第二章 化学热力学基础 本章总目标：
1：掌握四个重要的热力学函数及相关的计算。 2：会用盖斯定律进行计算。
3：理解化学反应等温式的含义，初步学会用吉布斯自由能变化去判断化学反应的方向。 各小节目标：
第一节：热力学第一定律
了解与化学热力学有关的十个基本概念（敞开体系、封闭体系、孤立体系、环境、状态、状态函数、过程、途径、体积功、热力学能），掌握热力学第一定律的内容（△U=Q-W ）和计算。 第二节：热化学
1：掌握化学反应热的相关概念：
○
1反应热——指恒压或恒容而且体系只做体积功不做其它功的条件下，当一个化学反应发生后，若使产物的温度回到反应物的起始温度，这时体系放出或吸收的热量称为反应热。（）。
○
2标准生成热——某温度下，由处于标准状态的各元素的指定单质生成标准状态的1mol 某纯物质的热效应。符号f m H θ?,单位：1J mol -?或1kJ mol -?）。
○
3燃烧热——在100kPa 的压强下1mol 物质完全燃烧时的热效应。符号：c m H θ?；单位：1kJ mol -?。
2：掌握恒容反应热△U=Q v -W;恒压反应热Q p =△H 恒容反应热和恒压反应热的关系：p V Q Q nRT =+?
3：掌握盖斯定律内容及应用
○1内容：一个化学反应若能分解成几步来完成，总反应的热效应等于各步反应的热效应之和。
○
2学会书写热化学方程式并从键能估算反应热。 第三节：化学反应的方向
1：了解化学热力学中的四个状态函数——热力学能、焓、熵、吉布斯自由能。
2：重点掌握吉——赫公式r m r m r m G H T S θθθ
?=?-?的意义及计算。
3;建立混乱度、标准摩尔反应焓、标准摩尔反应自由能和标准熵以及标准摩尔反应熵的概念，并学会对化学反应的方向和限度做初步的讨论会运用吉布斯自由能判断反应的自发性。
Ⅱ 习题 一 选择题
1.如果反应的H 为正值，要它成为自发过程必须满足的条件是（ ）
A.S 为正值，高温
B.S 为正值，低温
C.S 为负值，高温
D.S 为负值，低温
2.已知某反应为升温时
rG 0值减小，则下列情况与其相符的是（ ）
A.
rS 0<0 B.
rS 0>0 C.
rH 0>0
D.rH 0<0
3.该死定律认为化学反应的热效应与途径无关。这是因为反应处在（ ）(《无
机化学例题与习题》吉大版)
A.可逆条件下进行
B. 恒压无非体积功件下进行
C. 恒容无非体积功件下进行
D.以上B,C都正确
4.在298K时反应H2（g）+1/2O2（g）=H2O（g）的Qp和Qv之差（KJ/mol）是（）
A.-3.7
B.3.7
C.1.2
D.-1.2
5.冰的熔化热为330.5KJ/mol，00C时将1.00g水凝结为同温度的冰，其S为（）(《无机化学例题与习题》吉大版)
A.-330.5Jmol -1K-1
B.-1.21Jmol -1K-1
C .0 D.+1.21Jmol -1K-1
6.下列变化为绝热过程的是（）(《无机化学例题与习题》吉大版)
A.体系温度不变
B.体系不从环境吸收热量
C.体系与环境无热量交换
D.体系的内能保持不变
7.某反应在298K时的Kc1=5，398K时Kc2=11，则反应的rH0值为（）
A〈0 B. 〉0 C.于0 D.不一定
8. 298K时A+B的rG0=-10KJ/mol.已知：298K时A,B,C，D皆为气体，当由等物质的量的A和B开始反应时，则达到平衡时混合物中（）
A .C和D B. A和B
C . A和B、C及D都有，A和B的量大于C和D的量
D. A和B、C及D都有，但C和D的量大于A和B的量
9.热化学方程式：Zn（S）+1/2O2（g）=ZnO（s）rH10=-348.3KJ/mol
2Hg(1)+O2（g）=2HgO（s）20=-181.6KJ/mol 则反应：Zn（s）+HgO（s）=ZnO（s）+Hg（l）的rH0（）
A.166.7KJ/mol
B.-257.5KJ/mol
C.–439.1KJ/mol
D. -529.9KJ/mol
10. 若298K时，HCO3-（aq）和CO32-（aq）的f G0-587.06 KJ/mol和-528.10KJ/mol，则反应HCO3-（aq）H+（aq）+CO32-（aq）的rG0常数分别为（）
A. 1115.16KJ/mol和4.7×10-11
B. 58.96KJ/mol和4.7×10-11
C.-58.96KJ/mol和4.7×10-11
D. 58.96KJ/mol和-4.7×10-12
11.298K时，标准熵减少最多的是（）
A.H2(g)+Br2(l) == 2HBr(g)
B.2N2H4(l) + N2O4(l) == 3N2(g) +4H2O(l)
C.N2(g) +3H2(g) == 2NH3(g)
D.2N2 + O2(g) == 2N2O(g)
12.AgCl的标准生成自由能οG
?为―109.5kJ?mol―1则反应：
2AgCl(s) == 2Ag(s) + Cl2(g)的οG
?为（）
A.―219KJ?mol―1
B.―109.5KJ?mol―1
C.109.5 KJ?mol―1
D.+219KJ?mol―1
13.下列叙述中正确的是（）
A.焓是状态函数，也是强度性质
B.焓是为了研究问题方便而引入的一个物理量
C.焓可以认为就是体系所含的热量
D.封闭体系不做其它功时，rH=Qp
14.下列物质中，标准摩尔熵最大的是（）(《无机化学例题与习题》吉大版)
A. MgF2
B. MgO
C. MgSO4
D. MgCO3
15.某反应的rH0=-122 KJ?mol―1，rS0=-231 J?K―1?mol―1。则在标准状态下，对此反应下列叙述正确的是（）
A.在任何温度下均自发进行
B.在任何温度下均非自发进行
C.仅在高温下自发进行
D.仅在低温下自发进行
16.液体沸腾过程中，下列几种物理量数值增加的是（）(《无机化学例题与习题》吉大版)
A. 蒸汽压
B. 标准摩尔自由能
C. 标准摩尔熵
D.液体质量
17.下列叙述中正确的是（）
A. rH0＜0的反应总是自发进行的
B. 单质的S0=0
C. 单质的fH0=0、fG0=0
D. rH0＜0、rS0＞0的反应总是自发进行的
18.下列物质中，f Hm0 不等于零的是（）(《无机化学例题与习题》吉大版)
A. Fe（s）
B. C（石墨）
C.Ne（g）
D.Cl2（l）
19. 已知在298K时反应2N2（g）+O2（g）=2N2O（g）的rUm0为166.5 KJ ?mol―1，则该反应的rHm0为（）(《无机化学例题与习题》吉大版)
A.164 KJ?mol―1
B.328KJ?mol―1
C.146KJ?mol―1
D.82KJ?mol―1
20.将固体NH4NO3溶于水中，溶液变冷，则该过程的G，H，S的符号依次是（）(《无机化学例题与习题》吉大版)
A.+，-，-
B.+，+，-
C.-，+，-
D.-,+，+
二填空题
1. 化学反应的等压热效应Qp与等容热效应Qv的关系，可用下式表示：
Qp-Qv=nRT。它的应用条件是。
2.（1）对于体系，自发过程熵一定是增加。
（2）热力学体系的过程，状态函数的变化一定为零。
3.把1000C，101.3KPa下的1mol水向真空完全蒸发为同温、同压下的水蒸气，已知水的汽化热为41KJ/mol，则Gm0= ，Sm0= 。（注：在等
温过程中，Sm0=（Q/T）可逆）
4.2molHg（l）在沸点温度（630K）蒸发过程中所吸收的热量为109.12KJ。则
汞
的标准摩尔蒸发焓vapHm0= ；该过程对环境做功W= ，U= ，S= ，G= 。(《无机化学例题与习题》吉大版)
5.1mol液态的苯完全燃烧生成CO2（g）和H2O（l），则该反应的Qp与Qv
的
差值为KJ/mol（温度为250C）(《无机化学例题与习题》吉大版)
6.下列反应（1）C（s）+O2（g）===CO2（g）
（2）2CO（g）+O2（g）===2CO2（g）
（3）NH4Cl（s）===NH3（g）+HCl（g）
