电化学基础习题解答 第四章P63 1．将甘汞电极与另一电极（在电极上析出氢气）组成电解池。电解液是pH 为7的饱和KCl 溶液。在25℃时，以一定大小的电流通过电解池，测得两极间电压为 1.25V 。若认为甘汞电极是不极化的，求此条件下阴极的过电位（假定溶液的欧姆电位降可略去不计）。 解：-+-=??E V 0085.125.12415.0-=-=-=+-E ?? 22 1 H e H = +-+ [] () V 4141.0705916.01ln 0-=-?=??? ? ??- =+-H nF RT ?? ()V 5944.04141.00085.1-=---=?Δ 2． 用Pb 电极来电解0.1mH 2SO 4（265.0=±γ），若在电解过程中，把Pb 阴极与 另一当量甘汞电极相连接时，测得电动势为E=1.0685V 。试求H 2在Pb 极上的过电位。 解：E -=+-??﹦ 0.2802－1.0685 ﹦ －0.7883V 22 1 H e H = +-+ [] ??? ? ??- =+-H nF RT 1ln 0??=0.05916lg(0.2×0.265)=-0.07547V V 7883.0=?Δ－0.07552V=0.7128V 第五章P73 1． 试证明对于反应R ne vO =+-扩散电流密度为 dx dC D v nF i 00= 证明： O 在x 方向上的扩散传递速度dx dC D V x 0 0-=，对于反应 R ne vO =+- 若以阴极反应电流为正，则()?? ? ????? ??=-??? ??=dx dC D F v n V F v n i x 00
各行各业的职业道德规范（B）。 A．完全相同 B．有各自的特点 C．适用于所有的行业 D．适用于服务性行业 化学检验工的职业守则最重要的内涵是（B）。 A．爱岗敬业，工作热情主动 B．认真负责，实事求是，坚持原则，一丝不苟地依据标准进行检验和判定C．遵守劳动纪律 D．遵守守操作规程，注意安全 下列有关爱岗敬业的论述中错误的是（D）。 A．爱岗敬业是中华民族的传统美德 B．爱岗敬业是现代企业精神 C．爱岗敬业是社会主义职业道德的一条重要规范。 D．爱岗敬业与企业精神无关 下列有关爱岗敬业与职业选择的关系中正确的是（B）。 A．当前严峻的就业形式要求人们爱岗敬业 B．是否具有爱岗敬业的职业道德与职业选择无关 C．是否具有爱岗敬业的职业道德只与服务行业有关 D．市场经济条件下不要求爱岗敬业 化学检验工必备的专业素质是（C）。 A．语言表达能力 B．社交能力 C．较强的颜色分辨能力 D．良好的嗅觉辨味能力 为了保证检验人员的技术素质，可从（A）。 A．学历、技术职务或技能等级、实施检验人员培训等方面进行控制B．具有良好的职业道德和行为规范方面进行控制 C．学历或技术职务或技能等级两方面进行控制 D．实施有计划和针对性地培训来进行控制 下面有关遵纪守法是从业人员的基本要求的论述错误的是（D）。 A．遵纪守法是从业人员的基本义务 B．遵纪守法是从业的必要保证 C．遵纪守法是从业人员的必备素质 D．遵纪守法与从业人员无关 化学试剂根据（）可分为一般化学试剂和特殊化学试剂。（A） A．用途
B．性质 C．规格 D．使用常识 一瓶标准物质封闭保存有效期为5年，但开封后最长使用期限应为（D）。A．半年 B．1年 C．2年 D．不能确定 打开浓盐酸、浓硝酸、浓氨水等试剂瓶塞时，应在（）中进行。（C） A．冷水浴 B．走廊 C．通风橱 D．药品库 使用浓盐酸、浓硝酸，必须在（）中进行。（D） A．大容器 B．玻璃器皿 C．耐腐蚀容器 D．通风橱 因吸入少量氯气、溴蒸气而中毒者，可用（）漱口。（A） A．碳酸氢钠溶液 B．碳酸钠溶液 C．硫酸铜溶液 D．醋酸溶液 应该放在远离有机物及还原性物质的地方，使用时不能戴橡皮手套的是（D）。A．浓硫酸 B．浓盐酸 C．浓硝酸 D．浓高氯酸 进行有危险性的工作时，应（C）。 A．穿戴工作服 B．戴手套 C．有第二者陪伴 D．自己独立完成 一般分析实验和科学研究中适用（B）。 A．优级纯试剂 B．分析纯试剂 C．化学纯试剂
第五章习题解答 1. 3 2.2g 芒硝(Na 2SO 4·10H 2O)溶于150g 水中，求溶液的质量摩尔浓度。 解：Na 2SO 4·10H 2O 的摩尔质量为322g/mol ，Na 2SO 4的摩尔质量为142g/mol 。 溶质的质量 32.2 14214.2g 322 ?= 溶质的物质的量 B 14.2 0.100mol 142n = = 溶剂的质量 A 150(32.214.2)168g m =+-= 质量摩尔浓度 B B 3 A 0.1000.595mol/kg 16810n b m -= ==? 2.将10g NaOH 溶解在90g 水中配成溶液，求该溶液中NaOH 和水的摩尔分数各为多少？ 解： NaOH 10 0.25mol 40n = = 2H O 90 5.0mol 18n == NaOH 0.25 0.048 0.25 5.0x ==+ 2H O 5.0 0.952 0.25 5.0x ==+ 3.在298K 和100kPa 下，已知含甲醇的摩尔分数x B 为0.458的水溶液密度为0.8946kg/L ，甲醇的偏摩尔体积3CH OH 39.80ml/mol V =，试求该水溶液中水的偏摩尔体积2H O V 。 解：1mol x B 为0.458的甲醇水溶液的体积为 m 0.45832(10.458)18 0.02729ml/mol 0.8946 m V ρ ?+-?= = = 3322m CH OH CH OH H O H O V x V x V =+ 3322m CH O CH OH H O H O H V x V V x -=
