第十二章氧族元素
总体目标：
1.了解氧化物的分类
2. 握氧、臭氧、过氧化氢的结构、性质和用途
3.掌握硫的多种氧化态所形成的重要化合物的结构、性质、用途以及它们之间的相互转化关系。
各节目标：
第一节氧及其化合物
1.掌握氧、臭氧的结构、性质、制备和用途；氧的成键特征
2.了解氧化物的分类；掌握主要氧化物的结构、制备和性质（与水的作用、酸碱性）
3.掌握过氧化氢的结构、实验室和工业制法、性质和用途
第二节硫及其化合物
1.了解硫的同素异形体、制备、性质和用途
2.掌握硫化氢的制备、结构和性质；了解金属硫化物的主要性质
3.掌握SO2、SO3、H2SO3、H2SO4和它们相应的盐、硫代硫酸及其盐、过二硫酸及其盐的结构、性质、制备和用途以及它们之间的相互转化关系
第三节硒、碲及其化合物
了解硒、碲及其化合物的结构和性质
习题
一选择题
1.H2O2熔、沸点较高（分别为273K和423K），其主要原因是（）
A .H2O2相对分子质量大 B. H2O2分子极性大
C. H2O2分子间氢键很强，在固液时均有存在缔和现象
D. H2O2分子内键能大
2.气态SO3分子的几何构型是（）
A.线性
B.平面三角形
C.弯曲形
D.三角锥
3.在293K，101.3KPa压力下，1体积水可溶解H2S气体2.6体积即饱和，
此H2S饱和溶液pH值约为（）
A.2.5
B.3.8
C.3.5
D.4.0
4.在分别含有0.1mol/L的Hg2+,Cu2+,Cr3+,Zn2+,Fe2+的溶液中，在酸度为0.3mol/L条件下，通H2S至饱和都能生成硫化物沉淀的是（）(吴成鉴《无机化学学习指导》)
A.Cu2+,Hg2+
B.Fe2+,Cr3+
C.Cr3+,Hg2+
D.Zn2+,Fe2+
5.既能溶于Na2S又能溶于Na2S2的硫化物是（）(吉林大学《无机化学例题与习题》)
A.ZnS
B.As2S3
C. HgS
D.CuS
6.在空气中长期放置后，会产生多硫物的是（）
A.H2S
B.Na2S
C.Na2SO3
D.Na2S2O4
7.热分解硫酸亚铁的最终产物是（）
A.FeO+SO3
B.FeO+SO2+1/2O2
C.Fe2O3+SO2
D.Fe2O3+SO3+SO2
8.用于制备K2S2O8的方法是（）
A.在过量硫酸存在下，用KMnO4使K2SO4氧化
B.在K+离子存在下，往发烟H2SO4中通入空气
C.在K+离子存在下，电解使H2SO4反发生阳极氧化反应
D.用Cl2氧化K2S2O3
9.下列含氧酸中酸性最弱的是（）
A.HClO3
B.HBrO3
C.H2SeO4
D.H6TeO6
10.硫的含氧酸酸性递变规律是（）
A.H2SO4>H2SO3>H2S2O7>H2S2O4
B.H2SO4>H2S2O7>H2SO3>H2S2O4
C.H2S2O7>H2SO4>H2SO3>H2S2O4
D.H2S2O7>H2SO4>H2S2O4>H2SO3
11.下列四种硫的含氧酸盐中，氧化能力最强的是（）；还原能力最强的是（）
A.Na2SO4
B.Na2S2O3
C.Na2S4O6
D. K2S2O8
12.下列各种硫的含氧酸，可以是同多酸的是（）
A.H2S3O6
B.H2S2O7
C.H2S3O10
D.H2S6O6
13.下列叙述中错误的是（）(吉林大学《无机化学例题与习题》)
A.自然界中只存在单质氧而没有单质硫
B.氧既有正氧化态的化合物，又有负氧化态的化合物
C.由H和18O组成的水叫做重氧水
D. O2和O3为同素异形体
14.常温下最稳定的晶体硫的分子式为（）(吉林大学《无机化学例题与习题》)
A.S2
B.S4
C.S6
D.S8
15.为使已变暗的古油画恢复原来的白色，使用的方法为（）
A.用SO2气体漂白
B.用稀H2O2溶液擦洗
C.用氯水擦洗
D.用O3漂白
16.干燥H2S气体，可选用的干燥剂是（）
A.浓H2SO4
B.KOH
C.P2O5
D.CuSO4
17.关于O3的下列叙述中正确的是（）
A.O3比O2稳定
B.O3是非极性分子
C.O3是顺磁性物质
D.O3比O2的氧化性强
18.不溶于Na2S2的硫化物是（）(吉林大学《无机化学例题与习题》)
A.ZnS
B.As2S3
C.Sb2S3
D.SnS
19.下列说法中错误的是（）(吉林大学《无机化学例题与习题》)
A.SO2分子为极性分子
B.SO2溶于水可制取纯H2SO3
C. H2SO3可使品红褪色
D. H2SO3既有氧化性又有还原性
20.工业上生产SO2的方法主要是（）
A.焙烧FeS2
B.单质硫在空气中燃烧
C.亚硫酸盐与酸反应
D.浓硫酸与铜反应
21.下列各对物质中，能发生反应的是（）(吉林大学《无机化学例题与习题》)
A.CuS 和HCl
B.Ag 和HCl
C.AlCl3和H2S
D.Na2SO3和I2
22.对多硫化物的性质不正确的叙述是（）(吴成鉴《无机化学学习指导》)
A.H2S2的酸性比H2S要强一些
B多硫化物的颜色比相应硫化物要深一些
C 多硫化物中硫的氧化数为负一，因此多硫化物具有同等的氧化性及还原性
D多硫化物遇酸分解有H2S气体及S析出
23.硫酸盐具有的共性是（）黑龙江
A.硫酸盐都是可溶性盐
B.从溶液中析出的硫酸盐都含有结晶水
C.具有高的热稳定性，且金属价态越高，硫酸盐越稳定
D.硫酸盐有形成复盐的特性
二填空题
1.臭氧分子的结构为，O—O之间的键级为，所以它的化学性质比氧分子.
2.多硫酸的立体结构式为；连多硫酸的立体结构式为.
3.长期放置的Na2S或（NH4）2S，颜色会变浑，原因是.
4.氧族元素价电子层构型是；随着电离势降低，它们的减弱；硫、硒、碲常见氧化数为；在焦硫酸分子中硫的氧化数为；在硫代硫酸钠分子中硫的氧化数为；在连四硫酸钠分子中硫的氧化数为。
5.在硫的含氧酸盐“过二硫酸盐、硫代硫酸盐、连多硫酸盐和硫酸盐”中氧化能力最强的是；而还原能力最强的是.
6.H2S、H2Se、H2Te、H2SO4、H2SeO3中最弱的酸是.
7.硫的两种主要的同素异形体是和。其中稳定态的单质是，它受热到95℃是，转变为，两者的分子都是，具有状结构，其中硫原子的杂化方式是。
8.高空大气层中臭氧对生物界的保护作用是因为.
