稀有气体
O2 + PtF6 === O2+PtF6- 是深红色固体
Xe + PtF6 === Xe+PtF6- 是橙黄色固体，首次合成第一个稀有气体的化合物
Xe(g) + F2(g) === XeF2(g) (Xe过量)
Xe(g) + 2F2(g) === XeF4(g) (Xe:F2=1:5)
Xe(g ) + 3F2(g) === XeF6(g) (Xe:F2=1:20)
XeF2 + 2OH- === XeF6(g) + 1/2O2 + 2F- + H2O XeF2在碱性溶液中迅速水解
1 XeF2水解：.2XeF
2 + 2H2O === 2Xe + o2 + 4HF
2 XeF2水解：.
3 XeF2 + 6H2O ===XeO3 + 2Xe + 3/2O2 + 12HF 2=1+3
3. XeF6水解：XeF6 + 3H2O===XeO3 + 6HF
NaBrO3 + XeF2 + H2O===NaBrO4 + 2HF + Xe XeF2首次做氧化剂成功
XeF4 + 2Hg===Xe + 2HgF2
XeF4 + Pt===Xe + PtF4
2XeF6 + 3SiO2===2XeO3 + 3SiF4 不能用玻璃和石英器皿装XeF6
XeF2 + H2===Xe + 2HF
XeF2(s) + SbF5(L)=== [XeF ]+ [SbF6 ]- ﹙S﹚
XeO3 + OH-===HXeO4- 在水中XeO3主要以分子形式存在，在碱性溶液中主要以HXeO4- 存在
2HXeO4- + 2OH-===XeO64- + Xe + O2 + 2H2O HXeO4- 会缓慢的发生歧化
XeF2 + 2HCl===Xe + Cl2 + 2HF
XeF2 + 2KI===Xe + I2 + 2KF
卤素
3Cl2 + 2Fe===2FeCl3
I2 + H2S===S + 2HI
I2 + H2SO3 + H2O===H2SO4 + 2HI Fe2+不与I2反应
X2 + H2O===2H+ + X- + 1/2O2 F2的水解
X2 + H2O===H+ + X- + HXO Cl2,Br2,I2的水解
2F2 + H2O===2HF + 1/2O2 F2与水发生猛烈反应放出O2
2HI + 1/2O2===I2 + H2O 将O2通入碘化氢溶液有I2析出
Cl2 + 2OH-===Cl- + ClO- + H2O 室温下
3Cl2 + 5OH-===6Cl- + ClO- + H2O 70摄氏度
Br2 + 2OH-===Br- + Bro3- + H2O 0摄氏度
3Br2 + 6OH-===5Br- + Bro3- + 3H2O 20摄氏度
3I2 + 6OH-===5I- + IO3- + 3H2O 0摄氏度定性反应
X2 + 2OH-===X- + OX- + H2O
3OX-===2X- + XO3-
Cl2 + H2O===HClO + HCl Cl2的歧化反应
（少）IO3- + 3HSO3-===I- + 3SO42- + 3H+
(过）IO3- + 5I- + 6H+===3I2 + 3H2O
2NaBr + 3H2SO4 （浓）===Br2 + 2NaHSO4 + SO2 + 2H2O
2F2 + 2OH-(2%）===2F- + OF2 + H2O
2F2 + 4OH-(浓）===4F- + O2 + 2H2O
2KHF2===2KF + H2 + F2 F2的制备方法
4KMnO4 + 4KF + 20HF===4K2MnF6 + 10H2O + 3O2
SbCl5 + 5HF===SbF5 + 5HCl
2K2MnF6 + 4SbF5===4KSbF6 + 2MnF3 + F2 或MnF4 + KSbF6
CI2的制备
MnO2 + 4HCl(浓）===MnCl2 + Cl2 + 2H2O
K2Cr2O7 + 12HCl===2CrCl3 + 2kCl + 7H2O + 3Cl2
2KMnO4 + 16HCl===2MnCl2 + 2KCl + 8H2O + 5Cl2
Br2的制备方法
2NaBr + 3H2SO4===Br2 + 2NaHSO4 + SO2 + 2H2O
5Br- + BrO3- + 6H+===3Br2 + 3H2O 浓缩溶液，酸化，发生逆歧化I2的制备方法
2NaBr + 3H2SO4 + MnO2===2NaHSO4 + MnSO4 + 2H2O + I2
2NaI + 3H2SO4 + MnO2===2NaHSO4 + MnSO4 + 2H2O + I2
2IO3- + 5HSO3-===5SO42- + H2O + 3H+ + I2
Br2 + 3CO32-===5Br- + BrO3- + 3CO2
5Br- + BrO3- + 6H+===3Br + 3H2O
IO3-(少) + 3HSO3-===I- + 3SO4- + 3H+
IO3-(多）+ 5I- + 6H+ ===3I2 + 3H2O
6HF ≒(HF)6
2HF ≒(HE)2
3HF ≒H2F+ + HF2-
HNO3 + HF===HNO3F HNO3显碱性
H2so4 + 2HF===HSO3F + HF + H2O H2SO4显酸性
HClO4 + HF===H2ClOF
HClO4显两性
HClO4 + HF===H2FClO4
NaBr + H2SO4(浓)===NaHSO4 + HBr
HBr + H2SO4(浓)===SO2 + Br2 + 2H2O
NaI + H2SO4 (浓)===NaHSO4 + HI
8HI + H2SO4(浓)===H2S + 4I2 + 4H2O
BF3 + 2HF===BF4- + H2F+
ASF5 + 2HF===ASF6- + H2F+
SbF5 + 2HF===SbF6- + H2F+