3322CH OH CH OH H O H O V n V n V =+ 3322CH O CH OH H O H O 0.027290.45839.80 16.72ml/mol 10.458 H V n V V n --?= = =- 4.在298K 和100kPa 下，摩尔分数x B 为0.3的甲醇水溶液中，水（A ）和甲醇（B ）的偏摩尔体积分别为2H O 17.765ml/mol V =，3CH OH 38.632ml/mol V =。已知在该条件下，甲醇和水的摩尔体积分别为3m,CH OH 40.722ml/mol V =，2m H O 18.068ml/mol V =，。现在需要配制上述溶液1000ml ，试求（1）需要纯水和纯甲醇的体积；（2）混合前后体积的变化值。 解：（1）1B B A A V n V n V =+ 以1mol 甲醇水溶液为基准，则 B A B A B A 3 ::0.3:0.77 x x n n n n ==?= 1A A 3 38.63217.7651000ml 7 V n n = ?+?= 解得 A 29.14mol n =，B 12.49mol n = （2）混合前甲醇的体积为33m CH OH (CH OH)12.4940.72212.49=508.6ml V V =?=?， 混合前水的体积为22m H O (H O)29.1418.06829.14=526.5ml V V =?=?，， 混合前总体积为0526.5508.61035.1ml V =+= 1010001035.135.1ml V V V V V ?=-=-=-=-后前 5.在293K 时，乙醚的蒸汽压为58.95KPa ，今在0.1kg 乙醚中，溶入某不挥发性有机物质0.01kg 乙醚的蒸汽压降到5 6.79kPa ，试求该有机物质的摩尔质量。 解：由Roault 定律 * A A A p p x =? A A *A 56.790.9658.95 p x p = == 3 A A 33 A B /0.1/74100.96//0.1/74100.0110/m M n x n n m M m M M --?====++?+?乙乙乙乙未未未 解得 177.6g/mol M =未
中国海洋大学本科生课程大纲 课程属性：公共基础/通识教育/学科基础/专业知识/工作技能，课程性质：必修、选修 一、课程介绍 1.课程描述： 电化学基础是在学习无机化学和物理化学的基础上开设的电化学入门课程，是材料化学专业的学科基础必修课程。主要介绍电化学材料科学的基本理论、基本概念等内容，为今后学习奠定基础。 2.设计思路： 尽管先修课程物理化学中有专门一章介绍电化学，但是随着电化学材料科学的快速发展，电化学技术在材料科学与工程领域中的应用越来越广泛。本课程着重介绍电化学的基本知识、基本原理和电化学技术应用。 3.课程与其他课程的关系 本课程的先修课程是物理化学。为后期更好的学习新能源材料概论、金属腐蚀与防护、功能高分子材料等专业课程，更好的开展毕业论文（设计）工作奠定基础。二、课程目标 本课程的目标是让学生在前期学习物理化学等课程的基础上，系统学习电化学的基本理论、基本原理等内容，并能够应用于后续其他专业课程的学习。了解、掌握电 - 1 -
化学材料科学研究所涉及的基本理论和基本原理以及电化学技术的应用。 三、学习要求 本课程要求学生（或小组）及时关注网络教学（包括移动客户端）的阅读资料、思考讨论题等，按照要求在课前完成相关的资料检索汇总及思考；在课堂上认真听讲，积极参与课堂讨论；课后积极参与小组活动并完成作业。 四、教学内容 五、参考教材与主要参考书 [1] (美)巴德等. 电化学方法原理和应用（第二版）. 化学工业出版社. 2005.5 [2] 高鹏等. 电化学基础教程. 化学工业出版社. 2013.9 [3] (德)哈曼等. 电化学. 化学工业出版社. 2010 六、成绩评定 （一）考核方式 A.闭卷考试：A.闭卷考试 B.开卷考试 C.论文 D.考查 E.其他（二）成绩综合评分体系： - 1 -
