一、单选题 第2章 热化学 1、在下列反应中，Qp=Qv的反应为（ ）
（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)
??Hfm为（ ） 3、由下列数据确定CH4(g)的
1－
C(石墨)+O2(g)=CO2(g) ?rH=-393.5kJ·mol1H2(g)+ 2O2(g)=H2O
?m??－－
(l) ?rHm=-285.8kJ·mol1CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O （l） ?rHm=-890.3kJ·mol1
（A）211 kJ·mol－1； （B）-74.8kJ·mol－1；（C）890.3 kJ·mol－1； （D）缺条件，无法算。
1??－1?rH?rHmm(2)= 24、已知：（1）C(s)+O2(g)→CO(g), (1)= -110.5kJ·mol（2）C(s)+O2(g)→CO2(g),
-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-3263.9，若在恒压条件下，1mol液态C6H6完全燃烧时的热效应
?m?rH?m为-3267.6。
1－
2、已知H2O（l）的标准生成焓?fH=-286 kJ·mol1，则反应H2O（l）→H2(g)+ 2O2(g)，在标准状态下的反
应热效应= 286、，氢气的标准摩尔燃烧焓=-286。
－3、已知乙醇的标准摩尔燃烧焓?cHm（C2H5OH，298）=-1366.95 kJ·mol1，则乙醇的标准摩尔生成焓?fHm??（298）= -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、碳酸钙的生成焓等于CaO(s)+CO2(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。 2、单质的生成焓等于零，所以它的标准熵也等于零。
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。 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。 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。 一、单选题 第4章 化学平衡 熵和Gibbs函数
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（定压定温、不做非体积功）条件下；当△rG＜0时，反应将（正向自发）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（增加 ）；（2）升高温度， H2(g)的物质的量将（增加）；增大总压，H2(g)的物质的量将（减少 ）；加入催化剂H2(g)的物质的量将（不变 ）
4、标准状态时， H2O（l，100℃）→H2O（g，100℃）过程中，DHΘ （大于）零 ， DSΘ（大于）零，DGΘ（ 等于）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。
KΘ=
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。
KΘ1 = （KΘ2）3
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（O3（g）、O2(g) 、O2(1) ）
（2）NaCI(s)、Na2O(s)、Na2CO3(s)、NaNO3(s)、Na(s) 的顺序为（NaNO3(s)、Na2CO3(s)、Na2O(s)、NaCI(s)、Na(s)）
（3）H2(g)、F2(g)、Br2(g)、Cl2(g)、I2(g) 的顺序为（I2(g)、Br2(g)、Cl2(g)、F2(g)、H2(g)） 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 (正向自发)。 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(高)压(低 )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( 增大)。 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= (2.5×108 )。
四、计算题
1、已知298.15K时，DfHΘm
－1
= －46.11 KJ?mol–1；SΘm =191.50J·K－1·mol－1, SΘm =130.57J·K－1·mol
, SΘm =192.34J·K－1·mol－1。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。
解：因为△rHΘm（T）=∑υB△fHΘm(B,T)即△rHΘm（298K）=2DfHΘm =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·K－1·mol－1－191.50J·K－1·mol－1－
-DfHΘm
-3DfHΘm
3×130.57J·K－1·mol－1=－198.53 J·K－1·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 △rGΘm （T）≈ △rHΘm (298K)-T△rSΘm (298K) ＜0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、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。
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、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·K－1·mol－1 C(s) 0 5.7 CO(g) -110.5 197.7 H2(g) 0 130.7 H2O(g) －241.8 188.8 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·K－1·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。
Θ
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 S298、、DrGΘ298及反应能自发进行的最低温度。 物 质 DfHΘ /kJ·mol－1 SΘm/ J·K－1·mol－1 ＨgO (s) -90.8 70.3 Hg(l) 0.0 75.9 O2(g) — 205.2 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) = 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。
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。
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、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-1,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？
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1.4×10-2mol·dm-3, c[H+]= 2.8×10-3mol·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 =9.0，此碱的溶液与等体积的水混和后， pH =8.85。
3.3 在0.10mol·dm-3 HAc 溶液中加入固体HAc 后，HAc 的浓度不变，电离度减小， pH 值增大。
3.4 将下列物质在水溶液中的按酸性由强到弱排列，为：HClO4, HSO4-, NH +4 , H2SO4, C2H5OH, NH3 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8×10-8，pH 为10
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：HAc—NaAC, 2:1 ; HCl—NaAC, 2:3 ; HAc—NaOH, 3:1。
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 ＝1.4，共轭酸碱对为HS-—S2- 。
3.8 依pauling 规则，可以判断出H3PO4, H2PO- 4 ,和HPO 2-4 的pKa 分别为3，8，和13 。
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P与B 结合。与BF3 形成配合物时，N 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 θ-5a (HAc)＝1.8×10].
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％
4.2 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。
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)
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- = Cl2C: 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: PbO2C: 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×
2．由于Eθ（Cu+/Cu）= +0.52V , Eθ（I2/ I-）= +0.536V , 故Cu+ 和I2 不能发生氧化还原反应。× 3．氢的电极电势是零。×
4．计算在非标准状态下进行氧化还原反应的平衡常数，必须先算出非标准电动势。×
5．FeCl3 ，KMnO4 和H2O2 是常见的氧化剂，当溶液中[H+]增大时，它们的氧化能力都增加。× 三、 填空题
1. 根据Eθ(PbO2/PbSO4) >Eθ(MnO4-/Mn2+) >Eθ(Sn4+/Sn2+)，可以判断在组成电对的六种物质中，氧化性最强的是PbO2，还原性最强的是Sn2+。
2. 随着溶液的pH值增加，下列电对 Cr2O72-/Cr3+、Cl2/Cl-、MnO4-/MnO42-的E值将分别减小、不变、不变。
3. 用电对MnO4-/Mn2+，Cl2/Cl-组成的原电池，其正极反应为MnO4- + 8H+ + 5e → Mn2+ + 4H2O ，负极反应为2Cl- -2e → Cl2 ，电池的电动势等于0.15V，电池符号为(-)Pt,Cl2(pθ)|Cl-‖MnO4-,Mn2+,H+|Pt(+) 。（Eθ(MnO4-/Mn2+)=1.51V；Eθ(Cl2/Cl-)=1.36V） 4. 已知
：Cr2O72- +1.36 Cr3+ -0.41 Cr2+ -0.86 Cr，则Eθ(Cr2O72- / Cr2+)= 0.917 V，Cr2+能否发
生歧化反应不能。
5. 用离子-电子法配平下列氧化还原反应式
（1）Cr2O72－ + Fe2+ → Cr3+ + Fe2+ + H2O (酸性介质)；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+ + 8H2O 6. 反应2Fe3+(aq) + Cu(s) =2Fe 2++ Cu 2+(aq) 与Fe (s) + Cu 2+ (aq) =Fe2+(aq)+ Cu (s) 均正向自发进行，在上述所有氧化剂中最强的是Fe3+，还原剂中最强的是Fe。 7. 已知Eθ（Cu 2+/Cu）=0.337V, KθCu(OH) 2，sp,= 2.2×10-20, 则Eθ（Cu (OH)2/Cu）=-0. 24V 。
8. 常用的两种甘汞电极分别是（1）标准甘汞电极, (2) 饱和甘汞电极, 其电极反应为Hg2Cl2 + 2e - = 2Hg + 2Cl –,常温下两种甘汞电极的电极电势大小顺序为E θ(1) > E θ(2)。
9. 根据标准电极电势表，将Hg2+、Cr2O72－、H2O2、Sn、Zn、Br－中的氧化剂、还原剂由强到弱分别
－－
排列成序： (1)氧化剂由强到弱H2O2> Cr2O72> Hg2+；(2)还原剂由强到弱Zn > Sn > H2O2> Br。 四、计算题
1. 若下列反应在原电池中正向进行，试写出电池符号和电池电动势的表示式。 （1）Fe + Cu2+
Fe2+ + Cu（2）Cu2+ + Ni
Cu + Ni2+
（－）Fe | Fe2+ (1 mol·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) +
lg
2. 求出下列原电池的电动势，写出电池反应式，并指出正负极。 （1）Pt | Fe2+(1mol·L－1) , Fe3+(0.0001mol·L－1) || I－(0.0001 mol·L－1)，I2(s) | Pt （1）Pt | Fe2+(1mol·L－1) , Fe3+(0.0001mol·L－1) || I－(0.0001 mol·L－1)，I2(s) | Pt 设右边为正极，左边为负极
E = j (+) －j (－) = φ＃(I2/I－) + 0.0592lg －j＃(Fe3+/Fe2+)－0.0592 lg
= 0.535－0.771＋0.0592lg =0.238V > 0
（2）Pt | Fe3+(0.5 mol·L－1)，Fe2+(0.05 mol·L－1) || Mn2+(0.01 mol·L－1)，H+(0.1 mol·L－1)，MnO2（固）| Pt Pt | Fe3+(0.5 mol·L－1)，Fe2+(0.05 mol·L－1) || Mn2+(0.01 mol·L－1)，H+(0.1 mol·L－1)，MnO2（固）| Pt 设右边为正极，左边为负极 E = j (+) －j (－)
=φ＃(MnO2/Mn2+)+ lg －j＃(Fe3+/Fe2+)－0.0592 lg
=0.3406V > 0
∴假设正确，电池反应式为 MnO2 + 2Fe2+ + 4H+ = Mn2+ + 2Fe3+ + 2H2O 3. 将铜片插入盛有0.5mol·L－1CuSO4溶液的烧杯中，银片插入盛有0.5mol·L－1 AgNO3溶液的烧杯中，组成一个原电池。（1）写出原电池符号；（2）写出电极反应式和电池反应式； （3）求该电池的电动势。
－－
解： （1）（－）Cu | Cu 2+ (0.5 mol·L1) || Ag + (0.5 mol·L1) | Ag（＋） （2） 正极反应 Ag+ + e－
Ag 负极反应 Cu 2+ +2e－
Cu
①×2＋②得电池反应式：2Ag+ + Cu = 2Ag + Cu 2+ （3）E = j (Ag +/Ag) －j (Cu 2+ /Cu) = j＃(Ag +/Ag)+0.0592lg[Ag +]－j＃(Cu 2+ /Cu)－
lg[Cu 2+]
=0.7996+0.0592lg0.5－0.3402－ lg0.5 =0.4505(V)
4. 在pH = 3 和 pH = 6时，KMnO4是否能氧化I－离子和Br－离子？
解： j＃(I2/I－) = 0.535V，j＃(Br2/Br－) = 1.08V 在酸性条件下：MnO4－ + 8H+ + 5e → Mn2+ + 4H2O
[MnO4－]=[ Mn2+]=1 mol·L－1 j (MnO4－/Mn2+)= j＃(MnO4－/Mn2+)+ lg[H+]8
pH=3时 j (MnO4－/Mn2+)=1.51+ lg(10－3)8 =1.226(V)
既大于j＃(I2/I－)，也大于j＃(Br2/Br－)，所以既能够氧化I－，也能够氧化Br－。
PH=6时j (MnO4－/Mn2+)=0.942V 此时，j (MnO4－/Mn2+)> j＃(I2/I－)， 但j (MnO4－/Mn2+)< j＃(Br2/Br－)
∴KMnO4能氧化I－，却不能氧化Br－。
5. 已知φ＃（H3AsO4/H3AsO3）= 0.559V，φ＃（I2/I－）=0.535V，试计算下列反应：
H3AsO3 + I2 + H2O
H3AsO4 + 2I + 2H+在298K时的平衡常数.如果pH = 7,反应朝什么方向进行？
－
lgK = = = = －0.81
∴K = 0.15 由于E#<0 ∴此时反应逆向进行 当pH=7时，[H+]=10－7，其它浓度均为1 mol·L－1 E = j (+) －j (－) = j＃(I2/I－) －j＃(H3AsO4/ H3AsO3) －
lg[H+]2
=0.535－0.559－ 6. 已知：Fe2+ + 2e－
lg(10－7)2 =0.39V>0 ∴反应正向进行。 Fe φ＃ = －0.44V Fe3+ + e－
Fe 2+ φ＃ = +0.771V
该电池反应式为：3Fe 2+ = Fe + 2Fe3+ 计算该电池的E＃值及电池反应的△rGm＃，并判断反应能否正向自发进行？
解：E# =??＃(＋)－?＃(－) = －0.44－0.771 = －1.211V < 0 △rGm＃=－nFE# =－2×96485× (－1.211) = 233.69(kJ) > 0∴反应不能自发进行。