9.写出下列物质的化学式：(吉林大学《无机化学例题与习题》)
胆矾；石膏；绿矾；芒硝；
皓矾；泻盐；摩尔盐；明矾。
10.染料工业上大量使用的保险粉的分子式是，它具有强性。
(吉林大学《无机化学例题与习题》)
11.氧的化学性质与同族其他元素比较有较大差别，其主要原因是。黑龙江
12.硫酸铜受热分解为；硫酸银受热分解为；亚硝酸钠受热分解为 .（川师大《无机化学学习指导》）
三、计算题
1.少量Mn 2+可以催化分解H 2O 2，其反应机理解释如下：H 2O 2能氧化Mn 2+为MnO 2，后者又能使H 2O 2氧化，试以电极电势说明上述解释是否合理，并写出离子反应方程式。
（已知：V Mn MnO V O H O V O H O H 23.1/,68.0/,77.1/22022202220===+???）
2.为什么在FeSO 4溶液（0.1mol ?L -1）中，通入H 2S 得不到FeS 沉淀？若要得到FeS 沉淀，溶液中H +离子浓度应小于若干？（已知Ksp （FeS ））=
3.7×10-19，[H +]2[S 2-]=1.1×10-24）
3.在0.3mol ?L -1盐酸溶液中含有0.03mol ?L -1ZnS 和0.02mol ?L -1CdSO 4于室温下通H 2S 达饱和时，⑴是否生成ZnS 和CdS 沉淀？⑵沉淀完全后溶液中H +离子和其它残留离子的浓度各是多少？
（已知：H 2S:K 1=5.7×10-8, K 2=1.2×10-15;
Ksp(ZnS)=1.2×10-23, Ksp(CdS)=3.6×10-29）
4.（1）往[Cu 2+]=0.10mol ?dm -3溶液中通H 2S 气体达饱和，CuS 沉淀是否完全？
（2）通H 2S 气体达饱和，使溶液中Zn 2+成ZnS 完全沉淀，溶液pH 值应是多少？
（3）通H 2S 气体达饱和，使溶液中Fe 2+成FeS 完全沉淀，溶液pH 值应是多少？
（4）某溶液中含有Fe 2+，Zn 2+及Cu 2+，它们的起始浓度都是0.10 mol ?dm -3。若向溶液中通入H 2S 气体以分离这三种离子，如何控制溶液的酸度？
5.对于反应3O 2=2O 3，25℃的△H 0=284KJ ，平衡常数为10-54，计算此反应的
△G 0和S 0。
参考答案
一 选择题
1.C
2.B
3.D
4.A
5.B
6.B
7.D
8.C
9.D 10.D
11.D;B 12.B 13.A 14.D 15.B 16.C 17.D 18.A 9.B 20.A
21.D 22.C 23.D
二 填空题
1. O
；1.5；活泼 2. O S
O O
O S O O O ；O S O O S O O O (S )x (x=0~4)
3.在空气中，S 2-氧化成S ，S 溶解在Na 2S 或（NH 4）2S 中生成-2n S （多硫离子）多
硫离子中含有S 数可高达6、甚至9，颜色为黄或红棕色。
4.ns 2np 4;非金属性；-2, +4, +6; +6; -2; +5/2
5.过二硫酸盐；硫代硫酸盐
6.H 2S
7.斜方硫，单斜硫。斜方硫，单斜硫，S 8，环，sp 3 8.吸收紫外线
9.CuSO 4?5H 2O ， CaSO 4?2H 2O ， FeSO 4?7H 2O ， Na 2SO 4?10H 2O ，
ZnSO 4?7H 2O ， MgSO 4?7H 2O ，（NH 4）2SO 4?FeSO 4?6H 2O ， K 2SO 4?Al 2（SO 4）3?24H 2O
10.Na 2S 2O 4，还原 11.氧的原子半径与同族相比要小的多，而电负性却很大
12.CuO 和SO 3 Ag 、SO 3 和O 2 Na 2SO 4 和 Na 2S
四计算题
1.解：因为054.023.177.1/0/222220>=-=+-Mn MnO O H O H ??所以H 2O 2作
氧化剂可把Mn 2+氧化为MnO 2。
同时055.068.023.1//2220220>=-=-+O H O Mn MnO ??
所以，在此反应中H 2O 2又作还原剂，本身被MnO 2氧化为O 2。
H 2O 2+Mn
2↓+2H +(H 2O 2作氧化剂) MnO 2+H 2O 2+2H
2+Mn 2++2H 2O(H 2O 2作还原剂)
由此可见上述解释是合理的。
2.解：Fe 2++H 2
+……①
推导：Ksp=[Fe 2+][S 2-]∴[S 2-]=Ksp/[Fe 2+]
又∵H 2
++S 2-,K 总=K 1K 2=1.1×10-23
∴[S 2-]=22][]
[+H S H K 总
∴[H 2S]=][][22
++Fe
K H
Ksp 总 K=6192322222221097.2107.3101.1][][][][]][[][---+++
+++?=??===Ksp K H Ksp Fe Fe K H S H Fe H 总总
①式中K=2.97×10-6，反应不能正向进行，所以不产生FeS 沉淀。若要FeS 沉淀产生，必须[Fe 2+][S 2-]≥Ksp=3.7×10-19
则[S 2-]≥3.7×10-19/0.1=3.7×10-18
又∵[H +]2[S 2-]=1.1×10-24
∴[H +]≤][10
1.1224--?S =1824107.310
1.1--??=5.45×10-4mol/L
∴[H +]浓度应小于5.45×10-4mol/L ，才能使FeS 沉淀。
3.解：⑴在0.3mol/L HCl 溶液中[H +]=0.3mol/L ，
饱和H 2S 的水溶液中[H 2S]=0.1mol/L
[H +]2[S 2-]=K 1K 2[H 2S]=6.8×10-24
[S 2-]=2243.010
8.6-?=7.6×10-23mol/L
∴[Cd 2+][S 2-]=0.02×7.6×10-23=1.5×10-24> KspCdS=3.6×10-29
∴有CdS ↓
∴[Zn 2+][S 2-]=0.03×7.6×10-23=2.3×10-24< KspZnS=1.2×10-23
∴无ZnS ↓
⑵Cd 2++H 2S=CdS ↓+2H +
Cd 2+完全沉淀时，产生[H +]=2×0.02=0.04mol ?L -1
∴溶液中[H +]=0.3+0.04=0.34mol ?L -1
[S 2-]=1
23224109.534.010
8.6---??=?L mol [Cd 2+]=1
723292101.6109.510
6.3][-----??=??=L mol S KspCdS
[Zn 2+]=0.03mol ?L -1
[Cl -]=0.3mol ?L -1[
[]1
2405.002.003.0--
?=+=L mol SO 4.解：（1）Cu 2+（aq ）+H 2S （aq ）===CuS （s ）+2H +（aq ）
K=（K 1K 2）/Ksp=（9.1×10-8×1.1×10-12）/1.27×10-36=7.9×1016
因为K 值很大，可假定CuS 沉淀完全。[H +]=0.20 mol ?dm -3，
H 2S 饱和水溶液[H 2S]=0.10 mol ?dm -3。
设平衡时[Cu 2+]=x ，则
Cu 2+（aq ）+H 2S （aq ）===CuS （s ）+2H +（aq ）
x 0.10 0.20
（0.20）2/（0.10x ）=7.9×1016
