大学无机化学第九章试题及答案
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)
A. H2 + Cl2═ 2HCl
B. 2Fe3+ + Cu═ 2Fe2+ + Cu2+
C. Ag+ + Cl-═AgCl
D.2Hg2+ + Sn2+═Hg22+ + Sn4+
9.下列氧化还原电对中，E0值最小的是（）(《无机化学例题与习题》吉大版)
A. Ag+/ Ag
B. AgCl/ Ag
C. AgBr/ Ag
D. AgI/ Ag
10.将标准氢电极与另一氢电极组成原电池，若使电池的电动势最大，另一电极所采用的酸性溶液应是（）(《无机化学例题与习题》吉大版)
A. 0.1 mol/L HCl
B.0.1 mol/L HAc+0.1 mol/L NaAc
C.0.1 mol/L HAc
D.0.1 mol/L H2SO4
11.以惰性电极电解一段时间后，pH增大的溶液是（）(《无机化学例题与习题》吉大版)
A. HCl
B. H2SO4
C. Na2SO4
D. NaHSO4
12.某氧化还原反应的标准吉布斯自由能变为△rGθ
，平衡常数为K0，标准电动势为
m
E0，则下列对△rGθ
，K0，E0的值判断合理的一组是（）(《无机化学例题与习题》
m
吉大版)
A.△rGθ
>0, E0<0, K0<1 B.△rGθm>0, E0<0, K0>1
m
C.△rGθ
<0, E0<0, K0>1 D.△rGθm<0, E0>0, K0<1
m
13.某电池（-）A│A2+(0.1mol/L)‖B2+(1.0×10-2mol/L)│B(+)的电动势E为0.27V，则该电池的标准电动势E0为（）(《无机化学例题与习题》吉大版)
A.0.24V
B.0.27V
C.0.30V
D.0.33V
14.电极电势与pH无关的电对是（）(《无机化学例题与习题》吉大版)
A. H2O2╱H2O
B.IO3╱I-
C. MnO2╱Mn2+
D. MnO4-╱MnO42-
15.关于原电池的下列叙述中错误的是（）（《无机化学释疑与习题解析》高教第二版）
A.盐桥中的电解质可以保持两电池中的电荷平衡
B.盐桥用于维持电池反应的进行
C.盐桥中的电解质不参与电池反应
D.电子通过盐桥流动
16. FeCl3（aq）可用来刻蚀铜板，下列叙述中错误的是（）（《无机化学释疑与习题解析》高教第二版）
A.生成了Fe和Cu2+
B.生成了Fe2+和Cu2+
C. E○-( Fe 3+/Fe2+)>E○-(Cu2+/Cu)
D. E○-( Fe 3+/Fe)>E○-(Cu2+/Cu)
17. H2O2既可做氧化剂又可做还原剂，下列叙述中错误的是（）（《无机化学释疑与习题解析》高教第二版）
A. H2O2可被氧化生成O2
B. H2O2可被还原生成H2O
C.pH变小，H2O2的氧化能力增强
D.pH变小，H2O2的还原性也增强
18.将氢电极（p（H2）=100kPa）插入纯水中，与标准氢电极组成一个原电池，则E MF=（）V。（《无机化学释疑与习题解析》高教第二版）
A.0.414
B.-0.414
C.0
D.0.828
19.已知E○-（Pb2+ /Pb）=-0.1266V，K SP○-（PbCl2）=1.7×10-5，则E○-（PbCl2/Pb）=（）V。（《无机化学释疑与习题解析》高教第二版）
A.0.268
B.-0.409
C.-0.268
D.0.015
20. 25℃时，铜—锌原电池中Zn2+和Cu2+的浓度分别为0.10 mol/L和1.0×10-3 mol/L，此时电池电动势比标准电动势（）（《无机化学释疑与习题解析》高教第二版）
A.减小0.1184V
B.减小0.0592 V
C.增大0.1184 V
D.增大0.0592 V
二、填空题
1.电池（-）Pt│H2(1.013×105Pa)│H+(1.0×10-3mol/L)‖H+(1.0mol/L)│H2(1.013×105Pa)│Pt(+)属于电池，该电池的电动势为V，电池反应为。(《无机化学例题与习题》吉大版)
2.将KI，NH3·H2O, Na2S2O3,和Na2S溶液分别与Ag NO3的溶液混合（已知：K0SP AgI 8.5×10-17，K0SP AgS6.3×10-50，K0稳Ag（NH3）2+ 1.1×107；Ag（S3O3）23- 12.9×1013），则(《无机化学例题与习题》吉大版)
