山東大學(xué)無(wú)機(jī)化學(xué)試題大一下

1、第一學(xué)期無(wú)機(jī)化學(xué)試題 一名詞解釋每個(gè) 2 分，共 30 分 理想氣體；過熱現(xiàn)象；鉆穿效應(yīng)；狀態(tài)函數(shù)；蓋斯定律；活化能；鹽類水解；溶 液；反響級(jí)數(shù)；氧化數(shù)；電負(fù)性；電離能；化學(xué)鍵；晶格能；鑭系收縮。 二問答題每題 5 分，共 40分1 非電解質(zhì)稀溶液的依數(shù)性有哪些？用其中之一，設(shè)計(jì)一最合理的實(shí)驗(yàn)測(cè)定葡 萄糖的莫爾質(zhì)量。2試判斷以下過程熵變的正負(fù)號(hào)(1) 溶解少量食鹽于水中；(2) 水蒸氣和熾熱的碳反響生成 CO和H2；(3) 冰熔化變?yōu)樗?4) 石灰水吸收 CO2；(5) 石灰石高溫分解。3解釋以下事實(shí)：(1) AgCl 在純水中的溶解度比在鹽酸中的溶解度大；(2) BaSO4在硝酸中的溶解度

2、比在純水中的溶解度大；(3) Ag3PO4在磷酸中的溶解度比在純水中的大；(4) PbS在鹽酸中的溶解度比在純水中的大；(5) Ag2S易溶于硝酸但難溶于硫酸；4根據(jù)酸堿質(zhì)子理論，按由強(qiáng)到弱的順序排列以下各堿： NO2、SO42、HCOO、HSO4、Ac、CO32、S2、ClO4。 根據(jù)酸堿電子理論，按由強(qiáng)到弱的順序排列以下各酸： Li、Na、K、Be2、Mg2、Al 3、B3、Fe2。5在原子的量子力學(xué)模型中，電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)要用幾個(gè)量子數(shù)來描述？簡(jiǎn)要說 明各量子數(shù)的物理含義、取值范圍和相互間的關(guān)系。6試判斷滿足以下條件的元素有哪些？寫出它們的電子排布式、元素符號(hào)和中 文名稱。(1) 有6個(gè)量

3、子數(shù)為n= 3、I = 2的電子，有2個(gè)門=4、I = 0的電子；(2) 第五周期的稀有氣體元素；(3) 第四周期的第六個(gè)過渡元素；(4) 電負(fù)性最大的元素；(5) 基態(tài) 4p 軌道半充滿的元素。 7根據(jù)共價(jià)鍵理論，說明以下分子或離子的成鍵情況和空間構(gòu)型：H2O；CO2；PCl4；SO3；NO2。8根據(jù)分子軌道理論，判斷以下分子或離子的磁性大小和穩(wěn)定性上下：CO；O2；O22。三計(jì)算題每題 10分，共 30 分1 .向含有Cd2和F, mol dm 3的溶液中通入H2S達(dá)飽和，欲使兩種離子完 全別離，那么溶液的 pH 應(yīng)控制在什么范圍？ Ksp(CdS)= 8.0X 10_27, Ksp (F

4、eS)= 4.0X 10_19，常溫常壓下，飽和 H2 mol dmT3, H2S 的電離常數(shù)為 Ka1 = 1.3X 10_7, Ka2 = 7.1 X 10_15。2. 為了測(cè)定CuS的溶度積常數(shù)，設(shè)計(jì)原電池如下：正極為銅片浸泡在0.1 mol -dm -3 Cu2+的溶液中，再通入H2S氣體使之達(dá)飽和；負(fù)極為標(biāo)準(zhǔn)鋅電極。測(cè)得電池 電動(dòng)勢(shì)為。 ECu2+ /Cu = 4V，EZn2+ /Zn 二一0.76V, H2S 的電離常數(shù)為 Ka1 = 1.3X 10_7, Ka2 = 7.1 X 10_15。求CuS的溶度積常數(shù)。3. ETl3+ /Tl += 1.25 V, ETl3+ /Tl

