第1章 气体
一、单选题
1、某气体AB，在高温下建立下列平衡∶AB(g)==A(g)＋B(g).若把1.00mol此气体在T =300K，P =101 kPa下放在某密闭容器中，加热到600K时，有25.0%解离。此时体系的内部压力(kPa)为 ( )
A． 253 B． 101 C． 50.5 D． 126
2、一敞口烧瓶在 7℃ 时盛满某种气体 ，欲使 1/3 的气体逸出烧瓶 ，需加热到 （ ）
A． 100℃ B． 693 ℃ C． 420 ℃ D． 147 ℃
3、实际气体和理想气体更接近的条件是 ( )
A． 高温高压 B. 低温高压 C. 高温低压 D. 低温低压
4、Ａ，Ｂ两种气体在容器中混合，容器体积为V，在温度T下测得压力为 P，VA ，VB 分别为两气体的分体积，PA ，PB 为两气体的分压，下列算式中不正确的一个是 ( )
A. PVA = nART B. PAVA =nA RT
C. PAV= nA RV D. PA (VA+VB )= nA RT
5、某容器中加入相同物质的量的NO和Cl2，在一定温度下发生反应：NO(g)+1/2Cl2NOCl(g)。平衡时，各物种分压的结论肯定错误的是 （ ） A. P(NO)=P(Cl2) B. P(NO)=P(NOCl) C. P(NO)
6、The height of a column of liquid supported by atmospheric pressure is inversely proportional to the density of the liquid. Mercury has a density of 13.6 g/mL. How high
a column of water (density = 1.00 g/mL) would be supported by an atmospheric pressure of 0.876 atm? ( )
A. 9.05×103 mm
B. 1.03×104 mm
C. 49.0 mm
D. 11.9 mm
7、If you purchase a balloon filled with helium and take it outside on a cold day, you will notice that it shrinks and becomes less buoyant. What gas law explains this observation? ( )
A. Boyle's
B. Charles's
C. Avogadro's
D. Graham's
8、A sample of gas occupies 10.0 L at 50°C. Assuming that pressure is constant, what volume will the gas occupy at 100°C? ( )
A. 10.0 L
B. 20.0 L
C. 11.5 L
D. 5.0 L
9、What is the Charles's law constant (in L/K) for 200 mg of carbon dioxide at 600 mm pressure? ( )
A. 4.73 10–4 L/K
B. 5.64 10–3 L/K
C. 42.0 L/K
D. 2.11 103 L/K
10、At a given temperature and pressure, which gas occupies the smallest volume per unit mass? ( )
A O2
B. Ar
C. CO2
D. Xe
11、At what temperature (in °C) will 25.0 g of carbon dioxide (at 1.00 atm) occupy. ( )
A. 188°C
B 461°C
C. –263°C
D. –270°C
12、What is the molar mass of a gas that has a density of 3.11 g/L at 100°C and 1.50 atm pressure? ( )
A. 0.152 g/mol
B. 95.2 g/mol
C. 17.0 g/mol
D. 63.5 g/mol
13、What volume of N2 gas would be produced by the decomposition of 35.0 g NaN3 solid? (Assume that the gas is produced at 1.00 atm pressure and 150°C.) ( )
A 28.0 L
B. 9.95 L
C. 18.7 L
D. 56.1 L
14、At what temperature would CO2 gas have the same average molecular speed as O2 gas has at 400 K? ( )
A. 250 K
B. 550 K
C. 400 K
D. 600K
15、How much faster does nitrogen escape from the balloon than oxygen? ( )
A. 1.07 times faster
B. 1.14 times faster
C. 0.875 times as fast
D. 0.935 times as fast
二、判断题（判断下列各项叙述是否正确，对，打“√”；错，打“×”。）
1、与理想气体相比，真实气体的相互作用力偏小。 （ × ） 2、总压100Kpa的某气含A与B两种气体，A的摩尔分数为0.20，则B的分压为80KPa。 （ √ ） 3、理想气体状态方程仅在足够低的压力和较高的温度下才适合于真实气体。 （ √ ） 4、理想气体的假想情况之一是认定气体分子本身的体积很小。 （ × ） 5、理想气体混合物中，某组分的体积分数等于其摩尔分数。 （ √ ） 三、填空题
1、将 N2和H2 按 1：3 的体积比装入一密闭容器中，在 400 ℃ 和 10 MPa 下 达到平衡时，NH3 的体积分数为39% ，这时PNH3 = MPa，PN2 = MPa，PH2 = MPa 。
2、在温度T时，在容积为a L的真空容器中充入氮气和氩气使容器内压力为b kPa，若p(N2)＝c kPa，则p(Ar)＝（ ）kPa；N2的分体积为（ ）L。
3、将H2 和N2按3：1的体积比装入一密闭容器中，在400℃和10Mpa下反应达到平衡，NH3的体积百分数为39%，这时
(1)P（N2）= Mpa，
(2)P（H2）= Mpa。
4、一钢瓶N2体积为40.0L，在298K下使用。使用前压力为1.26×104 kPa，使用后降为1.01×104 kPa，由计算可知共使用了N2 mol。
5、已知20℃水的饱和蒸气压为2.34kPa。在20℃，99.3kPa的气压下，用排水集气法收集
氮气N2150mL，则纯氮气的分压为（ ）kPa；若该气体在标准状况下经干燥，则此时
N2的体积为（ ）mL。
6、已知23℃水的饱和蒸气压为2.81kPa。在23℃，106.66kPa的压力下，用排水集气法收集氧气（O2）500mL，则纯氧气的分压为 kPa；且氧气的物质的量n为 。若该气体在标准状况（101.325kPa、0℃）下经干燥，则此时O2的体积为 mL。
7、已知26℃水的饱和蒸气压为3.33kPa。在26℃，99.99kPa的压力下，在水面上收集氢气（H2）200mL，则纯氢气的分压为 kPa；且氢气的物质的量n为 。若该气体在标准状况（101.325kPa、0℃）下经干燥，则此时H2的体积为 mL。
8、某广场上空有一气球，假定气压在一日内基本不变，早晨气温15℃时，气球体积为25.0L；中午气温为30℃，则其体积为（ ）L；若下午的气温为25℃，气球体积为（ ）L。 四、计算题
1、某容器中含有NH3、O2 、N2等气体的混合物。取样分析后，其中n（NH3）=0.320mol，n（O2）=0.180mol，
n（N2）=0.700mol。混合气体的总压p=133.0kPa。试计算各组分气体的分压。
2、某学生在实验室中用金属锌与盐酸反应制取氢气。所得到的氢气用排水集气法在水面上收集。温度为18℃时，室内气压计为753.8mmHg，湿氢气体积为0.567L。用分子筛除去水分，得到干氢气。计算同样温度、压力下干氢气的体积以及氢气的物质的量。
