中药学院关君
基础教学部
(本科用书本科用书) 2012) 2012) 2012年年
原子不可再分
第五章原子结构与元素周期表
第一节原子结构理论的发展
一. 1803. 1803年年，道尔顿原子论
二. 1911. 1911年年，卢瑟福的含核模型三. 1913. 1913年年，玻尔原子结构模型
白光的光谱是(带状光谱)
1.氢原子的光谱实验
原子光谱是(线状光谱)
2. 能量的量子化-----辐射能的吸收或发射是不连续的，
h ：plank 常数n ：主量子数v ：光的频率E = n h v 6.626×10-34 j·s
正整数
(不连续光谱)
(连续光谱)
v ：[ny:][妞]
----波动性
第二节核外电子运动的特征
一. . 量子化量子化量子化特征特征※氢原子光谱实验
1. 德布罗意的预言德布罗意的预言：：微观粒子具有波粒二象性。
λ= h/p =h /mv
2. 电子衍射实验
感光屏镍晶体
电子束电子枪二. . 波粒二象性波粒二象性波粒二象性特征特征衍射※电子衍射实验
不能同时确定微观粒子的准确位置和准确动量。
?x ·?p ≥ h /(4π)
?x ------位置误差
?p ------动量误差三. 不确定的特征经典力学
量子力学
宏观物体：
微观粒子：粒子性/连续的；
波粒二象性/量子化；小结：能同时确定位置和动量；
不确定原理；（海森堡不确定原理）
F = m a ?x → 0
?p→ +∞?p → 0?x→ +∞
※(一) 量子数(n , l , m , 1. 名称与取值
①n 主量子数n = 1, 2, 3, 4, … … 正整数
②l 角量子数③m 磁量子数︱m ︱≤ l
④s i 自旋(磁)量子数或-1/2 +1/2 s i )
l ＜n 最多取2l +1个值
练习练习：：下列量子数(n,l , m , s i )取值合理的有( )
A. 1, 2, 0, 1/2 C. 4, 2, -3, +1/2
B. 3, 3, 1, -1/2
D. 4, 3, 3, -1/2
E. 4, 3, -2, +1/2√√
最多取n 个值只有两种取值
l = 0, 1, 2, 3,… … m = 0, ±1, ±2,… …±l ,
是决定轨道能级和电子能量的主要因素
n =1
l =01s n =2l =0
l =1
2s 2p n =3l =0
l =1
l =2
3s 3p 3d n =4l =0
l =1
l =2
l =3
4s 4p 4d 4f 轨道能级能量※思考思考：：有没有1p 2d 3f
l ↑；E ↑。n ↑；E ↑。
小结：n 与l
l = 0
m =0一个s 轨道轨道，，l =1p x p z p y d xy l =2m = -1, 0, 1
d x 2-y 2三个等价的p 轨道轨道，，
m = -2, -1, 0, 1, 2
d z 2d yz d xz
五个等价的d 轨道轨道，，l =3七个等价的f 轨道轨道，，
m = -3, -2, -1, 0, 1, 2,3※思考思考：：有几个等价的2p 3d 4f
※2l +1 个等价轨道个等价轨道。。
3p
小结小结：：描述一个电子的运动状态(n , l , m , s i )：
3. 自旋(
磁)量子数量子数：：s i ：+1/2 -1/2
↑↓
n 轨道的远近
l 轨道的形状
m 轨道的取向
s i 电子的自旋轨道的能级s i
轨道运动→ 自旋运动电子的运动状态分子中电子均配对分子中电子均配对，，逆磁性逆磁性；；分子中有单电子分子中有单电子，，顺磁性顺磁性。。
④直角坐标系与球坐标系之间的转换
Ψ(x , y , z )
→θ、φ：角坐标
r ：径向坐标径向坐标；；
坐标变换Ψ(r , θ, φ)
2. 原子轨道分布图=径向部分角度部分
原子轨道径向分布图(2D)※原子轨道角度分布图(3D)
?(分离变量)Ψ(r , θ, φ)
r , θ, φΨ(r , θ, φ) Y (θ, φ)
R (r )
3. 电子云分布图(概率密度分布图)
=()φθ,,r Ψ2()r R 2()
,Y φθ2径向部分角度部分
?电子云径向分布图(2D)
※电子云角度分布图(3D)①电子概率密度径向分布图②电子云概率密度径向分布图※
R 2–r
R 2r 2–r (又称壳层概率径向分布图)
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 n 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
