(完整版)大学无机化学期末考试复习资料(天津大学第四版)

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。

20.定压反应热，在恒压，只做体积功的条件下，?H =-=+≡=?12p H H Q

pV U H U 则令v Q

?H 是焓的增量，称为焓变。如果?H <0表示系统放热，?H >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，v p Q Q =，对于有气态物质参与的系统，考虑到体积的变化，可得

RT Bg U H RT Bg Q Q B

m r m r B m v m p ?=?-??=-∑∑）（即）（，，νν

22.盖斯定律：在恒容或者恒压条件下，化学反应的反应热只与反应的始态和终态有关，而与变化途径无关。

23.在任一温度Ｔ、标准压力Θp 下表现出理想气体性质的纯气体状态为气体物质的标准状态。液体固体物质或溶液的标准状态为任一温度Ｔ，标准压力Θp 下的纯液体，纯固体或标准浓度ΘC 时的状态。

24.单质和化合物的相对焓值，规定在标准状态时由指定单质生成单位物质的量的纯物质时反应的焓变叫做该物质的标准摩尔生成焓。生成焓的负值越大，表明该物质键能越大，对热越稳定。

25.298.15K 温度下标准摩尔反应焓等于同温度下个参加反应物质的标准摩尔生成焓与其化学计量数的乘积的总和。若系统的温度不是298.15K ，反应的焓变会有些改变，但一般变化不大，即反应的焓变基本不随温度而变。

第二章 化学反应的方向/速率和限度

重要概念

1.自发反应：在给定的条件下能自动进行的反应或过程叫做自发反应或自发过程。自发过程都是热力学的不可逆过程。

2.过程能自发地向着混乱程度增加的方向进行。

3.熵是系统内物质微观粒子的混乱度（或无序度）的量度。Ω=kln S ，式中Ω为热力学概率或者称混乱度，k 为波尔兹曼常数。

4.熵的公式表明：熵是系统混乱度的量度，系统的微观状态数越多，热律学概率越大，系统越混流乱，熵就越大。

5.热力学第二定律：在隔离系统中发生的自发反应必伴随着熵的增加，或隔离系统的熵总是趋向于极大值，这就是自发过程热力学的准则，称为熵增加原理。

6.热力学第三定律：在绝对零度时，一切纯物质的完美晶体的熵值都等于零。表达式为S （0K ）=kln1=0；

7.依此为基础，若知道某一物质从绝对零度到指定温度下的一些热力学数据如热容等，就可以求出此温度时的熵值，称为这一物质的规定熵。

8.单位物质的量的纯物质在标准状态下的规定熵叫做该物质的标准摩尔熵。

9.（1）对于同一物质而言，气态时的熵大于液态时的，液态时的熵又大于固态

时的熵。

（2）同一物质在相同的聚集态时，其熵值随温度的升高而增大；

（3）在温度和聚集态相同时，分子或晶体结构较复杂的物质熵值大于分子或晶体结构较为简单的物质的熵值。

（4）混合物或溶液的熵值往往比相应的纯净物的熵值大。

10.对于物理或者化学变化而言，几乎没有例外，一个导致气体分子数增加的过程或反应总伴随着熵值的增大。

11.注意，虽然物质的标准熵随温度的升高而增大，但是只要是没有引起物质聚集状态的改变，其值通常相差不大，可以认为反应的熵变基本不随温度而变，这一点和焓变很类似。

12.自由能：把焓和熵并在一起的热力学函数。

13.吉布斯函数：m r m r m r S T H G TS H G ?-?=?-=或者写成。

14.以?G 作为判断化学反应自发性的标准，称为最小内能原理即：?G<0 自发过程，过程能向正向进行；?G=0 平衡状态；?G>0 非自发过程，过程能向逆向进行。

15.熵判据和吉布斯函数判据的比较： 斯函数判据应为：

非自发状态平衡状态；自发过程；'G 'G 'G ωωω-?-，上式的意义是在等温等压下一个封闭系统所能做的最大非体积功等于吉布斯函数自由能的减

少。'm ax G ω-=?-，'max ω表示最大电功。

17.热力学等温方程：B

v B B m r m r p /p RTln T G T G ∏ΘΘ+?=?）（）（）（其中R 为摩尔气体常数，B p 为参与反应的物质Ｂ的分压力，Θp 为标准压力（Θp ＝100kPa ），∏为

连乘算符，习惯上将B

v B

B p /p ∏Θ）（称为反应商Q ，Θp /p B 称为相对分压，所以上式可以写成：RTlnQ T G T G m r m r +?=?Θ）（）（，若所有气体的分压均处于标准状态，即Q=1，这时任一态变成了标准态。

