无机化学与化学分析的学习指导5

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第 5 章

酸碱和酸碱反应

一、基本要求

1.理解布朗斯特酸碱、路易斯酸碱和软硬酸碱理论的意义和要点;

2.掌握一元弱酸、弱碱的pH的计算公式;

3.掌握缓冲溶液pH的计算;

4.盐的水解及其溶液pH的计算。

二、要点

1.酸

酸是(1)含氢的化合物,在适当的条件下产生氢离子(阿累尼乌斯理论);(2)质子受

体(布朗斯特-劳瑞理论);(3)能够接受电子对的原子、离子或分子,形成共价键(路

易斯理论)。

2.碱

碱是(1)在水溶液中能够产生氢氧根离子的化合物(阿累尼乌斯理论);(2)质子接受

体(布朗斯特-劳瑞理论);(3)能够给出电子对的原子、离子或分子,形成共价键(路

易斯理论)。

3.中和

中和反应是指酸和碱作用生成水和盐的反应。

4.共轭酸

布朗斯特-劳瑞碱得质子产生共轭酸,相对每一个碱都有其共轭酸。

5.共轭碱

布朗斯特-劳瑞酸失质子产生共轭碱,相对每一个酸都有其共轭碱。

6.强、弱酸

水溶液中可完全离解成离子的酸是强酸,而部分解离的酸是弱酸。

7.强、弱碱

水溶液中可完全离解成离子的碱是强碱,而部分解离的碱是弱碱。

8.酸性常数,θ

K

a

是指弱酸质子转移反应的平衡常数。又叫酸的解离常数。

9.碱性常数,θ

K

b

是指弱碱质子转移反应的平衡常数,又叫碱的解离常数。

10.两性现象

是指一些氧化物和羟基化合物既可作酸也可作碱。

11.水合氢离子

水溶液中质子的存在形式。

12.水的质子自递常数

在纯水或水溶液中,氢离子浓度与氢氧根离子浓度的乘积称作水的质子自递常数,它仅随温度的变化而变化,25 ℃时,

K= 1.0 × 10-14,又称作“水的离子积”。

w

13. 自身解离

自身解离是一类酸碱反应,其中一个分子作为酸提供质子给另一个作为碱的分子而完成中和反应。 14. 区分效应

基于酸碱质子理论,较溶剂水而言,以难于接受质子的溶剂可分辨出物质酸性强弱。对于要区分的物种,该溶剂称作分辨试剂,其作用具有区分效应。 15. 含氧酸的分类

在水溶液中能给出羟基质子的布朗斯特酸,均含有氧原子,因而叫含氧酸,其按组成可分为三类:1. 水合酸 – 水合酸的酸质子处在与金属离子配位的水分子中;2. 羟合酸 – 羟合酸的酸质子处在相邻位置上没有氧基的羟基上;3. 氧合酸 – 氧合酸的酸质子也处在羟基上,但与羟基相连的中心原子上带有若干个氧基。 16. 鲍林规则

鲍林提出的可用来粗略估算氧合酸O p E(OH)q (p 和q 分别代表氧基和羟基的数

目)θ

a p K 的两条规则:1. 电中性氧合酸的θa p K ≈ 8 – 5p 。2. 多元酸 (q > 1) 多步质

子转移反应的θa p K 值逐级增加5。

17. 软硬酸碱

硬酸 – 路易斯酸,具有体积小、正电荷多、不易变形和失去电子、易形成离子性较强的键的物质;软酸 – 路易斯酸,具有体积大、正电荷少、易变形、易失去电子、易形成共价性较强的键的物质;硬碱 – 路易斯碱,具有电负性大,不易变形、不易失去电子、而且其低能轨道已饱和、易形成离子性较强的键的物质;软碱 – 路易斯碱,具有电负性小、易变形、易失去电子,其低能轨道不饱和,易形成共价性较强的键的物质。 18. 盐的水解

盐在水溶液中使水的电离平衡发生移动从而可能改变溶液的酸度,这种作用称作盐的水解。当水解达到平衡时,溶液中各离子浓度的乘积项为一常数,称作水解平衡常数。 19. 缓冲溶液

由弱酸与其共轭碱或者弱碱与其共轭酸组成的酸碱系统,它能阻止外加的少量酸、碱(或反应过程中产生的少量酸、碱,或一定范围内稀释作用)使系统的pH 产生剧烈变化。 20. 电离度

弱酸及弱碱在溶液中电离出的百分数称作其电离度。物质的起始浓度越小,电离度越大。 21. 电离平衡

也称离子平衡, 化学平衡的一种。指在水溶液弱电解质分子和离子之间的动态平衡, 例如醋酸的电离平衡。

三、 学生自测练习题

1. 是非题(判断下列各项叙述是否正确,对的在括号中填“√”,错的填“×”)

1. 1 0.20 mol·dm -3 HAc 溶液中c [H +]是0.10 mol·dm -3 HAc 溶液中c [H +]的2倍。 ( )

1. 2 H 2S 溶液中c [H +]是c [S 2-]的2倍。 ( )

1. 3在水溶液中可能电离的物质都能达到电离平衡。( )

1. 4同离子效应可以使溶液的pH值增大,也可以使pH值减小,但一定会使电解质的

电离度降低。( )

1. 5 pH = 7的盐的水溶液,表明该盐不发生水解。( )

1. 6阳离子水解总是显酸性,而阴离子水解必定显碱性。( )

1. 7浓度很大的酸或浓度很大的碱溶液也有缓冲作用。( )

1. 8 H2PO4-和HS- 既是酸又是碱。( ) 2.选择题(选择正确答案的题号填入)

2.1 将浓度相同的NaCl,NH4Ac, NaAc和NaCN溶液,按它们的c[H+]从大到小排列的

顺序为:( )

a NaCl > NaAc > NH4Ac > NaCN

b NaAc> NaCl ≈NH4A

c > NaCN

c NaCl ≈NH4Ac > NaAc> NaCN

d NaCN > NaAc > NaCl≈NH4Ac

2.2 中性(pH = 7)的水是( )

a 海水

b 雨水

c 蒸馏水

d 自来水

2.3 已知KθHF = 6.7×10-4,KθHCN = 7.2×10-10,KθHAc = 1.8×10-5。可配成pH = 9的缓冲

溶液的为( )

a HF 和NaF

b HCN和NaCN

c HAc和NaAc

d 都可以

2.4 下列各种物质中,既是路易斯酸又是路易斯酸碱的是( )

a B2H6

b CCl4

c H2O

d SO2Cl2

2.5 在Hac —NaAc组成的缓冲溶液中,若c(Hac) > c(Ac-),则缓冲溶液抵抗酸或碱的

能力为( )

a 抗酸能力>抗碱能力

b 抗酸能力﹤抗碱能力

c 抗酸碱能力相同

d 无法判断

2.6 已知H3PO4的p Kθ

a1= 2.12, p Kθ

a2

=7.20, pKθ

a3

= 12.36, 0.10 mol·dm-3 Na2HPO4溶液的

pH约为( )

a 4.7

b 7.3

c 10.1

d 9.8

2.7 不是共轭酸碱对的一组物质是( )

a NH3, NH-

2

b NaOH , Na+

c HS- , S2-

d H2O , OH-

2.8 已知相同浓度的盐NaA, NaB, NaC, NaD的水溶液pH依次增大,则相同浓度的下列

稀酸中离解度最大的是( )

