张祖德无机化学习题集附答案张祖德无机试题集

再 版 前 言 　　自2001年7月以来，《无机化学习》在科大的大学学生中使用已有五个年头了。许多刻苦钻研的学生几乎研究过该习题中的每一道题。我与TA也把该习题都做了参考答案。 　　在五年的使用过程中，学生对该习题提了不少意见和建议，在这次再版中，我们接受了这些意见，改正了该习题中的一些错误，去掉了一些重复性的习题，增添了一些难度较大的习题。另外，我们把原先的《Study Questions and Material Readings》一书中的Study Questions拿出来，合并在该习题中，让学生使用起来更加方便。在该习题的Study Questions中，我们引入了参考文献（reference papers）的习题，这主要来自美国著名无机化学教授Cotton编写的《Basic Inorganic Chemistry》一书。培养大学一年级学生查阅和阅读参考文献，并能从文献中寻找正确答案的能力，对研究型大学的学生是一种非常必要的训练。学生做homework是巩固知识的一个重要手段，是锻炼科学思维的重要方式。学生千万不要盲目追求完成多少道习题，关键在于提高做习题的效益。 　　怎样才能提高做习题的效率呢？这是大学一年级大学生常常思考的问题，也是许多学生在答疑时，常常问我的问题。在大学，根本不可能允许学生象中学那样用许多时间搞题海战术来巩固书本知识，学生必须根据大学授课的特点，调整自己的学习方法，抓住每门课目的纲，纲举目张，举一反三。 　　无机化学习题的内容与无机化学授课内容一样，也分成三大部分：化学原理、化学理论与描述化学。不管做哪一类习题，首先要掌握好该部分的基础知识，必须做到复习课堂和书本知识在前。不能设想，写不出化学平衡表达式或能斯特方程表达式可以解出化学平衡和电化学题目。 　 多年的教学经验告诉我，在解化学原理习题时，始终不要忘记物料平衡和电荷守恒，这是习题中不用告诉的永恒的条件；在解化学理论习题时，抓住元素在周期表的位置，并要善于比较，找出差别；在解描述化学习题时，抓住氧化—还原和酸碱两大反应类型，从理论上弄清楚元素各氧化态之间的性质差别，以及不同的结构会产生不同性质，即结构决定性质的道理。 　　这次再版的《无机化学习题》参考的主要国外教材，除了2001年版列出的书目外， 还有以下几本主要参考书： 《Basic Inorganic Chemistry》 (3rd edition) (F. Albert Cotton) 《Principles of Modern Chemistry》 (5th edition) (David W. Oxtoby) 《Descriptive Inorganic Chemistry》 (2nd edition) (Geoff Rayner Vanhan) 　　感谢张翠平女士为本习题付出的辛勤劳动，感谢2004级种莎莎和龚晓李同学对以前《无机化学习题》和《Study Questions and Material Readings》的错误的更正。 　　殷切希望同学在使用过程中提出宝贵意见和建议。 张祖德 2005年4月于科大 前 言 这本《无机化学习题》是经过多届大学一年级学生试用的基础上，经过修改、充实而成的。通过教学实践，我们认为在课本的基础上，要有一本范围较广泛、难度较大的习题集，来引导学生刻苦钻研，发挥学习的主观能动性，培养学生的逻辑思维能力，从而使学生对无机化学的基本理论和基础知识能更深刻、更全面、更灵活地掌握，提高分析问题和解决问题的能力，为其它化学学科的学习打下扎实的基础。 本习题集的主要参考书有： 《Inorganic Chemistry》 (R. B. Heslop) 《Chem One》 (J. Wasew, etc) 《Chemistry Problems》 (sec. edition) (M. H. seenko) 《General Chemistry》 (R. H. Petrucei) 《Chemistry》 (L. & P. Pauling) 《General College Chemistry》 (5th edition) (L. W. reenan) 《General Chemistry》 (J. E. Brading) 《Modern Inorganic Chemistry》 (G. F. Liptrot) 《普通化学原理》 （北京大学化学系) 《奥林匹克化学竞赛辅导》 (安徽教育出版社) 《无机化学──要点、例题、习题》 (中国科技大学出版社) (中科院考研指定参考书) 本习题集一定存在不少缺点，欢迎随时批评指正。 编者 2001年7月 目 录 再版前言 Ⅰ 前言 Ⅱ 第一章 气体、液体和溶液的性质 ························································ 1 第二章 化学热力学基础及化学平衡 ···················································· 6 第三章 化学动力学基础 ······································································ 16 第四章 电离平衡 ·················································································· 21 第五章 沉淀平衡 ·················································································· 26 第六章 氧化—还原反应·电化学 ······················································ 31 第七章 原子结构和元素周期表 ·························································· 39 第八章 化学键和分子、晶体结构 ······················································ 44 第九章 稀有气体 ·················································································· 51 第十章 碱金属与碱土金属 ·································································· 52 第十一章 卤素 ·························································································· 55 第十二章 氧族元素 ·················································································· 58 第十三章 氮族元素 ·················································································· 61 第十四章 碳族元素 ·················································································· 65 第十五章 硼族元素 ·················································································· 67 第十六章 配合物 ······················································································ 69 第十七章 铜锌分族 ·················································································· 75 第十八章 过渡元素（I） ········································································· 79 第十九章 过渡元素（II） ········································································ 87 第二十章 镧系、锕系元素和核化学 ······················································ 90 Study Questions Chapter 1 The Behavior of Gases, Liquids and Solutins······························92 Chapter 2 The Basic Chemical Thermodynamics and Chemical Equilibia················94 Chapter 3 The Basic Chemical Kinetics·······················································99 Chapter 4 Equilibia of Acids and Bases·····················································102 Chapter 5 Ionic Equilibia in Aqueous System············································105 Chapter 6 The Oxidation-Reduction Reactions and Electrochemistry·······108 Chapter 7 The Atomic Structure·································································111 Chapter 8 The Chemical Bond and Molecular Structures··························113 Chapter 9 Group VIII s and p Elements·····················································119 Chapter 10 Group I and II s Elements························································121 Chapter 11 Group VII p Elements····························································· 124 Chapter 12 Group VI p Elements······························································ 127 Chapter 13 Group V p Elements································································130 Chapter 14 Group IV p Elements·······························································133 Chapter 15 Group III p Elements·······························································136 Chapter 16 The Coordination Compounds················································138 Chapter 17 The Transition Elements························································· 141 Chapter 18 The Elements of the First Transition Series ··························· 144 Chapter 19 The Elements of the Second Transition Series······················· 146 Chapter 20 Scandium, Yttrium, the Lanthanides and the Actinides ········· 148 附录 I-1 SI单位制的词头··································································· 150 I-2 一些非推荐单位、导出单位与SI单位的换算 ···························· 150 II 一些常用的物理化学常数 ······························································ 151 III 不同摄氏温度t下水的蒸气压p ······················································152 IV 常见物质的(fH өm、(fG өm和S өm ···················································153 V 弱酸、弱碱的电离平衡常数K ·······················································159 VI 常见难溶电解质的溶度积常数Ksp(298K) ····································· 160 VII-1 酸性溶液中的标准电极电势φ ө(298K) ··········································· 161 VII-2 碱性溶液中的标准电极电势φ ө(298K) ··········································· 163 VIII 常见配（络）合离子的稳定常数K稳 ·········································165 IX 常见溶剂的Kb和Kf ·······································································166 X 常见化学键的键焓（298K, p ө） ·················································· 166 XI 在标准状况下，一些有机物的燃烧热 ···········································167 XII 无机化合物的命名规则（英文） ·················································168 第一章 气体、液体和溶液的性质 1. 敞口烧瓶在7℃所盛的气体，必须加热到什么温度，才能使1/3气体逸出烧瓶？ 2. 已知一气筒在27℃，30.0atm时，含480g的氧气。若此筒被加热到100℃，然后启开阀门（温度保持在100℃），一直到气体压力降到1.00atm时，共放出多少克氧气？ 3. 在30℃时，把8.0gCO2、6.0gO2和未知量的N2放入10dm3的容器中，总压力达800 mmHg。 试求： (1) 容器中气体的总摩尔数为多少？ (2) 每种气体的摩尔分数为多少？ (3) 每种气体的分压为多少？ (4) 容器中氮气为多少克？ 4. CO和CO2的混合密度为1.82g(dm－3(在STP下）。问CO的重量百分数为多少？ 5. 已知某混合气体组成为：20份氦气，20份氮气，50份一氧化氮，50份二氧化氮。问：在0℃，760mmHg下200dm3此混合气体中，氮气为多少克？ 6. S2F10的沸点为29℃，问：在此温度和1atm下，该气体的密度为多少？ 7. 体积为8.2dm3的长颈瓶中，含有4.0g氢气，0.50mol氧气和分压为2atm 的氩气。这时的温度为127℃。问： (1) 此长颈瓶中混合气体的混合密度为多少？ (2) 此长颈瓶内的总压多大？ (3) 氢的摩尔分数为多少？ (4) 假设在长颈瓶中点火花，使之发生如下反应，直到反应完全： 2H2(g) + O2(g) ＝ 2H2O(g) 当温度仍然保持在127℃时，此长颈瓶中的总压又为多大？ 8. 在通常的条件下，二氧化氮实际上是二氧化氮和四氧化二氮的两种混合气体。在45℃，总压为1atm时，混合气体的密度为2.56g(dm－3。计算： (1) 这两种气体的分压。 (2) 这两种气体的重量百分比。 9. 在1.00atm和100℃时，混合300cm3H2和100 cm3O2，并使之反应。反应后温度和压力回到原来的状态。问此时混合气体的体积为多少毫升？若反应完成后把温度降低到27℃，压力仍为1.00atm，则混合气体的体积为多少毫升？ (已知27℃时水的饱和蒸汽压为26.7mmHg) 10. 当0.75mol的“A4”固体与2mol的气态O2在一密闭的容器中加热，若反应物完全消耗仅能生成一种化合物，已知当温度降回到初温时，容器内所施的压力等于原来的一半，从这些数据，你对反应生成物如何下结论？ 11. 有两个容器A和B，各装有氧气和氮气。在25℃时： 容器A： O2 体积500 cm3，压力1atm。 容器B： N2 体积500 cm3，压力0.5atm。 现将A和B容器相连，让气体互相混合，计算： (1) 混合后的总压。 (2) 每一种气体的分压。 (3) 在此混合物中氧气所占的摩尔分数。 12. 在1dm3的玻璃瓶中，装有100 cm3含HCl 10%的盐酸溶液(1.19g(cm－3)，在温度为27℃时，加入0.327g锌(原子量为65.4)并立即用塞子塞紧。反应完全后，如瓶内温度和反应前相同，问：瓶中的压力是多少？(假设反应前瓶中的压力为1atm，包括空气、水蒸气和氯化氢三种气体的分压，并假设反应前后此三种分压相同。) 13. 将未知量的氩气和氦气相混合，其混合物的重量为5.00g，并且知道此混合气体在25℃，1atm时占有10dm3体积，求此混合气体各组分的重量百分组成？ 14. 现有5.00gFeCl3(固体)，放入事先抽空的1dm3容器中气化成在427℃时，该气体的压力为0.89atm。试证明气体的分子组成是Fe2Cl6，而不是FeCl3。 15. 一气态化合物的分子式为CxHyClz，它与足量的氧气完全燃烧，燃烧8体积该化合物，产生16体积的CO2，16体积的H2O蒸汽和8体积的Cl2(反应前后都在相同的温度和压力下)。问：此化合物的分子式如何？ 16. 100cm3的O2加入50cm3的CO和C2H6的混合气体中，点燃后，CO和C2H6完全变成CO2和H2O，然后再回到原来的温度和压力(此时水已不算体积了)。剩下的气体体积为85cm3，求原来混合物中，CO和C2H6的体积百分数。 17. 在臭氧的分析中，把2.0(104dm3的空气(在STP下)通入NaI的溶液中，发生如下反应： O3 + 2I－ + H2O ＝ O2 + I2 + 2OH－ 生成的I2用0.0106mol(dm－3的硫代硫酸钠溶液滴定，反应如下： I2 + 2Na2S2O3 ＝ 2NaI + Na2S4O6 为了使所有的I2和Na2S2O3完全反应，必须用此硫代硫酸钠溶液4.2dm3，试计算： (1) 与Na2S2O3完全反应的I2的摩尔数？ (2) 在20000dm3空气中，含有多少摩尔O3？ (3) 在STP下，这些O3占多大体积？ (4) 空气中O3占的体积为空气的百分之几？ 18. 某两种气态混合烃，在常温下体积为20cm3，与足量的氧气反应，产生的气体被浓硫酸吸收后，体积减少了30 cm3；被石灰水吸收后，体积减少了40 cm3(这些体积都已换算成与初始状态在相同的温度和压力下)。问此混合物有几种？每种可能情况下，各烃的体积百分数为多少？ 19. 有一种未知气体，测得它的扩散速度是NH3扩散速度的2.92倍，求这种未知气体的近似分子量？ 20. 在第二次世界大战期间，发明了分离铀同位素的方法。把六氟化铀(UF6，分子量为352)通过几千层多孔的障碍，利用扩散速度的不同来分离。试比较氟甲烷(氘碳－14甲基) (CD3F，分子量为39)和UF6的扩散速率比。 21. 在50atm和50℃时，10.0gCO2的体积为85cm3。试求：此实际气体与理想气体定律的体积百分偏差为多少？ 22. 在18℃和760mmHg气压下，将含饱和水蒸汽的空气2.70dm3通过CaCl2干燥管。吸去水汽后，称重得3.21g，求：18℃时饱和水蒸汽压。(已知空气的平均分子量为29.0)。 23. 在16℃和747mmHg气压力下，在水面上收集1dm3CO2气体，经干燥后，还有多少立方分米CO2？重多少克？ 24. 液体A和B形成理想溶液。纯A和纯B的蒸汽压(在100℃时)分别为300mmHg和100mmHg。假设100℃时此溶液是由1molA和1molB组成。收集此液体上方的蒸汽，然后冷凝，再把此冷凝液体加热到100℃，然后再使此冷凝液体上方的蒸汽冷凝，形成液体X，问在液体X中，A的摩尔分数为多少？ 25. 在80℃时苯的蒸汽压为753mmHg，甲苯的蒸汽压为290mmHg。若有1/3 mol的苯和2/3mol的甲苯混合溶液，问： (1) 此溶液的蒸汽压为多少？ (2) 溶液上面蒸汽的组成如何？ (假设此溶液中的两个成分都服从拉乌尔定律) 26. 在25℃时，某液体上方的氧气体积为4dm3，压强为750mmHg。用适当的方法除去氧气中的某液体蒸汽。再测量氧气的体积(在STP下)为3dm3，计算此液体的蒸汽压。(假设开始时氧气的液态蒸汽是饱和的)。 27. 4g某物质溶于156g的苯中，苯的蒸汽压从200mmHg减到196.4mmHg。计算： (1) 此物质的摩尔分数。 (2) 此物质的分子量。 28. 在25℃时3%的阿拉伯胶水溶液(最简单的化学式为C6H10O5)的渗透压为0.0272atm。求此阿拉伯胶的分子量和聚合度？ 29. 在30℃时，在水面上收集N2，此温度下水的蒸汽压为32mmHg。水上方气体的总压力为656mmHg，体积为606cm3。问：此混合气体中，氮气的摩尔数为多少？ 30. 某酚的正常沸点为455.1K，蒸发热为48.139kJ(mol－1 。欲使沸点为400K，问真空度应为多少kPa？ 31. 三氯甲烷在40℃时蒸汽压为370mmHg，在此温度和740mmHg气压下，有4.00dm3干燥空气缓缓通过三氯甲烷（即每个气泡都为三氯甲烷所饱和)，求： (1) 空气和三氯甲烷混合气体的体积是多少？ (2) 被空气带走的三氯甲烷质量是多少克？ 32. 在青藏高原某山地,测得水的沸点为93℃，估计该地大气压是多少？ ((Hevap=43kJ(mol－1) 33. 向某液态有机物(分子量为148.4)缓慢通人5dm3，1atmN2。当温度为110℃时，失重32g，140℃时失重1215g。试求此有机物在110℃及140℃的饱和蒸汽压、摩尔汽化热和正常沸点。 34. 10g非挥发性未知样品溶解在100g苯中，然后将空气在此溶液内鼓泡，流出的空气被苯的蒸汽所饱和，这时溶液重量损失了1.205g(溶液的浓度在此过程中假定为不变)；在同样的温度下，空气通过纯苯鼓泡，流出的气体体积与前者相同时，苯的蒸汽也达到了饱和，引起的重量损失为1.273g，求未知样品的分子量。 35. 