（4）CaCO3（s）===CaO（s）+CO2（g）
则按rSm0减小的顺序为。(《无机化学例题与习题》吉大版)
7.常温常压下，Zn和CuSO4溶液在可逆电池中反应，放热6.0KJ，则此过程的
rS
为，rG为。(《无机化学例题与习题》吉大版)
8.已知反应CaCO3（s）===CaO（s）+CO2（g）在298K时rGm0=130 KJ/mol，1200K时rGm0=-15.3KJ/mol，则该反应的rHm0为，rSm0为。(《无机化学例题与习题》吉大版)
9.将下列物质按摩尔熵由小到大排列，其顺序为。LiCl（s）；Li（s）；Cl2（g）；I2（g）；Ne（g）。(《无机化学例题与习题》吉大版)
10.若3mol理想气体向真空膨胀，该过程的Q，W，U，H，S，G中不为零的是。(《无机化学例题与习题》吉大版)
三问答题
1.什么是焓？非恒压过程是否有焓变？有的话，等于什么？
2.单斜硫和臭氧都是单质，它们的f H0否等于零？并说明理由？
3.在气相反应中rGm0和rGm有何不同？在液体的正常沸点时，能否用
rGm0=0表示该体系达到平衡？为什么？
4.已知三溴化硼在常温是液态，能否用其298K的rG0去说明反应BBr3（g）=B（s）+3/2Br2（g）在常温是否可以自发进行？
5.100g铁粉在25℃溶于盐酸生成氯化亚铁（FeCl2），（1）这个反应在烧杯中发生；（2）这个反应在密闭贮瓶中发生；两种情况相比，哪个放热较多？简述理由。
6.判断下列反应中，哪些是熵增加的过程，并说明理由。
（1）I2（s）→I2（g）（2）H2O（s）→H2O（g）（3）H2O（l）→H2（g）+1/2O2（g）（4）2CO（g）+O2（g）→2CO2（g）
7.冰在室温下自动熔化成水，是熵增加起了主要作用的结果，这一说法是否恰当，为什么？
8. o=∑fH o（产物）-∑fH o（反应物），为什么反应热的单位与rH o相
同，皆是KJ/mol？
9.在标准状态下，下列各组内反应的等压热效应是否相同？说明理由。
（1）N2（g）+ 3H2（g）=2NH3（g）1/2N2（g）+ 3/2H2（g）=NH3（g）
（2）H2（g）+Br2（g）=2HBr（g）H2（g）+Br2（l）=2HBr（g）
四计算题
1.已知C（s）+O2（g）=CO2（g），rH0= -393KJ/mol
H2（g）+1/2O2（g）=H2O（l），rH o=-283KJ/mol
CH4（g）+2O2（g）=CO2（g）+2H2O（2）rH0= -890KJ/mol
求反应：C（s）+2H2（g）=CH4（g）的rH0=?
2. 已知下列数据(《无机化学例题与习题》吉大版)
△
f Hθ
m
(Sn，白) = 0
△
f Hθ
m
(Sn，灰) = —2.1kJ?mol1-
Sθ
m
(Sn，白) = 51.5J?k1-?mol1-
Sθ
m
(Sn，灰) = 44.3J?k1-?mol1-
求Sn（白）与Sn（灰）的相变温度。
3.下表是298K时四种物质的f H0、f G0和S0（数据不全）：
f H0（KJ/mol）f G0（KJ/mol）S0（JK-1mol-1）
CO（g）-110.5 -137.3 197.9
CO2（g）-393.5 -394.4 213.6
H2O（g）-241.8 -228.6 ——
H2（g）————130.6 （1）只用此表中数据计算反应H2O（g）+CO（g）=H2（g）+CO2（g）的rH2980、rG2980和rS2980
（2）试求H2O（g）在298K的标准熵。
4.查表求298K时下列反应的反应热(《无机化学例题与习题》吉大版)
（1）3NO2(g) + H2O(l) →2HNO3(l) + NO(g)
（2）CuO(s) + H2(g) →Cu(s) + H2O(g)
5.指定NH4Cl（s）分解产物的分压皆为105Pa，试求NH4Cl（s）分解的最低温度。
6.计算在101.3KPa下CaCO3（s）=CaO（s）+CO2（g）的rH0、rS0、rG0，并计算反应自发进行的最低温度。
7. 在一知弹式量热计中燃烧0.20molH2（g）生成H2O（l），使量热计温度升
高0.88K ，当0.010mol 甲苯在此量热计中燃烧时，量热计温度升高0.615K ，甲苯的燃烧反应为
C 7H 8(l) + 9 O 2(g) → 7 CO 2(g) + 4H 2O(l)
求该反应的△rH θm 。已知△f H θm ( H 2O ，l ) == —285.8 kJ ?mol
1
-(《无机化学例题与习题》吉大版)
8.在水的正常沸点温度，H 0蒸发为40.58KJ/mol ，假定1mol/L 液体的体积可忽略，并假定水蒸气为理想气体，计算在恒压101325Pa 和373K 下，lmol/水汽化的Q 、W 、U 、S 和G 。
9. 已知下列热化学反应 (《无机化学例题与习题》吉大版)
Fe 2O 3(s) + 3CO(g) → 2Fe(s) + 3CO 2(g) △rH θm = — 27.61 kJ ?mol 1-
3Fe 2O 3(s) + 3CO(g) → 2 Fe 3O 4 (s) + CO 2(g) △rH θm = — 27.61 kJ ?mol 1-
Fe 3O 4 (s) + CO(g) → 3FeO(s) + CO 2(g) △rH θm = + 38.07 kJ ?mol 1-
求下列反应的反应热△rH θm FeO(s) + CO(g) == Fe(s) + CO 2(g) 10.计算MgCO 3(s) == MgO(s) + CO 2(g)的)298(K H ο?、)298(K S ο?和850K 时的)850(K G ο?已知： οH ?（KJ ?mol ―1 ） οS （J ?mol ―1?K ―1）
MgCO 3(s) －1096 65.7 MgO(s) －601.7 26.9
CO2(g) －393 214
参考答案
一选择题
1. A
2. B
3. D
4. A
5. B
6. C
7. B
8. D
9. B 10. B
11.C分析：对熵影响最大的是固、液态与气态间的转变，所以只要求出反应前后气体物质的量的变化值即可判断：(a)＋1（熵增加）(b)＋3（熵增加）(c)－2（减小最多）(d)－1（减小）
12.D分析：Ag(s) + 1/2Cl2(g) == AgCl(s) οG
?=―109.5KJ?mol―1
所以所求οG
?=－(―109.5×2)KJ?mol―1
13.B 14.C 15.D 16.C 17.D 18.D 19.A 20.D 二填空题
* *
1.理想气体，只做膨胀功
2.（1）孤立（2）循环
3. 0；1.1×102Jmol-1K-1
4. vapHm0=54.56 KJ?mol―1W=10.48KJ U=98.64KJ
S=173.2 J?K-1 G=0
5.-3.72
6.（3）＞（4）＞（1）＞（2）
7. rS=-20.1 Jmol-1K-1
rG=-200KJ
8.178 KJ?mol―1，161 Jmol-1K-1
9. Li（s）；LiCl（s）；Ne（g）；Cl2（g）；I2（g）。
10. S，G。
三问答题
1.答：焓用H表示，定义为H=U+PV，是状态函数；非恒压过程中有焓变，
H=U+（PV）。（恒压过程焓变H=U+P V，H=Qp）
2.答：它们的f H0不等于零。因为它们不是最稳定的单质。只有最稳定的单质如O2（g）和斜方硫的f H0才等于零。
3.答：rG0是气相反应体系中各气态物质的分压均为标准压力时的摩尔吉布斯自由能变；rGm则是各气态物质的压力为任何数值时的摩尔吉布斯自由能变。液体在正常沸点，即标准压力，温度下，气液达平衡时可用rGm0=0表示该体系达到平衡。
4.答：不能。因为rG0是状态函数，与物质所处的状态有关，fG0（BBr3，g）不等于fG0（BBr3，l），不能用fG0（BBr3，l）判断BBr3（g）=B（s）+3/2Br2（g）在常温下进行的可能性。
5.答：第一种情况放热量为Qp，第二种情况放热量为Qv，由于Qp=Qv+P?