[Cu 2+]=x=0.040/（0.10×7.9×1016）=5.1×10-18（mol ?dm -3）
[Cu 2+]很低，可见CuS 在此条件下已沉淀完全。
（2）当溶液中[Zn 2+]＜10-6mol ?dm -3时，可以认为Zn 2+已沉淀完全。
H 2S 饱和水溶液[H 2S]=0.10 mol ?dm -3。若要Zn 2+沉淀完全，可设平衡时H + 的浓度为x 。
[Zn 2+]=10-6mol ?dm -3，[H 2S]=0.10 mol ?dm -3，[H +]=x
Zn 2+（aq ）+H 2S （aq ）===ZnS （s ）+2H +（aq ）
10-6 0.10 x
K=（K 1K 2）/Ksp=（9.1×10-8×1.1×10-12）/2.0×10-22=5.0×102
x 2/（0.10×10-6）=5.0×102
[H +]=x=（5.0×102×0.10×10-6）1/2=7.1×10-3（mol ?dm -3）
pH=-lg [H +]=2.15
（3）Fe 2+（aq ）+H 2S （aq ）===FeS （s ）+2H +（aq ）
10-6 0.10 x
K=（K 1K 2）/Ksp=（9.1×10-8×1.1×10-12）/1.59×10-19=0.63
x 2/（0.10×10-6）=0.63
[H +]=x=（0.63×0.10×10-6）1/2=2.5×10-4（mol ?dm -3）
pH=-lg [H +]=3.60
（4）设当[Zn2+]=0.1mol?dm-3，[H2S]=0.10 mol?dm-3时，[H+]=x
Zn2+（aq）+H2S（aq）===ZnS（s）+2H+（aq）
0.10.10 x
x2/（0.10×0.10）=5.0×102
[H+]=x=（5.0×102×0.10×0.10）1/2=2.2（mol?dm-3）
即当溶液的[H+]=2.2mol?dm-3时，Zn2+不沉淀。而在此条件下，[Cu2+]=x
Cu2+（aq）+H2S（aq）===CuS（s）+2H+（aq）
x 0.10 2.2
（2.2）2/（0.10x）=7.9×1016
[Cu2+]=x=（2.2）2/（0.10×7.9×1016）=6.1×10-16（mol?dm-3），已沉淀完全。
设当[Fe2+]=0.1mol?dm-3，[H2S]=0.10 mol?dm-3时，[H+]=x
Fe2+（aq）+H2S（aq）===FeS（s）+2H+（aq）
10-6 0.10 x
x2/（0.10×0.10）=0.63
[H+]=x=（0.63×0.10×0.10）1/2=7.9×10-2（mol?dm-3）
pH=-lg [H+]=1.10
即当溶液的pH=1.10时，Fe2+不沉淀。而在此条件下，[Zn2+]=x
Zn2+（aq）+H2S（aq）===ZnS（s）+2H+（aq）
x0.10 7.9×10-2
（7.9×10-2）2/（0.10x）=5.0×102
[Zn2+]=x=1.2×10-4（mol?dm-3）
根据以上计算，对于含有起始浓度都是0.10 mol?dm-3的Fe2+，Zn2+及Cu2+溶液，可加6 mol?dm-3HCl使溶液显酸性，[H+]=2mol?dm-3，通H2S至饱和，CuS沉淀，而Zn2+和Fe2+不沉淀；用NH4Ac调节pH=1.1，ZnS基本沉淀，而FeS不沉淀；分离后再用NH3?H2O 调节pH=3.6，FeS沉淀。
5.解：△G0=（-2.30RT）lgK=（-2.30）×8.31×298×（-54）=308KJ?mol-1
△G0=△H0-T S0
S0=（△H0-△G0）/T=[（284-308）×103]/298=-80.5J?mol-1?K-1
第十七章卤素 总体目标： 1.掌握卤素单质、氢化物、含氧酸及其盐的结构、性质、制备和用途 2.掌握卤素及其化合无各氧化态间的关系 各节目标： 第一节卤素单质 1.了解卤素单质的物理性质，如：颜色、状态、熔点、沸点、溶解性等等 2.掌握卤素单质的化学性质，包括与水作用、与金属的反应、与非金属反应、与氢气的反应及其递变规律；了解卤素单质的用途 3.运用元素电势图来判断卤素及其化合物的氧化—还原性 第二节卤化氢和氢卤酸 掌握卤化氢的酸性、还原性、热稳定性及其变化规律；卤化氢的制备方法 第三节卤化物、卤素互化物和拟卤素 了解卤化物的分类；金属卤化物、卤素互化物和拟卤素的主要性质和制备 第四节卤素的含氧化合物 了解卤素含氧酸及其盐酸性、氧化性强度及变化规律 Ⅱ习题 一选择题 1.某元素的电势图为：E A ?M4+-0.15M2+-0.14M，下列说法中正确的是（） A. M2+不能发生歧化反应 B. M2+是强氧化剂 C. M是强还原剂 D. M4+与M 反应生成M2+ 2.碘的电子结构式是[Kr]5S25P5 ，指出下列哪种化学式的化合物不能存在（） A.IF 5 B.IF 7 C.Na 3 H 2 IO 6 D.HIF 3.下列关于（CN） 2 的反应中，不象卤素单质反应的是（） A.（CN） 2 +H 2 O==HCN+HCNO B.可在空气中燃烧 C.与银、汞、铅反应得难溶盐 D.与卤素反应生成CNCl、CNBr等 4.下列叙述正确的是（） A.无论在酸性还是在碱性介质中，卤素电对X 2 |Xˉ不变
B.由于卤素阴离子（Xˉ）具有还原性，所以能用电解卤化物水溶液的方法制备卤素单质 C. 卤素阴离子可以作为路易斯碱而构成配合物的内界 D.氟的电负性最大，所以F 2 分子中的共价键是所有共价键中最强的 5.在含Iˉ的溶液中通入Cl 2 ，产物可能是（） A.I 2和Clˉ B.ClO 3 和Clˉ C.ICl 2 ˉ D.以上产物均有可能 6.将氟气通入水中，生成的产物可能有（） A.O 2、O 3 和HF B.OF 2 和HF C.H 2 O 2 和HF D.以上诸种 7.冷的氯水中微粒的种类有（） A.5种 B.6种 C.7种 D.8种 8.卤素互化物一般由较重卤素和较轻卤素构成，在卤素互化物分子中，较轻卤素原子个数一般为（） A.1 B.2 C.1、3、5、7（奇数） D.2、4、6（偶数） 9.下列物质受热产生Cl 2 的是（） A.Cl 3O 5 B.ClO 2 C.Cl 2 O 2 D.Cl 2 O 10.关于SnCl 2和SnCl 4 的熔沸点高低，正确的是（） A.SnCl 2高于SnCl 4 B. SnCl 2 低于SnCl 4 C.两者差不多一样高 D.外界条件不同，熔、沸点高低不同 11.制备F 2 实际所采用的方法是（） A.电解HF B.电解CaF 2 C.电解KHF 2 D.电解NH 4 F 12.实验室制备Cl 2 最常用的方法是（） A.KMnO 4与浓盐酸共热 B.MnO 2 与稀盐酸反应 C.MnO 2与浓盐酸共热 D. KMnO 4 与稀盐酸反应 13.实验室制得的氯气含有HCl和水蒸气，欲通过二个洗气瓶净化，下列洗气瓶中试剂选择及顺序正确的是（） A.NaOH，浓H 2SO 4 B.CaCl 2 ，浓H 2 SO 4 C.H 2O，浓H 2 SO 4 D. 浓H 2 SO 4 ，H 2 O 14.下列各对试剂混合后能产生氯气的是（） A.NaCl与浓H 2SO 4 B.NaCl与MnO 2