熵判据

吉布斯函数判据 系统 孤立系统

封闭系统 过程 任何过程

恒温恒压不做非体积功 自发变化的方向 熵值增大，?ｓ>0

吉布斯函数减小，?G<0 平衡条件 熵值最大，?ｓ=0 吉布斯函数最小，?G=0 判据法名称 熵增加原理 最小自由能原理

18.道尔顿分压定律：第一，混合气体的总压力p 等于各组分气体分压力i p 之和。即∑=i p p ；第二，混合气体中的某组分气体i 的分压力等于混合气体的总压力p 与该组分气体的摩尔分数i x 之乘积，即i i px p =式中，n n x i i /=，即某组分气体i 的摩尔分数等于该气体i 的物质的量i n 与混合气体总的物质的量n 之比。

19.标准摩尔生成吉布斯函数：在标准状态时，由指定单质生成单位物质的量的纯净物时反应的吉布斯函数变。

20.水合氢离子的标准摩尔生成吉布斯函数等于零。

21.反应的焓变和熵变基本不随温度改变，而反应的标准摩尔生成吉布斯函数变则是温度的线性函数。

22.任意状态时的反应的摩尔吉布斯函数变可根据实际条件用热力学等温方程进行计算。

23.宏观上的化学平衡是由于微观上仍持续进行着正逆反应的效果相互抵消所致，所以化学平衡是一种动态平衡。

24.0G T r =?就是化学平衡的热力学标志或称反应限度的判据。平衡系统的性质不随时间而改变。

25.标准平衡常数：当化学反应处于平衡状态时，以其化学反应的化学计量数（绝对值）为指数的各产物与反应物分压或浓度的乘机之比为一个常数。ΘK 只是温度的函数，ΘK 值越大说明反应进行的越彻底，反应物的转化率越高。

26.转化率是指某反应物在反应中已转化的量相对于该反应物初始用量的比率。

27.标准平衡常数可从标准热力学方程函数求得。当反应达到平衡时，

）（T G m r ?=0，则热力学等温方程式可以写成

0p /p RTln T G T G B v B B m r m r =+?=?∏ΘΘ）（）（）（，将B v

B

eq B }p /p {K ∏ΘΘ=代入上式中得：ΘΘ

-=?RTlnK T G m r ）（，RT T G lnK m r ）（ΘΘ

?-= 28.（1）ΘＫ表达式可直接根据化学计量方程式写出；（2）ΘＫ的数值与化学计量

方程式的写法有关；（3）ΘＫ不随压力和组成而变，但ΘＫ与）（T G m r ?一样都是

温度T 的函数。

29.多重平衡原则：如果某个反应可以表示成两个或者多个反应的总和，则总反应的平衡常数等于各反应平衡常数的乘积。

30.一切平衡都只是暂时的，相对的。因条件的改变使化学反应从原来的平衡状态转变到了新的平衡状态的过程叫化学平衡的移动。

31.平衡移动原理：假如改变平衡系统的条件之一，如浓度压力或者温度，平衡

就会向能减弱这个改变的方向移动。

32.根据热力学等温方程式RTlnQ T G T G m r m r +?=?Θ）

（）（及ΘΘ-=?RTlnK T G m r ）（合并此两式可得Θ=?K

Q RTln G m r 根据此式只需比较静态的反应商Q 与平衡常数ΘＫ的相对大小，就可以判断反应进行的方向即平衡移动的方向，可分为下面三种情况：当Q<ΘＫ，则m r G ?<0 反应正向自发进行；当Q=ΘＫ，则m r G ?=0，平衡状态；当Q>ΘＫ，则m r G ?>0,反应逆向自发进行。

33.范特霍夫等压方程式：由RT T G lnK m r ）（ΘΘ

?-=和吉布斯函数方程式合并得到 ）（）（2

112m r 12m r 12T T T T R H T 1T 1R H K K ln -?=-?-=Θ

ΘΘΘ 34.吕·查德里原理得出：化学平衡的移动或化学平衡的方向是考虑反应的自发性，决定于m r G ?是否小于零；而化学平衡则是考虑反应的限度，及平衡常数它取决于Θ

?m r G （注意不是m r G ?）数值的大小。

35.影响化学反应速率的因素概括为三类：一是反应物的本性，二是反应物的浓度和系统的温度压力催化剂等客观量。三是光电磁等外场。

36.元反应：一步完成的反应又称作基元反应。

37.在给定的温度条件下对于元反应，反应速率与反应物浓度（以化学反应方程式中相应物质的化学计量数的绝对值为指数）的乘积成正比。

b a )}B ({)}A ({

c c k v ?=，其中k 称为反应的速率常数，对于某一给定反应在同一温度、催化剂等条件下，k 是一个不随反应物浓度而改变的定值。显然k 的单位随反应级数n=a+b 值的不同而异。 38.一级反应：（1）ln{c}对t 作图得一直线，斜率为k -；（2）半衰期2/1t 与反应物的起始浓度无关。当温度一定时，2/1t 是与k 成反比的一个常数。（3）速率常