若在几十年前，我们的父辈们或许还可以告诉我们，未来从事怎样的职业，会有很好的发展，不至于失业。而如今，他们大抵再也不能如此讲话了，只因这个世界变化的如此之快，在这变化面前，他们大概比我们还要慌乱，毕竟他们是从传统的时代走来的，这个更新换代如此迅速的世界只会让他们措手不及。 但是，虽然如此，他们却可以告诉我们一条永远也不会过时的生存法则，那就是掌握不断学习的能力。 所以，经过各种分析考量我终于选择了考研这条路，当然，这是只是，千万条路中的一条。只不过我认为，这条路可操作性比较强，也更符合我们当下国情。幸运的是，我如愿以偿，考到自己希望的学校。 一年的努力奋斗，让自己从此走上了截然不同的人生道路。 秋冬轮回，又是一年春风吹暖。 在看到录取名单之后，我终于按捺不住发了我一条朋友圈，庆祝考研胜利。当时收到了很多平时不太联系的同学，发来的询问信息，这也促使我想将我的备考经验写下来，希望真的可以帮助接下来备考的学弟学妹们！ 因为想要讲的话太多，所以这篇文章会比较长，希望各位能够一点点看完。或许会从我的经验教训中找到自己的方向以及方法来面对考研。 在结尾处会奉上我的学习资料供大家下载。 湖南师范大学材料与化工专考研初试科目：(101)思想政治理论(204)英语二(302)数学二(846)无机化学或(847)分析化学或(848)有机化学或(970)化工原理
湖南师范大学材料与化工专考研参考书目： 北京师范大学、华中师范大学、南京师范大学无机教研室编写的《无机化学》，高等教育出版社。 吉林大学、武汉大学、南开大学，宋天佑等编写的《无机化学》，高等教育出版社。 王积涛，张宝申，王永梅，胡青眉。有机化学（第二版），南开大学出版社, 2003。 何红运等编，本科化学实验（一），湖南师范大学出版社，2008。 先说英语吧。 词汇量曾经是我的一块心病，跟我英语水平差不多的同学，词汇量往往比我高出一大截。从初中学英语开始就不爱背单词。在考研阶段，词汇量的重要性胜过四六级，尤其是一些熟词僻义，往往一个单词决定你一道阅读能否做对。所以，一旦你准备学习考研英语，词汇一定是陪伴你从头至尾的一项工作。 考研到底背多少个单词足够？按照大纲的要求，大概是5500多个。实际上，核心单词及其熟词僻义才是考研的重点。单词如何背？在英语复习的前期一定不要着急开始做真题，因为在单词和句子的基础非常薄弱的情况下，做真题的效果是非常差的。刚开始复习英语的第一个月，背单词的策略是大量接触。前半月每天两个list，大概150个单词左右，平均速度大概1分钟看1个，2个半小时可以完成一天的内容。前一个月可以把单词过两遍。 历年的英语真题，单词释义题都是高频考点，这一点在完型中体现的非常突出，不仅是是完型，其实阅读中每年也都有关于单词辨析的题目，掌握了高频单词，对于做题的帮助还是非常大的，英语真题我用的是木糖英语真题手译。
第八章配位化合物 思考题 1. 以下配合物中心离子的配位数为6，假定它们的浓度均为0.001mol·L-1，指出溶液导电能力的顺序，并把配离子写在方括号内。 (1) Pt(NH3)6C14(2) Cr(NH3)4Cl3(3) Co(NH3)6Cl3 (4) K2PtCl6 解：溶液导电能力从大到小的顺序为[Pt(NH3)6]C14>[Co(NH3)]6Cl3>K2[PtCl6]> [Cr(NH3)4Cl2]Cl 2. PtCl4和氨水反应，生成化合物的化学式为Pt(NH3)4Cl4。将1mol此化合物用AgN03处理，得到2molAgCl。试推断配合物内界和外界的组分，并写出其结构式。 解：内界为：[PtCl2(NH3)4]2+、外界为：2Cl-、 [PtCl2(NH3)4]Cl2 3.下列说法哪些不正确? 说明理由。 (1) 配合物由内界和外界两部分组成。不正确，有的配合物不存在外界。 (2) 只有金属离子才能作为配合物的形成体。不正确，有少数非金属的高氧化态离子也可以作形成体、中性的原子
也可以成为形成体。 (3) 配位体的数目就是形成体的配位数。不正确，在多齿配位体中配位体的数目不等于配位数。 (4) 配离子的电荷数等于中心离子的电荷数。 不正确，配离子电荷是形成体和配体电荷的代数和。(5) 配离子的几何构型取决于中心离子所采用的杂化轨道类型。正确 4．实验测得下列配合物的磁矩数据(B.M.)如下: 试判断它们的几何构型，并指出哪个属于内轨型、哪个属于外轨型配合物。 5.下列配离子中哪个磁矩最大? [Fe(CN)6]3-[Fe(CN)6]4-[Co(CN)6]3-[Ni(CN)4]2-[Mn(CN)6]3-