V=Qv+n?RT，因为变化过程有气体产生，n为正值，所以
Qp-Qv=nRT＞0，所以Qp＞Qv。故第一种情况放热多于第二种情况。
6.（1），（2），（3）都是熵增加，因为气体分子数增加。（4）熵减少，因为气体
分子数随反应而减少。
7. 冰在室温下自动熔化成水时，是一个吸热过程，但由于οS（H2O，s，298K）＜οS（H2O，l，298K）且G＜0，所以冰在室温下自动熔化成水是熵增加起了主要作用的结果。
8.反应热和生成热的单位相同，因为按反应式所示的那些粒子的特定组合的基本单元数都是1mol。
9.（1）不相同。因为等压热效应rH0是容量性质，与体系中各物质的饿量有关。
（2）不相同。因为等压热效应rH0是状态函数的改变量，与体系中各组分的聚集状态有关。
四计算题
1.解：（1）C（s）+O2（g）=CO2（g）rH10
（2）H2（g）+1/2O2（g）=H2O（l）rH20
（3）CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) rH30
（4）C(s)+2H2(g)=CH4(g) rH0
得：[（2）×2+（1）]-（3）C（s）+2H2（g）=CH4（g）即得（4）
根据盖斯定律得：rH0=(rH10+2rH20)- rH30
= -393+2×(-283)-(-890)
=-69KJ/mol
2.解：
3.解：（1）H2O（g）+CO（g）=H2（g）+CO2（g）
△rH2980=（-398.5）+0-（-241.8）-（-110.5）
= -41.2KJ/mol
△rG2980=（-394.4）+0-（-137.3）-（-228.6）
= -28.5KJ/mol
△rS2980=△rH0-△rG0/T=（-41.2）-（-28.5）/298
=0.0426KJ?K-1mol-1
=-42.6J?K-1mol-1
（2）S H2O（g）0=S CO2（g）0+S H2（g）0-S CO（g）0-△S2980
=213.6+130.6-197.6-（-42.6）
=188.9J?K-1mol-1
4.解：
（1）
（2）
5.解：NH4Cl（s3（g）+HCl（g）
△rG0=∑（△f G0）产物-∑（△f G0）反应物
=△f G NH30+△f G HCl0-△f G NH4Cl0
= -16.5+（-95.4）-（-203）
=91.1KJ/mol＞0
故：该反应不可自发进行。
△rH0=△f H NH30+△f H HCl0-△f H NH4Cl0
= -46.11+（-92.5）-（-315）
=176.4KJ/mol
△rS0=S NH30+S HCl0-S NH4Cl0
=192.8+186.6-94.6
=284.3J?K-1mol-
当△rG〈0，即T〉△rH0/△rS0时，反应自发进行
T＞△rH0/△rS0=176.4×103/284.3=620.6K，
NH4Cl（s）的分解温度为620.6K
6. 解：对反应CaCO3（s）=CaO（s）+CO2（g）
查表得：△f Hm0（KJ/mol）-1207 -635.1 -394
Sm0（JK-1mol-1）92.7 39.7 214
△f Gm0（KJ/mol）-1128.8 -604.2 -394
①△rH0=（-635.1-394）-（-1207）=177.9KJ/mol
△rS0=（214+39.7）-92.7=161J?K-1mol-1
△rG0=（-604.2-394）-（-1128.8）=130.6KJ/mol
②反应自发进行，必有△G〈0，
而△G=△H-T△S
∴T〉△rH0/△rS0=178.9/160.8×10-3
=1112.6K=839.60C
7.解：
△rVθ
m = △rHθ
m
—△νRT= —285.8+1.5×RT= —282.1kJ/mol
8.解：Q=△H蒸发0=40.58KJ/mol
W=△n（g）RT=1×8.314×373×10-3=3.101KJ △U=40.58-3.101=37.48KJ/mol
△G 0=0
△S 0=△H 0/T=40.58/373
=0.1088KJ ?mol -1K -1=108.8J ?K -1mol -1
9. 解：
10.解：（1）)298(K H ο?＝∑?B
B B fH )(ον
＝（－601.7）＋（－393）－（－1096） ＝101.3KJ ?mol ―1 (2) )298(K S ο?=∑?B
B B S )(ον
=214+26.9-65.7 =175.2 J ?mol ―1 ?K ―1 （3）)850(K G ο?＝△H °－T △S °
＝101.3－850×175.2/1000 ＝-47.45KJ ?mol ―1
第六章化学键理论 本章总目标： 1：掌握离子键、共价键和金属键的基本特征以及它们的区别； 2：了解物质的性质与分子结构和键参数的关系； 3：重点掌握路易斯理论、价电子对互斥理论、杂化轨道理论以及分子轨道理论。 4：熟悉几种分子间作用力。 各小节目标： 第一节：离子键理论 1:掌握离子键的形成、性质和强度，学会从离子的电荷、电子构型和半径三个方面案例讨论离子的特征。 2:了解离子晶体的特征及几种简单离子晶体的晶体结构，初步学习从离子的电荷、电子构象和半径三个方面来分析离子晶体的空间构型。 第二节：共价键理论 1;掌握路易斯理论。 2：理解共价键的形成和本质。掌握价键理论的三个基本要点和共价键的类型。3：理解并掌握价层电子对互斥理论要点并学会用此理论来判断共价分子的结构，并会用杂化轨道理论和分子轨道理论来解释分子的构型。 第三节：金属键理论 了解金属键的能带理论和三种常见的金属晶格。 第四节：分子间作用力 1：了解分子极性的判断和分子间作用力（范德华力）以及氢键这种次级键的形成原因。 2;初步掌握离子极化作用及其强度影响因素以及此作用对化合物结构及性质的影响。 习题 一选择题
1.下列化合物含有极性共价键的是（）(《无机化学例题与习题》吉大版) 2 C. Na 2 O 2.下列分子或离子中键能最大的是（） A. O 2 C. O 2 2+ D. O 2 2- 3. 下列化合物共价性最强的是（）(《无机化学例题与习题》吉大版) C. BeI 2 4.极化能力最强的离子应具有的特性是（） A.离子电荷高，离子半径大 B.离子电荷高，离子半径小 C.离子电荷低，离子半径小 D.离子电荷低，离子半径大 5. 下列化合物中，键的极性最弱的是（）(《无机化学例题与习题》吉大版) 3 C. SiCl 4 6.对下列各组稳定性大小判断正确的是（） +＞O 22- B. O 2 -＞O 2 C. NO+＞NO D. OF-＞OF 7. 下列化合物中，含有非极性共价键的离子化合物是（）(《无机化学例题与习题》吉大版) 3 C. Na 2 O 2 8.下列各对物质中，是等电子体的为（） 和O 3 B. C和B+ C. He和Li D. N 2 和CO 9. 中心原子采取sp2杂化的分子是（）(《无机化学例题与习题》吉大版) 3 C. PCl 3 10.下列分子中含有两个不同键长的是（）