稀有气体 O2 + PtF6 === O2+PtF6- 是深红色固体 Xe + PtF6 === Xe+PtF6- 是橙黄色固体，首次合成第一个稀有气体的化合物 Xe(g) + F2(g) === XeF2(g) (Xe过量) Xe(g) + 2F2(g) === XeF4(g) (Xe:F2=1:5) Xe(g ) + 3F2(g) === XeF6(g) (Xe:F2=1:20) XeF2 + 2OH- === XeF6(g) + 1/2O2 + 2F- + H2O XeF2在碱性溶液中迅速水解 1 XeF2水解：.2XeF 2 + 2H2O === 2Xe + o2 + 4HF 2 XeF2水解：. 3 XeF2 + 6H2O ===XeO3 + 2Xe + 3/2O2 + 12HF 2=1+3 3. XeF6水解：XeF6 + 3H2O===XeO3 + 6HF NaBrO3 + XeF2 + H2O===NaBrO4 + 2HF + Xe XeF2首次做氧化剂成功 XeF4 + 2Hg===Xe + 2HgF2 XeF4 + Pt===Xe + PtF4 2XeF6 + 3SiO2===2XeO3 + 3SiF4 不能用玻璃和石英器皿装XeF6 XeF2 + H2===Xe + 2HF XeF2(s) + SbF5(L)=== [XeF ]+ [SbF6 ]- ﹙S﹚ XeO3 + OH-===HXeO4- 在水中XeO3主要以分子形式存在，在碱性溶液中主要以HXeO4- 存在 2HXeO4- + 2OH-===XeO64- + Xe + O2 + 2H2O HXeO4- 会缓慢的发生歧化 XeF2 + 2HCl===Xe + Cl2 + 2HF XeF2 + 2KI===Xe + I2 + 2KF 卤素 3Cl2 + 2Fe===2FeCl3 I2 + H2S===S + 2HI I2 + H2SO3 + H2O===H2SO4 + 2HI Fe2+不与I2反应 X2 + H2O===2H+ + X- + 1/2O2 F2的水解 X2 + H2O===H+ + X- + HXO Cl2,Br2,I2的水解 2F2 + H2O===2HF + 1/2O2 F2与水发生猛烈反应放出O2 2HI + 1/2O2===I2 + H2O 将O2通入碘化氢溶液有I2析出 Cl2 + 2OH-===Cl- + ClO- + H2O 室温下 3Cl2 + 5OH-===6Cl- + ClO- + H2O 70摄氏度 Br2 + 2OH-===Br- + Bro3- + H2O 0摄氏度 3Br2 + 6OH-===5Br- + Bro3- + 3H2O 20摄氏度 3I2 + 6OH-===5I- + IO3- + 3H2O 0摄氏度定性反应 X2 + 2OH-===X- + OX- + H2O 3OX-===2X- + XO3- Cl2 + H2O===HClO + HCl Cl2的歧化反应 （少）IO3- + 3HSO3-===I- + 3SO42- + 3H+ (过）IO3- + 5I- + 6H+===3I2 + 3H2O 2NaBr + 3H2SO4 （浓）===Br2 + 2NaHSO4 + SO2 + 2H2O
P区元素（1） 1.试用分子轨道理论描述下列各物种中的键、键级和磁性（顺磁性、逆磁性）和相对稳定 性。 （1）O2+（二氧基阳离子） （2）O2 （3）O2-（超氧离子） （4）O22-（过氧离子） 解:见下表 物 种 分子轨道键键级磁性相对稳定性 O2+ KK（σ2s）2（σ2s*） 2（σ2p）2(П2p)4 (П2py*)11( П2pz*)0一个σ键 一个二电子П键， 一个三电子П键 2.5 顺依次减小 O2KK（σ2s）2（σ2s*）2（σ2p）2(П2p)4 (П2py*)1( П2pz*)1一个σ键 二个三电子П键 2 顺 O2-KK（σ2s）2（σ2s*）2（σ2p）2(П2p)4 (П2py*)1( П2pz*)1一个σ键 一个三电子П键 1.5 顺 O22-KK（σ2s）2（σ2s*） 2（σ2p）2(П2p)4 (П2py*)1( П2pz*)2 一个σ键 1 逆 2. 重水和重氧水有何差别？写出它们的分子式。它们有何用途？如何制备？ 答:重水:D2O；重氧水: ；重水是核能工业常用的中子减速剂，重氧水是研究化学反应特别是水解反应机理的示踪剂。 3. 解释为什么O2分子具有顺磁性，O3具有反磁性？ 答：根据O2分子的分子轨道式KK（σ2s）2（σ2s*）2（σ2p）2(П2p) 4(П2py*)1( П2pz*)1
分子中两个П2p反键轨道各有一单电子，因此它具有顺磁性。 在O3分子中，每个氧原子各用一个P轨道组成一个成键П轨道，一个反键П轨道，一个非键П轨道，其中4各P电子，两个进入成键П轨道，两个进入非键П轨道，П键键级为一，分子没有成单电子，所以分子具有反磁性。 4.在实验室怎样制备O3？它有什么重要性？ 5.答:在实验室里制备臭氧主要靠紫外光(<185nm)照射氧或使氧通过静电放电装置而获得 臭氧与氧的混合物,含臭氧可达10%。臭氧发生器的示意图见图13-10。它是两根玻璃套管所组成的,中间玻璃管内壁镶有锡锚,外管外壁绕有铜线,当锡箔与铜线间接上高电压时,两管的管壁之间发生无声放电(没有火花的放电),02就部分转变成了03 6. 7.油画放置久后为什么会发暗、发黑？为什么可用H2O2来处理？写出反应方程式。 8.答:油画放置久后会变黑，发暗，原因是油画中的白色颜料中含PbSO4，遇到空气中的 H2S会生成PbS造成的。PbSO4+H2S=PbS（黑）+H2SO4 用H2O2处理又重新变白，是因为发生以下反应H2O2=PbSO4+H2O2 6. 比较氧族元素和卤族元素氢化物在酸性、还原性、热稳定性方面的递变性规律。 答:氧族元素的氢化物有H20,H2S,H2Se,H2Te 卤族元素的氢化物有HF,HCl,HBr,HI (1)酸性 H20