7. 根据下列反应组成电池，写出电池组成式，计算298K时的电动势，并判断反应自发进行的方向。 （1）2Ag(s) + Cu(NO3)2(0.01 mol·L－1)
2AgNO3(0.1 mol·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故反应逆向自发进行。
2Cr 2+ (1 mol·L－1) + Br2(l)
（2）2Cr3+(0.01 mol·L－1) + 2Br－(0.1 mol·L－1)
(－)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故反应逆向自发进行。
Sn 2+ + Pb
8. 已知[Sn2+] = 0.1000 mol·L－1，[Pb 2+] =0.100 mol·L－1 （1）判断下列反应进行的方向 Sn + Pb 2+
（1）E = j (＋)－j (－) = j＃(Pb2+/Pb)－j＃(Sn2+/Sn)＋
lg
=－0.126－(－0.136) + lg=0.010V > 0
（2）计算上述反应的平衡常数K。
9. 已知φ＃（Br2/ Br－）＝ 1.065V，φ＃（IO3－，H+/I2）= 1.20V （1）写出标准状态下自发进行的电池反应式；
j＃(IO3－，H+/I2) > j＃(Br2/Br－) 故：2IO3－ + 10Br－ + 12H+ == I2 + 5Br2 + 6H2O （2）若[Br－] = 0.0001 mol·L－1，而其它条件不变，反应将如何进行？
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 故反应逆向进行。
（3）若调节溶液pH = 4，其它条件不变，反应将如何进行？ 10 . 已知锰的元素电势图为：
（1）求φ＃（MnO4－/Mn 2+）； j＃(MnO4－/Mn2＋) = (0.564 +2×2.26 + 0.95 + 1.51)/5 = 1.51(V) （2）确定MnO2可否发生歧化反应？ （2）MnO 2-4 2.26 MnO2 0.95 Mn3-
E# = j＃(右)－j＃(左) < 0，MnO2不能歧化成MnO 2-4 和Mn3+ MnO4－ 1.69 MnO2 1.23 Mn 2+ E# = j＃(右)－j＃(左) < 0，MnO2不能歧化成MnO4－和Mn2+ ∴MnO2不能发生歧化反应 （3）指出哪些物质会发生歧化反应并写出反应方程式。
11. 在298K时，测定下列电池的E = +0.48V，试求溶液的pH值。 （－）Pt，H2(100kPa)|H＋(x mol·L－1)||Cu2+(1 mol·L－1)|Cu（+） 解：Cu2+ + H2 == Cu + 2H+ E = E# －
lg
0.48 = j＃(Cu2+/Cu) －j＃(H+/H2) － lg[H+]2 =0.34 － lg[H+]2－lg[H+]2 = 2.36 ∴pH = 2.0
12. I2在水中溶解度很小，试从两个半反应计算在298K时，I2饱和溶液的浓度。已知 I2（s）＋2e =2I－ jΘ=0.535V I2（aq）＋2e =2I－ jΘ=0.621V 解 :依题意 正极-负极得 I2（aq）→ I2（s）
E=Eθ+(0.0592/n)lg[I2]=0 Eθ=-(0.0592/2)lg[I2]=0.621-0.535 lg[I2]=-(0.086/0.0296) [I2]=1.24×10-3(mol/L)
第8章 原子结构 一、单选题
1．下列说法中符合泡里原理的是 （ ）
（A）在同一原子中，不可能有四个量子数完全相同的电子 （B）在原子中，具有一组相同量子数的电子不能多于两子 （C）原子处于稳定的基态时，其电子尽先占据最低的能级
（D）在同一电子亚层上各个轨道上的电子分布应尽先占据不同的轨道，且自旋平行。 2．在下列氧原子的电子排布中，处于激发态的是 （C）
3．某基态原子的第六电子层只有2个电子时，则第五电子层上电子数目为 （ ） （A）8 （B）18 （C）8-18 （D）8-32 4．下列各组量子数，不正确的是 （ ）
（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=-1/2
5．下列基态离子中，具有3d7电子构型的是 （ ）（A）Mn2＋ （B）Fe2＋ （C）Co2＋ （D）Ni2＋ 6．和Ar具有相同电子构型的原子或离子是 （ ）（A）Ne （B）Na+ （C）F－ （D）S2－ 7．基态时，4d和5s均为半充满的原子是 （ ）（A）Cr （B）Mn （C）Mo （D）Tc 8．在下列离子的基态电子构型中，未成对电子数为5的离子是 （ ） （A）Cr3＋ （B）Fe3＋ （C）Ni2＋ （D）Mn3＋
9．某元素的原子在基态时有6个电子处于n=3,l=2的能级上，其未成对的电子数为（ ） （A）4 （B）5 （C）3 （D）2
10．下列原子的价电子构型中，第一电离能最大的原子的电子构型是 （ ） （A）3s23p1 （B）3s23p2 （C）3s23p3 （D）3s23p4 11．角量子数l=2的某一电子，其磁量子数m ( )
（A）只有一个数值 （B）可以是三个数值中的任一个
（C）可以是五个数值中的任一个 （D）可以有无限多少数值 二、填空题
1．位于第四周期的A、B、C、D四种元素，其价电子数依次为1,2,2,7,其原子序数按A、B、C、D的顺序增大。已知A和B的次外层电子数为8，C和D的次外层电子数为18，由此可以推断四种元素的符号是 （ K、Ca、Zn、Br）。其中C和D所形成的化合物的化学式应为 （ZnBr2） 。 2．已知某元素的四个价电子的四个量子数分别为（4,0,0,+1/2），（4,0,0,-1/2），（3,2,0, +1/2），（3,2,1,+1/2），则该元素原子的价电子排布为（ 3d24S2），此元素是（Ti） 。 3．下列元素的符号是
（1）在零族，但没有p电子（He） ；（2）在4p能级上有1个电子（Ga） ； （3）开始填充4d能级（Y） ；（4）价电子构型为3d104s1 （Cu）。
4．第五周期有（18）种元素，因为第（5）能级组最多可容纳（18）个电子，该能级组的电子填充顺序是 （5S24d105P6） 。
5．决定原子等价轨道数目的量子数是（m） ，决定多电子原子的原子轨道能量的量子数是（n、l）。 6．如（1）所示，填充下列各题的空白 （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等符号表示下列元素的原子电子层结构，判断它们所在的周期和族：
226212262651
（1）（2）13Al 1s2s2p3s3p （第三周期第ⅢA族）24Cr 1s2s2p3s3p3d4s （第四周期第ⅥB族） （3）26Fe 1s22s22p63s23p63d64s2 （第四周期第Ⅷ族）（4）33As 1s22s22p63s23p63d104s24p3 （第四周期第VA族） （5）47Ag 1s22s22p63s23p63d104s24p64d105s1 （第五周期第ⅠB族） （6）82Pb 1s22s22p63s23p63d104s24p64d105s25p 64f145d106s26p2（第六周期第IVA族） 8．已知下列元素在周期表中的位置，写出它们的外围电子构型和元素符号：
（1）第四周期第ⅣB族； （Ti 3d24s2）（2）第四周期第ⅦB族；（Mn 3d54s2） （3）第五周期第ⅦA族； （I 5s25p5） （4）第六周期第ⅢA族；（Tl 6s26p1） 三、问答题
1．决定多电子原子中等价轨道数目的是哪个量子数，原子轨道能量是由什么量子数决定的？
答：决定多电子原子中等价轨道数目的是磁量子数m，原子能量是由主量子数n和l决定的。 2．指出下列各套量子数中，哪几套不可能存在
（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。因为当l =0时，m只能等于0。
（3） 不可能存在，因为当n=2时，l只能等于0或1。此外，自旋量子数只能为1/2或-1/2，不能为其它数。（4） 不可能存在。因为自旋量子数只能为1/2或-1/2，不能为其它数。 3．分别用4个量子数表示P原子的5个电子的运动状态：3s23p3
答：p的5个电子的（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“亚层”哪些可能存在，包含多少轨道？（1）2s （2） 3f （3）4p （4）2d （5）5d 答：（1）存在，1个轨道；（2）不存在；（3）存在，3个轨道；（4）不存在 5．画出下列原子的价电子的轨道图：V，Si，Fe，这些原子各有几个未成对电子？
6．外围电子构型满足下列条件之一是哪一类或哪一个元素？
（1）具有2个p电子；（2）有2个n=4，l=0的电子，6个n=3和l=2的电子； （3）3d全充满，4s只有1个电子的元素。
答：（1）ns2np2， IVA族元素（2）3d64s2，Fe元素（3）3d104s1，Cu元素
7．某元素A能直接与VⅡA族中某元素B反应时生成A的最高氧化值的化合物ABX，在此化合物中B的含量为83.5%，而在相应的氧化物中，氧的质量占53.3%。ABX为无色透明液体，沸点为 57.6℃，对空气的相对密度约为5.9。试回答：（1）元素A、B的名称； （2）元素A属第几周期、第几族； （3）最高价氧化物的化学式。
（1）元素A、B的名称；A：Si、B：Cl；（2）元素A属第2周期IVA族； （3）最高价氧化物的化学式为SiO2
8．（1）某元素+2价离子和Ar的电子构型相同； （2）某元素的+3价离子和F-的电子构型相同； （3）某元素的+2价离子的3d电子数为7个；
答：（1）Ca（2）Al（3）Co 9．已知某元素的最外层有4个价电子，它们的4个量子数（n、l、m、ms）分别是：（4，0，0，+1/2），（4，0，0，-1/2），（3，2，0，+1/2），（3，2，1，+1/2），则元素原子的价电子组态是什么？是什么元素？
答：由元素的4个量子数（4，0，0，+1/2），（4，0，0，-1/2）得4s轨道且最大容量为2，即为4s2由（3，2，0，+1/2）,（3，2，1，+1/2）得3d2所以元素的价电子组态是[Ar]3d24s2，即为Ti元素。
10．说明下列等电子离子的半径值在数值上为什么有差别：1）F-（133pm）与O2-（136pm） （2）．Na+（98pm）、Mg2+（74pm）与Al3+（57pm）
答：（1） F-与O2-的主量子数、电子数相等，但F-的核电荷数比O2-的多，所以最外层亚电子的有效核电荷数也比O2-大，
∴
；
Na+、Mg2+、Al3+的主量子数相等，但是最外层电子的有效核电荷数为
11． 答：（1）
； （2）
；（3）
；（4）
11．判断下列各对原子（或离子）哪一个半径大，并查表核对是否正确 （1）Ba与Sr；（2）Sc与Ca；（3）Fe2+与Fe3+；（4）S2-与S
12．解释下列现象
（1）Na的I1小于Mg的，但Na的I2却大大超过Mg的；（2）Be原子的I1－I4各级电离能分别为： 899KJ·mol-1、1757 KJ·mol-1、1.484×104 KJ·mol-1、2.100×104 KJ·mol-1、 解释各级电离能逐渐增大并有突跃的原因。
（1） 答：Na的价电子层为3s1，而Mg的为3s2，相对来说，Mg的较稳定不易失电子，所以Na
的I1，小于Mg的；而Na+的价电子变为2p6，Mg+的变为3s1，这样Na+处于较稳定状态，而Mg+又处不太稳定状态，所以Na的I2远远大于Mg的。
（2） 答：规律为：I1＜I2＜I3＜I4，且在I3处有突跃，原因为：由于原子序数不变，主量子数也不变，而又失去一个电子，则屏蔽常数减小，Z*变大，所以I2比I1大；由于原子序数不变而主量子数突然由2减小为1，所以I3比I2有突跃；由于原子序数不变，主量子数也不变，而又失去一个电子，屏蔽常数减小，Z*增大，所以I4比I3大。
13．给出价电子结构为（A）3s23p1 （B）3s23p2 （C）3s23p3和（D）3s23p4原子的第一电离能的大小顺序，并说明原因。
答：第一电离能大小，C>D>B>A因为：C：3s23p3为稳定组态半满，电子不易被电离，其第一电离能比相邻两族B、D、A都大，所以C为最大 并且：主量子数相同的条件下，有效核电荷数越大，电离能越大，因为D>B>A 四、计算题
1．根据玻尔理论，计算氢原子第五个玻尔轨道半径（nm）及电子在此轨道上的能量。 解：由公式 r = 53n2 pm 得 n = 5时，r = 53×52 pm10-3 nmpm-1 = 1.3nm 由公式 E = －B·1/n2得 n = 5时，E = －13.6eV×1/25 = －0.54eV
2．计算氢原子电子由n=4能级跃迁到n=3能级时发射光的频率和波长。 ． 解：由
可得
ν=E0 由 可得
m答：发射光的频率和波长分别为1.6×1014s-1，1.9×10 -6m
3．将锂在火焰上燃烧放出红光，波长=670.8nm，这是Li原子由电子组态1s22p1→1s22s1跃迁时产生的。试计算该红光的频率、波数以及以KJ·mol-1为单位符号的能量。
解：频率υ=c/λ=3x 108 m.s-1/ 670.8 m = 4.47x1014 s-1 波数
m-1
10-3kJJ-14.471014 s-1
KJ·mol-1
能量E=NAhυ=6.0231023 mol-1 6.62610-34Js
4．计算下列粒子的德布罗意波的波长：1）质量为10－ 10kg，运动速度为 0.01m·s－1的尘埃;
（2）动能为0.1eV的自由电子；（3）动能为300eV的自由电子。
解：（1）λ= h/p = h/mv = 6.626 x10-34Js / 10－ 10 kg x10-2 s－1= 6.626x10 -22 m
－－－－
（其中单位运算：J·S / kg·m·s1 = N·m·s / kg·m·s1= kg·m·s2·m·s/ kg ·m· s1 = m ） （2）λ= h/p E动 = 1/2 mv2
p = m v = 2E动/v = E动×2×m
= 6.626 x 10 -34 Js/
=3.88×10－ 9m（其中单位运算：J.S/ = J.S/（3）解：
= 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 ）
kg·m·s-1
λ= h/p = 6.62610-34 J·s / 9.3510 -20 kg·m·s-1 = 7.0910 -11 m
5．如果一束电子的德布罗意波长为1nm，其速度为多少？ 5． 解：
，1nm=1×10 -9m
6．子弹（质量 0.01kg，速度 1000m·s-1）、尘埃（质量为10 -9kg，速度为 10m·s-1），原子中的电子（质量为9.1×10 -31kg，速度为 1000m·s-1）等，若速度的不确定均为速度的10%，判断在确定这些质点的位置时，测不准关系是否有实际意义。
6． 解：子弹：= 尘埃：
=
电子：=
7*．计算Li原子的1s轨道能量E1s。
解：根据斯莱特规则，将查得的各轨道上电子的屏蔽常数代入能量公式即可 Z=3
Z* = Z-=2.7
（其中R=-13.6eV）= －13.6eV×2.72/12 = －99.144eV
答：Li 原子的1s轨道能量E1s为－99.144eV
一、单选题第9章 分子结构
1．既存在离子键和共价键，又存在配位键的化合物是 （ ） （A）H3PO4 （B）Ba(NO3)2 （C）NH4F （D）NaOH
2．下列化合物中，中心原子不服从八隅体规则的是 （ ）（A）OF2 （B）SF2 （C）PCl3 （D）BCl2 3．下列各物质中，那一个的化学键的极性最大 （ ）（A）NaCl （B）MgCl2 （C）AlCl3 （D）SiCl4 4．下列原子轨道沿x键轴重叠时，能形成σ键的是（）（A）px-px （B）py-py （C）px-pz （D）s-dz2 5．下列原子轨道沿x键轴重叠时，能形成π键的是（）（A）px-px （B）py-pz （C）py-py （D）px-py 6．下列各个答案中，可能不存在的硫的化合物是 （ ）（A）SF2 （B）SF4 （C）SF3 （D）SF6 7．下列分子中，中心原子采取不等性sp3杂化的是 （ ）（A）BF3 （B）BCl3 （C）OF2 （D）SiCl4 8．用价层电子对互斥理论判断，下列分子或离子中，空间构型为平面正方形的是（ D ） （A）CCl4 （B）SiF4 （C）NH4＋ （D）ICl4－
9．下列分子中，键和分子均具有极性的是 （ ）（A）Cl2 （B）BF3 （C）CO2 （D）NH3 10．下列分子中，偶极矩为零的是 （ ）（A）BF3 （B）NF3 （C）PF3 （D）SF4 二、填空
1．形成配位键时，中心原子应具备的条件是具有空的价轨道配位体应具备的条件是有孤对电子。 2．磷可以形成PCl5分子是由于磷属于第3周期元素，其主量子数n=3，杂化时可动用3d轨道，形成 SP3 d杂化轨道，分子的空间构型是三角双锥 。
3．ClF3分子中，中心原子Cl的杂化轨道是SP3d，分子的空间构型是T形。 4．物质NH3、 H3BO3、 HNO3、 C2H5OH、 C6H6中，具 有 氢 键 的 物 质是NH3、 HNO3、 C2H5OH、，这些物质的氢键的类型分别为HNO3分子内、NH3、C2H5OH分子间。
5.在共价化合物中，键的极性大小与 的差值有关，分子极性的大小可由 的大小来量度。 三、问答题
1． 指出下列各分子中各个C原子所采用的杂化轨道。CH4 、C2H2 、C2H4 、H3COH、 CH2O