数k 具有1-（时间）的量纲。

39.阿伦尼乌斯公式：（（2

112a 12a 12T T T T R E T 1T 1R E k k ln -=--=，他不仅用于基元反应也适用于非基元反应，a E 称为表现活化能，此公式和范特霍夫等压方程式相似，注意区别。

40.有效碰撞：根据气体分子运动理论，可以认为只有具有所需足够能量的反应

物分子（或原子）的碰撞才有可能发生反应，这种能够繁盛反应的碰撞叫做有效碰撞。

41.有关活化能的计算：m r a

a H E E ?≈-（逆）（正），活化能的大小代表反应阻力的大小。

42.催化剂：催化剂能与反应物生成不稳定的中间化合物，改变原来的反应方程，为反应提供提供一条能垒较低的反应途径，从而降低反应的活化能。

43.催化剂的主要特性：（1）能改变反应途径，使反应速率明显增大；（2）只能加速达到平衡，而不能改变平衡状态；（3）催化剂对少量杂质特别敏感。

第三章 酸碱反应和沉淀反应

重要概念

1.酸碱质子理论：凡是给出质子的物质都是酸；凡是能与质子结合的物质都是碱。酸碱质子理论对酸碱的区分只以质子+H 为判据。

2.酸与碱的辩证关系可以表示为：碱质子酸+?→←，这种相互依存相互转化的关系叫做酸碱的共轭关系。酸失去质子后形成的碱叫做酸的共轭碱，碱结合质子后形成的酸叫做碱的共轭酸，酸与它的共轭碱一起叫做共轭酸碱对。

3.解离常数：大部分酸和碱溶液中存在着解离平衡，其平衡常数K 就是解离常数。

4.设一元酸的浓度为c ，解离度为a ，则有）

（）（）（）（ＨＫａHAc c Ac c H c Ac eq eq eq -+?= 代入后得a

ca a c ca ca -=-?=1)1(K 2

a 当a 很小时1-a 近似等于1，则2a K ca ≈ c K a a /≈所以c K ca H c a eq ?≈=+)(

5.多元酸的解离是分级进行的，每一级都有一个解离常数，下面以氢硫酸为例：

)(HS )(H )(S H 2aq aq aq －

＋＋?则821a 101.9)()()(K --+?=?=S H c HS c H c eq eq eq ，二级解离为)()()(2aq S aq H aq HS -+-+?则1222a 101.1)

()()(K ---+?=?=HS c S c H c eq eq eq ，式中21K K a a 和分别为一级解离常数和二级解离常数，一般情况下二元酸的

21K K a a >>，因此计算多元酸的氢离子浓度时，可以忽略二级解离平衡。

6.同离子效应：在弱酸溶液中加入该酸的共轭碱，若在弱酸溶液中加入该碱的共轭酸时，可使这些弱酸弱碱的解离度降低。

共轭酸碱之间的平衡：)

()()(共轭酸共轭碱eq eq eq a c c H c K ?=+，)()()(共轭碱共轭酸eq eq a eq c c K H c ?=+

)()(lg p pH 共轭碱共轭酸eq eq a c c K -=式中a K p 为a K 的负对数，即a a K K lg p -=。

7.配离子：由中心原子或者中心离子和若干个中性分子或它种离子（称为配位体）通过配位键结合而成的复杂离子叫做配离子，又称络离子。含有配离子的化合物称为配位化合物，如[]Cl NH Ag 23）（等。

8.对于同一类型的配离子来说Ｋ越大，表示配离子越易解离，即配离子越不稳定。所以配离子的Ｋ又称为不稳定常数，用i K 来表示，配离子的稳定性也可以用配离子的稳定常数f K 来表示，f K 是由中心离子与配体生成配离子即配离子生成反应的平衡常数。于是i

f K 1K =。 9.多相离子平衡：在一定条件下，当溶解与结晶速率相等时，便建立了固相与液相之间的动态平衡，叫做多相离子平衡也叫做沉淀溶解平衡。如：

)()()(aq Cl aq Ag s AgCl -++???

