考研題庫 天津大學無機化學教研室《無機化學》（第4版）配套題庫（真題 課后題 章節(jié)題 模擬題）（上冊）

第一部分名?？佳姓骖}第1章化學反應中的質量關系和能量關系第2章化學反應的方向、速率和限度第3章酸堿反應和沉淀反應第4章氧化還原反應與應用電化學第5章原子結構與元素周期性第6章分子的結構與性質第7章固體的結構與性質第8章配合物的結構與性質第二部分課后習題第1章化學反應中的質量關系和能量關系第2章化學反應的方向、速率和限度第3章酸堿反應和沉淀反應第4章氧化還原反應與應用電化學第5章原子結構與元素周期性第6章分子的結構與性質第7章固體的結構與性質第8章配合物的結構與性質第三部分章節(jié)題庫第1章化學反應中的質量關系和能量關系第2章化學反應的方向、速率和限度第3章酸堿反應和沉淀反應第4章氧化還原反應與應用電化學第5章原子結構與元素周期性第6章分子的結構與性質第7章固體的結構與性質第8章配合物的結構與性質第四部分模擬試題天津大學無機化學教研室《分析化學》(第4版)配套模擬試題及詳解第一部分名校考研真題第1章化學反應中的質量關系和能量關系1.在標準狀態(tài)和298K下，下列反應中能代表CO?(g)的標準生成焓△H?(298K)的是()。[南京航空航天大學2007研]A.C(金雕石)+O?(g)=CO?(g)B.C(石墨)+O?(g)=CO?(g)==為()。[北京航空航天大學2010研]C(石墨)+O?=CO?;△Hm=-393.7KJ/mol△Hm=393.7KJ/mol①C(金剛石)+O?=CO?;△Hm=-395.6KJ/mol△Hm=395.6KJ/mol②①-②得：C(石墨)=C(金剛石)解得△Hm(金剛石)=-1.9kJ/mol則下列方程式中正確的是()。[南開大學2009研]讓其反應完全，則剩余氧氣的分壓為()。(反應前后溫度、體積相同)。[電子科技大學2009研]A.25kPa【解析】H?(g)+1/2O?(g)=H?O(1),反應完全，則剩余氣體為氧氣，其摩爾數(shù)只有原氧氣摩爾數(shù)的一半，即原氣體總摩爾到原來的1/4,即25kPa。在容積為50.0L的容器中，含有140gN?和320gO?。溫度為30℃,則p(N?)=kPa,混合氣體總壓為kPa。保持溫度不變，再充入氮氣，則p(N?)將，p(O?)=kPa。[北京科技大學2010研]【答案】252;756;增大；504查看答案在298K,latm下，丙烯醛是液體。己知(1)由丙烯醛的燃燒焓計算其標準生成焓。(2)由鍵能確定標準生成焓。(3)解釋上述兩個數(shù)值之差。[中科院2010研]第2章化學反應的方向、速率和限度1.下列各組符號所代表的系統(tǒng)性質均屬狀態(tài)函數(shù)的是()。[南京航空航天大學2007【解析】功和熱是與過程有關的函數(shù)。2.下列單質中，2言不為零的是()。[華南理工大學2009研]C.液態(tài)溴【答案】B查看答案【解析】某溫度下由處于標準狀態(tài)的各種元素的指定單質生成1mol某純物質的吉布斯自由3.下列反應中，二最大的是()。[華南理工大學2009研]D.CuSO?(s)+5H?O(1)→CuSO4·【答案】A查看答案4.反應MgCO?(s)=MgO(s)+CO?(g)在高溫下正向自發(fā)進行，其逆反應在298K時為自發(fā)的，則逆反應的二和是(【答案】②查看答案I!【解析】由△Gm=△Hm-TA,Sm,看出△rGm綜合了△Hm和△Sm對反應方向的影響。逆反應在低溫時自發(fā)進行即△?Gm<0,△Sm>0;反應MgCO?高溫下正向自發(fā)進行，其逆反應在298K時為自發(fā)的說明升高溫度促進反應平衡正向移動，5.A→B+C是吸熱的可逆基元反應，正反應的活化能為E(正),逆反應的活化能為E(逆),則E(正)和E(逆)的關系為()。[北京航空航天大學2010研]D.三種都可能【答案】B查看答案【解析】正反應的活化能與逆反應的活化能之差表示化學反應的摩爾反應熱，即4Fe?O?(s)+Fe(s)=3Fe?O?(s),△Gm?=-80kJ·mol?1;(2)則Fe?O?(s)的△Gm()[電子科技大學2009研]【解析】物質B的標準摩爾生成Gibbs函數(shù)定義為在溫度T下，由參考狀態(tài)的單質生成物1.某氣相反應：2A(g)+B(g)→C(g)為元反應，實驗測得當A、B的起始濃度分別為0.010mol-L-1和0.0010mol-L?1時，反應速率為5.0×10??mol-L-1.s-1,則該反應的速率方程式為,反應速率系數(shù)k=。[北京科技大學2010研]2.某化學反應可表示為：A(g)+2B(s)→2C(g)該反應的,則反應在溫度條件下可自發(fā)進行。[華南理工大學20091.化學熱力學規(guī)定：穩(wěn)定單質的標準生成焓和標準生成自由能都為零。()[電子科技大學2009研]則T。()[北京科技大學2010研]根據(jù)標準自由能變化和電對的標準電極電勢關系DGq=-nFEq可得答案。試指出上式分別在何種情況下為一級反應，二級反應和零級反應。[南京航空航天大學2007研]當m+n=2時為二級反應。例如表2-1求：①298.15K時，反應H?(g)+Cl?(g)=2HCI(g)的標準摩爾吉布斯函數(shù)變和標準平衡常數(shù)：②500K時，反應H?(g)+Cl?(g)=2HCI(g)的標準摩爾吉布斯函數(shù)和標準平衡常數(shù)；③說明升高溫度對平衡如何影響。[南京航空航天大學2007研](3)升高溫度，平衡常數(shù)減小，反應向逆反應方向移動；2.利用298K時的下列數(shù)據(jù)，近似估算在1.01325×10?Pa下，二氧化鈦能用碳來還原的最低溫度為多少(TiO?+2C=Ti+2CO)?你認為能否用此法來制Ti,為什么?[北京航空航天大學2010研]解：(1)根據(jù)題意，可得 反應③=①-②,根據(jù)Hess定律，所得化學反應及其摩爾反應焓變?yōu)?其反應的摩爾熵變?yōu)?<0,則反應發(fā)生的最低溫度故二氧化鈦能用CO還原的最低溫度為1893K。(2)由題中給出的數(shù)據(jù)，可得第一個反應的摩爾熵變?yōu)椤?S°=2xs°(CO)_s?(Ti)-2xS°(C)=(2因此該反應在任何溫度下正反應方向可以自發(fā)進行；第二個反應的摩爾熵變?yōu)楣试摲磻诟邷叵履娣磻较蚩梢宰园l(fā)進行；因此，利用此法來制Ti可行。3.已知下列物質在298K的熱力數(shù)據(jù).試通過計算回答有關問題。表2-2(1)計算298K和100kPa時，反應CO(g)+2H?(g)=CH?OH(g)的△H值(2)汁算298K時，上述反應的△rG,并指出甲醇合成反應能否自發(fā)進行。(3)試計算773K時，甲醇合成反應的平衡常數(shù)K?。(4)在773K時，反應容器內加入1molCO和2molH?,反應達到平衡時，生成0.1molCH?OH。