无机复习题及答案
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无机及分析化学期末复习指导习题答案参考答案第1章化学反响速率和化学平衡一、选择题:1、B2、A3、A4、D5、A6、B7、B8、D9、A10、A 二、填空题 1、0.7250.725 2、0.550% 3、不变4、加快、向左移动5、式平衡右移三、简答题: 1、答:(1)CH3COOH+CH3OH始:1100 平:1-X1-XXX =KC=4X=0.67 ?1=×100%=67%(2)y2/(1-y)(3-y)=Kc=4,y=0.9?2=90%?2>?1,是由乙酸的浓度增大,使平衡右移导致甲醇的转化率升高2、答:升高温度,可以加快正逆反响的反响速度,平衡将逆向移动.因升高温度使速度常数增大,反响速度那么加快.(或从活化分子百分数增大,有效碰撞增多,微观角度说明).依据勒夏特列原理,升高温度,平衡向吸热方向移动.给出反响,逆向吸热,正向放热,所以平衡将逆向移动.3、答:影响化学反响速率的主要因素有:温度、压力、浓度、催化剂等。
影响化学平衡的因素有:温度、压力、浓度。
四、计算题 1.解 CH3COOCH3+H2O kc???80Kp?kc?(RT)???80?(8.314?1000)?1?9.62?10?3K=Kp(p)-△ν=9.62?10?3×(101.325)1=0.9752.(0.25)2?0.625 Kc==0.1Kp=Kc(RT)2-1×523)1=26.8 (2)PCl5的分解百分率为:65% 3.Kp=2.25K=228.27第2章定量化学根底习题一、选择题1、B2、A3、C4、B5、A6、C7、C8、C9、B10、C 二、填空题1、实际能测得的数字,准确数字,估计。
2、酸碱滴定法、配位滴定法、氧化复原滴定法、沉淀滴定法。
3、0.02000mol/L,0.1200mol/L,6.702*10g·mL。
4、直接法和标定法。
5、直接滴定法、返滴定法、置换滴定法、间接滴定法。
化工生产技术1(无机部分)题库答案一、填空题1.无机化工产品中的“两碱”主要指的是纯碱和烧碱。
2.德士古气化炉是一种以水煤浆进料的加压气流床气化装置,该炉有两种不同的炉型,根据粗煤气采用的冷却方法不同,可分为淬冷型和全热回收型。
3.根据自控水平及维护炉内工作状况稳定的原则,一般循环时间为 2.5-3min 。
4.合成氨过程中,要求半水煤气的组成满足:n(CO+H2)/n(N2)=3.1-3.2 。
5.煤的气化是指利用煤与空气或水蒸汽进行多相反应产生氢气、一氧化碳的过程。
5.固定床间歇气化过程中,一个工作循环包括吹风阶段、一次上吹制气阶段、下吹制气阶段、二次上吹制气阶段、空气吹净阶段五个阶段。
6.烃类蒸汽转化催化剂中,活性组分是镍,但其以氧化镍形式存在于催化剂中,因此在使用时必须先用氢气或一氧化碳进行还原。
7.气体脱硫方法按脱硫剂的形态可分为两类,一类是干法脱硫,一类是湿法脱硫。
湿法脱硫可分为物理吸收法、化学吸收法与直接氧化法三类。
8.原料气脱硫的钴钼催化剂以氧化铝为载体,由氧化钼和氧化钴组成。
9.湿法脱硫根据吸收原理的不同可分为物理法、化学法和物理化学法。
化学吸收法又分为中和法和湿式氧化法。
10.低变催化剂的主要毒物有:硫化物、氯化物和冷凝水。
11.工业上常用的脱除二氧化碳的方法为溶液吸收法。
一类是循环吸收法,另一类是联合吸收法,循环吸收法根据吸收原理的不同,可分为物理、化学和物理化学吸收法三种。
12.合成氨生产中原料气中二氧化碳的脱除往往兼有净化气体和回收二氧化碳两个目的。
13.目前常用于合成氨原料气精制的方法有铜氨液洗涤法、甲烷化法和液氮洗涤法。
14.铜洗工艺流程由吸收和再生两部分组成。
15.甲烷化催化剂中的镍都是以NiO 的形式存在,使用前需还原为活性组分Ni 。
16.合成塔出口气体中氨的分离方法分为冷凝分离法和溶剂吸收法。
17.氨合成塔通常由外筒和内件两部分组成。
18.目前常用合成塔塔形有冷管式和冷激式。
无机化学复习题(1-9章)一、填空题1.填写适合下列条件的元素名称(以元素符号表示)。
(1)含有半满p亚层的第四周期元素原子_________;(2)某元素最外层有2个电子的量子数为n=4, l=0和6个电子的量子数为n=3, l=2 ____________。
2.NO3-的等电子体是__ 。
3.Cr原子的价电子组态是。
4.在CO、HF、H2O等化合物中存在氢键的是,分子偶极矩最小的是。
5.Ni(CO)4的几何构型是,杂化轨道类型为。
6.已知NO2(g)+CO(g) == NO(g)+CO2(g)为基元反应,其质量作用定律表达式为,反应的级数为。
7. 酸碱指示剂是一种借助自身颜色变化来指示溶液pH值的化学物质,它一般是复杂的有机分子,并且都是()或()。
8. 封闭体系在等温等压条件下向环境可能做的最大有用功等于()。