分子 CH4 C2H2 C2H4 H3COH CH2O 杂化轨道 sp3 sp sp2 sp3不等性 sp2 不等性 2. 写出下列分子中心原子所采用的杂化轨道：CS2、BF3、CBr4、 分子 CS2 、BF3 、CBr4 杂化轨道 sp3 2sp sp
3. 写出下列离子中心原子所采用的杂化轨道：PF4+、NO2+、NO3-、AlF63-、IF6+。 离子 PF4+、 NO2+ 、NO3- 、AlF63- 、IF6+ 杂化轨道 sp3 、sp 、sp2 、sp3d2 、sp3d2
4. 为什么存在H3O+和NH4+而不存在CH5+?为什么存SF6 而不存在OF6？
答： 在H2O分子中O为不等性sp3杂化轨道，氧原子上2个孤电子对，可以进入H+的空轨道，从而得到H3O+。在NH3分子中N为不等性sp3杂化轨道，氮原子上有1个孤电子对，可以进入H+的空轨道，从而得到NH4+。在CH4分子中C为等性sp3杂化轨道，碳原子上无孤电子对，所以不能和H+结合形成CH5+。S的价电子构型为3s23p4, S还有空的3d轨道，可以形成sp3d2杂化轨道，与F形成SF6 分子。O的价电子构型为2s22p4, 没有空的2d轨道，不能形成sp3d2杂化轨道，所以不能与F形成OF6 分子。
5．用价层电子对互斥理论，说明XeF4、XeO4、XeO3、XeF2、XeOF2、XeOF4的分子形状。 分子式 中心原子电子数 端原子电子数 价层电子对 数 价层电子对 构 型 孤对电子对数 分子构型 XF4 8 4 6 正八面体 2 平面正方型 XeO4 8 0 4 正四面体 0 正四面体 XeO3 8 0 4 正四面体 1 三角锥 XeF2 8 2 5 三角双锥 3 直线型 XeOF2 8 2 5 三角双锥 2 T型 XeOF4 8 4 6 正八面体 1 四方锥 6．已知在AB5、AB4、AB3、AB2 4种化合物的分子中，中心原子的电子对数都是5，而孤对电子数分为0，1，2，3，按价层电子对互斥理判断它们的几何构型。
答：AB5 5个电子对分子占据三角双锥的5个顶角，仅一种构型。为三角双锥型。
AB4 5个电子对分别占据三角双锥5个顶角，其中1顶角为孤电子对，处于三角双锥的三角形的一角，分子构型为变形四面体。
AB3 5个电子对分别占据三角双锥5个顶角，其中2个孤电子对处于三角双锥的三角形的两角，其构型为T型结构
AB2 5个电子对分占据三角双锥5顶角，其中3对孤电子对占据三角形的三个顶角,故其构型为直线型。
7. 对于下列分子和离子：CO2、NO2+、NO2、NO2-、SO2、ClO2
判断它们的形状，指出每个分子或离子的不成对电子数，指出中性分子的极性。
分子/离子 CO2 NO2+ NO2 NO2- SO2 ClO2 分子形状 直线直 线 V形 V形 V形 V形 单电子数 0 0 1 0 0 1 分子极性 无 ---- 有 ---- 有 有
8．写出O2，O+2，O-2，O2-2的键级，键长长短次序及磁性。
① O2[KK(σ2s)2(σ2s*)2(σ2px)2(π2py)2(π2pz)2 (π*2py)1(π*2pz)1] O2分子的键级=（10-6）/2=2， 顺磁性 ② O2+[KK(σ2s)2(σ2s*)2(σ2px)2(π2py)2(π2pz)2 (π*2py)1 ] O+2分子的键级=（10-5）/2=2.5 , 顺磁性
③ O-2 [KK(σ2s)2(σ2s*)2(σ2px)2(π2py)2(π2pz)2 (π*2py)2(π*2pz)1] O-2 分子的键级=（10-7）/2=1.5，顺磁性 ④ O22-[KK(62s)2(62s*)2(62px)2(π2py)2(π2pz)2 (π*2py)2(π*2pz)2] O22-分子的键级=（10-8）/2=1，反磁性 键长长短次序：O+2 ––-–-O2––-O2––O2-2 （2.5）（2）（1.5）（1） （键级越高，键长越短）
9．写出第二周期同核双原子分子的分子轨道表示式，其中哪些分子不能存在？比较各分子的稳定性和磁性 答：3Li2： 4Be2： 5B2：
键级=1，可稳定存在，反磁矩 键级=0，不能稳定存在，反磁矩
1级，稳定存在，顺磁性
6C2： 2级，稳定存在，反磁性
7N2： 8O2： 9F2： 10Ne2：
3级，稳定存在，反磁性
2级，稳定存在，顺磁性 1级，稳定存在，反磁性 0级，不能稳定存在，反磁性
分子的稳定性顺序：N2 (3) > C2、O2 (2) > Li2、B2、F2 (1) > Be2、Ne (0)2 分子的磁性顺序：B2、O2 (2单) 大于其它分子
10．在AB型分子：N2、NO、O2、C2、F2、CN、CO中，哪几个得电了变为AB-离子时比AB分子的键能大？哪几个失去电子变为AB+离子时，比AB分子的键能大？ 10． 答： 1）N2、CO为等电子体（14个电子）的电子分布式：
其得到一个电子增加一个(π*2py)1反键电子，失去一个电子，即失去一个(σ2px)1成键电子，无论得失，键级都降低，键能比原分子小。
2）由NO（15个电子，和O2 +是等电子体）电子分布式： NO
O2（16个电子）电子分布式： O2
F2（18个电子）电子分布式：F2 [KK(σ2s)2(σ*2s)2(σ2px)2(π2py)2(π2pz)2 (π*2py)2(π*2pz)2 ]
可知，NO，O2，F2三分子当中失去一个电子时，即失去一个反键电子，而成键电子数不变，所以键
级增大，键能比原分子大。 3）由CN（13个电子，和N2+是等电子体）电子分布式
C2(12个电子）电子分布式：
可知，CN与C2分子得到一个电子时，此电子为成键电子，而反键电子数不变，故键级增大，键能比原分子大。
第10章 固体结构
一．选择题 1. 下列物质的晶体中，属于原子晶体的是 ( ) A. S8 B. Ga C. Si D. GaO 2. 在金属晶体面心立方密堆积结构中，金属原子的配位数为 ( )A. 4 B. 6 C. 8 D. 12 3.下列离子中，极化率最大的是 ( ) A. K+ B. Rb+ C. Br- D. I- 4.下列离子中，极化力最大的是 ( ) A. Cu+ B. Rb+ C. Ba2+ D. Si2+
5.下列离子中，属于（9-17）电子构型的是 ( ) A. Li+ B. F- C. Fe3+ D. Pb2+
6.下列离子半径大小顺序中错误的是 ( ) A. Mg2+ < Ca2+ B. Fe2+ > Fe3+ C. Cs+ > Ba2+ D. F- > O2- 7.下列晶体熔化时，需要破坏共价键的是 ( ) A.SiO2 B.HF C.KF D. Pb
8.下列晶格能大小顺序中正确的是 ( )A.CaO > KCl > MgO > NaCl B. NaCl > KCl > RbCl >SrO
C.MgO > RbCl > SrO > BaO D. MgO > NaCl > KCl > RbCl
9.下列各组物质沸点高低次序中错误的是() A. LiCl < NaCL B.BeCl2 > MgCl2
C. KCl > RbCl D. ZnCl2 < BaCl2
10.下列叙述中错误的是 ( )A. 单原子分子的偶极矩等于零 B. 键矩愈大，分子的偶极矩也一定愈大 C. 有对称中心的分子，其偶极矩等于零 D. 分子的偶极矩是键矩的矢量和
11.下列物质中，分子间不能形成氢键的是 ( )A.NH3 B.N2H4 C.C2H5OH D.CH3OCH3 12.下列各组化合物溶解度大小顺序中，正确的是 ( )
A. AgF >AgBr B.CaF2 > CaCl2 C.HgCl2 < HgI2 D. LiF > NaCl
13.下列分子中，偶极矩等于零的是 ( ) A.CS2 B.NH3 C.H2S D.SO2
14.下列离子中，末成对电子数为零的是 ( )A. Mn3+ B.Pb2+ C.Cu2+ D.Fe2+ 15.下列物质晶格能大小顺序中正确的是 ( )
A. MgO > CaO > NaF B. CaO > MgO > NaF C. NaF > MgO > CaO D. NaF > CaO > MgO
二． 判 断 题1．固 体 物 质 可 以 分 为 晶 体 和 非 晶 体 两 类。........................ （√） 2．仅依据离子晶体中正 离 子 半 径 的 相 对 大 小 即 可 决 定 晶 体 的 晶 格 类 型。 （×） 3．自 然 界 存在 的 晶 体 或 人 工 制 备 的 晶 体 中， 所 有 粒 子 都 是 按 照 一 定 规 律 有 序 排 列 的， 没 有 任 何 缺 陷。 （×）
4．在 常 温 常 压 下， 原 子 晶 体 物 质 的 聚 集 状 态 只 可 能 是 固 体。 （√） 5．某 物 质 可 生 成 两 种 或 两 种 以 上 的 晶 体， 这 种 现 象 叫 做 类 质 多 晶 现 象. 三．填空题
1．指 出 下列 离 子 的 外 层 电 子 构 型 的 类 型：
B a2+ __2__ e-；M n2+ 9-17___ e-；S n2+ 18+2_ e-； Cd2+ _18____ e-。
2．钾 原 子 半 径 为 235 pm， 金 属 钾 晶 体 为 体 心 立 方 结 构。 试 确 定 每 个 晶 胞 内 有________ 个 原 子， 晶 胞 边 长 为________p m， 晶 胞 体 积 为________c m3， 并 推 算 金 属 钾 的 密 度 为________ g · cm-3。（ 钾 的 相 对 原 子 质 量 为 39.1） 3．试 判 断 下 列 各 组 物 质 熔 点 的 高 低（ 用 \或\符 号 表 示）： Na Cl _>___Rb Cl，Cu Cl_<___Na Cl，Mg O _>___Ba O，Na Cl__>_Mg Cl2。
4． 氧 化 钙 晶 体 中 晶 格 结 点 上 的 粒 子 为 Ca2+__ 和O2-_；粒子 间 作 用 力 为离子键_，晶 体 类 型 为离子晶体_。 四．简答题.试用离子极化讨论Cu+与Na+虽然半径相似，但CuCl在水中溶解度比NaCl小得多的原因。 答：Cu+ 与Na+虽半径相近，电荷相同，但Na+外层电子构型为8e-，本身不易变形，使Cl-极化（变形）的作用也弱，因此NaCl为离子晶体，易溶于水，而Cu+为18e-构型，使Cl-极化（变形）的作用较强，而其本身的极化率也较大，因此的键型由离子键向共价键过渡,在水中溶解度比NaCl小。 第11章 配位化合物
一．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 复盐和配合物就象离子键和共价键一样，没有严格的界限。 （√） 1．2 Ni(NH3)2Cl2无异构现象，[Co(en)3]Cl3有异构体。 （√） 1．3 配离子 AlF63-的稳定性大于 AlCl63-。 （√） 1．4 已知[CaY]2-的 Kθ为6.3×1018，要比[Cu(en)2]2+的 Kθ= 4.0×1019小，所以后者更难离解。 （×） 1．5 MX2Y2Z2 类型的化合物有 6 种立体异构体。 （×） 1．6 内轨配合物一定比外轨配合物稳定。 （√）
1．7 当CO作为配体与过渡金属配位时，证明存在“反馈π键”的证据之一是CO 的键长介于单键和双键之间。 （√）
1．8 Fe3+和 X-配合物的稳定性随 X-离子半径的增加而降低。 （√）
?1．9 HgX4-的稳定性按 F-??I-的顺序降低。 （×）
???1．10 CuX2-的稳定性按的 Cl-??Br-??I-??CN-顺序增加。
（√）
二．选择题(选择正确答案的题号填入)
1 根据晶体场理论，在一个八面体强场中，中心离子 d 电子数为（ ）时，晶体场稳 定化能最大。
a. 9 b. 6 c. 5 d. 3
2 下列各配离子中，既不显蓝色有不显紫色的是（ ） a. Cu(H2O)
2?4b. Cu(NH3)4c. CuCl d. Cu(OH)
2?2?42?43 下列化合物中，没有反馈 π 键的是（ ）a. [Pt(C2H4)Cl3]- b. [Co(CN)6]4- c. Fe(CO)5 d. [FeF6]3- 4 在下列锰的化合物中，锰的氧化数最低的化合物是（ ）
a. HMn(CO)5 b. Mn(NO)3(CO) c. Mn2(CO)10 d. CH3Mn(CO)5 5 下列离子中配位能力最差的是（ ）a. ClO b. SO
?42?4 c. PO d. NO
33?4?6 M位中心原子，a, b, d 为单齿配体。下列各配合物中有顺反异构体的是（ ）
a. Ma2bd（平面四方）b. Ma3b c. Ma2bd（四面体）d. Ma2b（平面三角形） 7 Ag(EDTA)3- 中银的配位数是（ ）a. 1 b. 4 c. 6 d. 8 8 化合物[Co(NH3)4Cl2]Br 的名称是（ ）
a. 溴化二氯四氨钴酸盐（Ⅱ） b. 溴化二氯四氨钴酸盐（Ⅲ） c. 溴化二氯四氨络钴（Ⅱ） d. 溴化二氯四氨络钴（Ⅲ）
9 当分子式为CoCl3 ? 4NH3 的化合物与AgNO3(aq)反应，沉淀出 1mol AgCl。有多少 氯原子直接与钴成键（ ） a. 0 b. 1 c. 2 d. 3
10 在下列配合物中，其中分裂能最大的是（ ）
a. Rh(NH3)
3?6 b. Ni(NH3)
3?6 c. Co(NH3)
3?6d. Fe(NH3)
3?6
三．填空题
3. 1 [Ni(CN)4]2-的空间构型为平面四边形，它具有反 磁性，其形成体采用dsp2杂化轨道与CN成键，配位原子是 C。
3. 2 [Zn(NH3)4]Cl2 中Zn 的配位数是4，[Ag (NH3)2 ]Cl 中Ag 的配位数是2。 3. 3 K2Zn(OH)4 的命名是 四羟基络锌酸钾。
3. 4 配合物K3[Fe(CN)5(CO)]中配离子的电荷应为-3，配离子的空间构型为八面体，配位原子为 C 或（碳）—，中心离子的配位数为 6，d 电子在t2g 和eg轨道上的排布方式为 t
62ge,中心离子所采取
0g的杂化轨道方式为d2sp3，该配合物属反磁性分子。
3. 5 d6电子组态的过渡金属配合物，高自旋的晶体场稳定化能为-0.4 ? 0 + p，高自旋的晶体场稳定化能为-2.4 ? 0 + p
3. 6 若不考虑电子成对能，[Co(CN)6]的晶体场稳定化能为18Dq，Co(H2O)
4-2?6的晶体场稳定化能为
8Dq。
3. 7 已知[PtCl2(NH3)2]有两种几何异构体，则中心离子所采取的杂化轨道应是
dsp2杂化；Zn(NH3)42?的中心离子所采取的杂化轨道应是sp3杂化。 3. 8 五氰·羰基合铁（Ⅱ）配离子的化学式是[Fe(CN)5(CO)]3-；二氯化亚硝酸根·三氨·二水合钴
（Ⅲ）的化学式是[Co(ONO)(NH3)3(H2O)2]Cl2；四氯合铂（Ⅱ）酸四氨合铜（Ⅱ）的化学式是[Cu(NH3)4][PtCl4]。
3. 9 判断下列各对配合物的稳定性：（填“ ＞”或“＜”＝） (1) Cd(CN)
2?4 ＞ Cd(NH3)
3?22?4?2 (2) AgBr2 ＜AgI
2+
+
2?4?2(3) Ag(S2O3) ＜Ag(CN) (4) FeF ＞ HgF (5) Ni(NH3) ＜Zn(NH3)
2?4
四. 计算题
4. 1 已知K稳，[Ag (CN)2]－= 1.0 × 1021 , K稳，[Ag (NH3)2]＋= 1.6 × 107. 在1.0 dm3 的0.10 mol?dm-3
[Ag(NH3)2]+ 溶液中, 加入0.20 mol 的KCN 晶体（忽略因加入固体而引起的溶液体积的变化）, 求溶液中[Ag (NH3)2]+、[Ag (CN)2]-、NH3 及CN-的浓度。 解： 由[Ag (NH3)2]+转化为[Ag (CN)2]- 反应为：
[Ag (NH3)2 [Ag (CN)2]- + 2NH3
该反应的平衡常数与[Ag (NH3)2]+和[Ag (CN)2]- 的稳定常数 K稳有关. Ag+ + 2CN- ─ [Ag (NH3)2]+ + 2NH3
垐?噲?垐?噲?]+ + 2CN-
垐?噲? [Ag (CN)2]- K稳，[Ag (CN)2]-
垐?噲?Ag+ + 2NH3 [Ag (NH3)2]+ K稳，[Ag (NH3)2]+
[Ag (CN)2]- + 2NH3
根据同时平衡原则, K = K稳，[Ag (CN)2]- / K稳，[Ag (NH3)2]+ = 1.0 × 1021/1.6× 107=6.3 × 1013
K 值很大, 表明转化相当完全.
设 [Ag(NH3)2]+全部转化为[Ag(CN)2]-后, 平衡时溶液中[Ag(NH3)2]+ 的浓度为x mol?dm-3. [Ag (NH3)2
]+ + 2CN-垐?噲?[Ag (CN)2]- + 2NH3
起始浓度/mol?dm-3 0.10 0.20 0 0
变化浓度/ mol?dm-3 0.10 +x 0.20 +2x 0.10 - x 0.20 - 2 x 平衡浓度/ mol?dm-3 x 2x 0.10 - x 0.20 - 2 x
= (0.10 - x ) (0.20 - 2x)2 / x (2x )2= 6.3 × 1013
因 K 值很大, x 值很小, 故 0.10 - x ≈ 0.10, 0.20 - 2 x ≈ 0.20
4.0 × 10-3 / 4x3 = 6.3 × 1013x = 5.4 × 10-6 所以溶液中各物质的浓度为： [Ag (NH3)2+] = 5.4 × 10-6 mol?dm-3 ； [CN-] = 2 × 5.4 × 10-6 = 1.1 × 10-5 mol?dm-3
[Ag (CN)2]- = 0.10 mol?dm-3；[NH3] = 0.20 mol?dm-3； 计算结果表明：由于[Ag (CN)2]-稳定性远大于[Ag (NH3)2+], 加入足量的CN-时, [Ag(NH3)2+]几乎转化为[Ag (CN)2]-.
