無(wú)機(jī)化學(xué)考研試題(含答案)

一、單選題 第2章熱化學(xué)1、在下列反應(yīng)中，Qp=Qv的反應(yīng)為（）（A）CaCO3(s)→CaO(s)+CO2(g)（B）N2(g)+3H2(g)→2NH3(g)（C）C(s)+O2(g)→CO2(g)（D）2H2(g)+O2(g)→2H2O（l）2、下列各反應(yīng)的（298）值中，恰為化合物標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓的是（）（A）2H(g)+O2(g)→H2O（l）（B）2H2(g)+O2(g)→2H2O（l）（C）N2(g)+3H2(g)→2NH3(g)（D）N2(g)+H2(g)→NH3(g)3、由下列數(shù)據(jù)確定CH4(g)的為（）C(石墨)+O2(g)=CO2(g)=-393.5kJ·mol－1H2(g)+O2(g)=H2O(l)=-285.8kJ·mol－1CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O（l）=-890.3kJ·mol－1（A）211kJ·mol－1；（B）-74.8kJ·mol－1；（C）890.3kJ·mol－1；（D）缺條件，無(wú)法算。4、已知：（1）C(s)+O2(g)→CO(g),(1)=-110.5kJ·mol－1（2）C(s)+O2(g)→CO2(g),(2)=-393.5kJ·mol－1則在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下25℃時(shí)，1000L的CO的發(fā)熱量是（）（A）504kJ·mol－1（B）383kJ·mol－1（C）22500kJ·mol－1（D）1.16×104kJ·mol－15、某系統(tǒng)由A態(tài)沿途徑Ⅰ到B態(tài)放熱100J，同時(shí)得到50J的功；當(dāng)系統(tǒng)由A態(tài)沿途徑Ⅱ到B態(tài)做功80J時(shí)，Q為（）（A）70J（B）30J（C）－30J（D）－70J6、環(huán)境對(duì)系統(tǒng)作10kJ的功，而系統(tǒng)失去5kJ的熱量給環(huán)境，則系統(tǒng)的內(nèi)能變化為（）（A）－15kJ（B）5kJ（C）－5kJ（D）15kJ7、表示CO2生成熱的反應(yīng)是（）（A）CO（g）+1/2O2（g）=CO2（g）ΔrHmθ=-238.0kJ.mol-1（B）C（金剛石）+O2（g）=CO2（g）ΔrHmθ=-395.4kJ.mol-1（C）2C（金剛石）+2O2（g）=2CO2（g）ΔrHmθ=-787.0kJ.mol-1（D）C（石墨）+O2（g）=CO2（g）ΔrHmθ=-393.5kJ.mol-1二、填空題1、25℃下在恒容量熱計(jì)中測(cè)得：1mol液態(tài)C6H6完全燃燒生成液態(tài)H2O和氣態(tài)CO2時(shí)，放熱3263.9kJ，則△U為-3263.9，若在恒壓條件下，1mol液態(tài)C6H6完全燃燒時(shí)的熱效應(yīng)為-3267.6。2、已知H2O（l）的標(biāo)準(zhǔn)生成焓=-286kJ·mol－1，則反應(yīng)H2O（l）→H2(g)+O2(g)，在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的反應(yīng)熱效應(yīng)=286、，氫氣的標(biāo)準(zhǔn)摩爾燃燒焓=-286。3、已知乙醇的標(biāo)準(zhǔn)摩爾燃燒焓（C2H5OH，298）=-1366.95kJ·mol－1，則乙醇的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓（298）=-277.56。三、判斷題：（以下說(shuō)法的正確與錯(cuò)誤，盡量用一句話(huà)給出你作出判斷的根據(jù)。）1、碳酸鈣的生成焓等于CaO(s)+CO2(g)=CaCO3(s)的反應(yīng)焓。

2、錯(cuò)誤。標(biāo)準(zhǔn)熵是1摩爾物質(zhì)處于標(biāo)態(tài)時(shí)所具有的熵值，熱力學(xué)第三定律指出，只有在溫度T=0K時(shí)，物質(zhì)的熵值才等于零，所以，標(biāo)準(zhǔn)熵一定是正值。2、單質(zhì)的生成焓等于零，所以它的標(biāo)準(zhǔn)熵也等于零。

1、錯(cuò)誤。生成焓是在熱力學(xué)標(biāo)態(tài)下由指定單質(zhì)生成1摩爾物質(zhì)的反應(yīng)焓，所以碳酸鈣的生成焓等于反應(yīng)Ca(s)+C(s，石墨)+3/2O2(g)=CaCO3(S)的反應(yīng)焓。四、簡(jiǎn)答題：（簡(jiǎn)述以下概念的物理意義）1、封閉系統(tǒng)和孤立系統(tǒng)。2、功、熱和能。3、熱力學(xué)能和焓。4、生成焓、燃燒焓和反應(yīng)焓。

1、封閉系統(tǒng)是無(wú)物質(zhì)交換而有能量交換的熱力學(xué)系統(tǒng)；孤立系統(tǒng)既是無(wú)物質(zhì)交換又無(wú)能量交換的熱力學(xué)系統(tǒng)。2、熱是系統(tǒng)與環(huán)境之間的溫度差異引起的能量傳遞方式，除熱而外的所有其它能量傳遞形式都叫做功，功和熱是過(guò)程量；能是物質(zhì)所具有的能量和物質(zhì)能做某事的能力，是狀態(tài)量。3、熱力學(xué)能，即內(nèi)能，是系統(tǒng)內(nèi)各種形式能量的總和；焓，符號(hào)為H，定義式為H=U+pV。4、在熱力學(xué)標(biāo)態(tài)下由指定單質(zhì)生成1摩爾物質(zhì)的反應(yīng)焓變稱(chēng)為該物質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓，簡(jiǎn)稱(chēng)生成焓；1摩爾燃料與氧氣發(fā)生完全燃燒放出的熱稱(chēng)為燃燒焓；反應(yīng)焓是發(fā)生1摩爾反應(yīng)的焓變。一、單選題第4章化學(xué)平衡熵和Gibbs函數(shù)1、反應(yīng)N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)的DG=a，則NH3(g)=1/2N2(g)+3/2H2(g)的DG為：（）A.a2B.1/aC.1/a2D.－a/22、在某溫度下，反應(yīng)1/2N2(g)+3/2H2(g)=NH3(g)的平衡常數(shù)K=a，上述反應(yīng)若寫(xiě)成2NH3(g)=N2(g)+3H2(g)，則在相同溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)為：（）A.a/2B.2aC.a2D.1/a23、已知反應(yīng)２Ａ（g）+B(s)=2C(g)DrHΘ>0,要提高Ａ的轉(zhuǎn)化率，可采用（）A.增加總壓B.加入催化劑C.增大Ａ的濃度D.升高溫度4、已知下列反應(yīng)的平衡常數(shù)：H2（g）+S（s）=H2S（g）K1S（s）+O2（g）=SO2（g）K2則反應(yīng)H2（g）+SO2（g）=O2（g）+H2S（g）的平衡常數(shù)為：()A.K1+K2B.K1-K2C.K1K2D.K1/K25、若可逆反應(yīng)，當(dāng)溫度由T1升高至T2時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)K2Θ>K1Θ，此反應(yīng)的等壓熱效應(yīng)△rHm的數(shù)值將（）A.大于零B.小于零C.等于零D.無(wú)法判斷6、下列各組參數(shù)，屬于狀態(tài)函數(shù)的是：A.Qp，G，VB.Qv，V，GC.V，S，WD.G，U，H7、298K時(shí)，某反應(yīng)的KpΘ=3.0×105，則該反應(yīng)的DrGΘ=____KJ/mol（lg3=0.477）。A.31.2B.－31.2C.－71.8D.71.88、298K時(shí)，SΘN2=191.50J?K–1?mol–1，SΘH2=130.57J?K–1?mol–1，SΘNH3=192.34J?K–1?mol–1，反應(yīng)為N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)，則DrSΘ=________J?K–1?mol–1：