在25℃时，固体碘的蒸汽压为0.31mmHg，氯仿(液态)的蒸汽压为199.1mmHg，碘的氯仿饱和溶液中碘的摩尔分数为0.0147，计算： (1) 在这样的饱和溶液中，平衡时碘的分压， (2) 此溶液的蒸汽压(假定服从拉乌尔定律)。 36. 在0℃时, 1大气压下，水溶解纯N2为23.54cm3(dm－3，溶解O2为48.89cm3(dm－3，空气中含N279%和O2 21%(体积百分数)，问溶解空气时，水中空气的N2和O2的体积百分数为多少？ 37. 当20℃、氮气的压力为730mmHg时，1000g水中可溶解9.3cm3氮气，试求氮气的亨利常数？ 38. 氧在1atm下，20℃时的溶解度是3.1cm3/100cm3水，问100dm3雨水中最多含多少溶解了的氧气？ 39. 由0.550g樟脑和0.045g有机溶质所组成的溶液的凝固点为157.0℃。若溶质中含93.46%的碳及6.54%的氢(重量百分比)，试求溶质的分子式。(已知樟脑的熔点为178.4℃) 40. 现有25mg的未知有机物溶在1.00g的樟脑中，樟脑的熔点下降2.0K，问此未知有机物的分子量为多少？(樟脑C10H16O的Kf =40) 41. 今有两种溶液：一种为1.5g尿素溶在200g水内，另一种为42.72g未知物溶在1000g水内。这两种溶液在同一温度时结冰。问这个未知物的分子量为多少？ 42. 某6g溶质，溶解于100g水中，冰点降低了1.02K，计算此溶质的分子量。 43. 用0.244g的苯甲酸溶在20g苯中，冰点为5.232℃，纯苯的冰点为5.478℃，计算在此溶液中苯甲酸的分子量。写出在此溶液中苯甲酸的分子式。 44. 在0℃时，1大气压的氮气在水中的溶解度为23.54cm3(dm－3，1大气压的氧气在水中的溶解度为48.89cm3(dm－3，空气中的水和无空气水的冰点差为多少？ 45. 在100cm3含有2.30g甘油，这时冰点为－0.465℃。计算：溶解在水中的甘油的近似分子量。 46. 当CO2的压力为760mmHg，每100g水中能溶解335mg的CO2(0℃)，试计算：当CO2的压力为5atm，温度为0℃时，1kg水能溶解多少毫克CO2？此溶质的冰点是多少？ 47. 水溶液中含5%尿素(M=60.05)和10%的葡萄糖(M=180.02)。试求此溶液的凝固点。 48. 乙二醇(CH2OHCH2OH)通常与水混合，在汽车水箱中作为抗冻液体。 (1) 如果要求溶液在－20℃才能结冻，问此水溶液的质量摩尔浓度为多少？ (2) 需多大体积的乙二醇(密度为1.11g(cm－3 )加到30dm3水中，才能配成(1)中所要求的浓度？ (3) 在1atm下，此溶液的沸点为多少？ 49. 把5g未知有机物溶解在100g的苯中，苯的沸点升高了0.65K。求此未知有机物的分子量？ (Kb=2.64) 50. 把5.12g萘(C10H8)溶在100g的CCl4中，CCl4的沸点升高了2.00K。求CCl4的摩尔沸点升高常数是多少？ 51. 一水溶液，凝固点为－1.50℃，试求： (1) 该溶液的沸点， (2) 25℃时的蒸汽压， (3) 25℃时的渗透压。 52. 在40℃下人类的血液的渗透压为7.7atm，试求： (1) 人类血液的浓度， (2) 若c = m，求血液的凝固点。 53. 马的血红素是血液中红细胞的一种蛋白质。分析此血红素的无水化合物，发现有0.328%的铁。问此马的血红素的最小分子量为多少？有人在一个实验中发现每升含80g血红素的溶液，在4℃，渗透压为0.026atm。问： (1) 此血红素的正确分子量为多少？ (2) 比较两个结果，可以得到一个血红素分子中有几个铁原子？ 54. 在100ml水中含有1.35g的蛋白质溶液，在25℃时它的渗透压为9.9(10－3atm。问：此蛋白质的分子量为多少？ 55. 在25℃时，5.0g聚苯乙烯溶于1dm3苯中，其渗透压为7.6mmHg，求：聚苯乙烯的分子量。 56. 试求17℃、含17.5g蔗糖的150cm3蔗糖水溶液的渗透压。 57. 计算冰点为－0.035℃的水溶液，在25℃时它的渗透压是多少？ 58. 葡萄糖(C6H12O6)、蔗糖(C12H22O11)和氯化钠三种溶液,它们的浓度都是1%(g(cm－3)，试比较三者渗透压的大小。 59. 在0℃时每升溶液含有45.0g蔗糖的水溶液的渗透压为2.97atm，试求气体常数。 60. 近年来，在超临界CO2（临界温度Tc = 304.3K；临界压力pc = 72.8·105 Pa）中的反应引起广泛关注。该流体的密度在临界点附近很容易调制，可认为是一种替代有机溶剂的绿色溶剂。该溶剂早已用于萃取咖啡因。然而，利用超临界CO2的缺点之一是二氧化碳必须压缩。 (1) 计算将二氧化碳从1bar压缩到50bar所需的能量，其最终体积为50ml，温度为298K，设为理想气体。实际气体用范德瓦尔斯方程描述（尽管仍是近似的）： 对于CO2： a = 3.59·105Pa·dm6·mol(2 b = 0.0427 dm3· mol(1 (2) 分别计算在温度为305K和350K下为达到密度220g·dm(3，330 g·dm(3，and 440 g·dm(3所需的压力。超临界流体的性质，如二氧化碳的溶解能力和反应物的扩散性与液体的密度关系密切。上问的计算表明，通过改变压力可调制密度。 (3) 在哪一区域——近临界点还是在较高压力/温度下更容易调制流体的密度（利用临界常数和5.2问的计算结果）? 在超临界二氧化碳中氧化醇类，如将苄醇氧化为苯甲醛，是一种超临界。反应在催化选择性效率为95％的Pd/Al2O3催化剂作用下进行。 （4） (a) 写出主要反应过程的配平的反应式。 (b) 除完全氧化外，进一步氧化时还发生哪些反应？ 在另一超流体工艺——合成有机碳酸酯和甲酰胺的例子中，二氧化碳既是溶剂，又可作为反应物替代光气或一氧化碳。 (5) ( a) 写出甲醇和二氧化碳反应得到碳酸二甲酯的配平的方程式。如以光气为反应物如何得到碳酸二甲酯？ (b) 用适当的催化剂可用吗啉和二氧化碳合成甲酰基吗啉。该反应还需添加什么反应物？写出反应式。若用一氧化碳替代，反应式将如何改变？ (6) 用绿色化学的观念给出用CO2代替一氧化碳和光气的2个理由。与以CO或COCl2为反应物对比，再给出用CO2为反应物的1个主要障碍（除必须对二氧化碳进行压缩外）。 第二章 化学热力学基础及化学平衡 1. 有一活塞，其面积为60cm2，抵抗3atm的外压，移动了20cm，求所作的功。 (1)用焦耳； (2)用卡来表示。 2. 1dm3气体在绝热箱中抵抗1atm的外压膨胀到10dm3。计算： (1)此气体所作的功；(2)内能的变化量；(3)环境的内能变化量。 3. 压力为5.1atm，体积为566dm3的流体，在恒压过程中，体积减少到1/2， (1)求对流体所作的功 (2)求流体的内能减少365.75kJ时，流体失去的热量？ 4. 在一汽缸中，放入100g的气体。此气体由于压缩，接受了2940kJ的功，向外界放出了2.09kJ的热量。试计算每千克这样的气体内能的增加量。 5. 在1atm、100℃时，水的摩尔汽化热为40.67kJ(mol－1，求：1mol水蒸汽和水的内能差？(在此温度和压力下，水蒸汽的摩尔体积取作29.7dm3) 6. 某体系吸收了3.71kJ的热量，向外部作了1.2kJ的功，求体系内部能量的变化。 7. 某体系作绝热变化，向外部作了41.16kJ的功， 求此体系内能的变化量。 8. 有一气体，抵抗2atm的外压从10dm3膨胀到20dm3，吸收了1254J的热量，求此气体的内能变化？ 9. 一理想气体在恒定的一大气压下，从10dm3膨胀到16dm3，同时吸热125.4J的热量,计算此过程的(U和(H。 10. 在300K时3mol的理想气体等温膨胀，它的内压为8atm，抵抗2atm的恒压力作功，体积增加到4倍，试求W、Q、(U和(H。 11. 现有2dm3氮气在0℃及5atm下抵抗1atm的恒外压作等温膨胀，其最后的压力为1atm，假设氮气为理想气体，求此过程的W、(U、(H及Q。 12. 在1atm下，2molH2和1molO2反应，在100℃和1atm下生成2mol水蒸汽，总共放出了115.8kJ(mol－1热量。求生成每摩尔H2O(g)时的(H和(U。 13. 在25℃和恒压下(1atm)，1/2molOF2同水蒸气反应，反应式如下： OF2(g) + H2O(g) ( O2(g) + 2HF(g) 放出161.35kJ(mol－1的热量，试计算每摩尔OF2同水蒸气反应的(H和(U。 14. 当反应: N2(g)+3H2(g)(2NH3(g)在恒容的弹式量热计内进行，放出热量87.2kJ(mol－1， 计算：此反应的(H和(U是多少？(25℃时) 15. 已知A + B ( C + D (H ө = －41.8kJ(mol－1 C + D ( E (H ө = 20.9 kJ(mol－1 试计算下列各反应的(H ө (1) C + D ( A + B (2) 2C + 2D ( 2A + 2B (3) A + B ( E 16. 计算下列三个反应的(H ө、(G ө298和(S ө，从中选择制备丁二烯的反应。 (1) C4H10(g) ( C4H6(g)＋2H2(g) (2) C4H8(g) ( C4H6(g)＋H2(g) (3) C4H8(g)＋1/2O2(g) ( C4H6(g)＋H2O(g) 17. 利用附表中燃烧热的数据，计算下列反应的反应热(H ө298： (1) C2H4(g) + H2(g) = C2H6(g) (2) 3C2H2(g) = C6H6(l) (3) C2H5OH(l) = C2H4(g) + H2O(l) 18. 已知反应： C(金钢石) + O2(g) = CO2(g) (H ө298= －395.01kJ(mol－1 C(石墨) + O2(g) = CO2(g) (H ө298= －393.13kJ(mol－1 求：C(石墨)＝C(金刚石)的(H ө298=？ 19. 从下列热反应方程式求出PCl5(s)的标准摩尔生成热(温度为25℃) 2P(s) + 3Cl2(g) = 2PCl3(l) (H ө= －634.5kJ(mol－1 PCl3(l) + Cl2(g) = PCl5(s) (H ө= －137.1kJ(mol－1 20. 从下列数据计算AgCl在25℃时标准生成热。 Ag2O(s) + 2HCl(g) = 2AgCl(s) + H2O(l) (H ө1= －324.4kJ(mol－1 2Ag(s) + 1/2O2(g) = Ag2O (H ө2= －30.56kJ(mol－1 1/2H2(g) + 1/2Cl2 = HCl(g) (H ө3 = －92.21kJ(mol－1 H2(g) + 1/2O2(g) = H2O(l) (H ө4 = －285.6kJ(mol－1 21. 根据硫生成SO2，SO2在铂的催化下，被氧化生成SO3，SO3溶于H2O生成H2SO4(l)等反应，利用下面的数据；计算H2SO4(l)的生成热。已知： SO2(g)的(Hf ө= －296.6kJ(mol－1 SO2(g)＋1/2O2=SO3(g)的(H ө= －98.19kJ(mol－1 H2O(l)的(Hf ө= －285.6kJ(mol－1 SO3(g)+H2O(l)=H2SO4(l)的(H ө= －130.2kJ(mol－1 22. 利用附表中生成焓((Hf ө)数据，计算下列反应的(H ө (1) 2Al(s) + Fe2O3(s) ( Al2O3(s) + 2Fe(s) (2) SiH4(g) + 2O2(g) ( SiO2(s) + 2H2O(g) (3) CaO(s) + SO3(g) ( CaSO4(s) (4) CuO(s) + H2(g) ( Cu(s) + H2O(g) (5) C2H4(g) + H2(g) ( C2H6(g) 23. 已知下列热化学方程式 Fe2O3(s) + 3CO(g) ( 2Fe(s) + 3CO2(g) (H ө1= －27.59kJ(mol－1 3Fe2O3(s) + CO(g) ( 2Fe3O4(s) + CO2(g) (H ө2= －58.52kJ(mol－1 Fe3O4(s) + CO(g) ( 3FeO(s) + CO2(g) (H ө3= + 38.04kJ(mol－1 不用查表，计算下列反应的(H ө FeO(s) + CO(g) ( Fe(s) + CO2(g) 24. 水蒸汽与石墨反应得到CO和H2O(水煤气)，此反应为 H2O(g) + C(石墨) (CO(g) + H2(g)， 求此反应的(H ө。 25. 从乙醇、石墨和氢气的燃烧热来计算下列反应的(H ө 2C(石墨) + 2H2(g) + H2O(l) ( C2H5OH(l) 若把反应物H2O(l)换成H2O(g)，试求上述反应的(H ө。 26. 已知某温度下，下列反应的焓变化： (1) 3H2(g) + N2(g) ( 2NH3(g) (H= －92.4kJ(mol－1 (2) 2H2(g) + O2(g) ( 2H2O(g) (H= －483.7kJ(mol－1 计算：反应4NH3(g) + 3O2(g) ( 2N2(g) + 6H2O(g)的焓变化。在此温度下，此正反应是吸热还是放热的。 27. 由下面的热化学方程式，计算CH4的标准生成焓。 (1) CH4 + 2O2 ( CO2 + 2H2O(l) (H ө= －890.3kJ(mol－1 (2) 2H2 + O2 ( 2H2O(l) (H ө= －572.7kJ(mol－1 (3) C(石墨) + O2 ( CO2 (H ө= －392.9kJ(mol－1 28. 丙酮CH3COCH3的(Hf ө为－256.7kJ(mol－1，温度为25℃，计算： (1)在一定压力下的燃烧热； (2) 2g丙酮燃烧所放出的热量。 29. 预言下列从左到右的过程，熵是增加的还是减少的？ (1) H2O(s) ( H2O(l) (2) C(s) + 2H2(g) ( CH4(g) (3) 2CO2(g) ( 2CO(g) + O2(g) (4) N2(g,1atm) ( N2(g,2atm) (5) CaCO3(s) + 2H+(aq) ( Ca2+(aq) + CO2(g) + H2O(l) (6) NaCl(s) ( Na+(aq) + Cl－(aq) 30. 在1atm及146.5℃下，AgI(()=AgI(()是一个可逆转变。其转换能是6.395kJ(mol－1。问2mol的AgI(()变为AgI(()，其熵的变化量(S是多少？ 31. 指出下列(1)、(2)、(3)中各对过程中，哪一个熵变更大？试解释。 (1) 0℃的冰变0℃的水蒸汽与0℃的水变成0℃的水蒸汽； (2) 一液体在比已知温度下的蒸汽压要低的外压情况下变成气体与一液体在与已知温度下的蒸汽压相等的外压情况下变成气体； (3) 一气体从30℃可逆地加热到70℃与一同样的气体从30℃不可逆地加热到80℃。 32. 计算25℃由氧及氢生成水蒸汽的熵变化，已知O2的S ө是204.8J(mol－1(K－1，H2的S ө是130.5J(mol－1(K－1，H2O的S ө是188.5J(mol－1(k－1。 33. 正己烷的沸点为68.7℃，在沸点时，汽化热为28.83kJ(mol－1，若1mol该液体完全汽化成饱和蒸汽时，其熵变化若干？ 34. 在一个很大的室内，保持空气在294K，室外的空气在250K时，一小时由壁向外传5058kJ的热量。求： (1)室内的空气， (2)室外的空气， (3)宇宙三者的熵变化？ 35. (1)求1g 0℃的冰熔化成同温度的水时，熵的增量？(其中冰的溶解热为334.4J(g－1) (2)求1atm下，100℃时1g水蒸发成同温度的水蒸气时熵的增量？(其中水的汽化热为2.253kJ(g－1) 36. 一定量的理想气体，在一独立的体系中，温度为400K时，作等温可逆膨胀。在此过程中，从热源吸入836J热量，求： (1)气体的熵变化， (2)热源的熵变化， (3)宇宙的熵变化。 37. 判断下列说法是否正确？为什么？ (1) 自发过程是体系的熵减少的过程； (2) 在温度、压力不变时，自发过程为只作pV功时的自由能增加的过程； (3) 自发过程是吸热反应的过程。 38. 下列反应是放热反应：CH4(g) + Cl2(g) ( CH3Cl(g) + HCl(g) 试判断哪一个反应方向是自发进行的方向。 39. (1)甲烷和硫化氢的反应是吸热反应：CH4(g) + 2H2S(g) ( CS2(g) + 4H2(g) 升高温度，对反应有什么影响？ (2)氯气和氧气之间的反应是吸热反应：2Cl2(g) + O2(g) ( 2Cl2O(g) 升高温度，对反应有什么影响？ 40. 对于298K时的CO2和石墨的反应：CO2(g) + C(石墨)2CO(g) (H ө= +172.3kJ(mol－1 (S ө= +175.3J(mol－1(K－1 试说明： (1)此反应的(S为正值的理由。 (2)问此反应能否自发进行(用计算来说明)。 (3)试求在什么温度以上，此反应能自发进行。 41. 已知反应(1)、(2)的(G ө298分别为(G ө1＝ －142.0kJ(mol－1，(G ө2= －113.6kJ(mol－1 (1) 16H+ + 2MnO4－ + 10Cl－ ( 5Cl2(g) + 2Mn2+ + 8H2O(l) (2) Cl2(g) + 2Fe2+ ( 2Fe3+ + 2Cl－ 试求下面反应的(G ө 8H+ + MnO4－ + 5Fe2+ ( 5Fe3+ + Mn2+ + 4H2O(l) 42. 已知：H2O2(l)：(Gf ө = －118.0kJ(mol－1 H2O(l)：(Gf ө= －236.4kJ(mol 求下面反应的标准自由能的变化 H2O2(l)＝H2O(l)＋1/2O2(g) 43. 已知： CH4(g) O2(g) CO2(g) H2O(l) (H ө －74.82 － －392.9 －285.5 (kJ(mol－1) S ө 186.01 49.0 51.06 16.75 (J(mol－1(K－1) 试求下面反应的标准自由能的变化(G ө298 CH4(g) + 2O2(g) ( CO2(g) + 2H2O(l) 44. 已知：CH3OH(g)：(G ө298= (162.6kJ(mol－1 CO(g)：(G ө298= (135.9kJ(mol－1 试求下面反应的(G ө298k CO(g) + 2H2(g) ( CH3OH(g) 45. 计算下面反应在25℃时的(G ө、(H ө、(S ө。 1/2H2(g) + 1/2Br2(g) ( HBr(g) 46. 计算下面反应的(G ө(在25℃时) 2C2H6(g) + 7O2(g) ( 4CO2(g) + 6H2O(l) 47. 已知：Fe3O4的(Hf ө= (1.117(103kJ(mol－1,(Gf ө= (1.014(103kJ(mol－1 计算25℃时下面反应的(G ө、(H ө、(S ө。 Fe3O4(s) + 4H2(g) ( 3Fe(s) + 4H2O(g) 48. 已知： H2(g) + 1/2O2(g)H2O(l) (G ө= (237.13kJ(mol－1 H2O(g) + Cl2(g)2HCl(g) + 1/2O2(g) (G ө= 38.1 kJ(mol－1 H2O(l)H2O(g) (G ө= 8.58 kJ(mol－1 计算HCl(g)在25℃时的标准生成自由能。 49. 由铁矿石生产铁有两种可能途径： (1) Fe2O3(s) + 3C(s) ( 2Fe(s) + 3CO2(g) (2) Fe2O3(s) + 3H2(g) ( 2Fe(s) + 3H2O(g) 上述哪个反应可在较低的温度下进行？ 50. 利用298K时的下列数据，估计在1atm下，Fe2O3能用碳来还原的温度。 2C + O2 ＝ 2CO ( rHmө= (221kJ(mol－1 2Fe + 3/2O2 ＝ Fe2O3 ( rHmө= (820kJ(mol－1 S ө(C)=5.5J(mol－1(K－1 S ө(O2)=205J(mol－1(K－1 S ө(Fe2O3)=180J(mol－1(K－1 S ө(Fe)=27J(mol－1(K－1 S ө(CO)=198J(mol－1(K－1 51. 利用问题50中对于反应C＋O2＝2CO所给数据和下列数据 Ti + O2 ＝ TiO2 (H ө=－912kJ(mol－1 S ө(Ti)=30J(mol－1(K－1 S ө(TiO2)=50.5J(mol－1(K－1 估计反应TiO2 + 2C = Ti + 2CO的温度(以K为单位) 52. 氧化银和氧化铜在室温下是稳定的，但在高温空气中不稳定。试计算在含氧20％（体积）的空气中，Ag2O和CuO发生分解的最低温度。（假设(H ө和(S ө不随温度而变化） 53. 计算下列两个反应(H ө、(G ө298和(S ө，并讨论用焦炭还原炼制金属铝的可能性。 2Al2O3(S)＋3C(s) == 4Al(s)＋3CO2(g) Al2O3(S)＋3CO(s) == 2Al(s)＋3CO2(g) 54. 写出平衡常数Kc的表达式(由各单质气体生成下面的1mol气体化合物)： (1)NO， (2)HCl， (3)NH3， (4)ClF3， (5)NOCl。 55. 写出下列各可逆反应的平衡常数Kc的表达式 (1) 2NaHCO3(s)Na2CO3(s) + CO2(g) + H2O(g) (2) CO2(s)CO2(g) (3) (CH3)2CO(l)(CH3)2CO(g) (4) CS2(l) + 3Cl2(g)CCl4(l) + S2Cl2(l) (5) 2 Na2CO3(s) + 5C(s) + 2N2(g)4NaCN(s) + 3CO2(g) 56. 在1120℃时CO2 + H2CO + H2O之Kp=2 2CO2CO + O2之Kp=1.4(10(12 求：H2 + 1/2O2H2O的Kp。 57. 已知：2800K时反应CO + 1/2O2 ( CO2的平衡常数Kp=6.443。 求同温度下，下列反应(1)、(2)的Kp。 (1) 2CO + O2 ( 2CO2 (2) CO2 ( CO + 1/2O2 58. 某气体X2Z在通常的温度下稳定，但当加热时，部分离解成气体Z，假设一气体X2Z样品的最初状态为27℃和1atm，把它放入一固定体积的长颈瓶中，加热到627℃，如果压强增加到4.20atm，问X2Z的离解度为多少？ 59. 在550℃，平衡时总压强为1atm，光气COCl2部分离解为CO和Cl2。离解后混合气体每升重0.862g，求光气的离解度？ 60. 在800℃到1200℃之间，磷蒸气由P4和P2混合组成。在1000℃和0.200atm下，磷蒸气的密度为0.178g.dm－3。问在此条件下，P4离解成P2的离解度是多少？ 61. 3dm3的瓶内装有压强为0.5atm的氯气，再加入0.1mol的PCl5。求在250℃时PCl5的离解度。(PCl5PCl3 + Cl2，当t=250℃时，Kp=1.78) 62. 一平衡体系N2O4(g)2NO2(g)。在某温度和1atm时N2O4的离解百分率为50％，问压强增加至2atm时，N2O4的离解百分率为多少。 63. 设有1.588g的N2O4，按下式进行部分解离N2O42NO2在25℃时达到平衡后，体积为0.500dm3，总压强维持760mmHg，求25℃时N2O4的离解度？ 64. 在45℃时N2O4(g)2NO2(g)的平衡常数Kc=0.0269。如果2.50(10－3mol的NO2放入一个0.35dm3的长颈瓶中，平衡时，NO2和N2O4的浓度各为多少？ 65. 在600K时，反应NH3(g)1/2N2(g)+3/2H2(g)的平衡常数Kc=0.395。如果把1.00gNH3注入1.00dm3的容器中，在600K达到平衡，问将会产生多大的压强？ 66. COCl2光气在足够高的温度下可以部分分解成气体CO和Cl2。在一实验中，把0.631g的COCl2注入0.472dm3的容器中，在900K时产生的总压强为1.872atm。试计算光气的离解百分数？ 