a HD

b HC

c HB

d HA

3.填空题

3.1已知:Kθ

a

(HNO2)=7.2×10-4,当HNO2溶液的解离度为20%时,其浓度为

mol·dm-3, c[H+]= mol·dm-3。

3.2 浓度为0.010 mol·dm-3的某一元弱碱(Kθ

b

=1.0×10-8)溶液,其pH = ,此碱的溶液与等体积的水混和后,pH = 。

3.3 在0.10mol·dm-3 HAc溶液中加入固体HAc后,HAc的浓度,

pH值。

3.4 将下列物质在水溶液中的按酸性由强到弱排列,为:。

H2SO4, HClO4, C2H5OH, NH3, NH+

4

, HSO4-

3.5 已知18℃时水的Kθ

w

=6.4×10-15,此时中性溶液中c[H+]为,pH为

3.6 现有浓度相同的四种溶液HCl, HAc(Kθ

a

=1.8×10-5), NaOH和NaAC,欲配制pH = 4.44的缓冲溶液,可有三种配法,每种配法所用的两种溶液及其体积比分别为:,,。

3.7 已知,S2- + H2O HS- + OH-的p Kθ

a1= 6.3×10-8, p Kθ

a2

= 4.4×10-13, 则其平衡常数

Kθ=,共轭酸碱对为。

3.8 依Pauling规则,可以判断出H3PO4, H2PO-

4,和HPO-2

4

的p K a分别为

和。

3.9 H3PO4和Na2HPO4在水溶液中混和时主要反应的平衡方程式为:

CO2和CaCO3的是。

3.10 (CH3)2N—PF2有两个碱性原子P和N,与BH3形成配合物时,原子与B结

合。与BF3形成配合物时,原子与B相结合。

4.计算题

4.1求把0.10 dm-3,0.20 mol·dm-3 HAc与0.050 dm-3, 0.20 mol·dm-3NaOH溶液混合后的pH

值[已知:Kθ

a

(HAc)=1.8×10-5].

4.2 已知K θa (HCN)=7.2×10-10,计算0.20 mol·dm -3NaCN 溶液的c (OH -)和水解度 αh 。

4.3欲配制450 cm 3, pH = 4.70的缓冲溶液,取实验室中0.10 mol·dm -3的HAc 和0.10

mol·dm -3的NaOH 溶液各多少混合即成?

自测练习题答案

1. 是非题

1.1 (×) 1.2 (×) 1.3 (×) 1.4 (√) 1.5 (×) 1.6 (×) 1.7 (√) 1.8 (√)

2. 选择题

2.1 (c ) 2.2 (c ) 2.3 (b) 2.4 (a) 2.5 (b) 2.6 (d) 2.7 (b) 2.8 (d)

3. 填空题

3.1 1.4×10-2 , 2.8×10-3 3.2 9.0 , 8.85

3.3 不变, 减小,增大 3.4 HClO 4, HSO 4-, NH +

4, H 2SO 4, C 2H 5OH, NH 3

3.5 8×10-8 , 7.10

3.6 HAc —NaAC, 2:1 ; HCl —NaAC, 2:3 ; HAc —NaOH, 3:1 3.7 1.4 , HS -—S 2- 3.8 3,8,13

3.9 H 3PO 4 +HPO -

24 2H 2PO -

4 , CO 2 + CaCO 3 +H 2O Ca 2+ + 2HCO -

3

3.10 P , N

4. 计算题

4.1 混合后发生反应: HAc + NaOH = NaAc + H 2O 反应后剩余HAc 及生成NaAC 的浓度为:

c (HAc) =

3

3

3

333

dm

05.0dm

10.0dm

mol 20.0dm 05.0dm

mol 20.0dm 10.0------+??-??

15

1(mol·dm -3)

则混合溶液应为缓冲液,按公式计算: pH = p K θa — lg

)

s ()a (c c

= — lg (1.8×10-5)

= 4.74

4.2 根据弱酸强碱盐的水解公式; c (OH -

) =

)

HCN ()NaCN (θ

a θ

w c K c K ? αh =

)

NaCN ()

OH

(c c -

则:c (OH -

)=

10

14

10

2.720

.010

0.1-??? αh =

20

.0107.13

-?×100%

=1.7×10-3(mol·dm -3) = 0.85% 4.3 设需HAc 溶液和NaOH 溶液各取V 1cm 3和V 2 cm 3

c (HAc) =0.1×450

21V V - , c (Ac -) = 0.1×

450

2V

则:

)

Ac ()HAc (-

c c =

2

2

1V V V - 由 pH = p K θa — lg )

s ()a (c c 得:

lg

2

2

1V V V -=p K θa —pH = 4.74 — 0.74 = 0.04

V 1 + V 2 = 450

联立后解得:V 1 =305 ( cm 3) V 2 = (145 cm 3)

四、课后习题

5.1 按照给出的例题模式,指出下列可逆反应中的布朗斯特酸和碱:

例如:

HClO 2 + H 2O

ClO 2-

+ H 3O

+

acid(1) base(2) base(1) acid(2)

(a) OCl - + H 2O HOCl + OH -

(b) NH 3 + H 2PO 4- NH 4+ + HPO 42- (c) HCl + H 2PO 4- - + H 3PO 4 (d) HF + H 2O - + H 3O +

(e) C 3H 5O 2- + HCl

HC 3H 5O 2 + Cl -

5.1解答

(a) OCl - + H 2O HOCl + OH -

base(2) acid(1) acid(2) base(1) (a) NH 3 + H 2PO 4- NH 4+ + HPO 42- base(2) acid(1) acid(2) base(1) (c) HCl + H 2PO 4-

Cl - + H 3PO 4 acid(1) base(2) base(1) acid(2) (d) HF + H 2O

F - + H 3O +

acid(1) base(2) base(1) acid(2) (e) C 3H 5O 2- + HCl HC 3H 5O 2 + Cl -

base(2) acid(1) acid(2) base(1)

5.2 按照其在水溶液中的酸性增加排列下列各布朗斯特酸:

(a) H 2SO 4, H 3PO 4 和HClO 4 ; (b) HIO 3, HIO 2, HIO 和HIO 4 ;

(c) H 4P 2O 7, HP 2O 73-, H 3P 2O 7- 和H 2P 2O 72-; (d) H 2Se, H 2S 和H 2Te. 5.2解答

(a) 磷酸,硫酸,高氯酸 (b) HIO ,HIO 2,HIO 3,HIO 4

(c) HP2O-3

7,H4P2O-2

7

,H3P2O-

7

,H4P2O7

(d) 氢碲酸,氢硒酸,氢硫酸

5.3 下列物质在与水反应中一个为酸、一个为碱、一个为两性物质,请写出方程式说明。

HNO2,PO43-,HCO3-

解答

HNO2(aq) + H2O(l) 2-(aq) + H3O+(aq)

PO43- (aq) + H2O(l) 42- (aq) + OH-(aq)

H2CO3 + OH-3- + H2O H3O+ + CO32-

5.4 按照从最强酸到两性物质再到最强碱的顺序排列下列各氧化物:

Al2O3,B2O3,BaO,CO2,Cl2O7,SO3

解答

Cl2O7 , SO3 , CO2 , B2O3 , Al2O3 , BaO

5.5 指出下列反应中的路易斯酸和碱:

(a) B(OH)3 + OH-[B(OH)4]-

(b) N2H4 + H3O+N2H5+ + H2O

(c) (C2H5)2O + BF3(C2H5)2OBF3

(d) (CH3)2CO + I2(CH3)2COI2

(e) I- + I2I3-

解答

路易斯碱:(a) OH-; (b) N2H4; (c) (C2H5)2O; (d) (CH3)2CO; (e) I-.

