【答案】无机化学(第三版)武大吉大第10章

《无机化学-武汉大学-第三版》重点阐述了原子结构与性质的基础知识，包括原子轨道、电子云概念，四个量子数的物理意义，元素核外电子排布规律，以及周期表中元素位置的确定。同时，探讨了原子半径、电离能、电子亲合能、电负性的周期性变化规律。此外，还介绍了扫描隧道显微镜(STM)在描绘物质表面轮廓图中的应用，展示了其在表面科学、材料科学等领域的重要性。文档还回顾了原子论的发展历史，从古希腊元素说到Dalton原子论，再到电子的发现与Millikan油滴实验，以及Rutherford原子行星模型的提出，揭示了原子构的奥秘。最后，通过探讨氢原子结构，包括氢原子光谱与Bohr理论，展示了原子光谱的特征与规律，以及量子数在描述原子状态中的关键作用。

第11章氧化还原反应一、选择题1．碘元素在碱性介质中的电势图为：H 3IO 62-070.V IO 3-014.V IO -045.V I 2053.V I -；对该图的理解或应用中，错误的是（）。

[北京科技大学2012研]A．θK (IO 3-/I 2)＝0.20VB．I 2和IO -都可发生歧化C．IO -歧化成I 2和IO 3-的反应倾向最大D．I 2歧化的反应方程式是：I 2＋H 2O I -＋IO -＋2H ＋【答案】D【解析】A 项：根据公式()()()---3θθ1122θ32-323IO /IO IO /I IO /I =z E z E E z +()()θ3θ24IO IO IO I 40.140.45=V 0.202V 55E E ---+⨯+==；B 项：θθAB C E E 右左若θθE E 右左＞，歧化反应能够发生；若θθE E 右左＜，歧化反应不能发生。

可知I 2和IO -都可发生歧化反应；C 项：只有I 2和IO -可以发生歧化反应，IO -歧化成I 2和IO 3-反应的θ1=0.450.14=0.31V E -I 2歧化成IO -和I -反应的θ2=0.530.45=0.08V E -θθ12E E ＞，故IO -歧化成I 2和IO 3-反应倾向最大；D 项：卤素的歧化反应通式为：+22X H O H +X +HXO -+ ，D 项表示错误。

2．根据反应4Al＋3O 2＋6H 2O＝4Al(OH)3(s)则式中n 是（）。

[南开大学2010研]A．1B．2C．3D．4【答案】Ｃ【解析】ΔG ＝－nFE θ,其中n 为转移的电子数，题中Al→Al 3＋，转移3e-，则n＝33．对于下面两个溶液中反应的方程式，说法完全正确的是（）。

[中科院2010研]A．两式的都相等B．两式的不等C．两式的相等，不等D．两式的相等，不等【答案】D 【解析】电池电动势与电池反应的写法无关。

7. 反应 H2 + CO2
H2O + CO 在 1259K 达平衡，平衡时[H2]=[CO2]=0.44mol·dm 3 ，
[H2O]=[CO]=0.56mol·dm 3 。
求此温度下反应的经验的平衡常数及开始时 H2 和 CO2 的浓度。 解
8. 可逆反应 H2O + CO
H2 + CO2 在密闭容器中，建立平衡，在 749K 时该反应的
今欲将分解百分数降低到 10%，试计算应往此平衡系统中加若干摩 I2。
解
2HI
H2 + I2
起始 1 转化 0.244
0
0
0.12Байду номын сангаас 0.122
0.122 2 0.756 2
=
(0.05 x)0.05 0.92
x=0.37mol
10. 在 900K 和 1.013×105Pa 时 SO3 部分离解为 SO2 和 O2
12. 如果一反应的活化能为 117.15kJ·mol 1 ，问在什么温度时反应的速率常数 k`的值是 400K
速率常数的值的 2 倍。 解
13. 反应 N2O5 → 2NO2 +
1 2
O2，其温度与速率常数的数据列于下表，求反应的活化能。
T/K
K/s 1
338
4.87×10 3
328
1.50×10 3
答
17. 反 应 2 NO （ g ） + 2 H2 （ g ） → N2 （ g ） + 2 H2O(g) 的 反 应 速 率 表 达 式 为
== k[NO2]2[H2]，试讨论下列各种条件变化时对初速率有何影响。
（1） NO 的浓度增加一倍； （2） 有催化剂参加； （3） 将反应器的容积增大一倍； （4） 将反应器的容积增大一倍； （5） 向反应体系中加入一定量的 N2。 答

第13章氧族元素1．试用分子轨道理论描述下列各物种中的键、键级和磁性（顺磁性、逆磁性）和相对稳定性。

答：如下表所示：表13-12．重水和重氧水有何差别? 写出它们的分子式。

它们有何用途? 如何制备?答：重水：D216O；重氧水：H218O；重水是核能工业中常用的中子减速剂，重氧水是研究化学反应特别是水解反应机理的示踪剂。

存在于普通水中的重水和重氧水先是经过长时间的电解后，普通水优先分解，使得重水和重氧水被富集，再通过分馏的方法制备得到（重水和重氧水的沸点都高于普通水）。

3．解释为什么O 2分子具有顺磁性，O 3具有反磁性?答：O 2的分子轨道式为：2*2222*1*12222222()()()()()()()x y z y z s s p p p p p KK σσσππππ，可见O 2分子中有2个单电子，因而具有顺磁性。

O 3分子中没有单电子，只存在大π键43Π，因而具有反磁性。

4．在实验室怎样制备O 3? 它有什么重要性?答：在实验室里制备臭氧主要靠紫外光（＜185 nm ）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，臭氧的含量可达10%，反应方程式为：3O 2＝2O 3（放电条件下）。

O 3是大气层中主要的吸收紫外线的物质，使人类避免受到紫外线照射的伤害。

5．油画放置久后为什么会发暗、发黑? 为什么可用H 2O 2来处理? 写出反应方程式。

答：油画放置久后会变黑，发暗，原因是油画中的白色颜料中含有PbSO 4，遇到空气中的H 2S 生成黑色的PbS 造成的，反应方程式为：PbSO 4 ＋H 2S ＝ PbS （黑）＋ H 2SO 4。

用H 2O 2处理又重新变白，是因为发生以下反应：2242PbS 4H O PbSO 4H O +=+。

6．比较氧族元素和卤族元素氢化物在酸性、还原性、热稳定性方面的递变规律。

答：氧族元素的氢化物有H 2O ，H 2S ，H 2Se 和H 2T e 。