山东大学2017年无机化学专业硕博连读研究生培养方案无机化学专业硕博连读研究生培养方案 （学科代码：070301） 一、培养目标 培养德智体全面发展的、在本学科领域具有一定造诣的身心健康的高层次专门人才。应掌握坚实宽广的化学基础理论和系统的自然科学知识，深入系统地掌握无机化学的专门知识、理论和研究方法，及时了解无机化学及其相关学科的发展趋势；具有良好的科学素养和独立开展科学研究的能力，具有较强的创新意识；至少掌握一门外国语，能熟练阅读本专业的外文资料，具有一定的科技协作管理和进行国际学术交流的能力；能熟练的运用计算机与现代信息工具；毕业后能在高等院校、科研机构和相应的产业部门承担教学、科研、高新技术开发及管理工作。 二、研究方向 1、无机材料化学 2、配位化学 3、能源与环境材料 4、无机材料制备 5、无机/有机复合材料 三、学制与学习年限 硕博连读研究生学制5年,学习年限为5-7年。 四、培养方式 硕博连读研究生的培养实行导师指导和集体培养相结合的方式。成立研究生指导小组，由3-5名本专业和相关学科的专家组成，其中应有一名校内跨学科的导师或校外导师，研究生导师任组长。 五、应修总学分数 应修总学分不少于40学分。其中硕士研究生阶段应修学分不少于30学分，必修课不少于18分（含前沿讲座2学分与社会实践2学分）。博士阶段应修学分不少于10学分（包括博士阶段前沿讲座4学分）。 六、课程设置 硕博连读培养研究生在修完本专业硕士研究生培养方案规定的课程后，应修本专业博士研究生除外国语以外的课程。 （一）必修课 思想政治理论3学分（硕士阶段） 中国马克思主义与当代2学分（博士阶段） 第一外国语3学分、专业外语2学分 学位基础课、学位专业课 社会实践2学分 社会实践：硕士生在读期间应参加一定量的教学实践工作，可辅导本科生课程、参加实验室建设、承接横向课题、参与指导本科生毕业设计或参加社会实践、社会调查活动。结束后写出总结报告，导师根据报告评定成绩，成绩按优、良、中、及格和不及格五级计分，成绩及格以上记2学分。 前沿讲座6学分。 前沿讲座贯穿硕博连读培养的全过程。 (1)前沿讲座的目的和内容：前沿讲座旨在使研究生了解本学科相关研究方面的重大学术问题和前沿性问题，提高研究生参与学术活动的兴趣和学术交流的能力。前沿讲座内容包括国内外研究动态介绍、文献讲座、新技术与新成果介绍等。 (2)前沿讲座的形式：“研究生前沿专题讲座”形式有两种：研究生和指导教师参加的、指导教师主持
平原大学无机化学考试试卷及答案 (样卷2) 一、填表题 （20分） 1.写出反应最终产物 物质 Ni 2+ Hg 2+(NO 3-) Cr 3+ Mn 2+ 加入过量氨水并放置 [Ni(NH 3)6]2+ HgO ?NH 2HgNO 3 Cr(OH)3 MnO(OH)2 2.物质 HgCl 2 SiCl 4 BBr 3 PH 3 中心原子杂化类型 sp sp 3 sp 2 不等性sp 3 分子空间构型 直线型 正四面体型 正三角形 三角锥型 3.物质 晶体类型 晶格结点上粒子 粒子间作用力 熔点相对高低 SiC 原子晶体 Si 原子、C 原子 共价键 高 NH 3 氢键型分子晶体 NH 3 分子 分子间力、氢键 低 二、填空题 （20分） 1. 随着溶液的pH 值增加，下列电对 Cr 2O 72-/Cr 3+、Cl 2/Cl -、MnO 4-/MnO 42-的E 值将分别 减小、不变、不变。 2．Na 2SO 3与__硫粉__共热可制得Na 2S 2O 3，Cl 2可将Na 2S 2O 3氧化为__ Na 2SO 4_。 3.根据E θ(PbO 2/PbSO 4) >E θ(MnO 4-/Mn 2+) >E θ(Sn 4+/Sn 2+)，可以判断在组成电对的六种物质中，氧化性最强的是 PbO 2 ，还原性最强的是 Sn 2+ 。 4. 用电对MnO 4-/Mn 2+，Cl 2/Cl -组成的原电池，其正极反应为 MnO 4- + 8H + + 5e → Mn 2+ + 4H 2O ，负极反应为 2 Cl - -2 e → Cl 2 ，电池的电动势等于0.15V ，电池符号为(-)Pt,Cl 2(p θ)|Cl -‖MnO 4-,Mn 2+,H +|Pt(+)。（E θ(MnO 4-/Mn 2+)=1.51V ；E θ(Cl 2/Cl -)=1.36V ） 5. 下列各溶液浓度均为0.1 mol ?L -1，按pH 值从小到大顺序排列NH 4NO 3, NH 4F, NH 4OAc, KCN, Na 2CO 3。 KCN, NH 4F, NH 4OAc, NH 4NO 3, Na 2CO 3。 ( 已知K θ(NH 3?H 2O)=1.8×10-5, K θ(HF)=6.6×10-4, K θ(HCN)=6.2×10-10, K θ(HOAc)=1.8×10-5, K θ(H 2CO 3)=4.4×10-7, K θ(H 2CO 3)=4.8×10-11) 6. 已知V E A /θ：Cr 2O 72- +1.36 Cr 3+ -0.41 Cr 2+ -0.86 Cr ，则E θ(Cr 2O 72- / Cr 2+ )= 0.917 V ， Cr 2+能否发生歧化反应 不能 。 7. AlCl 3双聚分子的结构式为：__；其中含有两个_3c-4e_键。 8. 因为SnCl 2强烈水解，在配制其溶液时应加入HCl ，水解反应式为 SnCl 2+H 2O Sn(OH)Cl+HCl 。
第一学期无机化学试题 一．名词解释（每个2分，共30分） 理想气体；过热现象；钻穿效应；状态函数；盖斯定律；活化能；盐类水解；溶液；反应级数；氧化数；电负性；电离能；化学键；晶格能；镧系收缩。二．问答题（每题5分，共40分） 1．非电解质稀溶液的依数性有哪些？用其中之一，设计一最合理的实验测定葡萄糖的莫尔质量。 2．试判断下列过程熵变的正负号 (1)溶解少量食盐于水中； (2)水蒸气和炽热的碳反应生成CO和H2； (3)冰熔化变为水； (4)石灰水吸收CO2； (5)石灰石高温分解。 3．解释下列事实： (1)AgCl在纯水中的溶解度比在盐酸中的溶解度大； (2)BaSO4在硝酸中的溶解度比在纯水中的溶解度大； (3)Ag3PO4在磷酸中的溶解度比在纯水中的大； (4)PbS在盐酸中的溶解度比在纯水中的大； (5)Ag2S易溶于硝酸但难溶于硫酸； 4．根据酸碱质子理论，按由强到弱的顺序排列下列各碱： NO2－、SO42－、HCOO－、HSO4－、Ac－、CO32－、S2－、ClO4－。 根据酸碱电子理论，按由强到弱的顺序排列下列各酸： Li＋、Na＋、K＋、Be2＋、Mg2＋、Al3＋、B3＋、Fe2＋。 5．在原子的量子力学模型中，电子的运动状态要用几个量子数来描述？简要说明各量子数的物理含义、取值围和相互间的关系。 6．试判断满足下列条件的元素有哪些？写出它们的电子排布式、元素符号和中文名称。 (1) 有6个量子数为n＝3、l＝2的电子，有2个n＝4、l＝0的电子；
(2) 第五周期的稀有气体元素； (3) 第四周期的第六个过渡元素； (4) 电负性最大的元素； (5) 基态4p 轨道半充满的元素。 7．根据共价键理论，说明下列分子或离子的成键情况和空间构型： H 2O ；CO 2；PCl 4＋；SO 3；NO 2－。 8．根据分子轨道理论，判断下列分子或离子的磁性大小和稳定性高低： CO ；O 2；O 22－。 三．计算题（每题10分，共30分） 1．向含有Cd 2＋和Fe 2＋浓度均为0.020 mol ·dm －3的溶液入H 2S 达饱和，欲使两种离子完全分离，则溶液的pH 应控制在什么围？ 已知K sp ?(CdS)＝8.0×10－27，K sp ?(FeS)＝4.0×10－19，常温常压下，饱和H 2S 溶液的浓度为0.1 mol ·dm －3，H 2S 的电离常数为K a1?＝1.3×10－7，K a2?＝7.1×10－15。 2．为了测定CuS 的溶度积常数，设计原电池如下：正极为铜片浸泡在0.1 mol ·dm －3 Cu 2＋ 的溶液中，再通入H 2S 气体使之达饱和；负极为标准锌电极。测得电池电动势为0.67V 。 已知 Cu /Cu 2＋E ＝0.34V ， Zn /Zn 2＋E ＝－0.76V ，H 2S 的电离常数为K a1?＝1.3×10－7，K a2?＝7.1×10－15。求CuS 的溶度积常数。 3. 已知 ＋＋Tl /Tl 3E ＝1.25 V ， Tl /Tl 3＋E ＝0.72 V 。设计下列三个标准电池： (a)（－）Tl ∣ Tl ＋ ? Tl 3＋∣ Tl （＋） (b)（－）Tl ∣ Tl ＋ ? Tl 3＋，Tl ＋∣Pt （＋） (c)（－）Tl ∣ Tl 3＋ ? Tl 3＋，Tl ＋ ∣Pt （＋） (1)写出每一个电池对应的电池反应式； (2)计算298K 时，每个电池的标准电动势E ? 和标准自由能变化△r G m °。 第一学期无机化学试题（1）平分细则及标准答案 一．名词解释（每个2分，共30分） 理想气体；过热现象；钻穿效应；状态函数；盖斯定律；活化能；盐类水解；溶液；反