路易斯酸:(a) B(OH)3;(b) H3O+;(c) BF3;(d) I2;(e) I2

5.6 对于下面两个反应,指出其中的酸和碱,并说明各个过程是配合物的生成过程还是酸碱

置换过程。

(a) SO3 + H2SO4H2S2O7

(b) H2S2O7(H2SO4·SO3) + H2O H2SO4 + H2SO4

5.6 解答

(a) 路易斯酸SO3, 碱H2SO4, 配合物的生成过程;

(b) 两个碱: H2O 和H2SO4·SO3中的H2SO4, 置换过程。

5.7 应用酸碱理论解释重要的汞矿石只有辰砂, HgS, 而在自然界中锌却存于硫化物、硅酸

盐、碳酸盐和氧化物中。

解答

Hg2+是较软的酸,倾向于与较软的碱S2+结合,而Zn2+属于边界酸,是较Hg2+硬的酸可以与硬碱结合,还生成硅化盐、碳酸盐和氧化物。

5.8 给出用HF腐蚀SiO2玻璃的反应式,并用路易斯和布朗斯特酸碱理论解释。

解答

SiO2+ 4HF = SiF4+ 2H2O, 其中,SiO2和SiF4为碱,HF和H2O为酸。

5.9 考虑(a) 在高温下由碳酸盐制备偏硅酸盐的反应,(b) 在水溶液中从偏硅酸盐制备

SiO2·n H2O的反应:

(a) n CaCO3 (s) + n SiO2(s) [CaSiO3]n (s) + n CO2 (g)

(b) Na2SiO3 (aq) + CO2(g) SiO2·n H2O (s) + Na2CO3 (aq)

指出每个反应中SiO2和CO2中,谁的酸性较强。

解答

(a) SiO2; (b)CO2.

5.10 (CH3)2N-PF2分子有两个碱性原子,P和N。一个倾向与BH3中的B原子键合,另一

个倾向与BF3中的B原子键合。请指出具体的键合碱性原子,并解释。

解答

N原子与BF3结合,P原子与BH3结合。因为N是较硬碱原子,P是较软碱原子;而BF3是硬酸,BH3是软酸。

5.11 在配合物[Pt(SCN)4]2-中,低氧化态的Pt原子是通过S原子而不是N原子键合的,请解

释。

解答

Pt2+是较软的酸,倾向于与较软的碱S结合,而不与较硬的碱N结合。

5.12 将下列路易斯酸按照最强酸到最强碱的顺序排序:

(b)BF3 , BCl3 , BBr3 ; (b) SiF4 , SiCl4 , SiBr4 , SiI4 ; (c) BeCl2 , BCl3 .

请解释。

解答

(a) BBr3; BCl3 ,BF3 ,

(b) SiF4 , SiCl4 , SiBr4 , SiI4 ;

(c) BCl3 , BeCl2

解释:路易斯酸性是表示物种接受电子对能力的强弱。在上述(a)、(b)两卤化物序列中,卤素原子的电负性越大,中心原子上电荷密度越小,接受外来电子对的能

力应该越强,序列(b)符合这种情况。序列(a)则相反,原因在于BX3中形成了

π键,而B原子的体积较小,形成的π键比较强,同时卤素原子的体积按F,

Cl,Br的顺序增大,形成的π键依次减弱的缘故。

五、中文参考文献

1 刘昆元,刘湘兰. 怎样计算混合溶液的pH值. 化学通报,1982,(10):59

2 赵梦月. 多重平衡原理在无机化学上的应用. 化学通报,1983,(2):39

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6 严宣申. 弱电解质电离平衡中的几个问题. 化学教育,1983,(3):1

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12 王毓芳,徐钟隽. 滴定分析的可行性界定. 大学化学,1987,2(4):19

13 王东援. 关于滴定弱酸判断准则的讨论. 大学化学,1991,6(1):52

14 李克安. 多元酸分步滴定的可行性研究. 大学化学,1993,8(1):15

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18 田卫群,吴少尉,李红,刘云阳,李常胜. 一元弱酸弱碱准确地定界限的简易推导. 大

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19 宋强,杨晓光. 多元弱酸碱平衡体系中平衡型体浓度的精确数值解法. 大学化学,2000,

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20石秀梅,田语林. 弱酸及其共轭碱溶液pH值得关系. 大学化学,1998,(1):51

21孙家跃. 标度二元氧化物酸碱性质的新方法. 化学通报,1991, (2): 19.

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23黄铁刚,刘新锦. 金属离子的反常水解. 化学通报,1990,(1):54.

无机化学知识点摘要大连理工大学第五版

第一章气体 1、气体具有两个基本特性:扩散性和可压缩性。主要表现在: (1)气体没有固定的体积和形状。 (2)不同的气体能以任意比例相互均匀地混合。 (3)气体是最容易被压缩的一种聚集状态。气体的密度比液体和固体的密度小很多。 2、理想气态方程:pV=nRT,其中p、V、T分别为一定量气体的体积、压力和热力学温度。R为摩尔气体 常数。在国际单位制中,p以Pa、V以m3、T以K为单位,则R=8.314J·mol-1·K-1。 3、理想气体是一种假想的模型,它忽略了气体本身的体积和分子之间的相互作用。对于真实气体,只有在 低压高温下,分子间作用力比较小,分子间平均距离比较大,分子自身的体积与气体体积相比,完全微不足道,才能把它近似地看成理想气体。 4、理想气体混合物:当两种或两种以上的气体在同一容器中混合时,相互间不发生化学反应,分子本身的 体积和它们相互间的作用力都可以忽略不计,这就是理想气体混合物。其中每一种气体都称为该混合气体的组分气体。 5、混合气体中某组分气体对器壁所施加的压力叫做该组分气体的分压。对于理想气体来说,某组分气体的 分压力等于在相同温度下该组分气体单独占有与混合气体相同体积时所产生的压力。 6、Dalton分压定律:混合气体的总压等于混合气体中各组分气体的分压之和。 7、Amage分体积定律:混合气体中组分B的分体积V B是该组分单独存在并具有与混合气体相同温度和压 力时占有的体积。 8、气体分子动理论的基本要点: (1)气体是由分子组成的,分子是很小的粒子,彼此间的距离比分子的直径大许多,分子体积与气体体 积相比可以略而不计。 (2)气体分子以不同的速度在各个方向上处于永恒地无规则运动之中。 (3)除了在相互碰撞时,气体分子间相互作用是很弱的,甚至是可以忽略的。 (4)气体分子相互碰撞或对器壁的碰撞都是弹性碰撞。碰撞时总动能保持不变,没有能量损失。 (5)分子的平均动能与热力学温度成正比。 9、气体的压力是由气体分子对器壁的弹性碰撞而产生的,是“分子群”对器壁碰撞作用的统计平均的结果。 压力与气体分子每次对器壁的碰撞力和碰撞速度成正比。每次的碰撞力等于分子的质量与分子运动速度的乘积。碰撞速度与单位体积内的分子数和分子的运动速度成正比;分子数越多,分子运动得越快,其碰撞器壁的速度就越大。即气体的压力是由单位体积中分子的数量、分子的质量和分子的运动速度所决定的。 10、分子的平均动能与热力学温度成正比。气体分子的平均动能越大,系统的温度越高。和压力一样,物 体的温度也是大量分子(“分子群”)集体运动产生的总效应,含有统计平均的意义。对单个分子而言,温度是没有意义的。 11、在一定温度下,每种气体的分子速度分布是一定的。除了少数分子的速度很大或很小以外,多数分子 的速度都接近于方均根速度V rms。当温度升高时,速度分布曲线变得更宽了,方均根速度增大,高于这一速度的分子数增加得更多。 第二章热化学 一、热力学术语和基本概念