計算反應體系的總壓。[北京航空航天大學2010研]=[-201.16-(-110.54)](2)A.Sx=∑S°2生成物)-∑vS(反應物)在標準狀態(tài)下，求得反應的標準吉布斯函變?yōu)椋骸鰽.G?=4H°-TA,S°r=-90.62kJmol?-298K<0,因此甲醇合成反應能自發(fā)進行。(3)在773K時，△,G77x=AHk-TA,S,m3k=-90.62kJ.mol-773K×(-219.04×10根據(jù)公式nK?=-△,G/RT求得773K時，甲醇合成反應的平衡常數(shù)(4)假設反應體系的總壓為P,開始時1mol2mol0平衡時0.9mol1.8mol0.1mol請根據(jù)下列熱力學數(shù)據(jù)，計算(1)在373K時△?Gm?;(2)此反應逆向進行的溫度；(3)△?Gm?=[-1434.5-(-635.0-395.7)]×103-373×(106.5-38.1-2(3)比較(1)和(2)的結果可見，CaO(s)與氣態(tài)SO?在低溫下就可以生成穩(wěn)定的化合第3章酸堿反應和沉淀反應1.在20.0mL0.10mol-L?1氨水中，加入下列溶液后，pH值最大的是()。[北京科技大學2010研](A)加入20.0mL0.100mol·LHCl;(B)加入20.0mL0.100mol·L'HAc(K?=1.75×10):(C)加入20.0mL0.100mol·L1HF(K9=6.6×104);(D)加入10.0mL0.100mol·L1H?SO?。2.根據(jù)酸堿質子理論，下列物質中可作為酸的是()。[南京航空航天大學2007研]斯特酸),凡是能接受氫離子的分子或離子則為堿(布朗斯特堿)。【答案】D查看答案【解析】,在下列難溶銀鹽的飽和溶液中，[Ag+]離子濃度最大的為()。[北【答案】C查看答案【解析】對于AgCl和AgBr有：Ag?C?O4溶液中5.在標準狀態(tài)下，將0.1mol·dm?3的醋酸水溶液稀釋至原體積的10倍，則稀釋后醋酸的解離度為稀釋前解離度的()。(己知醋酸的解離常數(shù)Ka=1.8×10??)。[電子科技大學2009研]A.大約10倍B.大約0.1倍【答案】C查看答案【解析】醋酸為一元弱酸，并假定稀釋前后醋酸的解離常數(shù)不變，則滿足稀釋定律。稀釋定律是指對一元弱酸來說，解離度與溶液濃度和解離常數(shù)之間滿足的關系式，表達為：醋酸溶液稀釋至原溶液體積的10倍，則其濃度變?yōu)樵瓭舛鹊?/10,即c?=0.01mol·dm?3。二、填空題根據(jù)酸堿理論，HCO?是兩性物質。其共軛酸是，共軛堿是。[華南理工大學2009研]【答案】質子；H?CO?;CO?2-查看答案1.已知某溶液中含有Cl-,當?shù)稳階gNO?溶液時一定會產(chǎn)生AgCl白色沉淀。()[電子科技大學2009研]【解析】難溶AgCl在溶液中仍然有一定的溶解度，當CI濃度足夠小時，沉淀就不會出現(xiàn)。2.將醋酸銨溶入水中發(fā)現(xiàn)溶液顯中性，說明醋酸銨在水中不水解。()[電子科技大學2009研]【解析】醋酸銨為弱酸弱堿鹽，NH?+水解顯酸性，Ac水解顯堿性，兩種離子的水解常數(shù)相當，故溶液顯中性。1.某工廠廢液中含有pb2+和Cr3+,經(jīng)測定一若向其中逐漸加入NaOH(忽略體積變化)將其分離，試計算說明：(1)哪種離子先被沉淀?(2)若分離這兩種離子，溶液的pH值應控制在什么范圍?[北京航空航天大學2010研]Pb2+開始沉淀時需OH?濃度為：Cr3+開始沉淀需OH?濃度為：=3.16×10-10mol/L<2.16×10(2)Cr3+沉淀完全時，溶液中OH濃度為：此時[H+]=1.0×10-14/(4.0×109)=2.5×10?6則溶液的pH值為：溶液的pH值為：=0.1mol·dm-3),此時可以產(chǎn)生沉淀。請您通過計算判斷溶液中沉淀的生成屬于下列哪種情況。[電子科技大學2009研]A.先生成CuS沉淀，后生成FeS沉淀；C.先生成FeS沉淀，后生成CuS沉淀；B.只生成CuS沉淀，不生成FeS沉淀；D.只生成FeS沉淀，不生成CuS沉淀；(已知K-63×10?2,K-63×10?,k-1.3×10;)解：(1)根據(jù)題設條件FeS與CuS同為AB型化合物，溶液中Fe2+與Cu2+濃度相同，且KK,CuS的溶解度大大低于FeS的溶解度，故先有CuS沉淀產(chǎn)生。沉淀產(chǎn)生的[H+]=2[Cu2+]=0.2mol.dm?3產(chǎn)生的H+會對H?S的解離產(chǎn)生同離子效應，故當忽略H?S本身離解產(chǎn)生的H+時，溶液中如果考慮H?S解離出的H*,s2-濃度將更??；故Cu2+沉淀完全后，F(xiàn)e2+也不會沉淀，即只生成CuS沉淀，不生成FeS沉淀。第4章氧化還原反應與應用電化學1.下列物質中，與Cu2+不能發(fā)生氧化還原反應的是()。[北京科技大學2010研]I【答案】C查看答案【解析】KI與Cu2+反應生成CuI白色沉淀；Fe和Zn與Cu2+反應均生成Cu單質。2.在標準條件下，下列反應均向正方向進行。它們中間最強的氧化劑和最強的還原劑是()。[南京航空航天大學2007研]B.Cr?Oz2-和Sn2+C.Cr3+和Sn?+D.Cr?O?2-和Fe3+【答案】B查看答案【解析】氧化劑的氧化性大于氧化產(chǎn)物的氧化性；還原劑的還原性大于還原產(chǎn)物的還原性。3.在酸性溶液中K?Cr?O?溶液將10cm3、0.10mol·dm?3KI溶液完全氧化成I?,需消耗K?Cr?O?(式量為294)的質量(mg)為()。[中科院2010研]【答案】A查看答案【解析】K?Cr?O?+6KI+14H+=8K*+3I?+4.在酸性溶液中，與過量的-=溶液作用，主要產(chǎn)物是()。[武漢大學2007【答案】A查看答案【解析在酸性條件下具有強氧化性，能夠氧化日生成-三，但由于2日過量，與日在酸性條件反應生成碘單質，【答案】E查看答案池的負極材料是石墨(用Cn表示),正極材料是尖晶石結構的LiMn?O4,該電池使用前必,陰極。[中科院2010研]大學2010研]2.完成并配平反應方程式：MnO?+HCI(濃)[南開大學2009研][H+]=(K?K?[H?S]/[s2])I2=(1.32×10??×7.1×1∴pH應在1.25和4.84之間2.在298K,電池Zn|ZnSO?(0.0100mol-L?1)|AgSO?(s)IAg的電動勢已知(1)寫出電極反應和電池反應(2)計算(3)計算=中科院2010研]解：(1)負極：3.下面是氧元素的電勢圖，根據(jù)此圖回答下列問題。圖4-1(1)算后說明H?O?在酸性溶液中的氧化性強弱，在堿性溶液中的還原性強弱。(2)算后說明H?O?在酸性溶液和堿性溶液中的穩(wěn)定性。(3)計算H?O的離子積常數(shù)。