67. 有一反应：2X + Y ＝ X2Y(X、Y、X2Y都为气体)。现把3molX和3molY放入1dm3容器中，平衡时，X2Y为0.6mol，求： (1)平衡时X，Y各为多少摩尔？ (2)平衡常数Kc、Kp(若在100℃达到平衡)。 68. 反应XY2 ＝ X + 2Y中三种皆为理想气体。在体积为10.0dm3的容器中，起初XY2有0.40mol，现加入催化剂，使XY2离解。达到平衡时，混合物的压强为1.20atm,温度为300K，求Kp。 69. 反应Fe3O4 + CO ＝ 3FeO(s) + CO2，在温度为600℃时平衡常数Kp为1.15。若混合物原先有1mol的Fe3O4、2mol的CO、0.5mol的FeO和0.3mol的CO2，如果总压是5atm，求平衡时各物质的摩尔数？ 70. 在温度为1482.53K，总压为10atm时，蒸气平衡时的质量组成为：Na(g) 71.30%，Na2(g) 28.70%,计算此反应2Na(g)Na2(g)的Kp值。 71. 在250℃时，为要在1dm3容器中生成0.1mol(dm－3的氯气，需通入PCl5若干摩尔？ Kp=1.78 72. 合成氨的原料中，氮和氢的摩尔比为1:3。在400℃和10atm下平衡时，可产生3.85%的NH3(体积百分数)，求： (1)反应N2 + 3H22NH3的Kp。 (2)如果要得到5％的NH3，总压需要多少？ (3)如果将混合物的总压增加到50atm，平衡时NH3的体积百分数为多少？ 73. 已知下列反应的在不同温度下平衡常数，求正反应是吸热还是放热的，并解释之。 H2(g) + I2(g)2HI(g) 74. 下列可逆反应达到平衡： 2A(g) + B(g)C(g)。在两升的容器内反应物A的量为1.2mol，B的量为0.8mol(初始)。达到平衡后，A的量为0.9mol，求此反应的Kc。 75. 把1.0g的PCl5放入250cm3的长颈瓶中，长颈瓶加热到250℃，PCl5离解并达到平衡，PCl5(g) PCl3(g) + Cl2(g)。在平衡时Cl2的量为0.25g，问在250℃时，这个离解反应的Kc为多少？ 76. 在一定的温度下，SO2和O2作用生成SO3的反应，其平衡常数为Kp=2.25,设在该温度下参加反应的SO2为5mol，O2为4mol，要使平衡时有80％的SO2转变为SO3，问反应的总压应当是多少？ 77. 在27℃和1atm下，NO2相对于H2的密度为38.34，求： (1) NO2的转化率为多少？ (2)这温度下的平衡常数Kc，Kp为多少？(2NO2N2O4) 78. 固体碳酸铵按如下的方程式分解： (NH4)2CO3(s)2NH3(g) + CO2(g) + H2O(g) 在某一高温下，NH3、CO2和H2O气体的总压是由纯的固体碳酸铵分解产生。在平衡时，其总压为0.400atm， (1)计算此反应的平衡常数。 (2)如果pH2O通过外界手段调到0.200atm，在(NH4)2CO3(s)还有留存的情况下pNH3和pCO2的压强为多少？ 79. 为测定445℃时反应H2(g) + I2(g)2HI(g)的平衡常数，把0.915gI2和0.0197gH2在445℃时反应直至平衡建立，还留下0.0128g H2没有反应。 计算此反应的平衡常数Kc。 80. 在T=750K，p=300atm，分子比H2(N2=3(1时，反应： 1/2N2＋3/2H2NH3的Kp=0.00658。设最初掺有惰性气体的原料气共有2mol，通过计算说明当惰性气体之摩尔分数分别为0.08，0.20，0.40时，对平衡的影响。 81. 从实验得知五氯化磷蒸气能分解如下：PCl5(g)PCl3(g) + Cl2(g) 长颈瓶中起先只含纯PCl5，在2atm下加热到250℃时有69％PCl5(g)离解，计算在250℃时，此离解反应的Kp。 82. 在一个真空容器中，混合2mol的CH4气体和1mol的H2S气体，当加热到727℃时，气体反应CH4 + 2H2SCS2 + 4H2建立了平衡，这个容器内的总压是0.9atm，氢气的分压是0.2atm，求这个容器的体积。 83. 对于合成氨的反应：(N2:H2＝1:3) N2 + 3H22NH3在500℃时平衡常数Kp=1.5×10－5(atm)。求压强为p=300atm时，达到平衡时的氨的摩尔分数。 84. 在反应CO + Cl2COCl2中，CO与Cl2以相同的摩尔数相互作用，当平衡时，CO仅剩下一半，如果反应前混合物的总压为1atm，平衡时气体总压为多少？ 85. 在25℃，1atm时N2O4和NO2的平衡混合物的密度为3.18g(dm－3,求： (1)混合气体的平均分子量。 (2)该条件下N2O4的离解度。 (3)NO2和N2O4的分压。 (4)反应N2O42NO2的平衡常数Kp。 86. 固态的NH4HS分解时建立下列平衡： NH4HS(s)NH3(g) + H2S(g) 当25.9℃时，平衡的气体总压是0.658atm。假设在此温度下，固体NH4HS在 密闭容器中分解，瓶内原有0.45atm的H2S存在，求平衡时各气体的分压。 87. 在1000℃时FeO + COFe + CO2的Kp=0.403，求欲得1molFe需通入多少摩尔CO？ 88. 在8.2℃时将0.5mol的N2O4溶于450cm3的CHCl3中，分压达到平衡，问平衡时溶液中NO2的浓度若干？已知在8.2℃时N2O42NO2的平衡常数Kc=1.08(10－5。 89. 由1.5mol的NO、1.0mol的Cl2和2.5mol的NOCl混合在15dm3的容器中，在230℃反应为2NO(g) + Cl2(g) ( 2NOCl(g)。平衡时，NOCl为3.06mol，试计算： (1)平衡时NO的摩尔数。 (2)平衡常数Kc、Kp。 90. 在一定温度下，一定量的PCl5的气体体积为1dm3，此时PCl5有50％解离为PCl3和Cl2，用质量作用定律说明在下列情况下，解离度是增加还是减少？(此时压强为1atm) (1)降低压强，使体积变为2dm3。 (2)保持体积不变，加入N2，使压强为2atm。 (3)保持压强不变，加入N2使体积为2dm3。 (4)保持压强不变，加入Cl2使体积变为2dm3。 (5)保持压强不变，加入PCl3使体积变为2dm3。 91. 溴化亚硝酰(NOBr)是一种气态化合物，能由下面的反应生成：2NO+Br22NOBr。在25℃时，这个反应的平衡常数为116(atm)－1，这时所有的物质都为气态物质。这个反应是放热的， (1)假设这些物质都引入了一个反应室中，各自的分压为：NOBr：0.8atm；NO：0.4atm；Br2：0.2atm；这样会不会发生反应？如果会，是NOBr的净生成还是它的净分解？试解释。 (2)在25℃建立平衡后温度升高到100℃，由于温度变化，NOBr是净生成还是净分解？试解释。 (3)假设氦注入在25℃上式反应已达到平衡的长颈瓶中，直至长颈瓶的压强为平衡时的两倍，对于存在的NOBr的量有否影响？ 92. 计算C(石墨) + 2H2(g) ＝ CH4(g)，在25℃时的平衡常数。 已知(H ө= －74.78kJ(mol－1，(S ө= —80.59J(mol－1(K－1。 93. 在1200K和石墨存在的情况下，CO2(g) + C(石墨)2CO(g)。平衡混合物中CO占摩尔分数为98.3%，CO2占1.69%，总压为1atm，问： (1) CO和CO2分压为多少？ (2) 平衡常数Kp为多少？ (3) 此反应的(G为多少？ 94. 求下列各反应的(G ө和平衡常数K，（所需数据，见附表) (1) 4I((aq) + O2(g) + 4H+2H2O(l) + 2I2(g) (2) CO(g) + 2H2(g)CH3OH(l) (3) 3H2(g) + SO2(g)H2S(g) + 2H2O(l) (4) Ca(s) + CO2(g)CaO(s) + 2CO(l) 95. 在448℃时反应H2(g) + I2(g)2HI(g)的Kp=66.9，在350℃该反应的Kp=50.0。 (1) 计算在这个温度范围内的(H 。 (2) 计算在这两个温度下，反应的(G 。 96. 在700K时，反应：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)的(G 700 = －13.46kJ.mol－1，计算此反应的Kp值。 97. 在395℃时反应 COCl2(g)CO(g) + 2H2(g) 的Kp为4.56(10－2，计算此反应的(G 668。 98. N2O4(g)2NO2(g)平衡体系的Kp和温度t℃的关系如下： Kp 0.141 0.308 0.628 t(℃) 25 35 45 (1) 将lgKp对1/T作图 (2) 从直线的斜率求(H ө (3) 计算每一个温度的(G ө (4) 计算每一个温度的(S ө 99. 已知BaO(s) + H2O(l) = Ba(OH)2(s) (rHm = －103kJ·mol(1 Ba(OH)2(s) + aq ( Ba2+(aq) + 2OH-(aq) (rHm = －52kJ·mol(1 Ba(OH)2·8H2O(s) + aq = Ba2+(aq) + 2OH-(aq) (rHm = ＋64kJ·mol(1 请回答下列问题。若能，给出答案；若不能，简述原因。 (1) 能求得BaO(s)的溶解热吗？ (2) 能求得Ba(OH)2(s)转变成Ba(OH)2·8H2O能量变化吗？ (3) 能求得“O2(”(s) + H2O(l) = 2OH( (s)的能量吗？ (4) 能求得“O2(”(s) + aq ( 2OH( (s)的能量吗？ 100. 在298.15K时CaSO4·2H2O(s)、CaSO4(s)、H2O(l)的标准生成吉布斯函数分别为：(1796、(1320、(237(kJ· mol(1)，水的饱和蒸气压为3575Pa。 (1) 判断在298.15K时，将CaSO4·2H2O(s)放入饱和水蒸气的空气中是否会分解。 (2) 求298.15K时CaSO4·2H2O(s)的分解压力。 第三章 化学动力学基础 1. 有A气体和B气体进行反应，若将A气体浓度增加一倍，速率增加400％，若将B气体的浓度增加一倍，速率增加200％，试写出反应式。 2. 下列生成NO2的反应：2NO＋O22NO2 其反应速率表示式为 如果压力增加到原来的两倍，试计算速率之变化。 3. 在抽空的刚性容器中，引入一定量纯A气体，发生如下反应： A(g) B(g) + 2C(g)。设反应能进行完全，经恒温到323K时，开始计时，测定 体系总压随时间的变化关系如下： t / min 0 30 50 ∞ p总 / kPa 53.33 73.33 80.00 106.66 求该反应级数及速率常数 4. 若气体混合物体积缩小到原来的1/3，下列反应的初速率变化为多少？ 2SO2 + O2 ( 2SO3 5. 在308K时，反应 N2O5(g) ( 2NO2(g) + 1/2O2(g) 的k = 1.35(10－5， 在318K时，k = 4.98(10－5，试求这个反应的活化能？ 6. CH3CHO的热分解反应是：CH3CHO(g) ( CH4(g) + CO(g) 在700K时，k=0.0105，已知Ea=188.1kJ(mol－1，试求800K时的k。 7. 已知HCl(g)在1atm和25℃时的生成热为－88.2kJ(mol－1，反应 H2(g) + Cl2(g) = 2HCl(g) 的活化能为112.9kJ(mol－1。试计算逆反应的活化能。 8. 某一个化学反应，当温度由300K升高到310K时，反应速率增加了一倍，试求这个反应的活化能。 9. 某化学反应，在300K时，20min内反应完成了50％，在350K时，5min内反应完成了50％，计算这个反应的活化能。 10. 已知在320℃时反应SO2Cl2(g)(SO2(g)+Cl2(g)是一级反应，速率常数为2.2(10－5s－1。试求：(1)10.0gSO2 Cl2分解一半需多少时间？ (2)2.00gSO2Cl2经2h之后还剩多少克？ 11. 在人体内，被酵母催化的某生化反应的活化能为39kJ(mol－1。当人发烧到313K时，此反应的速率常数增大到多少倍？ 12. 蔗糖催化水解C12H22O11+H2O 2C6H12O6是一级反应，在25℃速率常数为5.7(10－5s－1。试求： (1)浓度为1mol(dm－3蔗糖溶液分解10％需要多少时间？ (2)若反应活化能为110kJ.mol－1，那么在什么温度时反应速率是25℃时的十分之一？ 13. 反应2NO+2H2(N2+2H2O在一定温度下，某密闭容器中等摩尔的比NO与H2混合物在不同初压下的半衰期为 p0(mmHg) 355 340.5 288 251 230 202 t1/2(min) 95 101 130 160 183 224 求反应级数。 14. 环戊二烯(沸点40℃)易在气相中形成双聚：2C5H6(g)→C10H12(g) 现将0.50cm3环戊二烯（( =0.802g.cm－3）放入容器为1.000dm3的抽空密闭容器中，加热到130℃，经过一段时间，测定总压的结果如下： t(min) 10 20 30 40 50 60 p总(kPa) 18.07 16.62 15.63 14.87 14.33 13.88 (1) 计算温度升到130℃时尚未聚合的起始压力。 (2) 计算60min时环戊二烯的分压。 (3) 此反应的反应级数和反应速率常数。 15. 把一定量的PH3(g)引入含有惰性气体的温度为873K的反应器中，PH3(g)可完全分解为P4(g)和H2(g)，测得总压随时间的变化如下： t / s 0 60 120 ∞ p / kPa 262.40 272.90 275.53 276.40 求反应级数及速率常数 16. 气相反应Cl2O + 2N2O5 ( NO3Cl + NO2Cl + 2NO2 + O2的可能历程是： N2O5NO2 + NO3 (快平衡) NO2 + NO3 NO + O2 + NO2 (慢) NO + Cl2O NO2Cl + Cl (快) Cl + NO3 NO3Cl (快) 而N2O5分解历程如下： N2O5NO2 + NO3 (快平衡) NO2 + NO3 NO + O2 + NO2 (慢) NO + NO3 2NO2 (快) 试求这两个反应的速度方程式，你能从这两个结果得出什么结论？ 17. 2NO(g) + O2 ( 2NO2(g)存在三种可能的机理，试写出每一种机理的分步反应，若反应速率v=kcNO2cO2，问上述反应按哪种机理进行？ 18. N2O(g)的热分解反应为2N2O(g) 2N2(g) + O2(g)，从实验测出不同温度时各个起 始压力与半衰期如下： 反应温度T / K 967 967 1030 1030 初始压力 p0 / kPa 156.787 39.197 7.066 47.996 半衰期 t1/2 / s 380 1520 1440 212 (1) 求反应级数和两种温度下的速率常数 (2) 求活化能Ea (3) 若1030K时，N2O(g)的初始压力为54.00kPa，求压力达64.00kPa时所需的时间。 19. 反应Co(NH3)5F2+ + H2O Co(NH3)5(H2O)3+ + F－被酸催化。若反应速率公式为 rate = k[Co(NH3)5F2+]α [H+]β，在一定温度及初始浓度条件下，测得分数衰期如下： 298 298 308 [Co(NH3)5F2+] (mol · dm(3) 0.1 0.2 0.1 [H+] (mol · dm(3) 0.01 0.02 0.01 t1/2×102 / s 36 18 18 t1/4×102 / s 72 36 36 请计算 (1) 反应级数α和β的值 (2) 不同温度下的反应速率常数k (3) 反应实验活化能Ea值 20. N2O5分解反应的历程如下： ① N2O5NO2 + NO3 ② NO2 + NO3 NO + O2 + NO2 ③ NO + NO3 2NO2 (1) 当用O2的生成速率表示反应速率时，试用稳态近似法证明： [N2O5] (2) 设反应②为决速步骤，反应①为快速平衡，用平衡态近似法写出反应的速率表达式r2。 (3) 在什么情况下，r1 = r2？ 21. 已知反应2NO + O2 2NO2，其r = k[NO]2[O2]，试写出一种符合该速率方程的反应历程。 22. 在生命系统中，酶在很多化学反应中扮演重要角色。一些酶的催化反应可以用如下的Michaelis-Menten机理描述： E + SES E + P，E为酶，S为受体，P为最终产物 忽略第二步的逆向速率，也可以假设酶和受体是很快达到平衡的。 (1) 在285K温度下进行实验，实验中, 初始的速率（P的生成）可由不同的受体浓度来决定，维持酶的总浓度为1.5×10– 9 M (mol·dm(3) 可得到下图 ① 当[S]很小时，曲线呈线性；当[S]很大时，曲线与横坐标平行，则速率接近常数，请证明该图与Michaelis-Menten机理是一致的 ② 试写出速率常数k2 ③ 当[S]= 1.0×10– 4 M时，初始速率为多少？ ④ 试求E + SES的平衡常数 (2) 在310K，重复相同的酶浓度，得到一相似的曲线，试计算ES转换成E和P时所需要的活化能。 23. 14C放射性蜕变的半衰期t1/2 = 5730年，今在一考古样品中，测得14C占C的含量只有72%，问该样品已存在多少年了？ 24. 在1100K时，研究NO(g) + H2(g)的反应动力学 (1) 当p0 (NO) = 时，测得如下数据： t1/2 / s 81 224 p0 / Pa 335 202 试求该反应的总反应级数 (2) 在不同初始压力下，测定初始反应速率，结果如下： / kPa p0 (NO) / kPa ((d P / dt) t(0 (kPa · s(1) ① 53.3 ② 53.3 ③ 38.5 ④ 19.6 40.0 20.3 53.3 53.3 0.137 0.033 0.213 0.105 如该反应的速率方程为，(d P / dt = 试求x、y 25. 氯甲酸·三氯甲酯高温分解反应： ClCOOCCl3(g) 2COCl2(g) 是单向一级反应。将一定量的ClCOOCCl3迅速放入恒温、恒容反应器中，测量时刻t的总压力p及完全反应后的总压力p(。两个温度下的实验数据如下： Exp. T / K t / s p / kPa p( / kPa (1) 553 454 2.476 4.008 (2) 578 320 2.838 3.554 计算反应的活化能 26. 溶液反应A + B P，当[A]0 = 1.00×10(4 mol · dm(3，[B]0 = 1.00×10(2 mol · dm(3， 测得不同反应温度时的吸光度随时间变化数据如下： T / K t / min 0 27 130 ( 298 D1 1.390 1.030 0.706 0.100 308 D2 1.460 0.542 0.210 0.110 当[A]0 = 1.00×10(4 mol · dm(3，改变[B]0，在298K时测得t1/2数据如下： [B]0 / mol · dm(3 1.00×10(2 2.00×10(2 t1/2 / min 120 30 若速率方程为r = k [A]α[B]β，试求α、β、k和Ea 27. 已知每克陨石中含238U 6.3×10(8g，4He为20.77×10(6cm3（标准状态下）。238U的衰 变反应为：238U 206Pb + 8 4He，由实验测得的半衰期t1/2 = 4.51×109年，试求该陨 石的年龄。 28. 有反应N2O5 + NO 3NO2，今在298K下进行实验，第一次实验：p1 = 133Pa， P2 = 13.3kPa，作lg p1—t图为一直线，由斜率得t1/2 = 2h；第二实验：p1 = p2 = 6.67kPa，测得下列数据： p总 / kPa 13.3 15.3 16.7 t / h 0 1 2 若速率方程为r = ，试求x、y及k，并推测可能的反应历程。 29. 硝酰胺NO2NH2在缓冲介质（水溶液）中缓慢分解：NO2NH2 N2O(g)↑+ H2O 实验测得下列规律 ① 恒温下，在溶液上部固定体积中可测得分压p来测定反应速率，根据p—t曲线拟合，得如下速率方程：lg [ p( / (p( ( p) = k′t ] ② 改变缓冲介质的pH，并求t1/2，据lg(t1/2 / s)～pH图得一直线，斜率为(1，截距为lg(0.693 / k)，请回答下列问题： (1) 根据以上实验，求反应速率方程式 (2) 有人提出如下两个反应历程： (I) NO2NH2 N2O(g) + H2O (II) NO2NH2 + H3O+ NO2NH3+ + H2O NO2NH3+ N2O + H3O+ 你认为上述反应历程与实验事实是否相等？为什么？ (3) 请提出你认为比较合理的反应历程，推出与该历程相一致的速率方程，与实验速率方程相对照。 30. 过二硫酸根离子是已知最强的氧化剂之一，虽然其氧化反应相对较慢。过二硫酸根离子能氧化除氟离子外的所有卤素离子。按S2O82( + 2I－ → 2SO42( + I2式生成碘的起始速率为r0。在25oC下，测定了以反应物起始浓度（c0）为函数的起始速率如下： c0 (S2O82() (mol · L(1) c0 (I－) (mol · L(1) r0(10(8· L(1 · s(1) 0.0001 0.010 1.1 0.0002 0.010 2.2 0.0002 0.005 1.1 (1) 画出过二硫酸根离子的以短线表达化学键的结构，并给出所有原子的氧化态。 (2) 写出上述反应的速率方程。 (3) 写出上述反应的总级数和各反应物的级数。 (4) 推导出该反应的速率常数为0.011L·mol(1·s(1。已知上述反应的活化能为42kJ·mol(1。 (5) 在什么温度(℃)下速率常数将增加10倍？碘与硫代硫酸根离子（S2O32(）反应生成碘离子是快速的。 (6) 写出该反应的反应式。 (7) 设溶液中相对于过二硫酸根离子和碘离子存在过量的硫代硫酸根离子，写出反应S2O82( + 2I－ → 2SO42( + I2的速率方程。 第四章 电离平衡 1. 硼酸是一元弱酸。在某温度下，在0.1mol(dm－3 的H3BO3中，[H+]=1.05(10－5。计算在此温度下，硼酸的电离常数。 2. 已知0.1 mol(dm－3的MOH溶液在25(C的离解度为2%，求此碱的离解常数Kb。 3. 0.2 mol(dm－3的甲酸溶液的电离度为2.95%，求它的电离平衡常数。 4. 将0.2 mol(dm－3的氨水加水稀释至0.05 mol(dm－3，问OH－ 离子的浓度有什么变化？ 5. 计算0.0010 mol(dm－3的醋酸溶液的H+离子浓度。（已知醋酸的Ka=1.8(10－5) 6. 计算下列各种情况的pH： (1) 200cm3溶液中含20g NaOH。 (2) 1500cm3水中加入0.5cm310%比重为1.05的盐酸。 (3) 10cm3溶液中含有82mg的NaAc。 (4) 1dm3溶液中含有12gNaHSO4。（已知H2SO4的K2=1.26(10－2) 7. 计算0.010 mol(dm－3甲酸溶液中各分子和离子的浓度？（Ka=1.8(10－4) 8. 用0.10 mol(dm－3的NaOH溶液滴定50cm3、0.20mol(dm－3的HF溶液，试求下列情况下溶液的pH。 (1)当NaOH溶液加入5cm3时； (2) 当HF已中和了一半； (3) 在等当量时。 9. H2S的K1为9.1(10－8，K2为1.1(10－12。在pH=8时[H2S]/[HS(]的比值为多少？如果在1 atm下，硫化氢的溶解度为0.1mol(dm－3 (在酸性溶液中），问在pH=8时，它的溶解度为多少？ 10. 锥形瓶中盛放20cm3、0.1 mol(dm－3的NH3(H2O溶液，现用0.1mol(dm－3 盐酸滴定。