提示：）
10. 在699K时，反应H2(g) + I2(g) 2HI(g)的Kp = 55.3,如果将2.00molH2和2.00molI2作用于4.00L的容器内，问在该温度下达到平衡时合成了多少HI?
（提示：
平衡分压／kPa 2905.74-x 2905.74-x 2x
）
#11. 反应CO(g) + H2O(g) CO2(g) + H2(g)在某温度下Kp = 1,在此温度下于6.0L容器中加入：
2.0L、
3.04×105Pa的CO(g)
3.0L、2.02×105Pa的CO(g)
6.0L、2.02×105Pa的H2O(g)
1.0L、
2.02×105Pa的H2(g) 问反应向哪个方向进行?
(提示：在
第3/5页恒温下由p1V1=p2V2分别求出将气体加入该容器后的分压。
P(CO)=1.01×105Pa，P(H2O)=2.02×105Pa，P(CO2)=1.01×105Pa，P(H2)=0.34×105Pa
起始分压／105Pa 1.01 2.01 1.01 0.34
反应商J为：
平衡向正方向移动。)
12. 在294.8K时反应：NH4HS(s) NH3(g) + H2S(g) 的Kθ = 0.070，求：
(1) 平衡时该气体混合物的总压。
(2) 在同样的实验中，NH3的最初分压为25.3 kPa时，H2S的平衡分压为多少?
（提示：（1）
平衡分压为： x x
则标准平衡常数为：
所以平衡时的总压为：p=2×26kPa=52kPa
(2) T不变，则平衡常数不变。
平衡分压为： 25.3+y y
所以H2S的平衡分压为17kPa）
#13. 反应：PCl5(g) PCl3(g) + Cl2(g)
(1) 523K时，将0.70mol的PCl5注入容积为2.0L的密闭容器中，平衡时有0.50molPCl5被分解了。试计算该温度下的平衡常数Kc、Kθ和PCl5的分解百分数。
(2) 若在上述容器中已达平衡后，再加入0.10molC12，则PCl5的分解百分数与未加Cl2时相比有何不同?
(3) 如开始时注入0.70molPCl5的同时，注入0.10molCl2，则平衡时PCl5的分解百分数又是多少? 比较(2)、(3)所得结果，可得出什么结论?
(提示：（1）
起始浓度为／(mol?L-1) 0.70/2.0 0 0
平衡浓度浓度为／(mol?L-1) (0.70-0.50)/2.0 0.50/2.0 0.50/2.0
Kc=0.62mol?L-1，α(PCl5)=71%
起始分压为 0 0
平衡分压为
（2）
新的平衡浓度为： 0.10+y 0.25-y 0.25+(0.10/2)-y
T不变，则Kc＝0.62 mol?L-1不变，y=0.01 mol?L-1，α(PCl5)=68%
（3）
起始浓度为／(mol?L-1) 0.70/2.0 0 0.10/2.0
平衡浓度为／(mol?L-1) 0.35-z z 0.050+z
Kc不变，z=0.24 mol?L-1，α(PCl5)=68%。
比较（2）（3）说明最终浓度及转化率只与始终态有关，与加入的过程无关。）
14. 在673K下，1.0L容器内N2、H2、NH3三种气体的平衡浓度分别为：c(N2) = 1.0mol?L-1，c(H2) = 0.50mol?L-1，c(NH3)＝0.50mol?L-1。若使N2的平衡浓度增加到1.2mol?L-1，需从容器中取走多少摩尔的H2才能使体系重新达到平衡?
（提示：先求出平衡常数Kc.
平衡浓度为／(mol?L-1) 1.0 0.50 0.50
所以Kc＝2.0 mol?L-1
N2的平衡浓度发生变化后：
起始浓度为／(mol?L-1) 1.0 0.50 0.50
新的平衡浓度／(mol?L-1) 1.2 0.5+（3×0.2）-x 0.5-（2×0.2）
所以从容器中取走的氢气为：x=0.94mol）
#15. 在749K条件下，在密闭容器中进行下列反应：CO(g) + H2O(g) CO2(g) + H2(g) Kc = 2.6，求：
(1) 当H2O与CO物质的量之比为1时，CO的转化率为多少?
(2) 当H2O与CO物质的量之比为3时，CO的
第4/5页转化率为多少?
(3) 根据计算结果，你能得出什么结论?
（提示：在体积恒定时，物质的量之比等于浓度之比，故当H2O与CO物质的量之比为1时，则c(H2O)/ c(CO)=1 .
（1）
起始浓度为／(mol?L-1) c c 0 0
平衡浓度／(mol?L-1) c-x c-x x x
所以：
（2）设达到平衡后，已转化的CO浓度为x’ mol?L-1，Kc = 2.6不变
起始浓度为／(mol?L-1) c 3c 0 0
平衡浓度／(mol?L-1) c-x’ 3c-x’ x’ x’
所以：
通过计算说明：增加反应物中某一物质的浓度，可以提高另一物质的转化率；增加反应物的浓度，平衡向生成物方向移动。）16. 将NO和O2注入一保持在673K的固定容器中，在反应发生以前，它们的分压分别为p(NO) = 101kPa，p(O2) = 286kPa。当反应： 2NO(g) + O2(g) 2NO2(g)达平衡时，p(NO2) = 79.2kPa。计算该反应的Kθ和值。（答案：Kθ＝5.36，＝-9.39kJ?mol-1）*17. 已知反应：1/2H2(g) + 1/2Cl2(g) ─→ HCl(g)在298.15K时的Kθ＝4.9×1016， (298.15K)＝-92.307kJ?mol-1，求在500 K时的Kθ值[近似计算，不查Sθ(298.15K)和 (298.15K)数据。
(提示： )
#18. 在298.15K下，以下两个化学反应：
(1) H2O(l) + 1/2O2(g) ─→ H2O2(aq), ( )1 = 105.3mol?L-1 > 0
(2) Zn(s) + 1/2O2(g) ─→ ZnO(s), ( )2 = -318.3mol?L-1 < 0
可知前者不能自发进行。若把两个反应耦合起来：
①“aq”表示水合之意。
Zn(S) + H2O(l) + O2(g) ─→ ZnO + H2O(aq)①
不查热力学数据，请问此耦合反应在298.15K能否自发进行? 为什么?
（提示：，即该耦合反应在上述条件下能自发进行。）
第三章酸碱反应和沉淀反应
思考题
1．阐述下列化学名词、概念的含义。
解离常数，解离度，分步解离，水解常数，水解度，分步水解，水的离子积，
缓冲溶液，溶度积，溶度积规则，分步沉淀，沉淀完全，沉淀转化。
2．在氨水中加入下列物质时，NH3?H2O的解离度和溶液的pH值将如何变化?
(1) 加NH4C1；NH3?H2O的解离度下降，pH值↓
(2) 加NaOH；NH3?H2O的解离度下降，pH值↑
(3) 加HCl；NH3?H2O的解离度增大，pH值↓
(4)加水稀释。解离度α↑，溶液pH值的变化与加水的多少有关。
3．是非题：
(1) 酸性水溶液中不含OH-，碱性水溶液中不含H+；×
(2)1×10-5 mol?L-1的盐酸溶液冲稀1000倍，溶液的pH值等于8.0；×
(3)使甲基橙显黄色的溶液一定是碱性的；×
(4)在一定温度下，改变溶液的pH值，水的离子积不变；√
(5)弱电解质的解离度随弱电解质浓度降低而增大；√
(6)H2S溶液中c(H+)=2c(S2-)×
4．下列说法是否正确? 为什么?
(1) 将氨水和NaOH溶液的浓度各稀释为原来的1/2，则两种溶液中OH-浓度均减小为原来的1/2；×
(2) 若HCI溶液的浓度为HOAc溶液的2倍，则HCl溶液中H+浓度也为HOAc溶液中H+浓度的2倍；×
(3) 中和同浓度、等体积的一元酸所需的碱量基本上是相等的，所以同浓度的一元酸溶液中H+浓度基本上也是相等的；前半句√、后半句×
(4) 氨水的浓度越小，解离度越大，溶液中OH-浓度也必越大。
5．根据弱电解质的解离常数，确定下列各溶液在相同浓度下，pH值由大到小的顺序。
③NaOAc ②NaCN ④Na3PO4 ⑧H3PO4 ⑦(NH4)2SO4 ⑥HCOONH4⑤NH4OAc ⑩H2SO4⑨HCl①NaOH。
6．试回答下列问题；
(1) 如何配制SnCl2、Bi(NO3)3、Na2S溶液?
先用浓HCl溶解SnCl2固体、先用浓HNO3溶解Bi(NO3)3固体、先用浓NaOH溶解Na2S固体后再稀释。
(2) 将Na2CO3 和FeCl3溶液混合，其产物是什么?
Fe(OH)3↓+CO2↑
7．现有0.20 mol?L-1 HCl溶液与0.20 mol?L-1氨水，在下列各情况下如何计算混合溶液的pH值?
(1) 两种溶液等体积混合；pH=5.12
(2) 两种溶液按2:l的体积混合；pH=1.17
(3) 两种溶液按1:2的体积混合。pH=9.25
8．农村用草木灰作为钾肥(含碳酸钾)，试解释为什么草木灰不宜与氮肥(如NH4C1)混合使用。
9．试解答下列问题：
(1) 能否将0.1mol?L-1 NaOH溶液稀释至c(OH-)=1.0×10-8 mol?L-1?不能
(2) CaCO3在下列哪种试剂中的溶解度最大?
纯水；0.1 mol?L-1NaHCO3溶液；0.1mol?L-1Na2CO3溶液；0.1mol?L-1CaCl2溶液；0.5mol?L-1 KNO3溶液。在KNO3溶液中
(3) 洗涤BaSO4沉淀时，往往使用稀H2SO4，而不用蒸馏水；SO42-的同离子效应，BaSO4沉淀的损失最小
(4) Ag2CrO4 在0.01mol?L-1AgNO3溶液中的溶解度小于在K2CrO4溶液中的溶解度。
通过计算 Ag2CrO4 在0.01mo l?L-1AgNO3溶液中的溶解度为：s=1×10-8 mol?L-1, Ag2CrO4 在0.01mol?L-1 K2CrO4溶液中的溶解度为：s=5×10-6 mol?L-1
11. 许多难溶于水的化学试剂如难溶的碳酸盐、硫化物、银盐、钡盐、铬酸盐等，常用沉淀法合成。沉淀工艺条件一般为操作液浓度宜适当稀一点，合成温度宜高一点，加沉淀剂宜慢一点，为什么?(提示：与获得的晶粒大小、纯度有关)。
主要是为了获得纯度高、晶粒大的产品。
第四章氧化还原反应
思考题
1. 分别将元素Mn、N在下列两组物质中的氧化数按高到低顺序排列。
(1) ⑤KMnO4, ③MnO2, ④K2MnO4, ①MnSO4, ②MnO(OH)
(2) ②N2, ⑦N2O5, ③N2O, ⑤N2O3,⑥NO2, ④NO, ①NH3
2. 试分别写出碳在下列各物质中的共价键数目和氧化数.