第六章化学键理论 本章总目标： 1：掌握离子键、共价键和金属键的基本特征以及它们的区别； 2：了解物质的性质与分子结构和键参数的关系； 3：重点掌握路易斯理论、价电子对互斥理论、杂化轨道理论以及分子轨道理论。 4：熟悉几种分子间作用力。 各小节目标： 第一节：离子键理论 1:掌握离子键的形成、性质和强度，学会从离子的电荷、电子构型和半径三个方面案例讨论离子的特征。 2:了解离子晶体的特征及几种简单离子晶体的晶体结构，初步学习从离子的电荷、电子构象和半径三个方面来分析离子晶体的空间构型。 第二节：共价键理论 1;掌握路易斯理论。 2：理解共价键的形成和本质。掌握价键理论的三个基本要点和共价键的类型。3：理解并掌握价层电子对互斥理论要点并学会用此理论来判断共价分子的结构，并会用杂化轨道理论和分子轨道理论来解释分子的构型。 第三节：金属键理论 了解金属键的能带理论和三种常见的金属晶格。 第四节：分子间作用力 1：了解分子极性的判断和分子间作用力（范德华力）以及氢键这种次级键的形成原因。 2;初步掌握离子极化作用及其强度影响因素以及此作用对化合物结构及性质的影响。 习题 一选择题
1.下列化合物含有极性共价键的是（）(《无机化学例题与习题》吉大版) 2 C. Na 2 O 2.下列分子或离子中键能最大的是（） A. O 2 C. O 2 2+ D. O 2 2- 3. 下列化合物共价性最强的是（）(《无机化学例题与习题》吉大版) C. BeI 2 4.极化能力最强的离子应具有的特性是（） A.离子电荷高，离子半径大 B.离子电荷高，离子半径小 C.离子电荷低，离子半径小 D.离子电荷低，离子半径大 5. 下列化合物中，键的极性最弱的是（）(《无机化学例题与习题》吉大版) 3 C. SiCl 4 6.对下列各组稳定性大小判断正确的是（） +＞O 22- B. O 2 -＞O 2 C. NO+＞NO D. OF-＞OF 7. 下列化合物中，含有非极性共价键的离子化合物是（）(《无机化学例题与习题》吉大版) 3 C. Na 2 O 2 8.下列各对物质中，是等电子体的为（） 和O 3 B. C和B+ C. He和Li D. N 2 和CO 9. 中心原子采取sp2杂化的分子是（）(《无机化学例题与习题》吉大版) 3 C. PCl 3 10.下列分子中含有两个不同键长的是（）
P区元素（1） 1.试用分子轨道理论描述下列各物种中的键、键级和磁性（顺磁性、逆磁性）和相对稳定 性。 （1）O2+（二氧基阳离子） （2）O2 （3）O2-（超氧离子） （4）O22-（过氧离子） 解:见下表 物 种 分子轨道键键级磁性相对稳定性 O2+ KK（σ2s）2（σ2s*） 2（σ2p）2(П2p)4 (П2py*)11( П2pz*)0一个σ键 一个二电子П键， 一个三电子П键 2.5 顺依次减小 O2KK（σ2s）2（σ2s*）2（σ2p）2(П2p)4 (П2py*)1( П2pz*)1一个σ键 二个三电子П键 2 顺 O2-KK（σ2s）2（σ2s*）2（σ2p）2(П2p)4 (П2py*)1( П2pz*)1一个σ键 一个三电子П键 1.5 顺 O22-KK（σ2s）2（σ2s*） 2（σ2p）2(П2p)4 (П2py*)1( П2pz*)2 一个σ键 1 逆 2. 重水和重氧水有何差别？写出它们的分子式。它们有何用途？如何制备？ 答:重水:D2O；重氧水: ；重水是核能工业常用的中子减速剂，重氧水是研究化学反应特别是水解反应机理的示踪剂。 3. 解释为什么O2分子具有顺磁性，O3具有反磁性？ 答：根据O2分子的分子轨道式KK（σ2s）2（σ2s*）2（σ2p）2(П2p) 4(П2py*)1( П2pz*)1
分子中两个П2p反键轨道各有一单电子，因此它具有顺磁性。 在O3分子中，每个氧原子各用一个P轨道组成一个成键П轨道，一个反键П轨道，一个非键П轨道，其中4各P电子，两个进入成键П轨道，两个进入非键П轨道，П键键级为一，分子没有成单电子，所以分子具有反磁性。 4.在实验室怎样制备O3？它有什么重要性？ 5.答:在实验室里制备臭氧主要靠紫外光(<185nm)照射氧或使氧通过静电放电装置而获得 臭氧与氧的混合物,含臭氧可达10%。臭氧发生器的示意图见图13-10。它是两根玻璃套管所组成的,中间玻璃管内壁镶有锡锚,外管外壁绕有铜线,当锡箔与铜线间接上高电压时,两管的管壁之间发生无声放电(没有火花的放电),02就部分转变成了03 6. 7.油画放置久后为什么会发暗、发黑？为什么可用H2O2来处理？写出反应方程式。 8.答:油画放置久后会变黑，发暗，原因是油画中的白色颜料中含PbSO4，遇到空气中的 H2S会生成PbS造成的。PbSO4+H2S=PbS（黑）+H2SO4 用H2O2处理又重新变白，是因为发生以下反应H2O2=PbSO4+H2O2 6. 比较氧族元素和卤族元素氢化物在酸性、还原性、热稳定性方面的递变性规律。 答:氧族元素的氢化物有H20,H2S,H2Se,H2Te 卤族元素的氢化物有HF,HCl,HBr,HI (1)酸性 H20
大学无机化学第六章试 题及答案 Document serial number【NL89WT-NY98YT-NC8CB-NNUUT-NUT108】
第六章化学键理论 本章总目标： 1：掌握离子键、共价键和金属键的基本特征以及它们的区别； 2：了解物质的性质与分子结构和键参数的关系； 3：重点掌握路易斯理论、价电子对互斥理论、杂化轨道理论以及分子轨道理论。 4：熟悉几种分子间作用力。 各小节目标： 第一节：离子键理论 1:掌握离子键的形成、性质和强度，学会从离子的电荷、电子构型和半径三个方面案例讨论离子的特征。 2:了解离子晶体的特征及几种简单离子晶体的晶体结构，初步学习从离子的电荷、电子构象和半径三个方面来分析离子晶体的空间构型。 第二节：共价键理论 1;掌握路易斯理论。 2：理解共价键的形成和本质。掌握价键理论的三个基本要点和共价键的类型。3：理解并掌握价层电子对互斥理论要点并学会用此理论来判断共价分子的结构，并会用杂化轨道理论和分子轨道理论来解释分子的构型。 第三节：金属键理论 了解金属键的能带理论和三种常见的金属晶格。 第四节：分子间作用力 1：了解分子极性的判断和分子间作用力（范德华力）以及氢键这种次级键的形成原因。 2;初步掌握离子极化作用及其强度影响因素以及此作用对化合物结构及性质的影响。 习题 一选择题 1.下列化合物含有极性共价键的是（）(《无机化学例题与习题》吉大版) 2 C. Na 2 O 2.下列分子或离子中键能最大的是（）
A. O 2 C. O 2 2+ D. O 2 2- 3. 下列化合物共价性最强的是（）(《无机化学例题与习题》吉大版) C. BeI 2 4.极化能力最强的离子应具有的特性是（） A.离子电荷高，离子半径大 B.离子电荷高，离子半径小 C.离子电荷低，离子半径小 D.离子电荷低，离子半径大 5. 下列化合物中，键的极性最弱的是（）(《无机化学例题与习题》吉大版) 3 C. SiCl 4 6.对下列各组稳定性大小判断正确的是（） +＞O 22- B. O 2 -＞O 2 C. NO+＞NO D. OF-＞OF 7. 下列化合物中，含有非极性共价键的离子化合物是（）(《无机化学例题与习题》吉大版) 3 C. Na 2 O 2 8.下列各对物质中，是等电子体的为（） 和O 3 B. C和B+ C. He和Li D. N 2 和CO 9. 中心原子采取sp2杂化的分子是（）(《无机化学例题与习题》吉大版) 3 C. PCl 3 10.下列分子中含有两个不同键长的是（） A .CO 2 3 C. SF 4 11. 下列分子或离子中，不含有孤电子对的是（）(《无机化学例题与习题》吉大版) A. H 2O B. H 3 O+ C. NH 3 D. NH 4 + 12.氨比甲烷易溶于水，其原因是（） A.相对分子质量的差别 B.密度的差别 C. 氢键 D.熔点的差别 13. 下列分子属于极性分子的是（）(《无机化学例题与习题》吉大版) A. CCl 43 C. BCl 3 D. PCl 5 14.下列哪一种物质只需克服色散力就能使之沸腾( ) 15. 下列分子中，中心原子采取等性杂化的是（）(《无机化学例题与习题》吉大版)