4. 2 已知K稳，[Ag (NH3)2]＋= 1.6 × 107, Ksp,AgCl = 1 × 10-10, Ksp,AgBr = 5 × 10-13. 将0.1mol?dm-3 AgNO3 与0.1 mol?dm-3KCl 溶液以等体积混合,加入浓氨水(浓氨水加入体积变化忽略)使AgCl 沉淀恰好溶解.试问： （1）混合溶液中游离的氨浓度是多少？
（2）混合溶液中加入固体KBr，并使KBr 浓度为0.2 mol?dm-3，有无AgBr 沉淀产生？
（3）欲防止AgBr 沉淀析出，氨水的浓度至少为多少? 解：（1）两种溶液等体积混合后，浓度为各自的一半。 [Ag+] ＝ [Cl -] = 0.05 mol?dm-3 根据题意，AgCl 恰好溶解形成[Ag(NH3)2
]+ = 0.05 mol?dm-3
垐?噲?
AgCl + 2NH3
垐?噲?[Ag(NH3)2]+ + Cl-
按同时平衡规则，该反应的平衡常数为： K = K稳，[Ag (NH3)2]+ · K sp, AgCl = 1.6× 107× 1× 10-10 = 1.6× 10-3 设游离的 NH3 浓度为
x mol?dm-3
AgCl + 2NH3
[Ag(NH3)2]+ + Cl-
x?则
平衡浓度/ mol?dm-3 x 0.05 0.05 即游离的氨浓度为 1.3 mol?dm-3 （2）设混合溶液中
-[Ag(NH3)+0.05*0.052][Cl]K???1.6*10-322[NH3]x
0.05*0.05?1.31.6*10?3
Ag+离子浓度为 y mol?dm-3
K稳，[Ag(NH Ag+ + 2NH3
＝垐?噲?[Ag(NH3)2]+
平衡浓度/ mol?dm-3 y 1.3+2y 0.05-y
因 K稳，[Ag (NH3)2]+ 数值很大，y 值很小。所以0.05-y ≈ 0.05, 1.3+2y ≈ 1.3
0.05由
+3)2]0.05?y=1.6*1072y(1.3+2y)
y(1.3)2=1.6*107得： y = 1.8× 10-9加入 0.2 mol?dm-3 的 KBr 溶液，[Br-] = 0.2 mol?dm-3
[Ag+][Br-] = 1.8× 10-9×0.2 = 3.6× 10-10 > KSP,AgBr 所以产生 AgBr 沉淀.
(3) 设欲防止 AgBr 沉淀，溶液中 NH3 的浓度至少为 z mol?dm-3. AgBr + 2NH3
垐?噲?[Ag(NH3)2]+ + Br- 平衡浓度/ mol?dm-3 z 0.05 0.2
-[Ag(NH3)+0.05*0.22][Br]K???8*10-622[NH3]z
K =K稳，[Ag (NH3)2]+ · KSP,AgBr = 1.6× 107× 5× 10-13 = 8× 10-6由
得： z = 35 即氨水的浓度至少为 35 mol?dm-3 时，才能防止 AgBr 沉淀的产生，但因市售氨水
浓 度最浓仅达 17 mol?dm-3，故加入氨水不能完全阻止 AgBr 沉淀的生成。 第12章 S区元素（第一套）
一、单选题 1. 重晶石的化学式是 (A) BaCO3 , (B) BaSO4 , (C) Na2SO4 , (D) Na2CO3 2. 下列碳酸盐，溶解度最小的是 (A) NaHCO3 , (B) Na2CO3 , (C) Li2CO3 , (D) K2CO3
3. NaNO3受热分解的产物是(A)Na2O，NO2，O2; (B)NaNO2，O2；(C)NaNO2，NO2，O2； (D)Na2O，NO，O2。 4. 下列哪对元素的化学性质最相似(A) Be 和Mg (B) Mg 和Al (C) Li 和Be (D) Be 和Al 5. 下列元素中第一电离能最小的是(A) Li (B) Be (C) Na (D) Mg 6. 下列最稳定的氮化物是(A) Li3N (B) Na3N (C) K3N (D) Ba3N2
7. 下列水合离子生成时放出热量最少的是(A) Li+ (B) Na+ (C) K+ (D) Mg2+ 8. 下列最稳定的过氧化物是(A) Li2O2 (B) Na2O2 (C) K2O2 (D) Rb2O2
9. 下列化合物中键的离子性最小的是(A) LiCl (B) NaCl (C) KCl (D) BaCl2
10. 下列碳酸盐中热稳定性最差的是(A) BaCO3 (B) CaCO3 (C) K2CO3 (D) Na2CO3 11. 下列化合物中具有磁性的是(A) Na2O2 (B) SrO (C) KO2 (D) BaO2 12. 关于s 区元素的性质下列叙述中不正确的是
(A) 由于s 区元素的电负性小,所以都形成典型的离子型化合物
(B) 在s 区元素中,Be、 Mg 因表面形成致密的氧化物保护膜而对水较稳定 (C) s 区元素的单质都有很强的还原性
(D) 除Be、 Mg 外,其他s 区元素的硝酸盐或氯酸盐都可做焰火材料 13. 关于Mg , Ca , Sr , Ba 及其化合物的性质下列叙述中不正确的是 (A) 单质都可以在氮气中燃烧生成氮化物M3N2 (B) 单质都易与水水蒸气反应得到氢气
(C) M(HCO3)2 在水中的溶解度大MCO3 的溶解度 (D) 这些元素几乎总是生成+2 价离子
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. 因为氢可以形成H+,所以可以把它划分为碱金属√
2. 铍和其同组元素相比离子半径小极化作用强所以形成键具有较多共价性√ 3. 在周期表中，处于对角线位置的元素性质相似，这称为对角线规则。× 4. 碱金属是很强的还原剂所以碱金属的水溶液也是很强的还原剂× 5. 碱金属的氢氧化物都是强碱性的×
6. 氧化数为+2的碱土金属离子在过量碱性溶液中都是以氢氧化物的形式存在× 7. 碱金属和碱土金属很活泼,因此在自然界中没有它们的游离状态√ 8. CaH2便于携带,与水分解放出H2, 故野外常用它来制取氢气√
9. 碱金属的熔点沸点随原子序数增加而降低可见碱土金属的熔点沸点也具有这变 化规律×
10.由Li至Cs的原子半径逐渐增大所以其第一电离能也逐渐增大× 11.碳酸及碳酸盐的热稳定性次序是NaHCO3>Na2CO3>H2CO3。×
三、填空题 1. 金属锂应保存在液态石蜡中,金属钠和钾应保存在煤油中。
2. 在s 区金属中熔点最高的是Be，熔点最低的是Cs，密度最小的是Li，硬度最小的是Cs。
3. 周期表中处于斜线位置的B 与Si、Be 与Al,、Li 与Mg性质十分相似，人们习惯上把这种现象称之为斜线规则或对角线规则 4. 给出下列物质的化学式
(1) 萤石CaF2；(2) 生石膏CaSO4·2H2O；(3) 天青石SrSO4；(4) 方解石CaCO3； (5) 光卤石KCl·MgCl2·6 H2O；(6) 智利硝石NaNO3；(7) 芒硝Na2SO4·10H2O；(8 纯碱Na2CO3； 5. Be(OH)2 与Mg(OH)2 性质的最大差异是Be(OH)2 具有两性,既溶于酸又溶于强碱；Mg(OH)2 为碱性，只溶于酸。
6. 电解熔盐法制得的金属钠中一般含有少量的金属钙,其原因是电解时加入CaCl2 助溶剂而有少量的钙电解时析出.
7. 熔盐电解法生产金属铍时加入NaCl 的作用是增加熔盐的导电性.
8. 盛Ba(OH)2 的试剂瓶在空气中放置一段时间后, 瓶内出现一层白膜是BaCO3. 9. ⅡA 族元素中性质表现特殊的元素是Be,他与p 区元素中的Al性质极相似, 如两者的氯化物都是共价化合物在有机溶剂中溶解度较大
10. 碱土金属的氧化物从上至下晶格能依次减小,硬度逐渐减小,熔点依次降低. 四、完成并配平下列反应方程式
1. 在过氧化钠固体上滴加热水 2Na2O2 + 2H2O(热) = 4Na + O2 2. 将二氧化碳通入过氧化钠 2Na2O2 + 2CO2 = 2Na2CO3 + O2 3. 将氮化镁投入水中 Mg3N2 + 6H2O = Mg(OH)2 + 2NH3
4. 向氯化锂溶液中滴加磷酸氢二钠溶液 3Li+ + HPO42- = Li3PO4 + H+ 5. 六水合氯化镁受热分解 MgCl2?6H2O = Mg(OH)Cl + HCl + 5H2O 6. 金属钠和氯化钾共热 Na(s) + K = NaCl + K(g)
7. 金属铍溶于氢氧化钠溶液中 Be + 2NaOH + 2H2O = Na2[Be(OH)4] + H2 8. 用NaH 还原四氯化钛 TiCl4 + 4NaH = Ti + 2H2 + NaCl 9. 将臭氧化钾投入水中 4KO3 + 2H2O = O2 + 4KOH 10. 将氢化钠投入水中 2NaH + 2H2O = 2NaOH + H2 五、简答题
1．为什么把CO2通人Ba(OH)2溶液时有白色沉淀，而把CO2通人BaCl2溶液时没有沉淀产生? CO2通入水中生成H2CO3或
?HCO3，它们在溶液中存在着解离平衡：
?HCO3CO3H++
2?2?,当遇
??CO3到Ba(OH)2解离出的OH时，H+ 和OH反应，使平衡向解离方向移动，从而使溶液中的浓度
增大，生成BaCO3沉淀。而在BaCl2溶液中，无法生成大量的
2?CO3，故不能生成BaCO3沉淀。
2．商品NaOH中常含有Na2CO3，怎样用简单的方法加以检验?
先将样品溶于水，再往溶液中加入BaCl2溶液，若有白色沉淀（BaCO3）生成，则表明商品NaOH
中有Na2CO3；否则表明NaOH中无Na2CO3。
3．Ba(OH)2、Mg(OH)2、MgCO3都是白色粉末，如何用简单的实验区别之。
（1）将三种物质分别加水溶解，能溶于水的是Ba(OH)2。（2）往不溶于水的两种物质中分别加入HCl，有气体产生的是MgCO3，无气体产生的是Mg(OH)2。
4. 钾要比钠活泼,但可以通过下述反应制备金属钾.请解释原因并分析由此制备金属钾是否切实可行 Na + KCl = NaCl + K
钾的沸点为774℃, 钠的沸点为883℃, 钾的沸点比钠的沸点低109℃. 控制温度在钠和钾沸点之间,则生成的钾从反应体系中挥发出来,有利于平衡向生成钾的方向移动.由于反应是一个平衡过程,反应不够彻底.同时钾易溶于熔融的氯化物中,或生成超氧化物等因素,此方法并不切实可行. 5. 举例说明铍与锂的相似性
(1) Be 和Al 都是两性金属,不仅能溶于酸也都溶于强碱,放出氢气(2) Be 和Al 的氢氧化物都是两性化合物,易溶于强碱(3) Be 和Al 都是共价化合物,易升华,聚合,易溶于有机溶剂(4) Be 和Al 的盐都易水解
6. 一固体混合物可能含有MgCO3、Na2CO3、Ba (NO3)2、 AgNO3 和CuSO4 混合物.投入水中得到无色溶液和白色沉淀;将溶液进行焰色试验,火焰呈黄色;沉淀可溶于稀盐酸并放出气体.试判断那些物质肯定存在,哪些物质肯定不存在,并分析原因.
肯定存在:MgCO3、Na2SO4.肯定不存在:Ba(NO3)2 、AgNO3 、CuSO4.
混合物投入水中得无色溶液和白色沉淀,则CuSO4 肯定不存在.溶液在焰色反应时火焰呈黄色,则Na2SO4 肯定存在.溶液中不存在Ba(NO3)2. 沉淀可溶于稀盐酸并放出气体,则肯定存在MgCO3. 而Ba(NO3)2 肯定不存在, AgNO3 也肯定不存在.因为AgNO3 遇Na2SO4 将有些Ag2SO4 白色沉淀生成.沉淀中MgCO3在稀盐酸中溶解而Ag2SO4 不溶.