A.－135.73B.135.73C.－198.53D.198.539、298K時(shí)，DrHΘMgCO3=100.8KJ?mol–1，DrSΘMgCO3=174.8J?K–1?mol–1，反應(yīng)為MgCO3(s)=MgO(s)+CO2(g)，則598K時(shí)的DrGΘ=________KJ?mol–1：A.－3.73B.105.3C.－1.04×105D.3.7310、下列方法能使平衡2NO(g)+O2(g)=2NO2(g)向左移動(dòng)的是：A.增大壓力B.增大PNOC.減小PNOD.減小壓力11、下列物理量中，屬于狀態(tài)函數(shù)的是()A.GB.QC.ΔHD.ΔG12、下列反應(yīng)中△rSm值最大的是（）A.PCl5(g)→PCl3(g)＋Cl2(g)B.2SO2(g)＋O2(g)→2SO3(g)C.3H2(g)＋N2(g)→2NH3(g)D.C2H6(g)＋3.5O2(g)→2CO2(g)＋3H2O(l)13、反應(yīng)CaCO3(s)→CaO(s)＋CO2(g)在高溫下正反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行，而在298K時(shí)是不自發(fā)的，則逆反應(yīng)的ΔrHmΘ和ΔrSmΘ是（）A.ΔrHmΘ>0和ΔrSmΘ>0B.ΔrHmΘ＜0和ΔrSmΘ>0C.ΔrHmΘ>0和ΔrSmΘ＜0D.ΔrHmΘ＜0和ΔrSmΘ＜014、下列熱力學(xué)函數(shù)的數(shù)值等于零的是（）A.SΘm(O2,g,298K)B.△fGΘm(I2,g,298K)C.△fGΘm(白磷P4,s,298K)D.△fHΘm(金剛石,s,298K)15、如果某反應(yīng)的KΘ≥1，則它的（）A.△rGΘm≥0，B.△rGΘm≤0，C.△rGm≥0，D.△rGm≤0二、判斷題（判斷下列各項(xiàng)敘述是否正確，對(duì)，打“√”；錯(cuò)，打“×”。）1、某一可逆反應(yīng)，當(dāng)J＞KΘ時(shí)，反應(yīng)自發(fā)地向逆方向進(jìn)行。（√）2、化學(xué)反應(yīng)的△rG越小，反應(yīng)進(jìn)行的趨勢(shì)就越大，反應(yīng)速率就越快。（×）3、對(duì)于可逆反應(yīng)，平衡常數(shù)越大，反應(yīng)速率越快。（×）4、等溫等壓不做非體積功條件下，凡是△rGm>0的化學(xué)反應(yīng)都不能自發(fā)進(jìn)行。（√）5、Fe(s)和Cl2(l)的△fHΘm都為零。（×）6、一個(gè)化學(xué)反應(yīng)的△rGΘm的值越負(fù)，其自發(fā)進(jìn)行的傾向越大。（×）7、體系與環(huán)境無(wú)熱量交換的變化為絕熱過(guò)程。（√）8、將固體NH4NO3溶于水中，溶液變冷，則該過(guò)程的ΔG，ΔH，ΔS的符號(hào)依次為－、＋、＋。（√）9、乙醇溶于水的過(guò)程中ΔG＝0。（×）10、CO2(g)的生成焓等于石墨的燃燒熱。（√）11、室溫下，穩(wěn)定狀態(tài)的單質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾熵為零。（×）12、如果一個(gè)反應(yīng)的ΔrHmΘ<0,ΔrSmΘ>0，則此反應(yīng)在任何溫度下都是非自發(fā)的。（√）13、平衡常數(shù)的數(shù)值是反應(yīng)進(jìn)行程度的標(biāo)志，故，對(duì)可逆反應(yīng)而言，不管是正反應(yīng)還是逆反應(yīng)其平衡常數(shù)均相同。（×）14、某一反應(yīng)平衡后,再加入些反應(yīng)物,在相同的溫度下再次達(dá)到平衡,則兩次測(cè)得的平衡常數(shù)相同√15、在某溫度下，密閉容器中反應(yīng)2NO(g)+O2(g)=2NO2(g)達(dá)到平衡，當(dāng)保持溫度和體積不變充入惰性氣體時(shí)，總壓將增加，平衡向氣體分子數(shù)減少即生成NO2的方向移動(dòng)。（√）三、填空題1、冬天公路上撒鹽可使冰融化，此時(shí)的△G值符號(hào)為（－），△S值的符號(hào)為（+）。2、用吉布斯自由能的變量△rG來(lái)判斷反應(yīng)的方向，必須在（定壓定溫、不做非體積功）條件下；當(dāng)△rG＜0時(shí)，反應(yīng)將（正向自發(fā)）進(jìn)行。3、ΔrHΘm＞0的可逆反應(yīng)C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)在一定條件下達(dá)到平衡后：（1）加入H2O(g)，則H2(g)的物質(zhì)的量將（增加）；（2）升高溫度，H2(g)的物質(zhì)的量將（增加）；增大總壓，H2(g)的物質(zhì)的量將（減少）；加入催化劑H2(g)的物質(zhì)的量將（不變）4、標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)時(shí)，H2O（l，100℃）→H2O（g，100℃）過(guò)程中，DHΘ（大于）零，DSΘ（大于）零，DGΘ（等于）零。（填＞、=、＜＝）5、反應(yīng)2MnO4-(aq)+5H2O2(aq)+6H+(aq)=2Mn2+(aq)+5O2(g)+8H2O(1)的標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)KΘ的表達(dá)式為。

KΘ=6、在一定溫度下，二硫化碳能被氧氧化，其反應(yīng)方程式與標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)如下：（1）CS2(g)+3O2=CO2(g)+2SO2(g)（2）CS2(g)+O2(g)=CO2(g)+SO2(g)試確立KΘ1，KΘ2之間的數(shù)量關(guān)系。

KΘ1=（KΘ2）37、不查表，排出下列各組物質(zhì)的熵值由大到小的順序：（1）O2(1)、O3（g）、O2(g)的順序?yàn)椋∣3（g）、O2(g)、O2(1)）（2）NaCI(s)、Na2O(s)、Na2CO3(s)、NaNO3(s)、Na(s)的順序?yàn)椋∟aNO3(s)、Na2CO3(s)、Na2O(s)、NaCI(s)、Na(s)）（3）H2(g)、F2(g)、Br2(g)、Cl2(g)、I2(g)的順序?yàn)椋↖2(g)、Br2(g)、Cl2(g)、F2(g)、H2(g)）8、在一定溫度下，可逆反應(yīng)C(s)+CO2(g)==2CO(g)的KΘ=2.0；當(dāng)CO2(g)與CO(g)的分壓皆為100kPa時(shí)，則該反應(yīng)在同樣溫度時(shí)自發(fā)進(jìn)行的方向?yàn)?正向自發(fā))。9、可逆反應(yīng)Cl2(g)+3F2(g)2ClF3(g)的△rHΘm(298K)=-326.4kJ·mol-1，為提高F2(g)的轉(zhuǎn)化率，應(yīng)采用(高)壓(低)溫的反應(yīng)條件。當(dāng)定溫定容，系統(tǒng)組成一定時(shí)，加入He(g)，α(F2)將(增大)。10、已知K(Ag2S)=6.3′10-50,KΘf(Ag(CN)2-)=2.5′1020,則反應(yīng)2[Ag(CN)2]-(aq)+S2-(aq)Ag2S(s)+4CN-(aq)的標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)KΘ=(2.5×108)。四、計(jì)算題1、已知298.15K時(shí)，DfHΘm=－46.11KJ?mol–1；SΘm=191.50J·K－1·mol－1,SΘm=130.57J·K－1·mol－1,SΘm=192.34J·K－1·mol－1。試判斷反應(yīng)N2（g）+3H2(g)=2NH3(g)在298.15K、標(biāo)準(zhǔn)態(tài)下正向能否自發(fā)？并估算最高反應(yīng)溫度。

解：因?yàn)椤鱮HΘm（T）=∑υB△fHΘm(B,T)即△rHΘm（298K）=2DfHΘm-DfHΘm-3DfHΘm=2×(-46.11KJ?mol–1)-0-3×0=-92.22kJ·mol-1又因?yàn)椤鱮SΘm(T)=∑υBSΘm(B,T)即△rSΘm(298K)=2SΘm-SΘm-3SΘm=2×192.34J·K－1·mol－1－191.50J·K－1·mol－1－3×130.57J·K－1·mol－1=－198.53J·K－1·mol－1根據(jù)吉布斯－亥姆霍茲公式△rGΘm（T）=△rHΘm(T)-T△rSΘm(T)△rGΘm（298K）=△rHΘm(298K)-T△rSΘm(298K)=（-92.22kJ·mol-1）-298.15K×（-198.53×10-3kJ·mol-1K-1）=33.03kJ·mol-1＞0正向反應(yīng)不自發(fā)。若使△rGΘm（T）=△rHΘm(T)-T△rSΘm(T)＜0，則正向自發(fā)。又因?yàn)椤鱮HΘm、△rSΘm隨溫度變化不大，即△rGΘm（T）≈△rHΘm(298K)-T△rSΘm(298K)＜0即-198.53×10-3kJ·mol-1K-1T＞-92.22kJ·mol-1而按不等式運(yùn)算規(guī)則，有T＜（-92.22kJ·mol-1）/（-198.53×10-3kJ·mol-1K-1）=464.51K故最高反應(yīng)溫度為464.51K。2、已知△fHΘm[C6H6(l),298K]=49.10kJ·mol-1，△fHΘm[C2H2(g),298K]=226.73kJ·mol-1；SΘm[C6H6(l),298K]=173.40J·mol-1K-1，SΘm[C2H2(g),298K]=200.94J·mol-1K-1。試判斷：反應(yīng)C6H6(l)=3C2H2(g)在298.15K，標(biāo)準(zhǔn)態(tài)下正向能否自發(fā)？并估算最低反應(yīng)溫度。