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2.9×103g 。 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 n 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
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。
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。√
《无学化学》复习题答案 一、是非题：请在各题括号中，用“√”、“×”分别表示题文中叙述是否正确。(√) 1. 电子云是描述核外某空间电子出现的几率密度的概念。 （√）2. 同种原子之间的化学键的键长越短，其键能越大，化学键也越稳定。（√）3.系统经历一个循环，无论多少步骤，只要回到初始状态，其热力学能和焓的变化量均为零。 （√）4. AgCl在NaCl溶液中的溶解度比在纯水中的溶解度小。 （×）5. 原子轨道的形状由量子数m决定，轨道的空间伸展方向由l决定。 二、选择题 （1）某元素原子基态的电子构型为1s22s22p63s23p5，它在周期表中的位置是：a a．p区ⅦA族b．s区ⅡA族c．ds区ⅡB族d．p区Ⅵ族 （2）下列物质中，哪个是非极性分子：b a．H2O b．CO2c．HCl d．NH3 （3）极性共价化合物的实例是：b a．KCl b．HCl c．CCl4d．BF3 （4）下列物质凝固时可以形成原子晶体的是：c a. O2 b. Pt, c. SiO2 d. KCl （5）在298K，100kPa下，反应2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(1) Δr H mΘ= -572 kJ·mol-1则H2O(l)的Δf H mΘ为：d a．572 kJ·mol－１b．-572 kJ·mol－１c．286 kJ·mol－１d．-286 kJ·mol－１（6）定温定压下，已知反应B＝A的反应热为Δr H m1Θ，反应B＝C的反应热为Δ r H m2Θ，则反应A＝C的反应热Δr H m3Θ为：d a．Δr H m1Θ+Δr H m2Θb．Δr H m1Θ－Δr H m2Θ c．Δr H m1Θ+2Δr H m2Θd．Δr H m2Θ－Δr H m1Θ （7）已知HF（g）的标准生成热Δf H mΘ= -565 kJ·mol-1，则反应H2(g)+F2(g)=2HF(g) 的Δr H mΘ为：d
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。
广东药学院无机化学考试复习题 一、单项选择题（30分）(每题2分) [1] 已知A(s) + O2(g) = AO2(g) 平衡常数为K1；AO(g) + ?O2(g) = AO2(g) 平衡 常数为K2；反应A(s) + ?O2(g) = AO(g) 平衡常数为K3，它们之间的关系为( ) A、K1 = K2K3 B、K3 = K2K1 C、K2 = K1K3 D、K1 = K2/ K3 [2] 汽车散热器的冷却水在寒冷的天气常需加入适量的乙二醇或甘油，利用的是 溶液( )的性质。 A、沸点升高 B、凝固点降低 C、离子互斥 D、离子互吸 [3] 实验发现，一定浓度的蔗糖溶液的沸点都大于100℃，其最根本的原因是由于溶液 的( ) A、蒸汽压下降 B、电离 C、解离 D、具有挥发性 [4] 在一定的温度和压力下，如某可逆反应的ΔG<0，则该反应是( ) A、正反应自发进行 B、逆反应自发进行 C、反应处于平衡状态 D、正逆反应速率相等 [5] 一定温度下，放热反应CO(g) + H2O(g) ? CO2 (g) + H2(g) 已达平衡，若为了 提高CO 转化率可采用( ) A、压缩容器体积，增加总压力 B、扩大容器体积，减少总压力 C、升高温度 D、降低温度 [6] 500K时，反应SO2 (g)+1/2O2 (g) ? SO3 (g) 的K p = 50，在相同温度下，反 应 2SO3 (g) ? 2SO2 (g)+ O2 (g) 的K p必等于( ) A、100 B、2×10－2 C、2500 D、4×10－4 [7] 酸性溶液中，下列电极反应的标准电极电位如下，则氧化剂的氧化能力最强的是( ) Br2(l) + 2e ?2Br-Eθ=1.066V Cl2+ 2e ?2Cl- Eθ=1.358V MnO4-+ 8H++ 5e-?Mn2++ 4H2O Eθ=1.507V Fe3++ e ?Fe3+ Eθ=0.771V A、Br2 B、Cl2 C、MnO4- D、Fe3+ [8] 下列化合物中熔、沸点最高的是（） A、H2S B、H2Se C、H2O D、H2Te [9]Cu的价层电子排布是4s13d10而不是4s23d 9根据的是( ) A、保利不相容原理 B、屏蔽效应原理