9. 配合物的分裂能Δ值的大小与配位体有关,在八面体场中CN-与 H2O相比前者是强场配位体,有较大的Δ值。
[Co(CN)6]3-将吸收可见光中波长较()的光,而[Co(H2O)6]3-将吸收可见光中波长较()的光。
10. 某原子质子数为51,中子数为28,此原子的原子序数为( ),名称符号为( ),基态价电子构型为 ( )。
11. 已知反应S2O82- + 2I- = 2SO42- + I2的速率方程为r= kc(S2O82-)c(I-),则该反应为( )。
12.对于一个封闭体系,从始态到终态时内能的变化等于( )和( )的差额。
13.正反应的活化能()于逆反应的活化能,则反应热效应ΔH <0;温度升高,平衡常数()。
14.分子内氢键可使物质的熔、沸点(),分子间氢键可使物质的熔、沸点()。
15.根据杂化轨道理论,BF3分子的空间构型为( ),NF3分子的空间构型为( )。
16. 同素异形体或同分异构体的标准熵值()。
17.溶剂水是酸HF, HBr, HI的()试剂,是酸HCl, CH3COOH, HCN的()试剂。
选择题(每小题2分,15题)理想气体、基本概念概念较难. 下列说法正确的是C(A) 液体与其蒸气处于平衡时,蒸气的压力称为液体的饱和蒸气压(B) 液体混合物的蒸气压等于各纯组分液体的蒸气压之和(C) 非电解质稀溶液中某一液体组分的蒸气分压等于它在相同温度下的饱和蒸气压与其在溶液中的摩尔分数之积(D) 蒸气压的大小与容器体积的大小有关容易. 2.26 kPa, 20℃时, H2O(l) H2O(g), 压缩体积而压力不变, 正确的解释是D(A) H2O(g)的行为不理想(B) 有水蒸气从容器中逸出(C) 压力测量不准(D) 有些水蒸气凝结为液态水中难. 若标准状态下,气体A的密度为 2 g·dm-3,气体B的密度为0.08 g·dm-3,则气体 A 对气体 B 的相对扩散速率为D(A) 25:1 (B) 1:2 (C) 5:1 (D) 1:5容易. 主要决定于溶解在溶液中的粒子的数目, 而不决定于这些粒子的性质的特性叫C(A) 等电子性(B) 各向同性(C) 依数性(D) 相似相溶性中难. 氨的沸点为-33℃, 在25℃时氨的蒸气压为1000 kPa, 则下列说法中正确的是(A) 25℃时, 在压力为500 kPa的氨罐中, 必定含有液态氨(B) 25℃时, 在压力为100 kPa的氨罐中, 不可能含有液态氨(C) 40℃时, 在压力为1000 kPa的氨罐中, 必定含有液态氨(D) 氨的临界温度必定低于0℃容易. 较多偏离理想气体行为的气体, 其分子具有C(A) 较高的分子速率(B) 较小的相对分子质量(C) 较大的分子体积(D) 较弱的分子间作用力容易. 混合气体中含有70 g N2、128 g O2和66 g CO2, 若总体积为10.0 dm3, 则氧的分体积为A(A) 5.0 dm3(B) 4.8 dm3(C) 4.0 dm3(D) 3.1 dm3容易. 将100 kPa 的N2 2.00 dm3和100 kPa的CO2 2.00 dm3装入 1.00 dm3真空容器中, 如果温度保持不变, 混合气体的总压力为D(A) 100 kPa (B) 200 kPa (C) 300 kPa (D) 400 kPa将一定量的N2与一定量的He 放在一个密闭容器中混合均匀, 在温度不变时, 此混合气体的总压力为D(A) N2单独占有此容器时的压力(B) He单独占有此容器时的压力(C) 混合前N2和He 的压力之和(D) N2和He分别占有此容器时的压力之和一定温度下,某容器中含有相同质量的H2,O2,N2与He的混合气体,其中分压最小的组分是B(A)N2(B)O2(C)H2(D)He容易. 以下论述正确的是D(A)饱和溶液一定是浓溶液(B)甲醇是易挥发性液体,溶于水后水溶液凝固点不能降低(C)强电解质溶液的活度系数皆小于1(D)质量摩尔浓度数值不随温度变化容易. 与纯溶剂相比,溶液的蒸气压D(A) 一定降低(B) 一定升高(C) 不变(D) 需根据实际情况做出判断,若溶质是挥发性很大的化合物就不一定降低(C) -0.746℃ (D) -1.45℃热力学动力学基本概念容易. 液体沸腾时,下列哪种性质在增加A(A) 熵 (B) 蒸气压 (C) 气化热 (D) 吉布斯自由能容易. 下列陈述正确的是D(A) 吸热反应的活化能比放热反应的高(B) 一个反应的反应速率与化学方程式中出现的全部作用物的浓度都有关 (C) 催化反应的速率与催化剂的浓度无关 (D) 反应的速率常数与作用物的浓度无关容易. 下述反应在298 K 、100 kPa 下是非自发的, 在高温下可变成自发的是D(A) CaCO 3(s)−→−CaO(s) + CO 2(g) (B) CuCl 2(s)−→−CuCl(s) + 21Cl 2(g)(C) 2SO 3(g)−→−2SO 2(g) + O 2(g) (D) 所有这些反应容易. 