←??→?结晶溶解其平衡常数表达式为：}/)(}{/)({)(Θ-Θ+ΘΘ==c Cl c c Ag c AgCl K K eq eq s 在不考虑Ｋ的单位时可将上式转化为：)()()(-+?==Cl c Ag c AgCl K K eq eq s s K 叫做溶度积常数。

m n eq n m eq m n s B c A c B A K )}({)}({)(-+?= 溶度积规则：时，会有沉淀析出。；

时，为饱和溶液析出；

时，溶液未饱和无沉淀s m n n m s m n n m s m n n m K B c A c K B c A c K B c A c >?==?=

电解质在适当的条件下可以转换为更难溶的电解质。

10.胶体粒子由胶核和吸附层组成，胶粒带有电荷，有利于溶胶的稳定。加入电解质溶液、将两种带异号电荷的溶胶混合、加热均可促使溶胶聚沉。

第四章 氧化还原反应与应用电化学

重要概念

１.原电池是一种利用氧化还原反应对环境输出电功的装置。

２.根据热力学原理，对于恒温恒压进行的热力学反应，摩尔吉布斯函数变m r G ?与反应过程中系统能够对环境做的非体积功'ω之间存在以下关系：'m r G ω≤?，如果反应是热力学可逆的，上式取等号，如果反应是自发进行的，取小于号。 ３.图示表示原电池，负极写在左边，正极写在右边，以单线“|”表示两相放入界面，以双虚线表示盐桥，盐桥两边应是两级所处的溶液。

４.氧化还原电对：在原电池中由氧化态物质和对应的还原态物质构成的电极（又称半电池）这里的氧化态物质以对应的还原态物质称为氧化还原电对。金属与其正离子是最常见的氧化还原电对。

５.负极发生氧化反应，正极发生还原反应，统称为电极反应。

６.通常把单位物质的量的电子所带电量称为1Faraday （法拉第），简写1F ，即 1F=964851mol C -?。

７.如果在1mol 的反应过程中有nmol 的电子即nF 库仑的电量通过电路，则反应的摩尔吉布斯函数变与电动势的关系如下：nFE G 'm r -==?ω，如果原电池在

标准状态下工作则：ΘΘ

-=?nFE G m r ，反应的摩尔吉布斯函数变可按照热力学的等温方程求得：b }c /)B (c {}c /)A (c {}c /)D (c {}{c(G )/c ln nF RT G G a d

g m

r m r ΘΘΘΘΘ-?=?上式称为电动势的能斯特方程。当Ｔ＝２９８.１５Ｋ时将上式中的自然对谁换成常用对数可得：

b }

c /)B (c {}c /)A (c {}c /)D (c {}{c(G )/c lg n V 05917.0E E a d

g ΘΘΘΘΘ

-=。 ８.应注意原电池的电动势数值电池反应计量数无关。

９.电池反应的标准平衡常数与标准电动势的关系：由Θ

Θ?=-m r G RTlnK 而

ΘΘ-=?nFE G m

r ，所以)/(nFE lnK RT ΘΘ-=，Ｔ＝２９８.１５Ｋ时)05917.0/(nE lnK V ΘΘ-=。

10.（负极）（正极）E E E -=，标准氢电极的电极电势为零。表示为

）（）

（32dm m ol 1c H |kPa 100p H |Pt -+?== 11.电极电势的能斯特方程：a b

}c /)(c {})/c {c(ln nF RT E E ΘΘΘ

-=氧化态还原态，a b

}c /)(c {})/c {c(lg n 0.05917V E E ΘΘΘ

-=氧化态还原态。 12.电极电势的能斯特方程应用时应注意：

Ａ．原电池反应或电极反应中，某物质若是纯的固体或者纯的液体（不是混合物），则能斯特方程中该物质的浓度为１；

Ｂ．原电池反应或电极反应中，某物质若为气体，则能斯特方程中该物质的相对浓度用相对压力表示。

13.电极电势的大小反映了氧化态物质和还原态物质在水溶液中氧化还原能力的相对强弱。若某电极电势代数值越小，则该电极上越容易发生氧化反应，该极是较强的还原剂。反之则为氧化剂。

第五六七章 物质的结构基础

１.电子也具有波粒二象性，mv

h =

λ，ｈ为普朗克常量，ｍ为微观粒子的质量，λ为微观粒子的波长。电子是遵循一定统计规律的概率波。

２.主量子数：ｎ 可取数值为1、2、3、4………ｎ值是确定电子离核较近（平均距离）和能级的主要参数，ｎ越大表示电子离核的平均距离越远，所处状态的能级越高。

３.角量子数：ｌ 可取的数值为n-1，ｌ值受ｎ值的限制。Ｌ值基本反映了波函数即原子轨道的形状。ｌ＝0，1，2，3的轨道分别称为ｓ，ｐ，ｄ，ｆ轨道。 ４.磁量子数：ｍ 可取的数值为3210±±±，，，……ｍ值受ｌ值的限制，ｍ值基本反映了波函数的空间取向。

５.除了上述确定运动状态的三个量子数以外，还有自旋量子数s m ，只有+1/2、-1/2，通常可用向上的箭头和向下的箭头表示电子的两种所谓自旋状态，自旋反平行用两组方向不同的箭头表示，自旋平行用两组方向相同的箭头表示。

６.多电子原子轨道的能级；氢原子轨道的能量决定于主量子数n ，但在多电子原子中，轨道能量除决定与主量子数n 外，还与角量子数l 有关，其规律为：

A.角量子数l 相等时，随着主量子数n 值增大，轨道能量升高，例如s 3s 2s 1E E E <<。

B.主量子数n 相同时，随着角量子数l 值增大，轨道能量升高，例如

nf nd np ns E E E E <<<。

C.当主量子数和角量子数不相等时，有时出现能级交错现象。例如：

d 5f 4s 6d 4s 5d 3s 4E E E E E ,E E <<<<<.