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。
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+。
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2.9×103g。 3．解：一瓶氧气可用天数 ４．解： = 318 K ℃ ５．解：根据道尔顿分压定律 p(N2) = 7.6104 Pa p(O2) = 2.0104 Pa p(Ar) =1103 Pa ６．解：（1） 0.114mol;
（2） （3） 7.解：（1）p(H2) =95.43 kPa （2）m(H2) = = 0.194 g 8.解：（1） = 5.0 mol （2） = 2.5 mol 结论: 反应进度()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 = Qp p V = 0.771 kJ 10.解：（1）V1 = 38.3 10-3 m3= 38.3L （2） T2 =
= 320 K （3）W = (pV) = 502 J （4） U = Q + W = -758 J （5） H = Qp = -1260 J 11.解：NH3(g) + O2(g) NO(g) + H2O(g) = 226.2 kJ·mol1 12.解： = Qp = 89.5 kJ = nRT = 96.9 kJ 13.解：（1）C (s) + O2 (g) → CO2 (g) =
(CO2, g) = 393.509 kJ·mol1 CO2(g) + C(s) → CO(g) = 86.229 kJ·mol1 CO(g) + Fe2O3(s) → Fe(s) + CO2(g) = 8.3 kJ·mol1 各反应 之和 = 315.6 kJ·mol1。 （2）总反应方程式为 C(s) + O2(g) + Fe2O3(s) → CO2(g) +
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= VBＢ表示反应中物质的化学式，ＶＢ是B的化学计量数， B 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：n b / v b对于化学反应来讲，一般选未反应时，0 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。 U=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 W pdV ，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。 20. U Q v令H U pV 定压反应热，在恒压，只做体积功的条件下， H 2H1 则Q p 是焓的增量，称为焓变。如果<0 表示系统放热，>0 表示系统吸热， 为吸热反应。 21.对于只有凝聚相的系统即液态和固态的系统， Q p Q v，对于有气态物质参与
第一章 气体 参考答案 一、选择题 1. (C) 2. . (A) 3. (C) 二、填空题 ( 共10题 20分 ) 1. 1/4 ; 1/2 。 2. 3 NH p : 3.9 MPa 2 N p : 1.5 MPa 2 H p : 4.6 MPa 3. 分子间的作用力 , 分子的体积 三、计算题 ( 共 3题 15分 ) 22. 5 分 (0152) 0152 设经过 t 秒 后白环在距离氨棉塞一端 x cm 处出现 , 根据气体扩散定律, 有: (97.1 -x )/t 3 NH M 17.0 ──── = ( ──── )1/2 = ( ─── )1/2 ∴ x = 57 x/t M HCl 36.5 即白环在距离润湿的氨棉塞一端 57.8 cm 处出现。 第二章 溶液 参考答案 一、选择题 1. (D) 2. (A) 3. (D) 二、填空题 1. 174 g ·mol -1 2. 