《无机化学》下册（第三版）
习题参考答案
武汉大学、吉林大学等校编
曹锡章、宋天佑、王杏乔修订
高等教育出版社
中国石油大学（华东）化学化工学院
第十二章 卤族元素
1． 单质的活泼性次序为：F 2>>Cl 2>Br 2>I 2
从F 2到Cl 2活泼性突变，其原因归结为F 原子和F —离子的半径特别小。
F Cl Br I F — Cl — Br — I —
r/pm 64 99 114 133 136 181 195 216
(1) 由于F 的原子半径非常小 ，F —F 原子间的斥力和非键电子对的斥力较大，使
F 2的解离能（155KJ/mol ）远小于Cl 2 的解离能（240KJ/mol ）。
(2) 由于F -离子半径特别小，因此在形成化合物时，氟化物的离子键更强，键能或
晶格能更大。
(3) 由于F -离子半径特别小，F - 的水合放热比其他卤素离子多。 2． 氧化性顺序为：F 2 > Cl 2 >Br 2>I 2 ;还原性顺序为：I - >Br ->Cl ->F -. 尽管在同族中氯的电子亲合能最高，但最强的氧化剂却是氟
卤素单质是很强的氧化剂,随着原子半径的增大,卤素的氧化能力依次减弱。尽管在同
族中氯的电子亲合能最高,但最强的氧化剂却是氟。一种氧化剂在常温下,在水溶液中氧化能力的强弱,可用其标准电极电势值来表示,θ?值的大小和下列过程有关（见课本P524） 3．（1） 2Cl 2+Ti =TiCl 4 加热，干燥 （2） 3Cl 2+2Al =2AlCl 3 加热，干燥 （3） Cl 2+H 2 =2HCl 点燃 （4） 3Cl 2+2P(过量)=2PCl 3 干燥
5Cl 2(过量)+2P=2PCl 5 干燥
（5） Cl 2+H 2O=HClO +HCl
(6) Cl 2+2K 2CO 3+H 2O=KCl+KClO+2KHCO 3
4.（1）CCl 4为非极性溶剂，I 2溶在CCl 4中后仍为分子状态，显示出I 2单质在蒸气时的紫颜色。而乙醚为极性溶剂，I 2溶于乙醚时与溶剂间有溶剂合作用，形成的溶剂合物不再呈其单质蒸气的颜色，而呈红棕色。
（2）I 2以分子状态存在，在水中歧化部分很少，按相似相溶的原则，非极性的I 2在水中溶解度很小。但I 2在KI 溶液中与I -相互作用生成I 3—离子，I 3—离子在水中的溶解度很大，因此，I 2易溶于KI 溶液。
5．E θ（Br 2/Br -）> E θ（I 2/I -）,因此Br2能从I -溶液中置换出I 2,
Br 2+2I -===2Br -+I 2。
θθ2
3
2
3//I IO Br
BrO E E --
>因此,I 2能从KBrO 3溶液中置换出Br 2
2BrO 3-+I 2===Br 2+2IO -3 6. 查表知元素的电负性为 Al-1.61 F-3.98 Cl-3.16
电负性差为:AlF 3 2.37；AlC13 1.55。一般认为，电负性差大于1.7的二元素组成的化合物为离子化合物，小于1.7则二元素组成的化合物为共价化合物。可见MF 3为典型的离子化合物，其熔点很高；而AlCl 3为共价化合物，其熔点较低。
7. 因为Cl 2通入消石灰是在碱性介质中作用的，又因为θ
?2
--2
/Cl ClO θ/Cl Cl >，所以Cl 2在碱性
条件下易发生歧化反应。
而在漂白粉溶液中加入盐酸后，酸性条件中, θ
??-
>/Cl Cl θHClO/Cl 2
2
，故而如下反应能够
向右进行:
HClO + Cl - + H + = Cl 2 + H 2O
8. (1) 4HCl(浓)+MnO 2?→??
MnCl 2+Cl 2+2H 2O (2) 4HCl(浓)+MnO 2?→
??MnCl 2+Cl 2+2H 2O 2Cl 2+H 2O+CaCO 3→CaCl 2+CO 2+2HClO
（3） KClO 3?→
??
3KClO 4+KCl 高氯酸钾比氯化钾溶解度小，可分离。
KClO 4+H 2SO 4=KHSO 4+HClO 4 (4) Cl 2+2Br -=2Cl -+Br 2
3Na 2CO 3+3Br 2=5NaBr+NaBrO 3+3CO 2 5Br -+BrO 3-+6H +=3Br 2+3H 2O
9． 分别取少量固体加入干燥的试管中，再做以下实验 加入稀盐酸即有Cl 2气放出的是KClO;
KClO+2HCl=KCl+Cl 2+H 2O
加入浓盐酸有Cl 2与放出且溶液变黄的是KClO 3; 8KC1O 3+24HCl(浓)=9Cl 2↑+8KCl+60ClO 2(黄)+12H 2O
另一种则为KClO 4
10．CaF 2+H 2SO 4=CaSO 4+2HF↑以荧石为原料，反应在铅或铂蒸馏釜中进行。 NaCl +H 2SO 4(浓)=NaHSO 4+HCl 3NaBr + H 3PO 4(浓)=Na 3PO 4+3HBr 3NaBr + H 3PO 4(浓)=Na 3PO 4+3HBr.
11．白色固体的组成为:CaI 2 ,KIO 3的混合物
12．卤素互化物中两种卤素的原子个数不是任意的,中心原子只有一个，为电负性小而半径 大的卤素；配体个数为奇数，一般为电负性大而半径小的卤素，如ICl ，ICl 3，IF 5，IF 7等。 配体的个数与二种卤素半径比有关，半径比越大，配体个数越多。但配体个数不能超过7个，如碘与氟可形成7个配体的互化物IF 7，但碘与氯只能形成3个配体的互化物ICl 3。
卤素互化物中心原子氧化数除与半径比有关外，还与两种元素的电负性差有关，电负性差等。
卤素互化物中心原子氧化数除与半径比有关外，还与两种元素的电负性差有关，电负性差大，中心可以有较高的氧化数。这与半径比导致的配位数多少是一致的。
13．多卤化物分解时生成的产物中的卤化物晶格能尽可能大。如CsBrCl 2热分解产物为CsCl 和BrCl 不是CsBr 和Cl 2。
氟一般不易存在于多卤化物中,也就是说,有氟参加的多卤化物稳定性差。其原因在于F-半径特别小,F电负性大,多卤化物分解产物MF晶格能特别大,远比多卤化物稳定。
14．某些负一价的阴离子在形成离子化合物和共价化合物时,表现出与卤素相似的性质.在自由状态下,其性质与卤素单质很相似,所以我们称之为拟卤素.