解：根據(jù)吉布斯－亥姆霍茲公式△rGΘm（T）=△rHΘm(T)-T△rSΘm(T)△rGΘm（298K）=△rHΘm(298K)-T△rSΘm(298K)而△rHΘm(298K)=3△fHΘm[C2H2(g),298K]－△fHΘm[C6H6(l),298K]=3×226.73kJ·mol-1－1×49.10kJ·mol-1=631.09kJ·mol-1△rSΘm(298K)=3SΘm[C2H2(g),298K]－SΘm[C6H6(l),298K]=3×200.94J·mol-1K-1－1×173.40J·mol-1K-1=429.42J·mol-1K-1故△rGΘm（298K）=631.09kJ·mol-1－298.15K×429.42×10-3kJ·mol-1K-1=503.06kJ·mol-1＞0正向反應(yīng)不自發(fā)。若使△rGΘm（T）=△rHΘm(T)-T△rSΘm(T)＜0，則正向自發(fā)。又因?yàn)椤鱮HΘm、△rSΘm隨溫度變化不大，即△rGΘm（T）≈△rHΘm(298K)-T△rSΘm(298K)＜0則T＞631.09kJ·mol-1/429.42×10-3kJ·mol-1K-1=1469.6K故最低反應(yīng)溫度為1469.6K。3、已知298.15K時(shí)，一些物質(zhì)的熱力學(xué)數(shù)據(jù)如下表。試判斷標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下反應(yīng)C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)在298.15K時(shí)能否自發(fā)并估算自發(fā)進(jìn)行的最低溫度。物質(zhì)DfHΘ/KJ?mol–1SΘm/J·K－1·mol－1C(s)05.7CO(g)-110.5197.7H2(g)0130.7H2O(g)－241.8188.8解：因?yàn)椤鱮HΘm（T）=∑υB△fHΘm(B,T)即△rHΘm（298K）=DfHΘmco+DfHΘmH2-DfHΘmC(s)-DfHΘmH2O(g)=-110.5–(-241.8)=131.3kJ·mol-1又因?yàn)椤鱮SΘm(T)=∑υBSΘm(B,T)即△rSΘm(298K)=SΘmco+SΘmH2-SΘmC(s)-SΘmH2O(g)=197.7+130.7-188.8-5.7=134.1J·K－1·mol－1根據(jù)吉布斯－亥姆霍茲公式△rGΘm（T）=△rHΘm(T)-T△rSΘm(T)△rGΘm（298K）=△rHΘm(298K)-T△rSΘm(298K)=131.3-298.15×134.1×10-3=91.3kJ·mol-1＞0正向反應(yīng)不自發(fā)。若使△rGΘm（T）=△rHΘm(T)-T△rSΘm(T)＜0，則正向自發(fā)。又因?yàn)椤鱮HΘm、△rSΘm隨溫度變化不大，即△rGΘm（T）≈△rHΘm(298K)-T△rSΘm(298K)＜0即0.1341T＞131.3T＞979K故最低反應(yīng)溫度為979K。

4、已知2ＨgO(s)=2Hg(l)+O2(g)，在298.15K下的DfHΘm及SΘm的數(shù)據(jù)已知，求DrHΘ298、、、DrSΘ298、、DrGΘ298及反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行的最低溫度。物質(zhì)DfHΘ/kJ·mol－1SΘm/J·K－1·mol－1ＨgO(s)-90.870.3Hg(l)0.075.9O2(g)—205.2解：根據(jù)吉布斯－亥姆霍茲公式△rGΘm（T）=△rHΘm(T)-T△rSΘm(T)△rGΘm（298K）=△rHΘm(298K)-T△rSΘm(298K)而△rHΘm(298K)=0-2△fHΘm[HgO(s),298K]=-2×(-90.8)=181.6kJ·mol-1△rSΘm(298K)=SΘm[O2(g)]+2SΘm[Hg(l)]－2SΘm[HgO(s)]=205.2+2×75.9-2×70.3=216.4J·mol-1K-1故△rGΘm（298K）=181.6kJ·mol-1－298.15K×216.4×10-3kJ·mol-1K-1=117.08kJ·mol-1＞0正向反應(yīng)不自發(fā)。若使△rGΘm（T）=△rHΘm(T)-T△rSΘm(T)＜0，則正向自發(fā)。又因?yàn)椤鱮HΘm、△rSΘm隨溫度變化不大，即△rGΘm（T）≈△rHΘm(298K)-T△rSΘm(298K)＜0則T＞181.6kJ·mol-1/216.4×10-3kJ·mol-1K-1=839.2K故最低反應(yīng)溫度為839.2K。7、光氣（又稱(chēng)碳酰氯）的合成反應(yīng)為：CO(g)+Cl2（g）DCOCl2（g）,100℃下該反應(yīng)的KΘ=1.50×108。若反應(yīng)開(kāi)始時(shí)，在1.00L容器中，n0(CO)=0.0350mol,n0(Cl2)=0.027.0mol.no(COCl2)=0mol,并計(jì)算100℃平衡時(shí)各物種的分壓和CO的平衡轉(zhuǎn)化率。

解：pV=nRT因?yàn)門(mén)、V不變，p∝nBp=cRTp0(CO)=(0.0350×8.314×373)kPa=106.3kPap0(Cl2)=(0.0270×8.314×373)kPa=82.0kPaCO(g)+Cl2(g)=COCl2(g)開(kāi)始cB/(mol·L-1)0.03500.02700開(kāi)始pB/kPa106.382.00假設(shè)Cl2全部轉(zhuǎn)化106.3-82.0082.0又設(shè)COCl2轉(zhuǎn)化xxx-x平衡pB/kPa24.3+xx82.0-xKΘ===1.5×108因?yàn)镵很大，x很小，假設(shè)82.0-x≈82.0，24.3+x≈24.3。=1.5×108x=2.3×10-6平衡時(shí)：p(CO)=24.3kPa，p(Cl2)=2.3×10-6kPap(COCl2)=82.0kPa==77.1%8、蔗糖的水解反應(yīng)為：C12H22O11+H2ODC6H12O6（葡萄糖）+C6H12O6（果糖）若在反應(yīng)過(guò)程中水的濃度不變，試計(jì)算（1）若蔗糖的起始濃度為amol·L-1,反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，蔗糖水解了一半，KΘ應(yīng)為多少？（2）若蔗糖的起始濃度為2amol·L-1,則在同一溫度下達(dá)到平衡時(shí)，葡萄糖和果糖的濃度各為多少？

解：(1)C12H22O11（蔗糖）+H2ODC6H12O6（葡萄糖）+C6H12O6（果糖）a-0.5a0.5a0.5aKΘ=(0.5a)·(0.5a)/0.5a=0.5a(2)C12H22O11（蔗糖）+H2ODC6H12O6（葡萄糖）+C6H12O6（果糖）2a-xxxKΘ=(x)·(x)/(2a-x)=0.5a即x2+0.5ax-a2=0解一元二次方程,得x=0.78a故，葡萄糖和果糖的濃度均為0.78amol·L-1p第5章酸堿和酸堿反應(yīng)1．是非題（判斷下列各項(xiàng)敘述是否正確，對(duì)的在括號(hào)中填“√”，錯(cuò)的填“×”）1.10.20mol·dm-3HAc溶液中C[H+]是0.10mol·dm-3HAc溶液中c[H+]的2倍。(×)1.2H2S溶液中c[H+]是c[S2-]的2倍。(×)1.3在水溶液中可能電離的物質(zhì)都能達(dá)到電離平衡。(×)1.4同離子效應(yīng)可以使溶液的pH值增大，也可以使pH值減小，但一定會(huì)使電解質(zhì)的電離度降低(√)1.5pH=7的鹽的水溶液，表明該鹽不發(fā)生水解。(×)1.6陽(yáng)離子水解總是顯酸性，而陰離子水解必定顯堿性(×)1.7濃度很大的酸或濃度很大的堿溶液也有緩沖作用。(√)1.8H2PO4-和HS-既是酸又是堿。(√)2．選擇題(選擇正確答案的題號(hào)填入（）2．1將濃度相同的NaCl，NH4Ac,NaAc和NaCN溶液，按它們的c[H+]從大到小排列的順序?yàn)椋?)aNaCl>NaAc>NH4Ac>NaCNbNaAc>NaCl>NH4Ac>NaCNcNaCl>NH4Ac>NaAc>NaCNdNaCN>NaAc>NaCl>NH4Ac2．2中性（pH=7）的水是()a海水b雨水c蒸餾水d自來(lái)水2．3已知KHF=6.7×10-4，KHCN=7.2×10-10，KHac=1.8×10-5?？膳涑蓀H=9的緩沖溶液的為()aHF和NaFbHCN和NaCNcHAc和NaAcd都可以2．4列各種物質(zhì)中，既是路易斯酸又是路易斯酸堿的是()aB2H6bCCl4cH2OdSO2Cl22．5在HAc—NaAc組成的緩沖溶液中，若c[HAc]>c[Ac-]，則緩沖溶液抵抗酸或堿的能力為()a抗酸能力>抗堿能力b抗酸能力﹤抗堿能力c抗酸堿能力相同d無(wú)法判斷2．6知H3PO4的pKθa1=2.12,pKθa2=7.20,pKθa3=12.36,0.10mol·dm-3Na2HPO4溶液的pH約為()a4.7b7.3c10.1d9.82．7不是共軛酸堿對(duì)的一組物質(zhì)是()aNH3,NH2-bNaOH,Na+cHS-,S2-dH2O,OH-2．8知相同濃度的鹽NaAc,NaB,NaC,NaD的水溶液pH依次增大，則相同濃度的下列稀酸中離解度最大的是()aHDbHCcHBdHA3．填空題3.1已知：Kθa(HNO2)＝7.2×10-4，當(dāng)HNO2溶液的解離度為20％時(shí)，其濃度為1.4×10-2mol·dm-3,c[H+]=2.8×10-3mol·dm-3。3.2濃度為0.010mol·dm-3的某一元弱堿（Kθb＝1.0×10-8）溶液，其pH=9.0，此堿的溶液與等體積的水混和后，pH=8.85。3.3在0.10mol·dm-3HAc溶液中加入固體HAc后，HAc的濃度不變，電離度減小，pH值增大。3.4將下列物質(zhì)在水溶液中的按酸性由強(qiáng)到弱排列，為：HClO4,HSO4-,NH+4,H2SO4,C2H5OH,NH3H2SO4,HClO4,C2H5OH,NH3,NH+4,HSO4-3.5已知18℃時(shí)水的Kθw＝6.4×10-15，此時(shí)中性溶液中c[H+]為8×10-8，pH為103.6現(xiàn)有濃度相同的四種溶液HCl,HAc(Kθa＝1.8×10-5),NaOH和NaAC，欲配制pH=4.44的緩沖溶液，可有三種配法，每種配法所用的兩種溶液及其體積比分別為：HAc—NaAC,2:1;HCl—NaAC,2:3;HAc—NaOH,3:1。3.7已知，S2-+H2OHS-+OH-的pKθa1=6.3×10-8,pKθa2=4.4×10-13,則其平衡常數(shù)Kθ＝1.4，共軛酸堿對(duì)為HS-—S2-。3.8依pauling規(guī)則，可以判斷出H3PO4,H2PO-4,和HPO2-4的pKa分別為3，8，和13。3.9H3PO4和Na2HPO4在水溶液中混和時(shí)主要反應(yīng)的平衡方程式為：CO2和CaCO3的是。3.10(CH3)2N—PF2有兩個(gè)堿性原子P和N，與BH3形成配合物時(shí)，原子P與B結(jié)合。與BF3形成配合物時(shí)，N原子與B相結(jié)合。4．計(jì)算題4.1求把0.10dm-3，0.20mol·dm-3HAc與0.050dm-3，0.20mol·dm-3NaOH溶液混后的值[已知：Kθa(HAc)＝1.8×10-5].