D区元素（1） 1.钛的主要矿物是什么？简述从钛铁矿制取钛白得反应原理。 解：钛的主要矿物有钛铁矿FeTiO2 反应原理： FeTiO3 + 2H2SO4 = TiOSO4 + FeSO4 + 2H2O TiOSO 4 + 2H2O =TiO2?H2O↓ + H2SO4 TiO2?H2O = TiO2 + H2O 2.解释TiCl3和[Ti(O2)OH(H2O)4]+ 有色得原因。 解：TiCl3显色是因为产生了电核跃迁，[Ti(O2)OH(H2O)4]+有色是因为O22-离子变形性较强，d—d跃迁所引起。 3.完成并配平下列反应方程式。 （1）Ti + HF → （2）TiO2 + H2SO4→ （3）TiCl4 + H2O → （4）FeTiO3 + H2SO4→ （5）TiO2 + BaCO3→ （6）TiO2 + C + Cl2→ 解：(1) Ti + 5HF = H2TiF6 + 2H2↑ (2)TiO2 + H2SO4 = TiOSO4 + H2O (3)TiCl4 + 2H2O = TiO2 + 4HCl (4)FeTiO3 + 2H2SO4 = TiOSO4 + FeSO4 + 2H2O (5)TiO2+ BaCO3 = BaTiO3 + CO2↑ (6)TiO2 + 2C + 2Cl2 = TiCl4+ 2CO↑ 4.完成下列反应 （1）TiI4在真空中强热； （2）FeTiO3和碳得混合物在氯气中加热；
（3） 向含有TiCl - 26得水溶液加入过量得氨； （4） 向VCl 3的水溶液加入过量的氨； （5） 将VCl 2的固体加到HgCl 2水溶液中。 解：(1) TiI 4 = Ti + 2I 2 (2) 2FeTiO 3 + 6C + 5Cl 2 = 2FeCl 3 + 2TiCl 4 + 6CO (3) TiCl 62- + NH 3 = [Ti(NH 3)6]4+ + 6Cl - (4) VCl 3 + Na 2SO 3 = (5) VCl 2 + HgCl 2= 5. 根据下列实验写出有关的反应方程式：将一瓶TiCl 4打开瓶塞时立即冒白烟。向瓶中加入浓HCl 溶液 和金属锌时生成紫色溶液，缓慢地加入NaOH 溶液直至溶液呈碱性，于是出现紫色沉淀。沉淀过滤后，先用HNO 3处理，然后用稀碱溶液处理，生成白色沉淀。 解：TiCl 4 + 3H 2O = H 2TiO 3 + 4HCl↑ 2TiCl 4 +Zn = 2TiCl 3↓ + ZnCl 2 TiCl 3 + 3NaOH = Ti(OH)3 + 3NaCl 3Ti(OH)3 + 7HNO 3 = 3TiO(NO 3) + 2 NO ↑+ 8H 2O TiO 2+ + 2OH - + H 2O = Ti(OH)4↓ 6. 利用标准电极电势数据判断H 2S ，SO 2，SnCl 2和金属Al 能否把TiO 2+离子还原成Ti 3+离子？ 解：由查表得： V Al Al E V Sn Sn E V S H S E V SO H SO E V Ti TiO E 67.0/,15.0/,141.0/20.0/,1.0/32423224 32-=====+++-+θθθθθ 因为E θAl 3+/Al 无机化学期中试卷 2015.11.17 班级 姓名 学号 分数 一、 选择题 ( 共10题 20分 ) 1. 2 分 (3778) 3778 对于一个氧化还原反应，下列各组中所表示的 m r G ?， E 和K 的关系应 是…………………………………………………………………………………………… （ ） (A) m r G ?＞0； E ＜0；K ＜1 (B) m r G ?＞0； E ＞0；K ＞1 (C) m r G ?＜0； E ＜0；K ＞1 (D) m r G ?＜0； E ＞0；K ＜1 2. 2 分 (0438) 0438 关于熵，下列叙述中正确的是…………………………………………………………（ ） (A) 298K 时，纯物质的 m S = 0 (B) 一切单质的 m S = 0 (C) 对孤立体系而言， m r S ?> 0的反应总是自发进行的 (D) 在一个反应过程中，随着生成物的增加，熵变增大 3. 2 分 (3515) 25℃，2NO 2(g)N 2O 4(g)，K c 与K p ( K )的比值( p = 100 kPa )K c /K p 等于… （ ） (A) 298 0831.01 ?= 0.0404 (B) 8.31 ? 25 = 207.8 (C) 0.0831 ? 298 = 24.8 (D) 0.0821 ? 298 = 24.5 4. 2 分 (3871) 3871 HI 的生成反应的焓变为负值，HI 的分解反应的焓变为正值，则HI 分解反应的活化能 E a ……………………………………………………………………………………………（ ） (A) E a <ΔH 分解 (B) E a >ΔH 分解 (C) E a = 0 (D) E a =ΔH 分解 5. 2 分 (6709) 6709 常用的三种甘汞电极，即 (1) 饱和甘汞电极 (2) 摩尔甘汞电极 (3) 0.1 mol ·dm -3 甘汞电极 其电极反应为：Hg 2Cl 2(s) + 2e - = 2Hg(l) + 2Cl - (aq)，在25℃ 时三种甘汞电极的 ?的大小次序为………………………………………………………………………………… （ ） (A) 1?＞ 2?＞ 3? (B) 2?＞ 1?＞ 3? (C) 3?＞ 2?＞ 1? (D) 1?＝ 2?＝ 3? 6. 2 分 (0436) 第一章氢及稀有气体 1.氢气的制备 实验室：Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑ 军事上：CaH2 +2H2O → Ca（OH）2 + 2H2↑ 2.稀有气体化合物 ①第一个稀有气体化合物：Xe + PtF6 → Xe+[ PtF6] （无色）（红色）（橙黄色） ②氙的氟化物水解： 2XeF2+2H2O →2Xe↑+4HF+ O2↑ 6XeF4 + 12H2O == 2XeO3 + 4Xe↑+3O2↑ +24HF XeF6+3H2O →XeO3+6HF ③氙的氟化物为强氧化剂： XeF2 + H2─→ Xe + 2HF XeF2 + H2O2─→ Xe + 2HF + O2↑ 第二章碱金属与碱土金属元素 一、碱金属与碱土金属（铍、镁除外）元素溶于液氨， 生成溶剂合电子和阳离子成具有导电性的深蓝色溶液。 