5、= 2 V。設(shè)計(jì)以下三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)電池：(a) Tl Tl+Tl3+ Tl+(b) Tl Tl+Tl3+， Tl+ Pt+(c) Tl Tl3+ Tl3+， Tl+ Pt+(1) 寫出每一個(gè)電池對(duì)應(yīng)的電池反響式； 計(jì)算298K時(shí)，每個(gè)電池的標(biāo)準(zhǔn)電動(dòng)勢(shì) E和標(biāo)準(zhǔn)自由能變化 rGm°。第一學(xué)期無(wú)機(jī)化學(xué)試題 1平分細(xì)那么及標(biāo)準(zhǔn)答案一.名詞解釋每個(gè) 2 分，共 30 分 理想氣體；過熱現(xiàn)象；鉆穿效應(yīng)；狀態(tài)函數(shù)；蓋斯定律；活化能；鹽類水解；溶液；反 應(yīng)級(jí)數(shù)；氧化數(shù)；電負(fù)性；電離能；化學(xué)鍵；晶格能；鑭系收縮。答：理想氣體：在任何溫度和壓力下都能滿足理想氣態(tài)方程的氣體稱為理想氣體。 過熱現(xiàn)象： 當(dāng)用一內(nèi)

6、壁非常光滑的容器加熱一種非常純潔的液體時(shí)， 人們發(fā)現(xiàn)當(dāng)溫度到 達(dá)甚至超過液體的沸點(diǎn)時(shí)，液體并沒有沸騰，這種現(xiàn)象稱為過熱現(xiàn)象。鉆穿效應(yīng)： 外層電子鉆到原子內(nèi)層空間靠近原子核的現(xiàn)象稱為鉆穿作用， 由于鉆穿作用 而引起電子能量降低的現(xiàn)象稱為鉆穿效應(yīng)。狀態(tài)函數(shù)：用來確定體系狀態(tài)準(zhǔn)確地講應(yīng)稱為熱力學(xué)性質(zhì)的物理量叫狀態(tài)函數(shù)。 蓋斯定律：在 ( )TP 或 ( )TV 條件下，一個(gè)化學(xué)反響，不管是一步還是多步完成，其反 應(yīng)總的熱效應(yīng)相同?；罨埽?在過渡態(tài)理論中是指活化分子的平均能量與體系分子總平均能量之差； 在過渡 態(tài)理論中是指活化絡(luò)合物的平均能量與反響物平均能量之差鹽類水解：鹽電離出的離子與水電離出的H

7、*離子或0H離子結(jié)合生成弱酸或弱堿而使溶液的酸堿性發(fā)生改變的反響稱為鹽類水解。溶液： 一種物質(zhì)以分子、 原子或離子的形式分散在另一種物質(zhì)中， 形成的均勻穩(wěn)定的分 散體系稱為溶液。反響級(jí)數(shù)：化學(xué)反響速率方程中，各反響物濃度的冪次方之和稱為該反響的反響級(jí)數(shù)。 氧化數(shù)： 在離子型化合物中， 離子所帶的電荷數(shù)即為其氧化數(shù)； 在共價(jià)化合物中將共用 電子全部歸電負(fù)性大的原子所具有時(shí)各元素的原子所帶的電荷數(shù)稱為該元素的氧化數(shù)。電負(fù)性：分子或離子晶體中原子或離子對(duì)成鍵電子的吸引力。電離能： 元素的基態(tài)氣體原子失去最外層第一個(gè)電子成為氣態(tài) 1 氧化態(tài)陽(yáng)離子所需要 的能量稱為該元素的第一電離能?；瘜W(xué)鍵：在分子、離

8、子、或晶體中相鄰原子間的強(qiáng)相互作用力稱之為化學(xué)鍵。 晶格能：相互遠(yuǎn)離的氣態(tài)正離子和氣態(tài)負(fù)離子逐漸靠近并結(jié)合形成1mol 離子晶體時(shí)放出的能量稱為該離子晶體的晶格能。鑭系收縮：鑭系元素隨著原子序數(shù)的增加原子半徑的減小約11pm稱為鑭系收縮(lanthanide contraction) 。鑭系收縮使第六周期鑭系后面的副族元素的半徑相當(dāng)于減小了 11pm，從而與第五周期同族元素的原子半徑幾乎相等詳見表，又因?yàn)橥逶氐膬r(jià)層電子構(gòu)型相同，因此，他們的性質(zhì)十分接近，在自然界中常共生在一起而難以別離。二問答題每題 5分，共 40分9 非電解質(zhì)稀溶液的依數(shù)性有哪些？用其中之一，設(shè)計(jì)一最合理的實(shí)驗(yàn)測(cè)定葡萄糖