3、在17℃，99.3kPa气压下，用排水集气法收集N2150ml。求在标准状况下该气体经干燥后的体积。已知17 ℃水的饱和蒸气压为1.93kPa。
4、氧是人类维持生命的必需气体，缺氧生命就会死亡，过剩的氧会使人致病，只有在氧气的分压维持21kPa才能使人体维持正常代谢过程。在潜水员自身携带的水下呼吸器中充有氧气和氦气（He在血液中溶解度很小，N2的溶解度大，可使人得气栓病）。某潜水员潜至海水30m处作业，海水的密度为1.03g×cm-3温度为20℃。在这种条件下，若维持O2、He混合气中p(O2)=21kPa氧气的体积分数为多少？以1.000L混合气体为基准，计算氧气的分体积和氦的质量。（重力加速度取9.807m/s2）
无机化学习题库参考答案:
第1章 气体
一、单选题
题号 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 A D C B A A B C A D A D A B A 二、判断题
题号 1 2 3 4 5 答案 × √ √ × √
三、填空题
1、3.9；1.5；4.6 2、b－c；ca/b
3、(1)P（N2）=1.5Mpa；(2)P（H2）=4.6Mpa 4、40.4mol 5、97.0；133.8
6、103.86KPa；0.0211mol；473ml 7、96.66KPa；7.78×10-3mol；174ml 8、26.3L；25.9L
四、计算题 1、解： n= n(NH3)+n(O2)+n(N2)
=0.320mol+0.180mol+0.700mol
=1.200mol
p(N2)= p- p(NH3) - p(O2)
=(133.0-35.5-20.0)kPa
=77.5kPa
2、解：排水集气法收集气体时，通常将所收集气体中的水蒸气看作饱和蒸气。由化学手册中查出18℃下，p(H2O)=15.477mmHg。在湿氢气中，氢的分压为：
p1(H2)= (753.8－15.477)mmHg = 738.3mmHg
p1(H2)=
= 98.43kPa
干氢气的p2(H2)= 753.8mmHg = 100.5kPa ，体积为V2(H2)。
V2(H2)=
=
= 0.555L
n(H2)=
=
=2.31×10-2mol
3、解：pN2=99.3－1.93=97.4(kPa)
又∵
∴4、解：
T=（273+20）K=293K
海水深30m处的压力是由30m高的海水和海面的大气共同产生。海面上的空气压力为760mmHg，则
P=g r hw+
=9.807 m/s2 ′1.30′103kg×cm-3′30m+101kPa
=3.03′103 kg×cm-1× s-2 +101kPa
=303kPa+101kPa
=404kPa
若混合气体体积为1.000L时，
第2章
一、单选题
1、在下列反应中，Qp=Qv的反应为（ ）
热化学
（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）
??rHm（298）值中，恰为化合物标准摩尔生成焓的是（ ） 2、下列各反应的
1（A）2H(g)+ 2O2(g)→H2O（l） （B）2H2(g)+O2(g)→2H2O（l） 13（C）N2(g)+3H2(g)→2NH3(g) （D）2N2(g) +2H2(g)→NH3(g)
3、由下列数据确定CH4(g)的?fHm为（ ） C（石墨）+O2(g)=CO2(g) ?rHm=-393.5kJ·mol
?－1
?1?H2(g)+ 2O2(g)=H2O（l） ?rHm=-285.8kJ·mol－1
CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O（l） ?rHm=-890.3kJ·mol－1 （A）211 kJ·mol－1； （B）-74.8kJ·mol－1； （C）890.3 kJ·mol－1； （D）缺条件，无法算。 4、已知：
1?（1）C(s)+2O2(g)→CO(g), ?rHm (1)= -110.5kJ·mol－1
?（2）C(s)+O2(g)→CO2(g), ?rHm (2)= -393.5kJ·mol－1 则在标准状态下25℃时，1000L的CO的发热量是（ ） （A）504 kJ·mol－1 （B）383 kJ·mol－1 （C）22500 kJ·mol－1 （D）1.16×104 kJ·mol－1
?
5、某系统由A态沿途径Ⅰ到B态放热100J，同时得到50J的功；当系统由A态沿途径Ⅱ到B态做功80J时，Q为 （ ）
（A） 70J （B） 30J （C）－30J （D）－70J
6、环境对系统作10kJ的功，而系统失去5kJ的热量给环境，则系统的内能变化为 （ ） （A）－15kJ （B） 5kJ （C） －5kJ （D） 15kJ 7、表示CO2生成热的反应是（ ）
（A）CO（g）+ 1/2O2（g）=CO2（g）ΔrHmθ=-238.0kJ.mol-1 （B）C（金刚石）+ O2（g）=CO2（g）ΔrHmθ=-395.4kJ.mol-1 （C）2C（金刚石）+ 2O2（g）=2CO2（g）ΔrHmθ=-787.0kJ.mol-1 （D）C（石墨）+ O2（g）=CO2（g）ΔrHmθ=-393.5kJ.mol-1
二、填空题
1、25℃下在恒容量热计中测得：1mol液态C6H6完全燃烧生成液态H2O和气态CO2时，放热3263.9kJ，则△U为 ，若在恒压条件下，1mol液态C6H6完全燃烧时的热效应?rHm为 。
12、已知H2O（l）的标准生成焓?fH=-286 kJ·mol－1，则反应H2O（l）→H2(g)+ 2O2(g)，在标准状
?m?态下的反应热效应= ，氢气的标准摩尔燃烧焓= 。
3、已知乙醇的标准摩尔燃烧焓?cHm（C2H5OH，298）=-1366.95 kJ·mol－1，则乙醇的标准摩尔生成
??Hfm（298）= 。 焓
?
三、判断题：（以下说法的正确与错误，尽量用一句话给出你作出判断的根据。）
1、碳酸钙的生成焓等于CaO(s)+CO2(g)=CaCO3(s)的反应焓。 2、单质的生成焓等于零，所以它的标准熵也等于零。
四、简答题：（简述以下概念的物理意义） 1、封闭系统和孤立系统。 2、功、热和能。 3、热力学能和焓。
4、生成焓、燃烧焓和反应焓。
五、计算题
1???H?rH2fmm，P△V和△U值。 1、CO(g)+ O2→CO2(g)由数据计算反应的
2、利用298.15K时有关物质的标准生成热的数据，计算下列反应在298.15K及标准态下的恒压热效应。
（1）Fe3O4(s)+CO=3FeO(s)+CO2(g)
（2）4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(1)
3、利用298.15K时的标准燃烧热的数据，计算下列反应在298.15K时的△rHΘm。
（1）CH3COOH(1)+CH3CH2OH(1)→CH3COOCH2CH3(1)+H2O(1)
（2）C2H4(g)+H2(g)→C2H6(g)
4、当仓鼠从冬眠状态苏醒过来时，它的体温可升高10K。假定仓鼠体温升高所需的热全部来自其体内脂肪酸（Mr=284）的氧化作用，仓鼠组织的热容（1g仓鼠组织的温度升高1K时所吸收的热）是3.30J·K-1·g-1。已知脂肪酸的燃烧热△cHΘm=﹣11381kJ·mol-1，试计算一只体重为100g的仓鼠从冬眠状态苏醒过来所需氧化的脂肪酸的质量。
5、人体所需能量大多来源于食物在体内的氧化反应，例如葡萄糖在细胞中与氧发生氧化反应生成CO2和H2O（1），并释放出能量。通常用燃烧热去估算人们对食物的需求量，已知葡萄糖的生成热为－1260kJ·mol-1,试计算葡萄糖的燃烧热。
6、甘油三油酸酯是一种典型的脂肪，它在人体内代谢时发生下列反应：
C57H104O6(s)+80O2(g)→57CO2(g)+52H2O(1) △cHm=-3.35×104kJ·mol-1
如果上述反应热效应的40%可用做肌肉活动的能量，试计算1kg这种脂肪在人体内代谢时将获得的肌肉活动的能量。
无机化学习题库参考答案:
第3章 热化学
一、单选题 题号 答案
二、填空题
1、-3263.9、-3267.6
1 C 2 D 3 B 4 D 5 B 6 B 7 D
2、286、-286； 3、-277.56
三、判断题：（以下说法的正确与错误，尽量用一句话给出你作出判断的根据。）
1、错误。生成焓是在热力学标态下由指定单质生成1摩尔物质的反应焓，所以碳酸钙的生成焓等于反应Ca(s)+C(s，石墨)+3/2O2(g)=CaCO3(S)的反应焓。