54.2 3. 0.299 三、问答题 答：用乙二醇较好。 因为它的沸点高, 难挥发。 而乙醇的沸点比水低, 在汽车行驶时,当散热器水箱受热后, 溶液中的乙醇先挥发, 容易着火。 第三章 化学热力学 参考答案 一、选择题 1. (A) 2. (B) 3. (A) 二、填空题 4. ΔG < 0 为 - ΔS > 0 为 + 5. 435.7 6. -241.8 kJ ·mol -1 三、计算题 7. 待求的反应 = 反应(1) - 反应(2) - 反应(3) -12 反应(4) 按Hess 定律,有： m r H ?= m r H ?(1) – m r H ?(2) – m r H ?(3) - 12 m r H ?(4)
天津大学无机化学考试试卷（上册）答案 一、填表题（20分） 1. (g) 2CO2 (g) (?r H m<0)，在密闭容器中达到平衡： 2. 反应2CO (g) + O 3. 4. 5. 在0.1mol?L-1NH3?H2O中加入下列物质，写出NH3?H2O的解离度α和pH值变化趋势 二、填空题（20分） 1. 随着溶液的pH值增加，下列电对Cr2O72-/Cr3+、Cl2/Cl-、MnO4-/MnO42-的E值将分别减小、 不变、不变。 2. MgO晶体比金属Mg的延展性差；石墨晶体比金刚石晶体的导电性好；SiO2晶体比SiF4晶 体的硬度大；I2晶体比NaI晶体在水中的溶解度小。 3. 健康人血液的pH值为7.35~7.45。患某种疾病的人的血液pH可暂时降到5.90，此时血液中c(H+)为正常状态的28～35 倍。 4. 已知B2轨道的能级顺序为σ1sσ*1sσ2sσ*2sπ2pyπ2pzσ2pxπ*2pyπ*2pzσ*2px，则B2的分子轨道分布式为
(σ1s )2(σ*1s )2(σ2s )2(σ*2s )2(π2py )1(π2pz )1，成键数目及名称两个单电子π键，价键结构式为 。 5. 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+ 。 6. 表示θm r H ?=θ m f H ?(AgBr, s)的反应式为 Ag(s) + 1/2 Br 2(l) → AgBr(s) 。 7. 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 θ4；E θ(Cl 2/Cl -)=1.36V ） 8. 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, θ1K (H 2CO 3)=4.4×10-7, θ2K (H 2CO 3)=4.8×10-11) 9. 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 。 10. 已知氨水溶液中，c(OH -)=2.4×10-3 mol ?L -1, 则此氨水的浓度为0.32 mol ?L -1。（K θ(NH 3?H 2O)=1.8×10-5） 11. 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 。 12. K θ、θi K 、Δχ分别用来衡量 反应限度的大小、 电解质强弱 、 键的极性 。 13. HF 的沸点比HI 高，主要是由于 HF 中存在氢键 。 14. 物质NaCl 、MgO 、Na 2O 、KCl 的熔点由低到高的顺序是KCl 、NaCl 、Na 2O 、MgO 。 15. 在元素周期表中，同一主族自上而下，元素第一电离能的变化趋势是逐渐 减小 ，因而其金属性依次 增强 ；在同一周期中自左向右，元素的第一电离能的变化趋势是逐渐 增大 ，元素的金属性逐渐 减弱 。 三、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×） （10分） 1. 乙烷裂解生成乙烯：C 2H 6 (g) C 2H 4 (g) + H 2 (g) 。在实际生产中常在恒温恒压下采用加入过 量水蒸汽的方法来提高乙烯的产率，这是因为随着水蒸汽的加入，同时以相同倍数降低了p (C 2H 6)、 p (C 2H 4)、p (H 2)，使平衡向右移动。………………………………………………………………………（ √ ） 2. 波函数ψ表明微观粒子运动的波动性，其数值可大于零，也可小于零，2 ψ表示电子在原子核外空间出现的几率密度。…………………………………………………………………………………….…..（√ ） 3. 