CH3Cl（-2）, CH4（-4）, CHCl3（+2）, CH2Cl2（0）, CCl4（+4） (共价键数目均为4)
3. 指出下列各物质中各元素的氧化数。
Cs+,（+1） F-,（-1） NH4+,（-3，+1） H3O+,（+1，-2） H2O2, （+1，-1） Na2O2（+1，-1）, KO2, （+1，-1／2） CH3OH, （-2，+1，-2） Cr2O72-,（+6，-2）KCr(SO4)2?12H2O（+1，+3，+6，-2，+1）
4. 判断下列氧化还原反应方程式书写是否正确,并把错误予以改正。
(1) 3Ag2S + 8HNO3 ─→ 6AgNO3 + 3S↓+ 2NO↑+ 4H2O√
(2) 4MnO4- + 4H+ ─→ 4MnO2 + （3）2O2↑+ 2H2O×
(3) （2）NO2- + （4）2H+ + 2I- ─→（2）NO + I2 + （2）H2O×
(4) K2Cr2O7 + 6Fe2+ + 14H+ ─→2Cr3+ + 6Fe3+ + 7H2O + 2K+×
Cr2O7 + 6Fe2+ + 14H+ ─→2Cr3+ + 6Fe3+ + 7H2O
(5) FeS + 4HNO3 ─→ Fe(NO3)3 + S↓+ NO↑ + 2H2O√
(6) （3）Fe2+ + NO3- + 4H+ ─→（3）Fe3+ + NO↑+ 2H2O×
5. 指出下列各原电池符号的表示式是否正确, 并把错误的予以改正。
(1) 氧化还原反应: Fe(s) + Ag+(aq) ─→ Fe2+(aq) + Ag(s)
原电池符号: (-)Ag∣Ag+‖Fe2+│Fe(+)×
(-)Fe∣Fe2+（c1）‖Ag+（c2）│Ag (+)
(2) 氧化还原反应: Fe3+(aq) + 2I-(aq) ─→ Fe2+(aq) + I2(s)
原电池符号: (-)Pt,I2(s)∣I-(c1)‖Fe2+(c2)│Fe3+(c3) (+)×
(-)Pt,I2(s)∣I-(c1)‖Fe3+ (c2)，Fe2+ (c3) ∣Pt (+)
(3) 氧化还原反应:
2Fe2+(0.010mol?L-1) + Cl2(100kPa)=2Fe3+(0.10mol?L-1) + 2Cl-(2.0mol?L-1)
原电池符号:
(-)Pt∣Fe2+(mol?L-1),Fe3+(0.10mol?L-1)‖Cl2(100kPa)∣Cl-(2.0mol?L-1),Pt(+)×
(-)Pt∣Fe2+(0.01mol?L-1),Fe3+(0.10mol?L-1)‖Cl-(2.0mol?L-1)∣Cl2(100kPa),Pt(+)
6. 氧化还原电对当氧化型或还原型物质发生下列变化时,电极电势将发生怎样的变化?
(1) 氧化型物质生成沉淀；↓
(2) 还原型物质生成弱酸。↑
7. 填写下列空白:
(1) 下列氧化剂: KClO4, Br2, FeCl3, KMnO4, H2O2当其溶液中
H+浓度增大时, 氧化能力增强的是KClO4, KMnO4, H2O2,不变的是Br2,FeCl3。
(2) 下列电对中, Eθ值最小的是OH-/H2。
H+/H2, H2O/H2, OH-/H2, HF/H2, HCN/H2, H+/H2
8.下列电对中,若浓度增大,哪种电对的电极电势增大、不变或变小？
Cl2/Cl-, Cr2O72-/Cr3+, Fe(OH)3/ Fe(OH)2Cr2O72-/Cr3+↑, Fe(OH)3/ Fe(OH)2↑，Cl2/Cl-不变
9.下列说法是否正确?
(1) 由于Eθ(Fe2+/Fe)=-0.440V, Eθ(Fe3+/Fe2+)=0.771V, 故Fe3+与Fe2+能发生氧化还原反应；×
(2) 因为电极反应 Ni2+ + 2e- = Ni 的 =-0.25V, 故2Ni2+ + 4e-=2Ni的＝2 ；×
(3) 在氧化还原反应中，若两个电对的Eθ值相差越大，则反应进行得越快；×
10. 试用标准电极电势值判断下列每组物质能否共存? 并说明理由。
(1) Fe3+和Sn2+ (2) Fe3+和Cu
(3) Fe3+和Fe (4) Fe2+和Cr2O72- (酸性介质);
(5) Fe2+和MnO4-(酸性介质)； (6) Cl-、Br-和I-
(7) Fe2+和Sn4+ (8) I2 和Sn2+
(1)不能。Eθ(Fe3+／Fe2+)> Eθ(Sn4+/ Sn2+), 2Fe3+ + Sn2+ → 2Fe2++ Sn4+
(2)不能。Eθ(Fe3+／Fe2+)> Eθ(Cu2+/ Cu), 2Fe3+ + Cu → 2Fe2++ Cu 2+
(3)不能。Eθ(Fe3+／Fe2+)> Eθ(Fe 2+/ Fe), 2Fe3+ + Fe → 3Fe2+
(4)不能。Eθ(Cr2O72-／Cr 3+)> Eθ(Fe 3+/ Fe 2+), Cr2O72-+6Fe2+ +14 H+ →
2Cr 3++6Fe3++7H2O
(5)可共存，都为最低氧化态。
(6)不能。Eθ(I2／I -)> Eθ(Sn4+/ Sn2+), I2 + Sn2+ → 2 I-+ Sn4+
11. 回答下列问题:
(1) 化学反应的ΔrHm, ΔrSm, ΔrGm和电池电动势E 及电极电势E 值的大小, 哪些与化学反应方程式的写法无关? 电池电动势E 及电极电势E与化学反应方程式的写法无关
(2) 为何H2S水溶液不能长期保存?易被空气氧化生成S
(3) 能否用铁制容器盛放CuSO4溶液?不能，Fe+Cu2+→Fe2++Cu
(4) 配制SnCl2溶液时,为防止Sn2+被空气中氧所氧化, 通常在溶液中加入少许Sn粒, 为什么?Sn4++Sn→2Sn2+
(5) 铁溶于过量盐酸或稀硝酸,其氧化产物有何不同? Fe2+, Fe3+
(6) 为何金属Ag不能从稀H2SO4或HCl中置换出H2气, 却能从氢碘酸中置换出H2气? Eθ(Ag+／Ag)> Eθ(H+/ H2),而Eθ(AgI ／Ag)< Eθ(H+/ H2)
12. 化学试剂厂制备FeCl2?6H2O首先用盐酸与铁作用制取FeCl2溶液,然后考虑到原料来源、成本、反应速率、产品纯度、设备安全条件等因素选择把Fe2+氧化成Fe3+的氧化剂，现有双氧水、氯气、硝酸三种候选氧化剂，请问采用哪种为宜? 选H2O2 提示：成本：Cl2 < HNO3 < H2O2
反应速率: HNO3 > H2O2 > Cl2
13. 根据下列元素电势图:
Cu2+ 0.159 Cu+ 0.520 Cu
Ag2+ 1.980 Ag+ 0.7991 Ag
Fe3+ 0.771 Fe2+ －0.44 Fe
Au3+ 1.36 Au+ 1.83 Au
试问:
(1) Cu+, Ag+, Fe2+、Au+等离子哪些能发生歧化反应？Cu+和Au+
(2) 在空气中(注意氧气的存在), 上述四种元素各自最稳定的是哪种离子? Cu2+、 Ag+ 、Fe3+、Au3+
第四章氧化还原反应
习题
1. 指出下列各物质中硫的氧化数:
H2S, S, SCl2, SO2, Na2S2O6, Na2S2O8
硫的氧化数分别是-2，0，+2，+4，+5，+6
2. 用氧化数法配平下列各氧化还原方程式:
(1)3 Cu + 8HNO3(稀) ─→3 Cu(NO3)2 +2 NO↑+4H2O
(2) 4Zn + 5H2SO4(浓稀)─→ 4ZnSO4 + H2S↑+4H2O
(3) KClO3 + 6FeSO4 + 3H2SO4─→KCl + 3Fe2(SO4)3+3H2O
(4)3Cu2S + 22HNO3 ─→ 6Cu(NO3)2 + 3H2SO4 +10 NO↑+8H2O
3. 用离子-电子法配平下列反应方程式:
(1) I- + H2O2 + H+ ─→ I2 + H2O
(2) Cr2O72- + H2S + H+ ─→ Cr3+ + S
(3) ClO3- + Fe2+ + H+ ─→ Cl- + Fe3+
(4) Cl2 + OH- ─→ Cl- + ClO-
(5) Zn + ClO- + OH-
H- ─→ Zn(OH)42- + Cl-
(6) MnO4- + SO32- + OH- ─→ MnO42- + SO42-
4. 将下列氧化还原反应设计成原电池,并写出原电池符号:
(1) Cl2(g) + 2I- ─→ I2 + 2Cl-
解：（1）（-）Pt,I2(s)︱I-(c1)‖Cl(c2)︱Cl2(Pθ),Pt(+)
(2) MnO4- + 5Fe2+ + 8H+ ─→ Mn2+ + 5Fe3+ + 4H2O
(2)(-)Pt︱Fe2+(c1),Fe3+(c2)‖MnO4-(c3),Mn2+(c4),H+(c5)︱Pt(+)
(3) Zn + CdSO4 → ZnSO4 + Cd
(3)(-)Zn︱ZnSO4(c1)‖CdSO4(c2)︱Cd(+)
5. 下列物质在一定条件下均可作为氧化剂KMnO4, K2Cr2O7, FeCl3, H2O2, I2, Br2, Cl2, F2, PbO2。试根据它们在酸性介质中对应的标准电极电势数据把上述物质按其氧化能力递增顺序重新排列, 并写出它们对应的还原产物。
解：由于Eθ(I2／I-)〈Eθ(Fe3+／Fe2+)< Eθ(Br2／Br-)< Eθ(Cl2／Cl-)< Eθ(Cr2O72-／Cr3+)< Eθ(PbO2／Pb2+)< Eθ(MnO4-／Mn2+)< Eθ(H2O2／H2O)< Eθ(F2／HF)。故氧化能力顺序为：