思考与习题 一、填空题 1. 写出下列物质的共轭对象： ①Ac ―—— ( HAc ) ⑤NH 4+——（ HCO 3 ） ②H 2CO 3——（ HCO 3 ） ⑥CO 32?——（ HCO 3 ） ③H 3PO 4— （ HPO 4 ） ⑦PO 43?—— （ HPO 42— ） ④H 2S —— （ HS — ） ⑧C 2O 42?——（ HC 2O 4— ） 2.已知吡啶的θb K =1.7×10—9，则其共轭酸的θa K = （5.9×10―6 ） ，已知氨水的θb K =1.8 ×10—5，则其共轭酸的θa K =（5.6×10―10 ）。 3. 计算下列溶液的pH ： ① 0.1mol/L HCl 溶液，pH 为（ 1 ） ② 0.11mol/L KOH 溶液，pH 为（ 13.04 ） ③ 0.4%（w /w ）NaOH 溶液（摩尔质量为40g/mol ，相对密度为1.00）的pH 为（ 13 ） ④ pH=4.0与pH=10.0的两强电解质溶液等体积混合后，pH 值为（ 7 ） ⑤ 1mol/L NH 3·H 2O 与0.6mol/L HCl 等体积混合液pH 为（ 9.08 ） 4. 用已知准确浓度的HCl 溶液滴定同浓度的NaOH 溶液，以甲基橙来指示化学计量点的到达，HCl 溶液称为___标准滴定_ 溶液，甲基橙称为__指示剂_ ，该滴定化学计量点的pH 等于__7__，滴定终点的pH 范围为____4.4—3.9_ ，此两者之间的差别称为___终点误差__ ，此误差为__正_ 误差（正或负）。 5. 酸碱滴定曲线是以被滴溶液的__ pH 变化为特征的，滴定时酸碱的浓度愈大(小) ，滴定突跃范围愈__大(小)_ ，酸碱的强度愈_大(小)_ ，则滴定突跃范围愈__大(小)_ 。 6. 甲基橙的变色范围是pH= pH=(3.1—4.4) _，当溶液的pH 小于这个范围的下限时溶液呈现___红 色，当溶液pH 处在这个范围内时指示剂呈现___橙 色。 7. 标定盐酸溶液常用的基准试剂有___无水碳酸钠 和_硼砂 ，标定时应选用在 弱酸性 范围内变色的指示剂。 8. 标定NaOH 溶液常用的基准试剂有 邻苯二钾酸氢钾 和 草酸 9. 以硼砂Na 2B 4O 7·10H 2O 为基准试剂标定盐酸溶液的反应为： Na 2B 4O 7+2HCl+5H 2O ＝4H 3BO 3+2NaCl 由反应式可知，硼砂应取 2 1Na 2B 4O 7 作为基本单元。
基础化学（第3版） 思考题和练习题解析 第一章 绪 论 1. 为什么说化学和医学的关系密切，医学专业学生必须学好化学？ 答：（略） 2. “1 mol 硫酸的质量是98.0g ”，对吗？ 答：错误！未指明基本单元，正确说法是1 mol H 2SO 4的质量是98.0g 或1 mol [(1/2) (H 2SO 4)]的质量是49.0g 。 3. 0.4 mol H 2SO 4溶解于水，配成500 m L 溶液，其浓度表示正确的是 A. c (H 2SO 4) = 0.8 mol ·L -1 B. c [2 1(H 2SO 4)] = 0.8 mol ·L -1 C. c [ 2 1 (H 2SO 4) ]= 0.4 mol ·L -1 D. 硫酸的浓度为0.8 mol ·L -1 答；正确的是A 。根据定义，1L 溶液中含有0.8 mol H 2SO 4，c (H 2SO 4) = 0.8 mol ·L -1 。 4. 下列说法正确的是 A. “1 mol O ”可以说成“1 mol 原子O ” B. 1摩尔碳C 原子等于12g C. 1 L 溶液中含有H 2SO 4 98 g ，该溶液的摩尔浓度是1 mol ·L -1 D. 基本单元不仅可以是构成物质的任何自然存在的粒子或粒子的组合，也可以是想象的或根据需要假设的种种粒子或其分割与组合 答：正确的是D 。 A 应说成“1 mol 氧原子”； B 应为“1摩尔碳 C 原子的质量等于12g ”； C 不应该使用“摩尔浓度”，此术语已被废除。 5. 求0.100kg (2 1Ca 2+ )的物质的量。 解：M (2 1Ca 2+) =（40.08 / 2）= 20.04 (g · mol -1 )， n ( 21Ca 2+) = [ m / M (2 1Ca 2+) ] = (0.100×103 )/20.04 = 4.99 (mol) 6. 每100m L 血浆含K + 为20mg ，计算K + 的物质的量浓度，单位用mmol ·L -1 表示。 解：M （K + ）= 39.10 g · mol -1 ， n （K +）= [ m / M (K +) ] = 20 / 39.10 = 0.51 (mmol)
第五章 难容电解质溶液的沉淀溶解平衡 习题答案 1．何谓沉淀溶解平衡？同物质的量的BaCl 2和H 2SO 4混合溶液中，含有哪些离子？这些离子浓度之间存在着哪些关系？ 答：难溶电解质溶解和沉淀速度相等，固体的量和溶液中分子或离子的量不再改变的状态，称为沉淀溶解平衡。 Ba 2+、Cl -、- 24SO 、H +、OH - θsp 242]][SO [Ba K =-+，θw -]][OH [H K =+等 2．活度积、溶度积、离子积之间有何区别与联系？ 答：活度积、溶度积指平衡状态下的活度积或浓度积，对给定的难溶电解质其活度积只与温度有关，溶度积不但与温度有关，还和溶液离子强度有关，对于MA 型难溶电解质： (MA)) (A )(M (MA) θ sp θap K K =?-+γγ。离子积指任意状态下的浓度积，其值是任意的。 3．无副反应时，沉淀的溶度积与溶解度有何关系？溶度积小的物质，它的溶解度是否一定小？举例说明。 答：θθsp ) A (M c n m K s n m n m n m += 不同类型难溶电解质的溶解度不能根据溶度积数值大小直接判断。溶度积小的物质，它的溶解度是不一定小，如Ag 2CrO 4与AgCl 。 4．除了沉淀物质本性以外，影响沉淀溶解度的主要因素有哪些？ 答：除了沉淀物质本性以外，影响沉淀溶解度的主要因素还有：同离子效应、盐效应、酸碱效应、配位效应等。 5．判断下列操作中可能发生的反应和现象并予以解释。 （1）将少量CaCO 3固体放入稀HCl 中。 （2）将少量Mg(OH)2放入NH 4Cl 溶液中。 （3）向少量MnSO 4溶液中加入数滴饱和H 2S 水溶液，再逐滴加入2mol ·L -1的氨水。 （4）向盛少量PbS 固体的试管中，滴入H 2O 2溶液。 （5）向盛少量AgCl 沉淀的试管中，滴入KI 溶液。 （6）向盛少量Cu(OH)2沉淀的试管中，滴入2mol ·L -1NH 3·H 2O 溶液。