2、错误。标准熵是1摩尔物质处于标态时所具有的熵值，热力学第三定律指出，只有在温度T=0K时，物质的熵值才等于零，所以，标准熵一定是正值。
四、简答题：（简述以下概念的物理意义）
1、封闭系统是无物质交换而有能量交换的热力学系统；孤立系统既是无物质交换又无能量交换的热力学系统。
2、热是系统与环境之间的温度差异引起的能量传递方式，除热而外的所有其它能量传递形式都叫做功，功和热是过程量；能是物质所具有的能量和物质能做某事的能力，是状态量。 3、热力学能，即内能，是系统内各种形式能量的总和；焓，符号为H，定义式为H=U+pV。 4、在热力学标态下由指定单质生成1摩尔物质的反应焓变称为该物质的标准摩尔生成焓，简称生成焓；1摩尔燃料与氧气发生完全燃烧放出的热称为燃烧焓；反应焓是发生1摩尔反应的焓变。
五、计算题
?－1?rHm=-282.99 kJ·mol1、、P△V= 1.239 kJ·mol－1 △U=-281.8 kJ·mol－1
2、(1)19.01kJ·mol-1 ；(2)－1169.54 kJ·mol-1
3、（1）12.9 kJ·mol ；(2)－136.03 kJ·mol 4、Q=30K×3.30J·K-1·g-1×100g=9.9kJ
9.9kJ?284g?mol?1?0.25g?111381kJ?mol
-1-1
m?5、－2816kJ·mol-1
1000g4?14?3.35?10kJ?mol?40%?1.52?10kJ?16、能量为：884g?mol
第4章 化学平衡 熵和Gibbs函数
一、单选题
1、反应N2(g) + 3H2(g) = 2NH3(g)的DG = a，则NH3(g) = 1/2N2(g) + 3/2H2(g)的DG为：（ ）
A. a2 B. 1/a C. 1/ a2 D. －a/2
2、在某温度下，反应1/2N2(g) + 3/2H2(g) = NH3(g)的平衡常数K= a，上述反应若写成2NH3(g) = N2(g) + 3H2(g)，则在相同温度下反应的平衡常数为：（ ）
A. a/2 B. 2a C. a2 D. 1/ a2
3、已知反应２Ａ（g）+B(s) =2C(g) DrHΘ>0,要提高Ａ的转化率，可采用（ ）
A. 增加总压 B.加入催化剂 C. 增大Ａ的浓度 D.升高温度
4、已知下列反应的平衡常数：
H2（g）+S（s）=H2S（g） K1
S（s）+O2（g）=SO2（g） K2
则反应H2（g）+ SO2（g）= O2（g）+ H2S（g）的平衡常数为：( )
A. K1+ K2 B.K1- K2 C. K1K2 D.K1/K2
5、若可逆反应，当温度由T1升高至T2时，标准平衡常数K2Θ>K1Θ，此反应的等压热效应△rHm的数值将（ ）
A.大于零 B.小于零 C.等于零 D.无法判断
6、下列各组参数，属于状态函数的是：
A. Qp，G，V B. Qv，V，G C. V，S，W D. G，U，H
7、298K时，某反应的KpΘ= 3.0×105，则该反应的DrGΘ =____KJ/mol（lg3 = 0.477）。
A. 31.2 B. －31.2 C. －71.8 D. 71.8
8、298K时，SΘN2 = 191.50 J?K–1?mol–1，SΘH2 = 130.57 J?K–1?mol–1，SΘNH3 = 192.34 J?K–1?mol–1，反应为N2(g) + 3H2(g) = 2NH3(g)，则DrSΘ = ________J?K–1?mol–1：
A. －135.73 B. 135.73 C. －198.53 D. 198.53
9、298K时，DrHΘMgCO3 = 100.8 KJ?mol–1，DrSΘMgCO3 = 174.8 J?K–1?mol–1，反应为MgCO3(s) = MgO(s) + CO2(g)，则598K时的DrGΘ = ________KJ?mol–1：
A. －3.73 B. 105.3 C. －1.04×105 D. 3.73
10、下列方法能使平衡2NO(g) + O2(g) = 2NO2(g)向左移动的是：
A. 增大压力 B. 增大PNO C. 减小PNO D. 减小压力
11、下列物理量中，属于状态函数的是 ( )
A. G B. Q C. ΔH D. ΔG
12、 下列反应中△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、 反应CaCO3(s) → CaO(s)＋CO2(g)在高温下正反应能自发进行，而在298K时是不自发的，则逆反应的ΔrHmΘ和ΔrSmΘ是 （ ）
A.
ΔrHmΘ>0
和
ΔrSmΘ>0 B. ΔrHmΘ＜0
和
ΔrSmΘ>0
C. ΔrHmΘ>0和ΔrSmΘ＜0 D. ΔrHmΘ＜0和ΔrSmΘ＜0
14、下列热力学函数的数值等于零的是（ ）
A.SΘm(O2,g,298K) B.△fGΘm(I2,g,298K)
C.△fGΘm(白磷P4,s,298K) D.△fHΘm(金刚石,s,298K)
15、如果某反应的KΘ≥1，则它的 （ ）
A.△r G Θm≥0 ， B.△r GΘm≤0 ， C.△r G m≥0 ， D.△r G m≤0
二、判断题（判断下列各项叙述是否正确，对，打―√‖；错，打―×‖。）
1、某一可逆反应，当J＞KΘ时，反应自发地向逆方向进行。 （ ）
2、化学反应的△rG越小，反应进行的趋势就越大，反应速率就越快。 （ ）
3、对于可逆反应，平衡常数越大，反应速率越快。 （ ）
4、等温等压不做非体积功条件下，凡是△rGm>0的化学反应都不能自发进行。 （ ）
5、Fe (s)和Cl2 (l)的△fHΘm 都为零。 （ ）
6、一个化学反应的△r GΘm 的值越负，其自发进行的倾向越大。 （ ）
7、 体系与环境无热量交换的变化为绝热过程。 （ ）
8、 将固体NH4NO3 溶于水中，溶液变冷，则该过程的ΔG，ΔH，ΔS 的符号依次为－、＋、＋。9、 乙醇溶于水的过程中ΔG ＝ 0。 （ ）
10、CO2(g)的生成焓等于石墨的燃烧热。 （ ）
11、 室温下，稳定状态的单质的标准摩尔熵为零。 （ ）
12、 如果一个反应的ΔrHmΘ<0, ΔrSmΘ>0 ，则此反应在任何温度下都是非自发的。
（ ） ）
（
13、 平衡常数的数值是反应进行程度的标志，故，对可逆反应而言，不管是正反应还是逆反应其平衡常数均相同。 （ ）
14、 某一反应平衡后，再加入些反应物，在相同的温度下再次达到平衡，则两次测得的平衡常数相同。 （ ）
15、 在某温度下，密闭容器中反应2NO (g) + O2 (g) = 2NO2 (g) 达到平衡，当保持温度和体积不变充入惰性气体时，总压将增加，平衡向气体分子数减少即生成NO2 的方向移动。 （ ）
三、填空题
1、冬天公路上撒盐可使冰融化，此时的△G值符号为（ ），△S值的符号为（ ）。
2、用吉布斯自由能的变量△rG来判断反应的方向，必须在（ ）条件下；当△rG＜0时，反应将（ ）进行。
3、ΔrHΘm＞0的可逆反应C(s)+H2O(g)=CO(g)+ H2(g) 在一定条件下达到平衡后：（1）加入H2O(g)，则H2(g)的物质的量将（ ）；（2）升高温度， H2(g)的物质的量将（ ）；增大总压，H2(g)的物质的量将（ ）；加入催化剂H2(g)的物质的量将（ ）
4、标准状态时， H2O（l，100℃）→H2O（g，100℃）过程中，DHΘ （ ）零 ，
DSΘ（ ）零，DGΘ（ ）零。（填＞、=、＜＝）
5、反应2MnO4-(aq)+5H2O2(aq)+6H+(aq) = 2Mn2+(aq)+5O2(g)+8H2O(1)的标准平衡常数KΘ的表达式为（ ）。
6、在一定温度下，二硫化碳能被氧氧化，其反应方程式与标准平衡常数如下：
（1）CS2(g)+3O2 = CO2(g)+2SO2(g)
（2） CS2(g)+O2(g) = CO2(g)+ SO2(g)
试确立KΘ1，KΘ2之间的数量关系。
7、不查表，排出下列各组物质的熵值由大到小的顺序：
（1）O2(1)、O3（g）、O2(g) 的顺序为（ ）
（2）NaCI(s)、Na2O(s)、Na2CO3(s)、NaNO3(s)、Na(s) 的顺序为（ ）
（3）H2(g)、F2(g)、Br2(g)、Cl2(g)、I2(g) 的顺序为（ ）
8、在一定温度下，可逆反应C(s) + CO2(g) == 2CO(g)的KΘ = 2.0；当CO2(g)与CO(g)的分压皆为100kPa时，则该反应在同样温度时自发进行的方向为 ( )。
9、可逆反应Cl2(g) + 3F2(g)