9、的莫爾答：非電解質(zhì)稀溶液的依數(shù)性有蒸氣壓下降、沸點(diǎn)上升、凝固點(diǎn)下降和滲透壓。2分。AT計(jì)算葡萄糖的莫爾質(zhì)量 M :M = 10°.°° 1 863 分T '10. 試判斷以下過程熵變的正負(fù)號(hào)(6) 溶解少量食鹽于水中；(7) 水蒸氣和熾熱的碳反響生成CO和H2；(8) 冰熔化變?yōu)樗?9) 石灰水吸收CO2；(10) 石灰石高溫分解。答：+每個(gè)1分。11. 解釋以下事實(shí)：(6) AgCI在純水中的溶解度比在鹽酸中的溶解度大；(7) BaSO4在硝酸中的溶解度比在純水中的溶解度大；(8) Ag 3PO4在磷酸中的溶解度比在純水中的大；(9) PbS在鹽酸中的

10、溶解度比在純水中的大；(10) Ag2S易溶于硝酸但難溶于硫酸。答：每個(gè)答案1分，共5分。a) AgCl在純水中的溶解度比在鹽酸中的溶解度大同離子效應(yīng)；b) BaSO4在硝酸中的溶解度比在純水中的溶解度大鹽效應(yīng)；c) Ag3PO4在磷酸中的溶解度比在純水中的大Ag 3PO4與磷酸反響生成易溶的AgH2PO4；d) PbS在鹽酸中的溶解度比在純水中的大S2與H結(jié)合生成HS或H2S;e) Ag2S易溶于硝酸但難溶于硫酸一一硝酸將S2離子氧化成單質(zhì)硫。12. 根據(jù)酸堿質(zhì)子理論，按由強(qiáng)到弱的順序排列以下各堿：NO2、SO42、HCOO 、HSO4、Ac 、CO32 、S2、CIO4。根據(jù)酸堿電子理論，

11、按由強(qiáng)到弱的順序排列以下各酸：Li +> Na十、K7 Be2 + > Mg"、Al3： B3： Fe2*。答：S2、CO32、Ac、HCOO 、NO2、HSO4、SO42、CIO4。3 分B3+> Al 3+> Be"、Fe"、Mg"、Li +> Na + > K +o13在原子的量子力學(xué)模型中， 電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)要用幾個(gè)量子數(shù)來描述？簡(jiǎn)要說明各量子數(shù)的物理含義、取值范圍和相互間的關(guān)系。答：主量子數(shù) n物理意義： 決定電子出現(xiàn)最大幾率的區(qū)域離核的遠(yuǎn)近， 主要決定電子的能量， 代表了主 電子層。取值：1、2、3、1分角量

12、子數(shù)副量子數(shù) l物理意義： 決定電子運(yùn)動(dòng)的角動(dòng)量， 決定原子軌道和電子云角度分布的情況或空間圖像； 同時(shí)決定多電子原子中電子運(yùn)動(dòng)的能量。I的取值：0, 1, 2,n 12分磁量子數(shù) m物理意義： 決定原子軌道在空間的伸展方向； 決定在外磁場(chǎng)作用下電子繞核運(yùn)動(dòng)時(shí)角動(dòng) 量在外磁場(chǎng)方向上的分量大小根據(jù)原子光譜在磁場(chǎng)中的分裂情況而得到的結(jié)果。m 的取值： 0,1,2, I1 分自旋量子數(shù) ms物理意義：代表了電子的自旋方向。ms的取值：1/2。1分14試判斷滿足以下條件的元素有哪些？寫出它們的電子排布式、元素符號(hào)和中文名稱。(1) 有6個(gè)量子數(shù)為 n= 3、I = 2的電子，有 2個(gè)n= 4、I =