混合后發(fā)生反應(yīng):HAc+NaOH=NaAC+H2O反應(yīng)后剩余HAc及生成NaAC的濃度為：c(HAc)＝則混合溶液應(yīng)為緩沖液，按公式計(jì)算：＝1.7×10-3（mol·dm-3）＝0.8％4.2已知Kθa(HCN)＝7.2×10-10，計(jì)算0.20mol·dm-3NACN溶液的C(OH-)和水解度αh。4.3欲配制450cm-3，pH=4.70的緩沖溶液，取實(shí)驗(yàn)室中0.10mol·dm-3的HAc和0.10mol·dm-3的NaOH溶液各多少混合即成。

設(shè)需HAc溶液和NaOH溶液各取V1cm-3和V2cm-3則：所以V1+V2＝450聯(lián)立后解得：V1＝305(cm-3)V2＝(145cm-3)第7章氧化還原反應(yīng)電化學(xué)基礎(chǔ)一、單選題1.下列電對(duì)中，Eθ值最小的是：A:Ag+/Ag；B:AgCl/Ag；C:AgBr/Ag；D:AgI/Ag2.Eθ(Cu2+/Cu+)=0.158V，Eθ(Cu+/Cu)=0.522V，則反應(yīng)2Cu+Cu2++Cu的Kθ為：A:6.93×10-7；B:1.98×1012；C:1.4×106；D:4.8×10-133.已知Eθ（Cl2/Cl-）=+1.36V，在下列電極反應(yīng)中標(biāo)準(zhǔn)電極電勢(shì)為+1.36V的電極反應(yīng)是：A:Cl2+2e-=2Cl-B:2Cl--2e-=Cl2C:1/2Cl2+e-=Cl-D:都是4.下列都是常見(jiàn)的氧化劑，其中氧化能力與溶液pH值的大小無(wú)關(guān)的是：A:K2Cr2O7B:PbO2C:O2D:FeCl35.下列電極反應(yīng)中，有關(guān)離子濃度減小時(shí)，電極電勢(shì)增大的是：A:Sn4++2e-=Sn2+B:Cl2+2e-=2Cl-C:Fe-2e-=Fe2+D:2H++2e-=H26.為防止配制的SnCl2溶液中Sn2+被完全氧化，最好的方法是.A:加入Sn粒B.加Fe屑C.通入H2D:均可7.反應(yīng)Zn(s)+2H+→Zn2++H2(g)的平衡常數(shù)是多少？A:2×10-33B:1×10-13C:7×10-12D:5×1026二、是非題（判斷下列各項(xiàng)敘述是否正確，對(duì)的在括號(hào)中填“√”，錯(cuò)的填“×”）1.在氧化還原反應(yīng)中，如果兩個(gè)電對(duì)的電極電勢(shì)相差越大，反應(yīng)就進(jìn)行得越快×2．由于Eθ（Cu+/Cu）=+0.52V,Eθ（I2/I-）=+0.536V,故Cu+和I2不能發(fā)生氧化還原反應(yīng)?！?．氫的電極電勢(shì)是零?！?．計(jì)算在非標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下進(jìn)行氧化還原反應(yīng)的平衡常數(shù)，必須先算出非標(biāo)準(zhǔn)電動(dòng)勢(shì)?！?．FeCl3，KMnO4和H2O2是常見(jiàn)的氧化劑，當(dāng)溶液中[H+]增大時(shí)，它們的氧化能力都增加?！寥?、填空題1.根據(jù)Eθ(PbO2/PbSO4)>Eθ(MnO4-/Mn2+)>Eθ(Sn4+/Sn2+)，可以判斷在組成電對(duì)的六種物質(zhì)中，氧化性最強(qiáng)的是PbO2，還原性最強(qiáng)的是Sn2+。2.隨著溶液的pH值增加，下列電對(duì)Cr2O72-/Cr3+、Cl2/Cl-、MnO4-/MnO42-的E值將分別減小、不變、不變。3.用電對(duì)MnO4-/Mn2+，Cl2/Cl-組成的原電池，其正極反應(yīng)為MnO4-+8H++5e→Mn2++4H2O，負(fù)極反應(yīng)為2Cl--2e→Cl2，電池的電動(dòng)勢(shì)等于0.15V，電池符號(hào)為(-)Pt,Cl2(pθ)|Cl-‖MnO4-,Mn2+,H+|Pt(+)。（Eθ(MnO4-/Mn2+)=1.51V；Eθ(Cl2/Cl-)=1.36V）4.已知：Cr2O72-+1.36Cr3+-0.41Cr2+-0.86Cr，則Eθ(Cr2O72-/Cr2+)=0.917V，Cr2+能否發(fā)生歧化反應(yīng)不能。5.用離子-電子法配平下列氧化還原反應(yīng)式（1）Cr2O72－+Fe2+→Cr3++Fe2++H2O(酸性介質(zhì))；Cr2O72－+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O（2）Mn2++BiO3－+H+→MnO4－+Bi3++H2O；2Mn2++5BiO3－+14H+=2MnO4－+5Bi3++7H2O（3）H2O2+MnO4－+H+→O2+Mn2++H2O。5H2O2+2MnO4－+6H+=5O2+2Mn2++8H2O6.反應(yīng)2Fe3+(aq)+Cu(s)=2Fe2++Cu2+(aq)與Fe(s)+Cu2+(aq)=Fe2+(aq)+Cu(s)均正向自發(fā)進(jìn)行，在上述所有氧化劑中最強(qiáng)的是Fe3+，還原劑中最強(qiáng)的是Fe。7.已知Eθ（Cu2+/Cu）=0.337V,KθCu(OH)2，sp,=2.2×10-20,則Eθ（Cu(OH)2/Cu）=-0.24V。

8.常用的兩種甘汞電極分別是（1）標(biāo)準(zhǔn)甘汞電極,(2)飽和甘汞電極,其電極反應(yīng)為Hg2Cl2+2e-=2Hg+2Cl–,常溫下兩種甘汞電極的電極電勢(shì)大小順序?yàn)镋θ(1)>Eθ(2)。9.根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)電極電勢(shì)表，將Hg2+、Cr2O72－、H2O2、Sn、Zn、Br－中的氧化劑、還原劑由強(qiáng)到弱分別排列成序：(1)氧化劑由強(qiáng)到弱H2O2>Cr2O72－>Hg2+；(2)還原劑由強(qiáng)到弱Zn>Sn>H2O2>Br－。四、計(jì)算題1.若下列反應(yīng)在原電池中正向進(jìn)行，試寫(xiě)出電池符號(hào)和電池電動(dòng)勢(shì)的表示式。（1）Fe+Cu2+Fe2++Cu（2）Cu2++NiCu+Ni2+