2ClF3(g) 的△rHΘm(298K)=-326.4 kJ·mol-1 ，为提高F2(g)的转化率，应采用( )压( )温的反应条件。当定
温定容，系统组成一定时，加入He(g)，α(F2)将( )。
10、已知K ( )。
(Ag2S)=6.3′10-50, KΘf(Ag(CN)2-)=2.5′1020, 则反应2[Ag(CN)2]-(aq)+S2-(aq) Ag2S(s)+4CN-(aq) 的标准平衡常数KΘ=
四、计算题
1、已知298.15K时，DfHΘm
－1
= －46.11 KJ?mol–1；SΘm =191.50J·K1·mol1, SΘm
－
－=130.57J·K1·mol1, SΘm
－
－=192.34J·K1·mol
－
。试判断反应N2（g）+3H2(g)=2NH3(g)在298.15K、标准态下正向能否自发？并估算最高反应温度。
2、已知 △fHΘm[C6H6(l),298K] = 49.10kJ·mol-1，△fHΘm[C2H2(g),298K] =226.73 kJ·mol-1；
SΘm[C6H6(l),298K]=173.40 J·mol-1 K-1， SΘm[C2H2(g),298K]=200.94 J·mol-1 K-1 。试判断：
反应 C6H6(l) = 3 C2H2(g) 在298.15K，标准态下正向能否自发？并估算最低反应温度。
3、已知298.15K时，一些物质的热力学数据如下表。试判断标准状态下反应
C(s)+H2O(g) = CO(g) + H2(g)
在298.15K时能否自发并估算自发进行的最低温度。
物 质 DfHΘ / KJ?mol–1 SΘm/ J·K1·mol1 －－C(s) 0 5.7 CO(g) -110.5 197.7 H2(g) 0 130.7
H2O(g) －241.8 188.8 4、已知2ＨgO(s)=2Hg(l)+O2(g)，在298.15K下的DfHΘm及SΘm的数据已知，求DrHΘ298、、、Dr SΘ298、、DrGΘ298及反应能自发进行的最低温度。
物 质 DfHΘ /kJ·mol－1 SΘm/ J·K1·mol1 －－ＨgO (s) -90.8 70.3 Hg(l) 0.0 75.9 O2(g) — 205.2 5、对生命起源问题，有人提出最初植物或动物的复杂分子是由简单分子自动形成的。例如尿素（NH2CONH2）的生成可用反应方程式表示如下：
CO2(g)+2NH3(g)—→(NH2)2CO(s)+H2O(1)
（1）已知298K时的△rHΘm=﹣133 kJ·mol-1, △rSΘm =﹣424 J·mol-1K-1 ,并说明此反应在298K和标准态下能否自发进行；
（2）在标准态下最高温度为何值时，反应就不再自发进行了？
6、已知下列反应 2SbCl5(g) =2SbCl3(g) +Cl2(g)
在298K时的△rHΘm =80.7，KΘ=1.58×10-6，试求800K时此反应的KΘ。假设温度对此反应的△rHΘm的影响可以忽略。
7、光气（又称碳酰氯）的合成反应为：CO(g)+Cl2（g）D COCl2（g）,100℃下该反应的KΘ=1.50×108。若反应开始时，在1.00L容器中，n0(CO)=0.035 0 mol,n0(Cl2)=0.027. 0 mol.no(COCl2)=0 mol,并计算100℃平衡时各物种的分压和CO的平衡转化率。
8、蔗糖的水解反应为：
C12H22O11+H2O D C6H12O6（葡萄糖）+C6H12O6（果糖）
若在反应过程中水的浓度不变，试计算
（1）若蔗糖的起始浓度为a mol·L-1,反应达到平衡时，蔗糖水解了一半，KΘ应为多少？
（2）若蔗糖的起始浓度为2a mol·L,则在同一温度下达到平衡时，葡萄糖和果糖的浓度各为多少？
-1
无机化学习题库参考答案:
第四章 化学平衡 熵和Gibbs函数
一、 单选题
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 答案 D D D D A D B C A D A A A C B 二、 判断题
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 答案 √ × × √ × × √ √ × √ × √ × √ √ 三、 填空题
1、 负或（－），正或（+）。
2、 定压定温、不做非体积功；正向自发。
3、 （增加）；（增加）；（减少）；（不变） 。
4、 （大于或＞）；（大于或＞）；（等于或=）．
5、 KΘ=
6、 KΘ1 = （KΘ2）3
7、 O3（g）、O2(g) 、O2(1)；
NaNO3(s)、Na2CO3(s)、Na2O(s)、NaCI(s)、Na(s) ；
I2(g)、Br2(g)、Cl2(g)、F2(g)、H2(g) 。
8、正向自发。
9、高压低温；增大 。
10、 2.5×108
四、计算题
1、解：因为△rHΘm（T）=∑υB△fHΘm(B,T)
即△rHΘm（298K）=2DfHΘm -DfHΘm -3DfHΘm
=2×(-46.11 KJ?mol–1)-0-3×0
=-92.22 kJ·mol-1
又因为△rSΘm(T) =∑υBSΘm (B,T)
即△rSΘ m(298K) =2 SΘm - SΘm -3 SΘm
=2×192.34J·K1·mol1－191.50J·K1·mol1－3×130.57J·K1·mol1
－
－
－
－
－
－
=－198.53 J·K1·mol
－
－1
根据吉布斯－亥姆霍兹公式
△rGΘm （T）=△rHΘm (T)-T△rSΘm (T)
△rGΘm （298K）=△rHΘm (298K)-T△rSΘm (298K)
= （-92.22 kJ·mol-1）- 298.15K×（-198.53×10-3kJ·mol-1 K-1）
= 33.03 kJ·mol-1 ＞0 正向反应不自发。
若使 △rGΘm （T）=△rHΘm (T)-T△rSΘm (T)＜0 ，则正向自发。
又因为△rHΘm 、△rSΘm随温度变化不大，即
△rGm （T）≈ △rHm (298K)-T△rSm (298K) ＜0
ΘΘΘ
即 -198.53×10-3kJ·mol-1 K-1 T ＞ -92.22 kJ·mol-1
而按不等式运算规则，有 T＜（-92.22 kJ·mol-1）/（-198.53×10-3kJ·mol-1 K-1）= 464.51K
故最高反应温度为464.51K。
2、解：根据吉布斯－亥姆霍兹公式
△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]
= 3×226.73 kJ·mol-1－ 1×49.10kJ·mol-1
= 631.09 kJ·mol-1
△rSΘm(298K) = 3 SΘm[C2H2(g),298K]－ SΘm[C6H6(l),298K]
= 3×200.94 J·mol-1 K-1－ 1×173.40 J·mol-1 K-1
= 429.42 J·mol-1 K-1
故 △rGΘm （298K）= 631.09 kJ·mol-1 － 298.15K×429.42×10-3 kJ·mol-1 K-1
= 503.06 kJ·mol-1＞0 正向反应不自发。
若使 △rGΘm （T）=△rHΘm (T)-T△rSΘm (T)＜0 ，则正向自发。
又因为△rHΘm 、△rSΘm随温度变化不大，即
△rGΘm （T）≈ △rHΘm (298K)-T△rSΘm (298K) ＜0
则 T＞631.09 kJ·mol-1/429.42 ×10-3 kJ·mol-1 K-1=1469.6K
故最低反应温度为1469.6K。
3、解：因为△rHΘm（T）=∑υB△fHΘm(B,T)
即△rHΘm（298K）=DfHΘmco+DfHΘmH2-DfHΘmC(s)- DfHΘmH2O(g)
=-110.5 –(-241.8)
=131.3 kJ·mol-1
又因为△rSΘm(T) =∑υBSΘm (B,T)
即△rSΘ m(298K) = SΘmco+ SΘm H2 - SΘm C(s)- SΘmH2O(g)
=197.7+130.7-188.8-5.7
=134.1 J·K1·mol
－
－1
根据吉布斯－亥姆霍兹公式
△rGΘm （T）=△rHΘm (T)-T△rSΘm (T)
△rGΘm （298K）=△rHΘm (298K)-T△rSΘm (298K)
=131.3-298.15×134.1×10-3
= 91.3 kJ·mol-1 ＞0 正向反应不自发。