15．见课本P550
16．原来的化合物为KI
17．△H=4×(-92.31)-2×(-241.82)=114.4KJ/mol
△S=4×186.8-2×188.7=369.8J/mol.K
T≥△H/△S=114400/369.8=309.4K
18．(1)紫黑色或棕色的I2消失,并有Cl2气体生成。
2HCl03+I2===2HI03+C12
(2)先有I2生成,溶液由无色变黄、变橙、变棕直至析出紫黑色沉淀,最后紫黑色沉淀消失得无色溶液。
Cl2+2KI===2KCl+I2
5Cl2+I2+6H20===2HI03+10HCl
(3)溶液先变黄或橙,又变浅至近无色,最后又变黄或橙
Cl2+2KI===2KCl+I2
5Cl2+I2+6H20===2HI03+10HCl
Cl2+2KBr===2KCl+Br2
19．HClO,HClO2,HClO3 HClO4
酸性:HClO4>HClO3>HClO2>HClO
第十三章 氧族元素
2． 重水：D 2O ；重氧水：O H 18
2；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． (1)O 2的分子轨道式为
1
*
21*22222222*222Z
Y
Z
Y
X
P P p p p S S KK ππππσσσ 可见O 2分子中有2个单电子,因而具有顺磁性。而
O 3为反磁性,因O 3分子中无单电子，分子中存在43π的大π键。
4．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
5．油画放置久后会变黑，发暗，原因是油画中的白色颜料中含PbSO 4，遇到空气中的H 2S 会生成PbS 造成的。
PbSO 4+H 2S=PbS （黑）+H 2SO 4
用H2O2处理又重新变白，是因为发生以下反应 PbS+H 2O 2=PbSO 4+H 2O 2
6．氧族元素的氢化物有H 20,H 2S,H 2Se,H 2Te 卤族元素的氢化物有HF,HCl,HBr,HI (1)酸性
H 20 HF 卤族元素氢化物的酸性远强于同周期的氧族元素的氢化物。 (2)还原性 H 2O 卤族元素氢化物的还原性弱于同周期氧族元素的氢化物。 （3）热稳定性 H 2O>H 2S>H 2Se>H 2Te HF>HCl>HBr>HI 卤族元素氢化物的热稳定性比同周期的氧族元素氢化物热稳定性高。可见，氧族元素的氢化物与卤族元素氢化物的性质递变规律相同。 7． （略） 8．V O H e H g O V O H e H O H V O H Mn e H MnO 6824.024)(776.122223.1242 22222222==++==++=+=++++++?? ???? 由标准电极电位可知，)/()/(22222O H O H Mn MnO ?? ??<+ 22O H ∴能将Mn 2+氧化成MnO 2，)/()/(22222O H O Mn MnO ????>+ 2MnO ∴又可被H 2O 2还原成Mn 2+，H 2O 2被氧化得到O 2，这样形成一个循环连续的反应过 程，所以Mn 2+能加快H 2O 2的分解。 9．SO 3为H 2SO 4的酸酐，SO 3溶于水即得H 2SO 4： S O 3+H 2O=H 2SO 4 发烟硫酸是指浓硫酸吸收SO 3后，硫酸中有颜色，而且上部有烟雾。即硫酸中含有过量的SO 3，则为发烟硫酸。 气态的SO 3分子呈平面三角形结构，S 为sp 2杂化，分子中有一个6 4π键。 固态SO3为多聚体，主要以SO4四面体共用两个顶点氧形成环状或链状俩种结构形式存在。 10. S 2O 32-:硫代硫酸根 过二硫酸根连二硫酸根；连二亚硫酸根；- - - 2 82262242O S O S O S 结构见课本 11．分子中S ——O 键强度：SOF 2>SOCl 2>SOBr 2 三个化合物的结构均为三角锥形，S 为中心原子，且有一孤对电子。 （1） X 电负性越大，吸引电子能力越强，则S 原子周围的电子密度越低，硫的正电 性越高，S 对O 极化作用越强，S ——O 键共价成分越大，键越短，故S-O 键越强。 （2） S-O 间存在d-p 反馈π键，S 周围电子密度小，吸引电子能力强，S-O 间键越强。 元素电负性F>Cl>Br,分子中S 周围电子密度SOF 2 13．取少量试剂分别与稀盐酸作用 （1） 无任何反应现象的是Na 2SO 4 （2） 有刺激性气体放出，但无沉淀的是Na 2SO 3或Na 2S 2O 6 ↑ += +↑=+- - - +224 26 22223 SO SO O S O H SO 2H SO 再滴加BaCl 2有白色沉淀生成的是Na 2SO 3，另一个则是Na 2S 2O 6 （3） 有刺激性气体放出，同时有沉淀析出的是Na 2S 2O 3 O H S SO 2H O S 222 32+↓+↑=++- 14 制备H2S 一般采用FeS 或Na 2S 与稀H 2SO 4或浓H 3PO 4反应，在通风橱中收集H 2S 气体。由此可判断H 2S 有以下性质： （1） 易挥发性和溶解度小，H2S 在水中溶解度较小，且易挥发，因而用稀硫酸就可 以放出H2S 气体 （2） 强还原性；在制H2S 时不能用浓硫酸，因浓H2SO4可将H2S 氧化 O 2H SO S S H SO H 22242+↑+↓=+ （3） 毒性： H2S 有毒，制备H2S 必须在通风橱内进行，并对逸出的尾气进行吸收。 15 A:Na 2S 2O 3; B:SO 2 C:S; D:H 2SO 4 或SO 42-; E:BaSO 4 各步反应方程式为 S 2O 32- +2H +=SO 2+S+H 2O 4 2422422232224242108254425225BaSO SO Ba H Cl SO O H Cl O S H Mn SO O H MnO SO =+++=++++=++-++---++- - 16 （1）H 2S+H 2O 2=S+2H 2O H 2S+4H 2O 2（过量）=H 2SO 4+4H 2O （2）H 2S+Br 2=2HBr+S H 2S+4Br 2（过量）+4H 2O=8HBr+H 2SO 4 （3） H 2S+I 2=2I -+S+2H + （4） 2H 2S+O 2=2S+2H 2O （5） 3H 2S+ClO 3-=3S+Cl -+3H 2O （6） 2S 2-+SO 32-+6H +=3S+3H 2O （7） 2Na 2S 2O 3+I 2=Na 2S 4O 6+2NaI （8） Na 2S 2O 3+4Cl 2+5H 2O=Na 2SO 4+H 2SO 4+8HCl （9） SO 2+Cl 2+2H 2O=H 2SO 4+2HCl （10） 5H 2O 2+2MnO 4-+6H +=2Mn 2++5O 2+8H 2O （11） 2Na 2O 2+2CO 2=2Na 2CO 3+O 2 （12） 2KO 2+2H 2O=2KOH+O 2+H 2O 2 （13） 4Fe （OH ）2+O 2+2H 2O=4Fe （OH ）3 （14） 5S 2O 82-+2Mn 2++8H 2O=10SO 42-+2MnO 4-+16H + （15） H 2SeO 3+H 2O 2=H 2SeO 4+H 2O 17 5.68mg ,8.1% 18 1.75×10-2mol/L [提示]：I 3-+2S 2O 32-=S 4O 62-+3I - 19 307.97kJ /mol, -78.76k -1.J.mol -1 第十四章 氮族元素 1. N 2 ： 2 222222*222p p p s s z y KK σππσσ 键级3 NO ： 1*22222222*222p p p p s s z y KK πσππσσ 键级2.5Ь 2 .(1) 氮的电负性比P 高，但氮不如P 活泼，这是由俩者单质的结构不同决定的。 N 的半径很小，但N 原子间形成三重键，叁键的键能很高，难以断开，因而N 2很不 活泼。 P 原子半径很大，而使P 原子间的p 轨道重叠很小，不能形成多重键。P-P 单键键能很小，很容易断开。特别白磷的P-P-P 键角小张力大，更活泼。 (2) Bi(v)的氧化能力比同族其他元素强的多，出现了充满4f 、5d ，而4f 、5d 对电子的屏蔽作用较小，而6s 具有较大的穿透能力，所以6s 电子能级显著降低，不易失去，有“惰性电子对效应”。失去2 个6s 电子的 Bi(v 更倾向于得到2个电子形成更稳定的Bi 3+。 3 见课本P 647~P 658 第3题 解： NH 3 N 2H 4 NH 2OH H －N ＝N ＝ N N 上的孤电子对对质子的亲和力减弱，碱性减弱 -?? ?? ?? ?? ?? 4 (1) 氧化性NO 2->NO 3-; (2) NO 2不与空气反应；NO 与空气在常温下即可反应，产生红棕色烟雾。N 2O 也不与空气反应。 (3)还原性：N 2H 4 >NH 2OH 5. 分析上述二个方程式可以看出，第一个方程的焓变和熵变分别为?H1和?S1，第二个方程式的焓变和熵变分别为?H2和?S2，据题意知?H1>?H2和?S1 ?G2，根据热力学的观点，硝酸铵按第二种方式分解的可能性较大。 6．（1）使气体通过炽热的铜屑： O 2+2Cu=2CuO （2）使气体通过FeSO 4溶液除去NO NO+FeSO 4=Fe （NO ）SO 4 （3）使气体通过水除去NO 2 2NO 2+H 2O=2HNO 3+NO （4） 溶液中加少量的NaNO 2后加热除去NH 4+ NH 4++NO 2-=N 2+H 2O 7．↑ +?→?+↑?→?+↑+↑?→?+?→?++?→? +?→?+↑?→?+↑?→?↑+?→?????? ???? 23323222333233223242422242234223643)6(244)(2)(3.)