（－）Fe|Fe2+(1mol·L－1)||Cu2+(1mol·L－1)|Cu（＋）E=j(+)－j(－)=j＃(Cu2+/Cu)－j＃(Fe2+/Fe)+lg（2）（－）Ni|Ni2+(1mol·L－1)||Cu2+(1mol·L－1)|Cu（＋）E=j(+)－j(－)=j＃(Cu2+/Cu)－j＃(Ni2+/Ni)+lg2.求出下列原電池的電動(dòng)勢(shì)，寫(xiě)出電池反應(yīng)式，并指出正負(fù)極。（1）Pt|Fe2+(1mol·L－1),Fe3+(0.0001mol·L－1)||I－(0.0001mol·L－1)，I2(s)|Pt

（1）Pt|Fe2+(1mol·L－1),Fe3+(0.0001mol·L－1)||I－(0.0001mol·L－1)，I2(s)|Pt設(shè)右邊為正極，左邊為負(fù)極E=j(+)－j(－)=φ＃(I2/I－)+0.0592lg－j＃(Fe3+/Fe2+)－0.0592lg=0.535－0.771＋0.0592lg=0.238V>0（2）Pt|Fe3+(0.5mol·L－1)，F(xiàn)e2+(0.05mol·L－1)||Mn2+(0.01mol·L－1)，H+(0.1mol·L－1)，MnO2（固）|Pt

Pt|Fe3+(0.5mol·L－1)，F(xiàn)e2+(0.05mol·L－1)||Mn2+(0.01mol·L－1)，H+(0.1mol·L－1)，MnO2（固）|Pt設(shè)右邊為正極，左邊為負(fù)極E=j(+)－j(－)=φ＃(MnO2/Mn2+)+lg－j＃(Fe3+/Fe2+)－0.0592lg=0.3406V>0∴假設(shè)正確，電池反應(yīng)式為MnO2+2Fe2++4H+=Mn2++2Fe3++2H2O3.將銅片插入盛有0.5mol·L－1CuSO4溶液的燒杯中，銀片插入盛有0.5mol·L－1AgNO3溶液的燒杯中，組成一個(gè)原電池。（1）寫(xiě)出原電池符號(hào)；（2）寫(xiě)出電極反應(yīng)式和電池反應(yīng)式；（3）求該電池的電動(dòng)勢(shì)。解：（1）（－）Cu|Cu2+(0.5mol·L－1)||Ag+(0.5mol·L－1)|Ag（＋）（2）正極反應(yīng)Ag++e－Ag負(fù)極反應(yīng)Cu2++2e－Cu①×2＋②得電池反應(yīng)式：2Ag++Cu=2Ag+Cu2+（3）E=j(Ag+/Ag)－j(Cu2+/Cu)=j＃(Ag+/Ag)+0.0592lg[Ag+]－j＃(Cu2+/Cu)－lg[Cu2+]=0.7996+0.0592lg0.5－0.3402－lg0.5=0.4505(V)4.在pH=3和pH=6時(shí)，KMnO4是否能氧化I－離子和Br－離子？解：j＃(I2/I－)=0.535V，j＃(Br2/Br－)=1.08V在酸性條件下：MnO4－+8H++5e→Mn2++4H2O[MnO4－]=[Mn2+]=1mol·L－1j(MnO4－/Mn2+)=j＃(MnO4－/Mn2+)+lg[H+]8pH=3時(shí)j(MnO4－/Mn2+)=1.51+lg(10－3)8=1.226(V)既大于j＃(I2/I－)，也大于j＃(Br2/Br－)，所以既能夠氧化I－，也能夠氧化Br－。PH=6時(shí)j(MnO4－/Mn2+)=0.942V此時(shí)，j(MnO4－/Mn2+)>j＃(I2/I－)，但j(MnO4－/Mn2+)<j＃(Br2/Br－)∴KMnO4能氧化I－，卻不能氧化Br－。5.已知φ＃（H3AsO4/H3AsO3）=0.559V，φ＃（I2/I－）=0.535V，試計(jì)算下列反應(yīng)：H3AsO3+I2+H2OH3AsO4+2I－+2H+在298K時(shí)的平衡常數(shù).如果pH=7,反應(yīng)朝什么方向進(jìn)行？

lgK====－0.81∴K=0.15由于E#<0∴此時(shí)反應(yīng)逆向進(jìn)行當(dāng)pH=7時(shí)，[H+]=10－7，其它濃度均為1mol·L－1E=j(+)－j(－)=j＃(I2/I－)－j＃(H3AsO4/H3AsO3)－lg[H+]2=0.535－0.559－lg(10－7)2=0.39V>0∴反應(yīng)正向進(jìn)行。6.已知：Fe2++2e－Feφ＃=－0.44VFe3++e－Fe2+φ＃=+0.771V該電池反應(yīng)式為：3Fe2+=Fe+2Fe3+計(jì)算該電池的E＃值及電池反應(yīng)的△rGm＃，并判斷反應(yīng)能否正向自發(fā)進(jìn)行？

解：E#=＃(＋)－＃(－)=－0.44－0.771=－1.211V<0△rGm＃=－nFE#=－2×96485×(－1.211)=233.69(kJ)>0∴反應(yīng)不能自發(fā)進(jìn)行。7.根據(jù)下列反應(yīng)組成電池，寫(xiě)出電池組成式，計(jì)算298K時(shí)的電動(dòng)勢(shì)，并判斷反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行的方向。（1）2Ag(s)+Cu(NO3)2(0.01mol·L－1)2AgNO3(0.1mol·L－1)+Cu(s)

解：（1）(－)Ag|Ag+(0.1mol·L－1)||Cu2+(0.01mol·L－1)|Cu(+)E=j(＋)－j(－)=0.34－0.7996＋lg=－0.46+lg=－0.46(V)<0故反應(yīng)逆向自發(fā)進(jìn)行。（2）2Cr3+(0.01mol·L－1)+2Br－(0.1mol·L－1)2Cr2+(1mol·L－1)+Br2(l)

(－)Pt|Br2(l)，Br－(0.1mol·L－1)||Cr3+(0.01mol·L－1)，Cr2+(1mol·L－1)|Pt(+)E=j(＋)－j(－)=－0.41－1.087＋lg=－1.68(V)<0故反應(yīng)逆向自發(fā)進(jìn)行。8.已知[Sn2+]=0.1000mol·L－1，[Pb2+]=0.100mol·L－1（1）判斷下列反應(yīng)進(jìn)行的方向Sn+Pb2+Sn2++Pb

（1）E=j(＋)－j(－)=j＃(Pb2+/Pb)－j＃(Sn2+/Sn)＋lg=－0.126－(－0.136)+lg=0.010V>0（2）計(jì)算上述反應(yīng)的平衡常數(shù)K。9.已知φ＃（Br2/Br－）＝1.065V，φ＃（IO3－，H+/I2）=1.20V（1）寫(xiě)出標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下自發(fā)進(jìn)行的電池反應(yīng)式；

j＃(IO3－，H+/I2)>j＃(Br2/Br－)故：2IO3－+10Br－+12H+==I2+5Br2+6H2O（2）若[Br－]=0.0001mol·L－1，而其它條件不變，反應(yīng)將如何進(jìn)行？

E=j＃(IO3－，H+/I2)－j＃(Br2/Br－)+(0.0592/10)lg[Br－]10=1.20－1.065+0.0592lg0.0001=－0.101(V)<0故反應(yīng)逆向進(jìn)行。（3）若調(diào)節(jié)溶液pH=4，其它條件不變，反應(yīng)將如何進(jìn)行？10.已知錳的元素電勢(shì)圖為：

（1）求φ＃（MnO4－/Mn2+）；

j＃(MnO4－/Mn2＋)=(0.564+2×2.26+0.95+1.51)/5=1.51(V)（2）確定MnO2可否發(fā)生歧化反應(yīng)？

（2）MnO2-42.26MnO20.95Mn3-E#=j＃(右)－j＃(左)<0，MnO2不能歧化成MnO2-4和Mn3+MnO4－1.69MnO21.23Mn2+E#=j＃(右)－j＃(左)<0，MnO2不能歧化成MnO4－和Mn2+∴MnO2不能發(fā)生歧化反應(yīng)（3）指出哪些物質(zhì)會(huì)發(fā)生歧化反應(yīng)并寫(xiě)出反應(yīng)方程式。11.在298K時(shí)，測(cè)定下列電池的E=+0.48V，試求溶液的pH值。（－）Pt，H2(100kPa)|H＋(xmol·L－1)||Cu2+(1mol·L－1)|Cu（+）