⑴当存在时，Ag+的氧化能力最强
⑵当存在时，Ag的还原能力最强
3.向红色的Fe(SCN)2+溶液中加入Sn2+后溶液变为无色，其原因是。(《无机化学例题与习题》吉大版)
4.已知，E0Fe3+╱Fe2+=0.77V，Fe（CN）63-的稳定常数为1.0×1042，Fe（CN）64-的
值为V。(《无机化学稳定常数为1.0×1035。则E0Fe
（CN）63-╱Fe（CN）64-
例题与习题》吉大版)
5.铜的卤化物中，CuF2，CuCl2和CuBr2都是稳定的化合物，但目前尚未制的CuI2，其原因是。(《无机化学例题与习题》吉大版)
6.对某一自发的氧化还原反应，若将反映方程式中各物质的计量数扩大到原来的2倍，则此反应的│△rG
│将，电池电动势E 。(《无机化学例题
m
与习题》吉大版)
7.在K2MnO4中，锰的氧化值为；在Na2S2O4中，硫的氧化值为。（《无机化学释疑与习题解析》高教第二版）
8.在反应P4 + 3OH- +3H2O —3H2PO2- + PH3中，氧化剂是，其被还原的产物为；还原剂是，其被氧化的产物为。（《无机化学释疑与习题解析》高教第二版）
9.在原电池中，E值大的电对是极，发生的是反应；E值小的电对是极，发生的是反应。E值越大的电对的氧化型得电子能力，其越；E值越小的电对的还原型失电子能力越，其越。（《无机化学释疑与习题解析》高教第二版）10.在电对Zn 2+/Zn，I2/I -，BrO3 -/Br - ，Fe（OH）3/Fe（OH）2中，其电极电势随溶液的变小而改变的电对有，。（《无机化学释疑与习题解析》高教第二版）
11.对于反应○1Cl2（g）+2Br-（aq）===Br2（l）+2Cl-（aq）和反应○21/2Cl2（g）+ Br -（aq）===1/2Br2（l）+Cl -（aq），则有z1/z2= ，E MF○-，
/ E MF○-，2= ，△-r G m○-1/ △-r G m○-2= ，lgK1○-/lgK2○-1
= 。（《无机化学释疑与习题解析》高教第二版）
12.已知E○-（Cu/Cu+）
13.已知Ksp○-（Co(OH）2）>Ksp○-(Co(OH)3) ，E○-(Co(NH)3)63+/Co(NH3)62+) 14.氧化还原反应进行的方向一定是电极电势大的电对的作为氧化剂与电极电势小的电对的作为还原剂反应，直到两电对的电势差，即反应达到平衡。（《无机化学释疑与习题解析》高教第二版） 15.已知MnO4-+ 8H+ + 5e-═Mn2+ + 4H2O E0 = 1.51V，当MnO4-和Mn2+处于标准状态 时，电极电势与pH的关系是：E╱V = 。(《无机化学例题与习题》吉大版) 三、计算题：(《无机化学习题》武大第三版) 1．用离子电子法配平下列反应式： （1）PbO2+ Cl-?→ ?Pb+2+ Cl2（酸性介质） （2）Br2?→ ?BrO- 3 +Br-（酸性介质） （3）HgS+2NO- 3+Cl-?→ ?HgCl-2 4 +2NO 2 （碱性介质） （4）CrO-2 4+HSnO- 2 ?→ ?HSnO- 3 +CrO- 2 （碱性介质） （5）CuS +CN-+OH-?→ ?Cu(CN)-3 4 +NCO-+S （碱性介质）2．用离子电子法配平下列电极反应： （1）MnO- 4 ?→ ?MnO2（碱性介质） （2）CrO-2 4 ?→ ?Cr(OH)3 （碱性介质） （3）H2O2?→ ?H2O （酸性介质） （4）H3AsO4?→ ?H3AsO3 （酸性介质） （5）O2?→ ?H2O2(aq) （酸性介质） 3．现有下列物质：KMnO4, K2Cr2O7, CuCl2, FeCl2, I2, Br2, Cl2, F2在一定条件下它们都能作为氧化剂，试根据电极电势表，把这些物质按氧化本领的大小排列成顺序，并写出它们在酸性介质中的还原产物。 4．现有下列物质：FeCl2, SnCl2, H2, KI, Li, Mg, Al, 它们都能作为还原剂，试根据标准电极电势表，把这些物质按还原本领的大小排列成顺序，并写出它们在酸性介质中的氧化产物。 5．就下面的电池反应，用电池符号表示之，并求出298K时的E和△rG值。说 明反应能否从左至右自发进行。 (1)21Cu(s) +21 Cl 2(1.013×105Pa) 2 1 Cu +2( 1mol ·dm -3)+Cl -( 1mol ·dm -3) （2）Cu(s) +2H +( 0.01mol ·dm -3) Cu +2( 0.1mol ·dm -3)+H 2 (0.9×1.013 ×105Pa) 6．已知电对 Ag + +e - Ag, θ?=+0.799V , Ag 2C 2O 4的溶度积为：3.5× 1011-。求算电对Ag 2C 2O 4+2e - 2Ag+C 2O - 24的标准电极电势。 7．MnO - 24离子的歧化反应能否自发进行？已知电对的标准电极电势为： θ ?- -24 4/MnO MnO = 0.56，θ ?2 24 /MnO MnO - =2.26V 写出反应及电池符号。 8. 今有一种含有Cl -,Br -,I -三种离子的混合溶液，欲使I -氧化为I 2，而又不使Br - ,Cl - 氧化。在常用的氧化剂Fe 2(SO 4)3和KMnO 4中，选择哪一种能符合上述要求。 9.已知电对H 3AsO 3 + H 2O H 3AsO 4 + 2H + + 2e-,θ?= +0.559V; 电对3I - = I -3+2e -,θ?=0.535V 。算出下列反应的平衡常数： H3AsO3 + I - 3 + H 2O = H 3AsO 4 + 3I - + 2H + 如果溶液的Ph=7，反应朝什么方向进行？ 如果溶液的[H +]=6mol ·dm -3，反应朝什么方向进行？ 10.已知在碱性介质中θ ?4 22/P PO H - = -1.82V ；θ ?4 2 2/P PO H - = -1.18V 计算电对P 4-PH 3的标 准电极电势，并判断P 4是否能发生岐化反应。 11． 利用氧化还原电势表，判断下列反应能否发生岐化反应。 (a) 2Cu Cu + Cu 2+ (b) Hg +22 Hg + Hg 2+ (c) 2OH - + I 2 IO - + I - + H 2O (d) H 2O + I 2 HIO + I - + H + 12．将一个压强为1.013×105Pa 的氢电极和一个含有90%氩气，压强1.013×105Pa 的氢电极侵入盐酸中，求此电池的电动势E 。 13.含有铜和镍的酸性水溶液，其浓度分别为[Cu 2+]=0.015mol ·dm -3， [Ni 2+]=0.23mol ·dm -3，[H +]=0.72mol ·dm -3，最先放电析出的是哪种物质，最难 析出的是哪种物质？ 14． 试计算下列反应的标准摩尔自由能变化△rG θm (a) MnO 2 + 4H + + 2Br -?→?Mn 2+ + 2H 2O + Br 2 (b) Br 2 + HNO 2 + H 2O ?→?2Br - + NO - 3 + 3H + (c) I 2 + Sn 2+ ?→? 2 I - + Sn 4+ (d) NO -3 +3H + +2Fe 2+?→?2Fe 3+ +HNO 2 + H 2O (e) Cl 2 + 2Br -?→? Br 2 +2Cl - 15．已知下列在碱性介质中的标准电极电势： CrO -24(aq) + 4H 2O(l) + 3e - ?→? Cr(OH)3(s) + 5OH -(aq) θ?= -0.11V [Cu(NH 3)]+ (aq) + e - ?→?Cu(s) + 2 NH 3(aq) θ?= -0.10V 试计算用H 2还原CrO -24和[Cu(NH 3)]+时的θ?， △rG θm 和K θ。并说明这两个系 列的θ?虽然近似，但△rG θm 和K 却相差很大的原因？ 16．对于298K 时Sn 2+和Pb 2+与其粉末金属平衡的溶液，在低离子强度的溶液中 [Sn 2+]/ [Pb 2+]=2.98，已知θ?Pb Pb /2+ = -0.126V ，θ ?Sn Sn /2+。 17．在298K 时反应Fe 3+ + Ag Fe 2+ + Ag +的平衡常数为0.531。已知 θ?+ + 23/Fe Fe = +0.770V ，计算θ?Ag Ag /+。 18.粗铜片中常含杂质Zn,Pb,Fe,Ag 等，将粗铜作阳极，纯铜作阴极，进行电 解炼，可以得到纯度为99.99%的铜，试用电极电势说明这四种杂质是怎样和铜 分离的。 19在含有CdSO 4溶液的电解池的两个极上加外电压，并测得相应的电流。