298 K 时,K θ的数值大于K c 的反应是D (A) H 2(g) + S(g) = H 2S(g)(B) H 2(g) + S(s) = H 2S(g)(C) H 2(g) + S(s) = H 2S(l) (D) Ag 2CO 3(s) = Ag 2O(s) + CO 2(g)容易. 某难挥发非电解质稀溶液的沸点为 100.400℃ , 则其凝固点为D(水的 K b = 0.512 K ·kg ·mol -1, K f = 1.86 K ·kg ·mol -1)(A) -0.110℃ (B) -0.400℃ 容易. 一个体系从一个特定的开始状态到终止状态总是有C(A) Q 途径1 = Q 途径2 (B) W 途径1 = W 途径2(C) (Q - W)途径1 = (Q - W)途径2(D) ΔU = 0,与途径无关(D) 在恒温恒压条件下,体系自由能减少的过程都是自发进行的容易. 稳定单质在298 K ,100 kPa 下,下述正确的是C(A) m S θ,f m G θ∆为零 (B) f m H θ∆不为零(C) m S θ不为零,f m H θ∆为零 (D) m S θ,f m G θ∆,f m H θ∆均为零容易. 已知: Mg(s) + Cl 2(g) = MgCl 2(s)mr H ∆= -642 kJ ·mol -1,则D (A) 在任何温度下,正向反应是自发的 (B) 在任何温度下,正向反应是不自发的(C) 高温下,正向反应是自发的;低温下,正向反应不自发 (D) 高温下,正向反应是不自发的;低温下,正向反应自发容易. 在298K ,下列反应中m r H ∆与 m r G ∆最接近的是C (A) CCl 4(g) + 2H 2O(g) = CO 2(g) + 4HCl(g) (B) CaO(s) + CO 2(g) = CaCO 3(s)(C) Cu 2+(aq) + Zn(s) = Cu(s) + Zn 2+(aq)(D) Na(s) + H +(aq) + H 2O(l) = Na +(aq) +12H 2(g) + OH -(aq)容易. 气体反应 CO + H 2O = CO 2 + H 2,此反应的Δr G m 和r m G θ∆与体系总压的关系是C(A) Δr G m 与r m G θ∆均与体系总压无关(B) Δr G m 与r m G θ∆均与体系总压有关(C) Δr G m 与体系总压有关,r m G θ∆与总压无关 (D) Δr G m 与体系总压无关,r m G θ∆与总压有关容易. N 2(g) + 3H 2(g)2NH 3(g) K c = 0.63,反应达到平衡时,若再通入一定量的N 2(g),则K c 、Q c 和r m G θ∆的关系为C(A) Q c = K c ,r m G θ∆= 0 (B) Q c > K c ,r m G θ∆> 0(C) Q c < K c ,r m G θ∆< 0 (D) Q c < K c ,r m G θ∆> 0容易. 将C 2H 4充入温度为T (120℃)、压力为p 的密闭容器中,该容器的容积是容易. 下述叙述中正确的是D(A) 在恒压下,凡是自发的过程一定是放热的(B) 因为焓是状态函数,而恒压反应的焓变等于恒压反应热,所以热也是状态函数(C) 单质的f m H θ∆和f m G θ∆都为零可变的,设其初始体积为V 。
滨州医学院继续教育学院课程考试《无机化学》试题( A 卷)(考试时间:100 分钟,满分:100分)1. 在量子力学中,原子轨道又称为A 电子云B 波函数C 概率D 概率密度2. 已知某原子核外的四个电子的量子数如下,其中电子能量最高的是 A 21,1,3,4++ B 21,1,1,4+- C 21,0,2,4+ D 21,0,0,4-3. 在CCl 4 与H 2O 分子之间存在的作用力有A 诱导力、色散力和氢键B 诱导力和色散力C 色散力和取向力D 取向力、色散力和诱导力4. 属于非极性分子的是A BF 3B NO 2C H 2SD NH 35. 将同浓度的HAc 与NaOH 溶液等体积混合,混合后溶液显 A 酸性 B 碱性 C 中性 D 两性6. NaH 2PO 4溶液中[H 3O +]的近似计算公式是A a2a1K KB a3a2K KC a3a1K KD c K 1a7. 下列各对物质中可以构成缓冲系的是A HAc~NH 3B HAc~HClC HAc~NaClD HAc~NaAc8. Ag 2CrO 4的溶解度为S mol·L -1,则它的K sp 为 A S 2 B 4S 3 C 7 S 4 D 108 S 59. 下列有关分步沉淀的叙述,正确的是A 溶解度小的物质先沉淀B 离子积先达到K sp 的先沉淀C 溶解度小的物质后沉淀D 被沉淀离子浓度大的先沉淀10. 