I2〈FeCl3 6. 下列物质在一定条件下均可作为还原剂SnCl2, FeCl2, KI, Zn, H2, Mg, Al，H2S。试根据它们在酸性介质中对应的标准电极电势数据把上述物质按其还原能力递增顺序重新排列,并写出它们对应的氧化产物。 解：由于Eθ(Fe3+／Fe2+) 〉Eθ(I2／I-) 〉Eθ（Sn4+/Sn2+）> Eθ(S/H2S)> Eθ(H+/H2)> Eθ(Zn2+/Zn)> Eθ(Al3+/Al)> Eθ(Mg2+/Mg)。 故还原能力顺序为：FeCl2〈KI〈SnCl2〈H2S〈H2〈Zn〈Al 7. 根据给定条件判断下列反应自发进行的方向。 (1) 标准态下根据Eθ值 2Br- + 2Fe3+ ─→ Br2 + 2Fe2+ Eθ(Fe3+／Fe2+)〈Eθ(Br2／Br-)，反应自发向左进行。 (2) 实验测知Cu-Ag原电池Eθ值为0.48V。 (-)Cu∣Cu2+(0.052mol?L-1)‖Ag+(0.50mol?L-1)│Ag(+) Cu2+ + 2Ag Cu + 2Ag+ E= Eθ（Ag+/Ag）- Eθ(Cu2+/Cu)>0,反应自发向左进行。 (3) H2(g) + 1/2O2(g) H2O(l) = -237.129kJ?mol-1 rGm <0,反应自发向右进行。 8. 己知: MnO4- +8H+ + 5e- Mn2+ + 4H2O Eθ＝1.51V, Fe3+ + e- Fe2+ Eθ＝0.771V, (1) 判断下列反应的方向: MnO4- + 5Fe2+ + 8H+ Mn2+ + 5Fe3+ + 4H2O Eθ(MnO4-／Mn2+) 〉Eθ(Fe3+／Fe2+)，该反应能自发向右进行。 (2) 将这两个半电池组成原电池,写出电池符号,标出正、负极, 并计算其标准电动势。 （-）Pt︱Fe2+,Fe3+‖MnO4-,Mn2+,H+︱Pt(+) E= Eθ(MnO4-／Mn2+)- Eθ(Fe3+／Fe2+)=0.74V (3) 当H+离子浓度为10mol?L-1, 其他离子浓度均为1mol?L-1时, 计算该电池的电动势。 E(MnO4-／Mn2+)= Eθ(MnO4-／Mn2+)+ =1.61V E= E(MnO4-／Mn2+)- Eθ(Fe3+／Fe2+)=1.61-0.771V 9. 写出按下列各反应设计成的原电池符号,并计算各原电池的电动势E(注:浓度单位均为mol?L-1) (1) Zn(s) + Ni2+(0.080)─→Zn2+(0.020) + Ni(s)E(Zn2+/Zn)=-0.813 (2) Cr2O72-(1.0) + 6Cl-(10)+ 14H+(10)─→2Cr3+(1.0)+ 3Cl2(10.0kPa)+ 7H2O(l) E(Cl2/Cl-)=+1.30V, E=1.50-1.30=0.20V 10. 求下列情况下在298.15K时有关电对的电极电势: (1) 金属铜放在0.5mol?L-1的Cu2+溶液中, E(Cu2+/Cu)＝?0.33V *(2) 在上述(1)的溶液申加入固体Na2S, 使溶液中的c(S2-)＝1.0mol?L-1, 求: E(Cu2+/Cu)＝? -0.70V (3) 100kPa氢气通入0.1mol?L-1HCl溶液中, E(H+/H2)＝?-0.0592V (4) 在1.0L上述(3)的溶液中加入0.1mol固体NaOH, E(H+/H2)＝?-0.41V (5) 在1.0L上述(3)的溶液中加入0.1mol固体NaOAc(忽略加入固体时引起的溶液体积变化), E(H+/H2)＝?-0.17V 11. 已知在298.15K时,下列原电池的电动势为0.436V。试计算Ag+的浓度 (-)Cu∣Cu2+(0.010mol?L-1)‖Ag+(xmol?L-1)∣Ag(+) E(Cu2+/Cu)=+0.340+(0.0592V/2)lg(0.01)=+0.28V E=E(Ag+/Ag)-E(Cu2+/Cu)= Eθ(Ag+/Ag)+0.0592V*lg{c(Ag+)/cθ} 0.436=0.7991+0.0592*lgx-0.28 X=0.040mol.L-1 12. 己知半电池反应: Ag+ + e- Ag Eθ(Ag+/Ag)=0.7991V AgBr(s) + e- Ag + Br- Eθ(AgBr/Ag)=0.0711V, 试计算 (AgBr) 解：Eθ（AgBr/Ag）=E(Ag+/Ag)= Eθ(Ag+/Ag)+ 0.0592V*lg{c(Ag+)/cθ} = Eθ(Ag+/Ag)+0.0592*lg (AgBr) 0.0711=0.799+0.0592* lg (AgBr) (AgBr)=5.04*10-13 *13. 今有氢电极其溶液由浓度均为1.0mol?L-1的弱酸(HA)及其钾盐(KA)所组成.若将此氢电极与另一电极组成原电池,测得其电动势为E=0.38V,并知氢电极为正极,另一电极的E=－0.65V。问该氢电极中溶液的pH值和弱酸(HA)的解离常数各为多少?PH=4.57,Kθa(HA)=2.7*10-5 14．计算下列反应在298.15K下的标准平衡常数(Kθ)。 MnO2 + 2Cl- + 4H+ Mn2+ + Cl2 + 2H2O 15. 在Ag+和Cu2+浓度分别为1.0×10-2mol?L-1和0.10mol?L-1的混合溶液中加入Fe粉,哪种金属离子先被还原? 当第二种离子被还原时,第一种金属离子在溶液中的浓度是多少? E(Cu2+/Cu)=0.31V,E(Ag+/Ag)=0.681V,Eθ(Fe2+/Fe)=-0.44V { E(Ag+/Ag)- Eθ(Fe2+/Fe)}>{ E(Cu2+/Cu)- Eθ(Fe2+/Fe)}故Ag+先被Fe还原。 C(Ag+)=5.0*10-9mol.L-1 16. 己知反应: 2Ag+ + Zn 2Ag + Zn2+ (1) 开始时Ag+和Zn2+的浓度分别为0.10mol?L-1和0.30mol?L-1, 求E(Ag+/Ag), E(Zn2+/Zn)及E值。 E(Ag+/Ag)=0.74V, E(Zn2+/Zn)=-0.78V,E=0.74-(-0.78)=+1.5V (2) 计算反应的Kθ, Eθ及 Kθ=5.76*1052 , Eθ=+1.5671, =-3.014*102KJ.mol-1 (3) 求达平衡时溶液中剩余的Ag+浓度。 C(Ag+)=2.5*10-27mol.L-1 17. 已知锰的元素电势图: MnO4- 0.56 MnO42- ? MnO2 ? Mn3+ 1.5 Mn2+ 1.18 Mn │ 1.70 ││ 1.23 │ └────────────┘└─────────┘ (1) 求 (MnO4-/MnO2)和 (MnO2/Mn3+) +2.27V, +1.0V (2) 指出图哪些物质能发生歧化反应? MnO42- , Mn3+ (3) 指出金属Mn溶于稀HCl或H2SO4中的产物是Mn2+还是Mn3+,为什么? 是Mn2+，故反应式为 Mn + 2H+ Mn2+ +H2 18.根据铬在酸性介质中的电势图: Cr2O72- 1.36 Cr3+ －0.424 Cr2+ － 第4/5页 0.90 Cr (1) 计算 (Cr2O72-/Cr2+)和 (Cr3+/Cr) +0.91V ,-0.74V (2) 判断Cr3+和Cr2+在酸性介质中是否稳定? Cr3+和Cr2+均不歧化，但 Eθ(Cr2O72-／Cr3+)〉Eθ（O2/H2O），Cr3+不易被氧化，较稳定。 而Eθ（Cr3+/Cr2+）<< Eθ（O2/H2O）,所以Cr2+极不稳定，在酸性介质中极易被空气中的氧气氧化成Cr3+。 第七章固体的结构与性质 思考题 1.常用的硫粉是硫的微晶，熔点为11 2.8℃，溶于CS2，CCl4等溶剂中，试判断它属于哪一类晶体?分子晶体 2.已知下列两类晶体的熔点： (1) 物质 NaF NaCl NaBr NaI 熔点/℃ 993 801 747 661 (2) 物质 SiF4 SiCl4 SiBr4 SiI4 熔点/℃ -90.2 -70 5.4 120.5 为什么钠的卤化物的熔点比相应硅的卤化物的熔点高? 而且熔点递变趋势相反? 因为钠的卤化物为离子晶体，硅的卤化物为分子晶体，所以钠的卤化物的熔点比相应硅的卤化物的熔点高，离子晶体的熔点主要取决于晶格能，NaF、NaCl、NaBr、NaI随着阴离子半径的逐渐增大，晶格能减小，所以熔点降低。分子晶体的熔点主要取决于分子间力，随着SiF4、SiCl4、SiBr4、SiI4相对分子质量的增大，分子间力逐渐增大，所以熔点逐渐升高。 3. 当气态离子Ca2+，Sr2+，F-分别形成CaF2，SrF2晶体时，何者放出的能量多?为什么?形成CaF2晶体时放出的能量多。因为离子半径r(Ca2+) 4. 解释下列问题： (1)NaF的熔点高于NaCl；因为r(F-) (2)BeO的熔点高于LiF；由于BeO中离子的电荷数是LiF中离子电荷数的2倍。晶格能：BeO>LiF。所以BeO的熔点高于LiF。 (3)SiO2的熔点高于CO2；SiO2为原子晶体，而CO2为分子晶体。所以SiO2的熔点高于CO2。 (4)冰的熔点高于干冰(固态CO2)；它们都属于分子晶体，但是冰分子中具有氢键。所以冰的熔点高于干冰。 (5)石墨软而导电，而金刚石坚硬且不导电。石墨具有层状结构，每个碳原子采用SP2杂化，层与层之间作用力较弱，同层碳原子之间存在大π键，大π键中的电子可以沿着层面运动。所以石墨软而导电。而金刚石中的碳原子采用SP3杂化，属于采用σ键连接的原子晶体。所以金刚石坚硬且不导电。 5. 下列说法是否正确? (1)稀有气体是由原子组成的，属原于晶体；× (2)熔化或压碎离子晶体所需要的能量，数值上等于晶格能；× (3)溶于水能导电的晶体必为离子晶体；× (4)共价化合物呈固态时，均为分子晶体，因此熔、沸点都低；× (5)离子晶体具有脆性，是由于阳、阴离子交替排列，不能错位的缘故。√ 6. 解释下列事实： (1)MgO可作为耐火材料；为离子晶体，熔点高。 (2)金属Al,Fe都能压成片、抽成丝，而石灰石则不能；因为金属Al,Fe为金属晶体。而石灰石为离子晶体。 (3)在卤化银中，AgF可溶于水，其余卤化银则难溶于水，且从AgCl到AgI溶解度减小；AgF、AgCl、AgBr、AgI随着阴离子半 径的增大，阴离子的变形性增大，离子间的极化不断增强，由离子键逐步过渡到共价键 。所以溶解度逐步减小。 (4)NaCl易溶于水，而CuCl难溶于水。Cu+是18电子构型，而Na+是8电子构型，Cu+的极化力比Na+强，所以CuCl中几乎是 以共价键结合，而NaCl是离子晶体。所以NaCl易溶于水，而CuCl难溶于水。 7.下列物质的键型有何不同？Cl2 HCl AgI LiF。其键型分别为：非极性共价键、极性共价键、由离子键过渡到极性共价键、离子 键。 8. 已知：AlF3为离子型，AlCl3，AlBr3为过渡型，AlI3为共价型。试说明它们键型差别的原因。AlF3、AlCl3、AlBr3、AlI3 随着阴离子半径的逐步增大，离子的变形增大，离子间的极化不断增强，因此由离子键逐渐过渡到共价键。 