7.核外电子分布的三个原理：泡利不相容原理，最低能量原理，洪德规则。 泡利不相容原理：一个原子中不可能有四个量子数完全相同的两个电子，由这一原理可以确定各电子层最多可容纳电子数为2n 2。

最低能量原理：核外电子分分布将尽可能优先占据能及较低的轨道，以使系统能量处于最低。

洪德规则：处于主量子数和角量子数都相等的等价轨道中的电子，总是尽先占据磁量子数不同的轨道，而且自旋量子数相同，即自旋平行。它反映了在n ，l 值相同的轨道中的电子的分布规律。

8.多电子原子核外电子分布的表达式叫做电子分布式。例如钛（Ti ）原子有22个原子，电子分布情况为：2262622d 3s 4p 3s 3p 2s 2s 1，但是3d 应在4s 前面，2262622s 4d 3p 3s 3p 2s 2s 1由于必须服从洪德规则，此外，铬钼或铜金银等原子的（n-1）d 轨道上的电子都处于半充满状态或全充满状态，例如Cr ：

1562622s 4d 3p 3s 3p 2s 2s 1。

9.外层电子分布式又称外层电子构型，对于主族元素即为最外层电子分布的形式，对于副族元素则是最外层s 电子和次外层d 电子的分布形式。应当指出，当原子失去电子变成正离子时，一般是能量较高的最外层的电子先失去，而且往往引起电子层数的减少。例如锰离子+2Mn ，562d 3p 3s 3，而不是2362s 43d p 3s 3。

10.s 轨道和p 轨道有两类不同的重叠方式，即可形成重叠方式不同的两类共价键，一类称为σ键（头碰头），一类称为π键（肩并肩），一般来说π键没有σ键牢固，比较容易断裂。

11.键能的热化学计算：∑∑-≈?Θ生成物反应物）

（E E K 5.1298H m r 。 杂化轨道类型

sp 2sp Ⅱ 3sp （不等性）3sp 参加杂化的轨

道

1个s ，2个p 1个s ，2个p 1个s ，3个p 1个s ，3个p 杂化轨道数

2 3 4 4 成键轨道夹角

θ

180° 120° 109°28′ 90°<θ<109°28′ 空间构型

直线形 平面三角形 （正）四面体形 三角锥形 V 字形

实例

22HgCl BeCl ， 33BCl BF ， 44SiCl CH ， 33PH NH ， S H O H 22， 中心原子 Be （ⅡA ），Hg （ⅡB ）

B （ⅢA ）

C,Si （ⅣA ） N ，P （ⅤA ）

O,S （ⅥA ） ①形成的杂化轨道的数目等于杂化的原子轨道数。

②杂化轨道角度分布的图形与原来s 轨道和p 轨道的不同。

③由杂化轨道形成的共价键比较牢固。

13.分子间的作用力，一般可分为取向力，诱导力，色散力，氢键和疏水作用等，前三者称为范德华力，瞬间偶极之间的异性相吸而产生的分子间的作用力称为色散力；由固有电偶极之间的作用而产生的分子间力叫做取向；诱导偶极和固有偶极之间所产生的分子间作用力称为诱导力。

无机化学简明教程(天津大学)课后习题参考答案

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

武汉大学版无机化学课后习题答案(第三版)第15章p区元素

P区元素（1） 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。 （1）O2+（二氧基阳离子） （2）O2 （3）O2-（超氧离子） （4）O22-（过氧离子） 解:见下表 物 种 分子轨道键键级磁性相对稳定性 O2+ KK（σ2s）2（σ2s*） 2（σ2p）2(П2p)4 (П2py*)11( П2pz*)0一个σ键 一个二电子П键， 一个三电子П键 2.5 顺依次减小 O2KK（σ2s）2（σ2s*）2（σ2p）2(П2p)4 (П2py*)1( П2pz*)1一个σ键 二个三电子П键 2 顺 O2-KK（σ2s）2（σ2s*）2（σ2p）2(П2p)4 (П2py*)1( П2pz*)1一个σ键 一个三电子П键 1.5 顺 O22-KK（σ2s）2（σ2s*） 2（σ2p）2(П2p)4 (П2py*)1( П2pz*)2 一个σ键 1 逆 2. 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:D2O；重氧水: ；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. 解释为什么O2分子具有顺磁性，O3具有反磁性？ 答：根据O2分子的分子轨道式KK（σ2s）2（σ2s*）2（σ2p）2(П2p) 4(П2py*)1( П2pz*)1