《有机化学基础》知识梳理 第五章进入合成有机高分子化合物的时代 第一节合成高分子化合物的基本方法 一、加成聚合反应 1、定义与特点 （1）定义：是由一种或两种以上的单体结合成高聚物的反应。 （2）特点： ①单体必须是含双键、三键等不饱和键的化合物。 ②没有副产物生成，聚合物链节的化学组成与单体的化学组成相同。聚合物的相对分子质量是单体相对分子质量的整数倍。 2、类型 （1）均聚反应：仅由一种单体发生的加聚反应。 （2）共聚反应：由两种或两种以上单体发生的加聚反应。 链节：指高分子化合物中化学组成相同、可重复的最小单位。 单体：能够进行聚合反应形成高分子化合物的低分子化合物。 聚合度：高分子链中含有链节的数目，用n表示。 3、加成聚合反应方程式的书写 书写聚合物时，要把单键上的原子或原子团“折向一边”写在垂直位置。 注：链节内的氢原子不需折向一边，直接写在链节里。 4、加聚反应单体的判断 链节主链：“单键变双键，双键变单键，哪里过饱和，哪里断开”。 （1）凡链节的主键中只有两个碳原子的聚合物，其单体必为一种。将两个半键闭合成双键即可形成单体。 （2）链节主链中有四个碳原子，且链节中无双键的聚合物，其单体必为两种。在正中央断开，将半键闭合即可还原成两个单体。 （3）凡链节主链中只有碳原子（除H外无其他原子）并存在碳碳双键结构的高聚物，其规律是“见双键，四个碳，无双键，两个碳”。按此规律断开，将半键闭合即可得到相应单体。 二、缩合聚合反应 1、定义 由（一种或两种以上的）单体，通过分子间相互缩合而生成聚合物，同时有小分子生成的反应。 反应机理：发生在不同的官能团之间。 2、特点： （1）单体往往是具有双官能团或多官能团的小分子。 （2）有小分子副产物（如H2O、HCl、NH3等）生成。 （3）所得聚合物链节的化学组成与单体的化学组成不同。 （4）含有两个官能团的单体缩聚后生成的聚合物呈线型结构。 3、缩聚反应方程式的书写 书写时，要在方括号外侧写出链节余下的端基原子或端基原子团。 一般而言，同一种单体进行缩聚反应，生成小分子的化学计量数为n-1；由两种单体进行缩聚反应，生成小分子的化学计量数为2n-1。
第四章电化学基础 第五章第一节原电池（再探锌 - 铜原电池）说课稿 乌鲁木齐第十中学马明 各位专家、老师： 你们好！我是乌鲁木齐十中化学教师—马明，我今天要说课的内容是高二化学选修 4 中第四章电化学基础第一节原电池。我准备从一下几个方面来说： 一、【说教材】二、【说教法】三、【说学法】四、【说教学过 程】首先我们来看 一、教材分析 本节内容在化学必修 2 相关知识基础上 . 但在理解原电池本质条件、锌铜原电池作为化学电源开发的缺点等方面还有不足。所以本节教学的重点应该放在引导学生分析现象产生的原因，体会必修 2 中锌铜原电池的缺点，并根据实际需要，能设计出较为科学的原电池模型，学生体会盐桥的设置不仅仅是一个普通的实验技术的改进，而是对旧的思维模式的一个质的突破，其优点是能持续、稳定产生电流，这也为原电池原理的实用性开发奠定了理论基础。 通过教材分析确定教学目标 二、教法 本课教学采用诱思—探究—实验，分析—推理—归纳， 同时根据学生的知识结构、心理特点和教学内容的实际需要，采取了启发、 讨论、实验探究等教学方法，并采用多媒体进行教学。三、学法 在教学内容的学法上，按照从易到难，从实践到理论再到实践的顺序，首先通过水果电池视频，引入课题。在实验——观察——讨论——推测——验证的过程中，学习和理解原电池的概念和原理。 在此基础上，通过实验探索能产生持续稳定电流的原电池的条件。最后，让学生体会盐桥原电池在实用性开发方面的积极意义。四、教学过程 (一) 教学流程图
教学环节 一、引入新课 师： [播放 ]水果电池视频 , [ 提问 ] 你看到了什么 ?想到了什么 ? 意：体会化学学科源于生活，而又用于生活的学科价值。 二、设计原电池 师： [投影 ]选择合适的化学反应 1．HCl+Na0H 一2．C+CO2—3． Zn+Cu2+－ [ 说明 ] 自发的氧化还原反应是形成原电池的本质条件 生：学生选择反应；学生讨论，并确定实验方案； 预测现象： 1．锌片溶解； 2．铜片上红色物质产生3．电流表指针偏转 意： 1、加深对形成原电池本质条件的认识——自发的氧化还原反应2、培养学生设计简单原电池的能力。3、通过现象预测，为实验真实情况预设认知冲突 三、在现原电池实验 师： [说明 ]请同学们根据设计，完成实验探究一 [投影] [ 投影 ] 注意事项 1．使用温度计 (精确度 0.1℃)测量反应前后溶液的温度； 2．观察锌片、铜片、电流表和温度计的变化并如实记录 3．注意合作分工，讲究效率 [ 质疑 1]你发现了什么问题 ?