9. 实际晶体内部结构上的点缺陷有几种类型? 晶体内部结构上的缺陷对晶体的物理、化学性质有无影响? 有空穴缺陷、置换缺 陷、间充缺陷三种。晶体内部结构上的缺陷影响晶体的光、电、磁、声、力以及热等方面的物理及化学性能。 10. 试用能带理论说明金属导体、半导体和绝缘体的导电性能。在外电场的作用下，金属导带中的电子作定向运动而形成电流， 所以金属能导电；半导体由于禁带较窄，满带中的电子容易被激发越过禁带跃迁到导带上去，因此具有一定的导电能力；由于 绝缘体的电子都在满带上，而且禁带较宽，即使在外电场的作用下，满带中的电子也难以被激发越过禁带跃迁到导带上去，因 此不能导电。 11. 离子半径r(Cu+) 尽管Cu+的极化力大于Ag+的，但是Ag+的变形性大于Cu+的，导致Ag2S的附加极化作用加大，键的共价成分增大、溶解度减 小。 12.(1)今有元素X，Y，Z，其原子序数分别为6，38，80，试写出它们的电子分布式，说明它们在周期表中的位置； (2)X，Y两元素分别与氯形成的化合物的熔点哪一个高?为什么? (3)Y，Z两元素分别与硫形成的化合物的溶解度哪一个小? 为什么? (4)X元素与氯形成的化合物其分子偶极矩等于零，试用杂化轨道理论解释。（1） 元素代号原子序数电子分布式周期族 X Y Z 6 38 80 1S22S22P2 [Kr]5S2 [Xe]4f145d106S2 2 5 6 IV IIA IIB （2）Y与Cl形成的化合物熔点高。因为YCl2是离子晶体，而XCl4是分子晶体。 （3）Z与S形成的化合物溶解度小。因为Z2+为18电子构型，其极化力、变形性都大，因而形成的硫化物离子之间的极化作用 较大，键的共价程度较大，所以溶解度小；而Y2+为8电子构型，Y2+的极化力、变形性都较小，所以YS的溶解度较大。 （4）X与Cl形成XCl4化合物，X发生等性的SP3杂化，XCl4呈四面体，其分子的偶极矩等于零。 习题 1. 已知下列各晶体: NaF、ScN、TiC、MgO, 它们的核间距 第2/4页 距相差不大，试推测并排出这些化合物熔点高低、硬度大小的次序。 解：这些化合物熔点高低、硬度大小的次序为： TiC>ScN>MgO>NaF. 2.下列物质中，试推测何者熔点最低?何者最高? (1) NaCl KBr KCl MgO (2) N2 Si NH3 解：(1)KBr的熔点最低，MgO最高；(2) N2的熔点最低，Si最高。 3. 写出下列各种离子的电子分布式，并指出它们各属于何种电子构型? Fe3+ Ag+ Ca2+ Li+ S2- Pb2+ Pb4+ Bi3+ 离子电子分布式离子电子构型 Fe3+ 1s22s22p63s23p63d5 9~17 Ag+ 1s22s22p63s23p63d104s24p64d10 18 Ca2+ 1s22s22p63s23p6 8 Li+ 1s2 2 S2- 1s22s22p63s23p6 8 Pb2+ [Xe]4f145d106s2 18+2 Pb4+ [Xe]4f145d10 18 Bi3+ [Xe]4f145d106s2 18+2 4. 今试推测下列物质分别属于哪一类晶体? 物质 B LiCl BCl3 熔点/℃2300 605 -107.3 解：B属原子晶体，LiCl属离子晶体，BCl3为分子晶体。 5. (1)试推测下列物质可形成何种类型的晶体? O2H2S KCl Si Pt (2)下列物质熔化时，要克服何种作用力? AlN Al HF(s) K2S 解：(1) O2、H2S为分子晶体，KCl为离子晶体，Si为原子晶体，Pt为金属晶体。 (2) AlN为共价键，Al为金属键，HF(s)为氢键和分子间力，K2S为离子键。 6. 根据所学晶体结构知识，填出下表。 物质晶格结点上的粒子晶格结点上粒子间的作用力晶体类型预测熔点(高或低) N2 N2分子分子间力分子晶体很低 SiC Si、C原子共价键原子晶体很高 Cu Cu原子和离子金属键金属晶体高 冰H2O分子氢键、分子间力氢键型分子晶体低 BaCl2 Ba2+、Cl-离子离子键离子晶体较高 7. 用下列给出的数据，计算AlF3(s)的晶格能(U)。 A1(s) —→Al(g)， Al(g) - 3e- —→Al3+(g)；I =I1 + I2 + I3 = 5139.1 kJ?mol-1 Al(s) + 3/2F2(g) —→AlF3(s)； F2(g) —→2F(g)；Dθ(F-F) = 156.9 kJ?mol-1 F(g) + e- —→F-(g)； 解 8. 已知KI的晶格能U = 649kJ?mol-1，K的升华热，K 的电离能I1 = 418.9kJ?mol-1，I2的解离能Dθ(I-I)=152.549kJ?mol-1，I 的电子亲合能EA1 = -295kJ?mol-1，I2的升华热，求KI的生成焓? 解： 9. 将下列两组离子分别按离子极化力及变形性由小到大的次序重新排列。 (1)Al3+Na+ Si4+ (2)Sn2+Ge2+I- 解：(1)极化力：Na+、Al3+、Si4+，变形性：Si4+、Al3、Na+； (2)极化力：Ge2+、Sn2+、I-，变形性：I-、Sn2+、Ge2+ 10. 试按离子极化作用由强到弱的顺序重新排出下列物质的次序。 MgCl2 SiCl4NaCl AlCl3 解：SiCl4、AlCl3、MgCl2、NaCl。 11. 比较下列每组中化合物的离子极化作用的强弱，并预测溶解度的相对大小。 (1) ZnS CdS HgS (2) PbF2 PbCl2 PbI2 (3) CaS FeS 第3/4页 ZnS 解：(1) 离子极化作用由强到弱：HgS>CdS>ZnS; 溶解度由小到大:HgS (2) 离子极化作用由强到弱：PbI2>PbCl2>PbF2;溶解度由小到大PbI2 (3) 离子极化作用由强到弱：ZnS>FeS>CaS;溶解度由小到大ZnS 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。配合物磁矩/B.M. n 杂化类型几何构型轨型 [CoF6]3- 4.5 4 sp3d2 正八面体外 [Ni(NH3)4]2+ 3.O 2 sp3 正四面体外 [Ni(CN)4]2- 0 0 dsp2 平面正方形内 [Fe(CN)6]4- 0 0 d2sp3 正八面体内 [Cr(NH3)6]3+ 3.9 3 d2sp3 正八面体内 [Mn(CN)6]4- 1.8 1 d2sp3 正八面体内 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- 配合物轨型几何构型杂化类型 n 磁矩/B.M. [Fe(CN)6]3- 内正八面体 d2sp3 1 1.73 [Fe(CN)6]4- 内正八面体 d2sp3 0 0 [Co(CN)6]3- 内正八面体 d2sp3 0 0 [Ni(CN)4]2- 内平面正方形 dsp2 0 0 [Mn(CN)6]4- 内正八面体 d2sp3 2 2.83 可见[Mn(CN)6]4的磁矩最大 6.下列配离子(或中性配合物)中，哪个为平面正方形构型? 哪个为正八面体构型? 哪个为正四面体构型? 配合物 n 杂化类型几何构型 [PtCl4]2- 0 dsp2 正方形 [Zn(NH3)4]2+ 0 sp3 正四面体 [Fe(CN)6]3- 1 d2sp3 正八面体 [HgI4]2- 0 sp3 正四面体 [Ni(H2O)6]2+ 2 sp3d2 正八面体 [Cu(NH3)4]2+ 1 dsp2 平面正方形 *7. 用价键理论和晶体场理论分别描述下列配离子的中心离子的价层电子分布。 (1) [Ni(NH3)6]2+ (高自旋) (2) [Co(en)3]3+ (低自旋) 解：(1) [Ni(NH3)6]2+(高自旋) *8.构型为d1到d10的过渡金属离子，在八面体配合物中，哪些有高、低自旋之分? 哪些没有? 解：d4～d7构型的过渡金属离子在八面体配合物中有高、低 自旋之分；d1～d3、d8～d10构型的没有高、低自旋之分。 *9．已知：[Co(NH3)6]2+ [Co(NH3)6]3+ [Fe(H2O)6]2+ Mn+的电子成对能269 251 2l0 Ep/(kJ?mol-1) △o/(kJ?mol-1) 121 275 121 计算各配合物的晶体场稳定化能。 解：[Co(NH3)6]2+，Co2+(3d7). CFSE=[5×(-0.4Δo)+2×0.6Δo] (kJ?mol-1) =-96.8 kJ?mol-1. [Co(NH3)6]3+，Co2+(3d6). CFSE=[6×(-0.4Δo)+2Ep] (kJ?mol-1) =-156 kJ?mol-1. [Fe(H2O)6]2+ Fe2+(3d6). CFSE=[4×(-0.4Δo)+2×0.6Δo] (kJ?mol-1) =-49.6 kJ?mol-1. 10. 试解释下列事实： (1) 用王水可溶解Pt，Au等惰性较大的贵金属，但单独用硝酸或盐酸则不能溶解。 (2) [Fe(CN)6]4-为反磁性，而[Fe(CN)6]3-为顺磁性。 *(3) [Fe(CN)6]3-，为低自旋，而[FeF6]3-为高自旋。 (4) [Co(H2O)6]3+的稳定性比[Co(NH3)6]3+差得多。 解：(1)由于王水是由浓硝酸和浓盐酸组成的，浓硝酸将Pt和Au氧化形成的金属离子可与浓盐酸提供的高浓度的Cl-形成稳定的[Pt(Cl)6]2-、[Au(Cl)4]-，使Pt4+和Au3+的浓度大大降低，从而促使Pt和Au的进一步氧化溶解。 (2) [Fe(CN)6]4-中Fe2+(3d6)的d电子分布为：t2g6eg0,即无成单的电子，故为反磁性；而[Fe(CN)6]3-中Fe3+(3d5)的d电子分布为：t2g5eg0,有成单的电子，故为顺磁性。 (3) 因为CN-为强场配体，Δo大，故电子易配对形成低自旋配合物；而F-为弱场配体，Δo小，故电子难易配对而形成高自旋配合物。 (4) 由于配体NH3的场强比H2O的大得多，所以[Co(H2O)6]3+的晶体场稳定化能比稳定性比[Co(NH3)6]3+小得多，而导致前者的稳定性比后者差。 11. 下列说法中哪些不正确? 说明理由。 (1)某一配离子的值越小，该配离子的稳定性越差。 正确 (2)某一配离子的值越小，该配离子的稳定性越差。 