分子中两个П2p反键轨道各有一单电子，因此它具有顺磁性。 在O3分子中，每个氧原子各用一个P轨道组成一个成键П轨道，一个反键П轨道，一个非键П轨道，其中4各P电子，两个进入成键П轨道，两个进入非键П轨道，П键键级为一，分子没有成单电子，所以分子具有反磁性。 4.在实验室怎样制备O3？它有什么重要性？ 5.答: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 6. 7.油画放置久后为什么会发暗、发黑？为什么可用H2O2来处理？写出反应方程式。 8.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PbSO4，遇到空气中的 H2S会生成PbS造成的。PbSO4+H2S=PbS（黑）+H2SO4 用H2O2处理又重新变白，是因为发生以下反应H2O2=PbSO4+H2O2 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性规律。 答:氧族元素的氢化物有H20,H2S,H2Se,H2Te 卤族元素的氢化物有HF,HCl,HBr,HI (1)酸性 H20H2S>H2Se>H2Te HF>HCl>HBr>HI

天大无机化学第四版 思考题和习题答案要点

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-

武汉大学版无机化学课后习题答案(第三版)第17章d区元素 (1)

D区元素（1） 1.钛的主要矿物是什么？简述从钛铁矿制取钛白得反应原理。 解：钛的主要矿物有钛铁矿FeTiO2 反应原理： FeTiO3 + 2H2SO4 = TiOSO4 + FeSO4 + 2H2O TiOSO 4 + 2H2O =TiO2?H2O↓ + H2SO4 TiO2?H2O = TiO2 + H2O 2.解释TiCl3和[Ti(O2)OH(H2O)4]+ 有色得原因。 解：TiCl3显色是因为产生了电核跃迁，[Ti(O2)OH(H2O)4]+有色是因为O22-离子变形性较强，d—d跃迁所引起。 3.完成并配平下列反应方程式。 （1）Ti + HF → （2）TiO2 + H2SO4→ （3）TiCl4 + H2O → （4）FeTiO3 + H2SO4→ （5）TiO2 + BaCO3→ （6）TiO2 + C + Cl2→ 解：(1) Ti + 5HF = H2TiF6 + 2H2↑ (2)TiO2 + H2SO4 = TiOSO4 + H2O (3)TiCl4 + 2H2O = TiO2 + 4HCl (4)FeTiO3 + 2H2SO4 = TiOSO4 + FeSO4 + 2H2O (5)TiO2+ BaCO3 = BaTiO3 + CO2↑ (6)TiO2 + 2C + 2Cl2 = TiCl4+ 2CO↑ 4.完成下列反应 （1）TiI4在真空中强热； （2）FeTiO3和碳得混合物在氯气中加热；

（3） 向含有TiCl - 26得水溶液加入过量得氨； （4） 向VCl 3的水溶液加入过量的氨； （5） 将VCl 2的固体加到HgCl 2水溶液中。 解：(1) TiI 4 = Ti + 2I 2 (2) 2FeTiO 3 + 6C + 5Cl 2 = 2FeCl 3 + 2TiCl 4 + 6CO (3) TiCl 62- + NH 3 = [Ti(NH 3)6]4+ + 6Cl - (4) VCl 3 + Na 2SO 3 = (5) VCl 2 + HgCl 2= 5. 根据下列实验写出有关的反应方程式：将一瓶TiCl 4打开瓶塞时立即冒白烟。向瓶中加入浓HCl 溶液 和金属锌时生成紫色溶液，缓慢地加入NaOH 溶液直至溶液呈碱性，于是出现紫色沉淀。沉淀过滤后，先用HNO 3处理，然后用稀碱溶液处理，生成白色沉淀。 解：TiCl 4 + 3H 2O = H 2TiO 3 + 4HCl↑ 2TiCl 4 +Zn = 2TiCl 3↓ + ZnCl 2 TiCl 3 + 3NaOH = Ti(OH)3 + 3NaCl 3Ti(OH)3 + 7HNO 3 = 3TiO(NO 3) + 2 NO ↑+ 8H 2O TiO 2+ + 2OH - + H 2O = Ti(OH)4↓ 6. 利用标准电极电势数据判断H 2S ，SO 2，SnCl 2和金属Al 能否把TiO 2+离子还原成Ti 3+离子？ 解：由查表得： V Al Al E V Sn Sn E V S H S E V SO H SO E V Ti TiO E 67.0/,15.0/,141.0/20.0/,1.0/32423224 32-=====+++-+θθθθθ 因为E θAl 3+/Al