无机化学与化学分析

·基础化学· 【课程名称】无机化学与化学分析(Inorganic Chemistry and Chemical Analysis)【课号】041026 【所属院系】化学与化学工程系 【课程总学时】75学时 【教学对象】 1、适合化学教育、化工工艺、环境科学专业的本科学生 2、预备知识:高中化学 【教学目的与课程性质、任务】 性质:无机化学与化学分析是化学教育专业、化工工艺专业、环境科学专业的必修专业基础课。 任务:使学生初步掌握一些化学基本理论;牢固掌握元素化学知识,掌握分析化学的基本原理和基础知识;熟练掌握化学基本技能;提高分析和解决问题的能力;培养严谨的科学态度。为学习后续课程,进行化学研究工作打下良好基础。 【教学内容及学时分配】 第一章原子结构(4学时) 1.1 氢原子的波动力学模型 1.2 轨道概念的图形描述 1.3 多电子原子轨道的能级和基态原子核外电子的排布 1.4 周期表与原子结构 1.5 原子参数 第二章化学键与分子结构(6学时) 2.1 化学键的定义 2.2 离子键理论 2.3 路易斯结构式 2.4 价层电子对互斥理论 2.5 价键理论 2.6 分子轨道理论 2.7 金属键理论 2.8 分子间作用力 第三章化学反应速率的表示方法(4学时) 3.1 化学反应速率的表示方法 3.2 影响化学反应速率的因素 第四章化学热力学的初步概念与化学平衡(6学时) 4.1 热化学 4.2 熵和熵变 4.3 自由能 4.4 标准平衡常数

·教学大纲·第五章酸和酸碱反应(2学时) 5.1 布朗斯特酸碱 5.2 路易斯酸碱 第六章氧化还原反应(4学时) 6.1 基本概念 6.2 氧化还原反应方程式的配平 6.3 埃灵罕母图 6.4 电极电势 6.5 电势数据的图示法 6.6 影响氧化还原反应的动力学因素 第七章配位化合物(4学时) 7.1 相关的定义和命名 7.2 化学键理论 7.3 异构现象和立体化学 7.4 配合物的稳定性 第八章酸碱平衡和酸碱滴定法(8学时) 8.1 弱酸、碱水溶液的质子转移平衡 8.2 溶液H3O+的计算 8.3 水解 8.4 缓冲溶液 8.5 酸碱滴定原理 8.6 滴定方式和应用 第九章重量分析法和沉淀滴定法(8学时) 9.1 沉淀-溶解平衡 9.2 重量分析法 9.3 沉淀滴定法 第十章配位滴定法(4学时) 10.1 副反应系数和条件稳定常数 10.2 配位滴定原理 10.3 干扰的消除和滴定方式 第十一章氧化还原滴定法(4学时) 11.1 氧化还原平衡 11.2 滴定曲线和指示剂 11.3 待测组分的预报处理 11.4 重要的氧化还原滴定法 第十二章S区元素(2学时) 12.1 单质 12.2 化合物

无机化学考试试卷及答案

平原大学无机化学考试试卷及答案 (样卷2) 一、填表题 (20分) 1.写出反应最终产物 物质 Ni 2+ Hg 2+(NO 3-) Cr 3+ Mn 2+ 加入过量氨水并放置 [Ni(NH 3)6]2+ HgO ?NH 2HgNO 3 Cr(OH)3 MnO(OH)2 2.物质 HgCl 2 SiCl 4 BBr 3 PH 3 中心原子杂化类型 sp sp 3 sp 2 不等性sp 3 分子空间构型 直线型 正四面体型 正三角形 三角锥型 3.物质 晶体类型 晶格结点上粒子 粒子间作用力 熔点相对高低 SiC 原子晶体 Si 原子、C 原子 共价键 高 NH 3 氢键型分子晶体 NH 3 分子 分子间力、氢键 低 二、填空题 (20分) 1. 随着溶液的pH 值增加,下列电对 Cr 2O 72-/Cr 3+、Cl 2/Cl -、MnO 4-/MnO 42-的E 值将分别 减小、不变、不变。 2.Na 2SO 3与__硫粉__共热可制得Na 2S 2O 3,Cl 2可将Na 2S 2O 3氧化为__ Na 2SO 4_。 3.根据E θ(PbO 2/PbSO 4) >E θ(MnO 4-/Mn 2+) >E θ(Sn 4+/Sn 2+),可以判断在组成电对的六种物质中,氧化性最强的是 PbO 2 ,还原性最强的是 Sn 2+ 。 4. 用电对MnO 4-/Mn 2+,Cl 2/Cl -组成的原电池,其正极反应为 MnO 4- + 8H + + 5e → Mn 2+ + 4H 2O ,负极反应为 2 Cl - -2 e → Cl 2 ,电池的电动势等于0.15V ,电池符号为(-)Pt,Cl 2(p θ)|Cl -‖MnO 4-,Mn 2+,H +|Pt(+)。(E θ(MnO 4-/Mn 2+)=1.51V ;E θ(Cl 2/Cl -)=1.36V ) 5. 下列各溶液浓度均为0.1 mol ?L -1,按pH 值从小到大顺序排列NH 4NO 3, NH 4F, NH 4OAc, KCN, Na 2CO 3。 KCN, NH 4F, NH 4OAc, NH 4NO 3, Na 2CO 3。 ( 已知K θ(NH 3?H 2O)=1.8×10-5, K θ(HF)=6.6×10-4, K θ(HCN)=6.2×10-10, K θ(HOAc)=1.8×10-5, K θ(H 2CO 3)=4.4×10-7, K θ(H 2CO 3)=4.8×10-11) 6. 已知V E A /θ:Cr 2O 72- +1.36 Cr 3+ -0.41 Cr 2+ -0.86 Cr ,则E θ(Cr 2O 72- / Cr 2+ )= 0.917 V , Cr 2+能否发生歧化反应 不能 。 7. AlCl 3双聚分子的结构式为:__;其中含有两个_3c-4e_键。 8. 因为SnCl 2强烈水解,在配制其溶液时应加入HCl ,水解反应式为 SnCl 2+H 2O Sn(OH)Cl+HCl 。

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《无机化学》试题 一、单项选择题(在每小题列出的四个选项中只有一个选项是符合题目要求的,请选出正 确选项并在“答题卡”的相应位置上涂黑。多涂、少涂、错误均无分。每小题 1 分,共 40 分) 1、对于 Zn 2+ /Zn 电对,增大 Zn 2+ 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、Cu 2+ 离子的外层电子构型为 ( ) A 8 e B 18 e 型 C 18 +2 e D 9~17 e 型 3、设氨水的解离平衡常数为 K b 。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 1 m B 1 m K b C K b m / 2 D 2 m 2 2 4、已知 K sp (Ag 3 PO 4) = 1.4 ×10-16 ,其溶解度为 ( ) A × -4 -1; B 4.8×10 -5 -1; 1.1 10 mol?L mol?L C 1.2 ×10 -8 mol?L -1 ; D 8.3 ×10 -5 mol?L -1 5、下列各组物质,能自发发生反应的是 ( ) A Cu 、 Cu 2+; B Cr 2O 7 2-、Cr 3+ ; C MnO 2 、Mn 2+ ;D SnCl 4 、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 sp 3 不等性杂化轨道成键的是 ( ) A BeCl 2 B PCl 3 C BF 3 D SiH 4 8、熔化下列晶体时 ,只需克服色散力的是 ( ) A HF B Ag C KF D CO 2 9.已知 E A / V :Cr 2O 72- +1.36 Cr 3+ -0.41 Cr 2+ -0.86 Cr ,则判断发生歧化反应的是 ( ) A 都不能 B Cr 2O 7 2- C Cr 3+ D Cr 2+ 10. 下列各物质中 ,熔点最高的是 ( ) A K 2O B MgO C CaO D Na 2O 11 稀溶液依数性的本质是 ( ) A. 渗透压 B. 沸点升高 C. 蒸汽压下降 D. 凝固点降低 12 要降低反应的活化能,可以采取的手段是 ( ) A. 升高温度 B. 降低温度 C. 移去产物 D. 使用催化剂 13 如果一个反应的吉布斯自由能变为零 ,则反应 ( ) A. 能自发进行 B. 是吸热反应 C. 是放热反应 D. 处于平衡状态 14. 反应 A + B C ,焓变小于零,若温度升高 10 ℃,其结果是 ( ) A.对反应没有影响 B. 使平衡常数增大一倍 C.不改变反应速率 D.使平衡常数减小 15. 在 HAc-NaAc 缓冲溶液中,若 [HAc]>[NaAc] ,则该缓冲溶液 ( ) A. 抗酸能力强于抗碱能力 B. 抗酸能力弱于抗碱能力 C.抗酸能力等于抗碱能力 D.无法判断 16. 在室温下, 0.0001mol .L -1 NH 3 水溶液中的 pKw 是 ( ) A. 14 B. 10 C.4 D.8