不正确，值越小，说明该配离子难易解离，即稳定性越好。 (3)对于不同类型的配离子，值大者，配离子越稳定。 不正确，不同类型的配离子其配位数不相同，其稳定性不能按值的大小来比较。 (4)配合剂浓度越大，生成的配离子的配位数越大。 不正确，主要是形成具有特征配位数的配离子。 12. 向含有[Ag(NH3)2]+配离子的溶液中分别加入下列物质： (1)稀HNO3 (2)NH3?H2O (3)Na2S溶液 试问下列平衡的移动方向? [Ag(NH3)2]+ Ag+ + 2NH3 解：(1)平衡向右移动；(2) 平衡向左移动；(3) 平衡向右移动。 13. AgI在下列相同浓度的溶液中,溶解度最大的是哪一个? KCN Na2S2O3 KSCN NH3?H2O 解：AgI溶解后，分别生成的配离子为：[Ag(CN)2]- 、[Ag(S2O3)2]3-、[Ag(SCN)2]-、[Ag(NH3)2]+它们的稳定常数分别为：1.26×1021、2.88×1013、3.72×107、1.12×107，由此可知AgI在KCN中的溶解度最大。 无机化学课后习题答案(天津大学第四版) 第2章 化学反应的方向、速率和限度 习题参考答案 1.解： m r H ? = -3347.6 kJ·mol -1; m r S ? = -216.64 J·mol -1·K -1; m r G ? = -3283.0 kJ·mol -1 ＜ 0 该反应在298.15K 及标准态下可自发向右 进行。 2.解： m r G ? = 113.4 kJ·mol -1 ＞ 0 该反应在常温(298.15 K)、标准态下不能自发进行。 （2） m r H ? = 146.0 kJ·mol -1; m r S ? = 110.45 J·mol -1·K -1; m r G ? = 68.7 kJ·mol -1 ＞ 0 该反应在700 K 、标准态下不能自发进行。 3.解： m r H ? = -70.81 kJ·mol -1 ; m r S ? = -43.2 J·mol -1·K -1; m r G ? = -43.9 kJ·mol -1 （2）由以上计算可知： m r H ?(298.15 K) = -70.81 kJ·mol -1; m r S ?(298.15 K) = -43.2 J·mol -1·K -1 m r G ? = m r H ? - T · m r S ? ≤ 0 T ≥K) (298.15K) (298.15m r m r S H ?? = 1639 K 4.解：（1）c K = {} O) H ( )(CH )(H (CO) 243 2c c c c p K = {}O) H ( )(CH )(H (CO) 243 2p p p p K = {}{}{}{} p p p p p p p p / O)H ( /)(CH / )(H / (CO) 2 4 3 2 （2） c K = {}{} )(NH )(H )(N 32 32212c c c p K = {}{} )(NH )(H )(N 32 3221 2p p p K = {}{} p p p p p p / )(NH / )(H / )(N 32 32212 （3）c K =)(CO 2 c p K =)(CO 2 p K = p p / )(CO 2 （4）c K ={}{} 3 23 2 )(H O)(H c c p K = {}{} 3 23 2 )(H O)(H p p K = {}{} 3 232 /)(H /O)(H p p p p 5.解：设 m r H ?、 m r S ?基本上不随温度变化。 m r G ? = m r H ? - T · m r S ? m r G ?(298.15 K) = -233.60 kJ·mol -1 m r G ?(298.15 K) = -243.03 kJ·mol -1 K lg (298.15 K) = 40.92, 故 K (298.15 K) = 8.3?1040 第13章 氢和稀有气体 13-1 氢作为能源，其优点是？目前开发中的困难是什么？ 1、解：氢作为能源，具有以下特点： （1）原料来源于地球上储量丰富的水，因而资源不受限制； （2）氢气燃烧时放出的热量很大； （3）作为燃料的最大优点是燃烧后的产物为水，不会污染环境； （4）有可能实现能量的储存，也有可能实现经济高效的输送。 发展氢能源需要解决三个方面的问题：氢气的发生，氢气的储备和氢气的利用 13-2按室温和常压下的状态（气态 液态 固态）将下列化合物分类，哪一种固体可能是电的良导体？ BaH 2;SiH 4;NH 3;AsH 3;PdH 0.9;HI 13-3试述从空气中分离稀有气体和从混合气体中分离各组分的根据和方法。 3、解：从空气中分离稀有气体和从混合稀有气体中分离各组分，主要是利用它们不同的物理性质如：原子间不同的作用力、熔点沸点的高低以及被吸附的难易等差异达到分离的目的。 13-4试说明稀有气体的熔点 、沸点、密度等性质的变化趋势和原因？ 4、解：氦、氖、氩、氪、氙，这几种稀有气体熔点、沸点、密度逐渐增大。 这主要是由于惰性气体都是单原子分子，分子间相互作用力主要决定于分子量。分子量越大，分子间相互作用力越大，熔点沸点越来越高。 密度逐渐增大是由于其原子量逐渐增大，而单位体积中原子个数相同。 13-5你会选择哪种稀有气体作为：（a ）温度最低的液体冷冻剂；（b ）电离能最低 安全的放电光源；（c ）最廉价的惰性气氛。 13-6用价键理论和分子轨道理论解释HeH 、HeH + 、He 2+ 粒子存在的可能性。为什么氦没有双原子分子存在？ 13-7 给出与下列物种具有相同结构的稀有气体化合物的化学式并指出其空间构型： (a) ICl 4- (b)IBr 2- (c)BrO 3- (d)ClF 7、 解： 4XeF 平面四边形 2XeF 直线形 3XeO 三角锥 XeO 直线形 第六章分子的结构与性质 思考题 1．根据元素在周期表中的位置，试推测哪些元素之间易形成离子键，哪些元素之间易形成共价键。 答：ⅠA、ⅡA族与ⅥA、ⅦA元素之间由于电负性相差较大，易形成离子键，而处于周期表中部的主族元素原子之间由于电负性相差不大，易形成共价键。 2．下列说法中哪些是不正确的，并说明理由。 （1）键能越大，键越牢固，分子也越稳定。不一定，对双原子分子是正确的。 （2）共价键的键长等于成键原子共价半径之和。不一定，对双原子分子是正确的。 （3）sp2杂化轨道是由某个原子的1s轨道和2p轨道混合形成的。×由一个ns轨道和两个np轨道杂化而成。 （4）中心原子中的几个原子轨道杂化时，必形成数目相同的杂化轨道。√ （5）在CCl4、CHCl3和CH2Cl2分子中，碳原子都采用sp2杂化，因此这些分子都呈四面体形。×sp3，CCl4呈正四面体形；CHCl2和CH2Cl2呈变形四面体形。 （6）原子在基态时没有未成对电子，就一定不能形成共价键。×成对的电子可以被激发成单电子而参与成键。 （7）杂化轨道的几何构型决定了分子的几何构型。×不等性的杂化轨道的几何构型与分子的几何构型不一致。 3．试指出下列分子中那些含有极性键？ Br2CO2H2O H2S CH4 4．BF3分子具有平面三角形构型，而NF3分子却是三角锥构型，试用杂化轨道理论加以解释。BF3中的B原子采取SP2杂化，NF3分子的N原子采取不等性的SP3杂化。 5．CH4，H2O，NH3分子中键角最大的是哪个分子键角最小的是哪个分子为什么CH4键角最大（109028，），C采取等性的SP3杂化，NH3（107018，），H2O分子中的N、O采用不等性的SP3杂化，H2O分子中的O原子具有2对孤电子对，其键角最小（104045，）。 6．解释下列各组物质分子中键角的变化（括号内为键角数值）。 无机化学实验思考题 一。氯化钠的制备 1.氯化钠能通过重结晶提纯吗 答:因为氯化钠的溶解度随温度变化很小，所以不能通过重结晶来提纯。 2.氯化钙能代替毒性更大的氯化钡来去除盐中的硫酸根离子吗？答:不，硫酸钙微溶，不能达到净化的目的。 3.尝试用沉淀溶解平衡原理解释碳酸钡去除盐中Ca2+和硫酸根离子的基础和条件。溶液中的钙离子和硫酸根离子分别与碳酸根离子和钡离子结合，生成比碳酸钡更不溶的碳酸钙和硫酸钡沉淀，从而除去它们。 4.如果粗盐中的镁离子以氢氧化镁的形式被除去，如何控制酸碱度？答:据说在不添加太多试剂的情况下，pH11 ~ 12已经可以保证Mg2+的完全沉淀。(这可以自己计算。。。大约是10.9左右的完全降水) 5.在提纯原盐的过程中，哪个步骤会去除钾离子？ 答:在晶体清洗的最后一步，氯化钠和KCl有不同的溶解度，因此过滤。 两个。硫酸亚铁铵的制备 1.这个实验前后水浴加热的目的有什么不同？答:前者是一种合成反应，加热会加快反应速度。后者应该是蒸发以减少水分含量。 2.当计算硫酸亚铁铵的产率时，它是基于铁的量还是硫酸铵的量？过多的铁对硫酸亚铁铵的制备有什么影响？ 答:用硫酸铵的量。因为铁需要过量并且含有少量的油。 在硫酸亚铁铵制备过程的早期阶段制备硫酸亚铁的过程中，可以通过过量的铁或过量的硫酸获得硫酸亚铁，但是纯度受到影响。过量的铁可以防止硫酸亚铁被氧化，但是大量过量的铁会消耗酸来促进Fe2+的水解。 3.碱煮去除铁屑和油渍的目的是什么？ 4.当1 Fe和H2SO4 2蒸发并浓缩溶液时，为什么要用水浴加热答案:1。使用水浴加热来加快反应速度，而不会导致温度上升过快而产生Fe3+。 2.防止Fe2+氧化成三价铁离子并添加杂质。 5.当铁与硫酸反应时，你为什么经常拿出锥形瓶并摇动它？适当的补水是什么意思？为什么不完全反应？ 答:锥形瓶经常被摇动，以便反应可以充分进行。适当的补水是为了防止硫酸亚铁沉淀。当反应不完全时，二价铁离子的氧化被阻止。6.如何得到更大颗粒的硫酸亚铁铵晶体？:控制蒸发和浓缩的时间，待晶体膜出现后冷却。缓慢冷却。 控制溶液的浓度，使其变小。 三个。五水硫酸铜的制备 1.在减压和过滤过程中(1)如果在真空泵开关打开(2)和真空泵开关在过程结束时关闭之前，沉淀被转移到布氏漏斗中，每一个会有什么影响？(1)滤纸容易漂浮，晶体可能从滤纸边缘泄漏 (2)水箱中的水将回流到吸瓶中，造成反吸并污染滤液。 第十二章 1．卤素中哪些元素最活泼为什么有氟至氯活泼性变化有一个突变 答：单质的活泼性次序为：F2>>Cl2>Br2>I2 从F2到Cl2活泼性突变，其原因归结为F原子和F—离子的半径特别小。 