在水解平衡NH 3 +H 2O= NH 4+ +OH -中,为使[OH -]增大,可行的方法是 A 加H 2O B 加固体NH 4C1 C 加无水HacD 加固体NaC111. Fe 3+/Fe 2+,Co 3+/Co 2+标准电极电势分别为0.771V 和1.92V ,最强的还原剂是A Fe 3+B Fe 2+C Co 3+D Co 2+12. Na 2S 4O 6中S 的氧化数为A 0B +2C +2.5D +413. 已知ϕ (Fe 3+/Fe 2+) = 0.77V ,ϕ (Fe 2+/Fe) = – 0.41V ,ϕ (Sn 4+/Sn 2+) = 0.15V ,ϕ (Sn 2+/Sn) = – 0.14V ,在标准状态下,下列反应不能正向进行的是 A Fe 3++ Fe = 2Fe 2+B Fe2++Sn = Fe+ Sn2+C 2Fe3++ Sn2+ = 2Fe2+ + Sn4+D Sn4++2Fe = Sn2+ + 2Fe2+14. 半电池反应O2+4H++4e=2H2O,溶液pH值增大时,其电极电位ϕ(O2/H2O)将A 增大B 减小C 不变D 无法确定15. 下列配合物系统命名正确的是A K2[HgI4] 四碘合汞(Ⅱ)化钾B [Al(OH)4]-四羟基合铝(Ⅲ)酸根离子C [Ni (CO)4] 四羰基合镍(Ⅱ)D [Pt (NH3)2 Cl2] 二氯·二氨合铂(Ⅳ)16. 下列配体中,能与中心原子形成螯合物的是A CN-B NH3C CH3NH2D NH2CH2CH2NH217. 在[Ni(NH3)4]2+配离子的溶液中加酸,则配离子的稳定性降低,这种现象称为A 酸效应B 水解效应C 鳌合效应D 配位效应18.不是两性物质的是A Cr2O3B Cr(OH)3C Zn(OH)2D Ba(OH)219. 下列离子中不能与K4[Fe(CN)6]反应产生沉淀的是A Zn2+B Ag+C Fe3+D Fe2+20. 下列化合物中,不是过氧化物的是A Na2O2B CsO2C K2O2D BaO221.用半透膜将不同浓度的两种水溶液隔开,则水分子的渗透方向是A 由浓溶液向稀溶液B 由稀溶液向浓溶液C 不发生渗透现象D 无法确定22.已知FeO (s) + C (s)CO (g) + Fe (s),反应的θr mH∆为正,θr mS∆为正,(设它们不随温度而变化),有利于反应正向进行的措施是A 高温高压B 高温低压C 低温高压D 低温低压23.S的标准摩尔燃烧热与下列物质的标准摩尔生成热相等的是A SO2B SO3C H2SO3D H2SO424.反应2NO(g)+O2(g)→ 2NO2(g)的反应速率v NO等于A2Oν B212Oν C22Oν D2O1v25.反应HCN+NO2-HNO2+CN-的平衡常数为A K a(HNO2) B)HCN()HNO(a2aKKC aa2(HCN)(HNO)KKD K a(HNO2)K a(HCN)26.将浓度为c的氨水稀释一倍,溶液中的[OH-]为A2bcKB cKb21C2cD cKb227.已知K sp[Mg(OH)2] = 5.61×10-12,Mg(OH)2在0.01mol·L-1NaOH溶液里[Mg2+]是A 5.61×10-8mol·L-1B 1.40×10-8mol·L-1C 2.81×10-8mol·L-1D 1.12×10-7mol·L-128.已知2++3+2+θθθFe/Fe Ag/Ag Fe/Fe0.447V,0.7996V,0.771Vϕϕϕ=-==,则上述电对中最强的氧化剂和还原剂分别是A Ag+,Fe2+B Ag+,FeC Fe3+,Fe2+D Fe2+,Ag 29.决定核外电子运动状态的量子数组合是A n,lB n,mC n,l,mD n,l,m,m s30.基态26Fe原子的价电子组态为A 4s2B 4s23d6C 3d64s2D 3s23p64s2二、填空题(每空 1 分共 10分)1. 某中性基态原子3d轨道上有7个电子,在周期表中处于第周期,第族。
无机化学复习题一一、单选题1、多电子原子的能量决定于量子数..................................(B)。
(A) n;(B) n 和l;(C) n、l 和m;(D) n、l、m 和ms。
2、原子的核外M层可容纳的最多电子数是.................(B)。
(A) 8 个;(B) 18 个;(C) 32 个;(D) 50 个。
3、下列各电子亚层不可能存在的是........................(D)。
(A) 8 s;(B) 6 d;(C) 5 p;(D) 2 f。
4、主量子数n = 4 时,原子轨道的数目最多是..................(B)。
(A) 32;(B) 16;(C) 8;(D) 4。
5、关于p z原子轨道角度分布图与电子云角度分布图,下列叙述中错误的是...............(D)。