[電子科技大學2010研]解：物質的氧化性與還原性強弱與對應的電對電極電勢大小有關，還原電勢越大，氧化性越強，反之則還原性越強。根據(jù)給出的電勢圖，未知電對的電極電勢為：酸性體系中：堿性體系中：(1)如果H?O?為氧化劑，即獲得電子，對應電對為H?O?/H性),從電勢圖可見，前者的電極電勢明顯要高一些，即在酸性中H?O?的氧化性更強。從電勢圖可見，前者的電極電勢明顯要高一些，即在堿性中H?O?的還原性更強。(2)從電勢圖還可以看出，酸性與堿性物質中，右邊電極電勢都大于左邊電極電勢，說明H?O?在酸性與堿性中都能發(fā)生歧化反應，即穩(wěn)定性較差。但在酸性介質中差異要大一些，說明在堿性介質中的歧化程度沒有酸性介質中大，即在堿性介質中的穩(wěn)定性更高一些。(3)H?O的離子積常數(shù)對于的反應式為H?O=H++OH:兩邊同加上H?O?,則H?O°+H?O?=H++OH?+H?O?*;將反應設計為電池，電極反應為：電池電動勢ε=φ正一φ負=0.88-1.765=-0.885(V)反應的平衡常數(shù)為：根據(jù)平衡常數(shù)之間的關系：第5章原子結構與元素周期性1.一基態(tài)原子的第五電子層只有2個電子，則該原子的第四電子層電子數(shù)可能為()。[北京科技大學2010研]【答案】C查看答案3d,4p,5s,4d,5p。若第五層只有2個電子，則第四層電子數(shù)在8～18個之間。2.某元素原子最外層只有一個電子。其量子數(shù)n=4,1=0,m=0,ms=+1/2,該原子為()。[南京航空航天大學2007研]3.符合基態(tài)碳原子中的一個電子的一組量子數(shù)(n,1,m,ms)為()。[中科院2010【答案】B查看答案4.在第一、二、三周期的18個元素中，基態(tài)原子最外層成單電子數(shù)與該元素所在的周期數(shù)相等的元素共有()。[武漢大學2007研]個個【答案】B查看答案【解析】這四種元素分別是H、C、O、P,第一周期H原子基態(tài)最外層成單電子數(shù)為1,第二周期C和O原子最外層成單電子數(shù)為2,第三周期P原子基態(tài)最外層成單電子數(shù)為3。5.核外某電子的角量子數(shù)I=3,它的磁量子數(shù)m可能取值有()。[華南理工大學2010【答案】D查看答案【解析】磁量子數(shù)的取值為0,±1,±2,±3,所以其取值可以有7個。二、填空題1.元素性質的周期性變化是由于的變化而造成的。在元素周期系中，電負性最大的元素是，電負性最小的的非放射性元素是，第一電離能最大的元素是。[北京科技大學2010研]2.第27號元素的基態(tài)原子的電子排布式：,它位于第周期、族、區(qū)。[華南理工大學2009研]1.在碳納米管中，碳原子的雜化軌道類型與石墨相同，皆為sp2雜化。()[電子科技大學2009研]2.s電子繞核運動的軌道為一圓周；而p電子是走○形的。()[電子科技大學2009研]【解析】電子云表示的是電子在核外空間各處出現(xiàn)的幾率，與電子的實際運動軌跡無關。3.在氫原子中2s軌道和2p軌道能量相同，而在氯原子中則不同。()[電子科技大學2010研]1.下說法是否正確，說明理由，“元素鐵失去2個電子變成Fe2+,失去3個電子變成Fe3+,所以Fe2+離子比Fe3+離子穩(wěn)定?！盵南京航空航天大學2007研]根據(jù)電子結構Fe2+為2.第八周期應包括多少個元素?出現(xiàn)第一個5g電子的元素原子序數(shù)是多少?[南開大學2009答：第八周期應包括50種元素。出現(xiàn)第一個5g電子的元素原子序數(shù)是121第一周期2=12×2第二、三周期8=22×2第四、五周期18=32×2第六、七周期(包括鑭、鋼系)32=42×2第八、九周期50=52×2∴第八周期有50個元素首先第一個g軌道是5g軌道，然后根據(jù)ns、(n-3)g、(n-2)f、(n-1)d、np的規(guī)律，第120號元素的電子分布式為[Uub]7p?8s2故第121元素開始出現(xiàn)5g電子，電子分布式為[Uub]7p?8s25g'8s2。第6章分子的結構與性質1.按照分子軌道理論，O?中電子占有的能量最高的分子軌道是()。[北京科技大學2010研]參照O?分子的分子軌道能級圖知，其中能量最高的軌道是2.根據(jù)分子軌道理論，對于一個反鍵分子軌道，下列說法中哪一個是正確的()。[南京航空航天大學2007研]A.它不能容納電子B.它的能量比所有成鍵分子軌道的能量都高C.它的能量比對應的原子軌道能量高D.一個穩(wěn)定的分子沒有價電子在反鍵軌道上【答案】C查看答案【解析】由分子軌道理論，組合得到的分子軌道的能量比組合前的原子軌道的能量之和高，3.下列說法正確的是()。[南開大學2009研]A.中心原子采取sp3雜化的分子幾何構型都是正四面體B.AB?型分子都是非極性分子C.極性分子之間只存在取向力D.所有正面體分子都是非極性分子【解析】A項：中心原子采取sp3雜化的分子幾何構型都是四面體，不一定為正四面體；B4.氫鍵生成的條件為()[電子科技大學2009研]A.分子中必須有氫原子，且氫原子與電負性小的原子直接成鍵B.分子中必須有氫原子，且氫原子與電負性大的原子直接成鍵C.分子中存在可給出孤對電子的原子D.需要同時具有A、C兩個條件E.需要同時具有B、C兩個條件【答案】E查看答案【解析】氫鍵的形成條件：(1)分子中必須有一個與電負性很強的元素X以共價鍵結合的氫原子；(2)與氫原子相結合的電負性很強的另一個原子Y必須具有孤對電子。5.如果一個容器內的分子之間只存在誘導偶極矩，則分子間存在的分子間作用力種類為()。[電子科技大學2009研]A.取向力B.誘導力C.色散力D.取向力+誘導力E.無正確答案可選【答案】C查看答案【解析】誘導偶極矩是一個非極性分子在極性分子的電場或外部電場(以下統(tǒng)稱外電場)的1.兩原子間如果形成σ鍵，其原子軌道的重疊方式是，如果形成π鍵，則其軌道的重疊方式是。[北京科技大學2010研]2.在CO、HBr、H?O等化合物各自的分子間作用力分布中靜電作用最大的為,最小的航天大學2007研]【答案】H?O;CO;H?O;CO;HBr;CO查看答案3.填空[南開大學2009研]表6-1【答案】表6-2(注等性不等性)sp3雜化雜化性雜化性雜化體體分子有無極性有極性無極性有極性有極性1.如果分子的中心原子采用sp3雜化軌道成鍵，則分子的幾何構型必為正四面體。()[電子科技大學2009研]【解析】當存在孤對電子時，價層電子對的幾何構型與分子的幾何構型是不一致的。2.由極性化學鍵組成的分子皆為極性分子。()[電子科技大學2009研]性化學鍵，例如CO?。3.根據(jù)價層電子對互斥理論，分子的幾何構形為價層電子對的幾何構形；()[電子科技大學2009研]這一說法是否正確。[南京航空航天大學2007研]時，采用sp2雜化，形成等性的三個雜化軌道。B原子的三個雜化軌道與三個F原子2p軌道形成三個σ鍵。