F Cl Br I F—Cl—Br—I— r/pm 64 99 114 133 136 181 195 216 (1)由于F的原子半径非常小，F—F原子间的斥力和非键电子对的斥力较大，使F2的 解离能（155KJ/mol）远小于Cl2的解离能（240KJ/mol）。 (2)由于F-离子半径特别小，因此在形成化合物时，氟化物的离子键更强，键能或晶格 能更大。 由于F-离子半径特别小，F-的水合放热比其他卤素离子多。 2．【 3．举例说明卤素单质氧化性和卤离子X-还原性递变规律，并说明原因。 答：氧化性顺序为：F2 >Cl2 >Br2>I2 ;还原性顺序为：I- >Br->Cl->F-. 尽管在同族中氯的电子亲合能最高，但最强的氧化剂却是氟 卤素单质是很强的氧化剂,随着原子半径的增大,卤素的氧化能力依次减弱。尽管在同族中氯的电子亲合能最高,但最强的氧化剂却是氟。一种氧化剂在常温下,在水溶液中氧化能 ?值的大小和下列过程有关（见课本P524） 力的强弱,可用其标准电极电势值来表示,θ 4．写出氯气与钛、铝、氢、水和碳酸钾作用的反应式，并注明必要的反应条件。 答：（1）2Cl2+Ti =TiCl4加热，干燥 （2）3Cl2+2Al =2AlCl3 加热，干燥 （3）Cl2+H2 =2HCl 点燃 （4）3Cl2+2P(过量)=2PCl3 干燥 ！ 5Cl2(过量)+2P=2PCl5干燥 （5）Cl2+H2O=HClO +HCl (6) Cl2+2K2CO3+H2O=KCl+KClO+2KHCO3 5．试解释下列现象： （1）I2溶解在CCl4中得到紫色溶液，而I2在乙醚中却是红棕色。 （2）I2难溶于水却易溶于KI中。 答：（1）CCl4为非极性溶剂，I2溶在CCl4中后仍为分子状态，显示出I2单质在蒸气时的紫颜色。 而乙醚为极性溶剂，I2溶于乙醚时与溶剂间有溶剂合作用，形成的溶剂合物不再呈其 单质蒸气的颜色，而呈红棕色。 （2）I2以分子状态存在，在水中歧化部分很少，按相似相溶的原则，非极性的I2在水中溶解度很小。但I2在KI溶液中与I-相互作用生成I3—离子，I3—离子在水中的溶解度很大，因 此，I2易溶于KI溶液。 第四版无机化学习题及 答案 Company Document number：WUUT-WUUY-WBBGB-BWYTT-1982GT 第一章原子结构和原子周期系 1-1根据原子序数给出下列元素的基态原子的核外电子组态： （a）K （b）Al （c）Cl （d）Ti（Z=22）（e）Zn（Z=30）（f）As （Z=33） 答：（a）[Ar]4s1（b）[Ne]3s23p1（c）[Ne]3s23p5（d）[Ar]3d54s2（e）[Ar] 3d104s1（f）[Ar]4s24p3 1-2给出下列原子或离子的价电子层电子组态，并用方框图表示轨道，填入轨道的电子用箭头表示。 （a）Be （b）N （c）F （d）Cl-（e）Ne+（f）Fe3+（g）As3+ 1-3 Li+、Na+、K+、Rb+、Cs+的基态的最外层电子组态与次外层电子组态分别如何 1-4以下+3价离子那些具有8电子外壳Al3+、Ga3+、Bi3+、Mn3+、Sc3+ 答：Al3+和Sc3+具有8电子外壳。 1-5已知电中性的基态原子的价电子层电子组态分别为： （a）3s23p5（b）3d64s2（c）5s2（d）4f96s2（e）5d106s1 试根据这个信息确定它们在周期表中属于那个区、哪个族、哪个周期。 答：（a）p区，ⅦA族，第三周期（b）d区，Ⅷ族，第四周期（c）s区，ⅡA族，第五周期（d）f区，ⅢB族，第六周期（e）ds区，ⅠB族，第六周期1-6根据Ti、Ge、Ag、Rb、Ne在周期表中的位置，推出它们的基态原子的电子组态。 答：Ti位于第四周期ⅣB族，它的基态原子的电子组态为[Ar]3d24s2； Ge位于第四周期ⅣA族，它的基态原子的电子组态为[Ar]3d104s24p2； Ag位于第五周期ⅠB族，它的基态原子的电子组态为[Kr] 4d105s1； Rb位于第五周期ⅠA族，它的基态原子的电子组态为[Kr] 5s1； Ne位于第二周期0族，它的基态原子的电子组态为[He] 2s22p6。 1-7某元素的基态价层电子构型为5d36s2，给出比该元素的原子序数小4的元素的基态原子电子组态。 答：该元素的基态原子电子组态为[Xe] 4f126s2。 1-8某元素基态原子最外层为5s2，最高氧化态为+4，它位于周期表哪个去是第几周期第几族元素写出它的+4氧化态离子的电子构型。若用A代表它的元素符号，写出相应氧化物的化学式。 答：该元素的基态原子电子组态为[Kr] 4d25s2，即第40号元素锆（Zr）。它位于d区，第五周期ⅣB族，+4氧化态离子的电子构型为[Kr]，即 1s22s22p63s23p63d104s24p6, 相应氧化物为AO2。 第二章分子结构 2-1用VSEPR模型讨论CO2、H2O、NH3、CO32-、PO33-、PO3-、PO43-的分子模型，画出他们的立体结构，用短横代表σ键骨架，标明分子构型的几何图形的名称。 《无机化学》(上)习题答案 ————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期： 第1章 原子结构与元素周期律 1-1在自然界中氢有三种同位素，氧也有三种同位素，问：总共有多少种含有不同核素的水分子？由于3H 太少，可忽略不计，问：不计3H 时天然水中共有多少种同位素异构水分子？ 解： 共有18种不同核素的水分子 共有9种不同核素的水分子 1-2．答：出现两个峰 1-3用质谱仪测得溴的两种天然同位素的相对原子质量和同位素丰度分别为 79Br 78.9183 占 50.54%，81Br 80.9163 占 49.46%，求溴的相对原子质量。 解： 1-4铊的天然同位素203Tl 和205Tl 的核素质量分别为202.97u 和204.97u ，已知铊的相对原子质量为204.39，求铊的同位素丰度。 解： 设203Tl 的丰度为X ，205Tl 的丰度为1-X 204.39 = 202.97X + 204.97(1-X) X= 29.00% 1-5等质量的银制成氯化银和碘化银，测得质量比m （AgCl ）：m （AgI ）= 1：1.63810，又测得银和氯的相对原子质量分别为107.868和35.453，求碘的原子量。 解： X= 126.91 1-8为什么有的元素原子量的有效数字的位数多达9位，而有的元素的原子量的有效数字的位数却少至3～4位？ 答：单核素元素只有一种同位素，因而它们的原子量十分准确。而多核素元素原子量的准确性与它们同位素丰度的测量准确性有关（样品的来源、性质以及取样方式方法等）。若同位素丰度涨落很大的元素，原子量就不可能取得很准确的数据。 1-13．解：（1）r=c /λ=(3×108)/(633×10-9) = 4.74×1014 Hz 氦-氖激发是红光 （2）r=c/λ=(3.0×108)/(435.8×10-9) = 6.88×1014 Hz 汞灯发蓝光 18)33(313131323=+ ?=?+?c c c c 9 )21(313121322=+?=?+?c c c c 91.79%46.499163.80%54.509183.78)Br (=?+?=Ar X 107.86835.453107.86863810.11)AgI ()AgCl (++== m m 无机化学基础实验思考题 7．在制备CuSO4·5H2O的实验中,量取比重为d、百分浓度为C、体各为V的CuSO4溶液，制得质量为w的CuSO4·5H2O，已知CuSO4的分子量为160，CuSO4·5H2O的分子量为250。写出收率的公式。 答：回收率=W·160/250/d·V·C·×100% 8．除掉了SO42-Ca2+、Mg2+和多余的Ba2+和 CO32-后，将溶液蒸发至稀糊状（切勿蒸干！）后冷却、减压过滤。在此，“切勿蒸干”的目的是（C）。 A．便于烘炒 B.便于抽滤C．除去K+离子 D.除去少量的Ca2+、Mg2+离子 9.用已知标准浓度的NaOH溶液滴定HAC溶液达终点时,若滴定管尖还挂有一滴碱液,则(C) A.直接续数 B.将此一滴碱液靠入锥瓶后续数 C.滴定失败,重新滴定 D.估计出这一滴碱液的体积 10.在酸碱滴定操作中,下列仪器需要用待量取的溶液润洗的是(A.B) A.滴定管 B.移液管 C.容量瓶 D.锥瓶 11.测定醋酸电离度和电离常数的实验中,为什么要记录室温? 答:因为不同的温度下,醋酸的电离常数不同,同一浓度的醋酸溶液不同温度下,其电离度亦不同. 12.关于PH值的读数,下列值中哪一个是正确的? (C) A.4 B.4.2 C.4.27 D.4.275 13.用酸度计测定PH值之前,必须定位,定位液选择下列溶液中的哪一种? (D) A蒸馏水 B.一定PH值的盐酸溶液 C.一定PH值的NaOH溶液 D.PH值接近于待测液的标准缓冲溶液 14.用酸度计测定一组溶液的PH值,测量的顺序以下列哪一种为最佳? (A) A.从稀到浓 B.从浓到稀 C.无所谓次序 15.关于PH电极(玻璃电极或复合电极),下列说法哪一条是错误的? (A) A.电极的敏感玻璃泡有轻微的破损或擦伤对其性能无影响 B.电极不可长期浸在蒸馏水、蛋白质溶液和酸性氟化物溶液中 C.电极在长期未用后再次使用前需活化 D.电极测量后,应及时清洗并保护放置 16.在化学反应速度和活化能实验中,用定量加液器往混合液中加K2S2O8溶液时,若加液器中含有气泡,可能会使反应时间(A) A.变长 B.变短 C.无影响 17．在测定活化能的实验中,在低温点的实验时,若用手拿着小烧杯有溶液的部分进行操作,会使Ea的测量值比实际值(B) A.大 B.小 C.无影响 18．如何除去硫酸铜溶液中的杂质铁?制备硫酸铜的过程中,如何除去杂质铁? 答：(1) 40℃-50℃时加H2O2水 2）HaOH或NH3H2O调PH值3-3.5（3）加热煮沸溶液（4）保温10-15分钟（5）过滤（普滤） 第1章 物质的聚集态习题答案 1-1 实验室内某氦气钢瓶，内压为18 MPa ，放出部分氦气后，钢瓶减重500 kg ，瓶内氦气的压强为9.5 MPa 。假定放出气体前后钢瓶的温度不变，钢瓶原储有氦气为多少（物质的量）？ 