(完整版)无机化学(天津大学第四版答案)

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

2015年天津大学无机化学期中试卷

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)

武汉大学版无机化学课后习题答案(第三版)(下册)

16. 完成并配平下列反应式： （1）H2S+H2O2→ （2）H2S+Br2→ （3）H2S+I2→ （4）H2S+O2→ +H+→ （5）H2S+ClO- 3 （6）Na2S+Na2SO3+H+→ （7）Na2S2O3+I2→ （8）Na2S2O3+Cl2→ （9）SO2+H2O+Cl2→ （10）H2O2+KMnO4+H+→ （11）Na2O2+CO2→ （12）KO2+H2O→ （13）Fe(OH)2+O2+OH-→ （14）K2S2O8+Mn2++H++NO- → 3 （15）H2SeO3+H2O2→ 答：（1）H2S+H2O2=S+2H2O H2S+4H2O2（过量）=H2SO4+4H2O （2）H2S+Br2=2HBr+S H2S+4Br2（过量）+4H2O=8HBr+H2SO4 （1）H2S+I2=2I-+S+2H+ （2）2H2S+O2=2S+2H2O （3）3H2S+ClO3-=3S+Cl-+3H2O （4）2S2-+SO32-+6H+=3S+3H2O （5）2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI （6）Na2S2O3+4Cl2+5H2O=Na2SO4+H2SO4+8HCl （7）SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl （8）5H2O2+2MnO4-+6H+=2Mn2++5O2+8H2O （9）2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2 （10）2KO2+2H2O=2KOH+O2+H2O2 （11）4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3 （12）5S2O82-+2Mn2++8H2O=10SO42-+2MnO4-+16H+（13）H2SeO3+H2O2=H2SeO4+H2O

武汉大学版无机化学课后习题答案(第三版)第11章 分子结构

分子结构 1. 试用离子键理论说明由金属钾和单质氯反应，形成氯化钾的过程如何理解离子键没有方向性和饱和性 答：KCl 的形成表示如下： K(s)?K +(g)+e 1 2Cl 2?Cl(g) Cl (g) +e ? Cl -(g) K +(g) + Cl -(g) =KCl (s) 离子键的本质是静电作用力，由于离子的电荷分布是球形对称的，因此它对异号离子的引力可以是任何方向，也就是没有方向性；一个离子的周围，能容纳多少个异离子，是随离子的半径变化而变化的，它没有固定的配位数，所以说离子键没有饱和性。 2.用下列数据求氢原子的电子亲和能。 答：电子亲和能为下列反应的焓变，它由(5)-(4)-(3)-(2)-(1)得到： 3. ClF 的解离能为1 246kJ mol -?，ClF 的生成热为－56kJ/mol-1，Cl 2的解离能为238kJ/mol -1，试计算 F 2(g)的解离能。 解：据题意： （1） ClF(g) = Cl(g) +F(g) ΔH 1 = 246 kJ ·mol -1 （2） 12 Cl 2(g) +1 2F 2(g) = ClF(g) ΔH 2 = －56kJ/mol -1 （3）Cl 2(g) = 2Cl(g) ΔH 3 = 238kJ/mol -1 2?（1）＋2?（2）－（3）得 F 2 (g) = 2 F (g) ΔH ＝2 ΔH 1+2ΔH 2－ΔH 3 ＝2?246－2?56－238 ＝142 kJ / mol -1 4. 试根据晶体的构型与半径比的关系,试判断下列AB 型离子化合物的晶体构型： BeO NaBr CaS RbI BeS CsBr AgCl 解：查表求各离子的Pauling 半径如下表： Pauling 半径(pm)

天津大学无机化学第一章__思考题

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。√

无机化学第四版(北京师范大学大学等)答案——下册

(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+=+

13-10 完成下列反应方程式： (1) XeF 2 + H 2O → (2) XeF 4 + H 2O → (3) XeF 6 + H 2O → (4) XeF 2 + H 2 → (5) XeF 4 + Hg → (6) XeF 4 + Xe → 10、解： 2 4242242632623242222222263122 3 26322 1 2XeF Xe XeF HgF Xe XeF Hg HF Xe H XeF HF XeOF O H XeF HF XeO O H XeF HF O Xe XeO O H XeF O H F O Xe OH XeF =++=++=++=++=++++=++++=+-- 14-5 三氟化氮NF 3（沸点-129℃）不显Lewis 碱性，而相对分子质量较低的化合物NH 3 （沸点-33℃）却是个人所共知的Lewis 碱。（a ）说明它们挥发性差别如此之大的原因；（b ）说明它们碱性不同的原因。 5、解：（1）NH 3有较高的沸点，是因为它分子间存在氢键。 （2）NF 3分子中，F 原子半径较大，由于空间位阻作用，使它很难再配合Lewis 酸。 另外，F 原子的电负性较大，削弱了中心原子N 的负电性。