D区元素（1） 1.钛的主要矿物是什么？简述从钛铁矿制取钛白得反应原理。 解：钛的主要矿物有钛铁矿FeTiO2 反应原理： FeTiO3 + 2H2SO4 = TiOSO4 + FeSO4 + 2H2O TiOSO 4 + 2H2O =TiO2?H2O↓ + H2SO4 TiO2?H2O = TiO2 + H2O 2.解释TiCl3和[Ti(O2)OH(H2O)4]+ 有色得原因。 解：TiCl3显色是因为产生了电核跃迁，[Ti(O2)OH(H2O)4]+有色是因为O22-离子变形性较强，d—d跃迁所引起。 3.完成并配平下列反应方程式。 （1）Ti + HF → （2）TiO2 + H2SO4→ （3）TiCl4 + H2O → （4）FeTiO3 + H2SO4→ （5）TiO2 + BaCO3→ （6）TiO2 + C + Cl2→ 解：(1) Ti + 5HF = H2TiF6 + 2H2↑ (2)TiO2 + H2SO4 = TiOSO4 + H2O (3)TiCl4 + 2H2O = TiO2 + 4HCl (4)FeTiO3 + 2H2SO4 = TiOSO4 + FeSO4 + 2H2O (5)TiO2+ BaCO3 = BaTiO3 + CO2↑ (6)TiO2 + 2C + 2Cl2 = TiCl4+ 2CO↑ 4.完成下列反应 （1）TiI4在真空中强热； （2）FeTiO3和碳得混合物在氯气中加热；
（3） 向含有TiCl - 26得水溶液加入过量得氨； （4） 向VCl 3的水溶液加入过量的氨； （5） 将VCl 2的固体加到HgCl 2水溶液中。 解：(1) TiI 4 = Ti + 2I 2 (2) 2FeTiO 3 + 6C + 5Cl 2 = 2FeCl 3 + 2TiCl 4 + 6CO (3) TiCl 62- + NH 3 = [Ti(NH 3)6]4+ + 6Cl - (4) VCl 3 + Na 2SO 3 = (5) VCl 2 + HgCl 2= 5. 根据下列实验写出有关的反应方程式：将一瓶TiCl 4打开瓶塞时立即冒白烟。向瓶中加入浓HCl 溶液 和金属锌时生成紫色溶液，缓慢地加入NaOH 溶液直至溶液呈碱性，于是出现紫色沉淀。沉淀过滤后，先用HNO 3处理，然后用稀碱溶液处理，生成白色沉淀。 解：TiCl 4 + 3H 2O = H 2TiO 3 + 4HCl↑ 2TiCl 4 +Zn = 2TiCl 3↓ + ZnCl 2 TiCl 3 + 3NaOH = Ti(OH)3 + 3NaCl 3Ti(OH)3 + 7HNO 3 = 3TiO(NO 3) + 2 NO ↑+ 8H 2O TiO 2+ + 2OH - + H 2O = Ti(OH)4↓ 6. 利用标准电极电势数据判断H 2S ，SO 2，SnCl 2和金属Al 能否把TiO 2+离子还原成Ti 3+离子？ 解：由查表得： V Al Al E V Sn Sn E V S H S E V SO H SO E V Ti TiO E 67.0/,15.0/,141.0/20.0/,1.0/32423224 32-=====+++-+θθθθθ 因为E θAl 3+/Al 第十三章硼族元素 总体目标： 1.掌握硼单质、氢化物、卤化物和含氧化物的性质、用途和制备方法 2. 通过硼及其化合物的结构和性质，掌握缺电子化合物的成键特征 3.掌握铝及其化合物的结构、性质和制备 4. .认识铍和铝的相似性 各节目标： 第一节硼单质及其化合物 1.掌握硼单质的结构、化学性质、用途和制备方法 2.掌握乙硼烷、硼酸（H3BO3）、硼砂和三卤化硼的性质、结构和制备方法 3.通过硼及其化合物的结构和性质，掌握缺电子化合物的成键特点和桥键的形成 第二节铝单质及其化合物 1.掌握铝及其化合物的主要性质和AlCl3的结构，了解铝的提取和冶炼 2.认识铍和铝的相似性，如金属单质、无水卤化物、水合卤化物、氢氧化物 第三节镓、铟、铊 了解镓、铟、铊单质及其重要化合物的性质 习题 一、选择题 ⒈下列有关硼、铝性质的叙述，错误的是( ) A.都是缺电子原子 (OH)3是弱酸，Al(OH)3是两性偏碱性C.其三卤化物分子都是平面三角形结构 D.都是亲氧元素 ⒉在下列a—Al2O3的制备方法中，不妥的是( ) A.灼烧Al(OH)3 B.灼烧Al(NO3)3 C.高温电解Al2(SO4)3 D.金属铝在氧中燃烧 ⒊下列铝的化合物不能用湿法制得的是( ) A. Al2(CO3)3 (SO4)3 C.AlCl3 (Ac)3 4. 以下矿物中含有铝的是( ) A.冰晶石 B.孔雀石 C.白云石 D.方铅矿 5. 下列化合物属于缺电子化合物的是 ( ) (吉林大学《无机化 学例题与习题》) B. H[BF4] C. B2O3 D. Na[Al(OH)4] 6. 在硼的化合物中，硼原子的最高配位数不超过4，这是因为( ) A .硼原子半径小 B.配位原子半径大 C.硼与配位原子电负性差小 D. 硼原子无价层d轨 道 7. 下列关于BF3的叙述中，正确的是( ) 易形成二聚体为离子化合物 C. BF3为路易斯酸 D. BF3常温下为液体 8. 下列金属单质中，熔点最低的是( ) (吉林大学《无机化学例 题与习题》) A. Cu B. Zn C. Na D. Ga 9. 下列化合物中，熔点最低的是( ) (吉林大学《无机化学 例题与习题》) A. BCl3 B. CCl4 C. SiCl4 D. SnCl4 10. 下列物质中水解并能放出H2的是 ( ) (吉林大学《无机化 学例题与习题》) 第十八章 氢 稀有气体 总体目标： 1.掌握氢及氢化物的性质和化学性质 2.了解稀有气体单质的性质及用途 3.了解稀有气体化合物的性质和结构特点 各节目标： 第一节 氢 1.掌握氢的三种成键方式 2.掌握氢的性质、实验室和工业制法及用途 3.了解离子型氢化物、分子型氢化物和金属性氢化物的主要性质 第二节 稀有气体 1.了解稀有气体的性质和用途 2.了解稀有气体化合物的空间构型 习题 一 选择题 1.稀有气体不易液化是因为（ ） A.它们的原子半径大 B.它们不是偶极分子 C.它们仅仅存在较小的色散力而使之凝聚 D.它们价电子层已充满 2.用VSEPR 理论判断，中心原子价电子层中的电子对数为3的是（ ） A .PF 3 B.NH 3 C.-34PO D.-3NO 3.用价电子对互斥理论判断，中心原子周围的电子对数为3的是（ ）(吴成 鉴《无机化学学习指导》) A.SCl2 B.SO3 C .XeF4 D. PF5 4.