()5(55.)4()3(2)2(22)1(N Na N Na N Na N NaN O H O NO HNO HNO CuO NO OH Cu O H HNO NO OH Cu O H NO Cu O H CuSO O H CuSO O H N NO NH O H O N NO NH O NaNO NaNO 8．互为电子体的有：C 22- ，N 2，NO +，CN -；O 22-，N 2H 3- 9． O H NO Mn H HNO MnO H NO Cl HNO ClO O H NO I HNO KI HCl O H N HNO NH O H HN HNO H N 232224 323222222423242352523332222- +?+- + --?-?? +?→?++++?→?++↑+?→?+++↑?→?++?→?+ 10．2NaNO 3=2NaNO 2+O 2 NaNO 2+HCl=HNO 2+NaCl 11．（1）NaNO 2与硝酸反应有NO 2生成，NO 2作为反应的催化剂起电子传递作用，而使硝酸与铜的反应速率加快。 - -+- →++=++2222232NO e NO O H NO H NO HNO 可见，通过NO 2获得还原剂Cu 的电子，而使反应速率加快。 2NO 2+Cu=2NO 2-+Cu 2+ （2）磷和KOH 溶液反应生成的PH 3气体中含有少量的P 2H 4，P 2H 4在空气中易自燃生成P 2O 3而冒白烟。 （3）Ag 3PO 4的溶度积常数比AgH 2PO 4和Ag 2HPO 4都小得多，即Ag 3PO 4的溶解度更小，而易从溶液中析出。 12 2 3233 32644 3Δ HNO 210443233323432343ZnCl PH ) 稀6HCl(P (f)Zn PO 4H O 6H O (e)P PO 4H O 6H O (d)P 3HCl PO H O 3H (c)POCl 3HCl AsO H O 3H (b)AsCl 20NO PO 12H O 8H 20HNO a)3P (3+=+=+??→?++=++=++=++ 13 .N 的半径很小，但N 原子间形成三重键，叁键的键能很高，难以断开，因而N 2很不活泼。 P 原子半径很大，而使P 原子间的p 轨道重叠很小，不能形成多重键。 14. 略 15. NO 3-：平面三角形；PO 43-：正四面体；Sb(OH)6-：正八面体 16 P 4O 10分子中有两种P-O 键，一种是-P=O ，此键键长短，仅为139pm ，还有一种为P-O-P ，此键键长为162pm 。 17 （1）用AgNO 3鉴别。 （2）用淀粉碘化钾试纸 （3）用AgNO 3鉴别。 （4）用AgNO 3鉴别。 （5）用淀粉碘化钾试纸 （6）用Na 2S 溶液 18．（1）Na 2SO 4，H 2O ；（2）CaCl 2，O 2，H 2O （3）CuO ，NO 2，H 2O ；（4）（5）（6）N 2，Cr 2O 3，（7）Ag ，NO 2；（8）Na 2S ，Na 2SO 4（9）KCl ，O 2 19．见课本P 701，P 705 第19题 解：（1）M （III ） As 2O 3Sb 2O 3Bi 2O 3As 2S 3Sb 2S 3Bi 2S 3 酸碱性两性偏酸两性偏碱弱碱性酸性减弱，碱性增强溶解度减小还原性减弱生成热减小稳定性 （2）M （V ） As 2O 5Sb 2O 5Bi 2O 5（未得纯品）As 2S 5Sb 2S 5Bi 2S 5（不存在） 酸性减弱稳定性氧化性增强 20．O H NaCl NaBiO NaOH OH Bi Cl 2332323)(++↓=++ 因为3 3 ) (//2OH Bi BiO Cl Cl - >-?φθ ，所以该反应能向右进行 21．当酸的浓度非常低时，存在以下平衡： As 2O 3+3H 2O=2As （OH ）3 酸的浓度的加大，不利于水解反应。 酸的浓度增大后，存在以下反应： As 2O 3+8HCl=2H[AsCl 4]+3H 2O ； 增大盐酸的浓度，有利于反应向右进行。 22．A ：AgN 3；B ：Ag ；C ：N 2；D ：AgNO 3；E ：NO ；F ：AgCl ；G ：Mg 3N 2；H ：Mg(OH)2；I ：NH 3；J ：MgSO 4；K ：Ag 2S ；L （NH 4）2S ；M ：S 第22题 解：A 为AgN 3 2AgN 3＝2Ag ＋3N 2 ↑A B C 3Ag ＋4HNO 3（稀）＝3AgNO 3＋NO ↑＋2H 2O B D E 2NO ＋O 2（空气）＝2NO 2（红）AgNO 3＋HCl ＝AgCl ↓＋HNO 3D F N 2＋3Mg ＝Mg 3N 2C G Mg 3N 2＋3H 2O ＝3Mg(OH ）2↓＋2NH 3 ↑G H J NH 3＋H 2O ＝NH 4＋＋OH －（使蓝色石蕊变红）Mg(OH)2+ H 2SO 4（稀）＝MgSO 4＋2H 2O H I 6AgN 3＋4H 2S = 3Ag 2S ↓+ (NH 4)2S + 8N 2 ↑A K L C 3Ag 2S + 8 HNO 3(浓）＝6AgNO 3＋2NO ＋3S ↓＋4H 2O K M E N AgNO 3＋HCl ＝AgCl ↓＋HNO 3M F （NH 4)2S + 2NaOH = Na 2S + 2H 2O + 2NH 3↑L J 23．例如Bi ，它处于第6周期镧系及第三过渡系元素之后，最外层为6s 2 6p 3 。由于在内部出现了充满的4f 和5d 电子亚层，它们对核的屏蔽作用较小，而6s 电子的穿透作用又较大，使得6s 能级显著降低，这样，Bi 的6s 2就成为不易参加成键的惰性电子对。结果，Bi 容易失去3个6p 电子而显示＋3氧化态，而不易失去2个6s 电子而显＋5氧化态，这就是所谓的惰性电子对效应。作为这个效应的一个证明是，Bi （V ）不稳定，易获得2个电子填入6s 亚层，而具有强的氧化性。 第十五章 碳族元素 1．石墨，金刚石，富勒烯 2．实验室制法：CaCO 3+2HCl=CaCl 2+CO 2↑+H 2O 工业制法：↑+???→?23CO CaO CaCO 高温煅烧 3． 这是必然的 4． 分别有Mg 2(OH)2CO 3和CaCO 3生成 已知： KspMg(OH)2 = 1.8×10-11 KspCaCO 3 = 2.9×10-9 KspMgCO 3 = 3.5×10-8 H 2CO 3: Ka 1 = 4.2×10-7 Ka 2 = 5.6×10-11 5． C 为第二周期元素，只有2s ，2p 轨道可以成键，最大配位数为4，CCl4无空轨道可以 接受水的配位，因此不水解。 Si 为第三周期元素，形成SiCl4后还有空的3d 轨道，d 轨道接受水分子中氧原子的孤电子对，形成配位键而发生水解。 6．（1）提示：由ΔG m <0来判断。 （2）因为)()()(22g H g CO g O H C +=+，该反应的ΔS>0，又因为ΔG=ΔH -TΔS ，所以提高反应温度有利于反应向右进行。 （3） 提示：由T≥ΔH/ΔS ，可算出。 7 通过赤热的碳粉；通过赤热的CuO 粉末。 8 提示： 2 1122 12 112121122 ][][;][][][;][][][23 3 2 3K K K H H K K K K K H H K H K K K H H H CO HCO HCO ++= ++=++=++++++++--ααα 9． 碳的原子半径较小，除形成σ键外，p 轨道按肩并肩在较大重叠，能形成稳定的π键， 因而，碳原子间可形成单键，双键，甚至三键，烯烃，炔烃都很稳定。 而硅原子半径较大，p 轨道肩并肩重叠很少，很难形成稳定的π键，因而，硅原子间大多数只能形成单键，而难形成双键，硅烯烃难以稳定存在。 10．将Na2SiO3溶液与酸混合生成凝胶。 Na 2SiO 3+2H +=SiO 2.H 2O+2Na + 调节酸和Na2SiO3的用量，使生成的硅凝胶中含有8%~10%的SiO2，将凝胶静止老化一天后，用热水洗去可溶盐。将凝胶在60~70℃烘干后，徐徐升温至300℃活化，即得多孔硅胶。若将硅胶干燥活化前，用COCl2溶液浸泡，再干燥活化即得变色硅胶。 11． 2 44222ZnCl Si 2Zn SiCl 2CO SiCl 2Cl 2C SiO +→++→++ 12．见课本P 750 13．加入一些Sn 粒，以防止被空气氧化成Sn 4+；加入稀盐酸是为了防止Sn 2+的水解。 14．锡有：灰锡，白锡，脆锡。 见课本754页，表15-7 15．见物化教材 充电时，负极：PbSO 4+2e = Pb + SO 42-正极：PbSO 4+ 2H 2O = PbO 2+ SO 42-+4H +＋2e 总反应：2PbSO 4+ 2H 2O = Pb + PbO 2+ 2H 2SO 4 由元素电势图可知，PbSO 4的歧化反应不可能自发进行，必须在外加电压（>2.1v)下充电，才能使蓄电池恢复到原来状态。 16．铅的氧化物有：PbO 2，Pb 2O 3，Pb 3O 4，PbO O H PbO NO Pb HNO O Pb 2223343224+↓+=+）（应用以下反应： 17 .+++=+22Pb Sn Sn Pb 达到平衡时,E=0,即;0] [][lg 205916.022=+=+ + Pb Sn E E θ 所以,01 46.0lg 205916.0)126.0(/2=+ --+ θ ?Sn Sn ev Sn Sn 136.0/2-=+ θ? 18. O H 2OH Cl PbO ClO ）OH Pb ；OH Pb (4OH 10)Pb O 4H I 3PbI 8H 15I O 9)Pb O 4H 2NO 3S )3Pb(NO 8HNO 8)3PbS 2SnCl SnCl 7)Sn S H SnS 2H 6)SnS SnS Na S Na 5)SnS SnCl H 2SnO O 3H 4)3SnCl 2FeCl SnCl 2FeCl 3)SnCl SnCl 2Cl 2)Sn H SnCl 2HCl )Sn 12224 24223244322332 422233 2226222242 4324 222+++↓=+=+++=+++↑+↓+=+=++=+=++?