碱金属M(S) + (x+y)NH3 M+(NH3)x + e-(NH3)y 碱土金属M(S) + (x+2y)NH3 M2+(NH3)x + 2e-(NH3)y 二、氢化物 氢化物共分为离子型、共价型、过渡型 离子型氢化物是极强的还原剂：TiCl4＋4NaH Ti＋ 4NaCl＋2H2↑ LiH能在乙醚中同B3＋Al3＋Ga3＋等的无水氯化物结 合成复合氢化物，如氢化铝锂的生成。 4LiH + AlCl3乙醚Li[AlH4] + 3LiCl 氢化铝锂遇水发生猛烈反应Li[AlH4]＋4H2O=LiOH↓＋Al(OH)3↓＋4H2↑ 三、氧化物 1、正常氧化物 碱金属中的锂和所有碱土金属在空气中燃烧时，分 别生成正常氧化物Li2O和MO。其他碱金属正常的氧 化物是用金属与他们的过氧化物或硝酸盐相作用制 得。 Na2O2＋2Na=2Na2O 2KNO3＋10K=6K20＋N2↑ 16. 完成并配平下列反应式： （1）H2S+H2O2→ （2）H2S+Br2→ （3）H2S+I2→ （4）H2S+O2→ +H+→ （5）H2S+ClO- 3 （6）Na2S+Na2SO3+H+→ （7）Na2S2O3+I2→ （8）Na2S2O3+Cl2→ （9）SO2+H2O+Cl2→ （10）H2O2+KMnO4+H+→ （11）Na2O2+CO2→ （12）KO2+H2O→ （13）Fe(OH)2+O2+OH-→ （14）K2S2O8+Mn2++H++NO- → 3 （15）H2SeO3+H2O2→ 答：（1）H2S+H2O2=S+2H2O H2S+4H2O2（过量）=H2SO4+4H2O （2）H2S+Br2=2HBr+S H2S+4Br2（过量）+4H2O=8HBr+H2SO4 （1）H2S+I2=2I-+S+2H+ （2）2H2S+O2=2S+2H2O （3）3H2S+ClO3-=3S+Cl-+3H2O （4）2S2-+SO32-+6H+=3S+3H2O （5）2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI （6）Na2S2O3+4Cl2+5H2O=Na2SO4+H2SO4+8HCl （7）SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl （8）5H2O2+2MnO4-+6H+=2Mn2++5O2+8H2O （9）2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2 （10）2KO2+2H2O=2KOH+O2+H2O2 （11）4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3 （12）5S2O82-+2Mn2++8H2O=10SO42-+2MnO4-+16H+（13）H2SeO3+H2O2=H2SeO4+H2O 第6章分子的结构与性质 6.1 复习笔记 一、键参数 1．键能 （1）定义 键能是指气体分子每断裂单位物质的量的某键（6.022×1023个化学键）时的焓变。（2）特性 ①键能可作为衡量化学键牢固程度的键参数，键能越大，键越牢固； ②对双原子分子，键能在数值上等于键解离能（D）； ③多原子分子中若某键不止一个，则该键键能为同种键逐级解离能的平均值； ④可通过光谱实验测定键解离能以确定键能，还可利用生成焓计算键能。 2．键长（L b） （1）定义 键长是指分子内成键两原子核间的平衡距离。一些双原子分子的键长如表6-1所示： 表6-1 一些双原子分子的键长 （2）特性 ①一个键的性质主要取决于成键原子的本性； ②两个确定的原子之间，如果形成不同的化学键，其键长越短，键能就越大，键就越牢固。 ③键长可以用分子光谱或X射线衍射方法测得。 3．键角 （1）定义 键角是指在分子中两个相邻化学键之间的夹角。 （2）特性 ①键角可以用分子光谱或X射线衍射法测得； ②可以通过分子内全部化学键的键长和键角数据来确定这个分子的几何构型。 二、价键理论 1．共价键 （1）共价键的形成 共价键是指原子间由于成键电子的原子轨道重叠而形成的化学键。 （2）价键理论要点 ①两原子接近时，自旋方向相反的未成对的价电子可以配对，形成共价键； ②成键电子的原子轨道如能重叠越多，则所形成的共价键就越牢固（最大重叠原理）。 （3）共价键的特征 ①共价键具有饱和性； ②共价键具有方向性。 （4）原子轨道的重叠 ①两个原子轨道以对称性相同的部分相重叠（正重叠） 图6-1所示为原子轨道几种正重叠的示意图。 （a）s-s （b）p x-s （c）p y-p y（d）d xy-p y 图6-1 原子轨道几种正重叠示意图 ②两个原子轨道以对称性不同部分相重叠（负重叠） 图6-2所示为原子轨道几种负重叠的示意图。 （a）p x-p y（b）p x-s （c）p y-p y（d）p x-d xy 图6-2 原子轨道几种负重叠示意图 （5）共价键的类型 ①按是否有极性来分类： ②按原子轨道重叠部分的对称性来分类： a．键 若原子轨道的重叠部分，对键轴（两原子的核间连线）具有圆柱形对称性，所形成的键称为键。图6-3给出了几种不同组合形成的键示意图。 无机化学试题 一、选择题 1. 对于H2O2和N2H4，下列叙述正确的是…………………………………………（） (A) 都是二元弱酸(B) 都是二元弱碱 (C) 都具有氧化性和还原性(D) 都可与氧气作用 2. 下列含氧酸中属于三元酸的是…………………………………………………（） (A) H3BO3(B) H3PO2(C) H3PO3(D) H3AsO4 3. 下列各对含氧酸盐热稳定性的大小顺序，正确的是……………………………（） (A) BaCO3 > K2CO3(B) CaCO3 < CdCO3 (C) BeCO3 > MgCO3(D) Na2SO3 > NaHSO3 4. 