计算： (1)当滴入10cm3 盐酸后，混合溶液的pH； (2)当滴入20cm3 盐酸后，混合溶液的pH； (3)当滴入30cm3 盐酸后，混合溶液的pH。 11. 计算下列混合溶液的pH值（假定混合后总体积等于各混合体积之和）： (1) 60cm3的0.1mol(dm－3甲酸与40cm3的0.15mol(dm－3氢氧化钠溶液； (2) 50cm3的0.1mol(dm－3NaCN溶液与50cm3的0.1mol(dm－3盐酸； (3) 50cm3的0.1mol(dm－3盐酸与50cm3的0.08mol(dm－3NaOH溶液； (4) 50cm3的0.1mol(dm－3HAc与50cm3的0.12mol(dm－3NaOH溶液。 12. 计算0.20mol(dm－3的Na2S溶液的pH为多少？ 13. 试计算0.1mol(dm－3的NH4NO2溶液的pH。（Ka=4.5(10－4, Kb=1.8(10－5） 14. 将某一元弱酸溶于未知量水中，用一未知浓度的强碱溶液去滴定。当用去3.05cm3强碱时，溶液pH=4.00；用去12.91ml该强碱溶液时，溶液pH=5.0。问该弱酸的电离常数为多少？（体积可以加和） 15. 已知某醋酸钠溶液的pH=8.52，求500cm3该溶液中含CH3COONa多少克？ 16. 计算浓度为1 ( 10－7 mol(dm－3盐酸溶液的pH。 17. 一种酸HA的Ka=10－4，另一种酸HB的Ka=10－8，假若将1.00 mol(dm－3 HB和1.00 mol(dm－3 Na+A(混合将会发生什么反应？若将1.00mol(dm－3HA与1.00mol(dm－3的NaB混合呢? 18. 在1dm3饱和的H2S溶液中加入1.56g Na2S ,计算这溶液中[S2(]和[H+]各为多少？ 19. 为要配成pH=5.00的缓冲溶液，则需0.20 mol(dm－3 的醋酸和0.20 mol(dm－3 醋酸钠溶液的体积比为多少？ 20. 把氯化氢气体通入1.0dm3含0.010 mol的醋酸和0.010 mol的醋酸钠的混合溶液中，使溶液的pH=3.0，问：必须通入多少摩尔的氯化氢气体？ 21. 需要多少立方厘米的6.0 mol(dm－3 盐酸溶液加入到100cm3、0.1 mol(dm－3 醋酸钠溶液中，才能使此溶液的pH=4.25 ? 22. 动脉血液中溶解的CO2溶液为2.6(10－2 mol(dm－3 ,此血液的pH=7.43。假设此血液中CO2以H2CO3的形式存在，试计算动脉血液中HCO3(的浓度。 已知：K1=7.9 (10－5, K2=1.6 (10－12) 23. 由人体组织氧化所产生的CO2，经血液流到肺。在血液中CO2以H2CO3和HCO3(两种形式存在。若血液中pH=7.4，求有多少CO2以什么形式流入肺中而排出？ 24. 用氨水和氯化铵制成200cm3，pH=9.49的缓冲溶液，为使加入1.0mmol的H+离子或OH(离子后，该缓冲溶液的pH变化不大于0.12个pH单位，求需多少克NH4Cl和多少立方厘米1.0 mol(dm－3的氨水？ 25. 已知某缓冲溶液是由弱酸HA (Ka=5(10－5) 和它的强碱盐组成,其中HA的浓度为0.25mol(dm－3 ,100cm 3此缓冲溶液中加入5mmol的NaOH后,溶液的pH变成5.6,试求原来缓冲溶液的pH。 26. 欲制备pH=5的缓冲溶液，现选用下列三种一元弱酸和它们的盐，它们的电离平衡常数分别为：(1) Ka=2(10－5， (2) Ka=5(10－5， (3) Ka=5(10－6 通过计算说明为了制备这一缓冲溶液，应取的每种酸和它的盐的浓度比各为多少？ 27. 已知HF的离解常数为6.71(10－4 ,计算多少克NaF加入0.100dm3、0.5mol(dm－3HF溶液中，使H3O+浓度等于2.00 ( 10－3mol(dm－3（假设NaF加入溶液中，对溶液体积无影响）。 28. 已知HF的离解常数为6.71( 10－4，问需要加多少体积的水到50.0cm3、0.270mol(dm－3 HF溶液中，使H3O+离子浓度为原来的二分之一（体积可以加和）。 29. 假若要得到pH=1.000的硫酸溶液，那么此硫酸溶液的物质的量浓度是多少？（K2=1.26( 10－2） 30. 某浓度的NaHSO4溶液，其pH=1.26，试求该NaHSO4溶液的浓度。 31. 已知pH=1.00的1dm3硫酸溶液，加入多少体积的水后，可使溶液的pH=2.00？（体积可以加和） 32. 多少立方厘米的浓H2SO4（18mol(dm－3)加入到1dm3水中，可得到pH=3.00的溶液。（体积可以加和） 33. 将10.0cm3的1.00mol(dm－3 H2SO4和30.0cm3的1.00mol(dm－3 K2SO4混合，假设体积可以加和，问该混合溶液的H3O+的浓度是多少mol(dm－3？ 34. 对于一个三元酸H3AsO4，离解常数分别为K1=2.5 (10－4, K2=5.6 ( 10－8, K3=3(10－13，问多大的H3AsO4浓度才会得到[AsO43(]=4( 10－18 mol(dm－3？ 35. 把0.100molH3PO4和0.200molNaH2PO4溶于水, 配成1dm3溶液。已知K1=7.5(10－3，K2=6.2 (10－8，K3=1 (10－12，试计算此溶液中H3PO4、H2PO4(、HPO42(、PO43(、H3O+和Na+的浓度。 36. 已知 CO2 + 2H2OH3O+ + HCO3－ K1=4.16 (10－7 HCO3( + H2OH3O+ + CO32( K2=4.84 (10－11 试求0.034mol(dm－3 CO2 溶液中H3O+,CO32(和HCO3(的浓度。 37. 已知一弱碱BOH的离解常数为1.50 (10－8。假设1.25 (10－3mol的BCl（为一强电解质）和1.25( 10－3mol NaOH制成1dm3溶液，求此溶液中，B+、OH( 和BOH的浓度？ 38. 假设1.00dm3 的0.100mol(dm－3 HCl 和1.00dm3 的0.1000mol(dm－3 Na2SO4混合，求此溶液中H3O+、SO42(、HSO4(离子的浓度各为多少？（假设溶液的体积可以加和，K2=1.26( 10－2) 39. 根据HAc、NH3(H2O、H2C2O4、H3PO4四种酸碱的电离常数，选取其中适当的酸及其共轭碱来配制pH=7.51的缓冲溶液，其共轭酸碱的浓度比应是多少？ 40. 把10.0cm3 pH =1.500的H2SO4和20.0cm3 pH =1.500的NaHSO4混合（体积可以加和）问混合后溶液的最终pH为多少？ 41. 有0.250 dm3含有0.350mol(dm－3的醋酸和0.350 mol(dm－3的醋酸钠溶液的缓冲溶液。若加入30.0cm3的0.100 mol(dm－3 HCl于此缓冲溶液中，试求溶液pH的变化？（Ka=1.8( 10－5) 42. 有80.0cm3 的0.169 mol(dm－3 NH3 和0.183 mol(dm－3的NH4Cl的缓冲溶液，若加入10.0cm3 0.100 mol(dm－3 HCl，问pH 是如何变化的？（Kb=1.81( 10－5,体积可以加和） 43. 有1dm3 的6.0 mol(dm－3 NH3溶液。问必须加入多少立方厘米1.0 mol(dm－3 NH4Cl，才能得到pH=9.00 的缓冲溶液。（体积可以加和） 44. 多少立方厘米 1.00 mol(dm－3 的NaOH 加入100.0cm3 的1.00 mol(dm－3 的H2SO4 产生的缓冲溶液 pH=1.900？（体积可以加和） 45. 把10.0cm3的0.100 mol(dm－3 H2SO4加入到0.100dm3 含0.150 mol(dm－3的NaHSO4和0.15mol(dm－3Na2SO4的缓冲溶液中，问pH是如何变化的？（体积可以加和） 46. 已知一标签上写着0.0200 mol(dm－3的HNO2溶液，试求此溶液中H3O+、NO2( 和HNO2的浓度。（Ka = 4.5( 10－4) 47. 假设1.08g HClO2加到427cm3的0.0150 mol(dm－3 NaClO2溶液中（体积不发生变化），计算H3O+、ClO2(和HClO2的最终浓度。（Ka=1.1 (10－2） 48. 某生化实验室有pH为7.50动脉血样品20.00cm3 (1)若在298K、101kPa气压下酸化此样品后，能释放出12.2cm3的CO2，求血液中CO2(CO2+H2CO3)和HCO3(的浓度。 (2)已知在101kPa CO2的气压下，被CO2饱和的动脉血液中含0.031mol CO2(CO2+H2CO3)，则上述动脉血液样品上方CO2的分压是多少？ 49. 根据Pauling规则，估计下列各酸的pK1： (1) H2CrO4 (2) HBrO4 (3) HClO (4) H5IO6 (5) HSO3F (6) H3AsO4 50. 在液态HF中，下列各物质是以酸的形式作用还是以碱的形式作用，写出反应方程式说明之。 (1) BF3 (2) SbF5 (3) H2O (4) CH3COOH (5) C6H6 51. 已知H2SO4的自偶电离的离子积常数为2.8( 10－4，试计算纯H2SO4中各离子的浓度。 52. 已知反应： HCl + HAcH2Ac+ + Cl( (在冰醋酸溶液中进行）的平衡常数为2.8 (10－9,又知HAc的自偶电离后的离子积常数为3.6( 10－15，试计算1.0( 10－4 mol(dm－3的HCl的HAc溶液中、H2Ac+、Cl(、Ac(的浓度。 53. 氢氧化银（AgOH）不溶于水（Ksp=1 (10－8）。试设计一种简单的定性实验来确定AgOH是强碱还是弱碱？ 54. 写出下列各酸的共轭碱的式子： (1) H3PO4 (2) HSO4( (3) SH( (4) Cr(H2O)63+ (5) H2AsO4( 55. 写出下列各碱的共轭酸的式子： (1) C2H5NH2 (2) H4IO6( (3) B(OH)4( (4) VO(OH)+ 56. 指出下列各分子或离子中哪些是路易斯酸，哪些是路易斯碱？ (1) AlCl3 (2) OH( (3) Br( (4) H2O (5) NO+ (6) CO2 (7) NH3 (8) Fe3+ (9) (CH3)2S (10) SbF5 57. 试指出NH3和NF3的路易斯碱性哪一个强？试加以解释。 58. 用路易斯酸碱理论解释下列反应为什么会发生？ (1) BF3 + F( ( BF4( (2) S + SO32( ( S2O32( (3) AlCl3 + Cl( ( AlCl4( (4) Co2+ + 6NH3 ( Co(NH3)62+ 59. 己知H3PO2和H3PO3的K1值为10－2，试根据Pauling含氧酸规则，推出H3PO2和H3PO3分子中的键连方式。 60. 纯硫酸的粘度非常大，为什么纯硫酸中H3SO4+和HSO4－离子的迁移速度可以与水中的H3O+和OH－离子的迁移速度相提并论。 61. 写出下列各溶剂的自偶电离式: (1) BrF3(l) (2) SOCl2(l) (3) N2O4(l) (4) SO2(l) 62. 已知在液氨中能发生下列两个反应： NH4Cl＋KNH2＝KCl＋2NH3 2NH4I＋PbNH＝PbI2＋3NH3 请写出能在水溶液中发生的与上两个反应相当的反应方程式。 63. 试完成并配平下列反应方程式（M为金属） (1) M＋NH3 (2) M＋NH4Cl (3) M(NH2)2 64. 无论是液态的BrF5还是AsF5都是不良的电解液，但是它们的混合物都是比这两种纯化合物中任何一种都要好的电导液。试解释之。 65. I2与S2O6F2之间可以进行化学计量控制反应 　　(1) 试写出I2∶S2O6F2＝1∶3的化学反应方程式 (2) 试写出I2∶S2O6F2＝3∶1的化学反应方程式 (3) 试写出I2∶S2O6F2＝2∶1的化学反应方程式 (4) 上述反应属于哪种类型反应？ 66. 写出下列在100%H2SO4中化学反应方程式 (1) HNO3(1mol) + H2SO4(2mol) υ* = 4 (2) H3BO3(1mol) + H2SO4(6mol) υ* = 6 (3) I2(7mol) + HIO3(1mol) + H2SO4(8mol) υ* = 16 υ*表示反应方程式右边的离子数（以mol计，可由冰点测定仪确定） 67. H2O2是一种绿色氧化剂，应用十分广泛。1979年化学家将H2O2滴入到SbF5的HF溶液中，获得了一种白色固体A。经分析，A的阴离子呈正八面体结构，阳离子与羟胺NH2OH是等电子体。 　　(1) 确定A的结构简式。写出生成A的化学反应方程式。 　　(2) 若将H2O2投入到液氨中，可得到白色固体B。红外光谱显示，固态B存在阴、阳两种离子，其中一种离子呈现正四面体，试确定B的结构简式。 　　(3) 上述实验事实说明H2O2的什么性质？ 68. 钛矿物（如金红石TiO2）需要用焦硫酸钠在800℃附近熔融，成为可溶性物质，化学反应方程式表示为：TiO2 + Na2S2O7 　　　Na2SO4 + TiO(SO4)，试确定上述反应物种中的酸和碱。 69. 试写出在氯化亚硝酰非水溶剂中，(NO)AlCl4与[(CH3)4N]Cl反应的方程式。 　70. 试确定下列非水体系中的反应中叙述者反应物为酸？何者反应物为碱？并指出在何种非水体系中进行反应？ (1) PCl4+ + ICl2－= PCl5 + ICl (2) 3Li+ + 3NH2－ = Li3N + 2NH3 (3) NO+ +ClF4－ = ClF3 + NOF 第五章 沉 淀 反 应 1. 由下列物质的溶度积计算它们各自的溶解度。 (1) Fe(OH)3 KSP=3.8(10－38; (2) PbCl2 KSP=1.84(10－4 (3) Li3PO4 KSP=3.2(10－9 2. 已知：Bi2S3溶解度为2.5(10－12 g(cm－3，求Bi2S3的Ksp。 3. 硫酸铅的溶度积为1.8(10－8 mol(dm－3,计算： (1)在纯水中PbSO4的溶解度。 (2)在0.1mol(dm－3 Pb(NO3)2溶液中的溶解度。 (3)在1.0(10－3 mol(dm－3 Na2SO4溶液中的溶解度。 4. 已知FeS的KSP = 5×10－18，而反应S2－+2H2O ( H2S + 2OH－的K=1020.(K = [H2S]([S2－] [H3O+]2), 水中饱和H2S的浓度为0.1mol(dm－3, 问FeS(s)能否溶于1.00mol(dm－3 HCl溶液中。 又HgS的KSP =1.6×10－52,，问HgS(s)能否溶于1.00mol(dm－3的强酸溶液中，并解释为什么HgS是汞的重要矿物。而FeS不是铁的矿物。 5. 已知苯甲酸银AgOOCC6H5饱和溶液的pH = 8.63，苯甲酸的Ka = 6×10－6，试计算苯甲酸银的KSP值。 6. 把固体AgCl和固体BaSO4混合与水在一起振荡，直到成为饱和溶液而建立起平衡。计算此平衡溶液中Ag+、Cl－、Ba2+和SO42－离子的浓度。 已知：KSP, AgCl = 1.7×10－10，KSP, BaSO4 = 1.4×10－9 7. 已知CaCO3在水中的溶解度约为7mg(dm－3，当Na2CO3溶液缓慢加入含有等摩尔的Ca2+、Ba2+离子溶液时，CaCO3的沉淀是直到90%Ba2+离子生成BaCO3沉淀后才生成的，试计算BaCO3溶度积。 8. 分别向5.0cm3、0.02mol(dm－3 CaCl2溶液和5.0cm3、0.02mol(dm－3 BaCl2溶液中加入5.0cm3的0.02mol(dm－3 Na2SO4溶液，是否都有沉淀产生？（以计算说明） 9. 已知SrCO3的KSP为1.1×10－10，SrF2的KSP为2.9×10－9， (1)计算碳酸锶在氟离子浓度恒为0.10mol(dm－3溶液中的溶解度（以摩尔浓度为单位）。 (2)在平衡时[Sr2+]是否等于[CO32－]？如果不等，为什么？ 10. 已知PbBr2的KSP为7×10－5，如果10cm3、0.02mol(dm－3 NaBr溶液加入到10cm3、0.2mol(dm－3 Pb(NO3)2溶液中，在平衡时是否有PbBr2固体存在？ 11. 已知CaF2在pH = 1.0时的溶解度约为5.4×10－3 mol(dm－3，用此数据和CaF2的溶度积为3.4×10－11来计算HF的离解常数。 12. 某溶液中[H+] = 0.3mol(dm－3，[Cu2+] = 0.01mol(dm－3，[Zn2+] = 0.01mol(dm－3，通入H2S至饱和状态（0.1mol(dm－3)，计算CuS、ZnS能否发生沉淀？沉淀后[H+]、[Cu2+]和[Zn2+]的浓度各为多少？ 已知KH2S=1.0×10－7， KHS－ =1.1×10－14， Ksp, CuS=4×10－36，Ksp, ZnS=1.0×10－20。 13. 在25℃时PbF2的溶度积约为4×10－8，计算： (1) PbF2的溶解度（以mg/100cm－3溶液为单位）； (2)计算PbF2在0.02mol(dm－3 Pb(NO3)2溶液中的溶解度（以mol(dm－3表示）； (3)讨论：PbF2在硝酸中的溶解度比在纯水中的溶解度大许多，而它在氨水中的溶解度却比在水中的小。 14. 已知CdS的Ksp = 7×10－25，在含有的1×10－3 mol(dm－3 Cd2+的离子溶液中通入饱和的H2S气体，问： (1)在pH = 0, (2) pH = 2时，是否有沉淀发生？ 15. (1) 计算0.2 mol(dm－3 H2C2O4的pH值。(K1 = 5.9×10－2 , K2 = 6.4×10－5） (2) 将上述溶液10.0cm3加水稀释到30.0 cm3，再加入20.0cm3的 CaCl2和BaCl2的混合液。（其金属离子浓度[Ca2+] = [Ba2+] = 0.020mol(dm－3)，然后再稀释到100cm3，问此溶液有否沉淀生成？第一种沉淀之后，有无第二种沉淀？ （Ksp,CaCO3 = 2.6×10－9, Ksp,BaC2O4 = 4.0×10－6) 16. 在0.5 mol(dm－3 MgCl2溶液中加入等体积的0.10 mol(dm－3 的氨水，若此氨水溶液中同时含有0.02mol(dm－3的NH4Cl ，问： (1) Mg(OH)2能否沉淀？ (2) 如有Mg(OH)2沉淀产生，需要在每升这样的氨水中再加入多少克NH4Cl才能使Mg(OH)2恰好不沉淀？(Ksp=1.2×10－11) 17. 计算PbS的溶解度，(1)不考虑S2－的水解，(2)考虑S2－的水解（Ksp=3.4×10－28) 18. 已知：Ag2MoO4的Ksp = 2.6×10－11 ，当25.0cm3、0.10 mol(dm－3 AgNO3和45.0 cm3、0.10 mol(dm－3Na2MoO4溶液混合后，溶液中最终的Ag+和MoO42－离子浓度为多少？ 19. 已知：AgCNS的Ksp = 1.0×10－12，需多少毫升0.10 mol(dm－3 AgNO3加入100.0cm3、0.10 mol(dm－3 NaCNS溶液中，使CNS－的最终离子浓度为2.0×10－10 mol(dm－3？ 20. 足量Pb2+加入2.0dm3、1×10－4 mol(dm－3的SO42－溶液，当沉淀生成后，Pb2+的最终浓度为1×10－3 mol(dm－3 问： (1) 此时SO42－离子浓度是多少？ (2) 残存SO42－离子的百分数是多少？ (3) 这样做应加入多少摩尔的Pb2+离子？ 21. 固体SrSO4和BaSO4的混合物与水振荡，直至建立饱和溶液的平衡。已知：Ksp,SrSO4 = 7.6×10－7，Ksp,BaSO4 = 1.5×10－9 计算平衡时Sr2+ 、Ba2+和SO42－离子浓度。 22. 将AgNO3溶液逐滴加到含有Cl－和CrO42－离子的溶液中，若[CrO42－] = [Cl－] = 0.10mol(dm－3，问: (1) AgCl与Ag2CrO4哪一种先沉淀？ (2) 当Ag2CrO4开始沉淀时，溶液中Cl－离子浓度为多少？ (3) 在500cm3溶液中，尚有Cl－离子多少克？ 23. 0.10 mol(dm－3ZnCl2溶液中不断通入H2S气体，问有否ZnS沉淀？若有沉淀产生，试计算有多少ZnCl2转化为ZnS？(Ksp,ZnS = 1.2×10－23) 24. 已知Fe(OH)3 和Ni(OH)2的溶度积分别为1.0×10－36和6×10－18，对于原始浓度各为0.01 mol(dm－3 的Fe3+和Ni2+离子混合溶液，我们可以找到一个合适的pH范围，得到Fe(OH)3沉淀，使Ni2+和Fe3+得到分离，即分如下两种情况计算： (1) 计算Fe3+生成Fe(OH)3沉淀后还剩下0.1% Fe3+时的最小pH值。 (2) 计算刚好没有Ni(OH)2沉淀时的最大pH值。 25. 若将20.0cm3、0.01 mol(dm－3 BaCl2溶液与30.0cm3、0.01 mol(dm－3 NaF溶液混合，是否有BaF2沉淀产生？已知：Ksp,BaF2 = 2.4×10－6 。 26. 已知AgAc的Ksp = 2.3×10－3，若把30.0cm3 、1.4 mol(dm－3的HAc和20.0cm3 、1.2mol(dm－3的AgNO3溶液混合，是否有AgAc沉淀？ 27. 解释下列反应中沉淀的生成或溶解的道理： (1) Fe(OH)3溶于盐酸。 (2) AgCl溶于氨水，加入硝酸沉淀又出现。 (3) Mg(OH)2溶于NH4Cl溶液中。 (4) MnS在H2SO4和HAc中都能溶解，而ZnS溶于盐酸和硫酸，但不溶于HAc，CuS不溶于盐酸和硫酸，而溶于硝酸。 (5) H2S通入ZnSO4溶液中，ZnS的沉淀很不完全，但是若在ZnSO4溶液中先加若干NaAc再通H2S气体，ZnS的沉淀几乎可以完全。 28. 已知PbS的Ksp = 4×10－26。ZnS的Ksp = 1×10－20，在某一溶液中各含Zn2+ 、Pb2+离子浓度为0.2mol(dm－3，在室温下通入H2S气体，使之饱和，然后加入HCl控制S2－浓度，问pH调到什么值时，才能使PbS沉淀而Zn2+离子不会成为ZnS沉淀。 29. 在25℃时MgCO3的Ksp = 1.0×10－5，BaCO3的Ksp = 8.1×10－9。若某一溶液中，Mg2+和Ba2+离子的浓度各为1.0×10－3 mol(dm－3，问每升此溶液中加多少克Na2CO3才能使Ba2+成为BaCO3沉淀，而Mg2+离子不沉淀？ 30. Cl－、Br－、I－离子都能与Ag+离子生成难溶性的银盐。当混合溶液中此三种离子的浓度都是0.01 mol(dm－3时，加入AgNO3溶液，问它们的沉淀次序是怎样的？当最后一种银盐沉淀开始析出时，溶液中前两种离子的浓度各是多少？ 31. 试求在0.10mol(dm－3NH3溶液中，Mg(OH)2的摩尔溶解度。 [Kb=1.8×10－5, Ksp=1.8×10－11] 32. 已知：0.100dm3、0.050mol(dm－3 M+ 离子与0.200dm3、0.075mo(dm－3X－离子混合，溶液中M+离子的最终浓度为9.0×10－9 mol(dm－3，试求某盐MX的Ksp。（体积可以加和） 33. 若2.6g Ag2SO4能够溶于0.100dm3纯水，问0.100dm3的0.10mol(dm－3 AgNO3能溶解多少克Ag2SO4？ 34. 一溶液由0.10dm3、0.12mol(dm－3的NaCl溶液和0.20dm3、0.14mol(dm－3 NaBr溶液与0.30dm3、0.10mol(dm－3 AgNO3溶液混合而成。问在最终的溶液中各离子浓度为多少？（体积可以加和） Ksp,AgCl = 1.7×10－10 , Ksp,AgBr = 5.0×10－13 35. 若把25.00cm3、0.012 mol(dm－3 BaCl2溶液与50cm3、0.010 mol(dm－3 Ag2SO4混合，问此溶液中最终的离子浓度各为多少？ 已知：Ksp,AgCl = 1.7×10－10，Ksp,BaSO4= 1.5×10－9（体积可以加和） 36. 