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大学化学课后习题答案第四章

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第四章 电化学与金属腐蚀

1.是非题(对的在括号内填“+”，错的填“-”号)

(1)取两根铜棒，将一根插入盛有0.1mol·dm-3CuSO4 溶液的烧杯中，另一根插入盛有1mol·dm-3CuSO4 溶液的烧杯中，并用盐桥将两只烧杯中的溶液连结起来，可以组成一个浓差原电池。( )

(2)金属铁可以置换Cu2+，因此三氯化铁不能与金属铜反应。( )

(3)电动势E(或电极电势φ)的数值与反应式(或半反应式)的写法无关，而标准平衡常数Kθ的数据，随反应式的写法(即化学计量数不同)而变。( )

(4)钢铁在大气的中性或弱酸性水膜中主要发生吸氧腐蚀，只有在酸性较强的水膜中才主要发生析氢腐蚀。( )

(5)有下列原电池(-)Cd|CdSO4(1.0mol·dm-3)||CuSO4(1.0mol·dm-3)|Cu(+)

若往CdSO4 溶液中加入少量Na2S 溶液，或往CuSO4 溶液中加入少量CuSO4·5H2O晶体，都会使原电池的电动势变小。( )

解：（1）+；（2）–；（3）+；（4）+；（5）–。

2.选择题(将所有正确答案的标号填入空格内)

(1)在标准条件下，下列反应均向正方向进行：

Cr2O72 - +6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O

2Fe3++Sn2+=2Fe2++Sn4+

它们中间最强的氧化剂和最强的还原剂是______。

(a)Sn2+和Fe3+ (b)Cr2O72 - 和Sn2+

(c)Cr3+和Sn4+ (d)Cr2O72 - 和Fe3+ (2)有一个原电池由两个氢电极组成，其中有一个是标准氢电极，为了得到最大的电动势，另一个电极浸入的酸性溶液[设p(H2)=100kPa]应为

(a)0.1mol·dm-3HCl (b)0.1mol·dm-3HAc+0.1mol·L-1NaAc

(c)0.1mol·dm-3Hac (d)0.1mol·dm-3H3PO4

(3)在下列电池反应中

Ni(s)+Cu2+(aq)→Ni2+(1.0mol·dm-3)+Cu(s)

当该原电池的电动势为零时，Cu2+浓度为

(a)5.05×10-27mol·dm-3 (b)5.71×10-21mol·dm-3

(c)7.10×10-14mol·dm-3 (d)7.56×10-11mol·dm-3

(4)电镀工艺是将欲镀零件作为电解池的（ ）；阳极氧化是将需处理的部件作为电解池的（ ）。

(a)阴极 (b)阳极 (c)任意一个极

解：（1）b；（2）b；（3）b；（4）a，b。

3.填空题

(1)有一种含Cl-、Br-和I-的溶液，要使I-被氧化而Cl-、Br-不被氧化，

则在常用的氧化剂

(a)KMnO4 酸性溶液，(b)K2Cr2O7 酸性溶液，(c)氯水和(d)Fe2(SO4)3 溶液中应选（ ）为最适宜。

(2)有下列原电池

(-)pt|Fe2+(1mol· dm-3) Fe3+(0.01mol· dm-3)||Fe2+(1mol · dm-3) ，

Fe3+(1mol · dm-3)|Pt(+)该原电池的负极反应为（ ） ， 正极反应为（ ）。

(3)电解含有下列金属离子的盐类水溶液：Li+、Na+、K+、Zn2+、Ca2+、

Ba2+、Ag+。（ ）能被还原成金属单质；（

）不能被还原成金属单质 解：（1）d

（2）Fe2+= Fe3++ e-; Fe3++ e-= Fe2+

（3）Zn2+、Ag+；Li+、Na+、K+、Ca2+、Ba2+

4.写出下列化学方程式的氧化反应及还原反应的半反应式(须配平)。

(1)Zn+Fe2+=Zn2++Fe

(2)2I-+2Fe3+=I2+2Fe2+

(3)Ni+Sn4+=Ni2++Sn2+

(4)5Fe2++8H++MnO 4- =Mn2++5Fe3++4H2O

解：（1）负极 Zn(s)= Zn2+(aq)+2 e-

正极 Fe2+(aq)+2 e-= Fe(s)

(2) 负极 2I-(aq) = I2(s) +2 e-

正极 Fe3+(aq)+ e-= Fe2+(aq)

(3) 负极Ni(s)= Ni2+(aq)+2 e-

正极Sn4+(aq)+2 e-= Sn2+(aq)

(4) 负极 Fe2+(aq) = Fe3+(aq)+ e-

正极 MnO 4-(aq)+ 8H+(aq) + 5e-= Mn2+(aq) +4H2O(l)