解：Cu2++H2==Cu+2H+E=E#－lg0.48=j＃(Cu2+/Cu)－j＃(H+/H2)－lg[H+]2=0.34－lg[H+]2－lg[H+]2=2.36∴pH=2.012.I2在水中溶解度很小，試從兩個(gè)半反應(yīng)計(jì)算在298K時(shí)，I2飽和溶液的濃度。已知I2（s）＋2e=2I－jΘ=0.535VI2（aq）＋2e=2I－jΘ=0.621V解:依題意正極-負(fù)極得I2（aq）→I2（s）E=Eθ+(0.0592/n)lg[I2]=0Eθ=-(0.0592/2)lg[I2]=0.621-0.535lg[I2]=-(0.086/0.0296)[I2]=1.24×10-3(mol/L)第8章原子結(jié)構(gòu)一、單選題1．下列說(shuō)法中符合泡里原理的是（）（A）在同一原子中，不可能有四個(gè)量子數(shù)完全相同的電子（B）在原子中，具有一組相同量子數(shù)的電子不能多于兩子（C）原子處于穩(wěn)定的基態(tài)時(shí)，其電子盡先占據(jù)最低的能級(jí)（D）在同一電子亞層上各個(gè)軌道上的電子分布應(yīng)盡先占據(jù)不同的軌道，且自旋平行。2．在下列氧原子的電子排布中，處于激發(fā)態(tài)的是（C）3．某基態(tài)原子的第六電子層只有2個(gè)電子時(shí)，則第五電子層上電子數(shù)目為（）（A）8（B）18（C）8-18（D）8-324．下列各組量子數(shù)，不正確的是（）（A）n=2,l=1,m=0,ms=-1/2（B）n=3,l=0,m=1,ms=1/2（C）n=2,l=1,m=-1,ms=1/2（D）n=3,l=2,m=-2,ms=-1/25．下列基態(tài)離子中，具有3d7電子構(gòu)型的是（）（A）Mn2＋（B）Fe2＋（C）Co2＋（D）Ni2＋6．和Ar具有相同電子構(gòu)型的原子或離子是（）（A）Ne（B）Na+（C）F－（D）S2－7．基態(tài)時(shí)，4d和5s均為半充滿(mǎn)的原子是（）（A）Cr（B）Mn（C）Mo（D）Tc8．在下列離子的基態(tài)電子構(gòu)型中，未成對(duì)電子數(shù)為5的離子是（）（A）Cr3＋（B）Fe3＋（C）Ni2＋（D）Mn3＋9．某元素的原子在基態(tài)時(shí)有6個(gè)電子處于n=3,l=2的能級(jí)上，其未成對(duì)的電子數(shù)為（）（A）4（B）5（C）3（D）210．下列原子的價(jià)電子構(gòu)型中，第一電離能最大的原子的電子構(gòu)型是（）（A）3s23p1（B）3s23p2（C）3s23p3（D）3s23p411．角量子數(shù)l=2的某一電子，其磁量子數(shù)m()（A）只有一個(gè)數(shù)值（B）可以是三個(gè)數(shù)值中的任一個(gè)（C）可以是五個(gè)數(shù)值中的任一個(gè)（D）可以有無(wú)限多少數(shù)值二、填空題1．位于第四周期的A、B、C、D四種元素，其價(jià)電子數(shù)依次為1,2,2,7,其原子序數(shù)按A、B、C、D的順序增大。已知A和B的次外層電子數(shù)為8，C和D的次外層電子數(shù)為18，由此可以推斷四種元素的符號(hào)是（K、Ca、Zn、Br）。其中C和D所形成的化合物的化學(xué)式應(yīng)為（ZnBr2）。2．已知某元素的四個(gè)價(jià)電子的四個(gè)量子數(shù)分別為（4,0,0,+1/2），（4,0,0,-1/2），（3,2,0,+1/2），（3,2,1,+1/2），則該元素原子的價(jià)電子排布為（3d24S2），此元素是（Ti）。3．下列元素的符號(hào)是（1）在零族，但沒(méi)有p電子（He）；（2）在4p能級(jí)上有1個(gè)電子（Ga）；（3）開(kāi)始填充4d能級(jí)（Y）；（4）價(jià)電子構(gòu)型為3d104s1（Cu）。4．第五周期有（18）種元素，因?yàn)榈冢?）能級(jí)組最多可容納（18）個(gè)電子，該能級(jí)組的電子填充順序是（5S24d105P6）。5．決定原子等價(jià)軌道數(shù)目的量子數(shù)是（m），決定多電子原子的原子軌道能量的量子數(shù)是（n、l）。6．如（1）所示，填充下列各題的空白（1）Na（Z=11），1s22s22p63s1（2）P（Z=15），1s22s22p63s23p3（3）Zr（Z=40），[Kr]4d（2）5s2（4）Te（Z=52），[Kr]4d（10）5s25p4（5）Bi（Z=83），[Xe]4f（14）5d（10）6s（2）6p（3）。7．用s，p，d，f等符號(hào)表示下列元素的原子電子層結(jié)構(gòu)，判斷它們所在的周期和族：（1）13Al1s22s22p63s23p1（第三周期第ⅢA族）（2）24Cr1s22s22p63s23p63d54s1（第四周期第ⅥB族）（3）26Fe1s22s22p63s23p63d64s2（第四周期第Ⅷ族）（4）33As1s22s22p63s23p63d104s24p3（第四周期第VA族）（5）47Ag1s22s22p63s23p63d104s24p64d105s1（第五周期第ⅠB族）（6）82Pb1s22s22p63s23p63d104s24p64d105s25p64f145d106s26p2（第六周期第IVA族）8．已知下列元素在周期表中的位置，寫(xiě)出它們的外圍電子構(gòu)型和元素符號(hào)：（1）第四周期第ⅣB族；（Ti3d24s2）（2）第四周期第ⅦB族；（Mn3d54s2）（3）第五周期第ⅦA族；（I5s25p5）（4）第六周期第ⅢA族；（Tl6s26p1）三、問(wèn)答題1．決定多電子原子中等價(jià)軌道數(shù)目的是哪個(gè)量子數(shù)，原子軌道能量是由什么量子數(shù)決定的？

答：決定多電子原子中等價(jià)軌道數(shù)目的是磁量子數(shù)m，原子能量是由主量子數(shù)n和l決定的。2．指出下列各套量子數(shù)中，哪幾套不可能存在（1），3，2，2，1/2；（2）3，0，-1，1/2；（3）2，2，2，2；（4）1，0，0，0

（1）可能存在。（2）不可能存在。因?yàn)楫?dāng)l=0時(shí)，m只能等于0。（3）不可能存在，因?yàn)楫?dāng)n=2時(shí)，l只能等于0或1。此外，自旋量子數(shù)只能為1/2或-1/2，不能為其它數(shù)。（4）不可能存在。因?yàn)樽孕孔訑?shù)只能為1/2或-1/2，不能為其它數(shù)。3．分別用4個(gè)量子數(shù)表示P原子的5個(gè)電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)：3s23p3

答：p的5個(gè)電子的（n、l、m、ms）表示如下（3，0，0，+1/2）（3，0，0，－1/2）（3，1，0，+1/2）（3，1，1，+1/2）（3，1，－1，+1/2）或：（3，1，0，－1/2）（3，1，1，－1/2）（3，1，－1，－1/2）4．以下各“亞層”哪些可能存在，包含多少軌道？（1）2s（2）3f（3）4p（4）2d（5）5d

答：（1）存在，1個(gè)軌道；（2）不存在；（3）存在，3個(gè)軌道；（4）不存在5．畫(huà)出下列原子的價(jià)電子的軌道圖：V，Si，F(xiàn)e，這些原子各有幾個(gè)未成對(duì)電子？

6．外圍電子構(gòu)型滿(mǎn)足下列條件之一是哪一類(lèi)或哪一個(gè)元素？（1）具有2個(gè)p電子；（2）有2個(gè)n=4，l=0的電子，6個(gè)n=3和l=2的電子；（3）3d全充滿(mǎn)，4s只有1個(gè)電子的元素。

答：（1）ns2np2，IVA族元素（2）3d64s2，F(xiàn)e元素（3）3d104s1，Cu元素7．某元素A能直接與VⅡA族中某元素B反應(yīng)時(shí)生成A的最高氧化值的化合物ABX，在此化合物中B的含量為83.5%，而在相應(yīng)的氧化物中，氧的質(zhì)量占53.3%。ABX為無(wú)色透明液體，沸點(diǎn)為57.6℃，對(duì)空氣的相對(duì)密度約為5.9。試回答：（1）元素A、B的名稱(chēng)；（2）元素A屬第幾周期、第幾族；（3）最高價(jià)氧化物的化學(xué)式。

（1）元素A、B的名稱(chēng)；A：Si、B：Cl；（2）元素A屬第2周期IVA族；（3）最高價(jià)氧化物的化學(xué)式為SiO28．（1）某元素+2價(jià)離子和Ar的電子構(gòu)型相同；（2）某元素的+3價(jià)離子和F-的電子構(gòu)型相同；（3）某元素的+2價(jià)離子的3d電子數(shù)為7個(gè)；

答：（1）Ca（2）Al（3）Co9．已知某元素的最外層有4個(gè)價(jià)電子，它們的4個(gè)量子數(shù)（n、l、m、ms）分別是：（4，0，0，+1/2），（4，0，0，-1/2），（3，2，0，+1/2），（3，2，1，+1/2），則元素原子的價(jià)電子組態(tài)是什么？是什么元素？