若使 △rGΘm （T）=△rHΘm (T)-T△rSΘm (T)＜0 ，则正向自发。
又因为△rHΘm 、△rSΘm随温度变化不大，即
△rGΘm （T）≈ △rHΘm (298K)-T△rSΘm (298K) ＜0
即 0.1341T ＞ 131.3
T＞979K
故最低反应温度为979K。
4、解：根据吉布斯－亥姆霍兹公式
△rGm （T）=△rHm (T)-T△rSm (T)
ΘΘΘ
△rGΘm （298K）=△rHΘm (298K)-T△rSΘm (298K)
而 △rHΘm (298K) = 0-2△fHΘm[H g O(s),298K]
= -2×(-90.8)
=181.6kJ·mol-1
△rSΘm(298K) = SΘm[O2(g)]+ 2SΘm[H g (l)]－ 2SΘm[H g O(s)]
= 205.2+2×75.9-2×70.3
=216.4J·mol-1K-1
故 △rGΘm （298K）= 181.6 kJ·mol-1 － 298.15K×216.4×10-3 kJ·mol-1 K-1
=117.08kJ·mol-1＞0 正向反应不自发。
若使 △rGΘm （T）=△rHΘm (T)-T△rSΘm (T)＜0 ，则正向自发。
又因为△rHΘm 、△rSΘm随温度变化不大，即
△rGΘm （T）≈ △rHΘm (298K)-T△rSΘm (298K) ＜0
则 T＞181.6 kJ·mol-1/216.4 ×10-3 kJ·mol-1 K-1=839.2K
故最低反应温度为839.2K。
5、解：(1) 根据吉布斯－亥姆霍兹公式，298K时反应的标准Gibbs自由能变为:
△rGΘm （298K） =△rHΘm (298K)-T△rSΘm (298K)
= ﹣133kJ·mol-1 － 298.15K×（﹣424）×10-3 kJ·mol-1 K-1
=﹣6.58kJ·mol-1＞0 正向反应自发。
(2) 因△rHΘm 、△rSΘm随温度变化不大，标准态下反应不能自发进行的条件是
△rGm （T）=△rHm (T)-T△rS
ΘΘΘ
m (T)
≈△rHΘm (298K)-T△rSΘm (298K) ＞0
则 T＞﹣133 kJ·mol-1/（﹣424） ×10-3 kJ·mol-1 K-1=314K
反应不再自发进行，故最高反应温度为314K。
6、解：因为
ln =
故 ln = ln = =20.38
得：800K时，此反应的标准平衡常数KΘ=1.14×103
7、解：pV = nRT 因为T 、V 不变，p∝nB p= cRT
p0(CO)=(0.0350×8.314×373)kPa=106.3 kPa
p0(Cl2)=(0.0270×8.314×373)kPa=82.0 kPa
CO(g)+Cl2 (g) = COCl 2(g)
开始cB/(mol·L-1) 0.0350 0.0270 0
开始pB/kPa 106.3 82.0 0
假设Cl2全部转化 106.3-82.0 0 82.0
又设COCl 2转化x x x -x
平衡pB/kPa 24.3+x x 82.0-x
KΘ =
=
= 1.5×108
因为K很大，x很小，假设 82.0-x ≈ 82.0， 24.3+x ≈24.3 。
= 1.5×108 x=2.3×10-6
平衡时： p(CO)=24.3kPa ，p(Cl2)=2.3×10-6 kPa p(COCl2)=82.0kPa
= =77.1%
8、解：(1)C12H22O11（蔗糖）+H2O D C6H12O6（葡萄糖）+C6H12O6（果糖）
a-0.5a 0.5a 0.5a
KΘ = ( 0.5a )·(0.5a)/ 0.5a = 0.5a
(2)C12H22O11（蔗糖）+H2O D C6H12O6（葡萄糖）+C6H12O6（果糖）
2a-x x x
KΘ = (x )·(x)/ (2a-x)= 0.5a 即 x2+0.5ax-a2=0
解一元二次方程,得
x=0.78a
故，葡萄糖和果糖的浓度均为0.78a mol·L-1p
第5章 酸碱和酸碱反应
1．是非题（判断下列各项叙述是否正确，对的在括号中填―√‖，错的填―×‖）
1.1 0.20 mol·dm-3 HAc 溶液中C[H+]是0.10 mol·dm-3 HAc 溶液中c[H+]的2 倍。 ( )
1.2 H2S 溶液中c[H+]是c[S2-]的2 倍。 ( )
1.3 在水溶液中可能电离的物质都能达到电离平衡。 ( )
1.4 同离子效应可以使溶液的pH 值增大，也可以使pH 值减小，但一定会使电解质的电离度降低。 ( )
1.5 pH = 7 的盐的水溶液，表明该盐不发生水解。 ( )
1.6 阳离子水解总是显酸性，而阴离子水解必定显碱性 ( )
1.7 浓度很大的酸或浓度很大的碱溶液也有缓冲作用。 ( )
1.8 H2PO4- 和HS- 既是酸又是碱。 ( )
2．选择题(选择正确答案的题号填入（）
2．1 将浓度相同的NaCl，NH4Ac, NaAc 和NaCN 溶液，按它们的c [H+]从大到小排列的顺序为：( )
a NaCl > NaAc > NH4Ac > NaCN
b NaAc> NaCl > NH4Ac > NaCN
c NaCl > NH4Ac > NaAc> NaCN
d NaCN > NaAc > NaCl>NH4Ac
2．2 中性（pH = 7）的水是( )
a 海水 b 雨水
c 蒸馏水 d 自来水
2．3 已知KHF = 6.7×10-4，KHCN = 7.2×10-10，KHac = 1.8×10-5。可配成pH = 9 的缓冲
溶液的为( )
a HF 和NaF
b HCN 和NaCN
c HAc 和NaAc
d 都可以
2．4 列各种物质中，既是路易斯酸又是路易斯酸碱的是( )
a B2H6
b CCl4
c H2O
d SO2Cl2
2．5 在HAc—NaAc 组成的缓冲溶液中，若c[HAc]>c[Ac-]，则缓冲溶液抵抗酸或碱的能力为( )
a 抗酸能力>抗碱能力
b 抗酸能力﹤ 抗碱能力
c 抗酸碱能力相同
d 无法判断
2．6 知H3PO4 的pKθa1 = 2.12, pKθa2 =7.20, pKθa3 = 12.36, 0.10 mol·dm-3 Na2HPO4 溶液的pH 约为( )
a 4.7
b 7.3
c 10.1
d 9.8
2．7 不是共轭酸碱对的一组物质是( )
a NH3, NH 2-
b NaOH , Na+
c HS- , S2-
d H2O , OH-
2．8 知相同浓度的盐NaAc, NaB, NaC, NaD 的水溶液pH 依次增大，则相同浓度的下列稀酸中离解度最大的是( )
a HD
b HC
c HB
d HA
3．填空题
3.1 已知：Kθa (HNO2)＝7.2×10-4，当HNO2 溶液的解离度为20 ％时，其浓度为 mol·dm-3, c[H+]= mol·dm-3。
3.2 浓度为0.010 mol·dm-3 的某一元弱碱（K θb ＝1.0×10-8）溶液，其pH = ，此碱的溶液与等体积的水混和后， pH = 。
3.3 在0.10mol·dm-3 HAc 溶液中加入固体HAc 后，HAc 的浓度 ，电离度 ，
pH 值 。
3.4 将下列物质在水溶液中的按酸性由强到弱排列，为：
H2SO4, HClO4, C2H5OH, NH3, NH +4 , HSO4-
3.5 已知18℃时水的K θw ＝6.4×10-15，此时中性溶液中c[H+]为 ，pH 为
3.6 现有浓度相同的四种溶液HCl, HAc(K θa ＝1.8×10-5), NaOH 和NaAC，欲配制pH = 4.44的缓冲溶液， 可有三种配法， 每种配法所用的两种溶液及其体积比分别
为： ， ， 。
3.7 已知，S2- + H2O HS- + OH-的pKθa1 = 6.3×10-8, pKθa2= 4.4×10-13, 则其平衡常数Kθ ＝ ，共轭酸碱对为 。
3.8 依pauling 规则，可以判断出H3PO4, H2PO- 4 ,和HPO 2-4 的pKa 分别为
和 。
3.9 H3PO4 和Na2HPO4 在水溶液中混和时主要反应的平衡方程式为： CO2 和CaCO3 的是 。
3.10 (CH3)2N—PF2 有两个碱性原子P 和N，与BH3 形成配合物时，原子 与B 结合。与BF3 形成配合物时， 原子与B 相结合。
4．计算题
4.1 求把0.10 dm-3，0.20 mol·dm-3HAc 与0.050 dm-3，0.20 mol·dm-3NaOH 溶液混后的值[已知：K θa (HAc)＝1.8×10-5].