一 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. CaH2便于携带，与水分解放出H2，故野外常用它来制取氢气。 （√） 2. 碱金属和碱土金属很活泼，因此在自然界中没有它们的游离状态。 （√ ）
3. 碱金属的熔点、沸点随原子序数增加而降低,可见碱土金属的熔点沸点也具有这变化规律。× 4. 碱金属是很强的还原剂，所以碱金属的水溶液也是很强的还原剂。 （×） 5. 碱金属的氢氧化物都是强碱性的。 （×） 6. 氧化数为+2的碱土金属离子，在过量碱性溶液中都是以氢氧化物的形式存在。（×） 7. 铍和其同组元素相比，离子半径小，极化作用强，所以形成键具有较多共价性。（√ ） 8. 因为氢可以形成H+，所以可以把它划分为碱金属。 （√ ） 9. 某溶液共存有Na+，K+，Al3+，NO，HCO，SO
，并无任何反应发生。 （×）
10. 由Li至Cs的原子半径逐渐增大，所以其第一电离能也逐渐增大。 （×）
二 选择题（选择正确答案的题号填入）
1. 下列哪对元素的化学性质最相似(A) Be 和 Mg (B) Mg 和 Al (C) Li 和 Be (D) Be 和 Al 2. 下列元素中，第一电离能最小的是 (A) Li (B) Be (C) Na (D) Mg 3. 下列最稳定的氮化物是 (A) Li3N (B) Na3N (C) K3N (D) Ba3N2
4. 下列水合离子生成时,放出热量最少的是 (A) Li+ (B) Na+ (C) K+ (D) Mg2+ 5. 下列最稳定的过氧化物是 (A) Li2O2 (B) Na2O2 (C) K2O2 (D) Rb2O2
6. 下列化合物中，键的离子性最小的是 (A) LiCl (B) NaCl (C) KCl (D) BaCl2
7. 下列碳酸盐中，热稳定性最差的是 (A) BaCO3 (B) CaCO3 (C) K2 (D) Na2CO3 8. 下列化合物中,在水中溶解度最小的是 (A) NaF (B) KF (C) CaF2 (D) BaF2 9. 下列各组化合物中，用煤气灯加热时分解产物类型不同的一组是
(A) NaNO3, KNO3 (B) LiNO3 , NaNO3 (C) LiNO3, Mg(NO3)2 (D) Mg(NO3)2 , Cu(NO3)2 10. 下列化物中，溶解度最大的是 (A) LiF (B) NaClO4 (C) KClO4 (D) K2PtCl6 11. 下列化合物中，具有磁性的是 (A) Na2O2 (B) SrO (C) KO2 (D) BaO2
12. 下列钡盐中，在酸中溶解度最小的是 (A) BaCO3 (B) BaC2O4 (C) BaCrO4 (D) BaSO4 13. 关于 s 区元素的性质，下列叙述中不正确的是
(A) 由于 s 区元素的电负性小，所以都形成典型的离子型化合物。
(B) 在 s 区元素中，Be、Mg因表面形成致密的氧化物保护膜而对水较稳定。 (C) s 区元素的单质都有很强的还原性。
(D) 除 Be、Mg 外，其他 s 区元素的硝酸盐或氯酸盐都可做焰火材料。
三. 填空题4. 在CaCO3 ， CaSO4 ， Ca(OH)2， CaCl2 ，Ca(HCO3)2 五种化合物中，溶解度最小的是CaCO3。 10. 比较各对化合物溶解度大小(1) LiF 1. 市售的NaOH中为什么常含有Na2CO3 杂质，如何配制不含Na2CO3杂质的NaOH稀溶液？ NaOH是由Ca(OH)2溶液与Na2CO3反应而得到的，过滤除去CaCO3后即得NaOH。NaOH中可能残留少许Na2CO3。 同时，NaOH 吸收空气中的气体也引进一些Na2CO3 杂质。欲配制不含杂质的NaOH溶液，可先配制浓的NaOH 溶液。由于Na2CO3 在浓 NaOH溶液中溶解度极小，静止后析出Na2CO3沉淀，再取上层清液稀释后可以得到不含杂质的NaOH稀溶液。 4. 举例说明锂与同族的钠、钾元素计化合物的不同点。 由于 Li＋半径较小极化能力较强，使锂与同族的钠、钾等元素及化合物有许多不同之处： (1)锂于水反应不如钠、钾与水反应剧烈，主要原因是锂的熔点较高，氢氧化锂的溶解度较小。 (2) Li＋极化能力强，硝酸锂热分解产物与硝酸钠等不同。(3)某些锂盐为难溶盐，而相应的钠盐、钾盐则为易溶盐。(4)锂在空气中燃烧产物与钠、钾不同，钠、钾在空气中燃烧产物主要是过氧化物，而锂在空气中燃烧产物为正常的氧化物。(5)锂与氮气在室温下即可缓慢化合，而钠和钾与氮气的反应需要在高温下才能进 行。(6)与氯化钠、氯化钾不同，氯化锂的水合物受热时发生水解。(7)锂的氯化物为共价化合物，而钠、钾则形成离子化合物。 6. 在电炉法炼镁时，要用大量的冷氢气将炉口馏出的蒸气稀释、降温，以得到金属镁粉，请问能否用空气、氮气、二氧化碳代替氢气作冷却剂，为什么？ 不能用空气、氮气、二氧化碳代替氢气作制冷剂，因为镁可以和空气、氮气、二氧化碳发生反应。 一 是非题第 13 章 p 区元素 1. BF3 中的 B 是以 sp2 杂化轨道成键的 当 BF3 用 B 的空轨道接受 NH3 的成 BF3·NH3 时，其中的 B 也是以 sp2 杂化轨道成键的， （× ） 2. B2H6 和 LiH 反应能得到 LiBH4，若此反应在水溶液中进行 仍可制得[BH4]-离子（ ×） 3. H3BO3 中有三个氢 因此是三元弱酸（× ） 4. AlCl3 分子中 Al 是缺电子原子 因此 AlCl3 中有多中心键（ ×） 5. SiF4、SiCI4 、SiBr4 、和 SiI4 都能水解 水解产物都应该是硅酸 H2SiO3 和相应的氢卤 酸 HX（× ） 6. 氧化数为十 2 的 Sn 具有还原性 将锡溶于浓盐酸 得到的是 H2[SnIVCl6] 而不是H2[SnIIC14] （ ×） 7. 为了防止制备的锡盐溶液发生水解而产生沉淀 可加酸使溶液呈酸性至于加酸的时间于沉淀的先后无关，可以在沉淀产生后一段时间再加酸（ ×） 8. 氮与比它电负性大的元素成键才可能成为正氧化态数因此氮与氟或氧成键时氮为正氧化数（√） 9. N3-在水溶液中是以 NH3 存在（√） 10. 浓和稀硝酸作为氧化剂时 它们的还原产物分别为 NO2 和 NO 可见一个浓硝酸分 子还原时的一个电子，一个稀硝酸分子却得三个电子，因此浓硝酸的氧化能力比稀硝酸的弱（× ） 二 选择题 1. 下列化合物属于缺电子化和物的是（ ）(A) BeCl3 (B) H[BF4] (C) B2O3 (D) Na[Al(OH)4] 2. 在硼的化合物中 硼原子的最高配位数不超过 4 这是因为（ ） (A) 硼原子半径小 (B) 配位原子半径大(C) 硼与配位原子电负性差小 (D) 硼原子无价层 d 轨道 3. 下列关于 BF3 的叙述中 正确的是（ ） (A) BF3 易形成二聚体 (B) BF3 为离子化合物(C) BF3 为路易斯酸(D) BF3 常温下为液体 4. 下列各对物质中中心原子的轨道杂化类型不同的是（ ） (A) CH4 与SiH4 (B) H3O+与NH3(C) CH4 与NH4 + (D) CF4 与SF4 5. 下列含氧酸根中具有环状结构的是（ ）(A) Si3O 9 (B) P3O 10 (C) B3O 7 (D) S4O 6 6 有一淡黄色固体含 23%硼 (B )的相对原子质量为 10.81)和 77%氯，他是从三氯化硼 制得的0.0516 克此试样在69 度蒸发，蒸气在 2.96kPa 时占有体积 268cm3此化 合物的化学式是（ ） (A) B4Cl4 (B) B8Cl8 (C) B12Cl12 (D)B16Cl16 7. 可形成下面几种类型化合物的X 元素是(NH3)2; X2O3; XCl3; XO2 ; XF3; HF（ ） (A) P (B) Al (C) B (D) S 8. 下列金属单质中 熔点最低的是（ ）(A) Cu (B) Zn (C) Na (D) Ga 9. 下列化合物中 熔点最低的是（ ）(A) BCl3 (B) CCl4 (C) SiCl4 (D) SnCl4 10. 下列物质在水中溶解度最小的是（ ）(A) Na2CO3 (B) NaHCO3 (C) Ca(HCO3)2 (D) KHCO3 11. 下列分子中 偶极矩不为零的是（ ）(A) BCl3 (B) SiCl4 (C) PCl5 (D) SnCl2 12. 下列含氧酸中属于一元酸的是（ ）(A) H3AsO3 (B) H3BO3 (C) H3PO3 (D) H3CO3 13. 下列物质中 酸性最强的是（ ）(A) B(OH)3 (B) Al(OH)3 (C) Si(OH)4 (D) Sn(OH)4 14. 下列物质中 酸性最强的是（ ）(A) H2SnO3 (B) Ge(OH)4 (C) Sn(OH)2 (D) Ge(OH)2 15. 下列各组化合物中 对热稳定性判断正确的是（ ） (A) H2CO3 > Ca(HCO3)2 (B) Na2CO3 > PbCO3(C) (NH4)2CO3 > K2CO3 (D) Na2SO3 > Na2SO4 16. 下列化合物中 不水解的是（ ）(A) SiCl4 (B) CCl4 (C) BCl3 (D) PCl5 17. 与 Na2CO3 溶液反应生成碱式盐沉淀的离子是（ ）(A) Al3+ (B) Ba2+ (C) Cu2+ (D) Hg2+ 18. 1mol下列物质溶于1dm3 水中 生成的溶液中H+浓度最大的是（） (A) B2O3 (B) P4O10 (C) N2O4 (D) SO3 19. 1mol 下列物质生成正酸时所需水的 mol 数最多的是（ ）(A) B2O3 (B) P4O10 (C) (SO3)3 (D) N2O5 20. 碳化铝固体与水作用产生的气体是（ ）(A) C2H2 (B) CH3CCH (C) CO2 (D) CH4 21. 下列物质水解并能放出氢气的是（ ）(A) B2H6 (B) N2H4 (C) NH3 (D) PH3 22. 下列物质中还原性最强的是（ ）(A) GeH4 (B) AsH3 (C) H2Se (D) HBr 23. 下列金属中 与硝酸反应得到产物价态最高的是(A) In (B) Tl (C) Sb (D) Bi 24. 常温下不能稳定存在的是（ ）(A) GaCl . (B) SnCl4 (C) PbCl4 (D) GeCl4 25. 下列氧化物中氧化性最强的是（ ）(A) SiO2 (B) GeO2 (C) SnO2 (D) Pb2O3 26. 下列化合物中不能稳定存在的是（ ）(A) SbI3 (B) PI3 (C) AlI3 (D) TlI3 27. 下列化学式中代表金刚砂的是（ ）(A) Al2O3 (B) CaC2 (C) SiO2 (D) SiC 三 填空题 1 . 最简单的硼氢化合物是乙硼烷其结构式为 它属于缺电子化合物 B 的杂化方式为sp3 B与B 之间存在三中心二电子氢桥键而硼的卤化物以BX3形式存在 其原因是分子内形成了 键，形成此键 的强度 ( 按 化合物排列 ) 顺序为BF3>BCl3>BBr3>BI3 2. 无机苯的化学式为B3N3H6其结构为 与苯的结构相似 3. 硼酸为片状晶体，分子间以氢键结合，层与层之间以分子间力结合。故硼酸 晶体具有离解性，可以作为润滑剂。 4. AlCl3 在气态或 CCl4 溶液中是双聚体，其中有氯桥键 5. Ga3+与 F ? 配位时形成GaF63与 Cl ? 配位时形成GaCl4- 6. GaCl2 是逆磁性物质 ，结构式应该写成Ga[GaCl4] 7. 用 > 或 < 表示下列各对化合物中键的离子性大小SnO SnS ,；FeCl2 FeCl3 ； SnO SnO2 8. 溶解度 Na2CO3>NaHCO3，其原因为 NaHCO3 在水中生成二聚的 离子 9. 将各氧化物写成盐的形式为 三氧化二铅 Pb(PbO3)四氧化三铅Pb2(PbO4),四氧化三 铁Fe(FeO2)2. 10. Pb(OH)2 是两性氢氧化物，在过量的 NaOH 溶液中 Pb(II)以Pb(OH)42-形式存在，Pb(OH)2 溶于醋酸，或硝酸得到无色清夜 11. Pb3O4 呈红色，俗称铅丹与 HNO3 作用时铅有1/3 PbO2生成，有2/3生成Pb(NO3)2 12. 将 HClO4, H2SiO4, H2SO4, H3PO4 按酸性由高到低排列顺序为 13. 硼砂的化学式为Na2B4O7·10H2O其为二元碱 14. 将 MgCl2溶 液 和 Na2CO3 溶 液 混 合 得 到 的 沉 淀 为 。在 含 有 K+,Ca2+,Cu2+,Cr3+,Fe3+ 溶液中加入过量 的 Na2CO3 溶液 ，生成 碱式盐沉淀的离子为Mg(OH)2·MgCO3,生成氢氧化物的沉淀离子为Cu2+;Cr3+,Fe3+ 15. 水玻璃的化学式为Na2SiO3硅酸盐水泥的主要成分是硅酸三钙(3CaO·SiO2), 硅酸二钙(2CaO·SiO2), 铝酸三钙 (3CaO·Al2O3) 16. 判断 (1)化合物的热稳定性 GaCl3 >TlCl3 (2)化学活性 α-Al2O3 <γ-Al2O3 (3)酸性 Al(OH)3>Ga(OH)3 (4)酸性溶液中氧化性 Ga2O3 PbCl2白PbI2黄SnS棕SnS2黄PbS黑PbSO4白PbO黄Pb2O3橙黄 四 完成并配平下列方程式 1. 向浓氨水中通入过量二氧化碳 NH3 + CO2 + H2O＝NH4HCO3 2. 向硅酸钠溶液中滴加饱和氯化铵溶液 SiO3 2? + 2NH 4 ＝H2SiO3 + 2NH3 3. 向硅酸钠溶液中通入二氧化碳 Na2SiO3 + CO2 十 2H2O = H4SiO4++Na2CO3 4. 向氯化汞溶液中滴加少量氯化亚锡溶液 SnCl2(少量) + 2HgCl2 = Hg2Cl2 + SnCl4 5. 向 Na2[Sn(OH)6]溶液中通入二氧化碳 Sn(OH) 62?+ 2CO2 = Sn(OH)4 + 2HCO 3? 6. 铅溶于热浓硝酸 Pb + 4HNO3 =Pb(NO3)2 + 2NO2 +4H2O 7. 以过量氢碘酸溶液处理铅丹 Pb3O4 + 15I? + 8H+ =3PbI 2?4 + I 3? + 4H2O 8. B2O3 与浓 H2SO4 和 CaF2 反应 B2O3 + 3CaF2 + 3H2SO4(浓) = 2BF3+ 3CaSO4 + 3H2O 9. 用稀硝酸处理金属铊 3Tl + 4HNO3(稀) = 3TlNO3 + NO + 2H2O 10. 向 KI 溶液中加入 TlCl3 溶液 TlCl3 + 3KI = TlI + I2 + 3KCl 五 简答题 1. 炭火烧得炽热时 泼少量水的瞬间炉火烧得更旺 为什么？ 