第五章 立体化学基础（手性分子） 一、选择题 1．下列化合物具有旋光性的是( )。 CH 2OH HO H 2OH 3 H A ． B ． C ． D ． 3 3COOH H 2．3-氯-2,5-二溴己烷可能有的对映体的个数是( )。 A ．3对 B ．1对 C ．4对 D ．2对 3．下列羧酸最稳定的构象是( )。 COOH CH 3H 3C H 3C COOH CH 3A ．B ． C ． D ． 4．下列化合物构型为S 型的是( )。 A ． B ． C ． D ．CH 3 Br H 2 CH 3 HO H 2CH 3 CH 2OH Cl H COOH HO H 2OH 5．具有手性碳原子，但无旋光活性的是( )。 A.E-1,2-二甲基环丁烷 B.Z-1,2-二甲基环丁烷 C.1,2-二氯丁烷 D.1,3-二氯丁烷 E.1,4-二氯丁烷 6．下列化合物的绝对构型为( )。 COOH H OH 2CH 3 A ． B ． C ． D ．D-L-R-S-型 型型型 7．下列化合物构型为S 型的是( )。 A ． B ． C ． D ．CH 3 Br H 2 CH 3 HO H 2CH 3 CH 2OH Cl H COOH HO H 2OH 8．下列互为对映体的是( )。 H HO COOH H OH COOH H OH H COOH H HOOC OH H HO COOH OH H COOH HO COOH (1)(3) (4) (2)(1)(3)(4)(2)(1)(3)(2)和和和和(3)A ． B ． C ． D ． 9．3R ，4R-3，4-二苯基戊酸的最稳定构象是( )。
第五章进入合成有机高分子化合物的时代 第一节合成高分子化合物的基本方法 一、合成高分子化合物的基本反应类型 1．加成聚合反应(简称加聚反应) (1)特点 ①单体分子含不饱和键(双键或三键)； ②单体和生成的聚合物组成相同； ③反应只生成聚合物。 — (2)加聚物结构简式的书写 将链节写在方括号内，聚合度n在方括号的右下角。由于加聚物的端基不确定，通常用“—” 表示。如聚丙烯的结构式。 (3)加聚反应方程式的书写 ①均聚反应：发生加聚反应的单体只有一种。如 ②共聚反应：发生加聚反应的单体有两种或多种。如 2．缩合聚合反应(简称缩聚反应) ？ (1)特点 ①缩聚反应的单体至少含有两个官能团； ②单体和聚合物的组成不同； ③反应除了生成聚合物外，还生成小分子； ④含有两个官能团的单体缩聚后生成的聚合物呈线型结构。 (2)缩合聚合物(简称缩聚物)结构简式的书写 要在方括号外侧写出链节余下的端基原子或原子团。如 ' (3)缩聚反应方程式的书写 单体的物质的量与缩聚物结构式的下角标要一致；要注意小分子的物质的量：一般由一种单体进行缩聚反应，生成小分子的物质的量为(n－1)；由两种单体进行缩聚反应，生成小分子的物质的量为(2n－1)。 ①以某分子中碳氧双键中的氧原子与另一个基团中的活泼氢原子结合成水而进行的缩聚反应。 ②以醇羟基中的氢原子和酸分子中的羟基结合成水的方式而进行的缩聚反应。 ③以羧基中的羟基与氨基中的氢原子结合成H2O的方式而进行的缩聚反应。 ^ 特别提醒单体与链节不同，如单体是CH2===CH2，链节为—CH2—CH2—，加聚物与单体结构上不相似，性质不同，不为同系物。如分子中无。 加聚反应缩聚反应不同点反应物单体必须是不饱和的！ 单体不一定是不饱和的，但必须要含有
第5章电化学基础……问题 1. 什么是氧化还原的半反应式？原电池的电极反应与氧化还原反应式有何关系？ 答：任何一个氧化还原反应都可以分写成两个半反应：一个是还原反应，表示氧化剂被还原；一个是氧化反应，表示还原剂被氧化。即： 还原反应：氧化态＋n e－→ 还原态； 氧化反应：还原态－n e－→氧化态 这两个式子称为氧化还原的半反应式。 原电池的总反应是一个氧化还原反应，原电池的两个电极反应各乘以一个适当的系数后再加和起来，即得原电池总反应式……氧化还原反应式。 2. 原电池由那些部分组成？试分别叙述每一部分的作用。 答：原电池主要由以下几个部分组成：E正极得到电子，发生还原反应； 负极提供电子，发生氧化反应；●在双液电池中盐桥也必不可少，其作用是通过离子扩散来保持溶液的电中性，消除电极反应产生的过剩电荷的阻力，导通电流；?导线是导通电流，确保反应持续进行。 3. 如何将一个在溶液中进行的氧化还原反应设计成原电池？ 答：E先将氧化还原反应分写成两个半反应：一个是还原反应，表示氧化剂被还原；一个是氧化反应，表示还原剂被氧化； 根据两个半反应的电对特点将其设计成电极，并用符号表示电极的组成；●确定正负极：氧化反应对应于阳极，即负极；而还原反应对应于阴极，即正极；?不同的电解质间要用盐桥连接以减小液接电势。 例如：将反应2KMnO4＋5Na2SO3＋3H2SO4＝2MnSO4＋5Na2SO4＋K2SO4＋3H2O设计成原电池。 E氧化反应；SO32－－ne－→ SO42－ ●电极组成：(－) Pt| Na2SO4，Na2SO3 还原反应：MnO4－＋ne－→ Mn2+(+) Pt| KMnO4，MnSO4，H2SO4 ?电池符号：(－)Pt| Na2SO4，Na2SO3‖KMnO4，MnSO4，H2SO4| Pt(+) 4. 如何用符号表示一个原电池？写出原电池：Pt|H2|H+||Cl－|AgCl|Ag的电极反应及电池反应式。 答：用符号表示一个原电池的一般规则为：E负极在左，正极在右； 用“|”表示两相之间的相界面，用“||”表示盐桥；●溶液应注明浓度(mol?L－1)，气体应注明分压(kPa)；?