天津大学无机化学第五版习题答案

第1章 化学反应中的质量关系和能量关系 习题参考答案 1.解:1.00吨氨气可制取2.47吨硝酸。 2.解:氯气质量为2.9×103 g 。 3.解:一瓶氧气可用天数 33111-1 222()(13.210-1.0110)kPa 32L 9.6d 101.325kPa 400L d n p p V n p V -???===?? 4.解:pV MpV T nR mR = = = 318 K 44.9=℃ 5.解:根据道尔顿分压定律 i i n p p n = p (N 2) = 7.6?104 Pa p (O 2) = 2.0?104 Pa p (Ar) =1?103 Pa 6.解:(1)2(CO )n = 0.114mol; 2(CO )p = 42.87 10 Pa ? (2)222(N )(O )(CO )p p p p =--43.7910Pa =? (3) 4224(O )(CO ) 2.6710Pa 0.2869.3310Pa n p n p ?===? 7.解:(1)p (H 2) =95.43 kPa (2)m (H 2) = pVM RT = 0.194 g 8.解:(1)ξ = 5.0 mol (2)ξ = 2.5 mol 结论: 反应进度(ξ)的值与选用反应式中的哪个物质的量的变化来进行计算无关,但与反应式的写法有关。 9.解:?U = Q p - p ?V = 0.771 kJ 10.解: (1)V 1 = 38.3?10-3 m 3 = 38.3L (2) T 2 = nR pV 2 = 320 K (3)-W = - (-p ?V ) = -502 J (4) ?U = Q + W = -758 J (5) ?H = Q p = -1260 J 11.解:NH 3(g) + 45O 2(g) 298.15K ????→标准态 NO(g) + 2 3H 2O(g) m r H ?= - 226.2 kJ ·mol -1 12.解:m r H ?= Q p = -89.5 kJ m r U ?= m r H ?- ?nRT = -96.9 kJ 13.解:(1)C (s) + O 2 (g) → CO 2 (g)

大学无机化学试题及答案

2004-2005年度第二学期 无机化学中段考试卷 一、选择题 ( 共15题 30分 ) 1. 2 分 (7459) 对于H2O2和N2H4,下列叙述正确的是…………………………………………() (A) 都是二元弱酸(B) 都是二元弱碱 (C) 都具有氧化性和还原性(D) 都可与氧气作用 2. 2 分 (4333) 下列含氧酸中属于三元酸的是…………………………………………………() (A) H3BO3 (B) H3PO2(C) H3PO3(D) H3AsO4 3. 2 分 (1305) 下列各对含氧酸盐热稳定性的大小顺序,正确的是……………………………() (A) BaCO3 > K2CO3(B) CaCO3 < CdCO3 (C) BeCO3 > MgCO3(D) Na2SO3 > NaHSO3 4. 2 分 (1478) 铝在空气中燃烧时,生成…………………………………………………………() (A) 单一化合物Al2O3 (B) Al2O3和Al2N3 (C) 单一化合物Al2N3 (D) Al2O3和AlN 5. 2 分 (7396) 下列含氧酸根中,属于环状结构的是…………………………………………() (A) (B) (C) (D) 6. 2 分 (1349) 下列化合物与水反应放出 HCl 的是……………………………………………() (A) CCl4(B) NCl3(C) POCl3(D) Cl2O7 7. 2 分 (1482) InCl2为逆磁性化合物,其中In的化合价为……………………………………() (A) +1 (B) +2 (C) +3 (D) +1和+3 8. 2 分 (7475) 鉴别Sn4+和Sn2+离子,应加的试剂为……………………………………………() (A) 盐酸 (B) 硝酸(C) 硫酸钠 (D) 硫化钠(过量)

大连理工大学无机化学教研室《无机化学》(第5版)(复习笔记 原子结构)

8.1 复习笔记 一、氢原子光谱与Bohr 理论 1.氢原子光谱 氢原子光谱是人们认识原子结构的实验基础,原子光谱是线状光谱。 每种元素的原子辐射都具有由一定频率成分构成的特征光谱,是一条条离散的谱线,称为线状光谱。 每一种元素都有各自不同的原子光谱。氢原子光谱的频率的经验公式:,n=3,4,5,615122113.28910()s 2v n -=?-2.Bohr 理论 Bohr 理论(三点假设): (1)核外电子只能在有确定半径和能量的轨道上运动,且不辐射能量; (2)通常,电子处在离核最近的轨道上,能量最低——基态;原子获得能量后,电子被激发到高能量轨道上,原子处于激发态; (3)从激发态回到基态释放光能,光的频率取决于轨道间的能量差。 氢原子光谱中各能级间的能量关系式为: 21 h E E ν=-氢原子能级图如图8-1所示。

图8-1 能级间能量差为 H 2212 11 (E R n n ?=-式中,R H 为Rydberg 常数,其值为2.179×10-18 J 。 当时,,即氢原子的电离能。 121n n ==∞或182.17910J E -?=?二、微观粒子运动的基本特征 1.波粒二象性 微观粒子具有粒子和光的特性,即具有波粒二象性。 微观粒子的波长为: h h mv p λ==式中,m 为实物粒子的质量;v 为粒子的运动速度;p 为动量。

2.不确定原理 Heisenberg 不确定原理: 2h x p π ???≥ 式中,Δx 为微观粒子位置的测量偏差;Δp 为微观粒子的动量偏差。 微观粒子的运动不遵循经典力学的规律。 微观粒子的波动性是大量微粒运动表现出来的性质,即具有统计意义的概率波。 三、氢原子结构的量子力学描述 1.薛定谔方程与波函数 式中,ψ为量子力学中描述核外电子在空间运动的数学函数式,即原子轨道;E 为轨道能量(动能与势能总和);V 为势能;m 为微粒质量;h 为普朗克常数;x ,y ,z 为微粒的空间坐标。 2.量子数 主量子数n :n =1,2,3…正整数,它决定电子离核的远近和能级。 角量子数l :l =0,1,2,3…,(n -1),以s ,p ,d ,f 对应的能级表示亚层,它决定原子轨道或电子云的形状。n 确定后,l 可取n 个数值。 磁量子数m :原子轨道在空间的不同取向。在给定角量子数l 的条件下, m =0,±1,±2,±3…,±l ,一种取向相当于一个轨道,共可取2l +1个数值。m 值反映