炭火上泼少量水时 水变成蒸气后与红热的炭反应 C+H2O = CO + H2 产生的 H2 、CO 易燃而使炉火更旺 2.C 和 O 的电负性相差较大但 CO 分子的偶极矩却很小 请说明原因 按分子轨道理论 CO 中 C 与 O 间为三重键一个 σ 键 一个 π 键 一个 π 配键，π 配键是由氧提供电子对向 C 的空轨道配位 ，这种配键的存在，使电负性大的氧原 子周围电子密度降低，造成 CO 偶极矩很小 3. N2 和 CO 具有相同的分子轨道和相似的分子结构 但 CO 与过渡金属形成配合物的 能力比 N2 强得多请解释原因 N2 与 CO 有相同的分子轨道式，原子间都为三重健，互为等电子体，但两者成键情况不完全相同，N2 分子结构为?N ≡ N?，CO 分子结构，C ←O，由于 CO 分子中 O向 C 有 π 配健使 C 原子周围电子密度增大。另外 C 的电负性比 N 小得多，束缚电子能力弱给电子对能力强，因此，CO 配位能力强 4. 碳和硅为同族元素 为什么碳的氢化物种类比硅的氢化物种类多得多 碳在第二周期，硅位于第三周期，C 的半径比 Si 的半径小得多 ，同时，C 的电负性 比 Si 大 使 C―― C 键比 Si――Si健 C－H 键比 Si－H 键的健能大得多， C 可形成稳定的长链化合物而 Si则不能。另外，由于 C 的半径小而使 p 轨道能够重叠形成 C－C 多重健而 Si－Si 则很难 5. 为什么 CCl4 遇水不水解 而 SiCl4, BCl3, NCl3 却易水解 C 为第二周期元素只有 2s2p 轨道可以成键，最大配位数为 4，CCl4 无空轨道可以接 受水的配位，因而不水解。S 为第三周期元素，形成 SiCl4 后还有空的 3d 轨道， d 轨道接受水分于中氧原子的孤对电子，形成配位键而发生水解 BCl3 分子中B 虽无空的价层 d 轨道，但B有空的 P 轨道 可以接受电子对因而易水解，NCl3 无 空的 d 轨道或空的 p 轨道，但分子中 N 原子尚有孤对电子可以向水分子中氢配位 而发生水解 6. 硅单质虽可有类似于金刚石结构 但其熔点 硬度却比金刚石差得多 请解释原因 Si 和 C 单质都可采取 sp3 杂化形成金刚石型结构，但 Si 的半径比 C 大得多，因此Si－Si 健较弱, 键能低，使单质硅的熔点、硬度比金刚石低得多 7. 加热条件下为什么 Si 易溶于 NaOH 溶液和 HF 溶液 而难溶于 HNO3 溶液 Si + 2NaOH + H2O＝Na2SiO3 + 2H2，产物 Na2SiO3 易溶于 NaOH 溶液，使反应能继续进行下去 Si + 4HF = SiF4 +2H2 ，SiF4 气体脱离体系而使反应进行彻底。若 HF 过量时SiF4溶于HF溶液生成 H2SiF6，而使反应进行下去，不溶于酸的 SiO2 附在 Si 的表面因而 Si 不溶于 HNO3 溶液 8. 常温下为 SiF4 气态 SiCl4 为液态 而 SnF4 为固态 SnCl4 为液态 请解释原因 硅与氟和氯形成的化合物 SiF4 、SiCl4 都是共价化合物，分子半径 SiF4< SiCl4，色散 力 SiF4 因此熔点 SiF4< SiCl4，常温下 SiF4 为气态，SiCl4 为液态，在锡的四 卤化物中，氟的电负性较大， 只有 SnF4 为离于化合物{电负性差大}，而氯的电负 性较小与锡形成的 SnCl4 为共价化台物(电负性差 ?χ<1.7) 因而 SnF4 熔点比 SnCl4 较高，常温下 SnF4 为固态 SnCl4 为液态 9. 如何配制 SnCl2 溶液? 将 SnCl2 加入一定量水中充分搅拌后，再边搅拌边滴加稀盐酸至沉淀消失后并稍过量再加少许锡粒加入过量的盐酸是为抑制 SnCl2 的水解，向配好的溶液中加少 量 Sn粒防止SnCl2 被氧化 10. 用四种方法鉴别 SnCl4 和 SnCl2 溶液 (1)酸性条件下分别加入少量 FeCl3 溶液 充分反应后加入 KSCN 溶液 变红的未 知液为 SnC14，另一为 SnCl2，2Fe3+ +Sn2+ = 2Fe2+ + Sn4+ (2)将少量溶液加入 HgCl2 溶液中 若产生白色沉淀 未知液为 SnCl2,不产生沉淀的未知液为 SnCl4. 2HgCl2 + SnCl2 = Hg2Cl2 +SnCl4 (3) 将未知液分别与（NH4）2S 溶液作用，产生黄色沉淀的为 SnCl4，产生棕色沉淀 的为 SnCl2 SnCl4+2(NH4)2S = SnS2 + 4NH4Cl SnCl4+(NH4)2S = SnS + 2NH4Cl (4) 向二未知液中加入过量 NaOH 溶液至生成的白色沉淀全部溶解，再加人 BiCl3 溶液 有黑色沉淀生成的为 SnCl2 另一种为 SnCl4 SnCl2 + 4NaOH = Na2[Sn(OH)4]+2NaCl 3Sn (OH)42- + 2Bi3+ + 6OH- = 2Bi +3Sn(OH)62- 11. 为什么铅易溶于浓盐酸和稀硝酸中 而难溶于稀盐酸和冷的浓硝酸 Pb 与稀盐酸反应生成的 PbCl2 附在 Pb 的表面而阻止反应的进一步进行，因而 Pb难溶于稀盐酸。但在浓盐酸中PbCl2 与 HCl 生成配合物 H2PbCl4 而溶解， 使反应能进行下去 Pb + 4HCl = H2PbCl4 + H2 Pb 与稀硝酸反应生成可溶性 Pb(NO3)2 而使反应进行下去 3Pb+8HNO3 = 3Pb(NO3)2 + 2NO + 4H2O 但 Pb 与冷的浓硝酸反应生成致密的氧化膜使 Pb 转化 从而使反应难以进行下去 因此 Pb 易溶于稀硝酸而难溶于冷的浓硝酸 12. 不存在 BH3 而只存在其二聚体 B2H6 AlCl3 气态时也为双聚体 但 BCl3 却不能形成二聚体? BH3, AlCl3, BCl3 都是缺电子化合物，都有形成双聚体的倾向，BH3 由于形成双聚体倾向特别大而只以双聚体 B2H6 形式存在 形成双聚体而解决了缺电子问题 AlCl3 气态时，也以双聚体形式 存在。BCl3 中存在 π 6键缓解了其缺电子问题同时B 半径小，Cl-半径大 在 B 周围容纳 4 个 Cl- 显得拥挤也使 BCl3 不能形成双聚体 13. H3BO3 和 H3PO3 化学式相似 为什么 H3BO3 为一元酸而 H3PO3 为二元酸 H3BO3 为缺电子化合物 O H 键不解而是接受水分子中的 OH- 释放出 H+ H3BO3 + H2O = B(OH)4- + H-因而为一元酸 在水中 二个羟基(OH)氢可以电离或被置换 而与中心原于 P 以共价键相连的H 不能解离或被置换 因而 H3PO3 为二元酸 14. 为什么铝不溶于水 却易溶于浓 NH4Cl 或浓 Na2CO3 溶液中 由电极电势数值 E θ ( H+/ H2) = 0 0V E θ ( H2O/ H2) = -0.85V E θ ( Al3+/ Al) =1.60 V E θ ( AlO2-/ Al) = -2.35 V 可知Al 在酸性中性条件下都可置换出,空气中迅速形成致密的氧化膜 因而在水中不溶 而在浓 NH4Cl 中或浓 Na2CO3中致密的氧化膜 AI2O3 溶解而使反应进行下去 AI2O3 + 6NH4Cl = 6NH3+2AlCl3 + 3 H2O AI2O3 +2 Na2CO3 + H2O = 2NaAlO2 + 2NaHCO3 15. 金属 M 与过量的干燥氯气共热得到无色液体 A， A 与金属作用转化为固体 B，将 A 溶于盐酸中后通入 H2S 得黄色沉淀 C，C 溶于 Na2S 溶液得无色溶液 D，将 B 溶于 稀盐酸后加入适量 HgCl2，有白色沉淀 E生成，向 B 的盐酸溶液中加入适量 NaOH 溶液有白色沉淀 F 生成， F 溶于过量的 NaOH 溶液得无色溶液 G， 向 G 中加入 BiCl3 溶液有黑色沉淀 H 生成，试给出 M,A,B,C,D,E,F,G.H 各为何物质M. Sn ，A. (SnCl4), ， B. (SnCl2), C. (SnS2), D. (Na2SnS3), E. (Hg2Cl2), F. Sn(OH)2, G. Na2Sn(OH)4, H. Bi. 16. 无色晶体 A 易溶于水，将 A 在煤气灯上加热得到黄色固体 B 和棕色气体 C，B 溶 于硝酸后又得 A 水溶液，碱性条件下 A 与次氯酸钠溶液作用得黑色沉淀 D ，D 不 溶于硝酸 向 D 中加入盐酸有白色沉淀 E 和气体 F 生成，F 可是淀粉碘化钾试纸变色。将E 和KI 溶液共热冷却后有黄色沉淀G 生成试确定A,B,C,D,E,F,G.各为何物质 16. A. Pb(NO3)2, B. PbO, C. NO2 +O2, D. PbO2, E. PbCl2, F. Cl2, G. PbI2 17. 将白色粉末A 加热得黄色固体B 和无色气体C ，B 溶于硝酸得无色溶液D，向D中加入 Kr2CrO4 溶液得黄色沉淀 E ，向 D 中加入 NaOH 溶液至碱性 ，有白色沉淀 F 生成，NaOH 过量 时白色沉淀溶解得无色溶液 ，将气体 C 通入石灰水中产生白色沉淀 G，将 G 投入酸中又有气体 C 放出。试给出 A,B,C,D,E,F,G 各为何物质 A. PbCO3, B. PbO, C. CO2, D. Pb(NO3)2, E. PbCrO4, F. Pb(OH)2, G. CaCO3. 第14章 P区元素（二） 一 是非题 1. 物种O2+ , O2 , O2 - , O2 2- ,的键长按序从右向左增大（√）2 （ ×） 3. 常温下最稳定的晶体硫为 S2。（×）4. 物种 SO3, O3, ICl3 和 H3O+都是平面三角形。（× ） 5. SF4, N2O, XeF2, IF3 价层均有 5 对价电子对，但这些分子的空间构性却不同。这些分 子的空间构型分别为变形四面体，直线型， 直线型，T 型。（√ ） 二 选择题 1. 下列物质在常温下呈液态的是（ ） 1 HF 2 Br2 3 I2 4 MgCl2 2. 下列微粒中不具氧化性的是（ ） 1 F2 2 Cl- 3 BrO- (4) I2 3. 根据标准电极电位，判断卤素离子 X-能被 O2 氧化发生 4X-+O2+2H2O=2X2+4OH-反 应的是（ ） 1 F- 2 Cl- (3)Br- (4)都不能 4. 在任何温度下，X2 与碱性溶液作用 能得到 XO3-和 X-的卤素是（ ） 1 F2 2 Cl2 3 Br2 (4) I2 5. 由于 HF 分子间形成氢键而产生的现象是（ ） 1 HF 的熔点高于 HCl 2 HF 是弱酸 3 除 F-化物外 还有 HF2 等化合物 4 三种现象都是 6. HX 及卤化物中的 X- 具有最大还原性的是（ ） 1 F- 2 I- 3 Cl- 4 Br- 7. 盐酸是重要的工业酸，它的产量标志国家的化学工业水平，其主要性质是（ ） 1 浓 HCl 有络合性 2 具有还原性 3 具有强酸性 4 三者都是 8. 下列各组溶液 按 pH 值增大顺序排列的是（ ） 1 HI 1 HI 1 KClO3, KClO2, KClO (2) KClO, KBrO, KIO 3 KCl, KClO, NH4ClO (4)三者都是 11. 氯元素会全部被氧化的反应是（ ） 1 Cl2+H2O=HCl+HClO (2) 2NaCl+F2=2NaF+Cl2 3 4HCl+MnO2=MnCl2+Cl2+2H2O 4 2NaCl+3H2SO4+MnO2=MnSO4+2NaHSO4+2H2O+Cl2 12. 制备 F2 实际所采用的方法是（ ） 1 电解 HF 2 电解 CaF2 3 电解 KHF2 4 电解 NH4F 13. 实验室制备 Cl2 气体的最常用的方法是（ ） 1 KMnO4 与浓盐酸共热 2 MnO2 与稀盐酸反应 3 MnO2 与浓盐酸共热 4 KMnO4 与稀盐酸反应 14. 实验室制得的氯气含有 HCl 和水蒸气 欲通过二个洗气瓶净化 下列洗气瓶中试剂 选择及顺序正确的是（ ）1 NaOH 浓 H2SO4 2 CaCl2 浓 H2SO4 3 H2O 浓 H2SO4 4 浓 H2SO4 H2O 15. 下列各试剂混合后能产生氯气的是（ ） 1 NaCl 与浓 H2SO4 2 NaCl 和 MnO2 3 NaCl 与浓 HNO3 4 KMnO4 与浓 HCl 16. 实验室中制取少量 HBr 所采用的方法是（ ） 1 红磷与 Br2 混合后滴加 H2O; 2 KBr 固体与浓 H2SO4 作用 3 红磷与 H2O 混合后滴加 Br2; 4 Br2 在水中歧化反应 17. 欲由 KBr 固体制备 HBr 气体 应选择的酸是（ ） 1 H2SO4 2 HAc 3 HNO3 4 H3PO4 18. 氢氟酸最好储存在（ ）1 塑料瓶中 2 无色玻璃瓶中3 金属容器中 4 棕色玻璃瓶中 19. 卤素单质中 与水不发生水解反应的是 1 F2 2 Cl2 3 Br2 4 I2 20. 下列含氧酸中酸性最弱的是（ ） 1 HClO 2 HIO 3 HIO3 4 HBrO 21. 下列含氧酸中 酸性最强的是（ ） 1 HClO3 2 HClO 3 HIO3 4 HIO 22. 下列有关卤素的论述不正确的是（ ） 1 溴可由氯作氧化剂制得 2 卤素单质都可由电解熔融卤化物得到 3 I2 是最强的还原剂 4 F2 是最强的氧化剂 23. 下列含氧酸的氧化性递变不正确的是（ ） 1 HClO4>H2SO4>H3PO4 2 HBrO4>HClO4>H5IO6 3 HClO>HClO3>HClO4 4 HBrO3>HClO3>HIO3 24. 下列物质中 关于热稳定性判断正确的是（ ） 1 HF 1. 硫的两种主要同素异形体是斜方硫和单斜硫其中稳定态的单质是斜方硫 它受热到 95℃时转变为单斜硫两者的分子都是S8具有环状结 构，其中硫原子的杂化方式是sp3 2. S8 环与硫链二者中 能溶于 CS2 的是S8 环 3. 单斜硫与弹性硫于室温下放置，均能转变为斜方硫 4. 在 SO3 中 S 采取杂化方式为sp2而在(SO3)3 中 S 采取的杂化方式为sp3 5. H2O2 分子中 O－O 键级为1.0O2 分子中 O－O 键级为2.0,O3分子中 O－O 键级为1.5 6. 高空大气层中臭氧对生物界的保护作用是因为吸收紫外线 7. 硫酸表现出沸点高和不易挥发性是因为H2SO4 分子间氢键多而强 8. 向各离子浓度均为 0.1mol/dm-3 的 Mn2+, Zn2+, Cu2+ Ag+ Hg2+, Pb2+混合溶液中通 入 H2S 可被沉淀的离子有Cu2+, Ag+, Hg2+, Pb2+ 9. 若除去氢气中少量的 SO2 H2S 和水蒸气，应将氢气先通过NaOH溶液再过浓 H2SO4 10. 硫化物 ZnS, CuS, MnS, SnS, HgS 中易溶于稀盐酸的是ZnS不溶于稀盐酸但溶于浓盐酸的是MnS不溶于浓盐酸SnS但可溶于硝酸的是CuS只溶于王水的是HgS 11. AgNO3 溶液与过量的 Na2S2O3 溶液反应生成无色的Ag(S2O3)23-过量的 AgNO3 溶液与 Na2S2O3 溶液反应生成白色的Ag2S2O3后变为黑色的Ag2S 12. NaHSO3 受热分解产物为Na2S2O5+H2O ，Na2S2O8 受热分解产物为Na2SO4+SO3+O2 Na2SO3 受热分解产物为Na2SO4+Na2S 13. H2S 水溶液长期放置后变混浊 原因是H2S 被空气中的氧氧化 14. 