所得数据如下： E/V 0.5 1.0 1.8 2.0 2.2 2.4 2.6 3.0 I/A 0.002 0.0004 0.007 0.008 0.028 0.069 0.110 0.192 试在坐标纸上作图，并求出分解电压。 20．在一铜电解试验中，所给电流强度为5000A，电流效率为94.5%，问经过3h 后，能得电解铜多少kg（千克）？ 参考答案： 一、选择题 1.C 2.D 3.B 4.C 5.A 6.B 7.D 8.C 9.C 10.B 11.A 12.A 13.C 14.D 15.D 16.A 17.D 18.A 19.C 20.B 二、填空题 1. 浓差；0.177；H+（1mol/L）→H+（1.0×10-3 mol/L）。 2. ⑴NH3·H2O ⑵Na2S 3. Fe(SCN)2+中的Fe3+被还原为Fe2+，Fe2+与SCN-不显色。 4. 0.36V 5.CuI2的容度积常数较小，使E0Cu 2+╱CuI > E0I2╱I, Cu2+与I-发生氧化还原反应 6. 变大；不变 7.+6，+3； 8. P4，PH3，P4，H2PO2- 9.正，还原，负，氧化，越强，氧化性，强，强，还原性，强 10. BrO3 -/Br - ，Fe（OH）3/Fe（OH）2 11.2，1，2，2 12. CuI难溶于水，Cu2+/ CuI；大，Cu2+/ Cu，Cu2+/ CuI 13.大，大 14.氧化型，还原型，=0 15. 1.51─0.094pH 三、计算题 1.解 +NCO-+2S-2+H2O （5）2CuS +9CN-+2OH-=2Cu(CN)-3 4 2.解 3.解 4.解 别 5.解 6.解 7.解 8.解 9.解 10.解 11.解 12.解 13.解 14. 解 (a) MnO 2 + 4H + + 2e -?→?Mn 2+ + 2H 2O 正?=1.23V 2Br -—2e -?→? Br 2 负?=1.0652V E=正?—负?=0.1648V △rG θm = —nEF= —31.806kJ ·mol 1 - (b) Br 2 + 2e - ?→?2Br - 正?=1.065V HNO 2 + H 2O —2e - ?→? NO - 3 + 3H + 负?=0.94V E=正?—负?=0.125V △rG θm = —nEF= —24.125kJ ·mol 1 - (c)I 2 + 2e - ?→? 2 I - 正?=0.5355V Sn 2+ —2e - ?→? Sn 4+ 负?=0.15V E=正?—负?=0.3855V △rG θm = —nEF= —74.407kJ ·mol 1 - (d) 2Fe 2++ 2e - ?→?2Fe 3+ 正?=0.771V HNO 2 + H 2O —2e - ?→? NO - 3 + 3H + 负?=0.94V E=正?—负?=—0.169V △rG θ m = —nEF= 32.617kJ ·mol 1 - (e) Cl 2 + 2e -?→? 2Cl - 正?=1.36V 2Br -—2e -?→? Br 2 负?=1.065V E=正?—负?=0.295V △rG θ m = —nEF= —56.935kJ ·mol 1- 15. 解 CrO -24：△f G θ= +31.8kJ ·mol 1-；K θ=2.7×106- [Cu(NH 3)]+：△f G θ= +11.6kJ ·mol 1-；K θ=9.3×103- 16. 解 Sn + Pb 2+ Sn 2+ + Pb K θ=[Sn 2+]/ [Pb 2+]=2.98 lg K θ = 0591.0θ nE = 0591.0(）—负正θθ??n = 0591 .0)126.02x ——（? x == —0.14V θ ?Sn Sn /2+ == —0.14V 。 17. 解 lg K θ = 0591.0θ nE = 0591.0(）—负正θθ??n = 0591 .0)770.01x —（? x == 0.786V θ ?Ag Ag /+ == 0.786V 18. 解 电极电势比较大，△rG θ m 则比较小，所以进行的彻底。 19. 解 E / V I / A 得出E=3.0V 20. 