一溶液中含有[Zn2+] = 0.20mol(dm－3，[Ni2+] = 0.20mol(dm－3，在室温下用H2S气体饱和此溶液，用HCl调溶液pH至2，问此时有否沉淀？是什么样的沉淀？ Ksp,NiS = 1×10－22 ，Ksp,ZnS = 1×10－20 37. 试求PbS在1.0mol(dm－3盐酸中的溶解度（以g(dm－3表示）。 Ksp,PbS = 2.3×10－27，H2S的K1 = 1.0×10－7，K2 = 1.1×10－14 38. pH = 3.5时的H2S饱和溶液中，含有0.0020 mol(dm－3的Fe2+离子，问是否会产生FeS沉淀（通过计算说明）？ Ksp,FeS=3.0×10－17。 39. 0.100molBaSO4 (Ksp=1.5×10－9) 和0.200molSrCrO4 (Ksp=3.6×10－5) 放入1dm3水中，建立了平衡。问此溶液在平衡时各离子浓度为多少？（不考虑水解） （Ksp,BaCrO4 = 8.5×10－11，Ksp,SrSO4 = 7.6×10－7）。(假设混和后溶液的体积为1dm3) 40. 假设0.100mol的AgCl和0.200mol的TlI放入1dm3水中，达到平衡，问此平衡溶液中各离子的浓度为多少？已知：AgCl的Ksp = 1.7×10－10，TlI的Ksp = 8.9×10－8，AgI的Ksp = 8.5×10－17，TlCl的Ksp = 1.9×10－4。（假设同上） 41. 已知AgCl、AgBr和AgI的Ksp分别为1.7×10－10、5.0×10－13和8.5×10－17。把0.0010mol NaI、0.0020mol NaBr、0.0030mol NaCl，0.0040mol AgNO3和100cm3水混合，问在混合物达到平衡时，I－离子的浓度为多少？（假设溶液的体积仍保持100cm3） 42. 0.0100mol AgNO2和0.100dm3、0.50mol(dm－3 HCl混合制成溶液，试求此溶液中Ag+和NO2－离子的浓度各为多少？ （假设同上） Ka,HNO2 = 4.5×10－4, Ksp,AgCl = 1.7×10－10, Ksp,AgNO2 = 1.2×10－4 43. 计算下列反应的平衡常数，从计算结果中你可得什么结论？ (1) AgSCN(s) + Cl－(aq)AgCl(s) + SCN－(aq) (2) AgSCN(s) + I－(aq)AgI(s) + SCN－(aq) 44. 已知BaCO3的溶解度为0.0022g/100cm3水，计算BaCO3的Ksp（考虑CO32－离子的水解）。HCO3－的Ka = 4.84×10－11。 45. 把10.0cm3、0.10mol(dm－3 Sr(NO3)2，20.0cm 3、0.10mol(dm－3 Ba(NO3)2，30.0cm3、0.20 mol(dm－3 NaF和10.0cm3、0.15mol(dm－3 Na2SO4混合在一起，达到平衡，问平衡时各离子浓度为多少？（体积可以加和）已知BaF2的Ksp =2.4×10－5 BaSO4的Ksp =1.5×10－9,SrF2的Ksp = 7.9×10－10, SrSO4的Ksp = 7.6×10－7 46. 为了得到AgNO2的沉淀，需要多少毫克AgNO3加入的0.100dm3、0.10mol(dm－3 HNO3和0.10mol(dm－3 HNO2混合溶液中？（假设混合液体积仍保持100cm3） 47. 已知SrF2的Ksp = 7.9×10－10、SrSO4的Ksp = 7.6×10－7，试求：一溶液中与固体SrF2和SrSO4平衡时，Sr2+，F－，SO42－离子的浓度？ 48. 茶壶内壁复盖10.0gCaCO3。如果以1.00dm3纯水洗涤此茶壶，问能洗去沉淀的多少份额？如果要除去一半CaCO3，问需要多少体积的水？ 49. 室温下Ag3AsO4的溶解度为8.5×10－4g/100cm3水，计算Ag3AsO4的溶度积。 50. 海水中几种离子浓度如下： 离子 Na+ Mg2+ Ca2+ Al3+ Fe3+ 浓度(mol(dm－3) 0.46 0.050 0.01 4×10－7 2×10－7 (1) OH－浓度多大时，Mg(OH)2开始沉淀？ (2)在该浓度时，会不会有任何其它离子沉淀？ (3)如果加入足量的OH－，以沉淀50%Mg2+，其它离子沉淀的百分数将是多少？ (4)在（3）的条件下，从1dm3海水中能够得到沉淀多少克？ 51. 当CaSO4溶于水后，建立如下平衡： CaSO4(s)CaSO4(aq) K1 = 6×10－3 CaSO4(aq)Ca((aq) + O42－(aq) K2 = 5×10－3 (1) CaSO4(aq)、Ca2+(aq)与SO42－(aq)平衡浓度是多少？ (2) 溶于1.00dm3水中的的CaSO4总摩尔数是多少？ (3) 将（2）的答案与直接由CaSO4的Ksp = 3×10－5计算的结果相比较，会有什么结论？ 52. 已知苯甲酸的Ka = 6.5×10(5，苯甲酸银饱和溶液的pH为8.63，试计算苯甲酸银的Ksp。 53. 在25℃，CuS在纯水中的溶解度为3.3×10(4g·dm(3，试计算CuS的表观Ksp。而25℃时CuS的实际Ksp为8.5×10(36，试解释为什么CuS比实际Ksp预期的溶解度更大？ 54. 为了测定Tl2S的Ksp，测得Tl2S在无CO2的蒸馏水中的溶解度为6.3×10(6mol·dm(3，假设溶解的S2( 水解成HS－（忽略HS－水解到H2S）。试计算Tl2S的Ksp。 　55. 在25℃时，水溶液中含有0.10mol·dm(3 Mg2+离子和0.1mol·dm(3 Pb2+离子。利用MgC2O4和PbC2O4溶解度的不同分离这两种离子 (1) 试计算C2O42(离子最大浓度为多少mol·dm(3时，可以仅让一种离子存在于固体中。 (2) 试计算在(1)的条件下，难溶草酸盐在溶液中的离子摩尔分数 第六章 氧化—还原反应·电化学 1. 已知X的氧化数为+1; +2; +3; +4; +5; +3/4。试写出X在这些氧化数下的氧化物分子式。 2. 写出下列分子或离子中，硫的氧化数： S22－，HSO4－，S2O32－，SO3，H2S，S4O62－，SO2，S8 。 3. 写出下列分子或离子中，锰的氧化数： MnF2，K4Mn(CN)6, K2MnO4, Mn2(CO)10, MnO4(, MnO2, Mn2O7, Mn(CO)5I。 4. 写出下列各分子或离子中，P的氧化数： H3PO4，P4O6，P4O10，P4，P2H4，H3PO3，HPO42－，HPO3，PH4( 。 5. 用氧化数法配平下列反应方程式： (1) H2S + SO2 ( S + H2O (2) NH3 + NO ( N2 + H2O (3) CuS + HNO3 ( Cu(NO3)2 + S + NO + H2O (4) CuFeS2 + SO2 + HCl ( CuCl2 + FeCl2 + S + H2O (5) Zn + AgO + H2O ( Zn(OH)2 + Ag2O (6) I2 + Cl2 + H2O ( HIO3 + HCl (7) BaO2 + HCl ( BaCl2 + H2O + Cl2 (8) K2Cr2O7 + FeSO4 + H2SO4 ( Cr2(SO4)2 + Fe2(SO4)3 + K2SO4 + H2O (9) KClO3 ( KClO4 + KCl (10) As2S3 + HNO3 + H2O ( H3AsO4 + H2SO4 + NO 6. 用氧化数法配平： (1) K2CrO4 + S ( Cr2O3 + K2SO4 + K2O (2) KMnO4 + C12H22O11 ( CO2 + MnO2 + H2O + K2CO3 (3) HCNS + KClO3 ( CO2 + NO + SO2 + KCl + H2O (4) C3H8 + O2 ( CO2 + H2O (5) KMnO4 + H2C2O4 ( K2CO3 + MnO2 + H2O + CO2 7. 用离子(电子法配平如下反应方程式： (1) NO2( + Al ( NH3 + Al(OH)4( (在OH－中) (2) Cu(NH3)42( + CN－ ( Cu(CN)32－ + CNO－ + NH3 (在OH－中） (3) HIO ( IO3－ + I－ + H2O (在OH－中) (4) CN－ + O2 ( CO32－ + NH3 (在OH－中) (5) MnO4－ + H2O2 ( Mn2( + H2O + O2 (在H+中） (6) Zn + CNS－ ( Zn2( + H2S + HCN (在H+中） 8. 用离子(电子法配平下列各反应方程式： (1) MnO4－ + Sn2( ( Sn4( + Mn2( (在H( 中) (2) BrO3－ + Br－ ( Br2 (在H( 中) (3) Cr2O72－ + SO32－ ( SO42－ + Cr3( (在H( 中) (4) Cr3( + H2O2 ( CrO42－ + H2O (在OH－中) (5) Fe + NO2－ ( FeO22－ + NH3 (在OH－中） (6) MnO4－ + SO32－ ( MnO2 + SO42－ (在OH－中） (7) MnO4－ + SO32－ ( MnO42－ + SO42－ (在OH－中） (8) MnO4－ + SO32－ ( Mn2( + SO42－ (在H( 中) (9) ClO3－ + As2S3 ( Cl－ + H2AsO4－ + SO42－ (在H( 中) (10) Ag2S + CN－ + O2 ( SO2 + Ag(CN)2－ (在OH－中） 9. 用氧化数法配平下列方程式： (1) FeS + HNO3 ( Fe(NO3)3 + NO + S + H2O (2) PbO2 + MnBr2 + HNO3 ( Pb(NO3)2 + Br2 + HMnO4 + H2O (3) CrI3 + KOH + Cl2 ( K2CrO4 + KIO4 + KCl + H2O (4) P4 + P2I4 + H2O ( PH4I + H3PO4 10. 用离子(电子法配平：（由自己正确选择适当的介质） (1) N2O4 ( NO3－ + NO (在H( 中) (2) N2O4 ( NO3－ + NO (在OH－中） (3) H2O2 + BrO3－ ( Br2 + O2 (4) HO2－ + Br－ ( BrO3－ + H2O (5) BrO3－ + SO2 ( HSO4－ + Br－ (6) BrO3－ + SO32－ ( SO42－ + Br－ (7) Fe3O4 + ClO－ ( FeO42－ + Cl－ (8) XO2 + Y(OH)4－ ( X2O3 + YO42－ (9) CrO42－ + SO32－ ( Cr(OH)4－ + SO42－ (10) Cr2O72－ + H2SO3 ( Cr3( + HSO4－ 11. 已知下列各标准电极电势： φ өBr2/Br－ = +1.07V φ өNO3－/HNO2 = +0.94V φ өCo3(/Co2( = +1.82V φ өO2/H2O = +1.23V φ өH(/H2 = 0 V φ өHBrO/Br2 = +1.59V φ өAs/AsH3 = (0.60V 根据各电对的电极电势，指出： (1)最强的还原剂和最强的氧化剂是什么？ (2)哪些物质在水中不稳定？它们都发生什么变化？ (3) Br2能否发生歧化反应？说明原因。 (4)哪些E ө与H(离子浓度无关？ (5)在pH =10的溶液中，Br2能否发生歧化？ （pBr2 = 1atm, 除H( 离子外，其他物种浓度均为1mol(dm－3 ) 12. 计算下列电池反应的电动势： (1) 3Ag(s) + NO3－(10 mol(dm－3) +4H( (10 mol(dm－3) ( 3Ag((0.10 mol(dm－3) + NO(1atm) + 2H2O (2) Ag((0.001 mol(dm－3) + Ag(s) ( Ag((1 mol(dm－3) + Ag(s) 13. 计算反应Au(s) + NO3－ + 4Cl－ + 4H3O( ( AuCl4－ + NO + 6H2O 的( ө , 若氯离子的浓度从标准状态变到10－2 mol(dm－3 ,将会发生什么情况？ 14. 计算反应2H2(g) + O2(g) ( 2H2O(l) 的(, 其中pH2 =5.0 atm, pO2 =2.5 atm，[H(] = 0.60mol(dm－3 。 15. 一支铁棒插入0.010 mol(dm－3 的FeSO4溶液中，一支锰棒插入0.10 mol(dm－3 的MnSO4 溶液中，用盐桥将两种溶液联接起来，并在金属棒之间接上伏特计。 (1) 写出自发反应的化学反应方程式并计算电池的电动势。 (2) 如果想把电池电动势增大0.02V，那么，哪种溶液应当稀释？稀释到多少物质的量浓度？ 16. 计算下列反应的平衡常数： (1) Ni (s) + Sn2( (aq)Ni2( (aq) + Sn (s) (2) Cl2 (g) + 2Br－(aq)Br2 (aq) +2Cl－(aq) (3) Fe2( (aq) + Ag( (aq)Ag (s) + Fe3( (aq) 17. 计算下列各电对在给定条件下的电极电势： (1) Fe3(/Fe2( , [Fe3(] = 0.1mol(dm－3 , [Fe2(] = 0.5mol(dm－3 (2) Cr2O72－ /Cr3( , [Cr2O72－] = 0.1mol(dm－3 , [Cr3(] = 0.2mol(dm－3 , [H(] = 2mol(dm－3 , 18. 用下列数据： Al3( + 3e－ ( Al (s), φ ө = －1.66V Al(OH)4－ + 3e－ ( Al (s) +4OH－ ，φ ө = －2.35V 计算反应Al3( + 4OH－Al(OH)4－的平衡常数。 19. 测得电池Pb(s)(Pb2( (10－2 mol(dm－3 )((VO2((10－1 mol(dm－3), V3((10－5 mol(dm－3), H((10－1 mol(dm－3)(Pt(s)的电动势为 +0.67V。计算： (1)电对VO2(/V3(的φ ө, (2)计算反应Pb(s) + 2VO2( + 4H(Pb2( + 2V3( + 2H2O 的平衡常数。 20. 计算下列两个反应的平衡常数： (1) Cu2( + Cu2Cu( (2) Cu + Cu2( + 2Cl－2CuCl (s) Ksp,CuCl = 3.2×10－7 21. 有一浓差电池：(()Pt(H2(1atm)(H((pH=1.0)((H((?mol(dm－3 )(H2(1atm)(Pt(() 。其电动势为0.16V, 求未知的H( 离子浓度。 22. 已知φ өFe3(/Fe2( = 0.76V, φ өFe2(/Fe = (0.44V。求φ өFe3(/Fe的值。 23. 铁置换铜的反应节能、无污染，但因所得的镀层疏松、不坚固，通常只用于铜的回收，不用作铁器镀铜。能否把铁置换铜的反应开发成镀铜工艺呢？ 从化学上查到如下数据： φ өFe2+/Fe = －0.440V, φ ө Fe3+/Fe2+ = +0.771V φ өCu2+/Cu = +0.342V, φө Cu2+/Cu+ = +0.160V Kw = 1.0×10－14, Ksp,CuOH = 1.0×10－14 Ksp,Fe(OH)2 = 8.0×10－16, Ksp,Fe(OH)3 = 4.0×10－38 回答如下问题： (1)造成镀层疏松的原因之一可能是夹杂固体杂质。为证实这一设想，设计了如下实验：向硫酸铜溶液中加入表面光洁的纯铁块。请写出四种可能夹杂的固体杂质的生成反应方程式。 (2)设镀层夹杂物为CuOH（固），实验镀槽的pH=4，CuSO4的浓度为0.040mol(dm－3，温度为298K，请通过电化学计算说明在该实验条件下CuOH能否生成。 (3)提出三种以上抑制副反应发生的化学技术途径，说明理由。 24. 在[H(] = 1.00mol(dm－3时MnO4－、MnO42－、MnO2 (s)的电位图为： MnO4－ MnO42－ MnO2 (s) 问(1)溶液中MnO42－能否发生歧化反应（溶液中的离子浓度都为1mol(dm－3）？ (2)若能，试写出反应方程式。 (3) φ ө MnO－4/ MnO2 值为多少？ 25. 含有Sn(ClO4)2和Pb(ClO4)2的水溶液与过量的铅—锡合金粉末振荡，在298K时建立平衡，平衡时[Pb2(]/[Sn2(]=0.46，计算φ өSn2(/Sn值。已知φ өPb2(/Pb =(0.126V。 26. 已知φ өTl(/Tl = (0.34V，φ өTl3(/Tl = +0.72V, 计算： (1) φ ө Tl3(/Tl(值， (2) 在25C℃时3Tl((aq)2Tl(s) + Tl3((aq)的平衡常数。 27. 今有一原电池： (－) Pt(H2 (1atm) ( HA (0.5mol(dm－3) (( NaCl (1.0 mol(dm－3) ( AgCl(s) ( Ag (＋) 若该电池电动势为+0.568V，求此一元酸的电离平衡常数Ka = ？ 28. 半反应Mg(OH)2 + 2e ( Mg + 2OH－的φ ө = (2.67V，Mg(OH)2的溶解度是1.45×10－4 mol(dm－3 ，计算φ өMg2(/Mg值。 29. 已知Ag2S + 2e ( 2Ag + S2－的φ ө为(0.69V，计算Ag2S的Ksp。 30. 查出下列半反应的φ ө MnO4( + 4H( + 3e ( MnO2 + 2H2O Ce4( + e ( Ce3( , Fe2( + 2e ( Fe , Ag( + e ( Ag 回答下列问题： (1)上述离子中，哪个是最强的还原剂？哪个是最强的氧化剂？ (2)上述离子中，哪些离子能把Fe2(还原成Fe。 (3)上述离子中，哪些离子能把Ag氧化成Ag(。 31. 已知MnO4－ + 8H( + 5e ( Mn2( + 4H2O φ ө = 1.491V Cl2 + 2e ( 2Cl－ φ ө = 1.358V (1) 判断这两个电极（离子强度均为1mol(dm－3，气体分压为1atm）组成一原电池时，反应能否自发进行？ (2) 完成并配平上述反应方程式。 (3) 用电池符号表示该电池的组成，标明电池的正负极并计算标准电动势。 (4) 计算当[H(] = 10mol(dm－3，其他离子浓度均为1mol(dm－3，Cl2的分压为1atm时电池的电动势。 (5)计算该反应的平衡常数。 32. 写出下列各反应的能斯特方程，计算( ө；再根据括号中给出的条件，计算(： (1) Cu2( (0.1mol(dm－3) + Zn(s) ( Cu(s) + Zn2( (1.0mol(dm－3) (2) Sn (0.5mol(dm－3) + Ni(s) ( Sn(s) + Ni2( (0.01mol(dm－3) (3) F2 (g,1atm) + 2Li(s) ( 2Li((1.0mol(dm－3) + 2F－(0.5mol(dm－3) (4) 2H( (0.01mol(dm－3) + Zn(s) ( Zn2( (1.0mol(dm－3) + H2 (1atm) (5) 2H( (1.0mol(dm－3) + Fe(s) ( Fe2( (0.2mol(dm－3) + H2 (1atm) (6) 2Al(s) + 3Ni2( (0.80mol(dm－3) ( 2Al3( (0.020mol(dm－3) + 3Ni(s) (7) Ni(s) + Sn2( (1.10mol(dm－3) ( Ni2( (0.010mol(dm－3) + Sn(s) (8) 2Cu( (0.050mol(dm－3) + Zn(s) ( 2Cu(s) + Zn2( (0.010mol(dm－3) (9) Zn(s) + Cr3( (0.010mol(dm－3) ( Zn2( (0.020mol(dm－3) + Cr(s) (10) PbO2(s) + SO42－(0.010mol(dm－3) +4H( (0.10mol(dm－3) + Cu(S) ( PbSO4 (s) + 2H2O + Cu2( (0.0010mol(dm－3) 33. 一个Ag/AgCl电极浸入1mol(dm－3盐酸溶液中，其标准电极电位为+0.22V [ AgCl(s) + e ( Ag(s) + Cl－]，另一个Ag/AgCl电极浸入未知浓度的含Cl－离子的溶液中，当此电极作为阳极，第一个电极作为阴极时，构成电池的电动势为0.0435V，问未知浓度溶液中，Cl－离子的浓度为多少？ 34. 计算pH = 5的φHBrO/Br2，已知φ өHBrO/Br2 = +1.59V。 35. Ag(的标准还原电位为0.80V，计算在pH = 3的缓冲溶液中，下列半反应的电极电位。Ag2S (s) + 2e2Ag (s) + S2－(aq) ( Ksp,Ag2S = 6.3×10－50)。 36. 一支氢电极浸入0.10mol(dm－3醋酸溶液中，此电极与另一个浸入0.10mol(dm－3 FeCl2溶液中的铁钉连接，求此电池的电动势。（假设pH2 = 1atm） 37. 甲烷燃烧电池：(－) Pt ( CH4 (g) (H( (( H( (O2 (Pt (＋) 的反应如下： 负极 CH4(g) + 2H2O(l) ( CO2(g) + 8H( + 8e 正极 2O2(g) + 8H( + 8e ( 4H2O(l) 总反应 CH4(g) + 2O2(g)CO2(g) + 2H2O(l) 此反应的K = 1044 , 用能斯特方程计算该电池的( ө 。 38. 一个学生装了一个电池来测量CuS的Ksp。电池的一边是铜电极浸入0.10mol(dm－3 Cu2(离子溶液中，电池的另一边是Zn电极浸入1.0mol(dm－3的Zn2(离子溶液中，并使Zn2(离子浓度恒为1.0mol(dm－3，Cu2(离子的浓度则为H2S不断通入上述溶液中使之饱和时的最小值，铜电极作为阴极，电池的电动势为+0.67V，计算Cu2(离子的浓度和CuS的Ksp（H2S饱和溶液的浓度为0.10mol(dm－3 ，在溶液中产生的CuS不能起缓冲作用，H2S的K1=1×10－7，K2=1.1×10－14） 39. 根据电极电位表回答下列问题： (1)在pH = 0的水溶液中，下列各分子或离子中，有哪些能被Cr2O72－氧化？ (a) Br－ (b) Hg22( (c) Cl－ (d) Cu (e) HNO2 (2) 在pH =0 的水溶液中，下列各分子或离子中，有哪些能被HNO2还原？ (a) H2O2 (b) Br2 (c) MnO4－ (3) 能起反应的，均写出平衡的离子反应方程式。 40. 解释下列现象： (1) 配制SnCl2溶液时，常需加入Sn粒。 (2) Na2SO3或FeSO4溶液久置后失效。 41. 用电解法精炼铜，粗铜作为电解池的阳极，而纯铜淀积在阴极上。其作用原理为阳极上一些杂质不会溶解，而另外一些杂质绝不会淀积在阴极上。下面的金属，哪些属于第一类型可以从沉积在电解池底部的阳极泥中回收，哪些属于第二类型的金属？可能的杂质有：Pt、 Pb、 Fe、 Ag、 Zn、 Au、 Ni 。 42. 试解释：为什么中性的KI溶液中的I2能氧化As(III)，而在强酸性溶液中As(V)能氧化I－成为I2？ 43. 试解释：为什么FeI3不能在水溶液中制得？ 44. 已知φ өAu3(/Au( = 1.2V, φ өVO2(/VO2( = 1.2V，在什么样的条件下，VO2(能够作为氧化剂，把Au(氧化到Au3(。说明理由。 45. 单独用硝酸钠或稀硫酸溶液均不能使亚铁离子氧化。但两者混合后，即可使亚铁离子变为铁离子，为什么？ 46. 欲氧化2.00g PbS为PbSO4，需用多少克3.00%的H2O2溶液？ 47. 一根纯铁丝重521mg，在惰性气氛下溶于过量的盐酸中，把此溶液加热。