非氧化性酸化某溶液得 S 和 H2SO3 则原溶液中的含硫化合物可能为S2O32- +S2- +SO32-或 S2- 15. 写出下列物质的化学式 胆矾CuSO4·5H2O石膏CaSO4·2H2O绿矾FeSO4·7H2O芒硝Na2SO4·10H2O皓矾ZnSO4·7H2O 泻盐MgSO4·7H2O摩尔盐(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O明矾 K2SO4·Al2(SO4)3·24H2O 16. 染料工业上大量使用的保险粉的分子式是Na2S2O4它具有强还原性 四 完成并配平下列反应方程式 1. 向 Na2S2 溶液中滴加盐酸 Na2S2+2HCl====2NaCl+S +H2S 2. 将 Cr2S3 投入水中 Cr2S3+6H2O====2Cr(OH)3 +3H2S 3. 过氧化钠分别与冷水 热水作用 Na2 O2+2H2O(冷)====2NaOH+H2O2 2Na2O2+4H2O(热)====4NaOH+O2 +2H2O 4. PbS 中加入过量 H2O2 PbS+4H2O2====PbSO4+4H2O 3O3+HI====3O2+HIO3 5. Ag(S2O3)23-的弱酸性溶液中通入 H2S 2Ag(S2O3)23-+H2S+6H+====Ag2S +4S +4SO2 +4H2O 五 简答题 1. 为什么 O2 为非极性分子而 O3 却为极性分子 O2 分子中两个氧是等同的 两个氧原子周围电子密度相同 分子是对称的 正电重 心和负电重心能够重合 因而 O2 分子为非极性分子O3 分子中有三个氧原子 分子为 V 形 ，分子中有一个离域键中心氧与端氧在参与形成π43 键时提供电子数不同，端氧周围电子密度与中心氧不同，分子的非对称性及氧原子周围电子密度不同造成正电重心与负电重心不重合，因而分子具有极性。 2. 从分子结构角度解释为什么 O3 比 O2 的氧化能力强 O3 分子的结构见 11.57 插图 因 O3 分子有 π43离域键结构O-O 键级为1.5 ，O=O 键级为 2.0因此 O3 比 O2 氧化能力强 原因有：1，O3 中 O -O 键级比 O2 的小 2， O3 分子对 称性比 O2 差 3. 将臭氧通入酸化的淀粉碘化钾溶液 给出实验现象及相关的反应方程式 O3 将 I 氧化而使溶液变蓝 颜色由浅至深O3+2I-+2H+====O2+I2+H2O O3 过量后，I2 可被氧化为无色的 IO3-，溶液蓝色由深变浅 最后褪至无色5O3+I2+H2O=====2IO3-+5O2+2H+ 4. 给出 SO2 SO3 O3 分子中离域大 键类型 并指出形成离域大 键的条件 形成大π 键的条件 1 参与形成离域大 π 键的原子要处在同一平面2 有垂直于分子平面的平行轨 道3 参与形成 π 键的电子总数少于 2 倍的轨道数 5. 已知 O2F2 结构与 H2O2 相似 但 O2F2 中 O-O 键长 121pm H2O2 中 O-O 键长 148pm 请给出 O2F2 的结构 并解释二个化合物中 O－O 键长不同的原因 O2F2 分子结构 两个O 为 sp3 杂化 两个 O 与两个 F 不在同一平面由于 F 的电负性大于 O n则 O 周围的电子密度降低使 O 有一定的正电性，两个 O 原子对共用电子对的引力变大。因而 O2F2 中 O-O 键变 短。 6. 将还原剂 H2SO3 和氧化剂浓 H2SO4 混合后能否发生氧化还原反应 为什么 不能 因浓 H2SO4 做氧化剂 产物为 H2SO3 , H2SO3 做还原剂 其氧化型为 H2SO4 E=0 7. 现有五瓶无色溶液分别是 Na2S, Na2SO3, Na2S2O3, Na2SO4, Na2S2O8 试加以确认并写出有关的反应方程式 分别取少量溶液加入稀盐酸 产生的气体能使 Pb(Ac)2 试纸变黑的溶液Na2S, 产生有刺激性气体，但不使 Pb(Ac)2 试纸变黑的是 Na2SO3，产生刺激性气体同时有乳白色沉淀生成的溶液是 Na2S2O3 无任何变化的则是 Na2SO4 和 Na2S2O8 将这两种溶液 酸化加入 KI 溶液 有 I2 生成的是 Na2S2O8 溶液，另一溶液为 Na2SO4 有关反应方程式S2-+2H+====H2S H2S+Pb2+====PbS 黑 +2H+ SO32-+2H+===SO2 +H2O S2O32-+2H+===SO2 +S +H2O S2O82-+2I-====2SO42-+I2 8. 将无色钠盐溶于水得无色溶液 A 用 pH 试纸检验知 A 显碱性 向 A 中滴加 KMnO4 溶液 则紫红色褪去，说明 A 被氧化为 B，向 B 中加入 BaCl2 溶液得不溶于强酸的 白色沉淀 C，向 A 中加入稀盐酸有无色气体 D 放出。将 D 通入 KMnO4 溶液则又得 到无色的 B 。向含有淀粉的 KIO3 溶液中滴加少许 A 则溶液立即变蓝 ，说明有 E 生成。A 过量时蓝色消失得无色溶液 F 。 给出 A、 B、C、D、E、F 的分子式或离子式。A. NaHSO3, B. SO42-, C. BaSO4, D. SO2, E. I2, F. I- 第15章 P区元素（三） 一 是非题1. 所有卤素都有可变的氧化数（×） 2. 实验室中用 MnO2 和任何浓度 HCl 作用 都可以制取氯气（×） 3. 卤素单质的聚集状态 熔点 沸点都随原子序数增加而呈有规律变化 这是因为各 卤素单质的分子间力有规律地增加的缘故（√） 4. 卤素中 F2 的氧化能力最强 故它的电子亲合能最大（×） 5. 溴能从含碘离溶液中取代碘 因此碘就不能从溴酸钾溶液中取代出溴（×） 6. 卤素单质性质相似 因此分别将 F2 和 Cl2 通入水中都能将水氧化（×） 7. HX 是强极性分子 其极性按 HF>HCl>HBr>HI 顺序变化 因此 HX 的分子间力也 按此顺序降低. 8. 氢卤酸盐大多是离子晶体,氢卤酸为分子晶体,所以氢卤酸盐的熔点总比氢卤酸高（√） 9. 浓 HCl 具有还原性 它的盐也必具还原性（×） 10. HX 中卤素处在低氧化数状态时 所有 HX 都有可能被其他物质所氧化（×） 11. HF 能腐蚀玻璃 实验室中必须用塑料瓶盛放（√） 12. 含氧酸的热稳定性随卤素氧化数增加而提高 这是因为卤素氧化数增加 结合氧原 子数增加 增加了含氧酸根的对称性（√） 13. 含氧酸中非羟氧原子数越多，酸性越强 。在 HF 酸中因为无非羟氧原子， 故是弱酸（×） 14. 相同氧化数的不同卤素形成的含氧酸 其酸性随元素电负性增加而增强（√） 15. SF4, N2O, XeF2, IF3 价层均有 5 对价电子对，但这些分子的空间构性却不同。这些分 子的空间构型分别为变形四面体，直线型， 直线型，T 型。（×） 16. 稀有气体得名于它们在地球上的含量最少。（ √） 三 填空题 1 . F Cl Br 三元素中电子亲合能最大的是Cl单质的解离能最小的是F2 2. 键能 F2 5. I2 溶于 KI 溶液中的颜邓可能为黄 红或棕 原因是I2 的浓度不同 6. 将 Cl2(g)通入热的 Ca(OH)2 溶液中 反应产物是Ca(ClO3)2，CaCl2低温下Br2 与 Na2CO3 溶 液反应的产物是NaBr NaBrO3 CO2常温 I2 与 NaOH 溶液反应的产物是NaIO3 NaI 7. 用 NaCl 固体和浓硫酸制 HCl 时 是充分考虑了 HCl 的 性 性和 性 8. 反应 KX s +H2SO4(浓)====KHSO4+HX 卤化物 KX 是指 KCl和KF 9. 导致氢氟酸的酸性与其他氢卤酸明显不同的因素主要是F 原子半径小而H－F 键的解离能特别大 10. 比较下列各对物质的热稳定性 1 ClO2 < I2O5 2 HClO2 11. 不存在 FCl3 的原因是1 中心原子无价层 d 轨道 不能形成 sp3d 杂化 2 F 的电负性远比 Cl 大 且半径特别小。 12. HOX 的酸性按卤素原子半径的增大而减小 13. 含氧酸的酸性常随非羟基氧或酰氧原子数的增多而增大 14. 氧化性 HClO3 16. HClO4 的酸酐是Cl2O7它具有氧化强性 受热易发生爆炸分解 17 高碘酸是五元中强酸，其酸根离子的空间构型为正八面体其中碘原子的 杂化方式为sp3d2高碘酸具有强氧化性 四 完成并配平下列反应方程式 1. 向 KBr 固体加浓硫酸2KBr+3H2SO4(浓)===2KHSO4+SO2 +Br2+2H2O 2. I2 与过量双氧水反应 5H2O2+I2===2HIO3+4H2O 2HIO3+5H2O2=====I2+5O2 +6H2O 3. 硫代硫酸钠溶液加入氯水中 S2O32-+4Cl2+5H2O====2SO42-+8Cl-+10H+ 4. 溴水中通入少量 H2S4Br2+H2S+4H2O===8HBr+H2SO4 5. 向 Na2S2 溶液中滴加盐酸 Na2S2+2HCl====2NaCl+S +H2S 6. 向 HI 溶液中通入 O3 O3+2HI====O2+I2+H2O 3O3+HI====3O2+HIO3 7. 将氟通入溴酸钠碱性溶液中F2+BrO3-+2OH-====BrO4-+2F-+H2O 8. 氯酸钾受热分解4KClO3 ==== 3KClO4+KCl 9. 次氯酸钠溶液与硫酸锰反应ClO-+Mn2++2OH-====MnO2 +Cl-+H2O 10. 氯气通入碳酸钠热溶液中 3Cl2+3Na2CO3===NaClO3+5NaCl+3CO2 11. 浓硫酸与溴化钾反应 2KBr+3H2SO4(浓)===2KHSO4+Br2+SO2 +2H2O 12. 浓硫酸与碘化钾反应 8KI+9H2SO4 浓 ====8KHSO4+4I2+H2S +4H2O 13. 向碘化亚铁溶液中滴加过量氯水 2FeI2+3Cl2====2FeCl3+2I2 14. 向碘化铬溶液中加入次氯酸钠溶液 2CrI3+6ClO-+4OH-====2CrO42-+3I2+6Cl-+2H2O 15. 用氢碘酸溶液处理氧化铜2CuO+4HI====2CuI +I2+2H2O 16. 将氯气通入碘酸钾的碱性溶液中 Cl2+KIO3+2KOH===KIO4+2KCl+H2O 五 简答题 1. 氟的电子亲合能比氯小 但 F2 却比 Cl2 活泼 请解释原因。 氟的半径特殊的小，因而其 F-电子密度较大 生成氟离子时，放出的能量较少，F2 比 Cl2 活泼，原因是的半径小，氟原子非键电子对之间斥力较大而使 F2 的解离 能比 Cl2 小，氟化物的晶格能比氯大，能量更低，其次在水溶液中 F-的水合热比比 Cl-大更多 2. 讨论 Cl2, Br2, I2 与 NaOH 溶液作用的产物及条件。 室温 2 Cl2+2OH ===== ClO-+Cl- 3Cl2+6OH-=====ClO3-+5Cl-+3H2O 低温 Br2+2OH- =====BrO-+Br-+H2O 室温 3Br2+6OH =====5Br-+BrO3-+3H2O 室温 I2+6OH- ===== 5I-+IO3-+3H2O 电解 3. 2KCl+2H2O=====Cl2 +2KOH+H2电极不用隔膜 加热后 Cl2 歧化 3Cl2+6KOH=====5KCl+KClO3+3H2O 3. 用反应方程式表示由氯化钾制备氧气。MnO2 2KClO3======= 2KCl+3O2 4. 四支试管分别盛有 HCl, HBr, HI, H2SO4 溶液 如何鉴别。 向四支试管中分别加入少许 CCl4 和 KMnO4,CCl4 层变黄或橙色的是 HBr ，CCl4 层变紫的是 HI，CCl4 层不变色，但 KMnO4 褪色或颜色变浅的是 HCl，无明显变化的是 H2SO4 本题也可由生成沉淀的实验加以鉴别 5. 试解释 Fe 与盐酸作用产物和 Fe 与氯气作用产物不同的原因。 Fe 与盐酸作用的产物为 FeCl2 而不是 FeCl3 Fe+2HCl====FeCl2+H2 因为 E H+/H2 >E (Fe2+/Fe) E (Fe3+/Fe2+)>E H+/H2 Fe 与 Cl2(g)作用生成 FeCl3 2Fe+3Cl2=====2FeCl3 因为 E Cl2/Cl- >E (Fe3+/Fe2+) 6. 漂白粉长期暴露于空气中为什么会失效。 漂白粉中的有效成分是 Ca(ClO)2 在空气中易吸收 CO2 生成 HClO Ca(ClO)2+CO2+H2O====CaCO3+2HClO HClO 不稳定 易分解放出 O2 2HClO=====HCl+O2 此外 生成 HCl 与 Ca(ClO)2 作用产生 Cl2 放出也消耗漂白粉的有效成分 HCl+HClO====H2O+Cl2 漂白粉中往往含有 CaCl2 杂质 吸收 CO2 的 Ca(ClO)2 也与 CaCl2 作用 Ca(ClO)2+2CO2+CaCl2===2CaCO3+2Cl2 7. 为什么 NH4F 一般盛在塑料瓶中。 7. NH4F 水解生成 NH3 和 HF NH4F+H2O====NH3·H2O+HF HF 和 SiO2 反应 使玻璃容器被腐蚀 SiO2+4HF====SiF4 +2H2O 因而 NH4F 只能储存在塑料瓶中 8. 将易溶于水的钠盐 A 与浓硫酸混合后微热得无色气体 B，将 B 通入酸性高锰酸钾溶液后有气体 C 生成，将 C 通入另一钠盐的水溶液中则溶液变黄，变橙最后变 为棕色 ，说明有 E 生成 ，向 E 中加入氢氧化钠溶液得无色溶液 F ， 当酸化该溶液时 又有 E 出现。 A. NaCl, B. HCl, C. Cl2, D. NaBr, E. Br2, F. NaBr 和 NaBrO3 第16章 d 区元素（一） 一 是非题 1． 按照酸碱质子理论，[Fe(H2O)5(OH)]2+的共轭酸是[Fe(H2O)6]3+, 其共轭碱是 [Fe(H2O)4(OH)2]+。 （√ ） －－ 2. 由Fe3+能氧化I，而[Fe(CN)6]3-不能氧化 I，可知[Fe(CN)6]3-的稳定常熟小于[Fe(CN)6]4-的稳定常数。 （×） 3. 某溶液中共存有NO ? , Cr O 2? , K + , Fe3+ , Cl ?I和I－,并无任何反应。 （× ） 4. 在[Ti(H2O)6]3+配离子中，Ti3+的d轨道在H2O的影响下发生能级分裂，d 电子可吸收可见光中的绿色光而发生d-d 跃迁，散射出紫红色光。 （×） 5. 在 Mn+ +ne ====M 电极反应中，加入Mn+的沉淀剂，可使标准电极电势Eθ的代数值增大，同类型的难溶盐的Ksp值越小，其Eθ的代数值越大。 （× ） 二 选择题 1. 下列过渡元素中能呈现最高氧化数的化合物是 （ ）⑴ Fe ⑵ Co ⑶ Ni ⑷ Mn 2. Fe3O4与盐酸作用的产物为 （ ）⑴ FeCl3+H2O ⑵ FeCl2+H2O ⑶ FeCl3+ FeCl2+H2O ⑷ FeCl3+Cl2 3. Co3O4 与盐酸作用的产物为（ ） ⑴ CoCl2+H2O ⑵ CoCl3+ CoCl2+H2O ⑶ CoCl2+Cl2+H2O ⑷ CoCl3+ H2O 4. 