用价电子对互斥理论判断，中心原子价电子层中的电子对数为6的是（） A.SO2 B. SF6 C. 3 AsO D. BF3 4 5. XeF2的空间构型是（） A.三角双锥 B.角形 C. T形 D.直线型 6.下列稀有气体的沸点最高的是（）(吴成鉴《无机化学学习指导》) A.氪 B.氡 C.氦 D.氙 7.能与氢形成离子型氢化物的是（）(吴成鉴《无机化学学习指导》) A.活泼的非金属 B.大多数元素 C.不活泼金属 D.碱金属与碱土金属 8.稀有气体原名惰性气体，这是因为（） A.它们完全不与其它单质或化合物发生化学反应 B.它们的原子结构很稳定，电离势很大，电子亲合势很小，不易发生化学反应 C.它们的价电子已全部成对 D.它们的原子半径大 9．下列各对元素中，化学性质最相似的是（）(吉林大学《无机化学例题与习题》) A.Be 与Mg B.Mg与Al C Li与Be D.Be与Al 10.下列元素中，第一电离能最小的是（）(吉林大学《无机化学例题与习题》) A.Li B.Be C. Na D.Mg 11.下列化合物中，在水中的溶解度最小的是（）(吉林大学《无机化学例题与习题》) 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 第1章 物质的聚集状态 1-1 答：理想气体状态方程适合于高温低压的条件，只有在高温低压条件下，气体分子间距离大，气体所占的体积远大于分子本身体积，使得分子间作用力和分子本身的体积可以忽略不计时，实际气体的存在状态才接近理想气体。实际气体的Van der Waals 方程是考虑了实际气体分子自身体积和分子间作用力，对压强和体积进行了修正。 1-2 答：当压强接近0Pa 时，气体接近理想气体状态，故可用m 01=lim(p P R V T →）或0lim()P M RT P ρ→=来计算R 和M ，如果压强不趋近于0，则要用实际气体的状态方程式。 1-3 答：某组分B 的分体积定义为混合气体中某组分B 单独存在并且同混合气体的温度和压强相同时所具有的体积V B 。 分体积定律：当温度压力相同时，混合气体的总体积等于各组分分体积之和。 组分B 的体积分数与其摩尔分数是数值上相等的关系。 1-4答： (1). 错，在压强一定时才成立。 (2). 错，在标准状态下，一摩尔气体的体积才是22.4L 。 (3). 对。 (4). 错，根据理想气体的状态方程式，组分的压强温度体积中两者确定时它的状 态才确定，所以一者发生变化另一者不一定发生变化。 1-5 答：饱和蒸气压是指蒸发出的分子数和进入液体的分子数相等时达到平衡状态时蒸气的压强。压强反应的是单位面积处的气体的压力，所以蒸气压液体上方的空间大小无关，由于温度越高，逸出的分子越高速度越快，所以温度会影响蒸气压的大小。实际上饱和蒸气压是液体的重要性质，它仅与液体的本质和温度有关。 1-6 答：晶体与非晶体的基本区别是组成晶体的质点排列是否有规律，质点排列有规律为晶体，无规律为非晶体。 晶体可以分为金属晶体、离子晶体、分子晶体和原子晶体几种类型。 物理特性：由于不同晶体质点间的作用力强度不同，共价键>离子键>分子间作用力（金属键的强度不确定，但一般都比分子间作用力强），所以晶体的熔点沸点硬度一般是原子晶体>离子晶体>金属晶体>分子晶体，导电性主要是金属晶体，但离子晶体在一定条件下也可以导电。 1-7说明：理想气体状态方程的基本应用。 解：273.15K 、p θ 下，pV nRT = 33110V m -=?，32.8610m kg -=?， 分子结构 1. 试用离子键理论说明由金属钾和单质氯反应，形成氯化钾的过程如何理解离子键没有方向性和饱和性 答：KCl 的形成表示如下： K(s)?K +(g)+e 1 2Cl 2?Cl(g) Cl (g) +e ? Cl -(g) K +(g) + Cl -(g) =KCl (s) 离子键的本质是静电作用力，由于离子的电荷分布是球形对称的，因此它对异号离子的引力可以是任何方向，也就是没有方向性；一个离子的周围，能容纳多少个异离子，是随离子的半径变化而变化的，它没有固定的配位数，所以说离子键没有饱和性。 2.用下列数据求氢原子的电子亲和能。 答：电子亲和能为下列反应的焓变，它由(5)-(4)-(3)-(2)-(1)得到： 3. ClF 的解离能为1 246kJ mol -?，ClF 的生成热为－56kJ/mol-1，Cl 2的解离能为238kJ/mol -1，试计算 F 2(g)的解离能。 解：据题意： （1） ClF(g) = Cl(g) +F(g) ΔH 1 = 246 kJ ·mol -1 （2） 12 Cl 2(g) +1 2F 2(g) = ClF(g) ΔH 2 = －56kJ/mol -1 （3）Cl 2(g) = 2Cl(g) ΔH 3 = 238kJ/mol -1 2?（1）＋2?（2）－（3）得 F 2 (g) = 2 F (g) ΔH ＝2 ΔH 1+2ΔH 2－ΔH 3 ＝2?246－2?56－238 ＝142 kJ / mol -1 4. 试根据晶体的构型与半径比的关系,试判断下列AB 型离子化合物的晶体构型： BeO NaBr CaS RbI BeS CsBr AgCl 解：查表求各离子的Pauling 半径如下表： Pauling 半径(pm) (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 13-8用 VSEPR 理论判断XeF 2 、XeF 4、XeF 6、XeOF 4及ClF 3的空间构型。 8、解： 2XeF 直线形 4XeF 平面四边形 6XeF 八面体 4XeOF 四方锥 4ClF 三角锥 13-9用化学方程式表达下列化合物的合成方法（包括反应条件）： (a) XeF 2 (b) XeF 6 (c) XeO 3 9、解： )()()(21.0,4002g XeF g F g Xe MPa C ????→?+? )()(3)(66,3002g XeF g F g Xe MPa C ????→?+? HF XeO O H XeF 63326+=+ 13-10 完成下列反应方程式： (1) XeF 2 + H 2O → (2) XeF 4 + H 2O → (3) XeF 6 + H 2O → (4) XeF 2 + H 2 → (5) XeF 4 + Hg → (6) XeF 4 + Xe → 10、解： 2 4242242632623242222222263122 3 26322 1 2XeF Xe XeF HgF Xe XeF Hg HF Xe H XeF HF XeOF O H XeF HF XeO O H XeF HF O Xe XeO O H XeF O H F O Xe OH XeF =++=++=++=++=++++=++++=+-- 14-5 三氟化氮NF 3（沸点-129℃）不显Lewis 碱性，而相对分子质量较低的化合物NH 3 （沸点-33℃）却是个人所共知的Lewis 碱。（a ）说明它们挥发性差别如此之大的原因；（b ）说明它们碱性不同的原因。 5、解：（1）NH 3有较高的沸点，是因为它分子间存在氢键。 （2）NF 3分子中，F 原子半径较大，由于空间位阻作用，使它很难再配合Lewis 酸。 另外，F 原子的电负性较大，削弱了中心原子N 的负电性。 