5.将上题各氧化还原反应组成原电池，分别用图式表示各原电池。

解：(1) (-)Zn|Zn2+|| Fe2+ | Fe (+)

(2) (-)Pt| I2| I-||Fe2+,Fe3+|Pt(+) (3) (-)Ni | Ni2+|| Sn2+, Sn4+|Pt(+)

(4) (-)Pt| Fe2+,Fe3+|| Mn2+, MnO 4- , H+|Pt(+)

6.参见标准电极电势表，分别选择一种合适的氧化剂，能够氧化：(1)Cl-

成Cl2；(2)Pb 成Pb2+；(3)Fe2+成Fe3+。再分别选择一种合适的还原剂，能够还原：(a)Fe2+成Fe；(b)Ag+成Ag；(c)NO 2- 成NO。

解：合适的氧化剂为

(1)酸化的MnO 4- (2) HNO3 （3）Cl2

合适的还原剂为

（1）Zn （2）Sn2+ （3）I-

[本题非唯一答案，凡合理的其他答案均可。]

7.将锡和铅的金属片分别插入含有该金属离子的溶液中并组成原电池(用图式表示，要注明浓度)。

(1)c(Sn2+)=0.0100mol·dm-3，c(Pb2+)=1.00mol·dm-3；

(2)c(Sn2+)=1.00mol·dm-3，c(Pb2+)=0.100mol·dm-3。

分别计算原电池的电动势，写出原电池的两电极反应和电池总反应式。

解：查阅教材附录10可知：

(1)当(1) c(Sn2+)=0.0100mol·dm-3，c(Pb2+)=1.00mol·dm-3时：

故以锡电极作原电池负极，铅电极作正极。 V1262.0Pb)/Pb(Pb)/Pb(V197.00100.0lg20.05917V 0.138V- }/)Sn(lg{0.05917VSn)/Sn(Sn)/Sn(22222ccn0.126V- /Pb)Pb(0.138V- Sn)/Sn(22原电池图式为：(-)Sn | Sn 2+(0.0100mol· dm-3) || Pb2+(1.00mol· dm-3) |

Pb(+)

正极反应：Pb2++2 e-= Pb

负极反应：Sn +2 e-= Sn 2++2 e-

电池总反应：Pb2++ Sn= Pb+ Sn 2+

原电池电动势：E=_

= Pb)/Pb(2–Sn)/Sn(2

=V1262.0–（–0.197V）

=0.071V

(2)当c(Sn2+)=1.00mol·dm-3，c(Pb2+)=0.100mol·dm-3时：

Sn)/Sn(2=Sn)/Sn(2= – 0.1375V

Pb)/Pb(2=Pb)/Pb(2}/)Pb(lg{0.05917V2ccn

=-0.1262V 100.0lg20.05917V 

=

– 0.156V

此时以铅电极为原电池负极，锡电极为正极。

原电池图式为：(-)Pb | Pb2+ (0.100mol· dm-3) || Sn 2+ (1.00mol· dm-3) | Sn

(+)

正极反应：Sn 2++2 e-= Sn

负极反应：Pb= Pb2++2 e-

电池总反应：Pb+ Sn 2+ = Pb2++ Sn

原电池电动势：E=_

= Sn)/Sn(2–Pb)/Pb(2 =V1375.0–（–0.156V）

=0.019V

8.求反应Zn+Fe2+(aq)=Zn2+(aq)+Fe 在298.15K 时的标准平衡常数。若将过量极细的锌粉加入Fe2+溶液中，求平衡时Fe2+(aq)浓度对Zn2+(aq)浓度的比值？

解：Zn+Fe2+(aq)=Zn2+(aq)+Fe

E=_= 2(Fe/Fe)–2(Zn/Zn)

=–0.447V–（–7618V）

=0.315V

lgKθ=0.05917nEVθ=2×0.315V/0.05917V=10.6

Kθ=22()()eqeqcZnccFec=4.4×1010

故22()()eqeqcFecZn=2.3×10–11，反应进行得相当完全。

9.将下列反应组成原电池(温度为298.15K)：2I-(aq)+2Fe3+(aq)=I2(s)+2Fe2+(aq)

(1)计算原电池的标准电动势；

(2)计算反应的标准摩尔吉布斯函数变；

(3)用图式表示原电池；

(4)计算c(I-)=1.0×10-2mol·dm-3 以及c(Fe3+)=c(Fe2+)/10 时，原电池

的电动势。

解：（1）查阅教材附录10可知：32(Fe/Fe)=0.771V, -2(I/I)=0.5355 V

Eθ=_=32(Fe/Fe)–-2(I/I)=0.771 V – 0.5355 V=0.236 V

（2）ΔrGmθ（298K）=–nF Eθ=–2×96485 C.mol-1×0.236V=–45.5

kJ.mol-1

(3)原电池图式：(-)Pt| I2| I-||Fe3+,Fe2+|Pt(+)