=++=+=+↑+=+---- - -+- -+-+ - （）（过量）O H 19.A:SnCl 2 B:Sn(OH)Cl; C:Sn(NO 3)2; D:AgCl; E:Ag(NH 3)2Cl; F:SnS ; G:(NH 4)2SnS 3 H:SnS 2; I:Hg 2Cl 2; J:Hg 第十六章 硼族元素 1．因为B ，Al 元素基态原子的价电子层结构为：ns 2np 1，最外层的一个电子容易失去而形成全充满的稳定结构。 2．氢负离子置换法： 3LiAlH 4+4BF 3??→?乙醚2B 2H 6+3LiF+3AlF 3 3NaBH4+4BF3?? →?乙醚 2B 2H 6+3NaBF 4 B 2H 6 的结构见课本P 778 3．三卤化物的熔沸点顺序见课本P780 三卤化硼的蒸气分子均为单分子，AlF 3的蒸气为单分子。而AlCl 3的蒸气为二聚分子，其结构见课本P781 4． 5 B 10H 14的结构为 6 . 硼酸为缺电子化合物，中心原子B 上还有一个空的p 轨道，能接受电子对，因而为路易斯酸； 硼砂的结构式见课本P787； 硼砂水溶液显强碱性。 7 .将硼砂浓溶液与浓硫酸作用后冷却得H 3BO 3 4233242454243])([SO Na BO H O H SO H OH O B Na +=++； 8 将明矾KAl （SO 4）2 12H 2O 溶于水，加入适量KOH 溶液得到Al （OH ）3沉淀； Al 3++3OH -=Al （OH ）3↓ 过滤蒸发浓缩即得到K2SO4 将Al（OH）3与KOH作用得无色溶液，蒸发浓缩后即得到KAlO2 9 （1）Na2CO3+Al2O3=2NaAlO2+CO2↑ NaAlO2+2H2O=Al(OH)3↓+NaOH （2）2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2 （3）Na[Al(OH)4]+NH4Cl=Al(OH)3↓+NH3↑+NaCl+H2O （4）8BF3+3Na2CO3+3H2O=2Na Al(OH)4+3H2↑ 10 Al虽然是活泼金属，但由于表面上覆盖了一层致密的氧化物膜，使铝不能进一步同氧和水作用而具有很高的稳定性。 在冷的浓硫酸和浓硝酸中，铝的表面被钝化而不发生作用。 11 Al2S3+H2O=Al（OH）3↓+H2S↑ 12AlN的结构见课本P783 13InCl2化合物是由In+和In3+构成，即InCl2可以写成In[InCl4]，In+和In3+都无单电子，因而InCl2是反磁性的。 TII3不能稳定存在可以由“惰性电子对效应”解释。 14.由 θ ? θ ? θ ? TI TI TI TI TI TI/ / 3 2 / 3 3 + + + + = + 解得 θ ? TI TI/ 3+=0.72V 15I+和Ag+的半径相似，电荷相同，极化能力相近，因而两者化合物有相似之处； （1）化合物的难溶性 TICl和AgCl 均为白色难溶化合物，TI2S，Ag2S均为难溶化合物 （2）TICl和AgCl等卤化物见光易分解 它们也有许多不同之处，如： （1）氢氧化物稳定性不同 AgOH室温下不稳定，易分解为Ag2O，而TIOH较稳定，TIOH溶液为强碱，与KOH 相似。 （2）Ag+易生成稳定配合物，而Tl+不易生成稳定配合物。 （3）Ag+有较强的氧化性，而Tl+有一定的还原性。 （4）Tl+可以代替K+成矾，而Ag+则不能。 16略。 17 略 第十七章 碱金属和碱土金属 1. 电子层数从上到下逐渐增多，核对最外层电子的引力逐渐减弱，因此，化学活泼性从上到下越来越强。 2. 氢氧化钾可溶，而氢氧化锂微溶。锂和镁具有对角线规律的相似性。 3 2Na+2H 2O=2NaOH+H 2 2Na+2C 2H 5OH=2C 2H 5ONa+H 2 Na+MgO=Na 2O+Mg 4Na+TiCl 4=Ti+4NaCl 2Na+2NH 3=2NaNH 2+H 2 2Na+Na 2O 2=2Na 2O 4 2Na 2O 2+2CO 2=2Na 2CO 3+O 2 3Na 2O 2+2NaCrO 2+2H 2O=2Na 2CrO 4+4NaOH 5 见课本P803 6 O H CO Na CO NaOH O Na O Na Cl H NaOH O H NaCl Cl Na NaCl 23222 2222222222222+→+??→?+↑+↑+??→?+↑ +??→?点燃 电解电解 7 .碱土金属有两个价电子，碱金属只有一个价电子，碱土金属的金属键比相应的碱金属的金属键强，所以，碱土金属的熔点，硬度均比相应的碱金属高。 8 .3Ca+N 2=Ca 3N 2；Ca 3N 2+3H 2O=3Ca （OH ）2+2NH 3↑ 9 Be 的电负性较大（1.57），Be 2+的半径较小（约31pm ），使其极化能力很强，所以BeCl2中Be-Cl 键以共价性为主，BeCl2为共价化合物。而其他碱土金属的电负性较小但离子半径却比Be2+大的多，MgCl2，CaCl2中的键以离子性为主，化合物为离子化合物。 10 利用Be （OH ）2可溶于NaOH ，而Mg （OH ）2却不溶，将两者分离。 BeCO3受热不易分解，而MgCO3受热易分解。 BeF2可溶于水，而MgF2不溶于水，将两者分离。 11 见课本P811 Ga O 2 Cl 2 GaCl 3 3 )33 3 4- NaOH HNO 3 Na 2 I 2 4 Tl 2S OH --H 2SO 4 Tl 2CO 3 CO Tl O Cl 3 OH -Cl 2 3 12 ↑ +++↓?→?++↑+++↓?→?+++↓=++↓=+2247223224722343324243324222222222222)(2)(CO O H KAc CaCrO HAc O Cr K CaCO CO O H KAc BaCrO HAc O Cr K BaCO Cl NH CaCO CO NH CaCl Cl NH BaCO CO NH BaCl 13 .因为H ?为状态函数，所以两者的H ?值相等。均为 –411kJ/mol 。 第十八章 铜、锌副族 1、 (1) 2Cu + O 2 + H 2O + CO 2 = Cu 2(OH)2CO 3 (2) Au + 4HCl + HNO 3 = HAuCl 4 + NO + 2H 2O (3) [CuCl 4]2- + 4H 2O = [Cu(H 2O)4]2+ + 4Cl - [CuCl 4]2-为黄色 [Cu(H 2O)4]2+为蓝色，而当这两种离子共存时溶液呈绿色 (4）2Cu 2+ + 2Cl - + SO 2 + 2H 2O = 2CuCl + 4H + + SO 42- (5) Ag + + CN - = AgCN AgCN + CN-=[Ag(CN)2]- 2[Ag(CN)2]- + S 2- = Ag2S + 4CN - 2、（1） ZnCl 2 + H 2O = H[ZnCl 2(OH)] H[ZnCl 2(OH)]有显著的酸性能清除金属表面的氧化物而不损害金属表面如： FeO + 2H[ZnCl 2(OH)]2 + H 2O （2） HgS 不溶于HCl 溶液中是因为HgS 的容度积常数太小 HgS 不溶于HNO 3是因为它与HNO 3反应生成难溶的Hg(NO 3)2HgS HgS 不溶于(NH 4)2S 是因为(NH 4)2S 溶液水解为HS -，因而S 2-浓度很低，不能形成 配合物 HgS 溶于王水，它与王水反应生成HgCl 42-和S 3 HgS + 8H + + 2NO 3- + 12Cl - = 3HgCl 42- + 3S + 2NO + 4H 2O HgS 溶于Na 2S 溶液反应生成可溶性的HgS 22- HgS + S 2- = HgS 22- （3）为H 2C 2O 4 酸性比HCl 弱得多；而Cl -与Hg 2+生成的配合物较稳定，因而HgC 2O 4 溶于盐酸 HgC 2O 4 + 4HCl = H 2HgCl 4 + H 2C 2O 4 （4） Cu 2+离子极化能力很强， HCl 又为挥发性酸，CuCl 22H 2O 热分解时发生水解，得 不到无水CuCl 2 CuCl 22H 22O↑ + HCl↑ （5） NH 4Cl 存在抑制了生成NH 2-，且NH 2HgCl 溶解度较大，因而不能生成NH 2HgCl 沉淀 HgCl 2 + 4NH 3 = Hg(NH 3)42+ + 2Cl - 3、(1) CuCl + HCl = HCuCl 2 (2) Cu(OH)2 + 2OH - = Cu(OH) 42- (3) AgBr + 2S 2O 32- = Ag(S 2O 3)23- + Br - (4) Zn(OH)2 + 2OH - = Zn(OH)42- 第13章 氢和稀有气体 13-1 氢作为能源，其优点是？目前开发中的困难是什么？ 1、解：氢作为能源，具有以下特点： （1）原料来源于地球上储量丰富的水，因而资源不受限制； （2）氢气燃烧时放出的热量很大； （3）作为燃料的最大优点是燃烧后的产物为水，不会污染环境； （4）有可能实现能量的储存，也有可能实现经济高效的输送。 发展氢能源需要解决三个方面的问题：氢气的发生，氢气的储备和氢气的利用 13-2按室温和常压下的状态（气态 液态 固态）将下列化合物分类，哪一种固体可能是电的良导体？ BaH 2;SiH 4;NH 3;AsH 3;PdH 0.9;HI 13-3试述从空气中分离稀有气体和从混合气体中分离各组分的根据和方法。 3、解：从空气中分离稀有气体和从混合稀有气体中分离各组分，主要是利用它们不同的物理性质如：原子间不同的作用力、熔点沸点的高低以及被吸附的难易等差异达到分离的目的。 13-4试说明稀有气体的熔点 、沸点、密度等性质的变化趋势和原因？ 4、解：氦、氖、氩、氪、氙，这几种稀有气体熔点、沸点、密度逐渐增大。 这主要是由于惰性气体都是单原子分子，分子间相互作用力主要决定于分子量。分子量越大，分子间相互作用力越大，熔点沸点越来越高。 密度逐渐增大是由于其原子量逐渐增大，而单位体积中原子个数相同。 13-5你会选择哪种稀有气体作为：（a ）温度最低的液体冷冻剂；（b ）电离能最低 安全的放电光源；（c ）最廉价的惰性气氛。 13-6用价键理论和分子轨道理论解释HeH 、HeH + 、He 2+ 粒子存在的可能性。为什么氦没有双原子分子存在？ 13-7 给出与下列物种具有相同结构的稀有气体化合物的化学式并指出其空间构型： (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 第一章物质存在的状态………………………………………………………………2 一、气体 .......................................................................................................... 2 二、液体 .......................................................................................................... 3 ①溶液与蒸汽压 ................................................................................................ 3 ②溶液的沸点升高和凝固点的下降 ................................................................... 3 ③渗透压 .......................................................................................................... 4 ④非电解质稀溶液的依数性 .............................................................................. 4 三、胶体 .......................................................................................................... 4 第二章 化学动力学初步……………………………………………………………5 一、化学反应速率 ............................................................................................ 5 二、化学反应速率理论 ..................................................................................... 6 三、影响化学反应速率的因素 .......................................................................... 6 2、温度 ............................................................................................................ 7 第三章 化学热力学初步……………………………………………………………8 一、热力学定律及基本定律 .............................................................................. 8 二、化学热力学四个重要的状态函数 ................................................................ 9 4、自由能 ....................................................................................................... 10 ①吉布斯自由能 .............................................................................................. 10 ②自由能G ——反应自发性的判据 .................................................................. 11 ③标准摩尔生成自由能θ m f G ? (11) 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Na 2S 2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H 2O>H 2S>H 2Se>H 3Te 。 5、( √ )已知[HgCl 4]2-的K =1.010-16，当溶液中c (Cl -)=0.10mol ·L -1时，c (Hg 2+)/c ([HgCl 4]2-)的比 值为1.010-12。 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MnO 4-可以被OH -还原为MnO 42-。 9、( √ )配合物Na 3[Ag(S 2O 3)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)HClO 3；(B)HClO ；(C)HClO 4；(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H 2SO 4；(C)浓H 3PO 4；(D)浓HNO 3。 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Na 2SO 3溶液，又复原为(a)，Na 2SO 3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)I 2，(b)SO 42-、IO 3-； (B)(a)I 2，(b)SO 42-、I -； (C)(a)I -，(b)H 2S 、IO 3-； (D)(a)I -，(b)H 2S 、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)Al 3+、Sb 3+、Bi 3+； (B)Be 2+、Al 3+、Sb 3+； (C)Pb 2+、Mg 2+、Be 2+； (D)Sn 2+、Pb 2+、Mg 2+。 7、在下列各盐溶液中通入H 2S(g)不生成硫化物沉淀的是............... ( D )。 (A)Ag +；(B)Cd 2+；(C)Pb 2+；(D)Mn 2+。 8、决定卤素单质熔点高低的主要因素是............... ( B )。 (A)卤素单质分子的极性大小； (B)卤素单质的相对分子质量的大小； 无机化学（上） 知识点总结 第一章 物质存在的状态 一、气体 1、气体分子运动论的基本理论 ①气体由分子组成，分子之间的距离>>分子直径； ②气体分子处于永恒无规则运动状态； ③气体分子之间相互作用可忽略，除相互碰撞时； ④气体分子相互碰撞或对器壁的碰撞都是弹性碰撞。碰撞时总动能保持不变，没有能量损失。 ⑤分子的平均动能与热力学温度成正比。 2、理想气体状态方程 ①假定前提：a 、分子不占体积；b 、分子间作用力忽略 ②表达式：pV=nRT ；R ≈8.314kPa 2L 2mol 1-2K 1- ③适用条件：温度较高、压力较低使得稀薄气体 ④具体应用：a 、已知三个量，可求第四个； b 、测量气体的分子量：pV=M W RT （n=M W ） c 、已知气体的状态求其密度ρ：pV=M W RT →p=MV WRT →ρMV RT =p 3、混合气体的分压定律 ①混合气体的四个概念 a 、分压：相同温度下，某组分气体与混合气体具有相同体积时的压力； b 、分体积：相同温度下，某组分气体与混合气体具有相同压力时的体积 c 、体积分数：φ= 2 1 v v d 、摩尔分数：xi= 总 n n i ②混合气体的分压定律 a 、定律：混合气体总压力等于组分气体压力之和； 某组分气体压力的大小和它在混合气体中体积分数或摩尔数成正比 b 、适用范围：理想气体及可以看作理想气体的实际气体 c 、应用：已知分压求总压或由总压和体积分数或摩尔分数求分压、 4、气体扩散定律 ①定律：T 、p 相同时，各种不同气体的扩散速率与气体密度的平方根成反比： 2 1 u u =21p p =2 1 M M (p 表示密度) ②用途：a 、测定气体的相对分子质量；b 、同位素分离 二、液体 ( 第13章稀有气体氢 (1) 第14章卤素 (3) 第15章氧族元素 (5) 第16章氮和磷 (8) 第17章碳硅硼 (15) 第18章非金属元素小结 (21) 第19章金属通论 (24) 第20章 s区金属（碱金属与碱土金属） (26) @ 第21章 p区金属 (29) 第22章 ds区金属 (35) 第23章 d区金属 (44) 第24章 d区金属（二）第五、六周期d区金属 (53) 第25章 f区金属镧系与锕系金属 (57) 第26章无机合成化学简介 (59) 第27章特殊类型的无机化合物 (60) 第28章生物无机化学简介 (61) ; 第29章无机固体化学简介 (62) 第30章核化学 (63) 第13章稀有气体氢 13-1 氢作为能源，其优点是什么目前开发中的困难是什么 解：氢作为能源，具有以下特点： （1）原料来源于地球上储量丰富的水，因而资源不受限制； （2）氢气燃烧时放出的热量很大； （3）； （4）作为燃料的最大优点是燃烧后的产物为水，不会污染环境； （5）有可能实现能量的储存，也有可能实现经济高效的输送。 