628理论化学考试大纲 一、考试目的： 《理论化学》是2014年化学专业硕士研究生入学统一考试的科目之一。《理论化学》考试要力求反映化学专业硕士学位的特点，科学、公平、准确、规范地测评考生的专业基础素质和综合能力，以利于选拔具有发展潜力的优秀人才入学，为国家科技发展和经济腾飞培养综合素质高、复合型的化学专业人才。 二、考试要求： 考生应掌握本科目的基本概念和基础知识，具备对基本概念与基础知识的理解与综合运用能力。 三、考试形式和试卷结构： 《理论化学》试卷满分150分。其中，物理化学（含结构化学）合计100分为必答，另外50分可选择无机化学（50分）或分析化学（含化学分析及仪器分析）（50分）作答。答题方式为闭卷、笔试。答题时允许使用计算器。 四、考试内容： 物理化学（含结构化学）（100分） 该科目大纲共计十九章，其中第一至第十章考题占75分，第十一至第十九章（结构化学部分）考题占25分。 第一章热力学第一定律 1．热力学概论 1.1 热力学的目的、内容和方法 1.2 热力学基本概念：体系与环境，体系的性质；热力学平衡态和状态函数 2．热力学第一定律 2.1 热和功 2.2 热力学能 2.3 热力学第一定律的表述与数学表达式 3．体积功与可逆过程 3.1 等温过程的体积功 3.2 可逆过程与最大功 4．焓与热容 4.1 焓的定义 4.2 焓变与等压热的关系 4.3 等压热容和等容热容 5．热力学第一定律对理想气体的应用 5.1 理想气体的热力学能和焓 5.2 理想气体的Cp与Cv之差 5.3 理想气体的绝热过程 6．热力学第一定律对实际气体的应用 6.1 节流膨胀与焦耳-汤姆逊效应 7．热力学第一定律对相变过程的应用 8．化学热力学 8.1 化学反应热效应等压热效应与等容热效应；反应进度； 8.2 赫斯定律与常温下反应热效应的计算：赫斯定律；标准摩尔生成焓与标准摩尔燃烧焓
2004-2005年度第二学期 无机化学中段考试卷 一、选择题 ( 共15题 30分 ) 1. 2 分 (7459) 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. 2 分 (4333) 下列含氧酸中属于三元酸的是…………………………………………………（） (A) H3BO3 (B) H3PO2(C) H3PO3(D) H3AsO4 3. 2 分 (1305) 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. 2 分 (1478) 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. 2 分 (7396) 下列含氧酸根中，属于环状结构的是…………………………………………（） (A) (B) (C) (D) 6. 2 分 (1349) 下列化合物与水反应放出 HCl 的是……………………………………………（） (A) CCl4(B) NCl3(C) POCl3(D) Cl2O7 7. 2 分 (1482) 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. 2 分 (7475) 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)
第二章物质的状态 习题 2.1 什么是理想气体？实际气体在什么条件下可用理想气体模型处理？实际气体方程是怎么推导出来的？实际气体在什么条件下可以用理想气体模型处理？ 2.2 为什么家用加湿器都是在冬天使用，而不在夏天使用？ 2.3 常温常压下，以气体形式存在的单质、以液体形式存在的金属和以液体形式存在的非金属单质各有哪些？ 2.4 平均动能相同而密度不同的两种气体，温度是否相同？压力是否相同？为什么？ 2.5 同温同压下，N2和O2分子的平均速度是否相同？平均动能是否相同？ 2.6试验测得683K、100kPa时气态单质磷的密度是2.64g·dm－3。求单质磷的分子量。 2.71868年Soret用气体扩散法测定了臭氧的分子式。测定结果显示，臭氧对氯气的扩散速度之比为1.193。试 推算臭氧的分子量和分子式。 2.8常压298K时，一敞口烧瓶盛满某种气体，若通过加热使其中的气体逸出二分之一，则所需温度为多少？2.9氟化氙的通式为XeF x（x＝2、4、6…），在353K、1.56×104Pa时，实验测得某气态氟化氙的密度为 0.899g·dm－3。试确定该氟化氙的分子式。 2.10温度为300K、压强为 3.0×1.01×105Pa时，某容器含640g氧气，当此容器被加到400K恒定后，问当容器内氧气的压力降到1.01×105Pa时，共放出多少克氧气？ 2.11为什么饱和蒸气压与温度有关，而与液体上方空间的大小无关？试计算 （1）303K、空气的相对湿度为100％时，每升空气中水汽的质量。 （2）323K、空气的相对湿度为80％时，每升空气中水汽的质量。 已知303K时，水的饱和蒸气压为4.23×103Pa；323K时，水的饱和蒸气压为1.23×104Pa。 2.12 在303K，1.01×105Pa时由排水集气法收集到氧气1.00dm3。问有多少克氯酸钾按下式分解？ 2KClO3 === 2KCl ＋3O2 已知303K时水的饱和蒸气压为4.23×103Pa。 2.13 298K，1.23×105Pa气压下，在体积为0.50dm3的烧瓶中充满NO和O2气。下列反应进行一段时间后，瓶内总压变为8.3×104Pa，求生成NO2的质量。 2NO ＋O2 === 2NO2 2.14一高压氧气钢瓶，容积为45.0dm3，能承受压强为3×107Pa，问在298K时最多可 装入多少千克氧气而不致发生危险？ 2.15将总压强为101.3kPa的氮气和水蒸气的混合物通入盛有足量P2O5干燥剂的玻璃瓶 中，放置一段时间后，瓶内压强恒定为99.3kPa。 （1）求原气体混合物中各组分的物质的量分数； （2）若温度为298K，实验后干燥剂增重1.50g，求瓶的体积。（假设干燥剂的体积 可忽略且不吸附氮气）
第十八章 氢 稀有气体 总体目标： 1.掌握氢及氢化物的性质和化学性质 2.了解稀有气体单质的性质及用途 3.了解稀有气体化合物的性质和结构特点 各节目标： 第一节 氢 1.掌握氢的三种成键方式 2.掌握氢的性质、实验室和工业制法及用途 3.了解离子型氢化物、分子型氢化物和金属性氢化物的主要性质 第二节 稀有气体 1.了解稀有气体的性质和用途 2.了解稀有气体化合物的空间构型 习题 一 选择题 1.稀有气体不易液化是因为（ ） A.它们的原子半径大 B.它们不是偶极分子 C.它们仅仅存在较小的色散力而使之凝聚 D.它们价电子层已充满 2.用VSEPR 理论判断，中心原子价电子层中的电子对数为3的是（ ） A .PF 3 B.NH 3 C.-34PO D.-3NO 3.用价电子对互斥理论判断，中心原子周围的电子对数为3的是（ ）(吴成