（4）E= Eθ–222320.05917V[(Fe)/]lg[(I)/][(Fe)/]ccncccc

=0.236V–lg102/(1.0×10–2)2=0.058V

10.当pH=5.00，除H+(aq)离子外，其余有关物质均处于标准条件下时，

下列反应能否自发进行？试通过计算说明之。

2MnO 4- (aq)+16H+(aq)+10Cl-=5Cl2(g)+5Mn2+(aq)+8H2O(1)

解：由反应2MnO 4- (aq)+16H+(aq)+10Cl-=5Cl2(g)+5Mn2+(aq)+8H2O(1)组成原电池

正极：MnO 4-(aq)+ 8H+(aq) + 5e-= Mn2+(aq) +4H2O(l)

负极：2Cl-(aq) = Cl2(g) + 2e-

当pH=5.00，其他有关物质均处于标准条件时：

2+4(MnO/Mn)=2+4(MnO/Mn)842[(MnO)/][(H)/]0.05917Vlg5[(Mn)/]cccccc

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【化学】10-11学年同步学案(人教版选修4)：第二章 章末检测

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章末检测

一、选择题(本题包括16个小题，每小题3分，共48分)

1．下列各图所反映的措施中，目的是为了加快其化学反应速率的是( )

答案 C

2．仅改变下列一个条件，通过提高活化分子的百分数来提高反应速率的是( )

A．加热 B．加压 C．降温 D．加大反应物浓度

答案 A

解析 A、B、D项均能加快反应速率，B、D项中的措施只是增大了单位体积内活化分子数目，而A项中措施可增大分子能量，从而增大活化分子百分数，加快反应速率。

3．下列说法中正确的是( )

A．非自发反应在任何条件下都不能实现

B．自发反应一定是熵增大，非自发反应一定是熵减小或不变

C．凡是放热反应都是自发的，吸热反应都是非自发的

D．熵增加且放热的反应一定是自发反应

答案 D

解析 对于反应自发性的判断要综合利用能量判据和熵判据，仅靠单一判据不能对反应的自发性，作出准确判断，B、C项错误；一定条件的非自发过程若改变条件也可能转变为自发过程。

4．在2升的密闭容器中，发生以下反应：2A(g)＋B(g)2C(g)＋D(g)。若最初加入的A和B都是4 mol，在前10秒钟A的平均反应速率为0.12 mol/(L·s)，则10秒钟时，容器中B的物质的量是( )

A．1.6 mol B．2.8 mol C．2.4 mol D．1.2 mol

答案 B

解析 前10秒钟，B的平均反应速率为0.06 mol/(L·s)，则消耗的B的物质的量为0.06

mol/(L·s)×10 s×2 L＝1.2 mol，B剩余的物质的量为4 mol－1.2 mol＝2.8 mol。

5．对可逆反应4NH3(g)＋5O2(g)4NO(g)＋6H2O(g)，下列叙述正确的是( )

A．达到化学平衡时，4v正(O2)＝5v逆(NO)