铝在空气中燃烧时，生成…………………………………………………………（） (A) 单一化合物Al2O3(B) Al2O3和Al2N3 (C) 单一化合物Al2N3(D) Al2O3和AlN 5. 下列含氧酸根中，属于环状结构的是…………………………………………（） (A) (B) (C) (D) 6. 下列化合物与水反应放出HCl 的是……………………………………………（） (A) CCl4(B) NCl3(C) POCl3(D) Cl2O7 7. InCl2为逆磁性化合物，其中In的化合价为……………………………………（） (A) +1 (B) +2 (C) +3 (D) +1和+3 8. 鉴别Sn4+和Sn2+离子，应加的试剂为……………………………………………（） (A) 盐酸(B) 硝酸(C) 硫酸钠(D) 硫化钠(过量) 9. 下列各组化合物中，都有颜色的一组化合物是………………………………（） (A) SiCl4，SnCl4，PbO (B) CCl4，NO2，HgI2 (C) SiC，B2H6，N2O4 (D) PbO2，PbI2，SnS 10. 将过量SiF4通入NaOH溶液中，主要产物是……………………………………（） (A) H4SiO4，NaF (B) Na2SiO3，NaF (C) Na2SiO3，Na2SiF6(D) SiO2，HF 11. 将NCl3通入碱性溶液，其水解产物是…………………………………………（） (A) NH3和ClO-(B) NH3和Cl- (C)和Cl-(D)和Cl- 12. PCl3和水反应的产物是…………………………………………………………（） (A) POCl3和HCl (B) H3PO3和HCl 分子结构 1. 试用离子键理论说明由金属钾和单质氯反应，形成氯化钾的过程如何理解离子键没有方向性和饱和性 答：KCl 的形成表示如下： K(s)?K +(g)+e 1 2Cl 2?Cl(g) Cl (g) +e ? Cl -(g) K +(g) + Cl -(g) =KCl (s) 离子键的本质是静电作用力，由于离子的电荷分布是球形对称的，因此它对异号离子的引力可以是任何方向，也就是没有方向性；一个离子的周围，能容纳多少个异离子，是随离子的半径变化而变化的，它没有固定的配位数，所以说离子键没有饱和性。 2.用下列数据求氢原子的电子亲和能。 答：电子亲和能为下列反应的焓变，它由(5)-(4)-(3)-(2)-(1)得到： 3. ClF 的解离能为1 246kJ mol -?，ClF 的生成热为－56kJ/mol-1，Cl 2的解离能为238kJ/mol -1，试计算 F 2(g)的解离能。 解：据题意： （1） ClF(g) = Cl(g) +F(g) ΔH 1 = 246 kJ ·mol -1 （2） 12 Cl 2(g) +1 2F 2(g) = ClF(g) ΔH 2 = －56kJ/mol -1 （3）Cl 2(g) = 2Cl(g) ΔH 3 = 238kJ/mol -1 2?（1）＋2?（2）－（3）得 F 2 (g) = 2 F (g) ΔH ＝2 ΔH 1+2ΔH 2－ΔH 3 ＝2?246－2?56－238 ＝142 kJ / mol -1 4. 试根据晶体的构型与半径比的关系,试判断下列AB 型离子化合物的晶体构型： BeO NaBr CaS RbI BeS CsBr AgCl 解：查表求各离子的Pauling 半径如下表： Pauling 半径(pm) 第1章 化学反应中的质量关系和能量关系 习题参考答案 1．解：1.00吨氨气可制取2.47吨硝酸。 2．解：氯气质量为2.9×103 g 。 3．解：一瓶氧气可用天数 33111-1 222()(13.210-1.0110)kPa 32L 9.6d 101.325kPa 400L d n p p V -???= ==?? ４．解：pV MpV T nR mR = = = 318 K 44.9=℃ ５．解：根据道尔顿分压定律 i i n p p n = p (N 2) = 7.6?104 Pa p (O 2) = 2.0?104 Pa p (Ar) =1?103 Pa ６．解：（1）2(CO )n = 0.114mol; 2(CO )p = 42.87 10 Pa ? （2）222(N )(O )(CO )p p p p =--43.7910Pa =? （3） 4224(O )(CO ) 2.6710Pa 0.2869.3310Pa n p n p ?===? 7.解：（1）p (H 2) =95.43 kPa （2）m (H 2) = pVM RT = 0.194 g 8.解：（1）ξ = 5.0 mol （2）ξ = 2.5 mol 结论: 反应进度(ξ)的值与选用反应式中的哪个物质的量的变化来进行计算无关，但与反应式的写法有关。 9.解：?U = Q p - p ?V = 0.771 kJ 10.解： （1）V 1 = 38.3?10-3 m 3 = 38.3L （2） T 2 = nR pV 2 = 320 K （3）-W = - (-p ?V ) = -502 J （4） ?U = Q + W = -758 J （5） ?H = Q p = -1260 J 11.解：NH 3(g) + 45O 2(g) 298.15K ????→标准态 NO(g) + 2 3H 2O(g) m r H ?= - 226.2 kJ ·mol -1 12.解：m r H ?= Q p = -89.5 kJ m r U ?= m r H ?- ?nRT = -96.9 kJ 13.解：（1）C (s) + O 2 (g) → CO 2 (g) (a) ICl 4- (b)IBr 2 - (c)BrO 3- (d)ClF 7、 解： 4XeF 平面四边形 2XeF 直线形 3XeO 三角锥 XeO 直线形 13-8用 VSEPR 理论判断XeF 2 、XeF 4、XeF 6、XeOF 4及ClF 3的空间构型。 