13、0的電子；(2) 第五周期的稀有氣體元素；(3) 第四周期的第六個(gè)過渡元素；(4) 電負(fù)性最大的元素；(5) 基態(tài) 4p 軌道半充滿的元素。 答：每個(gè)答案 1 分,共 5 分。11s22s22p63s23p64s23d6, Fe,鐵；21s22s22p63s23p64s23d104p65s24d105p6, Xe,氙；31s22s22p63s23p64s23d6, Fe,鐵；41s22s22p6, F,氟；51s22s22p63s23p64s23d104p3, As,砷。15.根據(jù)共價(jià)鍵理論，說明以下分子或離子的成鍵情況和空間構(gòu)型：H2O; CO2； PClJ ； SO3； NO2。答：每個(gè)1

14、分，共5分。H2O: O采取不等性sp3雜化，含有2個(gè)Q H鍵，分子構(gòu)型為“ V形；4CO2： C采取sp雜化，含有2個(gè)oC O鍵和2個(gè)3大n鍵，分子構(gòu)型為直線形;PCl4+： P采取sp3雜化，含有4個(gè)oP Cl鍵，分子構(gòu)型為正四面體形；SO3: S采取sp2雜化，含有3個(gè)oS O鍵，分子構(gòu)型為平面三角形；NO2： N采取不等性sp2雜化，含有2個(gè)ON O鍵，分子構(gòu)型為“ V形;16.根據(jù)分子軌道理論，判斷以下分子或離子的磁性大小和穩(wěn)定性上下:CO ； O2； O22 。答：CO、O2、O22 的分子軌道表達(dá)式分別為：CO:( 1s)2( 1S*)2( 2S)2( 2s*) 2( 2py)2

15、( 2pz)2( 2px)2；O2：( 1s)2( 1s*) 2( 2s)2( 2s*) 2( 2px)2( 2py)2( 2pz)2 ( 2py*) 1 ( 2pz*) 1 ；O22：( 1s)2( 1s*) 2( 2s)2( 2s*) 2( 2px)2( 2py)2( 2pz)2 ( 2py*)2( 2pz*)2；只有O2含有成單電子顯示順磁性，CO和O22 均為反磁性；鍵級(jí)分別為CO3級(jí)、O22級(jí)。221級(jí)，因此穩(wěn)定性由高到低的排列次序?yàn)镃O、O2、O22。三.計(jì)算題每題10分，共30分1 向含有Cd2+和Fe2+ mol dm 3的溶液中通入 H?S達(dá)飽和，欲使兩種離子完全別離，那么

16、溶液的pH應(yīng)控制在什么范圍？ Ksp (CdS) = 8.0X 10 27, Ksp (FeS)= 4.0X 1019，常溫常壓下，飽和 出 mol dm3,H2S 的電離常數(shù)為 Ka1 = 1.3X 10 7， Ka2 = 7.1 X 10 15。解：由于Ksp (CdS)遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于Ksp (FeS)，因此，所求溶液 pH的控制范圍是指 CdS已經(jīng)沉淀完全而FeS尚未沉淀的pH間隔。溶液中存在 H2S的電離平衡：H2S = 2H+ + S2Cd2+完全沉淀時(shí)H =S2=Ka1 Ka2H 2SS2 &0 102710221.0 10 22VS2 8.0 1022mol dmH + =0

17、10 ：V8.0 10 220.35 mol dm 3, 5FeS沉淀時(shí)S2 = 4.0 10 1°2.00.0201017 mol dm 3+ 1.0 10 22 H r亍產(chǎn)2.010 3mol dm 3, 5故pH的選擇范圍為:5v pH v 5。2.為了測(cè)定CuS的溶度積常數(shù)，設(shè)計(jì)原電池如下：正極為銅片浸泡在0.1 mol dm_3 Cu2+的溶液中，再通入 H2S氣體使之達(dá)飽和；負(fù)極為標(biāo)準(zhǔn)鋅電極。測(cè)得電池電動(dòng)勢(shì)為。EC嚴(yán)/Cu=4V , E Zn2 + /Zn = 0.76V , H2S 的電離常數(shù)為 Ka1 = 1.3X 10 7, Ka2 =7.1 X 10_15。求Cu

18、S的溶度積常數(shù)。解：設(shè)生成CuS沉淀后，正極溶液中 Cu2+的濃度為xmol dm-3所組成電池為：一Z n|Zn2+ 1mol dm-3|Cu2+(xmol dm-3)|Cu +電池反響為:Cu2+ + Zn=Cu + Zn2+0.059 Zn2 lg 2 得方程：=2 Cu2 0.337 0.763 -01059 lg-2 x得 x 10 一15Cu2+ 10-15 mol dm3;溶液中S2離子濃度為:2 Ka2心2出2司S H 21.3 10 7 7.10.2215型亠 X 10-21mol dm-3; 3 分Ksp(CuS) = Cu2 S210-15 XX 10一21 x 1036