从负极开始沿着电池内部依次书写到正极。 原电池：Pt|H2|H+||Cl－|AgCl|Ag的电极反应及电池反应如下： 负极反应：H2－2e－→ 2H+ 阳极反应：AgCl ＋e－→ Ag ＋Cl－ 电池反应：H2 + 2AgCl = 2Ag + 2Cl－ 5. 何谓电极电势?怎样用这一概念解释原电池产生电流的原因？ 答：电极与溶液形成双电层达到动态平衡时，金属的电势E(金属)与溶液的电势E(溶液)之差称为电极电势，以符号E(M n+/M)表示。即：E(M n+/M)= E(金属)－E(溶液)。M n+/M表示组成该电极的氧化还原电对，如E(Zn 2+/Zn), E(Cu 2+/Cu)和E(Cl 2／C1－)等。 将两个电极电势不同的电极组成原电池时，原电池的电动势E≠0，电就会从电极电势高的电极（正极）自动
第五章 进入合成有机高分子化合物的时代 第一节 合成高分子化合物的基本方法 一、合成高分子化合物的基本反应类型 1．加成聚合反应(简称加聚反应) (1)特点 ①单体分子含不饱和键(双键或三键)； ②单体和生成的聚合物组成相同； ③反应只生成聚合物。 (2)加聚物结构简式的书写 将链节写在方括号内，聚合度n 在方括号的右下角。由于加聚物的端基不确定，通常用“—” 表示。如聚丙烯的结构式。 (3)加聚反应方程式的书写 ①均聚反应：发生加聚反应的单体只有一种。如 ②共聚反应：发生加聚反应的单体有两种或多种。如 2．缩合聚合反应(简称缩聚反应) (1)特点 ①缩聚反应的单体至少含有两个官能团； ②单体和聚合物的组成不同； ③反应除了生成聚合物外，还生成小分子； ④含有两个官能团的单体缩聚后生成的聚合物呈线型结构。 (2)缩合聚合物(简称缩聚物)结构简式的书写 要在方括号外侧写出链节余下的端基原子或原子团。如 (3)缩聚反应方程式的书写 单体的物质的量与缩聚物结构式的下角标要一致；要注意小分子的物质的量：一般由一种单体进行缩聚反应，生成小分子的物质的量为(n －1)；由两种单体进行缩聚反应，生成小分子的物质的量为(2n －1)。 ①以某分子中碳氧双键中的氧原子与另一个基团中的活泼氢原子结合成水而进行的缩聚反应。 ②以醇羟基中的氢原子和酸分子中的羟基结合成水的方式而进行的缩聚反应。 ③以羧基中的羟基与氨基中的氢原子结合成H 2O 的方式而进行的缩聚反应。 特别提醒 单体与链节不同，如 单体是CH 2===CH 2，链节为—CH 2—CH 2—， 加聚物与单体结构上不相似，性质不同，不为同系物。如 分子中无。 3．加聚反应与缩聚反应的比较
第五章 氧化还原反应 电化学基础 1.填空题 （1）在K 2MnO 4中，锰的氧化值为（ ）；在Na 2S 2O 4中，硫的氧化值为（ ）。 （2）在反应P 4+3OH - +3H 2O →3H 2PO 2 - +PH 3中，氧化剂是（ ），其被还原的产物为（ ）；还原剂是（ ），其被氧化的产物为（ ）。 （3）在原电池中，E 值很大的电对是（ ）极，发生的是（ ）反应；E 值很小的电对是（ ）极，发生的是（ ）反应。E 值越大的电对的氧化型得电子能力（ ），其（ ）越（ ）；E 值越小的电对的还原型失电子能力越（ ），其（ ）越（ ）。 （4）已知θ E （Ag + /Ag ）=0.7991V ， θ E （Ni 2+/ Ni ）= -0.2363V 。如果设计一个银—镍原电池，则电池图示为 （ ），电池反应为（ ），该原电池的θ MF E =（ ）V ，电池反应的 θ m r G ?=（ ） KJ·mol -1 ，反应的标准平衡常数 θ K =（ ）。 （5）在电对Zn 2+ /Zn ，I 2 / I -，BrO 3-/ Br - ，Fe （OH ）3 / Fe （OH ）2中，其电极电势随溶液的PH 变小而改变的电对有（ ），（ ）。 （6）对于反应① 反应② 则有z 1/z 2=（ ），θ 1,MF E /θ 2 ,MF E =（ ）， θ1,m r G ?/θ 2 ,m r G ?=（ ）， Lg θ 1 K / Lg θ 2 K =（ ）。 （7）已知 θ E （Cu 2+/ Cu + ）＜ θ E （I 2 / I -）,但Cu 2+能与 I – 反应生成I 2 和CuI （s ），这是因为（ ）， 使电对（ ）的 θ E （ ）于电对（ ）的 θ E ，使电对（ ）＞ θ E （I 2 / I -），故反应可以进行。 （8）已知 θ sp K （Co(OH) 2）＞ θ sp K （Co(OH) 3）, θ E (Co(NH) 3) 63+/ Co(NH) 3) 62+ ) ＜ θ E (Co 3+/ Co 2+ ),则 θ E (Co 3+ / Co 2+ )（ ）于 θ E (Co(OH) 3) / Co(OH) 2) )， θ f K （Co(NH) 3) 63+ ）（ ）于 θf K （Co(NH) 3) 62+ ）。 （9）已知 θ E （Cu 2+/ Cu + ）=0.1607V ， θ E （Cu 2+ / Cu ）=0.3394 V ；则 θ E （Cu +/ Cu ）=（ ）V ，铜元素 的电势图为（ ），Cu + 在水中（ ）歧化。 Cl 2(g)+2Br - (aq) Br 2(l)+2Cl - (aq) 1/2Cl 2(g)+Br - 2(l)+Cl - (aq)