鉴《无机化学学习指导》) A.SCl2 B.SO3 C .XeF4 D. PF5 4.用价电子对互斥理论判断，中心原子价电子层中的电子对数为6的是（） A.SO2 B. SF6 C. 3 AsO D. BF3 4 5. XeF2的空间构型是（） A.三角双锥 B.角形 C. T形 D.直线型 6.下列稀有气体的沸点最高的是（）(吴成鉴《无机化学学习指导》) A.氪 B.氡 C.氦 D.氙 7.能与氢形成离子型氢化物的是（）(吴成鉴《无机化学学习指导》) A.活泼的非金属 B.大多数元素 C.不活泼金属 D.碱金属与碱土金属 8.稀有气体原名惰性气体，这是因为（） A.它们完全不与其它单质或化合物发生化学反应 B.它们的原子结构很稳定，电离势很大，电子亲合势很小，不易发生化学反应 C.它们的价电子已全部成对 D.它们的原子半径大 9．下列各对元素中，化学性质最相似的是（）(吉林大学《无机化学例题与习题》) A.Be 与Mg B.Mg与Al C Li与Be D.Be与Al 10.下列元素中，第一电离能最小的是（）(吉林大学《无机化学例题与习题》) A.Li B.Be C. Na D.Mg 11.下列化合物中，在水中的溶解度最小的是（）(吉林大学《无机化学例题与习题》)
化学考试试卷及答案 (样卷2) 一、填表题 （20分） 1.写出反应最终产物 物质 Ni 2+ Hg 2+(NO 3-) Cr 3+ Mn 2+ 加入过量氨水并放置 [Ni(NH 3)6]2+ HgO ?NH 2HgNO 3 Cr(OH)3 MnO(OH)2 2.物质 HgCl 2 SiCl 4 BBr 3 PH 3 中心原子杂化类型 sp sp 3 sp 2 不等性sp 3 分子空间构型 直线型 正四面体型 正三角形 三角锥型 3.物质 晶体类型 晶格结点上粒子 粒子间作用力 熔点相对高低 SiC 原子晶体 Si 原子、C 原子 共价键 高 NH 3 氢键型分子晶体 NH 3 分子 分子间力、氢键 低 二、填空题 （20分） 1. 随着溶液的pH 值增加，下列电对 Cr 2O 72-/Cr 3+、Cl 2/Cl -、MnO 4-/MnO 42-的E 值将分别 减小、不变、不变。 2．Na 2SO 3与__硫粉__共热可制得Na 2S 2O 3，Cl 2可将Na 2S 2O 3氧化为__ Na 2SO 4_。 3.根据E θ(PbO 2/PbSO 4) >E θ(MnO 4-/Mn 2+) >E θ(Sn 4+/Sn 2+)，可以判断在组成电对的六种物质中，氧化性最强的是 PbO 2 ，还原性最强的是 Sn 2+ 。 4. 用电对MnO 4-/Mn 2+，Cl 2/Cl -组成的原电池，其正极反应为 MnO 4- + 8H + + 5e → Mn 2+ + 4H 2O ，负极反应为 2 Cl - -2 e → Cl 2 ，电池的电动势等于0.15V ，电池符号为 (-)Pt,Cl 2(p θ)|Cl -‖MnO 4-,Mn 2+,H +|Pt(+)。（E θ(MnO 4-/Mn 2+)=1.51V ；E θ(Cl 2/Cl -)=1.36V ） 5. 下列各溶液浓度均为0.1 mol ?L -1，按pH 值从小到大顺序排列NH 4NO 3, NH 4F, NH 4OAc, KCN, Na 2CO 3。 KCN, NH 4F, NH 4OAc, NH 4NO 3, Na 2CO 3。 ( 已知K θ(NH 3?H 2O)=1.8×10-5, K θ(HF)=6.6×10-4, K θ(HCN)=6.2×10-10, K θ(HOAc)=1.8×10-5, K θ(H 2CO 3)=4.4×10-7, K θ(H 2CO 3)=4.8×10-11) 6. 已知V E A /θ：Cr 2O 72- +1.36 Cr 3+ -0.41 Cr 2+ -0.86 Cr ，则E θ(Cr 2O 72- / Cr 2+ )= 0.917 V ，Cr 2+能否发生歧化反应 不能 。 7. AlCl 3双聚分子的结构式为：__；其中含有两个_3c-4e_键。 8. 因为SnCl 2强烈水解，在配制其溶液时应加入HCl ，水解反应式为 SnCl 2+H 2O Sn(OH)Cl+HCl 。
大学无机化学试题 一．写出有关的化学反应方程式并配平（20分）。 1.用氢碘酸处理CuO； 2.朱砂溶于王水； 3.向磷与溴的混合物中滴加水； 4.五硫化二锑溶于烧碱溶液； 5.光气与氨气反应； 6.单质磷溶于热烧碱溶液； 7.氯气通入含有氢氧化铋的烧碱溶液； 8.砷化氢通入硝酸银溶液； 9.向磷酸二氢钠溶液中滴加硝酸银溶液； 10.用烧热的铅除去酒中含有的醋酸。 二．述下列制备路线，并写出有关的反应方程式（30分）。 1．目前工业上主要采用什么方法生产氢氟酸、盐酸和氢溴酸？如果用H2和Br2直接燃烧法生产HBr而又不降低HBr的产率，实际生产中应采取什么措施？ 2．以硼镁矿为主要原料制备乙硼烷。 3．以铬铁矿为主要原料制备铬黄。 三．回答下列问题（40分）。 1．向Hg2＋溶液中加入KI溶液时生成红色HgI2沉淀，继续加入过量的KI溶液，HgI2沉淀溶解得无色的HgI42－配离子溶液。请说明HgI2有色而HgI42－无色的原因。 2．什么是自旋－禁阻跃迁？为什么Mn(H2O)62＋配离子几乎是无色的？ 3．一些顺式铂的配合物可以作为活性抗癌药剂，如cis-PtCl4(NH3)2、cis-PtCl2(NH3)2、cis-PtCl2(en)等。实验测得它们都是反磁性物质，试用杂化轨道理论说明它们的成键情况，指出它们是内轨型配合物还是外轨型配合物。 4．KClO3固态受热，在360℃时出现一吸热过程，500℃时出现一放热过程，580℃时再次放热并显著失重，770℃时又发生一吸热过程。请加以解释。 5．常见的金属硫化物中，哪些易溶于水？哪些可溶于稀盐酸？哪些可溶于浓盐酸？哪些可溶于硝酸溶液？哪些可溶于王水？ 试用6种试剂，将下列6种固体从混合物中逐一溶解，每种试剂只能溶解一种物质，并说明溶解次序。 BaCO3，AgCl，KNO3，SnS2，CuS，PbSO4。 6．写出下列物质主要成分的化学式： 毒重石，孔雀石，绿柱石，萤石，天青石。 7．分析说明NH3、N2H4、NH2OH、N3H的酸碱性变化规律。 8．设计实验方案分离下列离子：