因为I - 的极化率大于Cl -，所以θsp K (AgI) <θsp K (AgCl)。 ……………………………………………（ √ ） 4. 在298K 时，最稳定纯态单质的θ θθm m f m f S G H ,,??均为零。…………………………………….. （ × ） 5. Δr G m 代数值越小，K θ就越大，反应进行得越完全。……………………………………..…………….. （ × ） 6. 在相同温度下，纯水或0.1 mol ?L -1HCl 或0.1 mol ?L -1NaOH 溶液中，水的离子积都相同。………. （ √ ） 7. 在氧化还原反应中，如果两个电对的电极电势相差越大，反应就进行得越快。…………………. （ × ） 8. 当溶液中含有多种离子均可与沉淀剂发生沉淀反应时，溶度积小的对应离子一定先沉淀。……. （ × ） 9. 溶度积规则适用于任何难溶电解质，质量作用定律只适用于基元反应。………………………. （ √ ） 10. 偶极矩可衡量分子极性大小，极化率可衡量分子变形性大小，晶格能可衡量离子晶体的稳定性。（ √ ）
第一章化学反应中的质量关系和能量关系 [ 学习指导] 1．“物质的量”（n） 用于计量指定的微观基本单元或其特定组合的物理量，其单位名称为摩[尔]，单位符号为mol 。 2. 摩尔质量（M ） M = m/n 3. 摩尔体积（V m）V m = V/n 4. 物质的量浓度（c B）c B = n B/V 5. 理想气体状态方程pV = nRT 6. 理想气体分压定律p=工p B ; P B = （n B/n）p 7. 化学计量式和化学计量数0 = 2v B B；v B B 8. 反应进度（E ）表示化学反应进行程度的物理量，符号为E ,单位为mol 随着反应的进行，任一化学反应各反应物及产物的改变量：△ n B = v B E 9. 状态函数 状态函数的改变量只与体系的始、终态有关，而与状态变化的途径无关。
10. 热和功 体系和环境之间因温差而传递的热量称为热。除热以外，其它各种形式被传递的能量称为功。 11. 热力学能（U） 体系内部所含的总能量。 12. 能量守恒定律 孤立体系中能量是不会自生自灭的，它可以变换形式，但总值不变。 13. 热力学第一定律 封闭体系热力学能的变化：△U = Q + W Q > 0, W > 0, △ U > 0 ； Q < 0, W < 0, △ U < 0。 14. 恒压反应热（Q p ）和反应焓变（△ r H m ）H （焓）=U + pV , Q p = △ r H m 15. 赫斯定律Q p =刀Q B , △ r H m = EA r H m（B） B B 标准（状）态：p e= 100kPa 下
气体：纯气体物质
1、教材 《无机化学》北京师范大学、华中师范大学、南京师范大学无机化学教研室编，高等教育出版社，2002年8月第4版。 2、参考书 《无机化学》北京师范大学、华中师范大学、南京师范大学无机化学教研室编，高等教育出版社，1992年5月第3版。 《无机化学》邵学俊等编，武汉大学出版社，2003年4月第2版。《无机化学》武汉大学、吉林大学等校编，高等教育出版社，1994年4月第3版。 《无机化学例题与习题》徐家宁等编，高等教育出版社，2000年7月第1版。 《无机化学习题精解》竺际舜主编，科学出版社，2001年9月第1版 《无机化学》电子教案 绪论（2学时） 第一章原子结构和元素周期系（8学时） 第二章分子结构（8学时） 第三章晶体结构（4学时） 第四章配合物（4学时） 第五章化学热力学基础（8学时） 第六章化学平衡常数（4学时）
第七章化学动力学基础（6学时） 第八章水溶液（4学时） 第九章酸碱平衡（6学时） 第十章沉淀溶解平衡（4学时） 第十一章电化学基础（8学时） 第十二章配位平衡（4学时） 第十三章氢和稀有气体（2学时） 第十四章卤素（6学时） 第十五章氧族元素（5学时） 第十六章氮、磷、砷（5学时） 第十七章碳、硅、硼（6学时） 第十八章非金属元素小结（4学时） 第十九章金属通论（2学时） 第二十章s区元素（4学时） 第二十一章p区金属（4学时） 第二十二章ds区元素（6学时） 第二十三章d区元素（一）第四周期d区元素（6学时） 第二十四章d区元素（二）第五、六周期d区金属（4学时） 第二十五章核化学（2学时） 1．化学的研究对象 什么是化学 ●化学是研究物质的组成、结构、性质与变化的一门自然科学。（太宽泛）●化学研究的是化学物质(chemicals)。 ●化学研究分子的组成、结构、性质与变化。