无机化学与化学分析答案8

第八章 酸碱平衡和酸碱滴定 8.1 (a )θb K (F -) = θw K /θa K (HF) = 10-14/6.8×10-4 = 1.5×10-11 (b )θa K (NH 4+) =θw K /θb K (NH 3) = 10-14/ 1.8×10-5 = 5.6×10-10 8.2根据θa K ·θb K = θw K θb K (HPO 42-) = θw K /θa K (H 2PO 4-) = 10-14/ 6.2×10-8 = 1.6×10-7 >> 4.2×10-13 即θb K (HPO 42-) >> θa K (HPO 42-),也就是说,HPO 42-的水解作用远大于其自身的离解作用,所以Na 2HPO 4水溶液呈碱性。 8.3 (a) 水合是H 2O 分子以其偶极的一端在离子周围取向,H 2O 分子作为整体参与反应;而 水解是H 2O 分子被撕裂产生OH ﹣或H +,再与离子结合。 (b) 缓冲容量是指维持系统pH 大体恒定的条件下,缓冲溶液能够中和外来酸或外来碱的量;缓冲范围是指能够起缓冲作用的pH 区间。 (c) 滴定终点是指示剂的实际变色点;而化学计量点指滴定剂与被滴定物之间按照化学计量关系完全反应时所达到的点。 8.4此缓冲溶液NaC 2H 3O 2的浓度为: c (NaC 2H 3O 2)/ mol·dm -3 = 5.00.822.25÷ = 0.622 根据公式:pH = θa p K ﹣lg ()()33dm mol /dm mol /--??共轭碱酸c c 得 pH =﹣lg(1.8×10-5)﹣lg ()()3 2323232/O H NaC /O H HC --??dm mol c dm mol c = ﹣lg(1.8×10-5)﹣lg 622.0550.0 = 4.80 8.5根据公式:pH = θa p K ﹣lg ()()33dm mol /dm mol /--??共轭碱酸c c 得 pH = 5.09 =﹣lg(1.8×10-5 )﹣lg ()()32323232dm mol /O H NaC dm mol /O H HC --??c c 得: c (NaC 2H 3O 2)/ mol·dm -3 = 0.550 m(NaC 2H 3O 2)/g = c(NaC 2H 3O 2)/ mol·dm -3×V/dm 3×M(NaC 2H 3O 2)/g·mol - = 0.550×0.300×82.0 = 14.0 8.6 (a) 当加入0.0060mol HCl 时,溶液中HC 2H 3O 2 和NaC 2H 3O 2的浓度分别为: c (HC 2H 3O 2)/ mol·dm -3 = 3-330.300dm mol 006.0dm mol 0.250dm 300.0+?? = 0.270

无机化学考试试卷及答案

化学考试试卷及答案 (样卷2) 一、填表题 (20分) 1.写出反应最终产物 物质 Ni 2+ Hg 2+(NO 3-) Cr 3+ Mn 2+ 加入过量氨水并放置 [Ni(NH 3)6]2+ HgO ?NH 2HgNO 3 Cr(OH)3 MnO(OH)2 2.物质 HgCl 2 SiCl 4 BBr 3 PH 3 中心原子杂化类型 sp sp 3 sp 2 不等性sp 3 分子空间构型 直线型 正四面体型 正三角形 三角锥型 3.物质 晶体类型 晶格结点上粒子 粒子间作用力 熔点相对高低 SiC 原子晶体 Si 原子、C 原子 共价键 高 NH 3 氢键型分子晶体 NH 3 分子 分子间力、氢键 低 二、填空题 (20分) 1. 随着溶液的pH 值增加,下列电对 Cr 2O 72-/Cr 3+、Cl 2/Cl -、MnO 4-/MnO 42-的E 值将分别 减小、不变、不变。 2.Na 2SO 3与__硫粉__共热可制得Na 2S 2O 3,Cl 2可将Na 2S 2O 3氧化为__ Na 2SO 4_。 3.根据E θ(PbO 2/PbSO 4) >E θ(MnO 4-/Mn 2+) >E θ(Sn 4+/Sn 2+),可以判断在组成电对的六种物质中,氧化性最强的是 PbO 2 ,还原性最强的是 Sn 2+ 。 4. 用电对MnO 4-/Mn 2+,Cl 2/Cl -组成的原电池,其正极反应为 MnO 4- + 8H + + 5e → Mn 2+ + 4H 2O ,负极反应为 2 Cl - -2 e → Cl 2 ,电池的电动势等于0.15V ,电池符号为 (-)Pt,Cl 2(p θ)|Cl -‖MnO 4-,Mn 2+,H +|Pt(+)。(E θ(MnO 4-/Mn 2+)=1.51V ;E θ(Cl 2/Cl -)=1.36V ) 5. 下列各溶液浓度均为0.1 mol ?L -1,按pH 值从小到大顺序排列NH 4NO 3, NH 4F, NH 4OAc, KCN, Na 2CO 3。 KCN, NH 4F, NH 4OAc, NH 4NO 3, Na 2CO 3。 ( 已知K θ(NH 3?H 2O)=1.8×10-5, K θ(HF)=6.6×10-4, K θ(HCN)=6.2×10-10, K θ(HOAc)=1.8×10-5, K θ(H 2CO 3)=4.4×10-7, K θ(H 2CO 3)=4.8×10-11) 6. 已知V E A /θ:Cr 2O 72- +1.36 Cr 3+ -0.41 Cr 2+ -0.86 Cr ,则E θ(Cr 2O 72- / Cr 2+ )= 0.917 V ,Cr 2+能否发生歧化反应 不能 。 7. AlCl 3双聚分子的结构式为:__;其中含有两个_3c-4e_键。 8. 因为SnCl 2强烈水解,在配制其溶液时应加入HCl ,水解反应式为 SnCl 2+H 2O Sn(OH)Cl+HCl 。