(A) 前者有正、负,后者全为正(习惯上不标出+);(B) 前者为"双球形",后者为"双纺锤"形;(C) 前者"胖些",后者"瘦些";(D) 前者值小,后者值大。
6.下列说法中符合泡里原理的是(A)(A)在同一原子中,不可能有四个量子数完全相同的电子(B)在原子中,具有一组相同量子数的电子不能多于两子(C)原子处于稳定的基态时,其电子尽先占据最低的能级(D)在同一电子亚层上各个轨道上的电子分布应尽先占据不同的轨道,且自旋平行。
7.在下列氧原子的电子排布中,处于激发态的是(C)8.某基态原子的第六电子层只有2个电子时,则第五电子层上电子数目为(C)(A)8 (B)18 (C)8-18 (D)8-329.下列各组量子数,不正确的是(B)(A)n=2,l=1,m=0,ms=-1/2 (B)n=3,l=0,m=1,ms=1/2(C)n=2,l=1,m=-1,ms=1/2 (D)n=3,l=2,m=-2,ms=-1/210.下列基态离子中,具有3d7电子构型的是(C)(A)Mn2+(B)Fe2+(C)Co2+(D)Ni2+11.和Ar具有相同电子构型的原子或离子是(D)(A)Ne (B)Na+(C)F-(D)S2-12.基态时,4d和5s均为半充满的原子是(C )(A)Cr (B)Mn (C)Mo (D)Tc13.在下列离子的基态电子构型中,未成对电子数为5的离子是()(A)Cr3+(B)Fe3+(C)Ni2+(D)Mn3+14.某元素的原子在基态时有6个电子处于n=3,l=2的能级上,其未成对的电子数为()(A)4 (B)5 (C)3 (D)215.下列原子的价电子构型中,第一电离能最大的原子的电子构型是()(A)3s23p1 (B)3s23p2 (C)3s23p3(D)3s23p416.角量子数l=2的某一电子,其磁量子数m ( )(A)只有一个数值(B)可以是三个数值中的任一个(C)可以是五个数值中的任一个(D)可以有无限多少数值17.既存在离子键和共价键,又存在配位键的化合物是()(A)H3PO4(B)Ba(NO3)2(C)NH4F (D)NaOH18.下列化合物中,中心原子不服从八隅体规则的是()(A)OF2(B)SF2(C)PCl3(D)BCl219.下列各物质中,那一个的化学键的极性最大()(A)NaCl (B)MgCl2(C)AlCl3(D)SiCl420.下列原子轨道沿x键轴重叠时,能形成σ键的是()(A)p x-p x(B)p y-p y(C)p x-p z(D)s-d z221.下列原子轨道沿x键轴重叠时,能形成π键的是()(A)p x-p x(B)p y-p z(C)p y-p y(D)p x-p y22.下列各个答案中,可能不存在的硫的化合物是()(A)SF2(B)SF4(C)SF3(D)SF623.下列分子中,中心原子采取不等性sp3杂化的是()(A)BF3(B)BCl3(C)OF2(D)SiCl424.用价层电子对互斥理论判断,下列分子或离子中,空间构型为平面正方形的是(D )(A)CCl4(B)SiF4(C)NH4+(D)ICl4-25.下列分子中,键和分子均具有极性的是()(A)Cl2(B)BF3(C)CO2(D)NH326.下列分子中,偶极矩为零的是()(A)BF3(B)NF3(C)PF3(D)SF427、下列化合物中没有共价键的是..............................()。
《化学(无机、有机化学)》复习题一、填空题1、300K时,已知某难挥发非电解质的水溶液浓度为0.3 mol•L-1,则该溶液的渗透压为。
2、用自由能判断反应的方向和限度时,当ΔG < 0时反应。
3、若可逆反应正向放热,则其活化能Ea正于Ea逆。
4、某弱酸HA的p OH=5,此溶液的pH=。
5、将NaAc固体加入到HAc溶液中,其pH变,6、某原子的原子序数为24,价电子层结构为。
7、H2O分子的空间构型为。
8、在沸水中加入少量FeCl3所得到的胶体,其胶粒结构式为。
9、[FeCl(H2O)(en)2]Cl2的命名为。
10、。
11、CH3-CH-CH-CH2-CH2-CH-CH3CH3CH3CH3。
12、32CH3OH。
13. CH3CH=CHCH2CHO被NaBH4还原水解后的产物为。
14. 仲胺与亚硝酸反应的现象为。
15. 乙炔与硫酸亚铜的氨溶液作用的现象是。
16、往FeCl3溶液中加入KI溶液,再加入CCl4,CCl4层的现象为。
17、用自由能判断反应的方向和限度时,当ΔG > 0时反应。
18、对于吸热反应,升高温度,化学平衡向移动。
19、某弱酸溶液中,c r(H+) c r(OH) =。
20、将NaAc固体加入到HAc溶液中,其pH变。
21、某原子的原子序数为26,价电子层结构为。
22、NH3分子中N的杂化类型为。
23、Kθ与标准电动势Eθ的关系为。
24、[FeCl(H2O)(en)2]Cl2的命名为。
25、的系统命名为。
26、甲基环丙烷与HBr反应的主要产物是。