发展氢能源需要解决三个方面的问题：氢气的发生，氢气的储备和氢气的利用 13-2按室温和常压下的状态（气态液态固态）将下列化合物分类，哪一种固体可能是电的良导体 BaH2;SiH4;NH3;AsH3;;HI 13-3试述从空气中分离稀有气体和从混合气体中分离各组分的根据和方法。 解：从空气中分离稀有气体和从混合稀有气体中分离各组分，主要是利用它们不同的物理性质如：原子间不同的作用力、熔点沸点的高低以及被吸附的难易等差异达到分离的目的。13-4试说明稀有气体的熔点、沸点、密度等性质的变化趋势和原因 · 解：氦、氖、氩、氪、氙，这几种稀有气体熔点、沸点、密度逐渐增大。 这主要是由于惰性气体都是单原子分子，分子间相互作用力主要决定于分子量。分子量越 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。√ （4）最稳定的单质焓等于零。× （5）最稳定的单质的生成焓值等于零。× 无机化学知识点归纳 一、常见物质的组成和结构 1、常见分子（或物质）的形状及键角 （1）形状：V型：H2O、H2S 直线型：CO2、CS2 、C2H2平面三角型：BF3、SO3 三角锥型：NH3正四面体型：CH4、CCl4、白磷、NH4+ 平面结构：C2H4、C6H6 （2）键角：H2O：104.5°；BF3、C2H4、C6H6、石墨：120°白磷：60° NH3：107°18′CH4、CCl4、NH4+、金刚石：109°28′ CO2、CS2、C2H2：180° 2、常见粒子的饱和结构： ①具有氦结构的粒子（2）：H－、He、Li+、Be2+； ②具有氖结构的粒子（2、8）：N3－、O2－、F－、Ne、Na+、Mg2+、Al3+； ③具有氩结构的粒子（2、8、8）：S2－、Cl－、Ar、K+、Ca2+； ④核外电子总数为10的粒子： 阳离子：Na+、Mg2+、Al3+、NH4+、H3O+； 阴离子：N3－、O2－、F－、OH－、NH2－； 分子：Ne、HF、H2O、NH3、CH4 ⑤核外电子总数为18的粒子： 阳离子：K+、Ca 2+； 阴离子：P3－、S2－、HS－、Cl－； 分子：Ar、HCl、H2S、PH3、SiH4、F2、H2O2、C2H6、CH3OH、N2H4。 3、常见物质的构型： AB2型的化合物（化合价一般为＋2、－1或＋4、－2）：CO2、NO2、SO2、SiO2、CS2、ClO2、CaC2、MgX2、CaX2、BeCl2、BaX2、KO2等 A2B2型的化合物：H2O2、Na2O2、C2H2等 A2B型的化合物：H2O、H2S、Na2O、Na2S、Li2O等 AB型的化合物：CO、NO、HX、NaX、MgO、CaO、MgS、CaS、SiC等 能形成A2B和A2B2型化合物的元素：H、Na与O，其中属于共价化合物（液体）的是H和O［H2O和H2O2］；属于离子化合物（固体）的是Na和O［Na2O和Na2O2］。 4、常见分子的极性： 常见的非极性分子：CO2、CS2、BF3、CH4、CCl4、、SF6、C2H4、C2H2、C6H6等 常见的极性分子：双原子化合物分子、H2O、H2S、NH3、H2O2、CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3等 5、一些物质的组成特征： （1）不含金属元素的离子化合物：铵盐 （2）含有金属元素的阴离子：MnO4－、AlO2－、Cr2O72－ 以下是给大家整理收集的无机化学实验报告，仅供参考。 Ds区元素(铜、银、锌、镉、汞) 【学习目标】 认知目标：掌握铜、银、锌、镉、汞的氢氧化物或氧化物的酸碱性，硫化物的溶解性及配位性。技能目标：掌握Cu+ \ Cu2+及Hg22+\ Hg2+相互转化条件，正确使用汞; 思想目标：培养学生观察现象、思考问题的能力。 【教学安排】 一课时安排：3课时 二实验要点：1、铜、银、锌、镉、汞氢氧化物或氧化物的生成和性质; 2、锌、镉、汞硫化物的生成和性质; 3、铜、银、锌、汞的配合物; 4、铜、银、汞的氧化还原性。 【重点、难点】 Cu+ \ Cu2+及Hg22+\ Hg2+相互转化条件; 这些元素的氢氧化物或氧化物的酸碱性，硫化物的溶解性及配位性。 【教学方法】实验指导、演示、启发 【实验指导】 一、铜、银、锌、镉、汞氢氧化物或氧化物的生成和性质 1、铜、锌、镉 操作：0.5mL 0.2 mol·L-1MSO4→2 mol·L-1NaOH→↓→2 mol·L-1H2SO4; ↓→2 mol·L-1 NaOH 指导： 离子 Cu2+实验现象 H2SO4NaOH 溶解释及原理Cu2+ +OH-=Cu(OH)2↓Cu(OH)2+2H+=Cu2++2H2O Cu(OH)2++OH-=[Cu(OH)4]2- Zn2+ +OH-=Zn(OH)2↓方程式同上 溶溶浅蓝↓溶 Zn2+ Cd2+ 结论白↓白↓溶不溶 Cd2+ +OH-=Cd(OH)2↓ Zn(OH)2、Cu(OH)2具有两性，以碱性为主，能溶于浓的强碱中生成四羟基合M(Ⅱ)酸根配离子。 Cd(OH)2碱性比Zn(OH)2强，仅能缓慢溶于热浓强碱。 2、银、汞氧化物的生成和性质 操作：:0.5 mL 0.1 mol·L-1 AgNO3 →2 mol·L-1NaOH→→↓+ 2 mol·L-1HNO3(2 mol·L-1 NH3·H2O) :0.5 mL 0.2 mol·L-1 Hg(NO3)2 → 2 mol·L-1NaOH→→↓+ 2 mol·L-1HNO3(40% NaOH) 指导： 离子实验现象解释及原理Ag + Ag2O褐↓ HNO3溶溶无色 氨水溶 NaOH 不溶 Ag2O+ 4NH3 + H2O=2Ag(NH3)2+ +2OH HgO + 2H+=Hg2+ +H2O - Hg 2+ <无机化学下>试题（一） 一选择题（每小题1分，共20分） 1.下列难溶盐饱和溶液中，Ag+离子浓度最大的是 （a）AgCl （b）Ag2CO3（c）Ag2CrO4（d）AgBr （K sp，AgCl=1.56×10-10K sp，Ag2CO3=8.1×10-12K sp，Ag2CrO4=9×10-12K sp，AgBr=7.7×10-13） 2. 已知下列两个电极反应的标准电极电势为： Cu2++2e=Cu φo Cu2+ /Cu=0.337V Cu++e=Cu φo Cu+ /Cu=0.522V 由此算得Cu2++e=Cu+的φo Cu2++等于 /Cu （a）0.184 （b）0.352 （c）0.859 （d）0.152 3. HF，HCl，HBr，HI 的水溶液中酸性最强的是 （a）HI （b）HF （c）HBr （d）HCl 4. H2S水溶液放置后变浑是由于 （a）与水中杂质作用（b）被空气氧化（c）见光分解（d）生成多硫化物 5. 硼砂的化学式是 （a）B2O3（b）H3BO3（c）NH4BF4（d）Na2B4O5（OH）4·8H2O 6. CO2分子偶极矩为零，这一事实表明该分子是 （a）以共价键结合的（c）直线型的并且对称 （b）角型的（d）以离子键结合的 7. 保存SnCl2水溶液加入Sn粒的目的是防止 （a）SnCl2水解（b）SnCl2被氧化（c）SnCl2歧化（d）SnCl2分解 8. 含有П46离域大п键的是 （a）ClO3-（b）SO32-（c）SO3（g）（d）SOCl2 9. 石墨晶体中层与层之间的结合力是 （a）范德华力（b）共价键（c）金属键（d）离子键 10. +3 价铬在过量强碱溶液中的存在形式为 -（c）Cr3+（d）CrO42- （a）Cr（OH）3（b）CrO2 第十章P 333作业参考答案 思考题 1、（4）极化力与极化率 极化力：描述阳离子对阴离子变形的影响能力。 极化率：描述离子（主要指阴离子）本身变形性的大小。 13、离子的极化力、变形性与离子电荷、半径、电子层结构有何关系？离子极化对晶体结构和性质有何影响？ 举例说明。 答：（1）离子极化力的影响因素： 阳离子的正电荷越高 半径越小极化力越大； 当阳离子的电荷相同和半径相近时，阳离子极化力大小与其最外电子层结构关系是18e、18+2 e->9~17 e- > 8 e-。 ⑵离子变形性的影响因素：阴离子半径愈大、变形性愈大；阳离子变形性与它最外层电子构型有关：18e、 18+2 e-> 9~17 e-> 8 e-。 （3）离子极化结果：使离子键向共价键过渡、阴阳离子间的配位数减小、溶解度减小、熔点降低、颜色加 深。 14、试用离子极化的概念讨论，Cu+与NV半径相近，但CuCI在水中的溶解度比NaCI小得多的原因。 答：Cu+最外层电子结构是18e而N6是8e。C1的极化力大于N6, CuCI中的离子键向共价键过渡、使离子键减弱，所以CuCI在水中的溶解度小于NaCI。 17、形成氢键具备的条件是：元素的电负性大、原子半径小、有孤对电子（F、O N三种元素具备条件）。 