答：由元素的4個(gè)量子數(shù)（4，0，0，+1/2），（4，0，0，-1/2）得4s軌道且最大容量為2，即為4s2由（3，2，0，+1/2）,（3，2，1，+1/2）得3d2所以元素的價(jià)電子組態(tài)是[Ar]3d24s2，即為T(mén)i元素。10．說(shuō)明下列等電子離子的半徑值在數(shù)值上為什么有差別：1）F-（133pm）與O2-（136pm）（2）．Na+（98pm）、Mg2+（74pm）與Al3+（57pm）

答：（1）F-與O2-的主量子數(shù)、電子數(shù)相等，但F-的核電荷數(shù)比O2-的多，所以最外層亞電子的有效核電荷數(shù)也比O2-大，∴

Na+、Mg2+、Al3+的主量子數(shù)相等，但是最外層電子的有效核電荷數(shù)為11．答：（1）；（2）；（3）；（4）；11．判斷下列各對(duì)原子（或離子）哪一個(gè)半徑大，并查表核對(duì)是否正確（1）Ba與Sr；（2）Sc與Ca；（3）Fe2+與Fe3+；（4）S2-與S

12．解釋下列現(xiàn)象（1）Na的I1小于Mg的，但Na的I2卻大大超過(guò)Mg的；（2）Be原子的I1－I4各級(jí)電離能分別為：899KJ·mol-1、1757KJ·mol-1、1.484×104KJ·mol-1、2.100×104KJ·mol-1、解釋各級(jí)電離能逐漸增大并有突躍的原因。

（1）答：Na的價(jià)電子層為3s1，而Mg的為3s2，相對(duì)來(lái)說(shuō)，Mg的較穩(wěn)定不易失電子，所以Na的I1，小于Mg的；而Na+的價(jià)電子變?yōu)?p6，Mg+的變?yōu)?s1，這樣Na+處于較穩(wěn)定狀態(tài)，而Mg+又處不太穩(wěn)定狀態(tài)，所以Na的I2遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于Mg的。（2）答：規(guī)律為：I1＜I2＜I3＜I4，且在I3處有突躍，原因?yàn)椋河捎谠有驍?shù)不變，主量子數(shù)也不變，而又失去一個(gè)電子，則屏蔽常數(shù)減小，Z*變大，所以I2比I1大；由于原子序數(shù)不變而主量子數(shù)突然由2減小為1，所以I3比I2有突躍；由于原子序數(shù)不變，主量子數(shù)也不變，而又失去一個(gè)電子，屏蔽常數(shù)減小，Z*增大，所以I4比I3大。13．給出價(jià)電子結(jié)構(gòu)為（A）3s23p1（B）3s23p2（C）3s23p3和（D）3s23p4原子的第一電離能的大小順序，并說(shuō)明原因。

答：第一電離能大小，C>D>B>A因?yàn)椋篊：3s23p3為穩(wěn)定組態(tài)半滿(mǎn)，電子不易被電離，其第一電離能比相鄰兩族B、D、A都大，所以C為最大并且：主量子數(shù)相同的條件下，有效核電荷數(shù)越大，電離能越大，因?yàn)镈>B>A四、計(jì)算題1．根據(jù)玻爾理論，計(jì)算氫原子第五個(gè)玻爾軌道半徑（nm）及電子在此軌道上的能量。

解：由公式r=53n2pm得n=5時(shí)，r=53×52pm10-3nmpm-1=1.3nm由公式E=－B·1/n2得n=5時(shí)，E=－13.6eV×1/25=－0.54eV2．計(jì)算氫原子電子由n=4能級(jí)躍遷到n=3能級(jí)時(shí)發(fā)射光的頻率和波長(zhǎng)。

．解：由可得ν=E0由可得m答：發(fā)射光的頻率和波長(zhǎng)分別為1.6×1014s-1，1.9×10-6m3．將鋰在火焰上燃燒放出紅光，波長(zhǎng)=670.8nm，這是Li原子由電子組態(tài)1s22p1→1s22s1躍遷時(shí)產(chǎn)生的。試計(jì)算該紅光的頻率、波數(shù)以及以KJ·mol-1為單位符號(hào)的能量。

解：頻率υ=c/λ=3x108m.s-1/670.8m=4.47x1014s-1波數(shù)m-1能量E=NAhυ=6.0231023mol-16.62610-34Js10-3kJJ-14.471014s-1KJ·mol-14．計(jì)算下列粒子的德布羅意波的波長(zhǎng)：1）質(zhì)量為10－10kg，運(yùn)動(dòng)速度為0.01m·s－1的塵埃;（2）動(dòng)能為0.1eV的自由電子；（3）動(dòng)能為300eV的自由電子。

解：（1）λ=h/p=h/mv=6.626x10-34Js/10－10kgx10-2s－1=6.626x10-22m（其中單位運(yùn)算：J·S/kg·m·s－1=N·m·s/kg·m·s－1=kg·m·s－2·m·s/kg·m·s－1=m）（2）λ=h/pE動(dòng)=1/2mv2p=mv=2E動(dòng)/v=E動(dòng)×2×m=6.626x10-34Js/=3.88×10－9m（其中單位運(yùn)算：J.S/=J.S/=J.S/=J.S/=J.S/Kg.m.S-1=N·m·s/kg·m·s－1=kg·m·s－2·m·s/kg·m·s－1=m）（3）解：kg·m·s-1λ=h/p=6.62610-34J·s/9.3510-20kg·m·s-1=7.0910-11m5．如果一束電子的德布羅意波長(zhǎng)為1nm，其速度為多少？

5．解：，1nm=1×10-9m6．子彈（質(zhì)量0.01kg，速度1000m·s-1）、塵埃（質(zhì)量為10-9kg，速度為10m·s-1），原子中的電子（質(zhì)量為9.1×10-31kg，速度為1000m·s-1）等，若速度的不確定均為速度的10%，判斷在確定這些質(zhì)點(diǎn)的位置時(shí)，測(cè)不準(zhǔn)關(guān)系是否有實(shí)際意義。

6．解：子彈：=塵埃：=電子：=7*．計(jì)算Li原子的1s軌道能量E1s。

解：根據(jù)斯萊特規(guī)則，將查得的各軌道上電子的屏蔽常數(shù)代入能量公式即可Z=3Z*=Z-=2.7（其中R=-13.6eV）=－13.6eV×2.72/12=－99.144eV答：Li原子的1s軌道能量E1s為－99.144eV一、單選題第9章分子結(jié)構(gòu)1．既存在離子鍵和共價(jià)鍵，又存在配位鍵的化合物是（）（A）H3PO4（B）Ba(NO3)2（C）NH4F（D）NaOH2．下列化合物中，中心原子不服從八隅體規(guī)則的是（）（A）OF2（B）SF2（C）PCl3（D）BCl23．下列各物質(zhì)中，那一個(gè)的化學(xué)鍵的極性最大（）（A）NaCl（B）MgCl2（C）AlCl3（D）SiCl44．下列原子軌道沿x鍵軸重疊時(shí)，能形成σ鍵的是（）（A）px-px（B）py-py（C）px-pz（D）s-dz25．下列原子軌道沿x鍵軸重疊時(shí)，能形成π鍵的是（）（A）px-px（B）py-pz（C）py-py（D）px-py6．下列各個(gè)答案中，可能不存在的硫的化合物是（）（A）SF2（B）SF4（C）SF3（D）SF67．下列分子中，中心原子采取不等性sp3雜化的是（）（A）BF3（B）BCl3（C）OF2（D）SiCl48．用價(jià)層電子對(duì)互斥理論判斷，下列分子或離子中，空間構(gòu)型為平面正方形的是（D）（A）CCl4（B）SiF4（C）NH4＋（D）ICl4－9．下列分子中，鍵和分子均具有極性的是（）（A）Cl2（B）BF3（C）CO2（D）NH310．下列分子中，偶極矩為零的是（）（A）BF3（B）NF3（C）PF3（D）SF4二、填空1．形成配位鍵時(shí)，中心原子應(yīng)具備的條件是具有空的價(jià)軌道配位體應(yīng)具備的條件是有孤對(duì)電子。2．磷可以形成PCl5分子是由于磷屬于第3周期元素，其主量子數(shù)n=3，雜化時(shí)可動(dòng)用3d軌道，形成SP3d雜化軌道，分子的空間構(gòu)型是三角雙錐。3．ClF3分子中，中心原子Cl的雜化軌道是SP3d，分子的空間構(gòu)型是T形。4．物質(zhì)NH3、H3BO3、HNO3、C2H5OH、C6H6中，具有氫鍵的物質(zhì)是NH3、HNO3、C2H5OH、，這些物質(zhì)的氫鍵的類(lèi)型分別為HNO3分子內(nèi)、NH3、C2H5OH分子間。5.在共價(jià)化合物中，鍵的極性大小與的差值有關(guān)，分子極性的大小可由的大小來(lái)量度。三、問(wèn)答題1．指出下列各分子中各個(gè)C原子所采用的雜化軌道。CH4、C2H2、C2H4、H3COH、CH2O分子CH4C2H2C2H4H3COHCH2O雜化軌道sp3spsp2sp3不等性sp2不等性2.寫(xiě)出下列分子中心原子所采用的雜化軌道：CS2、BF3、CBr4、