sp2雜化軌道間的夾角是120°,所以BF?分子是平面三角形。形成四個不等性的雜化軌道。其中一個軌道被一對孤對電子所占據(jù)，余下三個單電子的sp3雜化軌道與F原子的三個2p電子軌道形成三個σ鍵。由于孤對電子對對成鍵電子對的斥力大，使F-N-F之間的鍵角被壓縮，結果NF?分子構型為三角錐形。并指出它們的磁性、穩(wěn)定性順序。[電子科技大學2009研]圖6-1性、穩(wěn)定性順序。[北京航空航天大學2010研]No+鍵級=(成鍵軌道電子數(shù)一反鍵軌道電子數(shù))/2=(10-4)/2=3NO鍵級為(10-5)/2=2.5鍵級為(10-6)/2=2磁性大小可由分子或離子中不成對的單電子多少來判斷。因此，具有磁性的物質為NO和第7章固體的結構與性質1.下列晶體熔化時，只需克服色散力的是()。[南京航空航天大學2007研]【答案】D查看答案2.下列離子化合物中，晶格能大小順序正確的是()。[南開大學2009研]堆積的晶胞參數(shù)中a'為()。[中國科學技術大學2008研]I2006研]6.金剛石屬于原子晶體，足球烯屬于()。[華南理工大學2010研]C.原子晶體7.已知鈉的電負性為0.93,Cl的電負性為3.16,則NaCl中化學鍵的離子百分數(shù)為()E.無答案可選【解析】鍵的離子百分數(shù)大小由成鍵兩原子電負性差值(△X)決定，兩元素電負性差值越與2.4之間，故離子百分數(shù)位于70～76%之間，故選D。表7-1單鍵的離子性百分數(shù)與電負性差值之間的關系表現(xiàn)出化合物的熔點、沸點。[南京航空航天大學2007研]【答案】離子鍵；共價鍵；離子晶體；分子晶體；降低查看答案第8章配合物的結構與性質A.配體對中心離子的影響與作用B.中心離子對配體的影響與作用C.中心離子(或原子)的原子軌道雜化D.配體中配位原子對中心原子的作用==的金屬鍵數(shù)有()。[中科院2006研]【解析】判斷雙核配合物(C5H5)(OC)Mo(CO)2Mo(CO)(C5H5)==3.下列配合物具有順磁性的是()。[華南理工大學2010研]I的價電子構型為3d?4s2,有4個孤電子數(shù)，Ni的價電子構型為3d?4s2,有2個孤電子數(shù)。各4.平面四邊形配合物[Pt(py)(NH?)BrCl]的幾何異構體的數(shù)目為()。[首都師范大學2010研]構體的數(shù)為3個。5.下列配合物中，2最有可能成為雙齒配體的是()。[首都師范大學2010研]下列中()。[南京航空航天大學2007研]【解析】磁矩為μ=4.9B.M.或OB.M.的配配合物中，中心離子以最外層的原子軌道(ns,sp,nd)組成雜化軌道，和配位原子形成軌型配合物。中心離子以最外層的原子軌道((n-1)d,ns,sp)組成雜化軌道，和配位原子形成()軌型配合物。[華南理工大學2010研]【答案】外、內查看答案三、判斷題1.配位化合物的配位數(shù)是指與中心原子相連的配體個數(shù)。()[電子科技大學2009研]【解析】配位數(shù)是指配合物中直接與中心離子相結合的配位原子的總2.所有Fe3+的八面體配合物都屬于外軌型配合物。()[北京科技大學2010研]【解析】一E是內軌型的八面體配合物。1.舉例說明配合物和螯合物。[南京航空航天大學2007研]離子結合而成的結構單元，此結構單元不帶電荷時稱配合物，帶電荷時稱配離子，配離子圖8-12.根據(jù)晶體場理論，說明[FeF?]3?并判斷[FeF?]3?和[FeCN$6]3+的穩(wěn)定性。(Fe的原子序數(shù)為26)。[北京航空航天大學2010圖8-2由于F元素的電負性大，不易給出孤對電子，因此Fe3+離子處在八面體弱場作用下，其3d雜化軌道，與6個F離子配位體的6個孤對電子形成6個配位鍵。在弱場配體F-作用下，分裂能△值較小，此時△<P,則易形成高自旋配合物。所以一日為高自旋，行成外軌型配合物。圖8-3對于CN配位體而言，CN中C配位原子的電用，導致Fe3+的價層電子結構重排，原有的5個未成對電子中有4個配位成兩對，空出的2個3d軌道與1個4s、3個4p軌道組成6個d2sp3雜化軌道，與6個CN7中C原子提供的6個孤對電子形成6個配位鍵。Fe3+離子處在八面體強場作用下，由于3d軌道能量的變化而發(fā)生了電子重排，重排后Fe3+離子的價電子層結構是：圖8-4其磁矩為M:-√n-(n+2)=2=1.73B.M.第二部分課后習題第1章化學反應中的質量關系和能量關系(一)思考題1.一氣柜如圖1-1所示：圖1-1(1)隔板兩邊氣體物質的量是否相等?濃度是否相等?(2)抽掉隔板(假設不影響氣體體積和氣柜密閉性)后，氣柜內的T和P是否會改變?物質的量和濃度是否會改變?答：(1)物質的量不等而濃度相等。(2)T、p不變，≥物質的量不變，體積改變，所以濃度會改變。2.標準狀況與標準態(tài)有何不同?氣體的標準態(tài)是在標準壓力下的純氣體的狀態(tài)；液體或固體的標準態(tài)是在標3.化學反應方程式的系數(shù)與化學計量數(shù)有何異同?學反應方程式的系數(shù)為正值，而反應物的化學計量數(shù)為4.熱力學能、熱量、溫度三者概念是否相同?試說明之。用很復雜，因而熱力學能的絕對值難以確定。熱量是體5.試用實例說明熱和功都不是狀態(tài)函數(shù)。態(tài)有關，而且與過程的具體途徑有關。比如理想氣體6.判斷下列各說法是否正確：(1)熱的物體比冷的物體含有更多的熱量。(2)甲物體的溫度比乙物體高，表明甲物體的熱力學能比乙物體大。(3)物體的溫度越高，則所含熱量越多。(4)熱是一種傳遞中的能量。(5)同一體系：(a)同一狀態(tài)可能有多個熱力學能值；(b)不同狀態(tài)可能有相同的熱力答：(1)錯；(2)錯；(3)錯；(4)對；(5)(a)錯，(b)對。7.判斷下列各過程中，哪個△U最大?(1)體系放出了60kJ熱。并對環(huán)境做了40kJ功。(2)體系吸收了60kJ熱，環(huán)境對體系做了40kJ功。(3)體系吸收了40kJ熱，并對環(huán)境做了60kJ功。(4)體系放出了40kJ熱，環(huán)境對體系做了60kJ功。(1)△U=-60kJ+(-40kJ)=-100kJ計算可知：(2)過程的最大。8.下列各說法是否正確?(1)體系的焓等于恒壓反應熱。(2)體系的焓等于體系的熱量。答：(1)錯；(2)錯；(3)對；(4)錯；(5)錯；(6)對；(7)錯；(8)錯。(1)金剛石(2)看(臭氧)(6)石墨(3)C(石墨)答：(3)13.反應的一三值是否等于二的三值?答：不等于，因為S(g)不是穩(wěn)定單質。14.已知298.15K、100kPa下，反應1.制備硝酸二1=的反應如下：則二|的標準摩爾生成焓為試計算每消耗1.00t氨氣可制取多少噸硝酸?解：根據(jù)反應方程式，得出設可制取xt硝酸，則即每消耗1.00t氨氣可制取2.47t硝酸。2.