第1章 物质的聚集状态 1-1 答：理想气体状态方程适合于高温低压的条件，只有在高温低压条件下，气体分子间距离大，气体所占的体积远大于分子本身体积，使得分子间作用力和分子本身的体积可以忽略不计时，实际气体的存在状态才接近理想气体。实际气体的Van der Waals 方程是考虑了实际气体分子自身体积和分子间作用力，对压强和体积进行了修正。 1-2 答：当压强接近0Pa 时，气体接近理想气体状态，故可用m 01=lim(p P R V T →）或0lim()P M RT P ρ→=来计算R 和M ，如果压强不趋近于0，则要用实际气体的状态方程式。 1-3 答：某组分B 的分体积定义为混合气体中某组分B 单独存在并且同混合气体的温度和压强相同时所具有的体积V B 。 分体积定律：当温度压力相同时，混合气体的总体积等于各组分分体积之和。 组分B 的体积分数与其摩尔分数是数值上相等的关系。 1-4答： (1). 错，在压强一定时才成立。 (2). 错，在标准状态下，一摩尔气体的体积才是22.4L 。 (3). 对。 (4). 错，根据理想气体的状态方程式，组分的压强温度体积中两者确定时它的状 态才确定，所以一者发生变化另一者不一定发生变化。 1-5 答：饱和蒸气压是指蒸发出的分子数和进入液体的分子数相等时达到平衡状态时蒸气的压强。压强反应的是单位面积处的气体的压力，所以蒸气压液体上方的空间大小无关，由于温度越高，逸出的分子越高速度越快，所以温度会影响蒸气压的大小。实际上饱和蒸气压是液体的重要性质，它仅与液体的本质和温度有关。 1-6 答：晶体与非晶体的基本区别是组成晶体的质点排列是否有规律，质点排列有规律为晶体，无规律为非晶体。 晶体可以分为金属晶体、离子晶体、分子晶体和原子晶体几种类型。 物理特性：由于不同晶体质点间的作用力强度不同，共价键>离子键>分子间作用力（金属键的强度不确定，但一般都比分子间作用力强），所以晶体的熔点沸点硬度一般是原子晶体>离子晶体>金属晶体>分子晶体，导电性主要是金属晶体，但离子晶体在一定条件下也可以导电。 1-7说明：理想气体状态方程的基本应用。 解：273.15K 、p θ 下，pV nRT = 33110V m -=?，32.8610m kg -=?，
西北大学化学系2003～2004学年度第二学期 《中级无机化学》试题及答案 一 按要求回答下列各题(6×5) 1 (1) 确定化合物B 10CPH 11的构型并予以命名； (2) 利用三中心两电子键理论判断B n H n 2－阴离子多面体结构中所包含的化学键的类型和数目。 解：(1) B 10CPH 11，写作(CH)(BH)10P ，a ＝1，q ＝0，c ＝0，p ＝10，一个P 原子， n ＝a ＋p ＋(P 原子数)＝1＋10＋1＝12，b ＝(3×1＋2×10＋ 3)/2＝13＝12＋1， 属闭式结构 命名：闭式－一碳一磷癸硼烷(11)或闭式－一碳一磷代十二硼烷(11) (2) B n H n ＋2－22－，c=2，m ＝2，n ＝n ，写出拓扑方程并求解 n －2＝s ＋t m －2＝2－2＝0＝s ＋x n －m/2＋c ＝n －2/2＋2＝n ＋1＝x ＋y B －B 键的数目：3， 三中心两电子硼桥键的数目：n －2； 2 假定LiH 是一个离子化合物，使用适当的能量循环，导出H 的电子亲合焓的表达式。 解： △Lat H m θ(LiH, s) △EA H m θ(H)＝(△atm H m θ＋△I 1H m θ)Li ＋△f H m θ(H)－△f H m θ(LiH ，s)－△Lat H m θ(LiH, s) 3 应用Pauling 规则， (1) 判断H 3PO 4(pK a ＝2.12)、H 3PO 3(pK a ＝1.80)和H 3PO 2(pK a ＝2.0)的结构； (2) 粗略估计H 3PO 4、H 2PO 4－和HPO 42－的pK a 值。 解：(1) 根据pK a 值判断，应有相同非羟基氧原子。 H 3PO 4： H 3PO 3： H 3PO 2： (2) H 3PO 4：一个非羟基氧原子，pK a 值约为2；H 2PO 4－：pK a 值增加5，约为7；HPO 42 －pK a 约为12。 4 用VSEPR 理论预言下列分子或离子的结构，并写出它们所属的点群： f m θ P H HO HO P OH HO HO P H HO H
山东大学无机化学试题大一下
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第一学期无机化学试题 一．名词解释（每个2分，共30分） 理想气体；过热现象；钻穿效应；状态函数；盖斯定律；活化能；盐类水解；溶液；反应级数；氧化数；电负性；电离能；化学键；晶格能；镧系收缩。二．问答题（每题5分，共40分） 1．非电解质稀溶液的依数性有哪些？用其中之一，设计一最合理的实验测定葡萄糖的莫尔质量。 2．试判断下列过程熵变的正负号 (1)溶解少量食盐于水中； (2)水蒸气和炽热的碳反应生成CO和H2； (3)冰熔化变为水； (4)石灰水吸收CO2； (5)石灰石高温分解。 3．解释下列事实： (1)AgCl在纯水中的溶解度比在盐酸中的溶解度大； (2)BaSO4在硝酸中的溶解度比在纯水中的溶解度大； (3)Ag3PO4在磷酸中的溶解度比在纯水中的大； (4)PbS在盐酸中的溶解度比在纯水中的大； (5)Ag2S易溶于硝酸但难溶于硫酸； 4．根据酸碱质子理论，按由强到弱的顺序排列下列各碱： NO2－、SO42－、HCOO－、HSO4－、Ac－、CO32－、S2－、ClO4－。 根据酸碱电子理论，按由强到弱的顺序排列下列各酸： Li＋、Na＋、K＋、Be2＋、Mg2＋、Al3＋、B3＋、Fe2＋。 5．在原子的量子力学模型中，电子的运动状态要用几个量子数来描述？简要说明各量子数的物理含义、取值范围和相互间的关系。 6．试判断满足下列条件的元素有哪些？写出它们的电子排布式、元素符号和中文名称。 (1) 有6个量子数为n＝3、l＝2的电子，有2个n＝4、l＝0的电子；
第2章 化学热力学 2-1 请认真阅读课本，寻找答案。 2-2略 2-3略 2-4 标准摩尔生成焓是指在指定温度下，由处于稳定状态的单质生成 1mol 纯物质时的标准摩尔焓变。由此可知，（1）不是，生成了2mol （2）是（3）不是，不是由最稳定的单质生成。 标准摩尔燃烧焓是指1mol 标准态的物质完全燃烧后生成标准态产物的反应热效应。由此可知（1）不是，反应物为1mol （2） 不是，反应物没有完全燃烧（3）是。 2-5略 2-6 熵的规律： 1在绝对零度时 , 任何纯净完整晶态物质的熵等于零 2 对于同一物质而言，气态熵大于液态熵，液态熵大于固态熵； 3 由于相同原子组成的分子中，分子中原子数目越多，熵值越大； 4 相同元素的原子组成的分子中，分子量越大熵值越大； 5 同一类物质，摩尔质量越大，结构越复杂，熵值越大； 6 固体或液体溶于水时，熵值增大，气体溶于水时，熵值减少； 7 同一物质，存在不同异构体时，结构刚性越大的分子，熵值越小。 由此规律我们可以知道答案为：（1）符号为负，CO 2是更为稳定的氧化物，H 2是最稳定的单质 （2）符号为负，分子数目在减少。 （3）符号为正，分子数目在增加。 2-7 （1）增加碳的量不改变反应物浓度，因此不改变平衡。 （2）提高了反应物的浓度，平衡正向进行。 （3）平衡向逆向移动。 （4）平衡向正向移动。 （5）由于反应吸热，提高温度使平衡正向移动。 由于属于化学平衡的问题，在此不过多讨论。 2-8 （1）错。因为只有稳定单质的△f H Θm 、△f G Θm 为零，而稳定单质的S Θm 在一般条件下并不为零 （2）错。△f G Θm 为标准状态下的自由能变，对于反应能否进行应该由△f G m 的大小来决定。 （3）对。本题说熵起到重要作用，未提及为唯一的原因，因此为正确的说法。 （4）错。反应是否自发不只与焓变大小有关，应该由△f G m 的大小来决定。 （5）错。同上理。但此说法适用于孤立体系。 （6）错。反应是否自发是热力学问题，而反应进行的快慢则是动力学问题，不是同一个范畴，没有必然的联系。 （7）对。 （8）对。 （9）错。只有最稳定的单质其△f G Θm =0，只有纯净完整晶态物质的熵等于零。 2-9 在273K ，101.3kPa 下，水的气化过程表示为：)(2)(2g l O H O H ?→?