习题答案 1．何谓沉淀溶解平衡？同物质的量的BaCl 2和H 2SO 4混合溶液中，含有哪些离子？这些离子浓度之间存在着哪些关系？ 答：难溶电解质溶解和沉淀速度相等，固体的量和溶液中分子或离子的量不再改变的状态，称为沉淀溶解平衡。 Ba 2+、Cl -、-2 4SO 、H +、OH - θsp 2 42]][S O [Ba K =-+，θw -]][OH [H K =+等 2．活度积、溶度积、离子积之间有何区别与联系？ 答：活度积、溶度积指平衡状态下的活度积或浓度积，对给定的难溶电解质其活度积只与温度有关，溶度积不但与温度有关，还和溶液离子强度有关，对于MA 型难溶电解质： (MA)) (A )(M (MA)θsp θap K K =?-+γγ。离子积指任意状态下的浓度积，其值是任意的。 3．无副反应时，沉淀的溶度积与溶解度有何关系？溶度积小的物质，它的溶解度是否一定小？举例说明。 答：θθsp )A (M c n m K s n m n m n m += 不同类型难溶电解质的溶解度不能根据溶度积数值大小直接判断。溶度积小的物质，它的溶解度是不一定小，如Ag 2CrO 4与AgCl 。 4．除了沉淀物质本性以外，影响沉淀溶解度的主要因素有哪些？ 答：除了沉淀物质本性以外，影响沉淀溶解度的主要因素还有：同离子效应、盐效应、酸碱效应、配位效应等。 5．判断下列操作中可能发生的反应和现象并予以解释。 （1）将少量CaCO 3固体放入稀HCl 中。 （2）将少量Mg(OH)2放入NH 4Cl 溶液中。 （3）向少量MnSO 4溶液中加入数滴饱和H 2S 水溶液，再逐滴加入2mol ·L -1的氨水。
第十七章 立体化学基础 【竞赛要求】 有机立体化学基本概念。构型与构象。顺反异构（trans -、cis -和Z -、E -构型）。手性异构。endo -和exo -。D,L 构型。 【知识梳理】 从三维空间结构研究分子的立体结构，及其立体结构对其物理性质和化学性质的影响的科学叫立体化学。 一、异构体的分类 按结构不同，同分异构现象分为两大类。一类是由于分子中原子或原子团的连接次序不同而产生的异构，称为构造异构。构造异构包括碳链异构、官能团异构、位置异构及互变异构等。另一类是由于分子中原子或原子团在空间的排列位置不同而引起的异构，称为立体异构。立体异构包括顺反异构、对映异构和构象异构。 二、立体异构 （一）顺反异构 分子中存在双键或环等限制旋转的因素，使分子中某些原子或基团在空间位置不同，产生顺反异构现象。双键可以是C=C 、C=N 、N=N 。双键产生顺反异构体的条件是双键两端每个原子所连二基团或原子不同。 如： 顺反异构的构型以前用顺– 和反– 表示。如： 但顺反异构体的两个双键碳原子上没有两个相同的取代基用这种命名法就无能为力。如： 系统命名法规定将双键碳链上连接的取代基按次序规则的顺序比较，高序位基在双键同侧的称Z 型，反之称E 型。如上化合物按此规定应为E 型。命名为E – 4 – 甲基 – 3 – 已基 – 2 – 戊烯。 所谓“次序规则”，就是把各种取代基按先后次序排列的规则。 （1）原子序数大的优先，如I ＞Br ＞Cl ＞S ＞P ＞F ＞O ＞N ＞C ＞H ，未共用电子对为最小； a b c a b c a b c a d c a b c c d c H H C = CH 3 CH 3 C 顺 – 2 – 丁烯 H CH 3 C = CH 3 H C 反 – 2 – 丁烯 H 3C CH 2CH 3 C = H CH(CH 3)2 C
第五章 立体化学 一、给出下列化合物名称 1．C CH H CH 3H 2 ； 2. CH 2Cl H 3 ； 3. Cl 3 C H CH 2Br (R)-3-甲基-1-戊烯； (R)-1-氯-2-溴丙烷； (R)-2-氯-1-溴丙烷 4. Cl 2H 5CH 3H ； 5. 3 H 5 ； 6. CH 3CHO H C 3H 7 (S)-2-氯丁烷； (S)-2-氨基丁烷； (R)-2-甲基戊醛 7. 3 ； 8. 9. COOH OH 3HO H H 反-2-甲基环己醇； 顺-1-氯-2-碘环戊烷； (2R,3S)-2,3-二羟基丁酸 10. Cl CH 3 Br C 2H 5H H ； 11. CH CH 2Br C 2H 5 H ； 12. C 2H (2S,3S)-2-氯-3-溴戊烷； (R)-3-溴-1-戊烯； (S)-2-氯丁酸 二、由名称写出结构式： 1．(S)-α-氯代乙苯； 2. (R)-3-甲基-1-戊炔； 3. (R)-2-溴丁烷 C 6H 5CH 3H Cl CH 3 CH C C 2H 5H CH 3Br 2H 5H 4．(S)-2-丁醇 ； 5. (S)-3-氯-1-戊烯； 6. (R)-2-甲基-1-溴丁烷 OH CH 3 2H 5H CH 2 CH CH 3 Cl C 2H 5 CH 2CH 3Br 2H 5H 7．(R)-2-羟基丙酸 ； 8. (2S,3R)-2-溴-3-碘丁烷 COOH OH CH 3 H CH 3CH 3 Br H H I 9．(2R,3R)-2,3-二氯丁烷； 10. (2S,3R)-2,3-二溴戊烷 Cl CH 3Cl CH 3 H H CH 3Br Br 2H 5H H