4.2 已知K θa (HCN)＝7.2×10-10，计算0.20 mol·dm-3NACN 溶液的C(OH-)和水解度α h。
4.3 欲配制450 cm-3，pH = 4.70 的缓冲溶液，取实验室中0.10 mol·dm-3 的HAc 和0.10mol·dm-3 的NaOH 溶液各多少混合即成。
无机化学习题库参考答案:
1. 是非题
1.1 （×） 1.2 (×) 1.3 (×) 1.4 (√) 1.5 (×) 1.6 (×) 1.7 (√) 1.8 (√)
2. 选择题
2.1 （c） 2.2 （c） 2.3 (b) 2.4 (a) 2.5 (b) 2.6 (d) 2.7 (b) 2.8 (d)
3. 填空题
3. 1 1.4×10-2 ， 2.8×10-3
3. 2 9.0 ， 8.85
3. 3 不变， 减小，增大
3. 4 HClO4, HSO4-, NH +4 , H2SO4, C2H5OH, NH3
3. 5 8×10-8 ， 7.10
3. 6 HAc—NaAC, 2:1 ; HCl—NaAC, 2:3 ; HAc—NaOH, 3:1
3. 7 1.4 ， HS-—S2-
3. 8 3，8，13
3. 9
3. 10 P , N
4. 计算题
4. 1 混合后发生反应: HAc + NaOH = NaAC + H2O
反应后剩余HAc 及生成NaAC 的浓度为：
c(HAc) ＝
则混合溶液应为缓冲液，按公式计算：
＝1.7×10-3（mol·dm-3）＝ 0.8％
4. 3 设需 HAc 溶液和 NaOH 溶液各取 V1cm-3 和 V2 cm-3
则 ：
所以
V1 + V2 ＝ 450
联立后解得：V1 ＝305 ( cm-3) V2 ＝ (145 cm-3)
III 课后题答案
5．1 根据阿仑尼乌斯和（或）布朗斯特理论，下列物质中哪些可用作酸？哪些可用作 碱？哪些可用作酸又可用作碱？
（1）HCl；（2）H2PO ?
（3）H2CaO2；（4）ClO3(OH)；（5）Sb(OH)3。
解答
酸：（1），（2），（4），（5）；
碱：（2），（3），（5）；
两者：（2），（5）。
5．2 将下列各组酸按酸性增强的顺序排列：
（1）硫酸、磷酸、高氯酸；
（2）HIO3，HIO2，HIO 和 HIO4；
（3）亚硒酸、亚硫酸、亚碲酸；
（4）氢硫酸、氢硒酸、氢碲酸；
（5）H2CrO4，H2CrO2，HCrO3 和
（6）H4P2O7，HP2O 3?，H3P2O 7 和 H2P2O7
－
解答
（1）磷酸，硫酸，高氯酸
（2）HIO，HIO2，HIO3，HIO4
（3）亚碲酸，亚硒酸，亚硫酸
（4）氢硫酸，氢硒酸，氢碲酸
（5）H2CrO2，H3CrO3，HCrO3，H2CrO4
（6）H4P2O7，HP2O 3? ，H3P2O 7 和 H2P2O7
－
5．3 60℃时的K W 值为 9.614×10-4求该温度下水中 H+的浓度，并计算 pH 值。60℃的的纯水显酸性吗？
解答 c(H3O+)/ mol/dm-3=(9.614×10-14)1/2=3.100×10-7
c(H3O+)=3.100×10-7 mol/dm-3
pH=6.51 仍为中性。
5．4 吕·查德里原理不难由 K2CrO4 溶液中交替滴加稀 HCl 和稀 NaOH 而引起的颜色 变化得到证明：
2CrO4 2?+2H3O → Cr2O 72?+2H2O
＋
（黄色） （橙色）
（1）指出该反应中较强的酸和它的共轭碱；
（2）加入 NaOH 的作用是什么？
（3）根据哪种理论可将该反应看作酸碱反应？
解答
本题的反应式中隐藏着一个中间产物 HCrO ?4可作为课堂联系引导学生掌握握酸碱质子理论的基本概念。
1）较强的酸是 H3O+；它的共轭碱是 H2O。
反应中的另一对共轭酸碱是 和
Cr2O 72? ，CrO4 2? ，CrO4 2?之所以是个碱，因为从
H2O（碱）分子接受 1 个质子生成它的共轭酸，
Cr2O 7 是 HCrO 4 消—分子水的产物，因而也是 ，CrO4 2?的共轭酸
CrO4 2? +H2O=HCrO 4 +OH
2HCrO 4 =Cr2O 7 +H2O
（2）引入的 OH-，是个较 ，CrO4 2?更强的碱，优先与体系中最强的酸H3O+发生反应使平衡左移。
（3）酸碱质子理论。
5．5 指出下列反应中的布朗斯特酸、碱及其共轭
（1）HSO ?＋OH-===SO4 2?+ H2O；
（2）PO4 3?+ H2O===HPO 4 + OH
（3）H2Fe(CO)4 + CH3OH===[FeH(CO)4]- + CH3OH +
（4）HNO3 + H2O===H3O+ + NO ?
（5）CO3 2? + H2O===HCO- 3 + OH-
（6）NH3 + H2S===NH4 + + HS
（7）NH4I + KNH2===KI +2NH3（液氨为溶剂）；
（8）Zn(H2O) 42+(aq) + H2O(l) === Zn(H2O) 3（OH）+(aq) + H3O+(aq)。
解答
这里将反应式左边的物种当作酸和碱，而将反应式右边的物种当作它们的共轭碱 和共轭酸（当然您也可以采用相反的做法）。
5.6 何谓拉平效应？ 用拉平效应概念讨论水溶液中的下列各碱：CO3 2? O2-
（提示共轭酸为 OH-），ClO ?4 ，NO- 3
（1）那些碱性太强以致无法用实验研究？
（2）那些碱性太弱以致无法用实验研究？
（3）那些可直接测定其强度？
解答
拉平效应：参阅节 5.1.4。
（1）
O2-；（2）ClO ?4 ,NO- 3 ；（3）CO 2-3
5．7 应用鲍林规则：
（1）判断 H3PO4(2.12)，H3PO3(1.80) 和 H3PO2(2.0)的结构，括号内的数值为相应物质 的 p θK ；
2）粗略估计 H3PO4，H2PO ?和 HPO 4 的 pθKθa 值，其实验值参见表5.3
解答
5．8 按酸性增大的顺序排列下述四种水合酸：
[Na(OH2)n]+，[Sc(OH2)6]3+，[Mn(OH2)6]2+， [Ni(OH2)6]2+。
解答
[Na(H2O)n]+， [Mn(H2O)6]2+，[Ni(H2O)6]2+，[Sc(H2O)6]3+。
5．9 指出下列反应中的路易斯酸和碱，并区分哪些是配位反应，哪些是取代反应，哪 些是复分解反应？
（1） FeCl3 + Cl- === [FeCl4]-；
（2）I- +I2 ===I ?