欲除去 FeCI3 中含有的少量杂质 FeCl2，应加入的物质是 （ ） ⑴ 通 CI2 ⑵ KMnO4 ⑶ HNO3 ⑷ K2Cr2O7 5. 下列哪个溶液中，当加入 NaOH 溶液后，仅有颜色发生变化而无沉淀生成的是（ ） ⑴ FeSO4 ⑵ KMnO4 ⑶ NiSO4 ⑷ K2Cr2O7 6. 欲制备Fe2+的标准溶液,应选择的最合适的试剂是 （ ）⑴ FeCI2 溶于水 ⑵ 硫酸亚铁铵溶于水 ⑶ FeCl3 溶液中加铁屑 ⑷ 铁屑溶于稀酸 7. 用来检验 Fe2+离子的试剂为 （ ） ⑴ NH4SCN ⑵ K3[Fe(CN)6] ⑶ K4[Fe(CN)6] ⑷ H2S 8. 用来检验 Fe3+离子的试剂为 （ ）⑴ KI ⑵ NH4SCN ⑶ NaOH ⑷ NH3·H2O 9. [Co(CN)6]4-与[Co(NH3)6]2+的还原性相比较 （ ）⑴ [Co(NH3)6]2+还原性强 ⑵ [Co(CN)6]4-还原性强 ⑶ 两者都强 ⑷ 两者都不强 10 CoCl3·4NH3用H2SO4溶液处理再结晶， SO 可取代化合物中的 Cl－，但NH3的含量不变，用 过量AgNO3处理该化合物溶液，每摩尔可得到1mol的AgCl沉淀这种化合物应该是 （ ） ⑴ [Co(NH3)4]Cl3 ⑵ [Co(NH3)4Cl]Cl2⑶ [Co(NH3)4Cl2]Cl ⑷ [Co(NH3)4Cl3] 11. 由 Cr2O3 出发制备铬酸盐应选用的试剂是 （ ） ⑴ 浓 HNO3 ⑵ KOH(s) + KCIO3(s) ⑶ CI2 ⑷ H2O2 12. 下列哪一种元素的氧化数为+ IV 的氧化物，通常是不稳定的 （ ） ⑴ Ti ( IV ) ⑵ V ( IV ) ⑶ Cr( IV ) ⑷ Mn ( IV ) 13. 镧系收缩的后果之一，是使下列哪些元素的性质相似 （ ） ⑴ Sc 和 La ⑵ Cr 和 Mo ⑶ Fe、Co 和 Ni ⑷ Nb 和 Ta 14. 下列各组元素中最难分离的是 （ ） ⑴ Li 和 Na ⑵ K 和 Ca ⑶ Cu 和 Zn ⑷ Zr 和 Hf 15. 在酸性介质中，欲使 Mn2+氧化为 MnO4，采用的氧化剂应为 （ ） ⑴ H2O2 ⑵ 王水 ⑶ K2Cr2O7+ H2SO4 ⑷ NaBiO3 16 . 向 FeCl3 溶液中加入氨水生成的产物之一是 （ ） ⑴ Fe(NH) ⑵ Fe(OH)Cl2 ⑶ Fe(OH)2Cl ⑷ Fe(OH)3 17. 下列物质不能在溶液中大量共存的是 （ ） ⑴ Fe(CN) 和OH－ ⑵ Fe(CN) 和I－ ⑶ Fe(CN) 和I－ ⑷ Fe3+和Br 18. 下列新制出的沉淀在空气中放置，颜色不发生变化的是 （ ） ⑴ Mg (OH)2 ⑵ Fe(OH)2 ⑶ Co(OH)2 ⑷ Ni(OH)2 19. 下列化合物中与浓盐酸作用没有氯气放出的是 （ ）⑴ Pb2O3 ⑵ Fe2O3 ⑶ Co2O3 ⑷ Ni2O3 20. 酸性条件下 H2O2 与 Fe2+作用的主要产物是 （ ） ⑴ Fe, O2 和 H+ ⑵ Fe3+和 H2O ⑶ Fe 和 H2O ⑷ Fe3+和O2 三 填空题 1. 在地壳中储量居前十位的元素中属于过渡金属的有Fe 和 Ti。 2. 向 FeCl3溶液中加入KSCN溶液后，溶液变为血红色，再加入过量的NH4F溶液后，溶液又变为无色，最后滴加NaOH溶液时，又有棕色 Fe(OH)3 沉淀生成。 3. 离子 V3+ ，Cr3+，Mn2+，Fe2+与弱场配体生成配合物 按顺磁性由大到小排列这些金属离子，其顺序是 Mn2+>Fe2+>Cr3+ >V3+ 4. 向热的氢氧化铁浓碱性悬浮液中通入氯气以，溶液变为紫红色，再加入BaCl2溶液 则有红棕色的BaFeO4 生成。 5. 给出下列物质的化学式 绿矾，FeSO4·FeSO4·7H2O；铁红Fe2O3；摩尔盐(NH4)2SO4·6H2O；赤血盐K3[Fe(CN)6]；黄血盐 K4[Fe(CN)6]·3H2O；二茂铁Fe(C5H5)2；普鲁士蓝KFe[Fe(CN)6] 6. 在配制 FeSO4 溶液时，常向溶液中加入一些 铁屑和硫酸，其目的是防止Fe2+水解和被氧化。 7. FeCl3 的蒸气中含有聚体Fe 2Cl6分子，其结构类似于AlCl3蒸气，其中 Fe3+的杂化方式为 sp3 FeCl3中 Fe —Cl 键共价成分较多 8. 现有四瓶绿色溶液，分别含有 Ni ( II )、Cu( II )、Cr( III )、MnO ⑴ 加水稀释后，溶液变蓝的是Cu(Ⅱ) ⑵ 加入过量酸性Na2SO3 溶液后，变为无色的是 MnO42－ ⑶ 加入适量 NaOH 溶液有沉淀生成，NaOH 过量时沉淀溶解，又得到绿色溶液的是Cr( III ) ⑷ 加入适量氨水有绿色沉淀生成，氨水过量时得到蓝色溶液的是 Ni(Ⅱ) 9. 在 Cr3+、Mn2+、Fe2+、Fe3+、Co2+、Ni2+中，易溶于过量氨水的是 Co2+，Ni2+ 10. 向 CoSO4 溶液中加入过量 KCN 溶液，则有Co(CN )62－生成，放置后逐渐转化为Co(CN )63－ 11. 具有抗癌作用的顺铂，其分子构型为正方形，化学组成为 Pt(NH3)2 Cl2，Ni(CN) 方形，中心离子的未成对电子对为0，而Ni(CN) 构型为四面体，未成对电子对为2 的构型为正 12. 铁系元素包括Fe Co Ni，铂系元素则包括Ru Rh Pd Os Ir Pt，铂系元素因 Ru Rh Pd Os Ir Pt而在自然界中往往以游离态形式共生在一起，在金属单质中，密度最大的是Os 13. d 区元素的价电子层结构的特点通式是(n-1)1-9ns1-2，它们的通性主要有金属性、同种元素有多种氧化数、离子常带色和易形成络合物. 14. d 区元素氧化数的变化规律是：同一过渡系从左向右氧化数升高 ，但随后氧化数又下降；同一副族自上向下高氧化数化合物稳定性增加，元素氧化数变化趋向是 15. 同过渡系元素的最高氧化数的氧化物及其水合物，从左向右其酸性增强，而碱性增强 ；同副族自上向下，各元素相同氧化数的氧化物及其水合物减弱，通常是酸性减弱，而碱性增强 16. 络合物分裂能?大于成对能 P 时，该络合物通常是属于高自旋型，其磁性强 四 完成并配平反应方程式 1. 写出下列反应方程式 ⑴ 加热三氧化铬 4CrO3 ? 2Cr2O3+3O2 ⑵ 三氧化铬溶于水 2CrO3+H2O=H2Cr2O7 加热 ⑶ 加热重铬酸铵（NH4）2Cr2O7 ＝Cr2O3+N2↑+4H2O ⑷ 在重铬酸钾溶液中加入钡盐 2Ba2++ Cr2O－7 =2BaCrO4+2H+ ⑸ 在重铬酸钾溶液中加碱后再加酸 Cr2O－7 ＋2OH＝ 2CrO－4 ＋H2O ⑹ 在铬酸钾或重铬酸钾中加浓硫酸 2CrO－4＋2H+ ＝Cr2O－7 ＋H2O CrO－4＋2H+ ＝CrO－3 ＋H2O ⑺ 向硫酸亚铁溶液加入 Na2CO3 后滴加碘水 Fe2++ CO3－+2H2O=Fe(OH)2 ↓+2 HCO3－ 2Fe(OH)2+2 CO3－+2H2O +I2 = 2Fe(OH)3 +2I－+2 HCO3－ ⑻ 硫酸亚铁溶液与赤血盐混合 Fe2++ Fe(CN)63-+K+= K Fe [Fe(CN)6] ⑼ 强碱性条件下向 Fe(OH)3 加过量次氯酸钠 2Fe(OH)3+3ClO-+4OH-=2 FeO42-+3Cl-+5H2O ⑽ 过量氯水滴入 FeI2 溶液中 2FeI2+13Cl2+12H2O=2FeCl3+4HIO3+20HCl 2. 完成并配平下列反应的离子方程式 ⑴ KMnO4+H2S+H2SO4 → 12MnO4?+5H2S+6H+=2Mn2++5S+8H2O ⑵ KMnO4+FeSO4+ H2SO4 → 2MnO 4?+ SO－3 +2OH－ ＝2MnO 24?+ SO－4+H2O ⑶ KMnO4+K2SO3+KOH → 2MnO 4?+ 5C2O 24?=2Mn2++10CO2↑＋8H2O ⑷ KMnO4+Na2C2O4+ H2SO4 → 五 简答题 1. 在 Fe2+、Co2+和 Ni2+离子的溶液中，分别加入一定量的NaOH 溶液，放置在空气中，各有什么变化？写出反应方程式。 Fe2+产生白色胶状沉淀的 Fe(OH)2，在空气中易氧化为棕色的 Fe(OH)3 沉淀 Fe2++2OH－= Fe(OH)2； 4 Fe(OH)2+O2+2H2O=4 Fe(OH)3 Co2+生成蓝色胶状沉淀 Co(OH)2，在空气中放置可缓慢地氧化为粉红色 Co(OH)3 沉淀 Co2++2OH－= Co(OH)2； 4 Co(OH)2+O2+2H2O= 4 Co(OH)3 Ni2+与 NaOH 作用生成的绿色胶状沉淀 Ni(OH)2 在空气不能使之氧化 2. Fe3+能腐蚀Cu，而Cu2+也能腐蚀Fe。这一事实是否有矛盾？试有关电对的电极电位的相对大小加以说明，并写出有关反应式。 3. 现有五瓶透明溶液分别为Ba(NO3)2、Na2CO3、KCl、Na2SO4和FeCl3，要求不用任何其它试剂和试纸将它们区别开来。 由溶液显黄色，可确定为 FeCl3 溶液。利用 FeCl3 与其它四种试剂作用。有气体产生为 Na2CO3，由 Na2CO3 与其它三种试剂作用，有白色沉淀为Ba(NO3)2，最后用 Ba(NO3)2 与剩下的两种试剂作用，生成白色沉淀者为 Na2SO4，不作用为 KCl。 4. 运用晶体场理论解释下列问题 ⑴ [Cr(H2O)6]3+在水溶液中是较稳定的1）[Cr(H2O)6]3+的中心离子 d 电子采取d3 ε 和d0γ 分布 为半满状态的稳定结构，故Cr(H2O)3＋6 在水溶液中较稳定 ⑵ [Cr(H2O)6]3+较[Cr(CN)6]4-络离子的磁性要大 （2）[Cr(H2O)6]2+的配位体H2O是形成八面体场的弱场，中心离子d 电子采取d3 ε d0γ分布，未成对电子数为4；而[Cr(CN)6]4-的配位体CN-形成八面体场是强场，心离子d电子采取d3 ε d0γ分布，成对电子数仅为2，前者磁性强。 5. 某物质A为棕色固体，难溶于水。将A与KOH混合后，敞开在空气中加热熔融得到绿色物质B。B可溶于水，若将B的水溶液酸化就得到A和紫色的溶液C。A与浓盐酸共热后得到肉色溶液D和黄绿色气体E。将D与C混合并加碱使酸度降低，则又重新得到A。E可使KI淀粉试纸变蓝，将气体E通入B的水溶液中又得到C。电解B的水溶液也可获得C。在C的酸性溶液中加入摩尔盐溶液，C的紫色消失，再加 KCNS，溶液呈血红色。C和H2O2溶液作用时紫色消失，但有气体产生，该气体可使火柴余烬点燃。问：A、B、C、D和E各是什么物质？并写出上述现象各步的主要反应式。 A 是 MnO2 B 是 K2MnO4 C 是 MnO2－4 D 是 MnCl2 E 是 Cl2 2MnO2+4KOH+O2 熔融 2K2MnO4+2H2O 3MnO2－4+4H+=2MnO 2+ MnO－4+2H2O 3MnO2－4 +2H2O= MnO2+2MnO 4－ +4OH－ MnCl2 MnO2+4HCl （浓）? MnCl2+Cl2↑+2H2O Mn2++2MnO 24? +2H2O=5MnO2↓+4H+ Cl2+2Kl=2KCl+I2 2K MnO4+ Cl2=2KCl+ KMnO4 2MnO4? +2H2O电解 2MnO 4 +20H-+ H2↑ 2KMnO4+10FeSO4+8H2SO4=5Fe2(SO4)3 Fe3++3CNS-=Fe(CNS)3 2 MnO2+8H2O2+6H+=2Mn2++5O2↑+8H2O 第17章 d 区元素(二) 一 是非题 1. 向CuSO4溶液中滴加KI溶液，生成棕色的CuI沉淀。 （×） 2. 由酸性溶液中的电势图 Au3+ 1.29 Au2+ 1.53 Au+ 1.86 Au 说明在酸性溶液中能稳定存在的是Au3+和Au。 （√） 5 [CuCl2]－离子是反磁性的，而[CuCl4]2-却是顺磁性的。 （√） 3. 用AgNO3溶液这一试剂不能将 NaCl、Na2S、K2CrO4、Na2S2O3、Na2HPO4五种物质区分开来。 （×） 4. HgCl2、BeCl2 均为直线型分子，其中心金属原子均以sp杂化轨道形式成键。 （√） 二 选择题 1. 下列离子在水溶液中不能稳定存在的是 （ ）⑴ Cu2+ ⑵ Cu+ ⑶ Au3+ ⑷ Hg22+ 2. 下列物种在氨水中不能将HCHO氧化的是 （ ）⑴ Ag2O ⑵ AgCl ⑶ [Ag(NH3)2]+ ⑷ AgI 3. 下列离子与过量KI溶液反应只能得到澄清的无色溶液的是 （ ） ⑴ Cu2+ ⑵ Fe3+ ⑶ Hg2+ ⑷ Hg22+ 4. 在含有下列物种的各溶液中，分别加入Na2S溶液，发生特征反应用于离子鉴定的是（ ） ⑴ [Cu(NH3)4]2+ ⑵ Hg2+ ⑶ Zn2+ ⑷ Cd2+ 5. 除去ZnSO4溶液中所含有的少量CuSO4，最好选用下列物种中的 （ ） ⑴ NH3·H2O ⑵ NaOH ⑶ Zn ⑷ H2S 6. 下列金属不能溶于浓NaOH的是 （ ）⑴ Be ⑵ Ag ⑶ Zn ⑷ Al 7. 下列硫酸盐与适量氨水反应不生成氢氧化物沉淀而生成碱式盐沉淀的是 （ ） ⑴ CuSO4 ⑵ ZnSO4 ⑶ CdSO4 ⑷ Cr2(SO4)3 8. 下列氢氧化物不是两性的是 （ ）⑴ Cd(OH)2 ⑵ Cu(OH)2 ⑶ Zn(OH)2 ⑷ Cr(OH)3 9. 下列配离子的空间构型不是正四面体的是 （ ）⑴ [Cd(NH3)4]2+ ⑵ [Cu(NH3)4]2+ ⑶ [Hg(NH3)4]2+ ⑷ [HgI4]2- 10 在下列各组离子的溶液中，加入稀HCl溶液，组内离子均能生成沉淀的是 （ ） ⑴ Ag+,Cu2+ ⑵ Al3+, Hg22+⑶ Ag+，Hg22+ ⑷ Ba2+,Al3+ 三 完成并配平反应方程式 ⑴ AgNO3+NaOH →Ag2O+2NaNO3+H2O ⑵ Cu2O+ HI →2CuI+H2O ⑵ ⑶ Cu+NH3+O2 + H2O →[Cu(NH3)4]2++4OH- ⑷ Au+ O2 +CN-+ H2O →4[Au(CN)2]-+4OH- 四 简答题 . 某混合溶液中含有若干种金属离子，先在其中加入6mol·L-1的HCl，并煮沸，离心分离，得到沉淀A和溶液B。洗涤沉淀A，A为白色；将A加入2mol·L-1氨水中，A沉淀溶解，再加入稀HNO3，白色沉淀又析出。将离心分离后的溶液B加入足量的6mol·L-1的氨水中，再离心分离后得沉淀C和溶液D，D为深兰色溶液。在D中加入6mol·L-1HAc和黄血盐稀溶液，得到红棕色沉淀E。在洗涤后的沉淀C中加入足量的6mol·L-1NaOH溶液，充分搅拌，并离心分离，得红棕色沉淀F和溶液G。将洗涤后的沉淀F加入足量的6mol·L-1HCl和稀KCNS溶液，沉淀全部溶解，溶液呈血红色。在溶液G中，加入足量的6mol·L-1HAc和0.1mol·L-1K2CrO4溶液，有黄色沉淀H生成。试确定混合溶液中含有哪些金属离子，并写出实验中各步反应的方程式。 4[Au(CN)2]-+4OH-