解 I=t q q=I t = 5000×94.5%×3×3600=5.013×107（库仑） Cu + 2e == Cu 2 64 5.013×107 m m = 1.63×107（千克） 目录 绪论 实验1 仪器的认领和洗涤 实验2 灯的使用玻璃管的简单加工 实验3 称量练习——台秤和分析天平的使用 实验4 CO 相对分子质量的测定 2 实验5 硫酸铜结晶水的测定 实验6 溶液的配制 实验7 酸碱滴定 实验8 HAC电离度和电离常数的测定 实验9 水的净化——离子交换法 溶度积的测定 实验10 PbI 2 实验11 由海盐制试剂级NaCl 实验12 化学反应速率和活化能——数据的表达和处理 ——溶解、蒸发、结晶和固液分离 实验13 转化法制备KNO 3 实验14 碱式碳酸铜的制备——设计实验 实验15 氧化还原反应和氧化还原平衡 实验16 硫酸亚铁铵的制备——设计实验 实验17 P区非金属元素（一）（卤素、氧、硫） 实验18 P区非金属元素（二）（氮族、硅、硼） 实验19 常见非金属阴离子的分离与鉴定 实验20 硫代硫酸钠的制备 实验21 主族金属（碱金属、碱土金属、铝、锡、铅、锑、铋） 实验22 ds区金属（铜、银、锌、镉、汞） 实验23 常见阳离子的分离与鉴定（一） 实验24 第一过渡系元素（一）（钛、钒、铬、锰） 实验25 第一过渡系元素（二）（铁、钴、镍） 实验26 磺基水杨酸合铁（III）配合物的组成及其稳定常数的测定实验27 一种钴（III）配合物的制备 实验28 高锰酸钾的制备——固体碱熔氧化法 实验29 醋酸铬（II）水合物的制备——易被氧化的化合物的制备 实验30 从烂版液回收硫酸铜——设计实验（本科） 实验31 生物体中几种元素的定性鉴定（专科） 实验32 离子鉴定和未知物的鉴别——设计实验 绪论 一、为什么要学习无机实验课？ 化学是一门实验科学，学习化学，离不开实验。 1、传授知识和技术； 2、训练科学方法和思维； 3、培养科学精神和品德 二、怎样学好无机实验？ 1、预习——P2； 2、实验； 3、实验报告。 三遵守实验室规则。 一、注意实验室安全，学会自我保护。 二、对学生的要求。 1)关于预习报告：正规笔记本，不定期检查，评定平时成绩。两次没有者本学期成绩 评为不及格； 2)准时进入实验室，保持安静，穿好实验服； 3)每人都必须完成实验作业，及时如实地记录，凡有实验测定数据的都必须填好原始 数据表，我签字并贴在实验报告上。 保持实验台整洁有序，实验结束后清扫自己实验台及水池。 实验结束后给我看实验记录或产品，允许后再离开。每次实验当80%左右学生做完后，最好点评一次，当天问题当天解决。 4)做好值日，整理实验室，做好“三关”（关水、断电、关窗）； 请假及纪律； 5)及时洗涤仪器，遵守仪器损坏赔偿制度； 6)及时交实验报告，杜绝抄袭； 7)成绩=平时成绩*60%+考试成绩*40%。 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（） 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 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 。 无机化学实验报告 以下是小编给大家整理收集的无机化学实验报告，仅供参考。 无机化学实验报告1 Ds区元素(铜、银、锌、镉、汞) 【学习目标】 认知目标：掌握铜、银、锌、镉、汞的氢氧化物或氧化物的酸碱性，硫化物的溶解性及配位性。技能目标：掌握Cu+ \ Cu2+及Hg22+\ Hg2+相互转化条件，正确使用汞; 思想目标：培养学生观察现象、思考问题的能力。 【教学安排】 一课时安排：3课时 二实验要点：1、铜、银、锌、镉、汞氢氧化物或氧化物的生成和性质; 2、锌、镉、汞硫化物的生成和性质; 3、铜、银、锌、汞的配合物; 4、铜、银、汞的氧化还原性。 【重点、难点】 Cu+ \ Cu2+及Hg22+\ Hg2+相互转化条件; 这些元素的氢氧化物或氧化物的酸碱性，硫化物的溶解性及配位性。 【教学方法】实验指导、演示、启发 【实验指导】 一、铜、银、锌、镉、汞氢氧化物或氧化物的生成和性质 1、铜、锌、镉 操作：0.5mL 0.2 molL-1MSO42 molL-1NaOH 2 molL-1H2SO4; 2 molL-1 NaOH 指导： 离子 Cu2+实验现象H2SO4NaOH 溶解释及原理Cu2+ +OH-=Cu(OH)2 Cu(OH)2+2H+=Cu2++2H2O Cu(OH)2++OH-=[Cu(OH)4]2- Zn2+ +OH-=Zn(OH)2方程式同上 溶溶浅蓝溶Zn2+ Cd2+ 结论白白溶不溶Cd2+ +OH-=Cd(OH)2 Zn(OH)2、Cu(OH)2具有两性，以碱性为主，能溶于浓的强碱中生成四羟基合M(Ⅱ)酸根配离子。 