19、。3.E Tl3 + / Tl+=1.25 V,E Tl3+ /Tl = 2 V。設(shè)計(jì)以下三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)電池:(a)一TlTl+ Tl3+ Tl +(b)一TlTl + Tl 3+, Tl + Pt +(c)一TlTl3+Tl3+ , Tl+ Pt +寫出每一個(gè)電池對(duì)應(yīng)的電池反響式;計(jì)算298K時(shí)，每個(gè)電池的標(biāo)準(zhǔn)電動(dòng)勢(shì)E和標(biāo)準(zhǔn)自由能變化 rGm °。答：1三個(gè)電池的電池反響完全相同:+ +Tl3 + 2Tl=3Tl2三個(gè)電池的電極反響不同，那么電池的電動(dòng)勢(shì)不同。正極反響：Tl3 3e=Tl負(fù)極反響：Tl=Tl ea電池，電子轉(zhuǎn)移數(shù)為 3Ea°= E°(Tl3/Tl)E&

20、#176;(Tl +/Tl)因 E°TI+/T|)=3 E°TI 3+/Tl) 2 E°TI 3+ /Tl+ 2X1.25= 0.34(V)有 Ea 0.34 =1.06V2分b電池，電子轉(zhuǎn)移數(shù)為 2 正極反響： TI3 2e=TI 負(fù)極反響： TI=TI eEb°= E°(TI3/TI )E°(TI+=(V)c電池，電子轉(zhuǎn)移數(shù)為 6正極反響： TI3 3e=TI +2分負(fù)極反響： TI=TI 3 3eEc°= E°(TI3/TI+)E°(TI3+V2分三電池反響的 rGm。相同： rGm° 3

21、06.87 kJ mol-12分第一學(xué)期無(wú)機(jī)化學(xué)試題一名詞解釋每個(gè) 2 分，共 20 分 過冷現(xiàn)象；屏蔽效應(yīng)；可逆過程；緩沖溶液；蓋斯定律；理想溶液；化學(xué)平 衡；雜化軌道；歧化反響；鑭系收縮。二問答題每題 5 分，共 50分17 設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，用凝固點(diǎn)下降原理測(cè)定葡萄糖的相對(duì)分子質(zhì)量。18. 金(Au)的晶胞屬面心立方，晶胞邊長(zhǎng)為 0.409nm,試求：a) 的原子半徑；b) 晶胞體積；c) 一個(gè)晶胞中金的原子個(gè)數(shù)；d) 金的密度Au的相對(duì)原子質(zhì)量為197。19. CSkPa和沸點(diǎn)溫度(319.3K)時(shí)氣化吸熱352J - g 1。求1molCS2(1)在沸點(diǎn)溫度時(shí)氣化過程的 U、 H、 S、 G

22、20以合成氨為例，定量說明濃度、壓力和溫度對(duì)化學(xué)平衡移動(dòng)的影響。21根據(jù)質(zhì)子平衡，推導(dǎo)小蘇打溶液 pH 計(jì)算公式。22根據(jù)酸堿質(zhì)子理論，按由強(qiáng)到弱的順序排列以下各堿：NO2、SO42、HCOO、HSO4、Ac、CO32、S2、ClO4。 根據(jù)酸堿電子理論，按由強(qiáng)到弱的順序排列以下各酸： Li、Na、K、Be2、Mg2、Al 3、B3、Fe2。23在原子的量子力學(xué)模型中，電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)要用幾個(gè)量子數(shù)來描述？簡(jiǎn)要說明各量子數(shù)的物理含義、取值范圍和相互間的關(guān)系。24寫出 29、35、42、66、79 號(hào)元素的電子排布式、元素符號(hào)、中文名稱，并判斷它們?cè)谥芷诒硭幍闹芷?、族和區(qū)域。25根據(jù)共價(jià)鍵理論，