再把253mg的硝酸钾固体加入此溶液，当反应完成后，留下来的Fe2(离子还需要18.00cm3，浓度为16.7mol(m－3的Cr2O72－离子来氧化。通过化学计算推断Fe2(和NO3－之间的反应，并用离子反应方程式来表示。 48. 已知一过氧化氢水溶液重3.479g，用KI和酸处理，H2O2被还原成H2O，而I－被氧化成I2，生成的I2由反应：I2 + 2S2O32－ ( 2I－ + S4O62－来测定。为使生成的I2完全反应必须用26.87cm3、0.1635 mol(dm－3的Na2S2O3溶液，计算：H2O2的原始溶液的百分浓度。 49. 假设有Mn2O3和MnO2的混合物，与浓盐酸反应，产物为Cl2和Mn2(。若4.68g的锰的混合氧化物与浓盐酸反应得到0.0406mol的氯气，问此混合物的原始组成的重量百分数如何？ 50. 有一不纯物Fe2O3，为了分析其纯度，溶解后，首先被铁完全还原到Fe2(离子，然后在酸性条件下被KMnO4溶液氧化。若3.58g此不纯物就需要37.69cm3、0.170 mol(dm－3 KMnO4溶液反应，试求Fe2O3在此不纯物中的百分含量？ 51. 对于下列反应： 3A (s) + 2B3( (aq) ( 3A2( (aq) + 2B (s) 平衡时，[B3(]及[A2(]的值分别为0.020 mol(dm－3及0.0050 mol(dm－3，计算上述反应的K、( ө及(G ө。 52. 计算含有下列各离子体系的(G：Mn2((0.10mol(dm－3)、Cr2O72－(0.010mol(dm－3)、MnO4－ (0.0010 mol(dm－3)、 Cr3((0.0010 mol(dm－3) 当溶液的pH = 6时，试判断反应 6Mn2( (aq) + 5Cr2O72－(aq) + 22H( (aq)6MnO4－(aq) + 10Cr3( (aq) + 11H2O(l) 从上面所给的条件开始，从什么方向达到平衡？ 53. 从热力学数据计算φ өMg2(/Mg。 ( rGm ө Mg (s) + 1/2O2 (g) = MgO (s) (572.9 kJ(mol－1 MgO (s) + H2O(l) = Mg(OH)2 (s) (31.2 kJ(mol－1 H2O (l) = H2(g) + 1/2O2(g) +241.3 kJ(mol－1 已知：298K时, Kw = 1.00(10－14 , Ksp,Mg(OH)2 = 5.50(10－12。 54. 已知反应 2M + 6H( ( 2M3( + 3H2 的( rHm ө298 = (12.54kJ(mol－1, 而M的生成熵为27.17J(mol－1(K－1，M3(为(83.6 J(mol－1(K－1，H2为130.42 J(mol－1(K－1，H(为(41.8 J(mol－1(K－1。 试求M3(的生成自由能与半反应 M3( + 3e ( M的φ ө。 55. 用0.25安培的电流通人0.400dm3、0.250mol(dm－3氯化钠溶液中，35分钟后切断电源，计算此溶液的pH值。 56. 当碘化镁水溶液电解时，电极上产生氢气和碘，实验中用0.500dm3、0.200mol(dm－3MgI2开始电解，收集氢气的体积为1.00升，这时水上方的温度为25℃，压力为746(（25℃时水的饱和蒸汽压为24(）问： (1)已用了多少法拉第电量？ (2)如果流过的电流恒为5.0A，电解了多长时间？ (3)溶液中最终的I－、Mg2(和OH－离子浓度各为多少？ 57. 已知一个燃烧电池，其阳极反应为： CH4 (g) + 10OH－ ( CO32－ + 7H2O + 8e 假如此燃烧电池给汽车提供1小时80安培的电流，问需要提供多少立方分米甲烷（在标准状况下）？假设效率为100%。 58. 在常温、常压下，电解[H(] = 1.0mol(dm－3的H2SO4溶液，阳极放出O2(1atm)，阴极放出H2(1atm)，利用下列已知的E ө，计算理论分解电势。 2H( + 2e ( H2 φ ө = 0.00V H2O + 1/2O2 + 2e ( 2OH－ φ ө = + 0.40V 若用0.10mol(dm－3的NaOH代替H2SO4，理论分解电势是否相同？ 59. 纳米尺寸的金属簇合物的性质与大颗粒的物质不同。为研究银纳米簇合物的电化学性质，设计了如下原电池（式中右边的半电池的电势较高）； ① Ag(S) | AgCl（饱和溶液）|| Ag+ (aq，c = 0.01 mol · L(1) | Ag(S) φ1 = 0.170V ② Pt | Agn（S，纳米簇），Ag+ (aq，c = 0.01 mol · L(1) || AgCl（饱和溶液）| Ag(S) (a) 对Ag10纳米簇，φ2 = 0.43V 　　　　　(b) 对Ag5纳米簇，φ3 = 1.030V 　 (1) 计算AgCl的溶度积。 Ag5和Ag10纳米簇由银组成，其电势不同于大颗粒银。 　 (2) 计算Ag5和Ag10纳米簇的标准电极电势。 　 (3) 为什么银的电极电势与银的颗粒大小有关？ (4) 将上列原电池作如下改变，将发生什么变化？ 　　　 (a) 使第二个实验中的Ag10纳米簇和Ag5纳米簇电池的电解质的pH = 13。 (b) 使第二个实验中的Ag10纳米簇和Ag5纳米簇电池的电解质的pH = 5。 (c) 使第二个实验中的Ag10纳米簇和Ag5纳米簇电池的电解质的组成改为pH = 7，c(Cu2+) = 0.001 mol · L(1，c(Ag+) = 1·10(10 mol · L(1。通过计算说明。 反应不断进行，将发生什么变化（定性说明）？ 已知：φ = +0.800 V φ = +0.345 V T= 298.15 K 第七章 原子结构和元素周期律 1. 锂含有7.42% (ma=6.01513mu)和92.58% (ma=7.01601mu)两种同位素。试计算锂的原子量。 2. 自然界中镁有三种同位素 (ma=23.98504mu，丰度=78.70%)， (ma=24.98584mu，丰度=10.13%)， (ma=25.98259mu，丰度=11.1%)，试计算镁的平均分子量。 3. 试问1cm－1等于多少kJ(mol－1？ 4. 为了使铂金属产生光电效应，问光子所具有的最小能量为多大？(铂的截止频率为1.3(1015s－1) 5. 试求波长为250nm的紫外单色光辐射的能量为多少？(以kJ(mol－1为单位) 6. 计算运动速度为2.00(105m(s－1的自由电子的动能。 7. 计算以3.00(106m(s－1的速度运动的自由电子的波长。 8. 设子弹的质量为10g，速度为1000m(s－1。试根据deBroglie式和测不准关系式，用计算说明宏观物质主要表现为粒子性，它们的运动服从经典力学规律(设子弹的不确定程度为(vx=10－3)。 9. 电子显微镜中一个电子在1.00(105V电压下加速，求运动电子的德布罗意波长？(已知电子质量=9.1(10－28g) 10. 波尔理论有哪些假设？根据这些假设可以得到什么结果？解决了什么问题？它的局限性在哪儿？ 11. 怎样理解不确定关系式(测不准原理)？ 12. 根据波尔理论和经典力学公式，推导如下类氢离子的轨道半径和轨道能量 关系式： 13. 用波尔能量公式，计算Li的第三电离能(看作类氢离子) 14. 已知氢原子的第一波尔轨道能量为－13.6eV，下列何者是氢原子波尔轨道电子激发态的可能能量？ (A) (3.4eV (B) (6.8eV (C) (1.7eV (D) +13.6eV 15. 试求氢原子中不同能级之间的能量差： (1) n = 1和n = 2 (2) n = 10和n = 11 16. 氢原子中4s和3d态，哪一种状态的能量高？在19号元素钾中4s和3d态哪一种状态的能量高？说明理由。 17. 判断下列各叙述中，哪些是对的，哪些是错的？ (1) 原子所占的体积基本上是电子所占的体积。 (2) 当电子在两能级之间发生跃迁时，两能级间的能量差越大，所发出的光的波长越长。 (3) 万有引力对于原子中电子所受的力可以忽略不计。 18. 什么叫屏蔽效应？试用屏蔽效应说明各电子层能级的分裂情况。 19. 什么叫钻穿效应？试用钻穿效应说明能级交错现象。 20. 核外电子排布遵循哪些基本原理？ 21. 在下列电子构型中，哪种属于原子的基态？哪种属于原子的激发态？哪种纯属错误？ (1) 1s22s22p1 (2) 1s22p2 (3) 1s22s3 (4) 1s22s22p63s13d1 (5) 1s22s22p54f1 (6) 1s22s12p1 22. 不查表，写出下列原子的电子排布式： C(6)，N(7)，P(15)，Sc(21)，Ni(28)，Zn(30)，Ga(31)，As(33)， Zr(40)，Te(52)，Ce(58) 23. 写出下列离子的电子排布式： V3+(23)，Cr3+(24)，Fe3+(26)，Fe2+(26)，Co2+(27)，Co3+(27)，Ni2+(28) 24. 下列基态原子核外各电子排布中，违反了哪些原则或规则？正确的排布如何？ (1) 硼：(1s)2(2s)3 (2) 氮：(1s)2(2s)2(2px)2(2py)1 (3) 铍：(1s)2(2p)2 25. 指明下列各原子和离子，哪些是等电子的(具有相同的电子数)，写出它们的电子排布：O2－，Ar，Be3+，Ne，Cl－，He+，Li。 26. 写出下列原子的电子构型 Cr(24)，Cu(29)，Ag(47)，Au(79)，Pd(46) 27. 假定自旋量子数可取+1/2，0，－1/2。若有关量子数的其它规则和各能级的填充顺序不变，试问： (1) s能级和p能级容纳电子数是多少？ (2) n=2的能级可容纳多少电子？ (3)原子序为8和17的两个元素，其电子构型是什么？ (4)每层能容纳电子数的通式是什么？ 28. 假定有下列电子的各套量子数，指出哪几套不可能存在，并说明理由。 (1) 3，2，2，1/2 (2) 3，0，－1，1/2 (3) 2，2，2，2 (4) 1，0，0，0 (5) 2，－1，0，1/2 (6) 2，0，－2，1/2 29. 画出如下原子轨道的角度分布图： (1) px (2) dyz (3) pz (4) s (5) dxy (6) dz2 30. 下列原子中，哪些是顺磁性的：Be，Ca，N，O，Al 31. 用斯莱脱(Slater)规则，计算基态钠原子3s电子受到的有效核电荷。 32. 用斯莱脱(Slater)规则，计算在基态氯原子中作用于一个3p电子的有效核电荷。 33. 试求基态24Cr原子各电子层上的电子所受到的屏蔽常数( (1) 1s上的一个电子 (2) 3p上的一个电子 (3) 3d上的一个电子 (4) 4s上的一个电子 34. 从下列数据，计算鲍林标度的溴的电负性。 已知：D(H-H)=436kJ(mol－1 D(H-Br)=366 kJ(mol－1 D(Br-Br)=193 kJ(mol－1 (H=2.10 35. 用鲍林的方法，计算碘的电负性。 已知：(H=2.10，D(H-I)=297kJ(mol－1，D(H-H)=436 kJ(mol－1，D(I-I)=151 kJ(mol－1 36. 从下列数据，计算阿耳雷德—罗丘伍标度的硅的电负性。 已知：rSi=117pm，Si(基态)：1s22s22p63s23p2 37. 用阿耳雷德—罗丘伍的电负性标度来确定碘的电负性。（rI＝133pm） 38. 查表得He的第一电离能为2374kJ(mol－1，该值在所有元素的第一电离能中为最高者。 (1) 定义电离能，并讨论为什么He的定义电离能这样高？ (2) 依你之见，所有元素中第二电离能最高者是何种元素？为什么？ (3) 通过吸收辐射的办法使气态He原子电离变成He+，问辐射的最大波长是多少？ 39. 不用查表，依次排列如下的顺序并解释理由： (1) Mg2+，Ar，Br，Ca2+，按半径从小到大的次序排列； (2) Na，Na+，O，Ne，按电离能从小到大的次序排列； (3) H，F，Al，O，按电负性增加的次序排列。 40. 试解释硼的第一电离势小于Be的第一电离势，而硼的第二电离势大于Be的第二电离势。 41. 判断原子序数分别为33，52，74，92四个元素在哪一周期，哪一类？ 42. 下列几个原子最外能级组上的电子结构分别为6p67s2，6d107s2，5s25p5，3s23p6，3d64s2，3d104s1，5d46s2，4f15d16s2，写出它们的元素名称，原子序数，周期数，族数。 43. 人们预言具有114个质子和184个中子的核可以非常稳定地存在(半衰期可以为100年以上)如果能用某种方法制得此元素，问： (1) 此新元素的近似原子量？ (2) 外层电子的可能排布？ (3) 在性质上与什么元素相似？ 44. 指出下列元素的原子序数，并写出它们的核外电子排布： (1) 第四个惰性气气体 (2) 常温下为液态的非金属 (3) 第七个过渡金属(第四周期) (4) 第一个出现5s电子元素 (5) 4p电子填充一半的元素 (6) 4f电子填充4个电子的元素 45. 试根据原子结构理论预测 (1) 第八周期将包括多少种元素 (2) 原子核外出现第一个5g电子的元素，其原子序数是多少？ (3) 第116号元素属于第几周期？第几族？ 46. 现有A、B、C、D、E、F六个原子，分别有1，2，5，1，3，6个价电子。已知A、C原子在次外层有8个电子；而B、D二个原子在次外层有10、13个电子；E、F二原子在次外层有18个电子，试判断它们各属于哪一个族？ 47. (1) 根据表中要求，填写表中其它各项 (2) 上表中A、B、C、D四种元素中哪几种是金属元素？金属性强弱如何？哪几种是非金属元素？非金属性如何？ 元素 原子 序数 电子层结构(用s、p、d表示) 未成对 电子数 周期 族数 (主付族) 区 外层电 子结构 最高 氧化数 A 三 +7 B 5s25p5 C 19 D 0 四 ds 48. A、B、C、D四个元素电子构型中“最后一个电子”的三个量子数列于下表，指出这四种元素在周期表中是哪类(“最后电子”是按洪特规则l、ml、ms量子数由负到正的顺序排列得到的。) l ml ms A 1 1 1/2 B 0 0 1/2 C 2 0 －1/2 D 3 －2 1/2 49. 试选出下列各组中半径最大的一个：(a) Fe，Fe2+，Fe3+；(b) Cl－，Ar，Ca2+；(c) Na，K，Rb；(d) C，N，O；(e) O，F，Ne；(f) Ne，Na，Mg；(g) La，Lu；(h) Cu，Ag，Au；(i) Ba，Hf。 50. 用电子构型解释： (1) 金属半径大于同周期非金属半径； (2) H表现出和Li与F相似的性质； (3) 从Ca到Ga原子半径的减小程度要比从Mg到Al的大。 51. 假设在别的星球上发现一些物料，它们服从下列量子数的限制： n＞0，l＋1≤n，ml＝＋l或－l，ms＝＋1/2 假设洪特规则仍然适用，则 (1) 在该星球上头三种惰性气体的原子序数应当是多少？ (2) 头三种卤素的原子序数应当是多少？ 52. 用斯莱脱规则，计算下列电子所受到的有效核电荷Z* (1) Ca原子的价电子 (2) Mn原子的价电子 (3) Br原子的价电子 53. 比较下列各对元素中，哪一个电离能离？ (1) Li和Cs (2) Li和F (3) Cs和F (4) F和I 54. 比较下列各对元素中，哪一个电子亲合能高？ (1) F和Cl (2) Cl和Br (3) O和S (4) S和Se 55. 如果我们把三维空间里的周期系搬到一个想象中的“平面世界”去，那是一个二维世界。那里的周期系是根据三个量子数建立的，即n = 1，2，3……，m = 0，±1，±2，±3……±(n－1), ms = 。其中m相当于三维世界中的l和ms两者的作用（例如用它也能表示s、p、d……）。另外，在三维世界中的基本原理和方法对这个二维的“平面世界”也适用。试回答： (1) 画出“平面世界”周期表中前四个周期。按照核电荷标明原子序数，并用原子序数（Z）当作元素符号（例如第一号元素的元素符号即为1），写出每个元素的电子构型。 (2) 现在研究n≤3的各元素。指出与“平面世界”中每种元素相对应的三维空间中的各种元素的符号。根据这种相似性，你估计在常温、常压下，哪些“二维世界”的单质是固体、液体和气体？ (3) 画图说明n = 2的“平面世界”元素的第一电离能的变化趋势。在“平面世界”周期表中，画出元素的电负性增长方向。 (4) 在这个“平面世界”中有哪些规则和三维世界中所用的8电子和18电子规则相当？ (5) n = 2的各元素分别与最轻的元素（Z = 1）形成简单的二元化合物。用原子序数作为元素符号；画出它们的路易斯结构式并画出它们的几何构型。指出分别与它们中每一个化合物相应的三维世界中的化合物。 第八章 化学键和分子、晶体结构 1. 写出下列物种的路易斯结构（标明所有的未成键价电子），并标出形式电荷。 (1) Al2Cl6 (2) SnCl3－ (3) BrF4－ (4) XeF2 (5) NS－ (6) SO3F－ (7) HOClO (8) S4N3( (七元环） 2. 画出满足下列物种的八隅体结构，标出所有未成键电子对和形式电荷，并指出重要的共振结构： (1) NOF (2) NOF3 (3) ClO3－ (4) N3－ (5) PH2－ (6) SbCl5 (7) IO2F2－ (8) SO2 3. N2F3( 的结构中，哪一种是比较稳定的？ 4. S4N3( 七元环中，你预期哪个S(N键是最短的？ 5. 画出重氮甲烷CH2N2的共振结构。如果重氮甲烷进行热分解，产物是什么？ 6. 用价层电子对互斥理论预言下列分子或离子的尽可能准确的几何形状： (1) PCl3 (2) PCl5 (3) SF2 (4) SF4 (5) SF6 (6) ClF3 (7) IF4－ (8) ICl2( (9) PH4( (10) CO32－ (11) OF2 (12) XeF4 7. 用价层电子对互斥理论解释： (1) 氮、磷、砷、锑的氢化物的键角为什么从上到下变小？ (2) 为什么NH3的键角是107(，NF3的键角是102.5(，而PH3的键角是93.6(，PF3的键角是96.3(？ 8. 判断下列物种的几何构型，并指出中心原子采取何种杂化方式。 (1) AsF4( (2) XeOF3( (3) SF5( (4) Cl2CO (5) HO2( (6) HNO3 (7) I3( (8) I3( 9. 写出下列物种：H2(、Li2、Be2、B2、N2(、O2、F2( (1) 分子轨道表示式； (2) 判断哪个最稳定，哪个不存在； (3)判断哪些物种有顺磁性。 10. 用分子轨道法预言N2(、N2、N2( 的相对稳定性大小。 11. 用分子轨道理论预言： (1) CN( 和CN( 的键级； (2) 在CO、CN和NO中，哪一种分子的键能最大？ (3) 在CO、B2、NO(、NO(和C2(中，哪些分子或离子具有顺磁性？ 12. 蛋白质是由多肽链组成的，多肽链的基本单元如图： 试推测几个原子能共平面，试解释你的结论。 13. 指出下列分子中，每个C原子所采取的杂化类型： (1) CH2 = CH—CH = CH2 (2) CH3—CH = C =CH2 (3) CH≡C—CH = CH2 (4) CH3COCH = CHCH3 14. 制备含O2(、O22(甚至O2(的化合物都是可能的。 (1) 对上述每种离子给出含该离子的一种化合物的化学式； (2) 已知在上述物种中有一种是反磁性的，指出是哪一种； (3) 已知下表四种物种中的O—O原子间距离为112、121、132和大约149pm，有三种物种的键能约为200，490和625kJ(mol(1，另一种未给出数据，试把这些数据填在下表中的合适位置，并确定每一物种的键级。 型体 原子间距离 键能 键级 O2 O2( O2( O22( 15. 写出丁二烯、苯、丙烯基、N2O4、NO3(、SO3、CO2中的离域(键。 16. 画出NO分子轨道能级图（能级高低、次序与N2相似）。 分别写出NO、NO(、NO(的分子轨道表示式，计算键级、比较稳定性大小。 17. 填满下表，要使NO、N2O、NO(、NH3OH(和NO3(等分子或离子与表中最后一栏所对的对应N—O键长相匹配，并填人键级。 分子或离子 N—O键级 N—O键长 (pm) 106.2 115.4 118.8 125.6 142.0 18. 写出下列各离子的核外电子构型，并指出它们各属于哪一类的离子构型： Al3(、Fe3(、Pb2(、Zn2(、Cr3(、Ca2(、Br(、Tl( 。 19. RbBr晶体的核间距为342pm，用鲍林(Pauling)的方法；计算Br(的半径。 20. (1) 若Cs(离子的r6 = 169pm、n = 12，试计算八配位时Cs(离子的半径； (2) 若Li(离子的r6 = 60pm、n = 5，试计算四配位时Li(离子的半径。 21. 用Born—Lande公式计算MgO的晶格能。已知：n = 7、r0 = 210pm、Aa = 1.748。 22. 用Born—Lande公式计算KBr的晶格能。已知：n = 9.5、r0 = 328pm、Aa = 1.748。 23. 已知NaBF4的晶格能为665kJ(mol(1，rNa(=95pm，利用Kapustinskii公式计算BF4(离子的热化学半径。 24. 已知rSeO42( = 243pm，rK( = 133pm，利用Kapustinskii公式计算K2SeO4的晶格能。 25. 用Born—Haber循环计算氟和氯的电子亲和能。 已知： K(s) + 1/2F2 (g) ( KF (s) (Hf = (562.2 kJ(mol(1 ; K(s) ( K (g) (Hs = 89.87 kJ(mol(1 ; F2 (g) ( 2F (g) D = 158 kJ(mol(1 ; Cl2 (g) ( 2Cl (g) D = 241.6 kJ(mol(1 ; K (g) ( K( (g) + e I = 418 kJ(mol(1 ; K( (g) + F( (g) ( KF(s) U = (816.8 kJ(mol(1 ; K( (g) +Cl( (g) ( KCl(s) U = (716.0 kJ(mol(1 ; K(s) + 0.5Cl2 (g) ( KCl(s) (Hf = (435.6 kJ(mol(1 。 26. 以(Hf(NH4Cl)、D(H2)、D(Cl2)、(Hf(NH3)、E(Cl)、U(NH4Cl)、I(H)设计热力学循环，表示出 NH3(g) + H((g) ( NH4((g)的质子亲和能P(NH3)的表达式。 27. 已知如下的热力学数据，试计算Na(离子的水合能： (Hf ө [Na((aq)] = (239.4 kJ(mol(1 ; (H [Na的电离能] = 439.2 kJ(mol(1 ; (H [Na的升华热] = 108.6 kJ(mol(1 。 28. 由下面的数据计算AlF3(s)的晶格能： (H ө [kJ(mol(1 ] Al (s) ( Al (g) 326 Al (g) ( Al3( (g) + 3e 5138 2Al (g) +3F2 (g) ( 2AlF3 (s) (2620 F2 (g) ( 2F (g) 160 F (g) +e ( F( (g) (350 29. 已知 (H ө [kJ(mol(1 ] Cl (g) +e ( Cl( (g) (348 F (g) +e ( F( (g) (350 CH3Cl (g) ( CH3 (g) + Cl (g) 338 CH3F (g) ( CH3 (g) + F (g) 472 U(NaF) 894 U(NaCl) 768 计算反应： CH3Cl (g) + NaF (s) = CH3F (g) +NaCl (s) 的(H。 30. 由下面的数据计算RbF(s)的晶格能。 (H ө [kJ(mol(1 ] Rb (s) ( Rb (g) 78 Rb (g) ( Rb( (g) + e 402 F2 (g) ( 2F (g) 668.8 2Rb (s) +F2 (g) ( 2RbF (s) (1104 F (g) +e ( F( (g) (1463 31. 