习题： 1、填充下表 7、下列物质中，何者熔点最低？NaCI KBr KCI MgO 答：KBr熔点最低（因为阴阳离子的半径均大，晶格能小） 8、熔点由高到低：（1）从NaF到Nal熔点降低。 9、下列离子的最外层电子构型属于哪种类型？ Ba 2+8 e- Cr3+9~17 e- CcT 18 e- Pb 2+18+2 e- S 区d 区ds 区p 区 10*、I的半径最大、极化率最大。 11、写出下列物质极化作用由大到小顺序 SiCI 4> AICI 3> MgC2>NaCI 12、讨论下列物质的键型有何不同？ (1)CI 2非极性共价键(2)HCI 极性共价键 (3)Agl离子键向共价键过渡(4)NaF 离子键 16、试用离子极化观点解释AgF易溶于水，而AgCI、AgBr、AgI难溶于水，并且由AgCI到AgBr再到AgI溶解度依次减小。 答：AgF是离子键，所以易溶于水。而AgCl-AgBr-AgI随着阴离子半径的增大，由离子键向共价键过渡程度增大，所以难溶于水，且溶解度减小。 第^一章P366作业参考答案 思考题 1、区别下列概念 (2)、d—d跃迁：在晶体场理论中，一个处于低能量轨道的电子进入高能量轨道，叫做 d —d跃迁。此过程吸收相当于分裂能的光能。 (3)、晶体场分裂能：中心离子5个能量相等的d轨道，在配体影响下分裂为两组(一组能量低、一组能量高)，两组的能量差叫分裂能。 4、试述下列理论 (1)价键理论： A、形成体(M)价层有空原子轨道，配位体(L)有孤对电子； B、形成体的空轨道在配位体作用下进行杂化，用杂化轨道接受L的孤对电子，形成配位键M - : L ; C、杂化轨道不同，配合物空间构型不同。 (2)晶体场理论： 811《无机化学》考试大纲 一、考试的基本要求 作为化学领域的一个重要分支，无机化学是除碳氢化合物及其衍生物以外，对所有元素及其化合物的性质和反应进行实验研究和理论研究的科学。随着科技的不断进步，无机化学与生物、医药、电子、能源、环境、材料、地质、矿产等领域的重叠范围也越来越大。本考试科目要求应试学生比较系统地掌握物质结构基础、化学热力学与化学动力学基础、水溶液化学原理以及元素化学等相关概念和理论；能够比较熟练地运用无机化学基本原理、实验方法、检测技能、应用技术，初步掌握新化合物及新材料的设计、制备、表征和应用的方法；要求学生具有一定的分析问题、解决问题的能力，并时刻关注与无机化学交叉的学科。 二、考试方式和考试时间 闭卷考试，总分150，考试时间为3小时。 三、参考书目（仅供参考） 《无机化学》(上、下册)(第三版)，武汉大学、吉林大学等校编，高等教育出版社，1994年 《无机化学》(上、下册)(第四版)，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，2003年 四、试题类型： 主要包括填空题、选择题、是非题、名词解析、书写化学反应方程式、简答题、推断题、计算题、论述题等类型，并根据每年的考试要求做相应调整。 五、考试内容及要求 第一部分物质结构基础 一、原子结构与元素周期系 掌握：微观粒子运动、原子轨道、电子云、量子数、基态原子、轨道能级、屏蔽效应和钻穿效应、原子半径、电离能、电负性等基本概念；玻尔原子模型和量子力学原子模型的区别；原子轨道角度分布图和电子云角度分布图；电子分布原理及电子分布；原子性质的周期性和核外电子分布关系。 熟悉：玻尔原子模型；量子力学原子模型；核外电子的分布；元素周期系和核外电子分布的关系。 二、分子结构 掌握：共价键和离子键的特点；原子轨道杂化的条件、类型及与分子几何构型的关系；分子轨道形成、能级、电子在分子轨道中的分布、分子轨道理论的应用；分子间力的类型、氢键及其对物质性质的影响。 熟悉：键参数；共价健；离子键；杂化轨道理论；分子轨道理论；分子间力和氢键 三、晶体结构 掌握：晶体中晶胞、晶格的基本概念；晶体的特点；离子晶体密堆积规则及简单的结构类型；离子晶体、原子晶体、分子晶体、金属晶体、混合晶体(如石墨)的特点；离子极化及其对物质性质的影响。 熟悉：晶体及其内部结构；离子晶体；原子晶体和分子晶体；金属晶体；混合晶体；离子极化 第二部分化学热力学基础 一、化学热力学初步 掌握：状态函数、反应焓变和物质标准生成焓基本概念及其应用；进行有关能量守衡方程、盖斯定律和反应热的计算。 熟悉：化学热力学的研究对象；热力学各基本概念；内能、焓、自由能、熵等状态函数。 二、化学平衡 掌握：化学平衡状态；平衡常数、标准平衡常数及其计算；反应熵及其作为化学反应自发进行方向判据的应用。 熟悉：浓度、压强、温度等对化学平衡移动的影响。 第三部分化学动力学基础 掌握：化学反应速率和表示方法；反应速率理论；反应历程。 熟悉：浓度对化学反应速率的影响；温度对化学反应速率的影响、阿伦尼乌斯公式及其应用；催化剂对化学反应速率的影响。 第四部分水溶液化学原理 一、水溶液 目录 绪论 实验1 仪器的认领和洗涤 实验2 灯的使用玻璃管的简单加工 实验3 称量练习——台秤和分析天平的使用 实验4 CO 相对分子质量的测定 2 实验5 硫酸铜结晶水的测定 实验6 溶液的配制 实验7 酸碱滴定 实验8 HAC电离度和电离常数的测定 实验9 水的净化——离子交换法 溶度积的测定 实验10 PbI 2 实验11 由海盐制试剂级NaCl 实验12 化学反应速率和活化能——数据的表达和处理 ——溶解、蒸发、结晶和固液分离 实验13 转化法制备KNO 3 实验14 碱式碳酸铜的制备——设计实验 实验15 氧化还原反应和氧化还原平衡 实验16 硫酸亚铁铵的制备——设计实验 实验17 P区非金属元素（一）（卤素、氧、硫） 实验18 P区非金属元素（二）（氮族、硅、硼） 实验19 常见非金属阴离子的分离与鉴定 实验20 硫代硫酸钠的制备 实验21 主族金属（碱金属、碱土金属、铝、锡、铅、锑、铋） 实验22 ds区金属（铜、银、锌、镉、汞） 实验23 常见阳离子的分离与鉴定（一） 实验24 第一过渡系元素（一）（钛、钒、铬、锰） 实验25 第一过渡系元素（二）（铁、钴、镍） 实验26 磺基水杨酸合铁（III）配合物的组成及其稳定常数的测定实验27 一种钴（III）配合物的制备 实验28 高锰酸钾的制备——固体碱熔氧化法 实验29 醋酸铬（II）水合物的制备——易被氧化的化合物的制备 实验30 从烂版液回收硫酸铜——设计实验（本科） 实验31 生物体中几种元素的定性鉴定（专科） 实验32 离子鉴定和未知物的鉴别——设计实验 绪论 一、为什么要学习无机实验课？ 化学是一门实验科学，学习化学，离不开实验。 1、传授知识和技术； 2、训练科学方法和思维； 3、培养科学精神和品德 二、怎样学好无机实验？ 1、预习——P2； 2、实验； 3、实验报告。 三遵守实验室规则。 一、注意实验室安全，学会自我保护。 二、对学生的要求。 1)关于预习报告：正规笔记本，不定期检查，评定平时成绩。两次没有者本学期成绩 评为不及格； 2)准时进入实验室，保持安静，穿好实验服； 3)每人都必须完成实验作业，及时如实地记录，凡有实验测定数据的都必须填好原始 数据表，我签字并贴在实验报告上。 保持实验台整洁有序，实验结束后清扫自己实验台及水池。 实验结束后给我看实验记录或产品，允许后再离开。每次实验当80%左右学生做完后，最好点评一次，当天问题当天解决。 4)做好值日，整理实验室，做好“三关”（关水、断电、关窗）； 请假及纪律； 5)及时洗涤仪器，遵守仪器损坏赔偿制度； 6)及时交实验报告，杜绝抄袭； 7)成绩=平时成绩*60%+考试成绩*40%。 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？ 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。 温度为300K、压强为3.0×1.01×105Pa时，某容器含，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。 2.10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。 2.11298K，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 2.12一高压氧气钢瓶，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？ 无机化学知识点总结 1、知道典型的溶解性特征 ①加入过量硝酸从溶液中析出的白色沉淀：AgCl,原来溶液是Ag（NH3）2Cl;后者是硅酸沉淀,原来的溶液 是可溶解的硅酸盐溶液。生成淡黄的沉淀,原来的溶液中可能含有S2－,或者是S2O32－ ②加入过量的硝酸不能观察到沉淀溶解的有AgCl,BaSO4;BaSO3由于转化成为BaSO4而不能观察到沉淀的溶 解。AgBr,AgI,也不溶解,但是沉淀的颜色是黄色。 ③能够和盐反应生成强酸和沉淀的极有可能是H2S气体和铅、银、铜、汞的盐溶液反应。： ④沉淀先生成后溶解的：CO2和Ca(OH)2；Al3+和氢氧化钠；AlO2－和盐酸；,氨水和硝酸银。 2、操作不同现象不同的反应: Na2CO3和盐酸；AlCl3和NaOH,NaAlO2和盐酸；AgNO3和氨水；FeCl3和Na2S；H3PO4 和Ca(OH)2反应。 3、先沉淀后澄清的反应： AlCl3溶液中加入NaOH溶液,生成沉淀,继续滴加沉淀溶解： AgNO3溶液中滴加稀氨水,先沉淀后澄清： NaAlO2溶液中滴加盐酸,也是先沉淀后澄清： 澄清石灰水通入二氧化碳,先沉淀后澄清：； 次氯酸钙溶液中通入二氧化碳,先沉淀后澄清：； KAl(SO4)2与NaOH溶液：； 4、通入二氧化碳气体最终能生成沉淀的物质：苯酚钠溶液、硅酸钠溶液、偏铝酸钠溶液（这三种都可以与 少量硝酸反应产生沉淀）、饱和碳酸钠溶液。 