第五章立体化学基础：手性分子 1．将1.5g的旋光物质溶解在乙醇中，配成50ml溶液：（1）假如该溶液在10 cm 旋光仪管中观察旋光度为+2.79°时，求出20℃时的钠光（D线）下的比旋光度；（2）假如上述溶液在5 cm 旋光管中测定，那么测得的旋光度是多少？（3）若将此溶液由50ml稀释到150ml 且在10cm管中进行测定，旋光度又是多少? 2．比旋光度是+40°的某物质，在1分米的旋光管中测得的旋光值为+10°。试问此物质溶液的百分浓度为多少？ 3．判断下列分子是否具有对称中心、对称轴或对称面？ （1）反1,2-二甲基环丙烷（2）环己烷的船式构象（3）乙烷的交叉式构象（4）丁烷的对位交叉式构象（5）乙烷的重叠式构象 4．(S)-(-)-1-氯-2-甲基丁烷二氯代后所得产物的分子式为C5H10Cl12 。试预测能有几种馏分，画出各馏分化合物的结构，各馏分有无旋光性？ 5．分别列举一对互为构造异构体，构象异构体和顺反异构体的实例（用结构式表示）。构象异构体通常能分离吗？ 6．下列分子哪些是手性分子？ 7．将（—）、（+）和内消旋酒石酸三者等量的混合物进行分步结晶，可得到两部分均无旋光性的结晶。哪两部分？ 8．解释下列概念 ⑴手性分子；⑵手性碳原子；⑶对映体；⑷非对映体； ⑸内消旋化合物；⑹外消旋体；⑺旋光性；⑻旋光性化合物。 9．化合物（+）-丙氨酸和（-）-丙氨酸在下述性质方面有哪些异同？ ⑴熔点；⑵密度；⑶折光率；⑷旋光性能；⑸水中溶解度。 10．若测得一蔗糖溶液，旋光度为+90°，怎么能确知它的旋光度不是-270°？ 11．下列化合物，各有几个手性碳原子？ 12．下列化合物中，哪些存在内消旋化合物？ ⑵，3-二溴戊烷 2 ⑶，4-二溴戊烷 ⑴，3-二溴丁烷 2 2 13．用R/S构型命名法标记下列分子构型
第 7 章 热力学第二、第三定律和化学平衡 1、用 700℃的热源将 2mol H 2O(l)于 100 kPa 下自 20℃加热至 40℃，求其熵变和热温 商，并用克劳修斯不等式判断可逆性。已知 H 2O (l)的 C p ,m = 75.4 J ?mol ?1 ?K ?1 。 C 解：?S = ∫ A B d Q R = n ∫T Tp,m d T = nC p,m ln T 2 T = 2×75.4 J ?K ln T 313 .2 = 9. 95 J ?K ?1 T 1 A d Q = 293.2 Q =n C p,m T 2 ? T 1 ∫B T 环 T 环 T 环 20 = 2×75.4 J ?K × 9732 = 3.099 J ?K 1 ?S － ∫ A B d Q = (9.95－3.099) J ?K = 6.85 J ?K > 0 T 环 所以该过程是一个不可逆过程。 2、100g 、10℃的 H 2O(l)与 150g 30℃的 H 2O(l)在绝热条件下混合，求其熵变。设 H 2O (l) 的平均比热容为 4.184 J ?K ?1 ?g ?1 。 解：绝热条件下混合，?H = Q p = 0 ?H = ?H 1+ ?H 2= C m 1(t －t 1) +C m 2(t －t 2) = 0 + t × t = m 1t 1m 22 = 100 ×10 + 150 30 = 22℃ + m m 12 + 100 150 ?S = ?S 1+?S 2= C m 1ln T +C m 2ln T T 1T 2 + = (4.184×100ln = 0.58 J ?K ?1 273.2 22 + 273. 2 10 + +4.184×150ln 273.2 22 + 273.2 30 ) J ?K 1 3、已知 CO 2(g) 在 25℃时的标准摩尔熵为 213.2 J ?mol ?1 ?K ?1 ，试求它在 20℃时的标 准摩尔熵。已知 CO 2的 C p ,m = (26.65+42.3×10 ?3T ) J ?K ?1 ?mol ?1 。 T C p,m d T 解： S m Ο (293.2K) = S m Ο (298.2K) + ∫T 293.2
第五章 旋光异构 本章教学要求： 1、了解物质的旋光性及其有关概念（平面偏振光、旋光仪和比旋光度等） 2、掌握有机化合物对映异构与分子结构的关系 3、掌握含一个手性碳原子和两个手性碳原子化合物的对映异构情况 4、掌握有机化合物的R/S 命名 5、了解外消旋体的拆分 6、了解不含手性碳原子化合物的对映异构情况 7、掌握亲电加成反应的立体化学 教学重点： 1、有机化合物对映异构与分子结构的关系 2、含一个手性碳原子和两个手性碳原子化合物的对映异构情 3、有机化合物的R/S 命名 计划学时数：5学时 同分异构现象在有机化学中极为普遍。同分异构现象可以归纳如下： 第一节 物质的旋光性 一、平面偏振光和旋光性 光波是一种电磁波，它的振动方向与前进方向垂直。 同分异构 构造异构 碳干异构位置异构构型异构 光源 （1 ）光的前进方向与振动方向 C' （2）普通光的振动平面 图 6-1 光的传播
在光前进的方向上放一个（Nicol ）棱晶或人造偏振片，只允许与棱晶晶轴互相平行的平面上振动的光线透过棱晶，而在其它平面上振动的光线则被挡住。这种只在一个平面上振动的光称为平面偏振光，简称偏振光或偏光。 2．物质的旋光性 能使平面偏振光振动平面旋转的物质称为物质的旋光性，具有旋光性的物质称为旋 能使偏振光振动平面向右旋转的物质称右旋体，能使偏振光振动平面向左旋转的物质称左旋体，使偏振光振动平面旋转的角度称为旋光度，用α表示。 二、旋光仪和比旋光度 1.旋光仪 测定化合物的旋光度是用旋光仪，旋光仪主要部分是有两个尼可尔棱晶（起偏棱晶 和检偏棱晶），一个盛液管和一个刻度盘组织装而成。 若盛液管中为旋光性物质，当偏光透过该物质时会使偏光向左或右旋转一定的角度，如要使旋转一定的角度后的偏光能透过检偏镜光栅，则必须将检偏镜旋转一定的角度，目镜处视野才明亮，测其旋转的角度即为该物质的旋光度α。如下图所示 A'C 普通光 平面偏振光 晶轴 Nicol 棱晶 A' A' C