27、在稀碱、加热条件下乙醛与乙醛缩合的产物为。
28、被酸性高锰酸钾氧化的产物的结构式为。
29、乙酸与乙醇在浓硫酸条件下加热,反应产物的结构式为。
CH3。
《无机及分析化学》复习题(专升本)一、填空题1、溶胶粒子带电的原因是_______ 和 ______ O2、定量分析中_______ 误差影响测定的准确度,_______ 误差既影响测定结果的精密度也影响准确度。
3、已知KeSP(CaCO3)=4.96x10-9, SP(CaSO4)=7.10×IO 5,反应CaSO4+Cθ32 ==CaCO3+Sθ42^的平衡常数是________ O4、氧化还原反应的实质是________________ o在HCI/CL、C12∕CΓ中,属于共辘酸碱对的是_______ ,属氧化还原电对的是_________ =5、已知数M?+的3d轨道上有5个电子,则M原子的价电子层结构式为_______ ,其元素名称为_______ ,该元素属于_______ 族。
6、在吸光光度法中,为了提高测定的准确度和灵敬度,一般应选择______ 波长的入射光照射待测溶液,并控制吸光度A值在___________ 范围内。
为此可采用 _________________ 和的方法来调节A的大小。
7、要使配合物转变为沉淀时,配合物的KEY _________ ,沉淀物的KeSP ________ ,则沉淀越容易生成。
8、氧化还原滴定用指示剂分为_______ 指示剂、_______ 指示剂、_________ 指示剂三类。
9、在弱酸溶液中加水,弱酸的解离度变____ , PH值变_______ :在NH4C1溶液中,加入HAc,则此盐的水解度变 _______ , PH值变_____ o10、____________________________________________ 根据共价键成键方式,一个碳原子最多可以形成____________________________________ 个。
键、最多可以形成—个〃键。
11、______________________________________________ 共价键和离子键的最大不同点在于共价键具有______________________________________ 和_______ 的特性。
1·化学的核心任务是研究化学反应与创造新物质。
无机合成化学研究的目标是为创造新物质和新材料提供高效、对环境友好的定向合成与制备手段,并在此基础上逐步发展无机材料的分子工程学; 无机合成化学与国民经济的发展息息相关,在国民经济中占有重要的地位。
工业中广泛使用的“三酸两碱”,农业生产中必不可少的化肥、农药,基础建设中使用的水泥、玻璃、陶瓷,涂料工业中使用的大量无机颜料等无一不与无机合成有关。
这些产品的产量和质量几乎代表着一个国家的工业水平。
2·第一章:30~70.3·绿色化学的12条原则:◇污染预报最好是预防废物产生而不要等到产生以后再来治理。
◇原子经济化学合成的设计要最大限度地将生产过程使用的所有原料纳入最终产品中。
◇不那么有害的化学合成只要办得到,设计合成方法时要使用和生产对人群健康和环境危害小或无毒的物质。
◇设计较安全的化学物质,设计化学产品要让它发挥所需功能而尽量减少其毒性。
◇较安全的溶剂和辅料,尽可能少用各种辅助物质如溶剂、分离剂和其他物质,要使用安全的物质。
◇设计考虑能源效率,从环境和经济影响角度重新认识化学过程的能源需求并应尽量少用能源,合成方法应在常温常压下进行。
◇使用可再生原料技术,经济上可行时要用可再生原料代替消耗性原料。
◇减少衍生物,用一些手段(如锁定基因、保护与反保护和暂时改变物理、化学过程)尽量减少不必要的衍生物,因为它要求额外反应物质并能产生废物。
◇催化物质(尽可能有选择性)比化学计量物质要好。
◇设计时考虑可降解性,设计化学产品要使其用过后能降解成无害物质而不是持续存在于环境中。
◇对污染预防进行实时分析,要进一步开展分析方法的研究,进行实时和生产过程中的监测,在生成有害物质前加以控制。
◇选择安全的化学过程,在化学过程中使用的物质和物质的形成过程要能尽量减少发生化学事故的可能性,包括释放化学物质、爆炸和起火。
应用:侯德榜的“氨碱法”,是有效的绿色无机合成反应系统:(1)NH 3+H 2O+CO 2=NH 4HCO 3 (首先通入氨气,然后再通入二氧化碳);(2)NH 4HCO 3+NaCl=NH 4Cl+NaHCO 3↓(NaHCO 3溶解度最小,所以析出。