23、說明以下分子或離子的成鍵情況和空間構(gòu)型：NH3；N2O；PCl6；SO3；NO2。10據(jù)分子軌道理論，判斷以下分子的磁性大小和穩(wěn)定性上下：CO；NO；O2。三計(jì)算題每題 10分，共 30 分1.在1dm3 0.10 mol dm 3 ZnSO4e2雜質(zhì)，參加過氧化氫將Fe"氧化為Fe3*后, 調(diào)節(jié)溶液pH使Fe3+生成Fe(0H)3沉淀而除去，問如何控制溶液的 pH? Ksp Zn(0H)210_17, Ksp Fe(0H)3 = 4X 10_38。2 .通過計(jì)算判斷反響 Cu2+ + Cu + 2C= 2CuCI在298K、標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下能 否自發(fā)進(jìn)行，并計(jì)算反響的平衡常數(shù) K 和標(biāo)準(zhǔn)

24、自由能變化 rGm 。 Ecu2+ / Cu = 4V， Ecu2+ /Cu+ = 6V，Ksp CuCI = 2.0X 10 6°3. NO3一 + 3H+ + 2e= HNO2 + H2O反響的標(biāo)準(zhǔn)電極電勢(shì)為 0.94V, 水的離子積為Kw = 1014, HNO2的電離常數(shù)為Ka X 104。試求以下反響在298K 時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)電極電勢(shì)。NO3 + H2O+ 2e= NO2 + 2OH第一學(xué)期無(wú)機(jī)化學(xué)試題 2 答案及平分細(xì)那么一名詞解釋每個(gè) 2 分，共 20 分過冷現(xiàn)象；屏蔽效應(yīng)；可逆過程；緩沖溶液；蓋斯定律；理想溶液；化學(xué)平衡；雜化軌 道；歧化反響；鑭系收縮。答：過冷現(xiàn)象： 在一

25、定外壓下， 如果一種純液體的溫度到達(dá)甚至低于其凝固點(diǎn)而不發(fā)生 凝固的現(xiàn)象稱為過冷現(xiàn)象。屏蔽效應(yīng)： 內(nèi)層電子對(duì)外層電子的排斥相當(dāng)于抵消了局部的核電荷， 削弱了原子核對(duì)外 層電子的吸引，這種作用稱為屏蔽效應(yīng)。可逆過程： 某體系經(jīng)某一過程， 由狀態(tài) I 變到狀態(tài) II 之后， 如果能使體系恢復(fù)到原來狀 態(tài)，而在環(huán)境中又不留下任何影響，那么這一過程稱為熱力學(xué)可逆過程。緩沖溶液：能抵抗外來少量強(qiáng)酸、強(qiáng)堿的參加或稀釋的影響而保持自身的pH 不發(fā)生顯著變化的溶液稱為緩沖溶液。蓋斯定律：在 ( )TP 或 ( )TV 條件下，一個(gè)化學(xué)反響，不管是一步還是多步完成，其反 應(yīng)總的熱效應(yīng)相同。理想溶液： 從宏觀熱力

26、學(xué)的角度講， 是指溶解過程不產(chǎn)生任何熱效應(yīng)的溶液， 從微觀力 學(xué)的觀點(diǎn)看， 在理想溶液中溶質(zhì)分子與溶劑分子間的作用力等于溶劑分子與溶劑分子間的作 用力?；瘜W(xué)平衡： 在一定條件下，對(duì)可逆反響來講， 當(dāng)正逆向反響速率相等、 體系內(nèi)各組分濃 度不再隨時(shí)間發(fā)生變化時(shí)的狀態(tài)，也稱平衡態(tài)。雜化軌道： 在形成分子時(shí)，同一原子中不同類型、 能量相近的原子軌道混合起來， 重新 分配能量和空間伸展方向， 組成一組新的軌道的過程稱為雜化， 新形成的軌道稱為雜化軌道。歧化反響：在反響中同一物質(zhì)中同一元素處于同一氧化態(tài)的原子既有氧化數(shù)升高也有氧 化數(shù)降低的反響稱為歧化反響。鑭系收縮：鑭系元素隨著原子序數(shù)的增加原子半徑的