在容積為10.0L的真空鋼瓶內充入氯氣，當溫度為298.15K肘，測得瓶內氣體壓力為2,試計算鋼瓶內氯氣質量。解：根據(jù)得3.一氧氣瓶的容積是32L,其中氧氣的壓力為。規(guī)定瓶內氧氣壓力降至≥kPa時就要充氧氣，以防混入別的氣體。今有實驗設備每天需用101.325kPa氧氣400L,問一瓶氧氣能用幾天?解：一瓶氧氣可用氧氣物質的量為入624g氧氣。夏季某天閥門突然自動打開了，試問該天氣溫達多少攝氏度?5.冬季草原上的空氣主要含氮氣、氧氣2由和氬氣(Ar)。在及-22℃下解：根據(jù)道爾頓分壓定律一得6.30℃下，在一個容積為10.0L的容器中，二和=混合氣體的總壓力為93.3kPa,其(1)容器中高的分壓；(3)■的物質的量分數(shù)。解：(1)若用排水集氣法在98.6kPa、25℃下(已知水的蒸氣壓為3.17kPa)收集到I=的氣體。試求：(1)25℃時該氣體中氫氣的分壓；(2)收集到的氫氣的質量。試分別按下列反應方程式中各物質的化學計量數(shù)和物質的量的變化計算反應進度并做出結論。反應前n/結論：反應進度(C)的值與選用反應方程式中的哪個物質的量的變化來進行計算無關，但與反應方程式的寫法有關。試計算系統(tǒng)熱力學能變化二試計算：(1)起始體積；(2)終態(tài)溫度；(3)體系做功；(4)熱力學能變化；(5)焓,并放出熱89.5kJ(298.15K)。試求298.15K下該反應的和(2)將上列反應方程式合并成一個總反應方程式，應用各物質的(298.15K)值計算總反應的△H°,并與(1)計算結果比較，做出結論。解：(1)(2)總反應方程式為由上看出，(1)與(2)計算結果基本相等，所以可得出如下結論：反應的熱效14.已知298.15K時反應：解：由于反應(3)=反應(2)×3-反應(1)×2,所以解：由于反應(3)=反應(2)×3-反應(1)×2,所以(1)利用△H數(shù)據(jù)計算恒壓反應熱；(2)因8molAl(s)放出的熱量為3347.6kJ,所以267.0gAl(s)放出的熱量為16.利用數(shù)據(jù)，試計算下列反應的恒壓反應熱：17.已知,試求AgCl的標準摩爾生成焓。18.某天然氣中CH?占85.0%,C?H?占10.0%,其余為不可燃部分。試計算完全燃燒—這種天然氣的恒壓反應熱。第2章化學反應的方向、速率和限度(一)思考題1.下列說法是否正確?答：(1)錯；(2)對；(3)錯；(4)錯。(2)為負值的反應均不能自發(fā)進行。答：(1)不一定。因為的放熱反應，在高溫時二1=,為非自發(fā)反應。(2)不一定。因為二的熵減反應，在常溫下能自發(fā)進行。(3)是。3.由錫石生產(chǎn)金屬錫，要求溫度盡可能低?？梢詥为毤訜岬V石(產(chǎn)生三),或將錫石與碳一起加熱(產(chǎn)生4日),或將錫石與氫氣一起加熱(產(chǎn)生水蒸氣)。根據(jù)熱力學原4.已知下列反應的平衡常數(shù)：則反應的平衡常數(shù)是下列中的哪一個?5.區(qū)別下列概念：:在標準態(tài)下，由最穩(wěn)定的純態(tài)單質生成單位物質的量的某物質的焓變(即等壓反應熱),稱為該物質的標準摩爾生成焓。標準摩爾生成焓用符號表示，上標表示標準態(tài)，下標看(formation的詞頭)表示生成反應。的單位常用kJ·mol1表示，通常使用的是298.15K的標準摩爾生成焓數(shù)據(jù)；△Hm:摩爾反應焓變，下標r(reaction的詞頭)表示一般的化學反應，m(molar的詞頭)表示該反應的反應進度為1mol。(2)=:標準摩爾吉布斯自由能變；曰：非標準態(tài)摩爾吉布斯自由能變。(3)在非標準態(tài)下進行的化學反應，白為反應商，歸為以濃度表示的反應商，日為以分壓6.評論下列陳述是否正確?(2)1(生成物)(3)二在常溫下不分解，是因為其分解反應為吸熱反應；在高溫(T>1173K)下分解，答：(1)不一定。因為—可能為正值，也可能為負值，還隨T而改變，且受的影響，因此T與=之間的關系僅從關系式(2)錯。因為任意溫度下的(3)錯。因為確定反應自發(fā)進行的判據(jù)是二，而不是一對于下列反應：下2,該反應不能自發(fā)進行；高溫下(如1173K以上),該反應的=自發(fā)進行。并且對同一反應，日隨T變化甚小，一般不會在低溫下吸熱，而在高溫下放熱。7.向5L密閉容器中加入3molHCI(g)和，應的的(2)標準態(tài)下，試比較723K和823K時曰的大小。那么,K與曰和之間有什么關系(以式子表示)?答：(1)不能。若計算平衡常數(shù)，還需知道HCI(g)或一的轉化率，或者每種氣體的平衡分壓，或者反應的值。溫度升高，≥值變小，可以判斷;或者根據(jù)溫度對影響的關也可以清楚地看出，對于二=的反應，(3)由多重平衡規(guī)則可得(2)改蠻牛成物的分壓，使—,平衡將向右移動。(3)升高溫度使■增大、曰減小，故平衡向右移動。(2)對。因為改變生成物分壓，如采用降低生成物分壓，使—,平衡將向右移動。9.可逆反應：□,平衡時，如果改變下述各項2Cl?(g)+2H?O(g)4HCl(g)+O?(g),△,(3)加□的物質的量(4)增大容器的體積的物質的量(5)減小容器的體積口的物質的量(6)減小容器的體積-=的分壓(7)減小容器的體積畝(8)升高溫度-回(9)升高溫度HCl的分壓(10)加催化劑HCl的物質的量答：(1)增加；(2)減??；(3)增加；(4)降低；(5)增加；(6)增大；(7)不變；(8)增大；(9)增大；(10)不變。(1)體系放熱而沒有做功；由(2)知，體系做了最大非體積功，且放出E的熱。12.能否用來判斷反應自發(fā)性?為什么?(1)加催化劑后，和□各有何變化?(3)改變起始濃度，有何變化?(3)不變。(二)習題1.應用公式,計算下列反應的口(298.15K)值，并(1)在常溫(298.15K)、標準態(tài)下能否自發(fā)進行?(2)在700K、標準態(tài)下能否自發(fā)進行?—157.3-168.60當生成的一擴散到燈絲附近的高溫區(qū)時，又會立即分解出w而重新沉積至燈管上。已(1)若燈管壁溫度為623K,計算上述反應的(2)求—[在燈絲上發(fā)生分解所需的最低溫度。4.寫出下列反應的平衡常數(shù)—=的表達式：(4)5.298.15K時，下列反應的373.15K的口值。故6.試判斷下列反應：(1)在298.15K、標準態(tài)下能否自發(fā)進行?(2)計算298.15K時該反應的白值。7.將空氣中的變成各種含氮的化合物的反應叫做固氮反應。根據(jù)自計算下列3種固氮反應的一及-口，并從熱力學角度分析選擇哪個反應最好?故8.求下列反應的和一日，并用這些數(shù)據(jù)分析利用該反應凈化汽車尾氣中NO9.設汽車內燃機溫度因燃料燃燒反應達到1300℃,試計算此溫度時下列反應：11.反應器中加入：,在某溫度下日，在此溫度下于6.0L容的12.