第四章化学必修一第四章测试题

第四章化学必修一第四章测试题

计老师

- 1 - 第四章测试题

可能用到的相对原子质量（原子量）：H 1 C 12 O 16 S 32 Cl 37.5

第I卷

一、选择题（本题共25小题。每小题2分，共50分，只有一个选项符合题目要求。）

1．下列物质中，不含有硅酸盐的是 （ ）

A．水玻璃 B．硅芯片 C．黏土 D．普通水泥

2．一元硬币的外观有银白色的金属光泽，一些同学认为它可能是铁制成的，为证明其想法，有同学拿磁铁来吸引一下。就这一过程而言，属于科学探究中的 （ ）

A．实验 B．假设 C．观察 D．做结论

3．下列有关环境问题的说法正确的是 （ ）

A．燃煤时加入适量石灰石，可减少废气中SO2的量

B．臭氧的体积分数超过10－4%的空气有利于人体健康

C．pH在5.6—7.0之间的降水通常称为酸雨

D．含磷合成洗涤剂易于被细菌分解，故不会导致水体污染

4．由海水制备无水氯化镁，主要有以下步骤：①在一定条件下脱水干燥；②加熟石灰；③加盐酸；④过滤；⑤浓缩结晶。其先后顺序正确的是 （ ）

A．②④⑤③① B．③②④①⑤ C．③④②⑤① D．②④③⑤①

5．食盐、食醋、纯碱均为家庭厨房中常用的物质。利用这些物质不能．．完成的实验是（ ）

A．鉴别食盐和纯碱 B．验证蛋壳的主要成分为Ca CO3

C．除去热水瓶内壁上的水垢 D．检验自来水中是否含有Cl—

6．下列氧化还原反应中，水作为氧化剂的是 （ ）

A．CO＋H2OCO2＋H2 B．3NO2＋H2O＝2HNO3＋NO

C．2Na2O2＋2H2O＝4NaOH＋O2↑ D．2F2＋2H2O＝4HF＋O2

中国药科大学《无机化学》第四章配位化合物习题及答案

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中国药科大学《无机化学》第四章 配位化合物 习题及答案

一、选择题

1. 对于配合物中心体的配位数，说法不正确的是………………………………………（ ）

(A) 直接与中心体键合的配位体的数目

(B) 直接与中心体键合的配位原子的数目

(C) 中心体接受配位体的孤对电子的对数

(D) 中心体与配位体所形成的配价键数

2. [Ni(CN)

4]2- 是平面四方形构型，中心离子的杂化轨道类型和d电子数分别是……（ ）

(A) sp2，d7 (B) sp3，d8 (C) d2sp3，d6 (D) dsp2，d8

二、填空题

3. 配合物 [PtCl(NH

3)

5]Br和 [Co(NO

2)(NH

3)

5]2+ 存在的结构异构体的种类和结构简式分别

为_______________________________ 和 _______________________________________。

4. 已知铁的原子序数为 26，则Fe2+在八面体场中的晶体场稳定化能(以△

0 =10 Dq表示)在

弱场中是_____________ Dq，在强场中是______________ Dq。

5. 对于八面体构型的配离子，若中心离子具有d7电子组态，则在弱场中，t

2g轨道上有____

个电子，e

g轨道上有____个电子；在强场中，t

2g轨道上有____个电子，e

g轨道上有____个电

子。

三、问答题

6. 试举例说明 配合物与 酸配合物的区别。

7. 画出[CoCl

2(NH

3)

2(H

2O)

2]+配离子的几何异构体。

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参考答案

一、选择题

1. (A) 2. (D)

二、填空题

3. 电离异构体 [PtBr(NH

3)

5]Cl

键合异构体 [Co(ONO)(NH

3)

5]2+

4. -4 Dq； -24 Dq

大学化学普通化学习课后题答案

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普通化学 马家举

第一章 物质结构基础习题

4 假定有下列电子的各套量子数，指出哪几套不可能存在，并说明原因。

（1）3，2，2，1/2；（2）3，0，-1，1/2；（3）2，2，2，2；

（2）当角量子数l取0时，磁量子数m不能取-1。

（3）当主量字数取2时，角量子数不能取2；自旋量子数不能取2，只能取+1/2或-1/2。

5写出原子序数为47的银原子的电子分布式，并用四个量子数表示最外层电子的运动状态。

Ag：1s22s22p63s23p63d104s24p64d105s1 5,0,0,+1/2。

试用杂化轨道理论解释：

（1） H2S分子的键角为920，而PCl3的键角为1020。

（2） NF3分子为三角锥形构型，而BF3分子为平面三角形构型。

（1） H2S分子与H2O分子一样，中心原子采取sp3不等性杂化，在两个孤电子对的作用下，两个H-S键键角减小。之所以键角小于H2O分子中两个H-O键的键角104045’，是因为H-S键的成键电子对更靠近H原子，两个H-S键之间的斥力小，被压缩的程度更大。PCl3分子与NH3分子一样，也是中心原子采取sp3不等性杂化，同理Cl-P键的成键电子对更靠近Cl原子，所以两个P-Cl键的键角小于NH3分子中两个N-H键的键角。

（2） NF3分子与NH3分子一样中心原子采取sp3不等性杂化，使分子产生三角锥形构型；BF3分子中心原子B采用sp2等性杂化，使分子产生平面三角形构型。

7 为什么（1）室温下CH4为气体，CCl4为液体，而CI4为其固体？（2）水的沸点高于H2S，而CH4的沸点低于SiH4？

（1） 从CH4→CCl4→CI4分子量增加，分子间色散力增大，而色散力在范德华力中占较大比例，即分子间力是增大的，而分子间力越大，熔沸点越高。

（2） H2O分子与H2S分子相比，水中H2O分子之间存在氢键，虽然H2O分子间的色散力较小，氢键的存在却使沸点更高一些。CH4分子之间没有氢键，只能比较色散力大小，故分子量小的CH4的沸点低于分子量大的SiH4的沸点。