物质结构部分(原子结构,分子结构,配合物) 1. 氢原子核外电子的的空间分布、原子轨道的角度分布与径向分布---由解薛定谔方程而得 由于氢原子核外只有一个电子,不存在电子之间的相互作用,因此原子轨道能级只与主量子数有关(如3s, 3p, 3d能级相同,称简并轨道)。处于基态(1s轨道)的电子受到激发后能量升高,可能跃迁到高能级轨道 2. 多电子原子中存在电子间的相互作用,内层电子对外层电子屏蔽作用较大,导致外层电子的能量升高(有效核电荷数减小)。而另一方面,外层电子在离核较近处的分布有一定概率,这可以减少内层电子对其的屏蔽作用,导致该外层电子能量降低,称为钻穿效应。同一电子层不同亚层电子的钻穿效应不一样,ns>np>nd>nf, 使得原子轨道的能级顺序为Ens< Enp< End< Enf,这一现象称为简并轨道的能级分裂。在某些情况下,由于钻穿效应(能量降低)大于屏蔽效应(能量升高),会出现外层原子轨道的能级反而低于内层原子轨道,这一现象称为能级交错。例如K原子能量最高的电子填在4s轨道上而不是填在3d轨道上,就是由于在4s轨道上的电子钻穿效应较强,部分抵消了主量子数增大(与原子核的距离增大)所导致的能量升高,使其能量较填在3d轨道上更低。但是如果3d轨道上也填充了电子,如Sc原子,由于3d电子对于4s电子有屏蔽作用,使4s电子能量升高,从而3d与4s不会发生能级交错,因此Sc之后的原子E3d< E4s。 3.电子在核外的排布顺序,依据两个原理,首先是原子轨道的饱和性,一个原子轨道只能排两个电子,而且其自旋方向应相反,这一原则又称泡利不相容原理;其次是最低能量原理,电子先排能量低的轨道,再排能量高的轨道,使整个原子的能量最低,在能量相同的轨道上排布时,尽可能以自旋方向相同的方式分占不同的轨道(洪德规则),因为电子成对也需要消耗能量。需要注意的是,电子填充的顺序与填充之后的轨道能级顺序不一定相同,见第2条。 4. 离子键理论。正负离子间的静电吸引力叫做离子键。离子键没有方向性,也没有饱和性,但是由于离子周围空间的限制,正负离子周围邻接的异性电荷离子数目是有限的,取决于正负离子的相对大小,例如NaCl晶体中Na离子周围有6个Cl离子,Cs离子的半径比Na离子大,在CsCl晶体中,Cs离子周围则有8个Cl离子。通常条件下,离子化合物是由正负离子通过离子键交替链接而构成的晶体物质,不存在孤立的NaCl分子,而只能把整个晶体看成是一个巨大的分子,因此NaCl仅是氯化钠的化学式,表示氯化钠晶体中Na离子与Cl离子的摩尔比为1:1。离子键的强度可用晶格能来表示,晶格能与正负离子之间的作用力的大小(取决于电荷与离子半径)及离子周围异号离子的数目(配位数)相关。(用晶格能
衡量离子化合物的稳定性比用离子键能更科学,因其包含两个因素:离子键能及键的数量)。正负离子间相互作用的强弱除了与正负离子的电荷及离子半径相关外,还与离子的电子构型相关(离子构型以离子的最外层电子数目分类,所以有2,8,18,9-17电子构型,还有一类离子如Pb2+,Sn2+的次外层有18电子,最外层2电子易失去,称为18+2电子构型)。这
是因为一般离子化合物都不是理想的离子晶体,或多或少存在离子极化现象,而电子构型与离子极化密切相关,进而影响了离子化合物的性质。 5.离子极化。正负离子在单独存在的情况下其电子的分布是球形对称的,正电荷中心与负电荷中心重合,如果两个中心不重合,则称为离子极化。离子极化与两个因素相关,一是离子的原子核对于反号离子的电子有吸引力,称为极化力;一是电子受到反号离子的原子核的吸引而向反号离子方向密集,球形对称性被破坏,称为变形性。极化力和变形性都与有效核电荷数及离子半径相关,离子极化一般主要考虑正电荷的极化力与负电荷变形性。为什18及18+2电子构型的正离子的极化力和变形性都较大:在半径接近的情况下,18及18+2电子构型的正离子的有效核电荷数比8电子构型的同价正离子要大(如Na+与Cu+),因而其极化力较强,负离子的变形性会增大,另一方面,负离子的电子靠近正离子会排斥正离子的电子,从而导致正离子也发生变形,这有反过来增强了正电荷的极化力,这种现象称附加极化。 6. 价键理论认为共价键的本质是由于原子相互接近时轨道重叠(波函数叠加),原子间通过共用自旋相反的电子对使能量降低而成键-----电子云在两原子核之间密集,原子核的势能因排斥力降低而降低,电子由于受到了两个核的吸引,其势能也降低,虽然电子之间的排斥力会增大电子的势能,但总的来说体系的能量降低。反过来可以说,只要是两个原子之间形成共价键,两核之间的电子云密度就会增大。共价键的主要特点是饱和性与方向性。饱和性指的是最大成键总数不大于中心原子的价轨道数目。方向性指原子轨道的重叠方式,本课程提到两种:σ重叠与Π重叠。两种重叠都是波函数同号叠加,其中σ重叠为波峰叠加,电子云密度增大程度最大,能量降低最多,为形成共价键的首选,σ键通过键轴,呈圆柱形对称;Π重叠为波的肩部叠加,两个平行的p轨道重叠就属于这一类型,Π重叠导致电子云密度增大的程度低于σ重叠,Π键能低于σ键,在两原子间形成σ键时若还有满足形成Π键条件的原子轨道,则可以形成Π键,Π重叠以一个通过键轴、电子云密度为零的平面呈对称分布。 7. 关于杂化轨道理论。问题在于为什么原子轨道会杂化,以及杂化轨道的伸展方向。 