在294.8K時反應的平衡常數(shù)(1)平衡時該氣體混合物的總壓。(2)在同樣的實驗中，2的最初分壓為25.3kPa時，4=的平衡分壓為多少?則平衡時該氣體混合物的總壓：P=26kPa×2=52kPa(2)T不變，日不變。的平衡分壓為17kPa。13.反應：(1)523K時，將0.70mol的注入容積為2.0L的密閉容器被分解了。試計算該溫度下的平衡常數(shù)和-日的分解百分數(shù)。(2)若在上述容器中已達平衡后，再加入,則-日的分解百分數(shù)與未加日時數(shù)又是多少?比較(2)、(3)所得結果，可得出什么結論?起始濃度(2)求算轉化率(分解百分數(shù))可按三計算：起始濃度平衡濃度比較(2)、(3)結果：說明最終濃度及轉化率只與始、終態(tài)有關，與加入過程無關。14.在673K下，1.0L容器內三種氣體的平衡濃度分別為： II。若使-口的平衡濃度增加到≥需從容器中取走多少摩爾的-回才能使體系重新達到平衡?平衡濃度若使自的平衡濃度增加到，容器中取走xmol的原平衡濃度新平衡濃度I需從容器中取走0.94mol的氫氣才能使體系重新達到平衡，且使為為1時，則16.將NO和曰注入一個保持在673K的固定容器中，在反應發(fā)生前，它們的分壓分別為計算該反應的-口和=值。三求在500K時的三值[近似18.在298.15K及標準態(tài)下，以下兩個化學反應：不查熱力學數(shù)據(jù)，請問此偶合反應在298.15K下能否自發(fā)進行?為什么?19.根據(jù)下列熱力學數(shù)據(jù)，計算分解的最低溫度。分解的最低溫度為2100K。20.已知反應在溫度為298.15K下進行時的T,計算反應的□。當反應體系中P(NO)=20kPa、時，判斷反應進行的方向。第3章酸堿反應和沉淀反應(一)思考題1.闡述下列化學名詞、概念的含義。答：(1)解離常數(shù)：在溶液中存在著已解離的弱電解質的組分離子和未解離的弱電解質分(3)分步解離：多元弱酸在水溶液中的解離是分步(或分級)進行的，平衡時每一級都有(4)水解常數(shù)：對于強堿弱酸鹽、強酸弱堿鹽、弱酸弱堿鹽，鹽的組分離子與水解離出來的H+或OH結合成弱電解質的反應的平衡常數(shù)稱為水解常數(shù)。(6)分步水解：與多元弱酸(或多元弱堿)的分步解離相對應，多元弱酸鹽(或多元弱堿鹽)的水解也是分步進行的。(7)水的離子積：水的解離平衡常數(shù)稱為水的離子積。(8)緩沖溶液：弱酸與弱酸鹽、弱堿與弱堿鹽等混合液保持pH相對穩(wěn)定作用的溶液稱為(9)溶度積：難溶強電解質在水中雖然難溶，但仍有一定數(shù)量的構晶離子離開晶體表面而(10)溶度積規(guī)則：,該規(guī)律稱為溶度積規(guī)則。(11)分步沉淀：體系中同時含有多種離子，離子可能與加入的某一沉淀劑均會發(fā)生沉淀反(12)沉淀完全：在進行沉淀反應時，當離子濃度小于10-?≥時，可以認為沉淀基本(13)沉淀轉化：借助于某一試劑的作用，把一種難溶電解質轉化為另一難溶電解質的過程(3)加日(2)使=的解離度下降，溶液的pH升高；(1)酸性水溶液中不含日，堿性水溶液中不含(2)=溶液沖稀1000倍，溶液的pH=8.0;(3)使甲基橙顯黃色的溶液一定是堿性的；(4)在一定溫度下，改變稀溶液的pH,水的離子積不變；(5)弱電解質的解離度隨著弱電解質濃度的降低而增大；(6)H?S溶液中4.下列說法是否正確?為什么?(1)將氨水和NaOH溶液的濃度各稀釋為原來的1/2,則兩種溶液中濃度均減小為原來的1/2;(3)中和同濃度、等體積的～元酸所需的堿量基本上是相等的，所以同濃度的一元酸溶液(4)氨水的濃度越小，解離度越大，溶液中一日濃度也必然越大。解：(1)錯。因為為強電解質，當它的濃度稀釋為原來1/2時，溶液中二為原來的1/2,而為弱電解質，稀釋后的一則不為原來的1/2。(2)不正確。因為HC1溶液為強電解質，而2溶液為弱電解質。(3)本句的前半句話對，后半句話錯。因為一般強、弱電解質之間的中和反應均可進行到底，因此前半句話對；而同濃度、不同強度的一元酸，由于其解離度不同，溶液中-三濃度(4)不一定。因為氨水的濃度越小，解離度越大，但濃度不僅與二=的解離度有關，而且與稀釋后的二=濃度有關。5.根據(jù)弱電解質的解離常數(shù)，確定下列溶液在相同濃度下，pH由大到小的順序。6.試回答下列問題：(1)如何配制溶液?(2)將—和溶液混合，其產(chǎn)物是什么?答：(1)溶液的配制：先用濃鹽酸溶解一固體，然后用蒸餾水稀釋至所需濃度并≥溶液的配制：用濃溶解二固體，然后加蒸餾水稀釋至所需濃度。溶液的配制：用NaOH濃溶液溶解口固體，然后加蒸餾水稀釋至所需濃度。的pH?(3)兩種溶液按1:2的體積混合。(1)混合后：(2)溶液與按2:1溶液與為8.農(nóng)村用草木灰作為鉀肥(含碳酸鉀),試解釋為什么草木灰不宜與氮肥(如)混合使用?答：它們之間易發(fā)生反應：造成肥料失效。9.試解答下列問題：(1)能否將溶液稀釋至溶液。(3)洗滌—沉淀時，往往使用稀而不用蒸餾水。溶解度。答：(1)不能。因純水中的已為(3)因為在稀中的溶解度比在蒸餾水中溶解度小，用稀后洗滌，(4)設2在溶液中的溶解度為≥在溶液中為則≥在一溶液中的溶解度為一10.許多難溶于水的化學試劑如難溶的碳酸鹽、硫化物、銀鹽、鋇鹽、鉻酸鹽等一點，為什么?(提示：與獲得的晶粒大小、純度有關)。(二)習題1.計算下列溶液的及pH。解：(1)2為強堿，在溶液中全部解離。所以忽略的解離量x,分母0.050-x≈0.050,則—2.試計算：(1)pH=1.00與pH=2.00的HCl溶液等體積混合后溶液的pH。(2)pH=2.00的HCl溶液與pH=13.00的NaOH溶液等體積混合后溶液的pH。液中c(H+)為正常狀態(tài)的多少倍?患此種疾病的人血液中一|為正常狀態(tài)的27～34倍。下的解離度。解離度略固體的加入對溶液體積的影響)。假設在一氨水中加入應加入固體的質量為6.取100g=,加入13mL=溶液，然后用水稀釋至1.0L,此緩沖溶液的pH是多少?若向此溶液中通入0.10molHCl氣體(忽略溶液體積的變化),求溶液pH變化多少?因為,再加上有同離子效應的作用，x很小，所以0.078-x≈0.078,0.74+x≈0.74上式可改寫為I設解離產(chǎn)生的口濃度為則7.分別計算下列溶液的pH。因為8.已知下列兩反應的值：9.已知CaF?的溶度積為E求CaF?在下列情況時的溶解度(以二表示)。(1)在純水中；(2)在-溶液中；(2)設CaF?在INaF溶液中的溶解度為>(2)已知因為CaF?的溶解度很小，再加上同離子效應，溶解即即溶液中因為CaF?的溶解度很小，加上同離子效應，溶解度更小，所以10.海水中幾種離子的濃度如下：(2)在該濃度下，是否還有別的離子沉淀出?解：(1)由題意可知：當時，開始有二沉淀出。所以還有=可被沉淀出。12.(1)在(2)若在原三溶液中，先加入沉淀?