由下面的数据计算氢原子的电子亲和能。 (H ө [kJ(mol(1 ] H2 (g) ( 2H (g) 436 2K (s) + H2 (g) ( 2KH (s) (118 K (s) ( K (g) 83 K (g) ( K( (g) + e 417 H( (g) + K( (g) ( KH (s) (742 32. 用下面所给的数据，计算下面反应的焓变化。 2NaI(s) + Cl2 (g) = 2NaCl (s) + I2 (g) D(Cl2) = 224 kJ(mol(1 A(Cl) = (363 kJ(mol(1 (Hs (I2) = 213 kJ(mol(1 A (I) = (314 kJ(mol(1 U (NaCl) = 766 kJ(mol(1 U (NaI) = 435 kJ(mol(1 33. 用下列各数据计算下面各离子的标准生成焓。 (1)质子[H((g)]; (2) Cl( (g) D(H2) = 436 kJ(mol(1 D(Cl2) = 242 kJ(mol(1 I [H(g)] =1315 kJ(mol(1 A[Cl(g)] = (364kJ(mol(1 (3) 用你所得的结果和下面的数据，计算下面反应的(H ө。 NH3 (g) + H( (g) = NH4( (g) (Hf ө [NH3 (g)] = (46kJ(mol(1 (Hf ө [NH4Cl(s)] = (314kJ(mol(1 U[NH4Cl] = 682kJ(mol(1 34. 已知： U(KCl) = 694 kJ(mol(1、 U(NaCl) =768 kJ(mol(1 、I(K) = 426 kJ(mol(1、 I(Na) = 501 kJ(mol(1，计算反应 KCl(s) + Na (g) = NaCl (s) + K (g)的焓变化。如果此反应的(S = 0，那么在1000K时，与过量的固态物质达到平衡的气体物质的各成份组成是多少？ 35. 已知D(N2) = 950 kJ(mol(1, NF3气体的(Hf ө = (113kJ(mol(1，D(F2) = 155 kJ(mol(1 ，试计算：E(N—F)值。 36. 由下面的数据计算E(C—N)值。 (H ө [kJ(mol(1 ] C (s) ( C (g) + 715 N2 (g) ( 2N (g) + 950 2C (s) + N2 (g) + 5H2 (g) ( 2CH3NH2 (g) (56 E(H—H) 436 E(C—H) 416 E(N—H) 390 37. 已知: C (s) + 2H2 (g) ( CH4 (g) (H1 ө = (74.82kJ(mol(1 H2 (g) ( 2H (g) (H2 ө = 434.7kJ(mol(1 C(s) ( C (g) (H3 ө = 719.0kJ(mol(1 试用Born—Haber循环计算C—H的键能。 38. 已知：C3H4 (g) + 3O2 (g) ( 2CO2 (g) + 2H2O (l) (H1 ө = (1409kJ(mol(1 C(s) + O2 (g) ( CO2 (g) (H2 ө = (392.9kJ(mol(1 H2 (g) + 0.5O2 (g) ( H2O (l) (H3 ө = (284.2kJ(mol(1 试用Born—Haber循环和第37题所求的C—H键能，计算C = C的键能。 39. 已知 C2H4 (g) + H2 (g) ( C2H6 (g) (H ө = (136.3kJ(mol(1， 再利用第37、38题中的数据和计算结果来计算C—C的键能。 40. 实验测得某些离子型二元化合物的熔点为： 化合物： NaF NaCl NaBr NaI KCl 熔点：(℃) 992 801 747 662 768 化合物： RbCl CsCl CaO BaO 熔点：(℃) 717 638 2570 1920 试从晶格能的变化来讨论化合物的熔点随离子半径、离子电荷等变化的规律。 41. 估计下列化合物熔点和硬度变化的次序： KCl MgO MgS SiC NaCl 42. 试解释： (1) NaCl和AgCl的阳离子都是(1价离子，为什么NaCl易溶于水，而AgCl难溶于水？ (2) 为什么碱土金属碳酸盐的热分解温度从BeCO3 ( BaCO3不断升高？ (3) 预测在室温下LiF是否溶于水，解释你的结论。 43. 下列各对离子中，哪一个极化能力大，为什么？ (1) K( 和 Ag( (2) Li( 和 Be2( (3) K( 和 Li( (4) TiII 和 TiIV (5) Cu2( 和 Ca2( 44. 画出C2H2F2三种可能的异构体，并指出哪一种分子构型的偶极矩为零？ 45. 判断下列各对化合物中，键的极性大小： (1) ZnO 和 ZnS (2) BCl3 和 InCl3 (3) HI 和 HCl (4) H2S 和 H2Se (5) NH3 和 NF3 (6) AsH3 和 NH3 (7) IBr 和 ICl (8) H2O 和 OF2 46. 根据分子结构，判断下列化合物中，有无氢键存在，如果存在氢键，是分子间氢键，还是分子内氢键？ (1) NH3 , (2) C6H6 (3) H3BO3 (4) HNO3 (5) C2H6 47. 说明 和 两种化合物溶、沸点的高低及其原因。 48. 判断下列各组分子之间存在什么形式的作用力。（即取向力、诱导力、色散力、氢键） (1) 苯和CCl4 (2) 甲醇和水 (3) HBr 和HBr (4) CO2 和水 (5) NaCl 和水。 49. 下列各物质形成怎样的晶体？ (1) NaCl (2) SO2 (3) Ni (4) MgCl2 (5) SiC 50. 已知金(Au)晶体是面心立方体，金的原子半径为144pm，请问： (1)每个晶胞中含有几个金原子？ (2)计算晶胞边长。 (3)求出金晶体的密度。 51. 黄铜(Brass)实际上是Cu—Zn合金，纯金属Cu和纯金属Zn的晶体分别都是ABC密堆积结构。当Zn的含量低于33%时，X光衍射证明黄铜结构仍然与纯金属相同。当Zn原子取代了Cu晶胞中所有顶角的Cu原子时，黄铜晶胞的质量是多少？Zn在黄铜中的质量百分数是多少？ 52. 钨属于体心立方，其密度( = 19.3 g(cm(3，试计算： (1) 钨的原子半径。 (2) 晶胞边长。 (3) 一个晶胞中钨原子个数。 53. 将一定量纯粹的NiO晶体，在氧气中加热，部分Ni2(被氧化成Ni3(，得到氧化物NixO，测得该氧化物的密度( = 6.47 g(cm(3，用波长(为154.0pm的X射线通过粉末法测得( = 18.71(处有衍射峰，属于立方系的111衍射。已知Ni的相对原子质量为58.70，纯粹的NiO晶体具有NaCl型结构，Ni—O核间距为207.85pm，O2(的离子半径为140.0pm。 (1) 画出纯粹的NiO晶体的立方晶胞； (2) 计算NixO的晶胞参数； (3) 计算x值，并写出该氧化物的化学式（标明Ni的价态） (4) 在NixO晶体中，Ni—Ni间的最短距离是多少？ 54. 实际测得硅的晶体结构属金刚石型，其密度为2.33 g(cm(3， (1) 计算晶胞参数a; (2) 计算晶体中Si—Si的键长； (3) 计算硅原子的空间利用率。 55. 石墨具有层状结构 (1) 作出石墨层状分子结构的示意图。 (2) 试指出石墨层状分子中碳原子数与碳－碳单键数的相对比。请对上述结论的导出作出论证。若用两种方法论证更好。 (3) 实验测得石墨、苯和乙烯分子中碳碳键的键长依次为142、140和133pm。请对上述系列中键长依次递减的现象作出合理的解释。 56. 试讨论碳的同素异性体金刚石、石墨和C60晶体： (1) 何者能溶于有机溶剂？为什么？ (2) 猜想三种异构体可能有一种在星际空间存在，发现一种异构体在死火山口存在，请确定各是何种异构体，解释它们为什么会在这些地方存在。 57. 试画出CO、CO2、甲醛和甲酸分子的立体构型，标明各原子间的成键情况( (、(、( )，并估计各分子中碳－氧键的键长变化规律。 58. 在星际空间已经探测到OH基团。 (1) 根据分子轨道理论，仅用氧的2p和氢的1s轨道表述它的电子结构。 (2) 何种类型的分子轨道上包含未配对的电子？ (3) 这条轨道是和氧、氢两个原子相联系或仅定域在一个原子上？ (4) 预计OH的最低电子跃迁和OH－的最低电子跃迁相比，哪一个需要的能量低？为什么？ 59. (1) 写出NF、NF＋和NF－的结构式和基态分子轨道表示式。 (2) 预测这三种物种的键级。 (3) 哪种物种具有顺磁性？指出未成对电子数目。 60. 等电子体NO和CF的键离解能分别为677.2kJ(mol(1和547.6kJ(mol(1。 (1) 试画出各自路易斯结构式，并解释键能上的差距。 (2) 用分子轨道理论解释CF键比NO键弱。 61. O22+分子离子的位能图如下，其形状称为“火山”形 (1) O22+是奇特的分子离子，你可以预期它不可能存在的理由是什么？但在六十年代中期在实验上发现了它的存在，其理由又是什么？ 　　(2) 为形成O22+分子离子，两个O+离子的最小动能是多少？ (3) O22+在热力学上稳定吗？在动力学上稳定吗？ (4) O22+的离解能是多少？ (5) O22+可以用来储存能量，1个O22+ 分子离子可储存能量？ (6) O+－O+的键长是多少？ (7) 为形成O22+离子，两个O+阳离子之间应相距的最短距离是多少？ 第九章 稀 有 气 体 1. 氦的起源是什么？ 2. 为什么稀有气体的沸点随其原子系数增加呈现规律性的变化？ 3. 如何从Xe制备XeF2、XeF4和XeF6？ 4. 写出水与XeF2、XeF4和XeF6作用的平衡反应方程式？ 5. 怎样制取氙酸盐和高氙酸盐？ 6. 写出在酸性溶液中，用I( 还原XeO3以得到Xe的反应方程式。 7. 试用VSEPR理论，推测XeF4、XeO3、XeO64( 的结构式。 8. 完成下列各反应 (1) XeF2 + I－(( (6) CF3CF＝CF2 + XeF4 (( (2) XeF2 + H2 (( (7) XeF2 + HOR (( (3) XeF2 + NH3 (( (8) MXeF7 (( (4) NO + XeF2 (( (9) BrO3－ + XeF2(aq) (( (5) NO2 + XeF2 (( (10) Xe(OTeF5)2 (( 9. (1) 试述上述电位图中，未知的电极电位？ (2) 上述哪些电对的电极电位与溶液的pH有关？ (3) 上述哪些氧化态能发生歧化？ (4) 利用上述的数据，你能否计算出Kw值，若能，请计算出来。若不能，指出还应有哪些常数？ 10. 氙和氟作用，生成XeF2、XeF4和XeF6，其反应的平衡常数分别为 　　　 Kp,523k Kp,673K Xe(g) + F2(g) (( XeF2(g) 8.80×104 3.60×102 Xe(g) + 2F2(g) (( XeF4(g) 1.07×108 1.98×103 Xe(g) + 3F2(g) (( XeF6(g) 1.01×108 36.0 (1) 现要求制备压强为1atm的XeF2，而XeF4含量小于1%，求在250℃和400℃时,氙和氟的初压力比应各为多大？ (2) 为了制备压强为1atm的XeF6，而XeF4含量小于10%。试问用单质合成时,温度选用250℃？还是400℃好？还是两者都可以？其次在所选用的温度下，平衡时氟的分压为多大？ (3) 欲制备XeF4时，应选250℃还是400℃？或两者均可？ 第十章 碱金属与碱土金属 1. 钠、钾、锂、铷和铯在过量氧气中燃烧时，各生成何种氧化物？各类氧化物与水的作用情况如何？ 2. 金属钠为什么放在煤油中保存？放在汽油中好不好？放在液氨中行不行？金属锂能否放在煤油中？ 3. Li、Na、K、Rb和Cs的逸出功分别为2.42、2.28、2.24、2.09和1.96eV， (1) 这样一个顺序与碱金属的什么性质有关？ (2) 这些金属中有哪些用可见光照射，能显示光电效应？ 4. 解释下列事实： (1) 碳酸钠溶液加到铜盐溶液中,得到碱式碳酸盐的沉淀。 　　(2) IA族中只有锂与氮反应,生成氮化物。 　　(3) 如果用氨—氯法得到碳酸钠的方法来制备碳酸钾是不可行的。 5. 提纯NaCl过程中,为什么要先加入BaCl2，再加入Na2CO3，然后将溶液调至酸性？各步的作用是什么？ 6. 根据Born－Haber循环，指明什么因素构成氮化锂稳定，氮化钾不稳定？ 7. 根据Born－Haber循环，指明什么因素构成锂的还原电位与铯的相近？ 8. 氟化铯晶体虽然具有最高的离子性，但为什么它的熔点却较低？ 9. 氢化钠和水作用，放出氢气并生成苛性钠。已知氢化钠的生成热为56.43kJ(mol－1，苛性钠生成热为468.2kJ(mol－1，试计算氢化钠与水反应的热效应。 10. Li(s) + H2O (( LiOH(aq) + 1/2H2(g) 的(H ө298 = －508.3kJ(moi－1，而Na(s) + H2O (( NaOH(aq) + 1/2H2(g) 的(H ө298 = －469.5kJ(mol.－1，但为什么锂与水的反应不激烈？ 11. Na+(aq)的(H өf = －239.4kJ(mol－1，Na的第一电离势是493.2kJ(mol－1，钠的升华热为108.6kJ(mol－1，试求：Na+离子的水合能。 12. 已知：K的标准还原电位为－2.92V，在水溶液中，K+离子的水合能为－322kJ(mol－1，K的升华热为88kJ(mol－1，K的第一电离势为418kJ(mol－1，试计算： K(s) ( K+(1mol(dm－3) + e的(S ө。 13. 钠的第一电离能大于钾的第一电离能，但为什么可通过下列反应来制备金属钾？ KCl(l) + Na = NaCl(l) + K 14. 在液氨中用氢与钠反应能否制备氢化钠？为什么？ 15. 如何由Li2O制取LiH？试从热力学观点分析是否可以直接用氢气作用于Li2O而制备LiH？ 16. 写出下列各反应的化学方程式： (1) 钙与氯气 (2) 钡与冷水 (3) 氧化钙与水 (4) 氮化镁与水 17. 钙在空气中燃烧时生成何物？为何将所得产物浸泡在水中时，可以觉察到大量的热并嗅到氨的气味？写出一切有关的化学方程式。 18. 根据表列数据，说明氟化钠、碘化钠、氧化镁的熔点为何不同？ 离子电荷 NaF NaI MgO 离子电荷 1 1 2 键长(pm) 231 318 210 熔点(℃) 988 660 2800 19. 碱土金属的碳酸盐的热分解温度为什么依Be、Mg．．．Ba的顺序逐渐增加？ 20. IIA族金属的第二电离能远远大于其第一电离能，为什么IIA组金属不形成+1价化合物。 21. 为什么在酸性溶液中钡的还原能力强，而在碱性溶液中则钙的还原能力强？ 22. 盛氢氧化钡溶液的瓶子，在空气中放置一段时间后，内壁蒙有一层白色薄膜，这是什么物质？欲除去这层薄膜，应采取下列何种物质来洗涤？试说明理由． (1) 水 (2) 盐酸溶液 (3) 硫酸溶液 23. 为什么高氯酸镁是极好的干燥剂？ 24. 如何从氧化钡制备过氧化钡？ 25. 试从E өMg2+/Mg来说明镁与水反应的情况，但与实际情况比较，有何不同？为什么？ 26. 为什么MgCl2(6H2O在空气中加热不能脱水，怎样才能制备无水MgCl2。 27. 如何鉴别下列物质： (1) Na2CO3和CaCO3 (2) CaSO4和CaCO3 (3) NaCl和MgCl2 (4) Mg(OH)2和MgCO3 28. 现有一混合物，其中可能含MgCO3、Na2SO4、Ba(NO3)2、KCl、CuSO4，按如下步骤进行实验： (1) 溶于水得到一无色溶液和白色沉淀 (2) 白色沉淀可溶于稀盐酸并有气体产生 (3) 无色溶液的焰色是黄色 问以上五种物质哪些一定存在？哪些一定不存在？哪些可能存在？ 29. 电解0.251dm3、0.220mol(dm－3MgCl2溶液，直到收集到104cm3氢气和水蒸气的混合物。问是否有Mg(OH)2沉淀产生？(已知：在23℃，748(条件下，这时溶液的蒸汽压为21() 30. 镁条在空气中燃烧，产物溶于60.0mmol HCl的盐酸中，加甲基橙并用NaOH溶液回滴，用去12.0mmol的NaOH，恰好到终点，然后加过量的碱，蒸馏溶液，馏出的NH3被另一酸性溶液吸收(其中含量10.0mmolHCl)，吸收完后，回滴该溶液用去6.0mmolNaOH，试计算： (1) 该镁条燃烧时，有百分之几的镁生成Mg3N2？ (2) 镁条原来重多少克？ 31. 从下面的数据，通过计算说明，Ca与Cl2反应生成CaCl2(s)而不能生成CaCl(s)。 (H ө(kJ(mol－1) Ca(s) (( Ca(g) +177 Ca(g) (( Ca+(g) + e +589 Ca+(g) (( Ca2+(g) + e +1146 Cl2(g) (( 2Cl(g) +242 Cl(g) + e (( Cl( (354 CaCl2的Aa=5.00，ro=281pm，n=9 CaCl的Aa=1.748，ro=314pm，n=9 32. 在一含有Ba2+离子和Sr2+离子的溶液中，已知钡离子的浓度为0.10mol(dm－3，锶离子的浓度为0.10mol(dm－3，若在此溶液中，滴入K2CrO4溶液并充分搅拌。假定反应过程中，溶液体积保持不变，试通过计算，回答如下问题： (1) 首先从溶液中沉淀出来的是SrCrO4还是BaCrO4？ (2) 在第一种沉淀刚析出时，[CrO42(]为多少？ (3) 在第二种沉淀刚析出时，溶液中[CrO42(]又为多少？ (4) 当第二种沉淀刚析出时，溶液中第一种沉淀的阳离子的浓度是多少？ （已知Ksp,SrCrO4=2.2×10－5, Ksp,BaCrO4=1.17×10－10） 33. 利用什么反应，你可以得到下列氢化物？ (1) 从CuI制备CuH (2) 从Po制备H2Po 　 (3) 从Ba制备BaH2 34. 在液氨中是否可能用氢与钠反应制备氢化钠？为什么？ 35. 二甲基铍和二甲胺反应，形成1︰1的配合物并放出1mol CH4，给出此1︰1的配合物最可能的结构式。在熔融状态，1︰1的二甲基铍和二甲胺反应可以形成三聚体，试画出该三聚体的结构式，并说明铍原子在每一种化合物中的杂化类型。 36. 下列各氢化物中，H原子占有正四面体空隙的占有率是多少？ TiH2(hep) Pd2H(ccp) Zr4H(hcp) CuH(ccp) ThH2(ccp) CeH2(ccp, hcp) （括号中字母表示纯金属中金属原子的堆积方程式：hcp: hexagonal closest-packed; ccp: cubic closest-packed） 37. 加热化合物A，生成化合物B和氯化钠。电解B的水溶液，生成化合物C和氢气。某气态化合物D（b. p.为11℃）是一种强氧化剂。它跟NaOH的水溶液反应，生成化合物A、B和水。D被臭氧氧化，生成化合物E，后者与NaOH的水溶液反应，生成化合物B、C和水。 　 (1) 写出A E化合物的化学式 (2) 写出所有反应的化学方程式 第十一章 卤 素 1. 写出盐酸与下列各物质反应的化学方程式： (1) MnO2 (2) KMnO4 (3) Na2Cr2O7 2. 写出下列各反应的化学方程式： (1) 硫在氯气中燃烧 (2) PCl3水解 (3) 在碱性溶液中，ClO2的歧化反应 (4) 碘溶于KI溶液中 (5) 氟气与二氧化硅反应 3. 用食盐为基本原料，制备下列各物质： (1) NaClO (2) KClO3 (3) KClO4 (4) Ba(ClO3)2 (5) HClO4 (6) Ca(ClO)2 (7) HClO3 4. 画出下列各物种的几何构型(分子中的孤电子对也要表示出来，并说明中心原子的轨道如何杂化，是等性杂化还是不等性杂化) (1) ClF2( (2) BrF3 (3) IF5 (4) ClF4( (5) BrF4+ (6) ICl2+ (7) OF2 (8) H4IO6( 5. 为什么ClO( 歧化成Cl( 和ClO3( ？ 6. 试解释：HI的酸性比HCl强，但HIO3的酸性比HClO3弱。 7. 根据电极电势表，写出HClO作为: (1) 氧化剂、(2) 还原剂、(3) 酸的化学反应方程式。 8. 为什么不能用浓硫酸与溴化物和碘化物反应，制得纯的HBr和HI？写出有关的反应方程式。 9. 为什么F2和I2的离解能的数值会相近？ 10. 在碱性溶液中(SCN)2水解得到硫酸根离子，氰根离子和硫氰根离子，写出此水解的离子方程式。根据此反应，能否把(SCN)2分类在假卤素中？说明理由。 11. 氯的含氧酸[Cl(OH)On，n = 0，1，2，3]中随氯的化合价升高，为什么酸性增强，而氧化性却反而减弱？ 12. 为什么AlF3的沸点高达1290℃，而AlCl3沸点却只有160℃？ 13. 试解释金属Fe与盐酸作用，产物是FeCl2，而与氯气作用，产物是FeCl3。 14. 试解释：I2溶于CS2中呈紫色，但它的水溶液却是棕色的。 15. 为什么一氯化碘(ICl)比一溴化碘更容易极化？ 16. 当HF、HCl、HBr和HI作还原剂时，分子中哪种元素被氧化？排出它们作为还原剂能力的大小。 17. 为什么把OF2称为二氟化氧而不称为氧化二氟？ 18. 试叙述氯的含氧酸的酸性、热稳定性、氧化性的递变规律。并加以解释。 19. 氢氟酸与其它氢卤酸相比有何特性？怎样解释？ 20. 为什么氟比其他卤素更活泼？(试从结构特点来回答) 21. 某一学生设计实验，制得一种盐溶液A，加入NaCl溶液，有白色沉淀B析出，B可溶于氨水，所得溶液为C，向溶液C中加入NaBr溶液，则又有另一种浅黄色沉淀D析出，D在阳光下容易变黑，D可溶于硫代硫酸钠，其溶解后的溶液为E，于E中通入H2S，又有黑色沉淀F析出，自溶液中分离出F，加入浓HNO3，沸腾后，滤出产生的黄色沉淀后，又可得到原来的溶液A。上述实验中的A、B、C、D、E、F各是什么物质？写出有关方程式。 22. 实验室有一卤化钙，易溶于水，试利用浓H2SO4确定此卤化钙的性质和名称。 23. 在液态BrF3中，用KBrF4滴定Br2PbF10，过程中出现电导最低点，试解释此现象，并写出有关化学反应方程式。 24. IO4( 离子可以被I( 还原，还原的方法有如下两种，它与pH值有关： (i) 在pH～8时，IO4( + H2O + 2I( = 2OH( + IO3( + I2 (ii) 在pH～1时，IO4( + 8H+ + 7I( = 4H2O + 4I2 在pH = 8的缓冲溶液中，某25cm3含IO4( 和IO3( 离子的溶液与过量的KI反应，放出I2，产生的I2需要7.60cm3浓度为50.0mol(m－3的AsO2－离子反应： AsO2－ + I2 + 2H2O ＝ AsO43－ + 2I－ + 4H+ 再取25cm3原溶液，酸化后与过量的KI反应，生成的I2需要50.0cm3，浓度为100.0mol(m－3的S2O32( 溶液完全反应。计算此1dm3原溶液中IO3( 和IO4( 的摩尔数各为多少？ 25. 用未知浓度的盐酸滴定含有1.00×10－3molKIO3、大量的KI和Na2S2O3的水溶液，并加入几滴甲基橙指示剂，开始滴定时没有碘析出，甲基橙也没有变色，直到加入30cm3盐酸后，甲基橙才变色。试说明此滴定过程的现象，并计算此盐酸的浓度。 26. 一电解质溶液含NaCl、NaClO和NaClO3，取25cm3此溶液加入醋酸和过量的KI，析出的I2需与18.75cm3、1.00kmol(m－3的硫代硫酸钠溶液完全反应，在此反应中仅ClO( 参加反应，ClO3( 不参加反应。 另取25cm3此溶液，加入过量的Fe2+ 溶液，加热至沸。冷却后发现在此过程中有5.40×10－2mol的Fe2+ 被氧化，此时ClO( 和ClO3( 都反应。 再取25cm3此溶液，用SO2还原，再加入AgNO3溶液，得到AgCl沉淀2.8668g，计算此溶液中Cl( ，ClO( 和ClO3( 的浓度各为多少？ 