无机化学复习题 一、选择题（每题1分，共20分） （ ）1．已知H 2和He 的相对分子质量分别为2和4。2g H 2与2gHe 混合后体系的压力为3300kPa ，则混合气体中He 的分压为： A 、3300 kPa B 、2200 kPa C 、1100 kPa D 、1650 kPa （ ）2．关于氧的相对原子质量下列叙述正确的是： A 、 等于8O 16核素一个原子的质量 B 、等于氧的平均原子质量 C 、等于氧的平均原子质量与碳—12核素质量的121之比值 D 、等于一个氧原子的质量与碳—12核素质量的121之比值 （ ）3．下列关系式中错误的是： A 、H=U+PV B 、ΔU(体系)+ ΔU(环境)=0 C 、ΔG=ΔH-T ΔS D 、ΔG(正反应)×ΔG(逆反应)=1 （ ）4．反应 2NO 2(g)(红棕色)==N 2O 4(g)(无色) Δr H m <0 达平衡后，将体系的温度降低，则混合气体颜色： A 、变浅 B 、变深 C 、不变 D 、无法判断 （ ）5．反应 C(s)+O 2(g)===CO 2(g)，Δr H m <0 下列不能使正反应速度增大的措施是： A 、缩小体系的体积 B 、升高体系温度 C 、增大氧气的分压 D 、减小CO 2(g)的分压 （ ）6．在298K 的温度下石墨的标准生成自由能为： A 、等于零 B 、大于零 C 、小于零 D 、无法确定 （ ）7．NO(g)+CO(g)===2 1N 2(g)+CO 2(g) Δr H m = -373.4kJ ·mol -1 ，欲使有害气体NO 和CO 取得最高转化率，则应选择的操作是： A 、增大NO 浓度 B 、增大CO 浓度 C 、降低温度、增大压力 D 、使用高效催化剂 （ ）8．对于等温等压下进行的任一反应，下列叙述正确的是： A 、Δr S m 越小反应速度越快 B 、Δr H m 越小反应速度越快 C 、Δr G m 越小反应速度越快 D 、Ea 越小反应速度越快 （ ）9．下列四个量子数（依次为n ，l ，m ，m s ）不合理的一组是： A 、（3、1、0、+21） B 、（4、3、1、-2 1） C 、（4、0、0、+21） D 、（2、0、1、-2 1） （ ）10．下列四个量子数所描述的电子运动状态中，能量最高的电子是： A 、（4、1、0、+21） B 、（4、2、1、-2 1） C 、（4、0、0、+21） D 、（4、1、1、-2 1） （ ）11．下列分子中C 原子形成共价键时，原子轨道采取SP 3杂化的是：
《无机化学》第6版张天蓝主编课后习题答案 第一章原子结构 1、υ=DE/h=(2.034′10-18J) / (6.626′10-34J×s)=3.070′1015/s; l=hc/DE= (6.626′10-34J×s ′ 2.998′108 m/s ) / (2.034′10-18 J)= 9.766′10-8 m 2、Dυ3 h/2pmDx = (6.626′10-34 kg×m2/s) / (2′ 3.14′9.11′10-31 kg′1′10-10 m)=1.16′106 m/s。其中1 J=1(kg×m2)/s2, h=6.626′10-34 (kg×m2)/s 3、(1) l=h/p=h/mυ=(6.626′10-34 kg×m2/s) / (0.010 kg′ 1.0′103 m/s)= 6.626′10-35 m，此波长太小，可忽略；（2）Dυ≈h/4pmDυ =(6.626′10-34 kg×m2/s) / (4′ 3.14′0.010 kg′ 1.0′10-3 m/s)= 5.27′10-30 m，如此小的位置不确定完全可以忽略，即能准确测定。 4、He+只有1个电子，与H原子一样，轨道的能量只由主量子数决定，因此3s与3p轨道能量相等。而在多电子原子中，由于存在电子的屏蔽效应，轨道的能量由n和l决定，故Ar+中的3s与3p轨道能量不相等。 5、代表n=3、l=2、m=0，即3d z2轨道。 6、（1）不合理，因为l只能小于n；（2）不合理，因为l=0时m只能等于0；（3）不合理，因为l只能取小于n的值；（4）合理 7、（1）≥3；（2）4≥l≥1；（3）m=0 8、14Si：1s22s22p63s23p2，或[Ne] 3s23p2；23V：1s22s22p63s23p63d34s2，或[Ar]3d34s2；40Zr：1s22s22p63s23p63d104s24p64d25s2，或[Kr]4d25s2；42Mo： 1s22s22p63s23p63d104s24p64d55s1，或[Kr]4d55s1；79Au：1s22s22p63s23p63d104s24p64d104f145s25p65d106s1，或[Xe]4f145d106s1； 9、3s2：第三周期、IIA族、s区，最高氧化值为II；4s24p1：第四周期、IIIA族、p区，最高氧化值为III； 3d54s2：第四周期、VIIB族、d区，最高氧化值为VII；4d105s2：第五周期、IIB族、ds区，最高氧化值为II； 10、（1）33元素核外电子组态：1s22s22p63s23p63d104s24p3或[Ar]3d10s24p3，失去3个电子生成离子的核外电子组态为：1s22s22p63s23p63d104s2或[Ar]3d104s2，属第四周期，V A族；（2）47元素核外电子组态：1s22s22p63s23p63d104s24p64d05s1或[Kr]4d105s1，失去1个电子生成离子的核外电子组态为：1s22s22p63s23p63d104s24p64d10或[Kr]4d10，属第五周期，I B 族；（3）53元素核外电子组态：1s22s22p63s23p63d104s24p64d105s25p5或[Kr]4d105s25p5，得到1个电子生成离子的核外电子组态为：1s22s22p63s23p63d104s24p64d105s25p6或[Kr]4d105s25p6，属第五周期，VII A族。 11、根据电子填充顺序，72元素的电子组态为：1s22s22p63s23p63d104s24p64d104f145s25p65d26s2，或[Xe]4f145d26s2；其中最外层电子的主量子数n=6，属第6能级组，在第6周期，电子最后填入5d轨道，是副族元素，属IV B族，d区元素，其价电子为5d26s2，用4个量子数表示为：5、2、0、+1/2；5、2、1、+1/2；6、0、0、+1/2；6、0、0、-1/2； 12、（1）Br比I的电负性大；（2）S比Si的电离能大；（3）S-比S的电子亲和能大。 13、1s22s22p63s23p63d104s24p64d104f145s25p65d105f145g186s26p66d106f147s17d108s28p5，第8周期，VII A族，p区。 14、最外层6个电子，次外层18个电子（3s23p63d10）；它位于第4周期、VI A族、p区；其基态原子的未成对电子数为2。 第二章分子结构 1、略。 2、
无机化学试题及答案 Company number：【WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998】
河南中医学院 2007至 2008学年第一学期 《无机化学》试题 （供药学本科使用） 学号：姓名：座号： 复核人： 1分，共40分） 1、对于Zn2＋/Zn电对，增大Zn2＋的浓度，则其标准电极电势将 （） A 增大 B 减小 C 不变 D 无法判断 2、Cu2＋离子的外层电子构型为 （） A 8e B 18e型 C 18＋2e D 9～17e型 3、设氨水的解离平衡常数为θ b K。浓度为m mol·L－1的氨水溶液,若将其用水稀 释一倍,则溶液中OH－的浓度（mol·L－1）为 （） A m 2 1 B θ b K m? 2 1 C 2/ m K b ?θ D 2m 4、已知θsp K(Ag3PO4) = ×10-16，其溶解度为 ( ) A ×10-4molL-1； B ×10-5molL-1； C ×10-8molL-1； D ×10-5molL-1 5、下列各组物质，能自发发生反应的是（） A Cu、Cu2+； B Cr2O72-、Cr3+； C MnO2、Mn2+； D SnCl4、Sn 6、3d轨道的磁量子数可能是 （） A 1,2,3 B 0,1,2 C 0,±1 D 0, ±1, ±2 7、下列各分子中,以sp3不等性杂化轨道成键的是 （） A BeCl2 B PCl3 C BF3 D SiH4 8、熔化下列晶体时,只需克服色散力的是 （） A HF B Ag C KF D CO2 9.已知V E A/θ：Cr2O72- + Cr3+ Cr2+ Cr，则判断发生歧化反应的是（） A 都不能 B Cr2O72- C Cr3+ D Cr2+ 10.下列各物质中,熔点最高的是 （）