苯酚钠溶液：； 硅酸钠溶液：； 饱和碳酸钠溶液：； 偏铝酸钠溶液：； 5、能生成两种气体的反应： HNO3的分解：； Mg与NH4Cl溶液的反应：； 电解饱和食盐水：； C与浓HNO3加热时反应：； 一、是非判断题： 1.粗氯化钠必须用称量纸称量。（非） 2.溶解粗氯化钠时，加入的20ml蒸馏水需要很精确。（非） 3.用玻璃棒搅拌溶解氯化钠时，玻璃棒不应该碰撞烧杯内壁。（是） 4.可以把粗氯化钠溶液配制成饱和溶液。（非） 5.粗氯化钠溶液中含有不溶性杂质和可溶性杂质，必须先将不溶性杂质过滤除去。（是） 6.可以用无毒的CaCl2代替毒性很大的BaCl2除SO42- 。( 非) 7.BaSO4刚沉淀完全就应该立刻过滤。（非） 8.待过滤的溶液都应该冷却至室温再过滤。（非） 9.除去SO42-、Mg2+、Ca2+、K+离子的先后顺序可以倒置过来。（非） 10.氯化钠溶液在蒸发结晶过程中可以不搅拌，直到蒸干为止。（非） 实验五硫酸铝的制备 一、是非判断题： 1. NH4HCO3的作用是为了调节溶液pH值，以便生成Al(OH)3沉淀。( 是) 2. Al2(SO4)3的结晶水合物只有Al2(SO4)3·18H2O一种。( 非) 3. 在生成Al(OH)3 的过程中要加热煮沸并不断搅拌。( 是) 4. 硫酸铝加热至赤热分解成SO3和Al2O3。( 是) 5. 停止减压过滤时，操作不当会导致自来水溢入吸滤瓶内。( 是) 二、选择填空题： 1．在Al3+溶液中加入茜素的氨溶液，生成（ A ）色沉淀。 A．红色B．白色C．蓝色D．黑色 2．Al2(SO4)3易与碱金属M I（除Li以外）的硫酸盐结合成（B ）。 A．配合物B．矾C．混合物 3．在蒸发皿中制备硫酸铝晶体时，加热浓缩至溶液体积为原来的（A ）左右,在空气中缓慢冷却结晶。A．1/2 B．1/3 C．2/3 D．2/5 4．硫酸铝可作净水剂，是因为与水作用所得的（B ）具有很强的吸附性能。 A．结晶水合物B．氢氧化铝C．Al2(SO4)3胶体 5．下面Al3+形成的配合物中，哪一个是错误的。（D） A．[AlF6]3- B．[Al(C2O4)3]3- C．[Al(EDTA)]- D．[AlBr6]3- 北华大学2015-2016学年第二学期无机化学期中考试卷 1.氟与水猛烈反应, 并伴随燃烧现象，其主要反应产物有( ) A . HF 和O 2 B. HF 和FOH C. HF 、O 2和FOH D. HF 和O 3 2.实验室中制取少量HBr 所采用的方法是（ ） A.红磷与Br 2混合后滴加H 2O 固体与浓H 2SO 4 C .红磷与H 2O 混合后滴加Br 2 在水中歧化反应 3.下列含氧酸的氧化性递变不正确的是( ) >H 2SO 4>H 3PO 4 >HClO 4>H 5IO 6 >HClO 3>HClO 4 >HClO 3>HIO 3 4.在热碱溶液中，Cl 2的歧化产物为( ) -和ClO - -和ClO -2 -和ClO - 3 -和ClO -4 5.卤素单质与磷反应能生成三卤化磷而不能生成五卤化磷的是（ ） 2 C 6.下列物质的水解产物中既有酸又有碱的是（ ） 3 C 7.下列单质硫在常温下稳定性最大的是( ) A.斜方硫 B.单斜硫 C.弹性硫 D.无定形硫 8.分子结构和中心原子杂化类型都与O 3 相同是（） 2 C 9.为使已变暗的古油画恢复原来的白色，使用的方法是（） A.用SO 2漂白B.用稀H 2 O 2 溶液擦洗 C.用氯水擦洗 D.用O 3 漂白 10.与Zn粉反应可生成Na 2S 2 O 4 的试剂是（） 3 C 11.与FeSO 4 和浓硫酸发生棕色环反应的是（） 2 C 和S 2 2-反应的产物是( ) 和S 和S 13. 在磷酸二氢钠溶液中加入硝酸银溶液，以下叙述正确的是( ) A. 析出白色AgH 2PO 4 B. 析出黄色Ag 2 HPO 4 沉淀 C. 析出黄色Ag 3PO 4 沉淀 D. 不析出沉淀 14.黄磷与KOH溶液共热，反应产物为( ) 和K 3P 和 3 C和K 3 P 和PH 3 15.与Na 2CO 3 溶液反应生成碱式盐沉淀的离子是（） ＋＋＋＋ 无机化学，有机化学，物理化学，分析化学 无机化学 元素化学、无机合成化学、无机高分子化学、无机固体化学、配位化学（即络合物化学）、同位素化学、生物无机化学、金属有机化学、金属酶化学等。 有机化学 普通有机化学、有机合成化学、金属和非金属有机化学、物理有机化学、生物有机化学、有机分析化学。 物理化学 结构化学、热化学、化学热力学、化学动力学、电化学、溶液理论、界面化学、胶体化学、量子化学、催化作用及其理论等。 分析化学 化学分析、仪器和新技术分析。包括性能测定、监控、各种光谱和光化学分析、各种电化学分析方法、质谱分析法、各种电镜、成像和形貌分析方法，在线分析、活性分析、实时分析等，各种物理化学性能和生理活性的检测方法，萃取、离子交换、色谱、质谱等分离方法，分离分析联用、合成分离分析三联用等。 无机化学 第一章：气体 第一节：理想气态方程 1、气体具有两个基本特性：扩散性和可压缩性。主要表现在： ⑴气体没有固定的体积和形状。⑵不同的气体能以任意比例相互均匀的混合。⑶气体是最容易被压缩的一种聚集状态。 2、理想气体方程：nRT PV = R 为气体摩尔常数，数值为R =8.31411--??K mol J 3、只有在高温低压条件下气体才能近似看成理想气体。 第二节：气体混合物 1、对于理想气体来说，某组分气体的分压力等于相同温度下该组分气体单独占有与混合气体相同体积时所产生的压力。 2、Dlton 分压定律：混合气体的总压等于混合气体中各组分气体的分压之和。 3、(0℃=273.15K STP 下压强为101.325KPa = 760mmHg = 76cmHg) 第二章：热化学 第一节：热力学术语和基本概念 1、 系统与环境之间可能会有物质和能量的传递。按传递情况不同，将系统分为： ⑴封闭系统：系统与环境之间只有能量传递没有物质传递。系统质量守恒。 ⑵敞开系统：系统与环境之间既有能量传递〔以热或功的形式进行〕又有物质传递。 ⑶隔离系统：系统与环境之间既没有能量传递也没有物质传递。 2、 状态是系统中所有宏观性质的综合表现。描述系统状态的物理量称为状态函数。状态函 数的变化量只与始终态有关，与系统状态的变化途径无关。 3、 系统中物理性质和化学性质完全相同而与其他部分有明确界面分隔开来的任何均匀部 分叫做相。相可以由纯物质或均匀混合物组成，可以是气、液、固等不同的聚集状态。 4、 化学计量数()ν对于反应物为负，对于生成物为正。 5、反应进度νξ0 )·(n n sai k e t -==化学计量数 反应前反应后-，单位：mol 第二节：热力学第一定律 0、 系统与环境之间由于温度差而引起的能量传递称为热。热能自动的由高温物体传向低温 物体。系统的热能变化量用Q 表示。若环境向系统传递能量，系统吸热，则Q>0；若系统向环境放热，则Q<0。 1、 系统与环境之间除热以外其他的能量传递形式，称为功，用W 表示。环境对系统做功， W>O ；系统对环境做功，W<0。 2、 体积功：由于系统体积变化而与环境交换的功称为体积功。 非体积功：体积功以外的所有其他形式的功称为非体积功。 3、 热力学能：在不考虑系统整体动能和势能的情况下，系统内所有微观粒子的全部能量之 和称为热力学能，又叫内能。 4、 气体的标准状态—纯理想气体的标准状态是指其处于标准压力θ P 下的状态，混合气体 中某组分气体的标准状态是该组分气体的分压为θP 且单独存在时的状态。 液体（固体）的标准状态—纯液体（或固体）的标准状态时指温度为T ，压力为θP 时的状态。 第13章氢和稀有气体 13-1 氢作为能源，其优点是什么？目前开发中的困难是什么？ 1、解：氢作为能源，具有以下特点： （1）原料来源于地球上储量丰富的水，因而资源不受限制； （2）氢气燃烧时放出的热量很大； （3）作为燃料的最大优点是燃烧后的产物为水，不会污染环境； （4）有可能实现能量的储存，也有可能实现经济高效的输送。 发展氢能源需要解决三个方面的问题：氢气的发生，氢气的储备和氢气的利用 13-2按室温和常压下的状态（气态 液态 固态）将下列化合物分类，哪一种固体可能是电的良导体？ BaH 2;SiH 4;NH 3;AsH 3;PdH 0.9;HI 13-3试述从空气中分离稀有气体和从混合气体中分离各组分的根据和方法。 3、解：从空气中分离稀有气体和从混合稀有气体中分离各组分，主要是利用它们不同的物理性质如：原子间不同的作用力、熔点沸点的高低以及被吸附的难易等差异达到分离的目的。 13-4试说明稀有气体的熔点 、沸点、密度等性质的变化趋势和原因？ 4、解：氦、氖、氩、氪、氙，这几种稀有气体熔点、沸点、密度逐渐增大。 这主要是由于惰性气体都是单原子分子，分子间相互作用力主要决定于分子量。分子量越大，分子间相互作用力越大，熔点沸点越来越高。 密度逐渐增大是由于其原子量逐渐增大，而单位体积中原子个数相同。 13-5你会选择哪种稀有气体作为：（a ）温度最低的液体冷冻剂；（b ）电离能最低 安全的放电光源；（c ）最廉价的惰性气氛。 13-6用价键理论和分子轨道理论解释HeH 、HeH +、He 2+ 粒子存在的可能性。为什么氦没有双原子分子存在？ 13-7 给出与下列物种具有相同结构的稀有气体化合物的化学式并指出其空间构型： (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+=+《无机化学下》第四版习题答案
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