Cd(OH)2碱性比Zn(OH)2强，仅能缓慢溶于热浓强碱。 2、银、汞氧化物的生成和性质 操作：:0.5 mL 0.1 molL-1 AgNO3 2 molL-1NaOH+ 2 molL-1HNO3(2 molL-1 NH3H2O) :0.5 mL 0.2 molL-1 Hg(NO3)2 2 molL-1NaOH+ 2 molL-1HNO3(40% NaOH) 指导： 离子实验现象解释及原理Ag + Ag2O褐 HNO3溶溶无色 氨水溶NaOH 不溶 天津大学无机化学考试试卷 （下册） 答案 一、是非题（判断下列叙述是否正确，正确的在括号中画√，错误的画X ）(每小题1分,共10分) 1、( X )在周期表中，处于对角线位置的元素性质相似，这称为对角线规则。 2、( X )SnS 溶于Na 2S 2溶液中，生成硫代亚锡酸钠。 3、( X )磁矩大的配合物，其稳定性强。 4、( X )氧族元素氢化物的沸点高低次序为H 2O>H 2S>H 2Se>H 3Te 。 5、( √ )已知[HgCl 4]2-的K =1.010-16，当溶液中c (Cl -)=0.10mol ·L -1时，c (Hg 2+)/c ([HgCl 4]2-)的比 值为1.010-12。 6、( √ )如果某氢化物的水溶液为碱性，则此氢化物必为离子型氢化物。 7、( X )硼是缺电子原子，在乙硼烷中含有配位键。 8、( √ )在浓碱溶液中MnO 4-可以被OH -还原为MnO 42-。 9、( √ )配合物Na 3[Ag(S 2O 3)2]应命名为二硫代硫酸根合银(Ⅰ)酸钠。 10、( X )Pb(OAc)2是一种常见的铅盐，是强电解质。 二、选择题（在下列各题中，选择出符合题意的答案，将其代号填入括号内）(每小题1分,共20分) 1、在下列各种酸中氧化性最强的是............... ( B )。 (A)HClO 3；(B)HClO ；(C)HClO 4；(D)HCl 。 2、下列浓酸中，可以用来和KI(s)反应制取较纯HI(g)的是............... ( C )。 (A)浓HCl ；(B)浓H 2SO 4；(C)浓H 3PO 4；(D)浓HNO 3。 3、用于说明Pb(Ⅳ)具有强氧化性的是............... ( D )。 (A)熵效应；(B)螯合效应；(C)屏蔽效应；(D)惰性电子对效应。 4、美国的阿波罗飞船上的天线是用钛镍合金制成的，这是因为钛镍合金. ............... ( C )。 (A)机械强度大； (B)熔点高； (C)具有记忆性能； (D)耐腐蚀。 5、在一溶液中加入淀粉溶液和少量NaClO 溶液，得到蓝色溶液(a),继续加入NaClO 后得一无色溶液，然后加入适量Na 2SO 3溶液，又复原为(a)，Na 2SO 3溶液逐渐过量时，蓝色褪去，成为一无色溶液(b)。由此可推断，(a)和(b)溶液含有............... ( B )。 (A)(a)I 2，(b)SO 42-、IO 3-； (B)(a)I 2，(b)SO 42-、I -； (C)(a)I -，(b)H 2S 、IO 3-； (D)(a)I -，(b)H 2S 、I -。 6、下列各组离子中每种离子分别与过量NaOH 溶液反应时，都不生成沉淀的是............... ( B )。 (A)Al 3+、Sb 3+、Bi 3+； (B)Be 2+、Al 3+、Sb 3+； (C)Pb 2+、Mg 2+、Be 2+； (D)Sn 2+、Pb 2+、Mg 2+。 7、在下列各盐溶液中通入H 2S(g)不生成硫化物沉淀的是............... ( D )。 (A)Ag +；(B)Cd 2+；(C)Pb 2+；(D)Mn 2+。 8、决定卤素单质熔点高低的主要因素是............... ( B )。 (A)卤素单质分子的极性大小； (B)卤素单质的相对分子质量的大小； 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) 无机化学实验报告集团文件发布号：（9816-UATWW-MWUB-WUNN-INNUL-DQQTY- 实训一化学实验基本操作 [实验目的] 1、掌握常用量器的洗涤、使用及加热、溶解等操作。 