27、減小約11pm 稱為鑭系收縮。鑭系收縮使第六周期鑭系后面的副族元素的半徑相當(dāng)于減小了11pm，從而與第五周期同族元素的原子半徑幾乎相等， 又因?yàn)橥逶氐膬r(jià)層電子構(gòu)型相同， 因此， 他們的性質(zhì)十分接 近，在自然界中常共生在一起而難以別離。二問答題每題 5分，共 50分26設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，用凝固點(diǎn)下降原理測(cè)定葡萄糖的相對(duì)分子質(zhì)量。AT計(jì)算葡萄糖的莫爾質(zhì)量 M :100.001.8627. 金(Au)的晶胞屬面心立方，晶胞邊長(zhǎng)為0.409nm，試求：a) 的原子半徑；b) 晶胞體積；c) 一個(gè)晶胞中金的原子個(gè)數(shù)；d) 金的密度Au的相對(duì)原子質(zhì)量為197。答：(1)面心立方晶胞的一個(gè)正方形面上，處于對(duì)角線

28、上的三個(gè)質(zhì)點(diǎn)相互接觸，所以對(duì)角 線的長(zhǎng)為4r(r為質(zhì)點(diǎn)半徑)。所以 r=1,2 0.409 0.145(nm)323293(2) V 0.4093 6.84 10 2(nm3) 6.84 10 (m3)(3) 一個(gè)晶胞中八個(gè)頂點(diǎn)處各有一個(gè)質(zhì)點(diǎn)、六個(gè)面上各一個(gè)質(zhì)點(diǎn)，因此獨(dú)立的金原子數(shù)為：8-6 1 483197.06.02 102310 36.84 1029319.1 103 kg m28. CS2kPa和沸點(diǎn)溫度(319.3K)時(shí)氣化吸熱 352J g 1。求1molCS2(1)在沸點(diǎn)溫度時(shí)氣化過程的U、 H、S、G。答： H 352 762.68 104 J2.68 104319.383.9

29、 J - K 144U H nRT 2.68 104 1 8.314 319.3 2.41 104 J mol29. 以合成氨為例，定量說明濃度、壓力和溫度對(duì)化學(xué)平衡移動(dòng)的影響。答：合成氨反響：N2 + 3H2 + = 2NH31濃度的影響:rGm RTl n%KC平衡時(shí)Qc= KC , rGm = 0 ,此時(shí)假設(shè)不改變產(chǎn)物濃度而增大反響物濃度，貝UQcK； , rGm 0 ,平衡將向正反響方向移動(dòng)。反之亦然。結(jié)論：恒溫下，增加反響物濃度或減少產(chǎn)物濃度,平衡向正反響移動(dòng)； 減少反響物濃度或增加產(chǎn)物濃度，平衡向逆反響方向移動(dòng)。2壓力的影響:rG mRTIn與，平衡時(shí)KpKP假設(shè)將體系的體積減小一

30、半,在平衡尚未移動(dòng)之前,各組分的分壓應(yīng)該增大一倍，此時(shí)2QpPNH31o3 K p -34P(2Pnh3) 丄2Pn2(2Ph2)3N PnqPH；Qp Kp，rGm 0,平衡向正反響方向移動(dòng)，正方向是氣體分子數(shù)減少的方向。結(jié)論：恒溫下，增大體系的壓力平衡向氣體分子減少的方向移動(dòng)，減小壓力，平衡向氣體分子數(shù)增加的方向移動(dòng)。如向體系中參加惰性氣體增大壓力，那么總平衡不變。1分3溫度的影響：rHx kJ mol即反響為一放熱反響。由ln KPrHrSRT可知：溫度升高kP變小，即平衡向逆反響方向吸熱反響方向移動(dòng)。結(jié)論：升高溫度，化學(xué)平衡向吸熱反響方向移動(dòng)，降低溫度，化學(xué)平衡向放熱反響方向移動(dòng)。2分

31、30. 根據(jù)質(zhì)子平衡，推到小蘇打溶液答：在溶液中存在以下平衡：NaC03 = Na+ + HC03HCO3= H + CO32HCO3+ H2O = H2CO3 +H2O = H + OHpH計(jì)算公式。Ka21011OHKh1KKw 10 8Ka1Kw10142分根據(jù)質(zhì)子平衡可得：+ 2H + H 2CO3 = CO32 + OH H2CO3=H HHCO3KaiCO32 =ZHCOsF!OH =KwHl將其代入5 17式，得到:+H H HCO3KaiZHCOsH KwH 整理得:H + ZHCOs Kw1HCO3Kai同樣，當(dāng)Ka2HCO3?Kw, HC°3?120倍以上時(shí)，溶液