固體(忽略體積變化),然后再加能否生成≥解：(1)混合后，所以≥即所以能生成沉淀。(2)已知的相對分子質量為132.15。所以不能生成—沉淀?；?,哪種離子首先沉淀出來?當?shù)诙N離子沉淀析出時，第一種被沉淀離子是否沉淀完全?解：使沉淀所需故先沉淀。當畝開始沉淀時，解：2=沉淀完全時二的最小值為若使-溶液不生成沉淀，此時二最大值為15.一種混合液中含有T和,若向其中逐滴加入濃21溶液(忽略溶液體積的變化),自與均有可能形成氫氧化物沉淀。問：若二不沉淀出。所容許的二=最高濃度為16.試計算下列沉淀轉化反應的=值：的硫代硫酸鈉的溶度積。取用20.0mL的碘酸銅飽(1)計算溶液中日的起始濃度；計算殘留在溶液中的=有多少克?故殘留在溶液中的有I(1)能否以氫氧化物的形式直接沉淀二以達到提純CuCl?的目的?(3)開始沉淀出時的pH為多少?解：(1)不能以二=的形式除此時后也將以≥n沉淀。若使=開始產(chǎn)生沉淀，則第4章氧化還原反應與應用電化學(一)思考題:I(2)錯，應為(3)錯，應為(4)錯，應為I(5)正確。(6)錯。應為5.指出下列各原電池符號的表示式是否正確，并把錯誤的予以改正。(1)氧化還原反應：(2)氧化還原反應：(3)氧化還原反應：(2)錯，應為(3)錯，應為6.氧化還原電對中當氧化型或還原型物質發(fā)生下列變化時，電極電勢將發(fā)生怎樣的變化?(1)氧化型物質生成沉淀；(2)還原型物質生成弱酸。答：(1)電極電勢將減??；(2)電極電勢將增大。7.填寫下列空白。(1)下列氧化劑：當其溶液中-□濃度增大時，氧化能力(2)下列電對中三值最小的是_o答：(1)氧化能力增強的是：不變的是：(2)值最小的是二8.下列電對中，若□濃度增大，哪種電對的電極電勢增大、不變或減小?答：增大增大不變。9.下列說法是否正確?(1)由于故-回與2m能發(fā)生氧化還≥(3)在氧化還原反應中，若兩個電對的日值相差越大，則反應進行得越快。答：(1)、(2)、(3)全錯。10.試用標準電極電勢值，判斷下列每組物質能否共存?并說明理由?？砂l(fā)生如下反應：(2)不能。因為可發(fā)生如下反應：(3)不能。因為可發(fā)生如下反應： (4)不能。因為可發(fā)生如下反應：(5)可共存，都為最低氧化態(tài)。(6)不能。因為一可發(fā)生如下反應：11.回答下列問題：(1)化學反應的=和電池電動勢及電極電勢值的大小，哪些與化學反應方(2)為何目水溶液不能長期保存?(4)配制二溶液時，為防止-□被空氣中氧所氧化，通常在溶液中加入少許Sn粒，為什么?(5)鐵溶于過量鹽酸或過量稀硝酸，其氧化產(chǎn)物有何不同?(6)為何金屬Ag不能從稀—或HC1中置換出H?氣，卻能從氫碘酸(HI)中置換出H?氣?答：(1)電池電動勢及電極電勢的大小與化學反應方程式的寫法無關。(2)H?S易被空氣氧化生成S。(3)不能，(5)鐵溶于過量鹽酸的產(chǎn)物為□溶于過量稀硝酸的產(chǎn)物為-日(6)因為12.化學試劑廠制備=T首先用鹽酸與鐵作用制取FeCl?溶液，然后考慮到原料來[提示]:成本：13.根據(jù)下列元素電勢圖：(2)在空氣中(注意氧氣的存在),上述四種元素各自最穩(wěn)定的是哪種離子?(二)習題1.指出下列各物質中硫的氧化數(shù)。解：硫的氧化數(shù)分別是：T(表現(xiàn)氧化數(shù))。4.將下列氧化還原反應設計成原電池，并寫出原電池符號。—5.下列物質在一定條件下均可作為氧化劑：6.下列物質在一定條件下均可作為還原劑：試根據(jù)它們在酸性介質中對應的標準電極電勢數(shù)據(jù)把上述物質按其7.根據(jù)給定條件判斷下列反應自發(fā)進行的方向。(1)標準態(tài)下根據(jù)口值：(2)實驗測知Cu-Ag原電池E值為0.48V,(3)≥=該反應能自發(fā)向右進行。(2)將這兩個半電池組成原電池，用電池符號表示該原電池的組成，標明正、負極，并計(3)當氫離子濃度為其他各離子濃度均為時計算該電池的(2)原電池的電池符號為(1)金屬銅放在=溶液中T?(2)在上述(1)的溶液中加入固體Na?S,使溶液中的E求(3)100kPa氫氣通入HCI溶液中?(5)在1.0L上述(3)的溶液中加入0.10mol固體?(4)、(5)忽略加入固體時引起的溶液體積變化。]11.已知在298.15K時，下列原電池的電動勢為0.436V,試計算-口的濃度。試計算(HA)及其鉀鹽(KA)所組成。若將此氫電極與另一電極組成原電池，測得其電動勢E=0.38V,并知氫電極為正極，另一電極的E=-0.65V。問該氫電極中溶液的pH和弱酸(HA)故故14.計算下列反應在298.15K下的標準平衡常數(shù)(4m)。15.在-畝和=濃度分別為和的混合溶液中加入Fe粉，故-口先被Fe粉還原。當口要被還原時，需E(Ag+/Ag)=E(Cu2+/Cu)這時即解得即當被還原時，在溶液中的濃度為16.已知反應(2)計算反應的二及值；(3)求達平衡時溶液中剩余的□濃度。(1)求(3)指出金屬Mn溶于稀HCl或—中的產(chǎn)物是還是=?為什么?(3)是-因為1反應均不歧化，但=不易被氧化，較穩(wěn)定。而所以極不穩(wěn)定，在酸性介質中極易被空氣中的氧氣氧化成第5章原子結構與元素周期性(一)思考題1.量子力學的軌道概念與波爾原子模型的軌道有什么區(qū)別和聯(lián)系?答：(1)量子力學的軌道與波爾原子模型的軌道的聯(lián)系：二者均是用于描述電子、種子、(2)量子力學的軌道與波爾原子模型的軌道的區(qū)別：波爾原子模型的軌道概念是1913年由N.Bohr提出，該模型是建立在牛頓的經(jīng)典力學理論基礎上的，認為微觀粒子遵循經(jīng)典力學子)光譜的一般現(xiàn)象，不能解釋多電子原子光譜，具有一定的局限是1923年薛定諤提出，該模型是建立在波粒二象性的基礎上，認為微觀粒子不僅具有粒子2.量子力學原子模型是如何描述核外電子運動狀態(tài)的?3.下列各組量子數(shù)哪些是不合理的?為什么?表5-1當n=2時，1只能是0.1,而(2)中的1=2;當l=0時，m只能是0,而(3)中的m卻為4.為什么任何原子的最外層最多只能有8個電子，次外層最多只能有18個電子?答：由于有能級交錯的現(xiàn)象，使得軌道的能級次序發(fā)生變化，當電子層數(shù)(n)較大時，電子填充到軌道的次序為：可見，最外層為n18個電子。5.為什么周期表中各周期的元素數(shù)目并不一定等于原子中相應電子層的電子最大容量數(shù)6.量子數(shù)n=3,1=1的原子軌道的符號是怎樣的?該類原子軌道的形狀如何?有幾種空間取向?共有幾個軌道?可容納多少個電子?答：(1)屬于原子的基態(tài)；(3)屬于原子的激發(fā)態(tài)；(2)、(4)純屬錯誤。表5-2表5-39.已知某副族元素的A原子，電子最后填入3d,最高氧化數(shù)為+4;元素B的原子，電子(2)根據(jù)電子分布，指出它們在周期表中的位置(周期、區(qū)、族)。