2、掌握台秤、煤气灯、酒精喷灯的使用。 3、学会液体剂、固体试剂的取用。 [实验用品] 仪器：仪器、烧杯、量筒、酒精灯、玻璃棒、胶头滴管、表面皿、蒸发皿、 试管刷、 试管夹、药匙、石棉网、托盘天平、酒精喷灯、煤气灯。 药品：硫酸铜晶体。 其他：火柴、去污粉、洗衣粉 [实验步骤] （一）玻璃仪器的洗涤和干燥 1、洗涤方法一般先用自来水冲洗，再用试管刷刷洗。若洗不干净，可用毛刷蘸少量去污粉或洗衣粉刷洗，若仍洗不干净可用重络酸加洗液浸泡处理（浸泡后将洗液小心倒回原瓶中供重复使用），然后依次用自来水和蒸馏水淋洗。 2、干燥方法洗净后不急用的玻璃仪器倒置在实验柜内或仪器架上晾干。急用仪器，可放在电烘箱内烘干，放进去之前应尽量把水倒尽。烧杯和蒸发皿可放在石棉网上用小火烘干。操作时，试管口向下，来回移动，烤到不见水珠时，使管口向上，以便赶尽水气。也可用电吹风把仪器吹干。带有刻度的计量仪器不能用加热的方法进行干燥，以免影响仪器的精密度。 （二）试剂的取用 1、液体试剂的取用 （1）取少量液体时，可用滴管吸取。 （2）粗略量取一定体积的液体时可用量筒（或量杯）。读取量筒液体体积数据时，量筒必须放在平稳，且使视线与量筒内液体的凹液面最低保持水平。 （3）准确量取一定体积的液体时，应使用移液管。使用前，依次用洗液、自来水、蒸馏水洗涤至内壁不挂水珠为止，再用少量被量取的液体洗涤2-3次。 2、固体试剂的取用 （1）取粉末状或小颗粒的药品，要用洁净的药匙。往试管里粉末状药品时，为了避免药粉沾到试管口和试管壁上，可将装有试剂的药匙或纸槽平放入试管底部，然后竖直，取出药匙或纸槽。 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》) 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。√ （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。× 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 。 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 -=?， 第十章P 333作业参考答案 思考题 1、（4）极化力与极化率 极化力：描述阳离子对阴离子变形的影响能力。 极化率：描述离子（主要指阴离子）本身变形性的大小。 13、离子的极化力、变形性与离子电荷、半径、电子层结构有何关系？离子极化对晶体结构和性质有何影响？ 举例说明。 答：（1）离子极化力的影响因素： 阳离子的正电荷越高 半径越小极化力越大； 当阳离子的电荷相同和半径相近时，阳离子极化力大小与其最外电子层结构关系是18e、18+2 e->9~17 e- > 8 e-。 ⑵离子变形性的影响因素：阴离子半径愈大、变形性愈大；阳离子变形性与它最外层电子构型有关：18e、 18+2 e-> 9~17 e-> 8 e-。 （3）离子极化结果：使离子键向共价键过渡、阴阳离子间的配位数减小、溶解度减小、熔点降低、颜色加 深。 14、试用离子极化的概念讨论，Cu+与NV半径相近，但CuCI在水中的溶解度比NaCI小得多的原因。 答：Cu+最外层电子结构是18e而N6是8e。C1的极化力大于N6, CuCI中的离子键向共价键过渡、使离子键减弱，所以CuCI在水中的溶解度小于NaCI。 17、形成氢键具备的条件是：元素的电负性大、原子半径小、有孤对电子（F、O N三种元素具备条件）。 习题： 1、填充下表 7、下列物质中，何者熔点最低？NaCI KBr KCI MgO 答：KBr熔点最低（因为阴阳离子的半径均大，晶格能小） 8、熔点由高到低：（1）从NaF到Nal熔点降低。 9、下列离子的最外层电子构型属于哪种类型？ Ba 2+8 e- Cr3+9~17 e- CcT 18 e- Pb 2+18+2 e- S 区d 区ds 区p 区 10*、I的半径最大、极化率最大。 11、写出下列物质极化作用由大到小顺序 SiCI 4> AICI 3> MgC2>NaCI 12、讨论下列物质的键型有何不同？ (1)CI 2非极性共价键(2)HCI 极性共价键 (3)Agl离子键向共价键过渡(4)NaF 离子键 16、试用离子极化观点解释AgF易溶于水，而AgCI、AgBr、AgI难溶于水，并且由AgCI到AgBr再到AgI溶解度依次减小。 答：AgF是离子键，所以易溶于水。而AgCl-AgBr-AgI随着阴离子半径的增大，由离子键向共价键过渡程度增大，所以难溶于水，且溶解度减小。 第^一章P366作业参考答案 思考题 1、区别下列概念 (2)、d—d跃迁：在晶体场理论中，一个处于低能量轨道的电子进入高能量轨道，叫做 d —d跃迁。此过程吸收相当于分裂能的光能。 (3)、晶体场分裂能：中心离子5个能量相等的d轨道，在配体影响下分裂为两组(一组能量低、一组能量高)，两组的能量差叫分裂能。 4、试述下列理论 (1)价键理论： A、形成体(M)价层有空原子轨道，配位体(L)有孤对电子； B、形成体的空轨道在配位体作用下进行杂化，用杂化轨道接受L的孤对电子，形成配位键M - : L ; C、杂化轨道不同，配合物空间构型不同。 (2)晶体场理论： 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 （一）基本操作 实验一仪器认领、洗涤和干燥 一、主要教学目标 熟悉无机化学实验室的规则要求。领取无机化学实验常用仪器并熟悉其名称 规格，了解使用注意事项，落实责任制，学习常用仪器的洗涤和干燥方法。 二、教学的方法及教学手段：讲解法，学生实验法，巡回指导法 三、教学重点：仪器的认领 四、教学难点：仪器的洗涤 五、实验内容： 1、认识无机化学常用仪器和使用方法 （1）容器类：试管，烧杯…… （2）量器类：用于度量液体体积：如量筒，移液管…… （3）其它类：如打孔器，坩埚钳…… 2、仪器的洗涤，常用的洗涤方法 （1）水洗：用毛刷轻轻洗刷，再用自来水荡洗几次，向学生演示洗涤的方法 （2）用去污粉、合成洗涤剂洗：可以洗去油污和有机物。先用水湿润仪器， 用毛刷蘸取去污粉或洗涤剂，再用自来水冲洗，最后用蒸馏水荡洗。 （3）铬酸洗液洗 仪器严重沾污或所用仪器内径很小，不宜用刷子刷洗时，用铬酸洗液（浓 SO4+K2Cr2O7）饱和溶液，具有很强的氧化性，对有油污和有机物的去污能力很强， H 注意： ①使用前，应先用刷洗仪器，并将器皿内的水尽可能倒净。 ②仪器中加入1/5容量的洗液，将仪器倾斜并慢慢转动，使仪器内部全部为洗 液湿润，再转动仪器，使洗液在仪器内部流动，转动几周后，将洗液倒回原瓶， 再用水洗。 ③洗液可重复使用，多次使用后若已成绿色，则已失效，不能再继续使用。 ④铬酸洗液腐蚀性很强，不能用毛刷蘸取洗，Cr(VI)有毒，不能倒入下水道， 依性质而言CaCO 3及Fe(OH)3等用盐酸洗，MnO 2可用浓盐酸或草酸溶液洗， 硫磺可用煮沸的石灰水洗。 3、仪器干燥的方法： 晾干：节约能源，耗时 吹干：电吹风吹干 气流烘干：气流烘干机 烤干：仪器外壁擦干后，用小火烤干 烘干：烘箱，干燥箱 有机溶剂法：先用少量丙酮或酒精使内壁均匀湿润一遍倒出，再用少量乙醚 使内壁均匀湿润一遍后晾干或吹干。丙酮、酒精、乙醚要回收。 实验二 酒精灯的使用、玻璃加工和塞子钻空 一、主要教学目标： （一）解煤气灯酒精灯的构造和原理，掌握正确的使用方法 （二）初步学习玻璃管的截断、弯曲、拉制、熔烧和塞子钻孔等操作。 二、教学的方法及教学手段：讲解法，学生实验法，巡回指导法 三、教学重点：玻璃管的加工 四、教学难点：玻璃管的弯曲 五、实验设备：酒精喷灯、烘箱 六、实验内容： 1、塞子钻孔，步骤如下： （1）塞子大小的选择，选择与2.5×200的试管配套的塞子，塞应能塞进试管 部分不能少于塞子本身高度的1/2，也不能多于2/3。 （2）钻孔器的选择，选择一个要比插入橡皮塞的玻璃管口径略粗的钻孔器。 （3）钻孔的方法：将塞子小的一端朝上，平放在桌面上的一块木块上，左手 持塞，右手握住钻孔器的柄，并在钻孔器的前端涂点甘油或水；将钻孔器按在选 定的位置上，以顺时针的方向，一面旋转一面用力向下压，向下钻动。钻孔器要 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：(推荐)《大学无机化学实验》word版
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