第一章 一些基本概念和定律 本章总目标： 1：学习物质的聚集状态分气态、固态、液态三种，以及用来表示这三种聚集态的相关概念。 2;重点掌握理想气体状态方程、道尔顿分压定律以及拉乌尔定律。 各小节目标 第一节：气体 1：了解理想气体的概念，学习理想气体的状态方程推导实际气体状态方程的方法。 2：掌握理想气体状态方程的各个物理量的单位及相关的计算。 理想气体：忽略气体分子的自身体积，将分子看成是有质量的几何点；假设分子间没有相互吸引，分子之间及分子与器璧之间发生的碰撞时完全弹性的，不造成动能损失。 3：掌握Dalton 分压定律的内容及计算。 第二节：液体和溶液 1：掌握溶液浓度的四种表示方法及计算 ○1物质的量浓度（符号：B c 单位1mol L -?）：溶液中所含溶质B 的物质的量除 以溶液的体积。 ○2质量摩尔浓度（B B A n b m =，单位：1mol kg -?）：溶液中溶质B 的物质的量除以溶剂的质量。 ○ 3质量分数（B B m m ω=）：B 的质量与混合物的质量之比。 ○4摩尔分数（B B n n χ=）：溶液中溶质的物质的量与溶液的总物质的量之比。 2：了解非电解质稀溶液的依数性及其应用。 第三节：固体 1：了解常见的四种晶体类型 2：掌握四类晶体的结构特征及对物质性质的影响，比较其熔沸点差异。 Ⅱ 习题 一 选择题： 1.如果某水合盐的蒸汽压低于相同温度下的蒸汽压，则这种盐可能发生的现象是（） (《无机化学例题与习题》吉大版) A.气泡 B.分化 C.潮解 D.不受大气组成影响 2.严格的讲，只有在一定的条件下，气体状态方程式才是正确的，这时的气体称为理想气体。这条件是（） A.气体为分子见的化学反应忽略不计 B.各气体的分压和气体分子本身的体积忽略不计 C.各气体分子的“物质的量”和气体分子间的引力忽略不计 D.各气体分子间的引力，气体分子的体积忽略不计 3.在300K，把电解水得到的并经干燥的H 2和O 2 的混合气体40.0克，通入60.0L 的真空容器中，H 2和O 2 的分压比为（） A.3:1 B.2:1 C.1:1 D.4:1 4.在下述条件中，能使实际气体接近理想的是（） A.低温、高压 B.高温、低压 C.低温、低压 D.高温、高压 5.某未知气体样品为5.0克，在温度为1000C时，压力为291KPa时体积是0.86L，该气体的摩尔质量是（） A.42g/mol B.52g/mol C.62g/mol D.72g/mol 6.处于室温一密闭容器内有水及与水相平衡的水蒸气。现充入不溶于水也不与水反应的气体，则水蒸气的压力（）(《无机化学例题与习题》吉大版) A.增加 B.减少 C.不变 D.不能确的 7.将300K、500KPa的氧气5L。400K、200KPa的氢气10L和200K、200KPa的氮气3L，三种气体压入10L容器中维持300K，这时气体的状态是（） A.氧气的压力降低，氮气、氢气压力增加 B.氢气的压力降低，氮气、氧气的压力增加 C.氮气的压力不变，总压力比混合前低 D.氧气、氮气、氢气的压力降低，总压力比混合前低 8.土壤中NACL含量高时植物难以生存，这与下列稀溶液的性质有关的是（）(《无机化学例题与习题》吉大版) A. 蒸汽压下降 B.沸点升高 C. 冰点下降 D. 渗透压 9.一种元素的相对原子质量，是该元素的一定质量与核素12 6 C的摩尔质量的1/12的比值，这一质量是（） A.原子质量 B.各核素原子质量的平均质量 C.平均质量 D.1mol原子平均质量 10.在一次渗流试验中，一定物质的量的未知气体通过小孔渗相真空，需要的时间为5S，在相同条件下相同物质的量的氧气渗流需要20S。则未知气体的相对分子质量为（） (《无机化学例题与习题》吉大版) A.2 B.4 C.8 D.16 11.下述理想气体常数R所用单位错误的是（） mol-1?K-1 B. 8.314KJ?mol-1?K-1 C. 8.314KPa?L? mol-1?K-1 12.下列说法正确的是（） A.44gCO 2和32gO 2 所含的分子数相同，因而体积不同 B.12gCO 2和12gO 2 的质量相等，因而“物质的量”相同 C.1molCO 2和1molO 2 的“物质的量”相同，因而它们的分子数相同 第2章 化学热力学 2-1 请认真阅读课本，寻找答案。 2-2略 2-3略 2-4 标准摩尔生成焓是指在指定温度下，由处于稳定状态的单质生成 1mol 纯物质时的标准摩尔焓变。由此可知，（1）不是，生成了2mol （2）是（3）不是，不是由最稳定的单质生成。 标准摩尔燃烧焓是指1mol 标准态的物质完全燃烧后生成标准态产物的反应热效应。由此可知（1）不是，反应物为1mol （2） 不是，反应物没有完全燃烧（3）是。 2-5略 2-6 熵的规律： 1在绝对零度时 , 任何纯净完整晶态物质的熵等于零 2 对于同一物质而言，气态熵大于液态熵，液态熵大于固态熵； 3 由于相同原子组成的分子中，分子中原子数目越多，熵值越大； 4 相同元素的原子组成的分子中，分子量越大熵值越大； 5 同一类物质，摩尔质量越大，结构越复杂，熵值越大； 6 固体或液体溶于水时，熵值增大，气体溶于水时，熵值减少； 7 同一物质，存在不同异构体时，结构刚性越大的分子，熵值越小。 由此规律我们可以知道答案为：（1）符号为负，CO 2是更为稳定的氧化物，H 2是最稳定的单质 （2）符号为负，分子数目在减少。 （3）符号为正，分子数目在增加。 2-7 （1）增加碳的量不改变反应物浓度，因此不改变平衡。 （2）提高了反应物的浓度，平衡正向进行。 （3）平衡向逆向移动。 （4）平衡向正向移动。 （5）由于反应吸热，提高温度使平衡正向移动。 由于属于化学平衡的问题，在此不过多讨论。 2-8 （1）错。因为只有稳定单质的△f H Θm 、△f G Θm 为零，而稳定单质的S Θm 在一般条件下并不为零 （2）错。△f G Θm 为标准状态下的自由能变，对于反应能否进行应该由△f G m 的大小来决定。 （3）对。本题说熵起到重要作用，未提及为唯一的原因，因此为正确的说法。 （4）错。反应是否自发不只与焓变大小有关，应该由△f G m 的大小来决定。 （5）错。同上理。但此说法适用于孤立体系。 （6）错。反应是否自发是热力学问题，而反应进行的快慢则是动力学问题，不是同一个范畴，没有必然的联系。 （7）对。 （8）对。 （9）错。只有最稳定的单质其△f G Θm =0，只有纯净完整晶态物质的熵等于零。 2-9 在273K ，101.3kPa 下，水的气化过程表示为：)(2)(2g l O H O H ?→? 第七章化学反应的速率 1. 什么是化学反应的平均速率，瞬时速率？两种反应速率之间有何区别与联系？ 答 2. 分别用反应物浓度和生成物浓度的变化表示下列各反应的平均速率和瞬时速率，并表示 出用不同物质浓度变化所示的反应速率之间的关系。这种关系对平均速率和瞬时速率是否均适用？ （1） N 2 + 3H 2 → 2NH 3 （2） 2SO 2 + O 2 →2SO 3 （3） aA + Bb → gG + hH 解 （1）V = t N △△][2= t H △△][2= t NH △△][3 V 瞬=0 lim →t △t N △△][2 = l i m →t △t H △△][2 = lim →t △t NH △△][3 V 2 N = 3 1V 2 H = 2 1V 3 NH 两种速率均适用。 （2）（3）（同1）。 