分子CS2、BF3、CBr4雜化軌道spsp2sp33.寫(xiě)出下列離子中心原子所采用的雜化軌道：PF4+、NO2+、NO3-、AlF63-、IF6+。離子PF4+、NO2+、NO3-、AlF63-、IF6+雜化軌道sp3、sp、sp2、sp3d2、sp3d24.為什么存在H3O+和NH4+而不存在CH5+?為什么存SF6而不存在OF6？

答：在H2O分子中O為不等性sp3雜化軌道，氧原子上2個(gè)孤電子對(duì)，可以進(jìn)入H+的空軌道，從而得到H3O+。在NH3分子中N為不等性sp3雜化軌道，氮原子上有1個(gè)孤電子對(duì)，可以進(jìn)入H+的空軌道，從而得到NH4+。在CH4分子中C為等性sp3雜化軌道，碳原子上無(wú)孤電子對(duì)，所以不能和H+結(jié)合形成CH5+。S的價(jià)電子構(gòu)型為3s23p4,S還有空的3d軌道，可以形成sp3d2雜化軌道，與F形成SF6分子。O的價(jià)電子構(gòu)型為2s22p4,沒(méi)有空的2d軌道，不能形成sp3d2雜化軌道，所以不能與F形成OF6分子。5．用價(jià)層電子對(duì)互斥理論，說(shuō)明XeF4、XeO4、XeO3、XeF2、XeOF2、XeOF4的分子形狀。

分子式中心原子電子數(shù)端原子電子數(shù)價(jià)層電子對(duì)數(shù)價(jià)層電子對(duì)構(gòu)型孤對(duì)電子對(duì)數(shù)分子構(gòu)型XF4846正八面體2平面正方型XeO4804正四面體0正四面體XeO3804正四面體1三角錐XeF2825三角雙錐3直線(xiàn)型XeOF2825三角雙錐2T型XeOF4846正八面體1四方錐6．已知在AB5、AB4、AB3、AB24種化合物的分子中，中心原子的電子對(duì)數(shù)都是5，而孤對(duì)電子數(shù)分為0，1，2，3，按價(jià)層電子對(duì)互斥理判斷它們的幾何構(gòu)型。

答：AB55個(gè)電子對(duì)分子占據(jù)三角雙錐的5個(gè)頂角，僅一種構(gòu)型。為三角雙錐型。AB45個(gè)電子對(duì)分別占據(jù)三角雙錐5個(gè)頂角，其中1頂角為孤電子對(duì)，處于三角雙錐的三角形的一角，分子構(gòu)型為變形四面體。AB35個(gè)電子對(duì)分別占據(jù)三角雙錐5個(gè)頂角，其中2個(gè)孤電子對(duì)處于三角雙錐的三角形的兩角，其構(gòu)型為T(mén)型結(jié)構(gòu)AB25個(gè)電子對(duì)分占據(jù)三角雙錐5頂角，其中3對(duì)孤電子對(duì)占據(jù)三角形的三個(gè)頂角,故其構(gòu)型為直線(xiàn)型。7.對(duì)于下列分子和離子：CO2、NO2+、NO2、NO2-、SO2、ClO2判斷它們的形狀，指出每個(gè)分子或離子的不成對(duì)電子數(shù)，指出中性分子的極性。

分子/離子CO2NO2+NO2NO2-SO2ClO2分子形狀直線(xiàn)直線(xiàn)V形V形V形V形單電子數(shù)001001分子極性無(wú)----有----有有8．寫(xiě)出O2，O+2，O-2，O2-2的鍵級(jí)，鍵長(zhǎng)長(zhǎng)短次序及磁性。

①O2[KK(σ2s)2(σ2s*)2(σ2px)2(π2py)2(π2pz)2(π*2py)1(π*2pz)1]O2分子的鍵級(jí)=（10-6）/2=2，順磁性②O2+[KK(σ2s)2(σ2s*)2(σ2px)2(π2py)2(π2pz)2(π*2py)1]O+2分子的鍵級(jí)=（10-5）/2=2.5,順磁性③O-2[KK(σ2s)2(σ2s*)2(σ2px)2(π2py)2(π2pz)2(π*2py)2(π*2pz)1]O-2分子的鍵級(jí)=（10-7）/2=1.5，順磁性④O22-[KK(62s)2(62s*)2(62px)2(π2py)2(π2pz)2(π*2py)2(π*2pz)2]O22-分子的鍵級(jí)=（10-8）/2=1，反磁性鍵長(zhǎng)長(zhǎng)短次序：O+2––-–-O2––-O2––O2-2（2.5）（2）（1.5）（1）（鍵級(jí)越高，鍵長(zhǎng)越短）9．寫(xiě)出第二周期同核雙原子分子的分子軌道表示式，其中哪些分子不能存在？比較各分子的穩(wěn)定性和磁性

答：3Li2：鍵級(jí)=1，可穩(wěn)定存在，反磁矩4Be2：鍵級(jí)=0，不能穩(wěn)定存在，反磁矩5B2：1級(jí)，穩(wěn)定存在，順磁性6C2：2級(jí)，穩(wěn)定存在，反磁性7N2：3級(jí)，穩(wěn)定存在，反磁性8O2：2級(jí)，穩(wěn)定存在，順磁性9F2：1級(jí)，穩(wěn)定存在，反磁性10Ne2：0級(jí)，不能穩(wěn)定存在，反磁性分子的穩(wěn)定性順序：N2(3)>C2、O2(2)>Li2、B2、F2(1)>Be2、Ne(0)2分子的磁性順序：B2、O2(2單)大于其它分子10．在AB型分子：N2、NO、O2、C2、F2、CN、CO中，哪幾個(gè)得電了變?yōu)锳B-離子時(shí)比AB分子的鍵能大？哪幾個(gè)失去電子變?yōu)锳B+離子時(shí)，比AB分子的鍵能大？10．答：1）N2、CO為等電子體（14個(gè)電子）的電子分布式：其得到一個(gè)電子增加一個(gè)(π*2py)1反鍵電子，失去一個(gè)電子，即失去一個(gè)(σ2px)1成鍵電子，無(wú)論得失，鍵級(jí)都降低，鍵能比原分子小。2）由NO（15個(gè)電子，和O2+是等電子體）電子分布式：NOO2（16個(gè)電子）電子分布式：O2F2（18個(gè)電子）電子分布式：F2[KK(σ2s)2(σ*2s)2(σ2px)2(π2py)2(π2pz)2(π*2py)2(π*2pz)2]可知，NO，O2，F(xiàn)2三分子當(dāng)中失去一個(gè)電子時(shí)，即失去一個(gè)反鍵電子，而成鍵電子數(shù)不變，所以鍵級(jí)增大，鍵能比原分子大。3）由CN（13個(gè)電子，和N2+是等電子體）電子分布式C2(12個(gè)電子）電子分布式：可知，CN與C2分子得到一個(gè)電子時(shí)，此電子為成鍵電子，而反鍵電子數(shù)不變，故鍵級(jí)增大，鍵能比原分子大。第10章固體結(jié)構(gòu)一．選擇題1.下列物質(zhì)的晶體中，屬于原子晶體的是()A.S8B.GaC.SiD.GaO2.在金屬晶體面心立方密堆積結(jié)構(gòu)中，金屬原子的配位數(shù)為()A.4B.6C.8D.123.下列離子中，極化率最大的是()A.K+B.Rb+C.Br-D.I-4.下列離子中，極化力最大的是()A.Cu+B.Rb+C.Ba2+D.Si2+5.下列離子中，屬于（9-17）電子構(gòu)型的是()A.Li+B.F-C.Fe3+D.Pb2+6.下列離子半徑大小順序中錯(cuò)誤的是()A.Mg2+<Ca2+B.Fe2+>Fe3+C.Cs+>Ba2+D.F->O2-7.下列晶體熔化時(shí)，需要破壞共價(jià)鍵的是()A.SiO2B.HFC.KFD.Pb8.下列晶格能大小順序中正確的是()A.CaO>KCl>MgO>NaClB.NaCl>KCl>RbCl>SrOC.MgO>RbCl>SrO>BaOD.MgO>NaCl>KCl>RbCl9.下列各組物質(zhì)沸點(diǎn)高低次序中錯(cuò)誤的是()A.LiCl<NaCLB.BeCl2>MgCl2C.KCl>RbClD.ZnCl2<BaCl210.下列敘述中錯(cuò)誤的是()A.單原子分子的偶極矩等于零B.鍵矩愈大，分子的偶極矩也一定愈大C.有對(duì)稱(chēng)中心的分子，其偶極矩等于零D.分子的偶極矩是鍵矩的矢量和11.下列物質(zhì)中，分子間不能形成氫鍵的是()A.NH3B.N2H4C.C2H5OHD.