解：V 与T 一定时，n 与p 成正比， 即： mol .0026 410500MPa )5.918(MPa 183?=－总n 解得 mol 10645.25?=总n 1-2 273Ｋ和101 kPa 的1.00 dm 3干燥空气缓慢通过液态的二甲醚（CH 3OCH 3）。假定（１）通过二甲醚后的空气被二甲醚饱和且液态二甲醚损失0.0335g ；（２）被二甲醚饱和的空气的总压强仍为101kPa 。计算二甲醚在273Ｋ时的饱和蒸汽压。 解：由理想气体状态方程得： 空气的物质的量：m ol 0445.0K 273K m ol dm 8.314kPa 1.00dm kPa 1011133 =?????==－－空RT pV n 二甲醚的物质的量：mol 10283.7mol g 0.46g 02335.041－－二甲醚?=?==M m n 二甲醚的摩尔分数：0161.00445 .010283.710283.744=+??=+=－－二甲醚空二甲醚二甲醚n n n x 二甲醚的饱和蒸汽压： 1.626kPa kPa 1010161.0=?=?=p x p 二甲醚二甲醚 1-3 在273.15 K 和1.01325×105 Pa 压力下，测得某气体的密度为1.340 g ·dm -3，在一实验中测得这种气体的组成是C 79.8%和H 20.2%。求此化合物的分子式。 解 =30.02(g·mol -1) 每分子含碳原子：30.02×0.798/12.01=1.9953≈2 每分子含氢原子：30.02×0.202/1.008=6.016≈6 即分子式为：C 2H 6 1-4 在293 K 和9.33×104 Pa 条件下，在烧瓶中称量某物质的蒸气得到下列数据，烧瓶 高中无机化学习题与答案 绪论 一.是非题: 1.化学变化有新物质产生,而物理变化无新物质产生. 2.化学变化是由于构成分子的原子外层电子运动状态的改变而引起的、原子核不变的一类变化 3.元素的变化为物理变化而非化学变化. 4.化学变化的特点是原子核不变分子组成或原子间结合方式发生变化. 5.化学反应常伴有发光现象,但并非所有的发光现象都属于化学反应. 二.选择题: 1.化学研究的对象是具有宏观实体的物质,它不包括 A.希有气体 B:混合物 C.电子流或γ──射线 D.地球外的物质 2.纯的无机物不包括 A.碳元素 B.碳化合物 C.二者都对 D.二者都错 3.下列哪一过程不存在化学变化 A.氨溶于水 B.蔗糖溶在水中 C.电解质溶液导电 D.照相底片感光 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 E 2s > E 1s . 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. 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. 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. 8.铬原子的电子排布为Cr[Ar]4s13d5,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. 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. 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. 二.选择题 1.玻尔在他的原子理论中 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 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 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 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 第三章酸碱反应和沉淀反应 思考题 1．阐述下列化学名词、概念的含义。 解离常数，解离度，分步解离，水解常数，水解度，分步水解，水的离子积， 缓冲溶液，溶度积，溶度积规则，分步沉淀，沉淀完全，沉淀转化。 2．在氨水中加入下列物质时，NH3·H2O的解离度和溶液的pH值将如何变化? (1) 加NH4C1；NH3·H2O的解离度下降，pH值↓ (2) 加NaOH；NH3·H2O的解离度下降，pH值↑ (3) 加HCl；NH3·H2O的解离度增大，pH值↓ (4)加水稀释。解离度α↑，溶液pH值的变化与加水的多少有关。 3．是非题： (1) 酸性水溶液中不含OH-，碱性水溶液中不含H+；× (2)1×10-5 mol·L-1的盐酸溶液冲稀1000倍，溶液的pH值等于8.0；× (3)使甲基橙显黄色的溶液一定是碱性的；× (4)在一定温度下，改变溶液的pH值，水的离子积不变；√ (5)弱电解质的解离度随弱电解质浓度降低而增大；√ (6)H2S溶液中c(H+)=2c(S2-)× 4．下列说法是否正确? 为什么? (1) 将氨水和NaOH溶液的浓度各稀释为原来的1/2，则两种溶液中OH-浓度均减小为原来的1/2；× (2) 若HCI溶液的浓度为HOAc溶液的2倍，则HCl溶液中H+浓度也为HOAc溶液中H+浓度的2倍；× (3) 中和同浓度、等体积的一元酸所需的碱量基本上是相等的，所以同浓度的一元酸溶液中H+浓度基本上也是相等的；前半句√、后半句× (4) 氨水的浓度越小，解离度越大，溶液中OH-浓度也必越大。 5．根据弱电解质的解离常数，确定下列各溶液在相同浓度下，pH值由大到小的顺序。 ③NaOAc ②NaCN ④Na3PO4 ⑧H3PO4⑦(NH4)2SO4⑥HCOONH4 ⑤NH4OAc ⑩H2SO4⑨HCl ①NaOH。 6．试回答下列问题； (1) 如何配制SnCl2、Bi(NO3)3、Na2S溶液? 先用浓HCl溶解SnCl2固体、先用浓HNO3溶解Bi(NO3)3固体、先用浓NaOH溶解Na2S固体后再稀释。 《无机化学实验》习题及参考答案 1、烘干试管时，为什么开始管口要略向下倾斜？ 答：开始试管口低于管底是以免水珠倒流炸裂试管。 2、容量仪器应用什么方法干燥？为什么？ 答：晾干法或吹干法，否则会影响容量仪器的精度。 3、酒精灯和酒精喷灯的在使用过程中，应注意哪些安全问题？ 答：在酒精灯使用中，对于旧的特别是长时间未用的酒精灯，取下灯帽后，应提起灯芯瓷套管，用洗耳球轻轻地向灯壶内吹几下以赶走其中聚集的酒精蒸气。燃着的酒精灯，若需添加酒精，首先熄灭火熄，决不能在酒精灯燃着时添加酒精。点燃酒精灯一定要用火柴点燃，决不能用燃着的另一酒精灯对点。使用酒精喷灯时，应在预热盘酒精快燃完，能使液态酒精转化为酒精蒸气时再打开挂式喷灯的酒精贮罐。另外，要准备一块湿抹布放在喷灯旁，当酒精液滴洒落到实验台上引起小火时给予及时扑灭。座式酒精喷灯连续使用超过半小时，必须熄灭喷灯，待冷却后，再添加酒精继续使用。若座式喷灯的酒精壶底部凸起时，不能再使用，以免发生事故。 4、在加工玻璃管时，应注意哪些安全问题？ 答：切割玻璃管时，要防止划破手指。熔烧玻璃管时，要按先后顺序放在石棉网上冷却，未冷之前不要用手拿，防止烫伤。在橡皮塞上装玻璃管时，防止手持玻璃管的位置离塞子太远或用力过猛而将玻璃管折断，刺伤手掌。 5、切割玻璃管（棒）时，应怎样正确操作？ 答：切割玻璃管（棒）时，应将坡璃管（棒）平放在实验台面上，依所需的长度用左手大拇指按住要切割的部位，右手用锉刀的棱边在要切割的部位向一个方向（不要来回锯）用力锉出一道凹痕。锉出的凹痕应与玻璃管（棒）垂直，这样才能保证截断后的玻璃管（棒）截面是平整的。然后双手持玻璃管（棒），两拇指齐放在凹痕背面，并轻轻地由凹痕背面向外推折，同时两食指和两拇指将玻璃管 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 无机化学习题册及答案 Revised as of 23 November 2020 《无机化学》课程习题册及答案 第一章溶液和胶体 一、是非题：（以“＋”表示正确，“－”表示错误填入括号） 1．渗透压力比较高的溶液，其物质的量浓度也一定比较大。（）2．相同温度下，物质的量浓度均为200mmol·L-1的NaCl溶液和葡萄糖溶液，其渗透压相等（） 3．相同温度下，渗透浓度均为200mmol·L-1的NaCl溶液和CaCl2溶液，其渗透压相等（） 4．临床上的两种等渗溶液只有以相同的体积混合时，才能得到等渗溶液。（） 5. 两种等渗溶液以任意比例混合所得溶液在临床上必定是等渗溶液（）6．临床上，渗透浓度高于320 mmolL-1的溶液称高渗液（） 7．在相同温度下， molL-1的葡萄糖溶液与 molL-1的蔗糖溶液的渗透压力是相等的（） 8. 物质的量浓度均为·L-1的NaCl液和葡萄糖液渗透浓度相等（） 9. 对于强电解质溶液，其依数性要用校正因子i来校正。（） 二、选择题 1．使红细胞发生溶血的溶液是（） A．·L-1 NaCl B．·L-1葡萄糖 C．·L-1葡萄糖 D．·L-1 NaCl 2．物质的量浓度均为 mol·L-1的下列溶液，其渗透压最大的是（） A．葡萄糖 B．NaCl C．CaCl2 D．无法比较 3．使红细胞发生皱缩的溶液是（） A．·L-1 NaCl B．·L-1葡萄糖 C．·L-1葡萄糖 D．·L-1 NaCl 4．在相同温度下，物质的量浓度均为 mol·L-1的下列溶液，其渗透压最小的是（） A．葡萄糖 B．NaCl C．CaCl2 D．无法比较 5．物质的量浓度均为 mol·L-1的下列溶液，在临床上属于等渗溶液的是 （）A．葡萄糖 B．NaCl C．CaCl2 D．蔗糖 6. 试排出在相同温度下下列溶液渗透压由大到小的顺序 ( ) a. c(C6H12O6)= mol·L-1 b. c[(1/2)Na2CO3]= mol·L-1 c. c[(1/3)Na3PO4]= mol·L-1 d. c(NaCl)= mol·L-1 A. d＞b＞c＞a B. a＞b＞c＞d C. d＞c＞b＞a D. b＞c＞d＞a 7. 医学上的等渗溶液，其渗透浓度为（） A. 