无机化学本科试卷B及答案

石家庄学院2013—2014学年第 一 学期 《无机化学》 期末考试试卷(闭卷) (注:允许使用计算器) 题号 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 总分 得分 一、单项选择题(本大题共30小题,每题1分,共30分) 1.能使任何反应达平衡时,产物增加的措施是( D )。 A. 升温 B. 加压 C. 加催化剂 D.增大反应物起始浓度 2.一瓶盛有N 2和H 2的混合气体,当选择H 2作为体系时,则环境为( A )。 A. N 2、瓶子及瓶外其他物质 B. 瓶子及瓶外其他物质 C. N 2和瓶子 D. N 2 3.体系不做非体积功的等压过程,吸收的热Q p 与体系焓变关系为( C )。 A. Q p >ΔH B. Q p <ΔH C. Q p = ΔH D. Q p = ΔU 4.相变H 2O(s) H 2O(g)的ΔH 和ΔS 为( C )。 A. ΔH 为正,ΔS 为负 B. ΔH 为负,ΔS 为正 C.均为正值 D.均为负值 5.已知H 2O(l)的m f G ?Θ= -237.19 kJ·mol -1 ,水的分解反应2H 2O(l) = 2H 2(g) + O 2(g),在标准状态下,该反应的吉布斯函数变是( D )kJ·mol -1。 A. -237.19 B. 237.19 C. -474.38 D. 474.38 6.某一反应方程式中,若反应物的计量数刚好是速率方程中各物质浓度的指数,则该反应是否为基元反应?(C )。 A.一定是 B.一定不是 C.不一定是 D.上述都不对 7.配制澄清的氯化亚锡溶液的方法是( C )。 A. 用水溶解 B. 用水溶解并加热 C. 用盐酸溶解后加水 D. 用水溶解后加酸 8.温度一定时,在纯水中加入酸后溶液的( C )。 A. +H c ·-OH c 变大 B. +H c ·-OH c 变小 C. +H c ·-OH c 不变 D. +H c =-OH c 9.下列物质中,两性离子是( C )。 A. CO 32- B.SO 42- C.HPO 42- D.PO 43- 10.NaAc 溶液被稀释后( A )。 A. 解离度增大 ; B. pH 值上升了; C. OH -浓度增高; D. 前三者都对 11.在醋酸溶液中加入少许固体NaCl 后,发现醋酸的离解度( B )。 A. 没变化 B. 微有上升 C. 剧烈上升 D. 下降 12.需配制pH=5的缓冲液,选用( A )。 A. HAc-NaAc ,p K a (HAc)=4.75 B. NH 3·H 2O-NH 4Cl ,p K b (NH 3)=4.75 C. Na 2CO 3-NaHCO 3,p K a2(H 2CO 3)=10.25 D. NaH 2PO 4-Na 2HPO 4,p K a2(H 2PO 4-)=7.2 13.有两溶液A 和B ,pH 值分别为4.0和2.0,溶液A 的H +浓度为溶液B 的H +浓度(A )倍 A. 1/100 B. 1/10 C. 100 D. 2 14.某弱酸 HA 的K a =2×10-5,则A -的K b 为( C )。 A. 1/2×10-5 B. 5×10-3 C.5×10-10 D. 2×10-5 15.计算二元弱酸的pH 值时,若K a1?K a2,经常( A )。 A.只计算第一级解离而忽略第二级离解 B.一、二级解离必须同时考虑 C.只计算第二级解离 D.与第二级解离完全无关 16.难溶电解质AB 2的s =1.0×10-3mol·L -1,其K sp 是( D )。 A. 1.0×10-6 B. 1.0×10-9 C. 4.0×10-6 D. 4.0×10-9 17.在饱和的BaSO 4溶液中,加入适量的NaCl ,则BaSO 4的溶解度( A )。 A. 增大 B. 不变 C. 减小 D. 无法确定 18.在反应 4P + 3KOH + 3H 2O → 3KH 2PO 2 + PH 3中,磷( C )。 A. 仅被还原 B. 仅被氧化 C. 两者都有 D. 两者都没有 19.用0.1mol·L -1Sn 2+和0.01mol·L -1 Sn 4+组成的电极,其电极电势是( D )。 A. E Θ + 0.0592/2 B. E Θ + 0.0592 C. E Θ - 0.0592 D. E Θ - 00592/2 20.下列反应属于歧化反应的是( D )。 A. 2KClO 3 = 2KCl + 3O 2 B. NH 4NO 3 = N 2O + 2H 2O C. NaOH + HCl = NaCl + H 2O D. 2Na 2O 2 + 2CO 2 = 2Na 2CO 3 + O 2 21.由氧化还原反应 Cu + 2Ag + = Cu 2+ + 2Ag 组成的电池,若用E 1、E 2分别表示Cu 2+/Cu 和Ag +/Ag 电对的电极电势,则电池电动势ε为( C )。 A. E 1-E 2 B. E 1-2E 2 C. E 2-E 1 D. 2E 2-E 1 22.在S 4O 62-中S 的氧化数是( D )。 A.+2 B.+4 C.+6 D.+2.5 23.下列化合物中有氢键的是 (D )。 A .CH 3OH B .CH 3OCH 3 C .HOOH D .A 和C 24.对同一元素,原子半径和离子半径顺序正确的是( A )。 A.r ->r >r +>r 2+ B.r ->r >r 2+>r + C.r 2+>r +>r >r - D.r >r ->r 2+>r + 25.Ag +和K +半径很接近,但KBr 易溶于水,而AgBr 难溶于水(C )。 A .K 比Ag 活泼 B .K +易被极化而变形 C .Ag +易被极化而变形 D .以上都是 26.下列物质中极性最强的是( A )。 A .NH 3 B .PH 3 C .AsH 3 D .SbH 3 27.杂化轨道理论能较好地解释( C )。 A.共价键的形成 B.共价键的键能 C.分子的空间构型 D.上述均正确 得分 评卷人 装 订 线 《无机化学》第 1页(共6页) 《无机化学》第 2页(共6页) 学院 专业 班级 姓名 学号

无机化学与化学分析的学习指导4

第 4 章 化学反应速率与反应动力学的初步概念 一、 基本要求 1. 初步了解化学反应速率、速率方程、碰撞理论、过渡状态理论和活化能的概念; 2.理解并会用浓度、温度、催化剂诸因素解释其对化学反应速率的影响; 3.初步掌握阿仑尼乌斯公式的应用,会用其求算指定反应活化能及某温度下的反应速率; 4.理解反应分子数和反应级数的概念,会进行有关基元反应的简单计算; 5.初步掌握零级、一级和二级反应的特征。 二、 要点 1.反应速率 单位时间内反应物或生成物浓度改变量的正值。又有平均速率和瞬时速率之分。 2.碰撞理论 1918年Lewis 运用气体分子运动论的成果提出的一种反应速率理论。它假设: ① 原子、分子或离子只有相互碰撞才能发生反应,即碰撞是反应的先决条件; ② 只有少部分碰撞能导致化学反应,大多数反应物微粒碰撞后发生反弹而与 化学反应无缘。 3.有效碰撞 能导致化学反应发生的碰撞,反之则为无效碰撞。 4.活化能 对于基元反应,活化分子的平均能量与反应物分子平均能量之差,常用E a 表示;对于复杂反应,E a 的直接物理意义就会含糊了,因此,由实验求得的E a 也叫作“表现活化能”。 5.过渡状态理论 20世纪30年代,在量子力学和统计力学发展基础上,由Eyring 等人提出的另一种反应速率理论。它认为反应物并不只是通过简单碰撞就能变成生成物,而是要经过一个中间过渡状态,即反应物分子首先形成活化络合物,通常它是一种短暂的高能态的“过渡区物种”,既能与原来的反应物建立热力学的平衡,又能进一步解离变为产物。 6.基元反应 亦称为简单反应或元反应。 指反应物分子在有效碰撞中一步直接转化为产物的反应。 7.复杂反应 亦称非基元反应。即由两个或多个基元反应步骤完成的反应。 8.速率方程 化学反应速率υ同反应物、产物浓度c 的函数关系式 υ = f (c A 、c B …) 经验表明,不少反应其速率方程具有 g B f A υc kc ?=

《中级无机化学》试题及答案

西北大学化学系2003~2004学年度第二学期 《中级无机化学》试题及答案 一 按要求回答下列各题(6×5) 1 (1) 确定化合物B 10CPH 11的构型并予以命名; (2) 利用三中心两电子键理论判断B n H n 2-阴离子多面体结构中所包含的化学键的类型和数目。 解:(1) B 10CPH 11,写作(CH)(BH)10P ,a =1,q =0,c =0,p =10,一个P 原子, n =a +p +(P 原子数)=1+10+1=12,b =(3×1+2×10+ 3)/2=13=12+1, 属闭式结构 命名:闭式-一碳一磷癸硼烷(11)或闭式-一碳一磷代十二硼烷(11) (2) B n H n +2-22-,c=2,m =2,n =n ,写出拓扑方程并求解 n -2=s +t m -2=2-2=0=s +x n -m/2+c =n -2/2+2=n +1=x +y B -B 键的数目:3, 三中心两电子硼桥键的数目:n -2; 2 假定LiH 是一个离子化合物,使用适当的能量循环,导出H 的电子亲合焓的表达式。 解: △Lat H m θ(LiH, s) △EA H m θ(H)=(△atm H m θ+△I 1H m θ)Li +△f H m θ(H)-△f H m θ(LiH ,s)-△Lat H m θ(LiH, s) 3 应用Pauling 规则, (1) 判断H 3PO 4(pK a =2.12)、H 3PO 3(pK a =1.80)和H 3PO 2(pK a =2.0)的结构; (2) 粗略估计H 3PO 4、H 2PO 4-和HPO 42-的pK a 值。 解:(1) 根据pK a 值判断,应有相同非羟基氧原子。 H 3PO 4: H 3PO 3: H 3PO 2: (2) H 3PO 4:一个非羟基氧原子,pK a 值约为2;H 2PO 4-:pK a 值增加5,约为7;HPO 42 -pK a 约为12。 4 用VSEPR 理论预言下列分子或离子的结构,并写出它们所属的点群: f m θ P H HO HO P OH HO HO P H HO H