（3）KH + H2O === KOH + H2；
（4）[MnF6]2- + 2SbF5 === 2[SbF6]- + MnF4；
（5）Al3+(aq) + 6F-(aq) === [AlF6]3-(aq)；
（6）HS- + H2O === S2- + H3O+；
（7）(C2H5)3Si—I + AgBr === (C2H5)3Si—Br + Agl；
（8）BrF3 + F- === [BrF4]-；
（9）(CH3)2CO: + I2 === (CH3)2CO—I2；
（10）[:SnCl3]- + (CO)5MnCl === (CO)5Mn—SnCl3 + Cl-。
（9) I2 (CH3)2CO 配位
(10) (CO)5MnCl
((CO)5Mn) [SnCl3]- 取代(强碱[SnCl3]取代出弱碱Cl-)
5．10 化学分析中 800℃左右用焦硫酸钠将 Ti，Ta 和 Nb 的矿样转化为可溶物，例如
TiO2 + Na2S2O7 ? TiOSO4 + Na2SO4 试指出其中的酸和碱。
解答
路易斯碱是 TiO2(其中的一个 O 原子给出电子对)，路易斯酸是 Na2S2O7 高温分解产生 的 SO3（其中的 S 原子接受电子对）。
5．11 考查下列碳酸盐在高温下转化为偏硅酸盐的反应，指出下列情况下 SiO2 和 CO2
那个酸性强：
?
nCaCO3 + nSiO2 (CaSiO3)n + nCO2(g)
解答
这是一个取代反应，既然 SiO2 将 CO2 取代了出来，说明高温条件下前者的酸性 强于后者
5．12 (CH3)2N—PF2 分子中有两个碱原子（P 和 N），与 BH3(1)和 BF3(2)形成配合物时 哪一个原子与 B 相键合？陈述理由。
解答
N 原子与 BF3 结合；P 原子与 BH3 结合。因为 N 是较硬碱原子，P 是较软碱原子； BF3 是硬酸，BF3 是软酸。
5．13 将下述各列化合物按路易斯酸性增强的方向排序，并说明理由：
（1）BeCl2， BCl3；
（2）BBr3，BF3，BCl3；
解答
（1）BeCl2 BCl3
（2）BF3 BCl3 BBr3
（3）SiI4 SiBr4 SiCl4 SiF4 路易斯酸性是表示物种接受电子对能力的强弱。在上述（2）和（3）两卤化物 序列中，卤素原子的电负性越大，中心原子上电荷密度越小，接受外来电子对 的能力应该越强，序列（3）符合这种情况。序列（2）与这种判断的结果相反， 相关的解释参见课文。
5．14 将下述各列化合物按形成配合物的稳定性大小排序，并说明理由：
（1） R2O，R2S，R2Se，R2Te（与 BF3 形成配合物）；
（2） （2）R3N，R3P，R3As，R3Sb（与 BH3 形成配合物）
解答
（1）R2OBF3 > R2SBF3 > R2SeBF3 > R2TeBF3。BF3 是硬酸，碱越硬，形成的配合物越 稳定。
（2）R3SbBH3 > R3AsBH3 > R3PBH3 > R3NBH3。BH3 是软酸，碱越软，形成的配合物 越稳定。
5．15 Ni，Zn，Cu 通常形成硫化物矿，而 Al 和 Ca 分别以氧化物和碳酸盐形式存在， 试用软硬酸碱概念作解释。
解答
Ca2+和 Al3+是硬酸，倾向于与硬碱 O2-结合；Ni2+、Zn2+、Cu2+是较软的酸（表 5.4 将 其列入边界酸），倾向于与较软的
碱 S2-结合。
第6章 沉淀——溶解平衡
一. 选择题
1.已知在Ca3(PO4)2的饱和溶液中，c (Ca2+)=2.0×10-6 mol·L-1, c (PO43-)=2.0×10-6 mol·L-1, 则Ca(PO4)2的K?sp为 ( )
A.2.0×10-29 B.3.2×10-12 C.6.3×10-18 D.5.1×10-27
2.已知K?sp（CaF2）=1.5×10-10, 在0.2501L mol·L-1的Ca(NO3)2溶液中能溶解CaF2 ( )
A. 1.0×10-5g B. 3.8×10-4g C. 2.0×10-5g D. 1.0×10-4g
3.已知在CaCO3（K?sp=4.9×10-9）与CaSO4(K?sp=7.1×10-5)混合物的饱和溶液中，e(SO42-)=8.4×10-3 mol·L-1，则CaCO3的溶解度为 ( )
A. 7.0×10-5 mol·L-1 B. 5.8×10-7 mol·L-1 C. 8.4×10-3mol·L-1 D. 3.5×10-5 mol·L-1
4.已知K?sp（Ag2SO4）=1.8×10-5, K?sp（AgCl）=1.8×10-10, K?sp（BaSO4）=1.8×10-10, 将等体积的0.0020 mol·L-1 Ag2SO4与2.0×10-6 mol·L-1的BaCl2的溶液混合，将会出现 ( )
A. BaSO4沉淀 B. AgCl 沉淀 C. AgCl和BaSO4沉淀 D.无沉淀
5.已知AgPO4的
K?sp为
8.7×10，其溶解度为 ( )
-17
A. 1.1×10-4mol·L-1 B. 4.2×10-5 mol·L-1
C. 1.2×10-8 mol·L-1 D. 8.3×10-5 mol·L-1
6.下列有关分步沉淀的叙述中正确的是 ( )
A.溶度积小者一定先沉淀出来 B.沉淀时所需沉淀试剂浓度小者先沉淀出来
C.溶解度小的物质先沉淀出来 D.被沉淀离子浓度大的先沉淀
7. SrCO3在下列试剂中溶解度最大的是 ( )
A.0.10mol·L-1HAc B.0.10mol·L-1Sr(NO3)2 C.纯水 D. 0.10mol·L-1Na2CO3
8欲使CaCO3在水溶液中溶解度增大，可以采用的方法是 ( )
.A.1.0mol·L-1 Na2CO3 B.加入2.0mol·L-1 NaOH
C. 0.10mol·L-1CaCl2 D.降低溶液的PH值
9向饱和AgCl溶液中加水，下列叙述中正确的是 ( )
A. AgCl的溶解度增大 B AgCl的溶解度、Ksp均不变
C AgCl的Ksp增大 D AgCl溶解度增大
10已知K（ZnS）=2×10-2 。在某溶液中Zn2+的浓度为0.10 mol·L-1，通入H2S气体，达到饱和c(H2S)=0.10 mol·L-1, 则ZnS开始析出时，溶液的PH值为 ( )
A. 0.51 B. 0.15 C. 0.13 D. 0.45
11将等体积的0.20 mol·L-1的MgCl2溶液与浓度为4.0 mol·L-1的氨水混合，混合后溶液中c(Mg2+)为混合前浓度的多少倍（已知K（Mg(OH)2=5.1×10-12） ( )
A．1.54×10-3 B 9.7×10-4 C. 1.54×10-4 D. 6.86×10-4
12为除去PbCrO4中的SO4杂质，每次用100 mL去离子水洗涤，一次作三次洗涤后PbCrO4的损失分别
2-
是 ( )
A.1.7mg, 5.1mg B..017mg, 0.051mg C..17mg, 3.4mg D..17mg, 5.1mg
13. 已知298K下K
( PbCl2 ) = 1.6 ′ 10-5，则此温度下， 饱和PbCl2溶液 ，c (Cl -)为 （ ）
A 3.2×10-2 mol·L-1 B 2.5×10-2 mol·L-1 C 1.6×10-2 mol·L-1 D 4 .1×10-2 mol·L-1
14． 已知 K
-1
( AB2 ) = 4.2 ′ 10-8，K ( AC ) = 3.0 ′ 10-15 。 在 AB2 、 AC均为饱和 的混合溶液中，测得 c ( B - ) = 1.6 ′ 10-3 mol ·L