大于280 mmol·L-1 B. 小于280 mmol·L-1 C. 大于320 mmol·L-1 D. 280－320 mmol·L-1 8. 欲使同温度的A、B两种稀溶液间不发生渗透，应使两溶液（A、B中的基本单元均以溶质的“分子”式表示） ( ) A 质量摩尔浓度相同 B 物质的量浓度相同 C 质量浓度相同 D 渗透浓度相同 9. 质量浓度为11.1g·L-1CaCl2 (M=111.0 g·mol-1）溶液的渗透浓度是 ( ) ·L-1·-1 C ·L-1·L-1 三、填充题: 《无机及分析化学》部分思考题参考答案 十230 2 准确度是测定值(x)与真值(T)之间的一致程度，准确度可用误差表示；精密度是在规定条 件下独立测定结果之间的一致程度，精密度可用偏差表示。准确度是由系统误差和随机误 差共同决定的；精密度是由随机误差决定的。精密度高是准确度高的必要条件，但不是充 分条件；精密度高，准确度不一定高；准确度高，但精密度不高时结果不可信。 232 补充 十一247 2 (1)反应必须定量地完成。这是定量计算的必要条件。要求反应按一定的化学反应方程式进 行；反应完全程度要求达到99.9%以上；且无副反应。 (2)反应速率要快。要求滴定反应要求在瞬间完成；对于速率较慢的反应，可加热或加催化 剂使反应加速。 (3)要有较简便的方法确定滴定终点。 3 基准物质必须具备下列条件： (1)组成要与化学式完全符合，若含结晶水，其含量也与化学式符合。 (2)纯度要高，含量不应低于99.9%。 (3)性质要稳定。如烘干时不易分解，称量时不易潮解，不易吸收空气中的CO2和H2O，不易 被空气氧化。 (4)参加反应时，按照反应方程式定量进行，无副反应。 (5)最好具有较大的相对分子质量，以减少称量误差。 255 1 (1)滴定前，弱酸在溶液中部分电离，与强酸相比，曲线开始点提高； (2)滴定开始时，溶液pH升高较快，这是由于中和生成的Ac-产生同离子效应，使HAc更难 离解，[H+]降低较快； (3)继续滴加NaOH，溶液形成缓冲体系，曲线变化平缓； (4)接近化学计量点时，溶液中剩余的HAc已很少，pH变化加快； (5)化学计量点前后，产生pH突跃，与强酸相比，突跃变小； (6)化学计量点前后，pH仅由滴定剂过量的量计算，曲线与强酸相同。 3 (1)浓度越大，突跃范围越大。滴定突跃的终点越高。 (2)酸的K aθ(或碱的K bθ)越大，突跃范围越大。滴定突跃的起点越低。 补充 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？ 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。 温度为300K、压强为3.0×1.01×105Pa时，某容器含，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。 2.10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。 2.11298K，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 2.12一高压氧气钢瓶，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？ 无机化学试题及答案 Company number：【WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998】 河南中医学院 2007至 2008学年第一学期 《无机化学》试题 （供药学本科使用） 学号：姓名：座号： 复核人： 1分，共40分） 1、对于Zn2＋/Zn电对，增大Zn2＋的浓度，则其标准电极电势将 （） A 增大 B 减小 C 不变 D 无法判断 2、Cu2＋离子的外层电子构型为 （） A 8e B 18e型 C 18＋2e D 9～17e型 3、设氨水的解离平衡常数为θ b K。浓度为m mol·L－1的氨水溶液,若将其用水稀 释一倍,则溶液中OH－的浓度（mol·L－1）为 （） A m 2 1 B θ b K m? 2 1 C 2/ m K b ?θ D 2m 4、已知θsp K(Ag3PO4) = ×10-16，其溶解度为 ( ) A ×10-4molL-1； B ×10-5molL-1； C ×10-8molL-1； D ×10-5molL-1 5、下列各组物质，能自发发生反应的是（） A Cu、Cu2+； B Cr2O72-、Cr3+； C MnO2、Mn2+； D SnCl4、Sn 6、3d轨道的磁量子数可能是 （） A 1,2,3 B 0,1,2 C 0,±1 D 0, ±1, ±2 7、下列各分子中,以sp3不等性杂化轨道成键的是 （） A BeCl2 B PCl3 C BF3 D SiH4 8、熔化下列晶体时,只需克服色散力的是 （） A HF B Ag C KF D CO2 9.已知V E A/θ：Cr2O72- + Cr3+ Cr2+ Cr，则判断发生歧化反应的是（） A 都不能 B Cr2O72- C Cr3+ D Cr2+ 10.下列各物质中,熔点最高的是 （） 第一章化学反应的一般原理 1．是非题（对的在括号内填 +，错的填 -） (1) 已知下列过程的热化学方程式为： UF 6 (l) → UF 6 (g) θ1r m 30.1kJ mol H -?=? 则此温度时蒸发 1mol UF 6 (l)，会放出热 30.1 kJ. ( ) (2) 在定温定压条件下，下列两化学反应放出的热量相同。 ( ) 2221H (g)O (g)H O (l)2 +→ 2222H (g)O (g)2H O (l)+→ (3) ?r S 为正值的反应都是自发反应。 ( ) (4) 在常温常压下，空气中的N 2和O 2长期存在而不会生成NO ，这表明此时该反应的吉布斯函数变是负值。 ( ) (5) 反应 C(s) + H 2O (g) = CO (g) + H 2 (g)，θ1r m (298.15K)131.3kJ mol H -?=?，由于方程式两边物质的化学计量数的总和相等，所以增加总压力对平衡无影响。 ( ) (6) 上述反应达平衡后，若升高温度，则正反应速率增加，逆反应速率减小，即平衡向右移动。 ( ) (7) 反应的级数取决于反应方程式中反应物的化学计量数。 ( ) 2. 选择题（将所有正确答案的标号填入空格内） (1) 下列反应中，反应 ______ 放出的热量最多。 (A) 4222CH (l)2O (g)CO (g) + 2H O (g)+= (B) 4222CH (g)2O (g)CO (g) + 2H O (g)+= (C) 4222CH (g)2O (g)CO (g) + 2H O (l)+= (D) 4223CH (g)O (g)CO(g) + 2H O (l)2 += (2) 定温定压下，某反应的θ1r m ()10kJ mol G T -?=?，这表明该反应 _______。 (A) 能自发进行。 (B) 不能自发进行。 (C) 能否自发进行，还需要具体分析。 什么是生物体的必需元素和有害元素？区分必需元素和有害元素的标准1一 是什么？）宏量元素都是必需元素；而微量元素不一定都是必需元素。必需微（1 F 、、V、Sn、、Cu、Mn、Cr、Mo、Co、SeNi 量元素：Fe、Zn 、. B）Sr(SiI、、有害元素：指哪些存在于生物体内时，会阻碍生物机体正常代谢过程和影响生理功能的微量Be等Pb 、As 、元素，如：Cd 、Hg、 该元素直接影响生物体的生物功能，并参与正常代谢过程。）条件（1）（2 ）该元素在生物体内的作用不可能被其它元素所代替。（2）缺乏该元素时，生物体内会发生某种病变，补充该元素时，可防止3（异常的发生或使其恢复正常。你如何理解这种看起来矛有的元素既是人体必需的，又是对人体有害的，2. 盾的现象？。即它们既是必需的，又是有害的。“双重品格”是生物体重要的微量元素，对肿瘤有抑制作用，成人每（元素浓度）Se例 ，可能引起癌症、心肌损伤等；但过gg。若长期低于50μμ天摄取量为100 量摄取又可能造成腹泻、神经官能症及缺铁性贫血等中毒反应，甚至死亡。铁是重要的必需微量元素，正常人体内的铁几乎全部（元素存在形式）如 被限制在特定的生物大分子结构包围的封闭状态之中，这样的铁才能担负正常的生理功能3生物体内的宏量元素包括哪些？举例说明生物体内的微量元素。Mg 、Na 、Ca、、N、P S、Cl、K、C: 宏量元素11种、H、O 宏量元素是指含量占生物体总质量％以上的元素。、、Mn、FeCu、Zn 微量元素：指含量占生物体总质量％以下的元素。Cr 、Se 、I 、Mo 、Si等 4. 必需微量元素具有哪些主要的生物功能？举例说明。 （硒）对免疫系统的影响 1973年证明硒是代谢过氧化氢的酶—谷胱甘肽过氧化物酶（GSHPX）的必需成分。硒参与过氧化物的代谢，体内各种吞噬细胞如中性粒细胞、单核细胞、吞噬细胞中均含有GSHPX。 硒对细胞保持氧化还原的平衡和清除活性氧起重要作用，最起码的作用是延缓衰老。硒缺乏所致的免疫系统的改变与肿瘤的易患性增加，一些慢性炎症及病毒性疾病的发生与此有关 锌与免疫 锌缺乏可削弱免疫系统功能，导致机体对多种致病因素易感性增高，而许多种疾病可导致锌缺乏而影响免疫系统功能。这些疾病包括酒精中毒、肾病、烧伤、消化道 功能紊乱以及HIV感染和腹泻。 锌对免疫系统作用包括对淋巴细胞成熟、细胞因子产物、细胞凋亡及基因表达的影． 响等方面。锌缺乏可导致胸腺萎缩和淋巴细胞减少。儿童缺锌可导致发育缓慢，甚至影响大脑发育。 铁与免疫 实验表明缺铁时中性白细胞的杀菌能力降低，淋巴细胞功能受损，在补充 铁后免疫功能可能可以得到改善。铁过剩和缺铁时均可引起机体感染性增加，微生物生长繁殖也需要铁的存在，有时补铁会增加感染的危险性什么是微量元素的拮抗和协同作用？它们有何生物学意义？5. 拮抗作用：指生物体内的一种元素抑制另一种元素的生物学作用的现象。协同作用：指一种元素促进生物体内另一种元素的生物学作用的现象。CuCu和Zn呈无机化学课后习题答案(天津大学第四版)
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