3. 简述反应速率的碰撞理论的理论要点。 答 4. 简述反应速率的过渡状态理论的理论要点。 答 3级，910K时速率常数为5.反应C2H6→C2H4+ H2，开始阶段反应级数近似为 2 1.13dm1.5·mol5.0-·s1-。试计算C2H6（g）压强为1.33×104Pa时的起始分解速率 γ（以 0 [C2H6]的变化表示）。 解 6.295K时，反应2NO + Cl2→2 NOCl，其反应物浓度与反应速率关系的数据如下： （2）写出反应的速率方程； （3）反应的速率常数为多少？ 解 7.反应 2 NO（g）+ 2 H2（g）→N2（g）+ 2 H2O其速率方程式对NO（g）是二次、 对H2（g）是一次方程。 （1）写出N2生成的速率方程式； （2）如果浓度以mol·dm—3表示，反应速率常数k的单位是多少？ （3）写出NO浓度减小的速率方程式，这里的速率常数k和（1）中的k的值是否相同，两个k值之间的关系是怎样的？ 解 8.设想有一反应Aa + bB + cC →产物，如果实验表明A，B和C的浓度分别增加1倍后， 整个反应速率增为原反应速率的64倍；而若[A]与[B]保持不变，仅[C]增加1倍，则反应速率增为原来的4倍；而[A]、[B]各单独增大到4倍时，其对速率的影响相同。求a，b，c的数值。这个反应是否可能是基元反应？ 解 第一章思考题 1.一气柜如下图所示： A 假设隔板（A）两侧N2和CO2的T, P相同。试问： （1）隔板两边气体的质量是否相等? 浓度是否相等?物质的量不等而浓度相等 （2）抽掉隔板（假设不影响气体的体积和气柜的密闭性）后，气柜内的T和P 会改变？N2、CO2物质的量和浓度是否会改变?T和P 会不变，N2、CO2物质的量不变而浓度会改变 2.标准状况与标准态有何不同? 标准状况指气体在27.315K和101325Pa下的理想气体，标准态是在标准压力下（100kPa）的纯气体、纯液体或纯固体 3.化学反应方程式的系数与化学计量数有何不同?对某一化学反应方程式来说,化学反应方程式的系数和化学计量数的绝对值相同,但化学反应方程式的系数为正值,而反应物的化学计量数为负值,生成物的化学计量数为正值 4.热力学能、热量、温度三者概念是否相同? 试说明之。 5.试用实例说明热和功都不是状态函数。 6.判断下列各说法是否正确： （1）热的物体比冷的物体含有更多的热量。× （2）甲物体的温度比乙物体高，表明甲物体的热力学能比乙物体大。× （3）物体的温度越高，则所含热量越多。× （4）热是一种传递中的能量。√ （5）同一体系： (a)同一状态可能有多个热力学能值。× (b)不同状态可能有相同的热力学能值。√ 7.判断下列各过程中，那个ΔU最大： （1）体系放出了60kJ热，并对环境做了40kJ功。 （2）体系吸收了60kJ热，环境对体系做了40kJ功。√ （3）体系吸收了40kJ热，并对环境做了60kJ功。 （4）体系放出了40kJ热，环境对体系做了60kJ功。 根据ΔU=Q+W, (1) ΔU=-60+(-40)=-100KJ (2) ΔU=+60+40=+100KJ ,(3) ΔU=+40+(-60)=-20KJ (4) ΔU=-40+60=+20KJ因此通过计算可以看出,(2)过程的ΔU最大. 8.下列各说法是否正确： （1）体系的焓等于恒压反应热。× （2）体系的焓等于体系的热量。× （3）体系的焓变等于恒压反应热。√ 第九章 氧化还原反应 本章总目标： 1：牢固掌握氧化还原的基本概念，熟练掌握氧化还原反应式配平的方法。 2：理解标准电极电势的意义，能运用标准电极电势来判断氧化剂和还原剂的强弱，氧化还原反应的方向和计算平衡常数 3：会用能斯特方程式来讨论离子浓度变化时电极电势的改变和对氧化还原反应的影响 各小节目标 第一节：氧化还原反应与原电池 1：掌握化合价、氧化数的概念，以及原电池的符号表示方法。 2：能判断原电池的正、负极以及会表示电池的电动势，可以配平电极反应式，书写电池反应方程式。 第二节：电池反应的热力学 1：可以判断原电池反应的自发性：r m G zEF θ ?=-,E>0反应以原电池的方式进行。 2：掌握 E θ 和电池反应的 K θ 的关系的计算; 2.303ln ln lg RT RT zE F RT K E K K zF zF θθθθθ=?= =. 3：掌握利用能斯特方程来求算电极电势：。0.059lg V E E z θ??? ?=+???? 氧化型还原型 第三节：影响电极电势的因素 学会运用能斯特方程来从酸度、沉淀物生成和配位化合物生成三方面来讨论这些因素对电池电动势的影响。 第四节：化学电源与电解 1：认识几种常见的化学电源---锌锰电池、银锌电池、铅蓄电池、燃料电池、镍氢电池、锂电池和锂离子电池。 2：了解分解电压和超电压的概念。 第五节：图解法讨论电极电势 1：会看元素电势图。 2;可以根据元素电势图判断酸性的强弱、计算电对的电极电势 112212......n n n z E z E z E E z z z θθθθ +++= +++、判断某种氧化态的稳定性学会绘制和利用自由能-氧化数图。 习题 一 选择题 1.将反应K 2Cr 2O 7+HCl → KCl+CrCl 3+Cl 2+H 2O 完全配平后，方程式中Cl 2的系数是（ ）(《无机化学例题与习题》吉大版) A. 1l B.2 C.3 D.4 2.下列化合物中，氧呈现+2价氧化态的是（ ）(《无机化学例题与习题》吉大版) A. Cl 2 O 5 B.Br O 7 C.H Cl O 2 D.F 2O 3.将反应KMnO 4+ HCl → Cl 2+ Mn Cl 2+ KCl+H 2O 配平后方程式中HCl 的系数是（ ）(《无机化学例题与习题》吉大版) A.8 B.16 C.18 D.32 4.某氧化剂YO(OH)2+中元素Y 的价态为+5，如果还原7.16×10-4mol YO(OH)2+溶液使Y 至较低价态，则需要用0.066 mol/L 的Na 2SO 3溶液26.98ml 。还原产物中Y 元素的氧化态为（ ）(《无机化学例题与习题》吉大版) A. -2 B.-1 C.0 D.+1 5.已知电极反应ClO 3-+6H+6e ═Cl -+3H 2O 的△rG θm =-839.6 kJ/ mol,则E 0 ClO3-/ Cl-值 为（ ）(《无机化学例题与习题》吉大版) A. 1.45V B.0.73V C.2.90V D.-1.45V 6.使下列电极反应中有关离子浓度减小一半，而E 值增加的是（ ）(《无机化学例题与习题》吉大版) A. Cu 2+ + 2e - ═ Cu B. I 2 + 2e - ═ 2I - C.2H + + 2e - ═ H 2 D.Fe 3+ + e - ═ Fe 2+ 7.将有关离子浓度增大5倍，E 值保持不变的电极反应是（ ）(《无机化学例题与习题》吉大版) A. Zn 2+ + 2e - ═ Zn B. MnO 4- + 8 H + + 5e - ═ Mn 2+ + 4H 2O C. Cl 2 + 2e - ═ 2Cl - D. Cr 3+ + e - ═ Cr 2+ 8.将下列反应设计成原电池时，不用惰性电极的是（ ）(《无机化学例题与习题》吉大版)大学无机化学第十二章试题及答案
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