27. 根据二个半反应 Cl2 + 2e ( 2Cl( φ өCl2/Cl－ = +1.36V 2HClO + 2H+ + 2e ( Cl2 + 2H2O φ өHClO/Cl2 = +1.63V 试计算Cl2与H2O反应，生成HClO及Cl(的( ө。并回答氯气的自身氧化还原反应为什么发生于1mol(dm－3的OH(水溶液中，而不发生在1mol(dm－3的H+水溶液中。(以平衡原理来解释) 28. 高碘酸根离子可以用氯气氧化碘酸根离子的碱性溶液制得： IO3( + Cl2 + OH( ( H3IO62( + Cl(，H3IO62－与Ag+离子生成高碘酸银沉淀： H3IO62( + Ag+ ( Ag3IO5( + H2O + H+，当Ag3IO5悬浊液用氯气处理时，生成高碘酸：Ag3IO5 + Cl2 + H2O ( H5IO6 + AgCl( + O2(，然后H5IO6可以从溶液中结晶出来。 (1) 配平上述反应方程式。 (2) 100gNaIO3可以制得多少克高碘酸。 29. 完成下列化学反应方程式 (1) 化学合成制单质氟 (3) (SCSN3)2与碱作用 (2) 砹化钾与浓硫酸反应 (4) 二氧化锰与硫氰酸反应 30. 根据反应热效应： Cl2(g) + 3F2(g) ＝ 2ClF3(g) + 309.3kJ(mol－1 Br2(l) + 3F2(g) ＝ 2BrF3(l) + 627.0kJ(mol－1 I2(s) + 3Cl2(g) ＝ 2ICl3(s) + 183.9kJ(mol－1 计算：ClF3，BrF3，ICl3分子中，Cl－F，Br－F，I－F化学键的平均能量。 （已知：BrF3(l)BrF3(g) (H=43.05kJ(mol－1 ICl3(s)ICl3(g)） (H=kJ(mol－1) 31. CsICl2热分解的产物是什么？为什么一般不能形成含氟元素的碱金属多卤化物？ 32. 试画出下列多卤化物离子的结构式 (1) ICl4－ (2) ClI4－ (3) I5－ (4) I9－ (5) I82( 33. 试完成下列各离子方程式 (1) (SCSN3)2 + OH－ (2) (SCN)2 + CH2 = CH2 (3) MnO2 + SCN－ (4) ICl4－ + H2O (5) ICl3 + H2O (6) BrF3 + SiO2 (7) I2O4 + NH4I (8) BaH2 + NH4I 34. 画出IF2+、IF4+和IF6+的几何构型并指出大致的键角。 35. 为什么氟与许多非金属作用常常比许多金属作用来的剧烈？ 36. 在SnI4晶体中，I原子以立方面心堆积，离子半径为rSn4+ = 0.71Å，rI－ = 2.19Å。试说明Sn4+占有I－离子的何类空隙中？空隙占有率是多少？一个晶胞中有多少个I－离子?。 37. 为什么完全干燥的氟化氢对多数金属和金属氧化物不起作用？ 38. 为什么不能形成高氧化态的碘化物而能形成高氧化态的氯化物和溴化物？ 39. 在化合物Fe2O2中O－O键长为1.217Å，比H2O2中的O－O键（1.48Å）短，其O－F键为1.57Å比OF2中的O－F键要长。试解释之。 40. 计算氯分子离子(Cl2+)的生成焓并评估Cl2+和Cl2中的共价键强度。 已知E(Cl－Cl) = 240kJ·mol(1， = 1250kJ·mol(1， = 1085kJ·mol(1 第十二章 氧 族 元 素 1. 写出臭氧与下列物质发生反应的化学方程式： (1) 在酸性溶液中I( 到I2。 (2) S到硫酸(在水存在下) (3) [Fe(CN)6]4( 到[Fe(CN)6]3( (在碱性介质中) 2. O + 2e (( O2( 的过程是一个吸热过程，但为什么许多化合物中存在O2( 离子？ 3. 试解释：O2、O3和H2O2中O－O键长分别为1.21、1.28和1.48，为什么会有这种增加趋势？ 4. 试用分子轨道理论说明：许多过氧化物有颜色。 5. 用乙基蒽醌法生产H2O2有什么好处？ 6. 从标准电极电位看 φ өH2O2/H2O(+1.776V)> φ өMnO4－/Mn2+(+1.491V)> φ өCl2/Cl－(+1.358V) 但为什么H2O2遇KMnO4和Cl2时都起还原剂的作用？写出相应的离子方程式。 7. 完成下列各反应，写出化学方程式并注明反应条件(可写离子方程式)： (1) FeS2 ( SO2 ( K2SO4 ( K2S2O8 ( H2O2 (2) SO2 ( NaHSO3 ( Na2S2O3 ( Na2S4O6 ( S ( Na2SO3 ( SO2 ( SO42－ S2O42－ 8. 写出硫(S)与H2、C、Fe、O2、Cl2和HNO3反应的化学方程式。 9. 写出H2S与Fe3+、MnO4－、Br2和Cr2O72－反应的离子方程式(在酸性条件下) 10. 写出硫作为氧化剂的三个化学方程式，又作为还原剂的三个化学方程式。 11. 用化学方程式表示以下各反应 (1) 过氧化氢在酸性介质中与高锰酸钾溶液的反应 3. 已知五羰基合铁的磁矩为零。画出Fe(CO)5的结构式和中心离子价电子轨道中的电子分布。 4. 铁、钴、镍在化合物中有几种氧化态？它们各自最稳定的氧化态是几？为什么？ 5. 回答下列问题： （1）写出Pt溶于王水的反应式，并说明原因。 （2）将Pt粉与固体NaOH和Na2O2共熔后，再将熔体溶于浓盐酸。在此溶液中铂形成了什么化合物？ （3）写出Pt(OH)4与KOH作用的反应方程式。 （4）写出氯铂酸钾与SO2作用的反应方程式。 （5）说明在实验室中使用铂丝、铂坩埚、铂蒸发皿等器皿时，必须严格遵守哪些规定？试联系铂的化学性质说明理由。 6. 解释下列现象： （1）Co3+不稳定而其配离子是稳定的；Co2+则反之。为什么？ （2）为什么兰色的变色硅胶受潮后会变红？ （3）化合物Li+[Co3(CO)10]－在2000、1850和1600cm－1区出现三个不同的羰基带，试对此阴离子提出一种合理的结构。 7. 当[Ni(NH3)4]2+用浓盐酸处理时，生成两种化学式为Ni(NH3)2C12化合物，分别指定为I和II，利用在稀盐酸中煮沸，可以把I转变成II，溶液I与草酸反应生成Ni(NH3)2(C2O4)，II不与草酸起反应，推出I与II的几何形状。 8. 有两种配合物，都具有Rh(NH3)4Br2Cl分子式。其中一化合物为黄色，另一化合物为橙色。它们都能与AgNO3溶液反应，lmol此两种配合物都生成lmolAgCl沉淀；但都不会有AgBr沉淀。问此两种配合物含什么配离子？这两配合物的结构式如何？ 9. 如何分离Fe3+、Al3+、Cr3+、Ni2+离子？ 10. 不用其他试剂，仅用待识别物本身，将下列九种溶液分别鉴别出来： AgNO3、K2CrO4、CoC12、FeC13、NiSO4、NaOH、KMnO4、NH4CNS、SnCl2 11. 某金属M溶于稀盐酸中，会得到一种阳离子。在隔绝空气的情况下，加入碱性溶液，得到白色沉淀A。把A暴露在空气中，白色就会转变成绿色。最终转变为棕色固体B。把B灼烧，得到棕色固体C，C温和还原，得到具有磁性的黑色固体D。B能溶于稀盐酸，得到溶液E，E能氧化KI溶液生成I2。但在过量的F－离子的KI溶液中，E与KI不发生反应。当C12通人浓的氢氧化钠的B悬浊液中，得到一种红色溶液F。当向F溶液中加入BaC12溶液，生成红棕色沉淀G，G为非常强的氧化剂。试判断M和A(G为何物质。写出相应的化学反应方程式。 12. 化合物A溶于水，得到一浅绿色溶液。把溶液分成三份，第一份中加入BaCl2溶液，得白色沉淀B，B不溶于HNO3；第二份中加入(NH4)2S溶液，有黑色沉淀C生成，C溶于盐酸；第三份中加入溴水时、溴水退色，同时，溶液的绿色转变为黄色。此时加入黄血盐，有兰色沉淀D生成。问A(D各为何物？写出化学反应方程式。 13. 钴的一种配合物具有下列组成：Co：22.58％； H：5.79％； N：32.30％； C：12.26％； Cl：27.17％。将配合物加热，失去NH3的重量为原重量的32.63％。问： （1）在配合物中含有几个氨分子。 （2）配合物的实验式如何？ 14. 已知5.000g样品内含Fe3O4、Fe2O3与情性性质。此样品用过量的KI稀释到50.00cm3。从50cm3中取10cm3溶液。其中的碘要用5.5cm3、1.000mol(dm－3的Na2S2O3溶液滴定，另取25cm3上述溶液，先除去碘，然后溶液内的Fe2+离子可以被3.20cm3、1.000mol(dm－3MnO4－离子在酸性介质中滴定。试求原来样品中含Fe3O4与Fe2O3的百分数。 15. 某一样品仅含Fe和Fe2O3。把它溶于盐酸，用稍微过量的SnC12溶液还原，然后再用HgC12溶液处理：除去过量的SnC12。现有0.225g此样品，经过上述方法处理，再用水稀释成一定浓度的溶液。此溶液能使37.5cm3、3.132g(dm－3的KMnO4溶液退色。试计算此样品中Fe和Fe2O3的百分含量。 16. 在Fe2+离子的溶液中加入草酸，即得黄色固体。假定其组成为FeC2O4(xH2O。将此264.4mg固体溶于稀H2SO4溶液中，并在98K下，用MnO4－滴定。直至Fe2+全部被氧化为止。将此溶液加热至340K，继续滴定，直至草酸根离子完全被氧化为止，共消耗20.0mol(dm－3的MnO4－离子溶液44.10cm3。溶液中的Fe3+离子再用锌汞齐还原为Fe2+离子。再用同一浓度的MnO4－离子溶液14.70cm3将其重新完全氧化。试证明黄色固体之组成为FeC2O4(xH2O，并求x值。 17. 用来除掉空气中水分的干燥剂常含有CoC12，当无水时它是蓝色的，而水合后则是红色或粉红色的。试用晶体场分裂概念解释这种颜色变化。 18. 根据晶体场稳定化能来讨论Fe2+、Co2+、Ni2+形成正四面体配合物要比形成正八面体配合物来得更稳定的次序（假设(o＝2(t）。然而在实际上的次序是：Co2+＞Fe2+＞Ni2+，试解释预测次序和实际次序产生矛盾的原因。 19. 试设计一个课堂演示实验，比较Pt(NH3)42+离子和Cu(NH3)42+离子的不稳定性的大小。 20. 在用NH4SCN试剂鉴定Co2+时，为什么要用浓NH4SCN溶液，并加丙酮萃取？溶液中存在何种常见离子时，会发生干扰，如何消除此种干扰？ 21. 根据下面给出的一些电对的电势和Fe(OH)2、Fe(OH)3的溶度积数据，通过计算，给出Fe—H2O体系的φ ～ pH图（假设Fe2+和Fe3+的起始浓度10－2mol(dm－3）。按照Fe—H2O体系的φ ～ pH图，讨论Fe以及化合物的性质。 已知：φ ө Fe2+/Fe = －0.44V，φ ө Fe3+/Fe2＋ = 0.77V，φ ө Fe(OH)2/Fe = －0.88V，φ ө Fe(OH)3/Fe(OH)2 = －0.56V，Ksp,Fe(OH)3 =4×10－38，Ksp,Fe(OH)2 = 8.0×10－16。在Fe(OH)3已经沉淀而Fe(OH)2尚未沉淀的pH范围内，Fe(OH)3＋3H+＋e = Fe2+＋3H2O反应的( rGm ө＝－102kJ(mol－1。 22. 在地壳中，钌（Ru）、铑（Rh）、钯（Pd）、铱（Ir）、铂（Pt）、银（Ag）、金（Au）七种元素以单质状态共存。试用化学方法把它们一一分离开来。 23. 在腌肉时，加入亚硝酸钠，能产生NO，NO与由蛋白质中解离出来的硫和铁结合，生成[Fe4S3(NO)7](，后者有抑菌，防腐作用。X-射线结构分析表明该离子的结构如下图所示： (1) 请把图上的所有铁原子涂黑，并从上至下用Fe(A)、Fe(B)、Fe(C)、Fe(D)标记。 (3) 设在配合物里的每个铁原子都采取sp3杂化，指出每个铁原子中3d电子的数目。 (4) [Fe4S3(NO)7](离子可以被还原，生成一个含Fe2S2环的化合物，表示为[Fe2S2(NO)4]2(，请回答下列各问题： (I) 写出阴离子[Fe2S2(NO)4]2(的结构式； (II) 用阿拉伯数字给出每个铁原子的氧化态； (III) [Fe2S2(NO)4]2(会转化为[Fe2(SCH3)2(NO)4]n，它是一种致癌物。 下列三种物种中，哪一个被加到S原子上？ ( i ) CH3+ ， ( ii ) CH3 ， ( iii ) CH3( ，n = ？ 24. 绿矾(化学式FeSO4·7H2O)是硫酸法生产钛白粉的主要副产物，每生产1吨钛白粉，副产4.5t～5.0t绿矾，目前全国每年约副产75万吨，除极少量被用于制备新产品外，绝大部分作为废料弃料弃去，对环境造成污染。因此开发综合利用绿矾的工艺，是一项很有意义的工作。某研究者提出如下图所示的绿色工艺流程。 　　其中B是氯化物，C是不含氯的优质钾肥，D是一种氮肥，E是红色颜料；A、B、C、D均是盐类，E和F是常见的化合物。该工艺实现了原料中各主要成分的利用率均达94%以上，可望达到综合利用工业废弃物和防治环境污染的双重目的。 　　(1) 写出A、B、C、D、E、F的化学式。 (2) 写出反应(1)、(2)、(3)的化学方程式。 (3) 指出反应(3)需要加入DFA（一种有机溶剂）的理由。 (4) 判断D、E、A是否溶于水。 第二十章 镧系、锕系元素和核化学 1. 什么叫“镧系收缩”？讨论“镧系收缩”的原因以及对周期表中镧系后面元素所发生的影响。 2. 镧系元素的特征价态是＋3，试说明原因。 3. 为什么镧系元素不包括镧？从电子层结构加以说明。 4. 为什么镧系元素形成的配合物都是离子型的？ 5. 镧系金属离子[M3+]能吸引9个水分子。试说明M[H2O]93+离子的可能几何构型。 6. 怎样利用铈的特征氧化值，从铈族元素中以化合物状态分离出铈？ 7. 何谓稀土元素？许多稀土矿物通常都缺少铕，而在含钙的矿物中常常发现高浓度的铕化合物，试解释之。 8. 锕系元素和镧系元素在电子构型上有何相似之处，在原子价方面有何差别？为什么？ 9. 完成并配平下列反应方程式： (1) Ce(SO4)2 + H2S (( (5) Ce(SO4)2 + H2O2 (( (2) EuCl2 + FeCl3 (( (6) Ce(NO3)3 + NH3 + H2O + H2O2 (( (3) CeO2 + HCl (( (7) Eu3+(aq) + Zn (( (4) Ce(OH)3 + NaOH + C12 (( (8) Ce3+ + S2O82( (( 10. 完成下列反应方程式： (1) UO2(NO3)2 EMBED Equation.2 (4) UO3 + HF (( (2) UO3 EMBED Equation.2 (5) UO3 + NaOH (( (3) UO3 + HNO3 (( (6) UO3 + SF4 (( 11. 有一暗绿色固体（A），在氢气流中加热生成暗棕色固体（B）。将B溶于浓硝酸可析出柠檬黄色晶体（C），将C细心加热可得橙黄色固体（D）。将D溶于氢氧化钠溶液，可析出黄色晶体（E），所得E加热脱水后可作黄色颜料（F）。根据以上实验现象，指出A、B、C、D、E、F各为何物？写出有关反应方程式。 12. 为什么Ce(IV)在HClO4、H2SO4和HNO3等不同介质中，Ce(IV) ＋e ( Ce(III)的电极电势会不同？ 13. 低氧化态的过渡金属与一氧化碳生成多种稳定的羰基配合物，你认为镧系元素的羰基配合物可能是稳定的吗？试说明理由。 14. 已知碱性介质中，铀的部分电势图： EMBED ChemWindow.Document 试求：U(OH)4，U(OH)3的溶度积Ksp。 15. 碘的一种放射性同位素171I（电子e－发射体）用于核医学，通过闪烁照相法检查甲状腺内分泌失调症。171I的衰变常数为9.93×10－7s－1，试回答下列问题： (1) 写出171I的衰变反应式。 (2) 计算171I的半衰期（以天为单位）。 (3) 计算171I样品的活性降低到原值的30％所需要的时间（以天为单位）。 (4) 已知盖格计数器能够检出的活性的数量仅为10－4(C（微居里）。试计算用这种计数器能够检出的171I的最小质量（以克为单位）。 已知：1居里（C）是每秒钟发生3.7×1010次蜕变（3.7×1010dis(s－1）的放射性同位素的量。 16. 确定在下面各情况下，产生的核： (1) Mo(D,n) (2) ((,2n) EMBED Equation.3 At (3) B(n,() (4) Sc(n.P) 17. 试写出下列各离子的未成对电子数 (1) Pr3+ (2) Pm3+ (3) Sm2+ (4) Gd2+ (5) Tb4+ (6) Tm3+ (7) Lu2+ 18. Consider the Nd complex reported by R. A. Anderson, D. H. Templeton, and A. zalking, Inorg. Chem., 1978, 17, 1962-1965. (1) Write balanced chemical equations for the synthesis (two steps) of the title compound. (2) Calculate the percentage yield. (3) Prepare diagrams of each class of oxygen as found in this structure: (i) terminal, (ii) edge bridging, and (iii) trigonal face bridging. (4) What geometry is defined by the Nd6 group? (5) Based on the reported magnetic susceptibility data, what is the number of unpaired electrouns per Nd atom? What is the formal charge on each Nd? What is the ground-state electron configuration for eache Nd? 19. Two types of lanthanide compounds are described by D. C. Bradley, J. S. Ghotra, F. A. Hart, M. B. Hursthouse, and P. R. Raithby, J. Chem. Soc. Dalton Trans., 1977, 1166-1172 (1) Write balanced chemical equations for the preparations, as reported here, of the adducts [M{N(SiMe3)2}3(PPh3O)], where M = La, Eu, or Lu. What is the oxidation state of the metal in these complexes? (2) These complexes contain the monoanionic bis(trimethylsilyl)amido ligands, [N(SiMe3)2]－, and the neutral triphenylphosphine oxide ligand (Ph3PO). Draw a Lewis diagram for each of these ligands, and classify each nonhydrogen atom in these ligands according to the ABxEy system. What hybridization is appropriate for each nonterminal atom in these ligands? (3) What is the coordination geometry about La in the complex from (1)? (4) Write balanced chemical equations for the syntheses, as reported here, of the (-peroxo dimmers [M2{N(SiMe3)2}4(O2)(Ph3PO)2], wher M = La, Pr, Sm or Eu. (5) What is unusual about the peroxo bridge that is reported here? (Compare the O－O distance with those found in Table 18-2.) Should this be considered to be an O22( ligand? Chapter 1 The Behavior of Gases, Liquids and Solutins Chlorine trifluoride, ClF3, is a valuable reagent because it can be used to convert metal oxides to metal fluorides: NiO(s) + ClF3(g) EMBED ChemWindow.Document NiF2(s) +Cl2(g) + O2(g) How many grams of NiO will react with ClF3 gas if the gas has a pressure of 250mmHg at 20℃ in a 2.5-L flask? If the ClF3 described in part (1) is comple k1 k-1 k1 k2 k-1 k1 k-1 k1 H+ 吡啶 75 _1234567905.unknown _1234567921.unknown _1234567929.unknown _1234567933.unknown _1234567935.unknown _1234567937.unknown _1234567939.unknown _1234567940.unknown _1234567938.bin _1234567936.unknown _1234567934.unknown _1234567931.unknown _1234567932.unknown _1234567930.unknown _1234567925.unknown _1234567927.unknown _1234567928.unknown _1234567926.unknown _1234567923.unknown _1234567924.unknown _1234567922.unknown _1234567913.unknown _1234567917.unknown _1234567919.unknown _1234567920.bin _1234567918.unknown _1234567915.unknown _1234567916.unknown _1234567914.unknown _1234567909.bin _1234567911.unknown _1234567912.unknown _1234567910.unknown _1234567907.unknown _1234567908.bin _1234567906.unknown _1234567897.unknown _1234567901.unknown _1234567903.unknown _1234567904.unknown _1234567902.ttf _1234567899.unknown _1234567900.unknown _1234567898.unknown _1234567893.unknown _1234567895.unknown _1234567896.unknown _1234567894.unknown _1234567891.unknown _1234567892.unknown _1234567890.unknown