， 则溶液中c ( C - )为 （ ）
A 1.8×10-13 mol·L -1 B 7.3 × 10-13 mol·L -1
C 2.3 mol·L -1 D 3 .7 mol ·L -1。
二、判断
1．一 定 温 度 下，Ag Cl 的 饱 和 水 溶 液 中，[ c ( Ag+ ) / c ?]和 [ c ( Cl- ) / c ? ] 的 乘 积 是 一 个 常数。 ( )
2．任 何 Ag C l 溶 液 中，[ c ( Ag+ ) / c ?] ] 和 [ c ( C l - ) / c ? ] 的 乘 积 都 等 于Ksp? (Ag Cl )。（ ）
3、Ag 2C rO4 的 标 准 溶 度 积 常 数 表 达 式 为：
Ksp? ( Ag 2 C rO 4 ) = 4 [ c ( Ag+ ) / c ? ]2 · [ c ( C r O42- ) / c ? ]。 （ ）
4、难 溶 电 解 质 的 Ksp?是 温 度 和 离 子 浓 度 的 函 数 。 （ ）
5、已 知 Ksp? ( Zn CO 3 ) = 1.4 ×10-1 1， Ksp? ( Zn (O H ) 2 ) = 1.2 ×10-17， 则 在 Zn (OH) 2 饱 和 溶 液 中 的 c ( Zn2+ ) 小 于 Zn CO3 饱 和 溶 液 中的 c ( Zn 2 + ) 。 （ ）
三. 填空题
1. PbSO4和K?sp为1.8×10-8, 在纯水中其溶解度为（ ）mol·L-1; 在浓度为1.0×10-2 mol·L-1的Na2SO4溶液中达到饱和时其溶解度为（ ）mol·L-1。
2．在AgCl, CaCO3, Fe(OH)3, MgF2，ZnS这些物质中，溶解度不随pＨ值变化的是（ ）。
３. 同离子效应使难溶电解质的溶解度（ ）；盐效应使难溶电解质的溶解度 （ ）。
４. AgCl, AgBr, AgI在２.０mol·L-1 NH3·H2O的溶解度由大到小的顺序为 （ ）。
5. 2[Ag(CN)2](aq)+S2-(aq)=Ag2S(s)+4CN-(aq)的的标准平衡常数K?值为（ ）。（Ag2S的K?sp=6.3×10-50）
四 计算题
1. 根据AgI的溶度积，计算：
（1） AgI在纯水中的溶解度(g·L- 1)
（2） 在0.0010mol·L-1KI溶液中AgI的溶解度(g · L-1)
（3） 在0.010 mol·L-1AgNO3溶液中AgI的溶解度(g· L-1)
2 将1.0mL的1.0 mol·L-1的Cd(NO3)2溶液加入到1.0L的5.0 mol·L-1氨水中，将生成Cd(OH)2还是[Cd(NH3)4]2+?通过计算说明之。
参考答案
单选题
题号 答案 1 A 2 B 3 B 4 C 5 B 6 B 7 A 8 D 9 B 10 B 11 B 12 B 13 A 14 A 15 A
二、 判断题 1√ 2. ×；3. ×；5.×; 5. √； 三：填空题：
1．1.3×10-4 2.68 2. AgCl 3. 降低，增大 4．AgCl AgBr AgI 5. 2.6×108 四．计算题 解 (1) AgI(s)––Ag+(aq)+I-(aq) 平衡时cB/ c x x K (AgI) = [c (Ag+)/ c [c (I-)/ c ] = x2 x2=8.3×10-17 x=9.1×10-9 S1 (AgI) = 234.77g·mol-1×9.1×10-9 mol·L-1 =2.1×10-6 g·L-1 (2) AgI (s)––Ag+(aq) + I-(aq) 平衡时CB/ c x 0.0010+ x K (AgI) = x(0.0010+x)= 8.3×10-17 0010+x≈0.0010, x=8.3×10-14 S2 (AgI) = 234.77g·mol-1×8.3×10-14 mol·L-1 =1.9×10-11 g·L-1
(3) AgI(s)––Ag+ (aq) + I- (aq) 平衡时CB/ c 0.0010+ x x K (AgI) = (0.0010+x) x = 8.3×10-17 0.010+x≈0.010 x=8.3×10-15 S2 (AgI) = 234.77g·mol-1×8.3×10-15 mol·L-1 =1.9×10-12 g·L-1 （2）解 查得K （Cd(OH)2）= 5.3×10-15, K (Cd(NH3)42+)=2.78×107。 Cd(NO3)2溶液与氨水混合后， c(Cd2+)= =1.0×10-3 mol·L-1 c(NH3)= =5.0 mol·L-1 先假设Cd2+全部与NH3（aq）反应生成 [Cd(NH3)4]2+（aq）: Cd2+(aq) + 4NH3(aq)––– [Cd(NH3)4]2+（aq） 平衡时CB/ c x 5.0-4×1.0×10-3+4x 1.0×10-3-x K (Cd(NH3)42+)= 1.0….= 2.78×107 X=5.8×10-14, c(Cd2+)=5.8×10-14 mol·L-1
再由NH3（aq）的解离平衡求c(OH-): NH3（aq）+ H2O(I)–––NH4+(aq) + OH-(aq) 平衡时CB/ c 5.0-y y y K (NH3)= =1.8×10-5 x = 9.5×10-3 c (OH-) = 9.5×10-3 mol·L-1 J=[c(Cd2+)/c ][ c(OH-)/c ]2=5.8×10-14×(9.5×10-3)2 =5.2×10-18< K （Cd(OH)2） 所以，无Cd(OH)2沉淀生成，Cd (Ⅱ) 以 [Cd(NH3)4]2+形式存在。
第7章 氧化还原反应 电化学基础
一、单选题
1. 下列电对中，Eθ值最小的是：
A: Ag+/Ag； B: AgCl/Ag； C: AgBr/Ag； D: AgI/Ag
2. Eθ(Cu2+/Cu+)=0.158V，Eθ(Cu+/Cu)=0.522V，则反应 2 Cu+ Cu2+ + Cu的Kθ为：
A: 6.93×10-7； B: 1.98×1012； C: 1.4×106； D: 4.8×10-13
3. 已知Eθ（Cl2/ Cl-）= +1.36V，在下列电极反应中标准电极电势为+1.36V 的电极反应是：
A: Cl2+2e- = 2Cl- B: 2 Cl- - 2e- = Cl2
C: 1/2 Cl2+e- = Cl- D: 都是
4. 下列都是常见的氧化剂，其中氧化能力与溶液pH 值的大小无关的是：
A: K2Cr2O7 B: PbO2
C: O2 D: FeCl3
5. 下列电极反应中，有关离子浓度减小时，电极电势增大的是：
A: Sn4+ + 2e- = Sn2+ B: Cl2+2e- = 2Cl-
C: Fe - 2e- = Fe2+ D: 2H+ + 2e- = H2
6. 为防止配制的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H2 D: 均可
7. 反应Zn (s) + 2H+ → Zn 2++ H2 (g)的平衡常数是多少？
A: 2×10-33 B: 1×10-13 C: 7×10-12 D: 5×10 26
二、是非题（判断下列各项叙述是否正确，对的在括号中填―√‖，错的填―×‖）
1. 在氧化还原反应中，如果两个电对的电极电势相差越大，反应就进行得越快