共价键两个特点--饱和性与方向性,这是价键理论的不可动摇的原则,这一点应明确。用价键理论来解释双原子分子的形成,直接将原子轨道叠加就可以,也就是说在形成分子时原子轨道的伸展方向都不变(需要注意的是形成配位键的情况:一个原子有空轨道,另一个原子有孤对电子)。但是如果要解释多原子分子的形成,原子轨道如果仍然不变则行不通(为什么?)。按照价键理论可推出:只要是两个原子之间形成共价键,两核之间的电子云密度就会增大。 对于甲烷分子,四个氢原子位于正四面体的顶角上,碳原子位于四面体中心,H-C-H键角为~109.5度(这是实验事实!),这表明甲烷分子中碳原子有四个伸展方向互成109.5度的原子轨道,而实际上碳原子单独存在时三个p轨道伸展方向互成90度角,这表明碳原子轨道发生了变化。由于第二周期元素的价轨道只有4个,那么分子中碳的4个原子轨道由1个2s轨道和3个2p轨道混合而成,这种现象称轨道杂化。由于甲烷分子的4个C-H键是等同的,所以这4个杂化轨道应该是能量相同,那么碳原子的4个价电子分别以相同的自旋各占一个杂化轨道(杂化轨道的电子排布与普通原子轨道原则相同)。为什么4个杂化轨道的对称轴之间夹角是109.5度呢,这可以用最低能量原理来解释,4个杂化轨道上的电子之间存在相互排斥,那么排斥力达到平衡时的状态能量最低,由于这些电子周围环境相同(各与一个氢原子的1s电子配对成键),所以平衡时任一H-C-H键角都应相等,在一个球体内键角应为109.5度。原子轨道杂化是要消耗能量的,但是形成共价键所释放的能量足够补偿这一消耗。 甲烷分子中碳原子的杂化形式为sp3, 四个价轨道全部参与杂化,碳原子的其它杂化形式还有sp 和sp2,若是sp杂化,有两个p轨道不参与杂化,仍然保持原有的能量与伸展方向,这样一来两个sp杂化轨道受到的排斥力有(1)相互排斥,(2)两个p轨道对其的排斥,第一种排斥,两个杂化轨道互成180度夹角排斥最小;第二种排斥,杂化轨道与两个p轨道对称轴所在平面的夹角为90度时最小,所以两个sp杂化轨道夹角为180度,而且与两个p轨道相互垂直。这样的轨道分布可以解释乙炔分子中碳原子与氢原子在一条直线上。由于乙炔分子中两个碳原子的杂化轨道可形成σ键,未杂化的原子轨道的方位符合形成Π键的条件,所以乙炔分子有三重键。根据同样的道理,可以解释乙烯分子为平面分子,存在双键。 对于第三周期原子,价轨道除了3s,3p之外,还有3d,由于这些轨道能量相近,所以杂化形式有sp 、sp2 、sp3、sp3d、sp3d2。杂化轨道的空间分布仍然按照能量最低原理进行推断。 如果中心原子存在孤对电子,由于孤对电子的排斥力较大,会导致成键电子对相互靠近,键角变小。 杂化形式的判断须依据分子构型,而分子构型可以用价层电子对互斥理论来判断。需要注意的是,教科书上的判断规则只适用于一个中心原子的情况。价层电子对互斥理论考虑的仅仅是如何让价层电子对之间排斥力最小,但对于解释分子构型简单而实用,这一理论所依据的仍然是最低能量原理。 8. 分子轨道理论不作考试要求。 9. 配合物 掌握关于配合物的一些基本概念:配位个体(包括中心原子、配位原子、配位数、配体、单齿配体、多齿配体),配位个体的中心原子提供空轨道,配体提供电子对;配合物内外界,简单配合物与螯合物的区别。 配合物的命名规则 配合物的异构现象:几何异构---区分顺式、反式异构体;旋光异构的概念 10.配合物化学键本性: 配位键与一般共价键的区别在于参与成键的电子仅由一个原子提供。配位键也有σ键和Π键两种成键方式。本课程仅需掌握σ配键。 相关理论-价健理论与晶体场理论,其中晶体场理论不作考试要求。 价健理论可以解释配合物的几何构型及磁性。 配合物的几何构型与轨道杂化形式有关。需要特别注意的是中心原子采取dsp2杂化时,配位个体为平面四边形,这是由于有一个p轨道未参与杂化,杂化轨道的伸展方向应远离这个p轨道,以平面四边形对角线的方向伸展排斥最小。 形成配位键时,若有配体的孤对电子进入中心原子的内层轨道(指已有电子填充的轨道,以电子亚层计。如d轨道最多可填10个电子,即使只填充了一个d电子,也称内层轨道,如Sc2+的3d轨道为其内层轨道,而4s轨道为其外层轨道),这类配合物称为内轨型配合物。反之,若所有配体的孤对电子都填在中心原子的外层空轨道上,则配合物称为外轨型配合物。 对于亚铁离子,根据与配体相互作用的强弱,可形成内轨型或外轨型配合物。见p177说明。这两种类型的配合物的成单电子数不同,内轨型无成单电子,而外轨型有四个成单电子。 配合物的磁性与中心原子成单电子数有关。假设配体无成单电子,若中心原子有成单电子则配合物有磁性,反之,则配合物有抗磁性。
11. 配位解离平衡:掌握累积(不)稳定常数、逐级(不)稳定常数的概念,掌握配位解离平衡移动的计算。 12. 其它基本概念的理解:元素周期和族,元素分区; 原子半径,电离能,电子亲和能,电负性及变化规律; 分子的极性,分子间力(定向力、诱导力、色散力),氢键的特点及存在范围。