8、解： 2XeF 直线形 4XeF 平面四边形 6XeF 八面体 4XeOF 四方锥 4ClF 三角锥 13-9用化学方程式表达下列化合物的合成方法（包括反应条件）： (a) XeF 2 (b) XeF 6 (c) XeO 3 9、解： )()()(21.0,4002g XeF g F g Xe MPa C ????→?+? )()(3)(66,3002g XeF g F g Xe MPa C ????→?+? HF XeO O H XeF 63326+=+ 13-10 完成下列反应方程式： (1) XeF 2 + H 2O → (2) XeF 4 + H 2O → (3) XeF 6 + H 2O → (4) XeF 2 + H 2 → (5) XeF 4 + Hg → (6) XeF 4 + Xe → 10、解： 2 4242242632623242222222263122 3 26322 1 2XeF Xe XeF HgF Xe XeF Hg HF Xe H XeF HF XeOF O H XeF HF XeO O H XeF HF O Xe XeO O H XeF O H F O Xe OH XeF =++=++=++=++=++++=++++=+-- 14-5 三氟化氮NF 3（沸点-129℃）不显Lewis 碱性，而相对分子质量较低的化合物NH 3 （沸点-33℃）却是个人所共知的Lewis 碱。（a ）说明它们挥发性差别如此之大的原因；（b ）说明它们碱性不同的原因。 5、解：（1）NH 3有较高的沸点，是因为它分子间存在氢键。 （2）NF 3分子中，F 原子半径较大，由于空间位阻作用，使它很难再配合Lewis 酸。 另外，F 原子的电负性较大，削弱了中心原子N 的负电性。 第七章化学反应的速率 1. 什么是化学反应的平均速率，瞬时速率？两种反应速率之间有何区别与联系？ 答 2. 分别用反应物浓度和生成物浓度的变化表示下列各反应的平均速率和瞬时速率，并表示 出用不同物质浓度变化所示的反应速率之间的关系。这种关系对平均速率和瞬时速率是否均适用？ （1） N 2 + 3H 2 → 2NH 3 （2） 2SO 2 + O 2 →2SO 3 （3） aA + Bb → gG + hH 解 （1）V = t N △△][2= t H △△][2= t NH △△][3 V 瞬=0 lim →t △t N △△][2 = l i m →t △t H △△][2 = lim →t △t NH △△][3 V 2 N = 3 1V 2 H = 2 1V 3 NH 两种速率均适用。 （2）（3）（同1）。 3. 简述反应速率的碰撞理论的理论要点。 答 4. 简述反应速率的过渡状态理论的理论要点。 答 3级，910K时速率常数为5.反应C2H6→C2H4+ H2，开始阶段反应级数近似为 2 1.13dm1.5·mol5.0-·s1-。试计算C2H6（g）压强为1.33×104Pa时的起始分解速率 γ（以 0 [C2H6]的变化表示）。 解 6.295K时，反应2NO + Cl2→2 NOCl，其反应物浓度与反应速率关系的数据如下： （2）写出反应的速率方程； （3）反应的速率常数为多少？ 解 7.反应 2 NO（g）+ 2 H2（g）→N2（g）+ 2 H2O其速率方程式对NO（g）是二次、 对H2（g）是一次方程。 （1）写出N2生成的速率方程式； （2）如果浓度以mol·dm—3表示，反应速率常数k的单位是多少？ （3）写出NO浓度减小的速率方程式，这里的速率常数k和（1）中的k的值是否相同，两个k值之间的关系是怎样的？ 解 8.设想有一反应Aa + bB + cC →产物，如果实验表明A，B和C的浓度分别增加1倍后， 整个反应速率增为原反应速率的64倍；而若[A]与[B]保持不变，仅[C]增加1倍，则反应速率增为原来的4倍；而[A]、[B]各单独增大到4倍时，其对速率的影响相同。求a，b，c的数值。这个反应是否可能是基元反应？ 解 第一章 化学反应中的质量和能量关系 重要概念 1.系统：客观世界是有多种物质构成的，但我们可能只研究其中一种或若干物质。人为地将一部分物质与其他物质分开，被划分的研究对象称为系统。 2.相：系统中具有相同物理性质和化学性质的均匀部分称为相。 3.状态：是指用来描述系统的诸如压力P 、体积V 、温度T 、质量m 和组成等各种宏观性质的综合表现。 4.状态函数：用来描述系统状态的物理量称为状态函数。 5.广度性质：具有加和性，如体积，热容，质量，熵，焓和热力学能等。 6.强度性质：不具有加和性，仅决定于系统本身的性质。如温度与压力，密度等。 系统的某种广度性质除以物质的量或者质量之后就成为强度性质。强度性质不必指定物质的量就可以确定。 7.热力学可逆过程：系统经过某种过程由状态1到状态2之后，当系统沿着该过程的逆过程回到原来状态时，若原来的过程对环境产生的一切影响同时被消除（即环境也同时复原），这种理想化的过程称为热力学的可逆过程。 8.实际过程都是不可逆的，可逆过程是一种理想过程。 9.化学计量数：0=∑B VB Ｂ表示反应中物质的化学式，ＶＢ是B 的化学计量数， 量纲为一；对反应物取负值，生成物取正值。 10.化学计量数只表示当安计量反应式反应时各物质转化的比例数，并不是各反应物质在反应过程中世界所转化的量。 11.反应进度ξ：b b v /n ?=?ξ 对于化学反应来讲，一般选未反应时，0=ξ 引入反应进度这个量最大的优点是在反应进行到任意时刻时，可用任一反应物或产物来表示反反应进行的程度，所得的值总是相等的。 12.习惯对不注明温度和压力的反应，皆指反应是在298.15K ，100kPa 下进行的。 13.一般没有特别的注明，实测的反应热（精确）均指定容反应热，而反应热均指定压反应热。 14.能量守恒定律：在任何过程中，能量不会自生自灭，只能从一种形式转化为另一种形式，在转化过程中能量的总值不变。也叫做热力学第一定律。ΔU=Q+W 15.热力学能具有状态函数的特点：状态一定，其值一定。殊途同归，值变相等。周而复始，值变为零。 16.系统与环境之间由于存在温差而交换的热量称为热。若系统吸热值为正，若系统放热值为负。 17.系统与环境之间除了热以外其他形式传递的能量都称为功。