无机化学知识点归纳

第一篇:化学反应原理 第一章:气体 第一节:理想气态方程 1、气体具有两个基本特性:扩散性和可压缩性。主要表现在: ⑴气体没有固定的体积和形状。⑵不同的气体能以任意比例相互均匀的混合。⑶气体是最容易被压缩的一种聚集状态。 2、理想气体方程:nRT PV = R 为气体摩尔常数,数值为R =8.31411--??K mol J 3、只有在高温低压条件下气体才能近似看成理想气体。 第二节:气体混合物 1、对于理想气体来说,某组分气体的分压力等于相同温度下该组分气体单独占有与混合气 体相同体积时所产生的压力。 2、Dlton 分压定律:混合气体的总压等于混合气体中各组分气体的分压之和。 3、(0℃=273.15K STP 下压强为101.325KPa = 760mmHg = 76cmHg) 第二章:热化学 第一节:热力学术语和基本概念 1、 系统与环境之间可能会有物质和能量的传递。按传递情况不同,将系统分为: ⑴封闭系统:系统与环境之间只有能量传递没有物质传递。系统质量守恒。 ⑵敞开系统:系统与环境之间既有能量传递〔以热或功的形式进行〕又有物质传递。 ⑶隔离系统:系统与环境之间既没有能量传递也没有物质传递。 2、 状态是系统中所有宏观性质的综合表现。描述系统状态的物理量称为状态函数。状态函 数的变化量只与始终态有关,与系统状态的变化途径无关。 3、 系统中物理性质和化学性质完全相同而与其他部分有明确界面分隔开来的任何均匀部 分叫做相。相可以由纯物质或均匀混合物组成,可以是气、液、固等不同的聚集状态。 4、 化学计量数()ν对于反应物为负,对于生成物为正。 5、反应进度νξ0 )·(n n sai k e t -==化学计量数 反应前反应后-,单位:mol 第二节:热力学第一定律 0、 系统与环境之间由于温度差而引起的能量传递称为热。热能自动的由高温物体传向低温 物体。系统的热能变化量用Q 表示。若环境向系统传递能量,系统吸热,则Q>0;若系统向环境放热,则Q<0。 1、 系统与环境之间除热以外其他的能量传递形式,称为功,用W 表示。环境对系统做功, W>O ;系统对环境做功,W<0。 2、 体积功:由于系统体积变化而与环境交换的功称为体积功。 非体积功:体积功以外的所有其他形式的功称为非体积功。 3、 热力学能:在不考虑系统整体动能和势能的情况下,系统内所有微观粒子的全部能量之 和称为热力学能,又叫内能。 4、 气体的标准状态—纯理想气体的标准状态是指其处于标准压力θ P 下的状态,混合气体 中某组分气体的标准状态是该组分气体的分压为θP 且单独存在时的状态。 液体(固体)的标准状态—纯液体(或固体)的标准状态时指温度为T ,压力为θP 时的状态。

无机化学复习题及答案

无机化学复习题 一、选择题(每题1分,共20分) ( )1.已知H 2和He 的相对分子质量分别为2和4。2g H 2与2gHe 混合后体系的压力为3300kPa ,则混合气体中He 的分压为: A 、3300 kPa B 、2200 kPa C 、1100 kPa D 、1650 kPa ( )2.关于氧的相对原子质量下列叙述正确的是: A 、 等于8O 16核素一个原子的质量 B 、等于氧的平均原子质量 C 、等于氧的平均原子质量与碳—12核素质量的121之比值 D 、等于一个氧原子的质量与碳—12核素质量的121之比值 ( )3.下列关系式中错误的是: A 、H=U+PV B 、ΔU(体系)+ ΔU(环境)=0 C 、ΔG=ΔH-T ΔS D 、ΔG(正反应)×ΔG(逆反应)=1 ( )4.反应 2NO 2(g)(红棕色)==N 2O 4(g)(无色) Δr H m <0 达平衡后,将体系的温度降低,则混合气体颜色: A 、变浅 B 、变深 C 、不变 D 、无法判断 ( )5.反应 C(s)+O 2(g)===CO 2(g),Δr H m <0 下列不能使正反应速度增大的措施是: A 、缩小体系的体积 B 、升高体系温度 C 、增大氧气的分压 D 、减小CO 2(g)的分压 ( )6.在298K 的温度下石墨的标准生成自由能为: A 、等于零 B 、大于零 C 、小于零 D 、无法确定 ( )7.NO(g)+CO(g)===2 1N 2(g)+CO 2(g) Δr H m = -373.4kJ ·mol -1 ,欲使有害气体NO 和CO 取得最高转化率,则应选择的操作是: A 、增大NO 浓度 B 、增大CO 浓度 C 、降低温度、增大压力 D 、使用高效催化剂 ( )8.对于等温等压下进行的任一反应,下列叙述正确的是: A 、Δr S m 越小反应速度越快 B 、Δr H m 越小反应速度越快 C 、Δr G m 越小反应速度越快 D 、Ea 越小反应速度越快 ( )9.下列四个量子数(依次为n ,l ,m ,m s )不合理的一组是: A 、(3、1、0、+21) B 、(4、3、1、-2 1) C 、(4、0、0、+21) D 、(2、0、1、-2 1) ( )10.下列四个量子数所描述的电子运动状态中,能量最高的电子是: A 、(4、1、0、+21) B 、(4、2、1、-2 1) C 、(4、0、0、+21) D 、(4、1、1、-2 1) ( )11.下列分子中C 原子形成共价键时,原子轨道采取SP 3杂化的是:

无机化学试题及答案

无机化学试题 一、选择题(请将正确的选择填在括号内):(共20分) 1、根据“酸碱质子理论”,都属于“两性电解质”的就是( ) (A)HCO3-,H2O,HPO42- (B)HF,F-,HSO4- (C)HCO3-,CO32-,HS- (D)OH-,H2PO4- ,NH4+ 2.室温下 ,0、20mol、dm-3HCOOH溶液电离常数为3、2%,HCOOH的电离常数=( ) (A)2、0×10-4 (B)1、3×10-3 (C)6、4×10-3 (D)6、4×10-4 3.8Ce3+离子的价层电子结构为( ) (A)4f2 (B)4f05d1 (C)4f1 (D)6s1 4.元素的第一电子亲合能大小正确的顺序就是 ( ) (A)CN>O>F (C)C>NNF 5.偶极矩不为零的分子就是( ) (A)PCl5(g) (B)NF3 (C)SF6 (D)BeCl2(g) 6.不存在分子间或分子内氢键的分子就是( ) (A)NH3 (B)对羟基苯甲酸 (C)CF3H (D)HNO3 7.晶体熔点高低正确的顺序就是( ) (A)NaCl>SiO2>HCl>HF (B)SiO2>NaCl>HCl>HF(C)NaCl>SiO2>HF>HCl (D)SiO2>NaCl>HF>HCl 8.不属于二元质子酸的就是( ) (A)H3PO3 (B)H2SO4 (C)H3PO2 (D)NaH2PO4 9.氧化性强弱正确的顺序就是( ) (A) HClO4H2TeO4 (C)HClO4

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