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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。

武汉大学版无机化学课后习题答案 07化学反应的速率

第七章化学反应的速率 1. 什么是化学反应的平均速率，瞬时速率？两种反应速率之间有何区别与联系？ 答 2. 分别用反应物浓度和生成物浓度的变化表示下列各反应的平均速率和瞬时速率，并表示 出用不同物质浓度变化所示的反应速率之间的关系。这种关系对平均速率和瞬时速率是否均适用？ （1） N 2 + 3H 2 → 2NH 3 （2） 2SO 2 + O 2 →2SO 3 （3） aA + Bb → gG + hH 解 （1）V = t N △△][2= t H △△][2= t NH △△][3 V 瞬=0 lim →t △t N △△][2 = l i m →t △t H △△][2 = lim →t △t NH △△][3 V 2 N = 3 1V 2 H = 2 1V 3 NH 两种速率均适用。 （2）（3）（同1）。 3. 简述反应速率的碰撞理论的理论要点。 答 4. 简述反应速率的过渡状态理论的理论要点。 答

3级，910K时速率常数为5.反应C2H6→C2H4+ H2，开始阶段反应级数近似为 2 1.13dm1.5·mol5.0-·s1-。试计算C2H6（g）压强为1.33×104Pa时的起始分解速率 γ（以 0 [C2H6]的变化表示）。 解 6.295K时，反应2NO + Cl2→2 NOCl，其反应物浓度与反应速率关系的数据如下： （2）写出反应的速率方程； （3）反应的速率常数为多少？ 解

7.反应 2 NO（g）+ 2 H2（g）→N2（g）+ 2 H2O其速率方程式对NO（g）是二次、 对H2（g）是一次方程。 （1）写出N2生成的速率方程式； （2）如果浓度以mol·dm—3表示，反应速率常数k的单位是多少？ （3）写出NO浓度减小的速率方程式，这里的速率常数k和（1）中的k的值是否相同，两个k值之间的关系是怎样的？ 解 8.设想有一反应Aa + bB + cC →产物，如果实验表明A，B和C的浓度分别增加1倍后， 整个反应速率增为原反应速率的64倍；而若[A]与[B]保持不变，仅[C]增加1倍，则反应速率增为原来的4倍；而[A]、[B]各单独增大到4倍时，其对速率的影响相同。求a，b，c的数值。这个反应是否可能是基元反应？ 解

天津大学无机化学思考题完整版

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。

武汉大学版无机化学课后习题答案___10电解质溶液

第十章电解质溶液 1．把下列氢离子浓度、氢氧根离子浓度换算成pH和pOH。 （1）[H+]=3.2×105-mol·dm3-；（2）[H+]=6.7×109-mol·dm3-； （3）[OH-]=2.0×106-mol·dm3-；（4）[OH-]=4.0×1012-mol·dm3-。 解 2．把下列pH、pOH换算成氢离子浓度、氢氧根离子浓度。 （1）pH=0.24；（2）pH=7.5； （2）pOH=4.6；（4）pOH=10.2 解 3．已知298K时某一弱酸的浓度为0.010 mol·dm3-，测得其pH为4.0。求Kθ 和α及稀 a 、α和pH。 释至体积变成2倍后的Kθ a 解 4．将1.0dm30.20 mol·dm3-的HAc溶液稀释导多大体积时才能使Hac的解离度比原溶液

增大1倍？解 5．求0.10 mol·dm3-盐酸和0.10 mol·dm3-H2C2O4混合溶液中的C2O-2 4和HC2O- 4 的浓 度。 解 6．计算0.010 mol·dm3-的H2SO4溶液中各离子的浓度，已知H2SO4的Kθ 2 为1.2×102-。解

7．有一混合酸溶液，其中HF的浓度为1.0 mol·dm3-，HAc的浓度为0.10 mol·dm3-，求溶液中H+，F-，Ac-,HF和HAc的浓度。 解 解 解

解 8．将1.0 mol·dm3-Na3PO4和2.0 mol·dm3-盐酸等体积混合，求溶液的pH值。解 解 解

14. 写出下列分子或离子的共轭酸。 SO-2 4，S-2，H2PO- 4 ，NH3，HNO3，H2O 答 15．写出下列分子或离子的共轭碱。 HAc，H2O，NH3，HPO-2 4 ，HS- 答 16．举列说明酸碱电子理论中有哪几类常见反应。

天津大学无机化学考试试卷下册 及 答案

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+。

无机化学(天津大学第四版答案)

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) +

大学无机化学期末考试复习资料(天津大学第四版)

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

天津大学无机化学考试试卷(上册) 答案

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。（ √ ）