系统得功为正，系统做功为负。在一定条件下由于系统体积的变化而与环境交换的功称为体积功?-=pdV W ，除体积功以外的一切功称为非体积功如电功。 18.功和热都是过程中被传递的能量，它们都不是状态函数，其数值与途径有关。而热力学第一定律中的热力学能的改变量只有过程的始态和终态决定，而与过程的具体途径无关。 19.化学反应热是指等温过程热，即当系统发生了变化后，使反应产物的温度回到反应前始态的温度，系统放出或吸收的热量。 第一章思考题 1.一气柜如下图所示： A 假设隔板（A）两侧N2和CO2的T, P相同。试问： （1）隔板两边气体的质量是否相等? 浓度是否相等?物质的量不等而浓度相等 （2）抽掉隔板（假设不影响气体的体积和气柜的密闭性）后，气柜内的T和P 会改变？N2、CO2物质的量和浓度是否会改变?T和P 会不变，N2、CO2物质的量不变而浓度会改变 2.标准状况与标准态有何不同? 标准状况指气体在27.315K和101325Pa下的理想气体，标准态是在标准压力下（100kPa）的纯气体、纯液体或纯固体 3.化学反应方程式的系数与化学计量数有何不同?对某一化学反应方程式来说,化学反应方程式的系数和化学计量数的绝对值相同,但化学反应方程式的系数为正值,而反应物的化学计量数为负值,生成物的化学计量数为正值 4.热力学能、热量、温度三者概念是否相同? 试说明之。 5.试用实例说明热和功都不是状态函数。 6.判断下列各说法是否正确： （1）热的物体比冷的物体含有更多的热量。× （2）甲物体的温度比乙物体高，表明甲物体的热力学能比乙物体大。× （3）物体的温度越高，则所含热量越多。× （4）热是一种传递中的能量。√ （5）同一体系： (a)同一状态可能有多个热力学能值。× (b)不同状态可能有相同的热力学能值。√ 7.判断下列各过程中，那个ΔU最大： （1）体系放出了60kJ热，并对环境做了40kJ功。 （2）体系吸收了60kJ热，环境对体系做了40kJ功。√ （3）体系吸收了40kJ热，并对环境做了60kJ功。 （4）体系放出了40kJ热，环境对体系做了60kJ功。 根据ΔU=Q+W, (1) ΔU=-60+(-40)=-100KJ (2) ΔU=+60+40=+100KJ ,(3) ΔU=+40+(-60)=-20KJ (4) ΔU=-40+60=+20KJ因此通过计算可以看出,(2)过程的ΔU最大. 8.下列各说法是否正确： （1）体系的焓等于恒压反应热。× （2）体系的焓等于体系的热量。× （3）体系的焓变等于恒压反应热。√ 第十章电解质溶液 1．把下列氢离子浓度、氢氧根离子浓度换算成pH和pOH。 （1）[H+]=3.2×105-mol·dm3-；（2）[H+]=6.7×109-mol·dm3-； （3）[OH-]=2.0×106-mol·dm3-；（4）[OH-]=4.0×1012-mol·dm3-。 解 2．把下列pH、pOH换算成氢离子浓度、氢氧根离子浓度。 （1）pH=0.24；（2）pH=7.5； （2）pOH=4.6；（4）pOH=10.2 解 3．已知298K时某一弱酸的浓度为0.010 mol·dm3-，测得其pH为4.0。求Kθ 和α及稀 a 、α和pH。 释至体积变成2倍后的Kθ a 解 4．将1.0dm30.20 mol·dm3-的HAc溶液稀释导多大体积时才能使Hac的解离度比原溶液 增大1倍？解 5．求0.10 mol·dm3-盐酸和0.10 mol·dm3-H2C2O4混合溶液中的C2O-2 4和HC2O- 4 的浓 度。 解 6．计算0.010 mol·dm3-的H2SO4溶液中各离子的浓度，已知H2SO4的Kθ 2 为1.2×102-。解 7．有一混合酸溶液，其中HF的浓度为1.0 mol·dm3-，HAc的浓度为0.10 mol·dm3-，求溶液中H+，F-，Ac-,HF和HAc的浓度。 解 解 解 解 8．将1.0 mol·dm3-Na3PO4和2.0 mol·dm3-盐酸等体积混合，求溶液的pH值。解 解 解 14. 写出下列分子或离子的共轭酸。 SO-2 4，S-2，H2PO- 4 ，NH3，HNO3，H2O 答 15．写出下列分子或离子的共轭碱。 HAc，H2O，NH3，HPO-2 4 ，HS- 答 16．举列说明酸碱电子理论中有哪几类常见反应。 天津大学无机化学思考 题 集团标准化办公室：[VV986T-J682P28-JP266L8-68PNN] 第一章思考题 1.一气柜如下图所示： A 假设隔板（A）两侧N2和CO2的T, P相同。试问： （1）隔板两边气体的质量是否相等浓度是否相等物质的量不等而浓度相等 （2）抽掉隔板（假设不影响气体的体积和气柜的密闭性）后，气柜内的T和P 会改变？N2、CO2物质的量和浓度是否会改变?T和P 会不变，N2、CO2物质的量不变而浓度会改变 2.标准状况与标准态有何不同 标准状况指气体在27.315K和101325Pa下的理想气体，标准态是在标准压力下（100kPa）的纯气体、纯液体或纯固体 3.化学反应方程式的系数与化学计量数有何不同?对某一化学反应方程式来说,化学反应方程式的系数和化学计量数的绝对值相同,但化学反应方程式的系数为正值,而反应物的化学计量数为负值,生成物的化学计量数为正值 4.热力学能、热量、温度三者概念是否相同 试说明之。 5.试用实例说明热和功都不是状态函数。 6.判断下列各说法是否正确： （1）热的物体比冷的物体含有更多的热量。× （2）甲物体的温度比乙物体高，表明甲物体的热力学能比乙物体大。× （3）物体的温度越高，则所含热量越多。× （4）热是一种传递中的能量。√ （5）同一体系： (a)同一状态可能有多个热力学能值。× (b)不同状态可能有相同的热力学能值。√ 7.判断下列各过程中，那个ΔU最大： （1）体系放出了60kJ热，并对环境做了40kJ功。 （2）体系吸收了60kJ热，环境对体系做了40kJ功。√ （3）体系吸收了40kJ热，并对环境做了60kJ功。 