32、中 H +離子濃度的近似Kai計(jì)算公式為：H=.Kai Ka21 分31. 根據(jù)酸堿質(zhì)子理論，按由強(qiáng)到弱的順序排列以下各堿：NO2、SO42、HCOO、HSO4、Ac、CO32、S2、CIO4。根據(jù)酸堿電子理論，按由強(qiáng)到弱的順序排列以下各酸:Li+、Na+、K+、Be2 +、Mg2+、Al3+、B3+、Fe2*。答：S2、CO32、Ac、HCOO 、NO2、HSO4、SO42、CIO4。3 分B3+、Al3+、Be2+、Fe2+、Mg2+、Li+、Na+、K+。32. 在原子的量子力學(xué)模型中， 電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)要用幾個(gè)量子數(shù)來描述？簡(jiǎn)要說明各量子數(shù)的物理含義、取值范圍和相互間的關(guān)系。答：主量子數(shù)

33、n物理意義：決定電子出現(xiàn)最大幾率的區(qū)域離核的遠(yuǎn)近，主要決定電子的能量， 代表了主電子層。取值：1、2、3、角量子數(shù)副量子數(shù)l物理意義： 決定電子運(yùn)動(dòng)的角動(dòng)量， 決定原子軌道和電子云角度分布的情況或空間圖像； 同時(shí)決定多電子原子中電子運(yùn)動(dòng)的能量。l的取值：0, 1, 2,n 12分磁量子數(shù) m物理意義： 決定原子軌道在空間的伸展方向； 決定在外磁場(chǎng)作用下電子繞核運(yùn)動(dòng)時(shí)角動(dòng) 量在外磁場(chǎng)方向上的分量大小根據(jù)原子光譜在磁場(chǎng)中的分裂情況而得到的結(jié)果。m 的取值： 0,1,2, l1 分自旋量子數(shù) ms物理意義：代表了電子的自旋方向。ms 的取值：1/2 。1分33寫出 29、35、42、66、79 號(hào)元

34、素的電子排布式、元素符號(hào)、中文名稱,并判斷它們?cè)谥芷诒硭幍闹芷凇⒆搴蛥^(qū)域。答：每個(gè)答案 1 分,共 5 分。11s22s22p63s23p64s13d10, Cu，銅，第四周期，IIB 族，ds 區(qū)；21s22s22p63s23p64s23d104p5, Br，溴；第四周期，VIIA 族，p 區(qū)；31s22s22p63s23p64s23d104p65s14d5, Mo，鉬；第五周期，VIB 族，d 區(qū)；41s22s22p63s23p64s23d104p65s24d105p66s24f10, Dy，鏑，第六周期，f 區(qū)；51s22s22p63s23p64s23d104p65s24d105p66

35、s14f145d9, Au，金，第六周期，ds 區(qū)。34根據(jù)共價(jià)鍵理論,說明以下分子或離子的成鍵情況和空間構(gòu)型：NH3； N2O； PCl6 ； SO3； NO2。答：NH3： N采取不等性sp3雜化，含有3個(gè)oN H鍵，分子構(gòu)型為三角錐形；4N2O:中心N原子采取sp雜化，含有1個(gè)dN O鍵、1個(gè)dN N鍵和2個(gè)3大n鍵,分子構(gòu)型為直線形；PCl6： P采取sp3d2雜化，含有6個(gè)oP Cl鍵，分子構(gòu)型為正八面體形；SO3： S采取sp2雜化，含有3個(gè)oS O鍵，分子構(gòu)型為平面三角形；NO2: N采取不等性sp2雜化，含有2個(gè)dN O鍵，分子構(gòu)型為“ V形；10據(jù)分子軌道理論,判斷以下分子的磁性大小和穩(wěn)定性上下：CO； NO ； O2。答：CO、NO、。2的分子軌道表達(dá)式分別為:CO： (1s)2(1s*)2(2s)2(2S*) 2(2py)2(2pz)2(2px)2；NO：(1s)2(1s*)2(2s)2(2s*) 2(2py)2(2pz)2(2px)2(2py*)1；O2：( 1s)2( 1s*)2( 2s)2