(1)19和29號元素原子；(2)37和55號元素原子；(3)37和38號元素原子。根據(jù)原子性質周期性變化規(guī)律，可知29號元素具有較高的第一電離能和較大的電負性。表5-5根據(jù)原子性質周期性變化規(guī)律，可知37號元素具有較高的第一電離能和較大的電負性。根據(jù)原子性質周期性變化規(guī)律，可知38號元素具有較高的第一電離能和較大的電負性。11.根據(jù)原子結構理論試推測：(1)114號元素原子的電子分布，并指出它屬于哪個周期、哪個族?可能與哪個已知元素(2)原子核外出現(xiàn)第一個59電子的元素原子序數(shù)是多少?(3)第七周期最后一種元素的原子序數(shù)是多少?(4)第八周期將包括多少種元素?答：(1)114號元素原子的電子分布為價層電子構型為所以它屬于第七周期、IVA族，可能與已知元素Pb的性質最為相似。(2)電子最先填充在第一個59軌道上的元素的原子序數(shù)可能是121。推測：根據(jù)電子填充軌道的次序為由可知出現(xiàn)第一個59電子的元素的電子分布式應為所以該元素原子序數(shù)是121。(3)118。第七周期最后一種元素的價層構型應為二其電子分布式為所以第七周期最后一種元素的原子序數(shù)應為118。(4)50。第八周期的元素種數(shù)應該是第八能級組可填充的電子數(shù)，即所以第八周期應該包括(2+18+14+10+6)=50種元素。(二)習題1.在下列各組量子數(shù)中，恰當填入尚缺的量子數(shù)。表5-7解：(1)n≥3正整數(shù)；2.在自原子核外的3d、4s軌道內，下列電子分布哪個正確?哪個錯誤?為什么?圖5-1圖5-2圖5-3圖5-4圖5-5解：(1)不符合能量最低原理；(2)不符合能量最低原理和洪德規(guī)則；(3)不符合洪德規(guī)則；(4)不符合泡利不相容原理；(5)正確。3.(1)下列軌道中哪些是等價軌道?(2)量子數(shù)，n=4的電子層有幾個亞層?各亞層有幾個軌道?第四電子層最多能容納多少解：(1)為等價軌道；(2)第四電子層共有四個亞層，最多能容納32個電子。4.以(1)為例，完成下列(2)～(6)題。7.填出下表空格。表5-108.填出下表空格。表5-119.有第四周期的A、B、C三種元素，其價電子數(shù)依次為1、2、7,其原子序數(shù)按A、B、C順序增大。已知A、B次外層電子數(shù)為8,而C的次外層電子數(shù)為18,根據(jù)結構判斷：(1)哪些是金屬元素?(3)哪一元素的氫氧化物堿性最強?(4)B與C兩元素間能形成何種化合物?試寫出化學式。(4)離子化合物，BC?。10.元素原子的最外層僅有一個電子，該電子的量子數(shù)是n=4,1=0,m=0,≥試(1)符合上述條件的元素可以有幾種?原子序數(shù)各為多少?(2)寫出相應元素原子的電子分布式，并指出在周期表中的位置。解：(1)有三種，原子序數(shù)分別為19、24、29;11.設有元素A、B、C、D、E、G、M,試按下列所給的條件，推斷它們的元素符號及在周期表中的位置(周期、族),并寫出它們的價層電子構型。(1)A、B、C為同一周期的金屬元素，已知C有三個電子層，它們的原子半徑在所屬周期(2)D、E為非金屬元素，與氫化合生成HD和HE,在室溫時D的單質為液體，E的單質為固體；(4)M為金屬元素，它有四個電子層，它的最高氧化數(shù)與氯的最高氧化數(shù)相同。12.有A、B、C、D四種元素，其價電子數(shù)依次為1、2、6、7,其電子層數(shù)依次減少。已知D一的電子層結構與Ar原子相同，A和B次外層各只有8個電子，C次外層有18個電(1)原子半徑由小到大的順序；(2)第一電離能由小到大的順序；(3)電負性由小到大的順序；(4)金屬性由弱到強的順序。表5-14第6章分子的結構與性質1.根據(jù)元素在周期表中的位置，試推測哪些元素之間易形成離子鍵，哪些元素之間易形成2.下列說法中哪些是不正確的，說明理由。(1)鍵能越大，鍵越牢固，分子也越穩(wěn)定。(2)共價鍵的鍵長等于成鍵原子共價半徑之和。(3)畝雜化軌道是由某個原子的1s軌道和2p軌道混合形成的。(4)中心原子中的幾個原子軌道雜化時，必形成數(shù)目相同的雜化軌道。(5)在和子中，碳原子都采用口L雜化，因此這些分子都呈正四面(6)原子在基態(tài)時沒有未成對電子，就一定不能形成共價鍵。(7)雜化軌道的幾何構型決定了分子的幾何構型。答：(1)不正確，但對雙原子分子是正確的。(2)不正確，但對雙原子分子是正確的。(3)不正確。由一個ns軌道和兩個np軌道雜化而成。(4)正確。(6)不正確。成對的電子可以被激發(fā)成單電子而參與成鍵。(7)不正確。不等性雜化軌道的幾何構型與分子的幾何構型就可能不一致。3.試指出下列分子中哪些含有極性鍵?答：分子中含有極性鍵。4.2□分子具有平面三角形構型，而NF?分子卻是三角錐構型，試用雜化軌道理論加以解答：白中的8原子采取-曰等性雜化，所以呈平面三角形；而-三分子的N原子采取不等性的□雜化，所以呈三角錐構型。5.分子中鍵角最大的是哪種分子?鍵角最小的是哪種分子?為什么?取等性的□雜化，分子呈正四面體構型，鍵角為和言分子中的N、0采用不等性的三雜化，分子中的N原子上有1對孤電子對占據(jù)一個雜化軌道；分子中的∈原子上有2對孤電子對占據(jù)兩個雜化軌道，=分子中的孤電子對的數(shù)量多，孤電子對對成鍵電子云的排斥力大于NH?分子中的孤電子對對成鍵電子云的排斥力，使鍵角發(fā)生較大的改變，所以2三分子中的鍵角(2)小于日分子中的鍵角()。6.已知—型分子的中心原子A的價層上有六對電子，試預測A原子價層LP值分別為1、2、3時各分子的幾何構型。表6-17.解釋下列各組物質分子中鍵角的變化(括號內為鍵角數(shù)值)。答：(1)中心原子相同，配體原子F、Cl、Br的電負性逐漸減小，鍵電子對的斥力逐漸增(2)配位原子相同，中心原子O、S、Se的電負性逐漸減小，鍵電子對的斥力逐漸減小，8.(1)試用分子軌道法寫出下列分子或離子的分子軌道表示式，并指出其中有哪幾種鍵?(2)4回分子至今尚未發(fā)現(xiàn)，無論是應用圖6-24(a)還是圖6-24(b)能級圖處理，結論其中有1個雙電子σ鍵，2個三電子π鍵，是順磁性物質。具有1個雙電子σ鍵，是反磁性物質。具有1個雙電子σ鍵和2個雙電子π鍵，是反磁性物質。具有1個雙電子σ鍵和2個三電子π鍵，具有順磁性。(2)分子的分子軌道表示式用圖6-24(a)能級圖處理結果如下：I分子的分子軌道表示式用圖6-24(b)能級圖處理結果如下：可見，無論是應用圖6-24(a)還是圖6-24(b)能級圖處理，其結果均相同，沒有成鍵，即其凈成鍵電子數(shù)均為零，鍵級為零，所以-日分子是不能穩(wěn)定存在的。9.解釋下列各對分子為什么極性不同?括號內為偶極矩數(shù)