大学无机化学方程式整合 大学无机化学方程式整合 大学无机化学重要方程式总结 1.2F2+2H2O==4HF+O2 2.2IO3―+5HSO3—==5SO42—+I2+3H++H2O 3.CaF2+H2SO4(浓)==CaSO4+2HF 4.NaCl+H2SO4(浓)==NaHSO4+HCl↑ 5.I2+10HNO3==2HIO3+10NO2↑+4H2O 6.2Cl2+2Ca（OH）2==Ca（ClO）2+CaCl2+2H2O 7.IO3―+5I―+6H+==3I2+3H2O 8.3Cl2+6NaOH(850C)==5NaCl+NaClO3+3H2O 9.2KMnO4+5H2O2+3H2SO4==2MnSO4+K2SO4+5O2↑+8H2O 10.2KMnO4+5H2S+3H2SO4==2MnSO4+K2SO4+5S↓+8H2O 11.Na2S2O3+I2==Na2S4O6+2NaI 12.（NH4）2Cr2O7(加热)==N2↑+Cr2O3+4H2O 13.2MnO4-+5NO2-+6H+===2Mn2++5NO3-+3H2O 14.Au+HNO3+4HCl==H[AuCl4]+NO↑+2H2O 15.3Pt+4HNO3+18HCl==3H2[PtCl6]+4NO↑+8H2O 16.2KNO3（加热）==2KNO2+O2 17.2Pb（NO3）2（加热）==2PbO+4NO2↑+O2↑ 2Cu(NO3)2（加热）===2CuO+4NO2↑+O2↑ 18.2AgNO3（加热）==2Ag+2NO2↑+O2↑ 19.3Ag+4HNO3(稀)==3AgNO3+NO↑+2H2O 20.3PbS+8HNO3（稀）==3Pb（NO3）2+3S↓+2NO↑+4H2O 21.As2S3+6NaOH==Na3AsO3+Na3AsS3+3H2O 22.CaF2+3H2SO4(浓)+B2O3==3CaSO4+3H2O+2BF3 23.SiO2+4HF==SiF4↑+2H2O 24.H3BO3+3CH33)3+3H2O 25.Si+2NaOH+H2O==Na2SiO3+2H2↑ 26.CaSiO3+6HF==CaF2+SiF4+3H2O 27.2Na2O2+2CO2====2Na2CO3+O2 28.CaH2+2H2O==Ca(OH)2+2H2↑ 29.PbO2+2H2SO4===2PbSO4+O2↑+2H2O 30.PbO2+4HCl→PbCl2+Cl2↑+2H2O 31.2Cu+O2+H2O+CO2==Cu(OH)2·CuCO3 32.2Cu2++4I―==2CuI↓+I2 33.Cu2O+H2SO4→Cu+CuSO4 34.HgCl2+2NH3===Hg(NH2)Cl↓+NH4Cl 35.Hg2Cl2+2NH3→Hg↓+Hg(NH2)Cl↓+NH4Cl 36.Hg22++2OH－（S2—、I—）==Hg↓+HgO↓+H2O 37.Hg(NO3)2+4KI==2KNO3+K2[HgI4] 38.Hg2Cl2+H2S==Hg↓+HgS↓+2HCl 39.HgCl2+SnCl2（适量）====SnCl4+Hg2Cl2↓(白色) Hg2Cl2↓(白色)+SnCl2==2Hg↓+SnCl4 天津大学无机化学考试试卷（下册）答案 一、是非题（判断下列叙述是否正确，正确的在括号中画√，错误的画X）(每小题1分,共10分) 1、(X)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。 2、(X)SnS溶于Na2S2溶液中，生成硫代亚锡酸钠。 3、(X)磁矩大的配合物，其稳定性强。 4、(X)氧族元素氢化物的沸点高低次序为H2O>H2S>H2Se>H3Te。 5、(√)已知[HgCl4]2-的K=1.0?10-16，当溶液中c(Cl)=0.10mol·L-1时，c(Hg2+)/c([HgCl4]2-) 的比值为1.0?10-12。 6、(√)如果某氢化物的水溶液为碱性，则此氢化物必为离子型氢化物。 7、(X)硼是缺电子原子，在乙硼烷中含有配位键。 8、(√)在浓碱溶液中MnO4-可以被OH-还原为MnO42-。 9、(√)配合物Na3[Ag(S2O3)2]应命名为二硫代硫酸根合银(Ⅰ)酸钠。 10、(X)Pb(OAc)2是一种常见的铅盐，是强电解质。 二、选择题（在下列各题中，选择出符合题意的答案，将其代号填入括号内）(每小题1分,共20分) 1、在下列各种酸中氧化性最强的是...............(B)。 (A)HClO3；(B)HClO；(C)HClO4；(D)HCl。 2、下列浓酸中，可以用来和KI(s)反应制取较纯HI(g)的是...............(C)。 (A)浓HCl；(B)浓H2SO4；(C)浓H3PO4；(D)浓HNO3。 3、用于说明Pb(Ⅳ)具有强氧化性的是...............(D)。 (A)熵效应；(B)螯合效应；(C)屏蔽效应；(D)惰性电子对效应。 4、美国的阿波罗飞船上的天线是用钛镍合金制成的，这是因为钛镍合金................(C)。 (A)机械强度大；(B)熔点高；(C)具有记忆性能；(D)耐腐蚀。 5、在一溶液中加入淀粉溶液和少量NaClO溶液，得到蓝色溶液(a),继续加入NaClO后得一无色溶液，然后加入适量Na2SO3溶液，又复原为(a)，Na2SO3溶液逐渐过量时，蓝色褪去，成为一无色溶液(b)。由此可推断，(a)和(b)溶液含有...............(B)。 (A)(a)I2，(b)SO42-、IO3-；(B)(a)I2，(b)SO42-、I-； (C)(a)I-，(b)H2S、IO3-；(D)(a)I-，(b)H2S、I-。 6、下列各组离子中每种离子分别与过量NaOH溶液反应时，都不生成沉淀的是...............(B)。 (A)Al3+、Sb3+、Bi3+；(B)Be2+、Al3+、Sb3+； (C)Pb2+、Mg2+、Be2+；(D)Sn2+、Pb2+、Mg2+。2015年天津大学无机化学期中试卷
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