一、單選題 第2章熱化學1、在下列反應中，Qp=Qv的反應為（）（A）CaCO3(s)→CaO(s)+CO2(g)（B）N2(g)+3H2(g)→2NH3(g)（C）C(s)+O2(g)→CO2(g)（D）2H2(g)+O2(g)→2H2O（l）2、下列各反應的（298）值中，恰為化合物標準摩爾生成焓的是（）（A）2H(g)+O2(g)→H2O（l）（B）2H2(g)+O2(g)→2H2O（l）（C）N2(g)+3H2(g)→2NH3(g)（D）N2(g)+H2(g)→NH3(g)3、由下列數據確定CH4(g)的為（）C(石墨)+O2(g)=CO2(g)=-393.5kJ·mol－1H2(g)+O2(g)=H2O(l)=-285.8kJ·mol－1CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O（l）=-890.3kJ·mol－1（A）211kJ·mol－1；（B）-74.8kJ·mol－1；（C）890.3kJ·mol－1；（D）缺條件，無法算。4、已知：（1）C(s)+O2(g)→CO(g),(1)=-110.5kJ·mol－1（2）C(s)+O2(g)→CO2(g),(2)=-393.5kJ·mol－1則在標準狀態下25℃時，1000L的CO的發熱量是（）（A）504kJ·mol－1（B）383kJ·mol－1（C）22500kJ·mol－1（D）1.16×104kJ·mol－15、某系統由A態沿途徑Ⅰ到B態放熱100J，同時得到50J的功；當系統由A態沿途徑Ⅱ到B態做功80J時，Q為（）（A）70J（B）30J（C）－30J（D）－70J6、環境對系統作10kJ的功，而系統失去5kJ的熱量給環境，則系統的內能變化為（）（A）－15kJ（B）5kJ（C）－5kJ（D）15kJ7、表示CO2生成熱的反應是（）（A）CO（g）+1/2O2（g）=CO2（g）ΔrHmθ=-238.0kJ.mol-1（B）C（金剛石）+O2（g）=CO2（g）ΔrHmθ=-395.4kJ.mol-1（C）2C（金剛石）+2O2（g）=2CO2（g）ΔrHmθ=-787.0kJ.mol-1（D）C（石墨）+O2（g）=CO2（g）ΔrHmθ=-393.5kJ.mol-1二、填空題1、25℃下在恒容量熱計中測得：1mol液態C6H6完全燃燒生成液態H2O和氣態CO2時，放熱3263.9kJ，則△U為-3263.9，若在恒壓條件下，1mol液態C6H6完全燃燒時的熱效應為-3267.6。2、已知H2O（l）的標準生成焓=-286kJ·mol－1，則反應H2O（l）→H2(g)+O2(g)，在標準狀態下的反應熱效應=286、，氫氣的標準摩爾燃燒焓=-286。3、已知乙醇的標準摩爾燃燒焓（C2H5OH，298）=-1366.95kJ·mol－1，則乙醇的標準摩爾生成焓（298）=-277.56。三、判斷題：（以下說法的正確與錯誤，盡量用一句話給出你作出判斷的根據。）1、碳酸鈣的生成焓等于CaO(s)+CO2(g)=CaCO3(s)的反應焓。

2、錯誤。標準熵是1摩爾物質處于標態時所具有的熵值，熱力學第三定律指出，只有在溫度T=0K時，物質的熵值才等于零，所以，標準熵一定是正值。2、單質的生成焓等于零，所以它的標準熵也等于零。

1、錯誤。生成焓是在熱力學標態下由指定單質生成1摩爾物質的反應焓，所以碳酸鈣的生成焓等于反應Ca(s)+C(s，石墨)+3/2O2(g)=CaCO3(S)的反應焓。四、簡答題：（簡述以下概念的物理意義）1、封閉系統和孤立系統。2、功、熱和能。3、熱力學能和焓。4、生成焓、燃燒焓和反應焓。

1、封閉系統是無物質交換而有能量交換的熱力學系統；孤立系統既是無物質交換又無能量交換的熱力學系統。2、熱是系統與環境之間的溫度差異引起的能量傳遞方式，除熱而外的所有其它能量傳遞形式都叫做功，功和熱是過程量；能是物質所具有的能量和物質能做某事的能力，是狀態量。3、熱力學能，即內能，是系統內各種形式能量的總和；焓，符號為H，定義式為H=U+pV。4、在熱力學標態下由指定單質生成1摩爾物質的反應焓變稱為該物質的標準摩爾生成焓，簡稱生成焓；1摩爾燃料與氧氣發生完全燃燒放出的熱稱為燃燒焓；反應焓是發生1摩爾反應的焓變。一、單選題第4章化學平衡熵和Gibbs函數1、反應N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)的DG=a，則NH3(g)=1/2N2(g)+3/2H2(g)的DG為：（）A.a2B.1/aC.1/a2D.－a/22、在某溫度下，反應1/2N2(g)+3/2H2(g)=NH3(g)的平衡常數K=a，上述反應若寫成2NH3(g)=N2(g)+3H2(g)，則在相同溫度下反應的平衡常數為：（）A.a/2B.2aC.a2D.1/a23、已知反應２Ａ（g）+B(s)=2C(g)DrHΘ>0,要提高Ａ的轉化率，可采用（）A.增加總壓B.加入催化劑C.增大Ａ的濃度D.升高溫度4、已知下列反應的平衡常數：H2（g）+S（s）=H2S（g）K1S（s）+O2（g）=SO2（g）K2則反應H2（g）+SO2（g）=O2（g）+H2S（g）的平衡常數為：()A.K1+K2B.K1-K2C.K1K2D.K1/K25、若可逆反應，當溫度由T1升高至T2時，標準平衡常數K2Θ>K1Θ，此反應的等壓熱效應△rHm的數值將（）A.大于零B.小于零C.等于零D.無法判斷6、下列各組參數，屬于狀態函數的是：A.Qp，G，VB.Qv，V，GC.V，S，WD.G，U，H7、298K時，某反應的KpΘ=3.0×105，則該反應的DrGΘ=____KJ/mol（lg3=0.477）。A.31.2B.－31.2C.－71.8D.71.88、298K時，SΘN2=191.50J?K–1?mol–1，SΘH2=130.57J?K–1?mol–1，SΘNH3=192.34J?K–1?mol–1，反應為N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)，則DrSΘ=________J?K–1?mol–1：

A.－135.73B.135.73C.－198.53D.198.539、298K時，DrHΘMgCO3=100.8KJ?mol–1，DrSΘMgCO3=174.8J?K–1?mol–1，反應為MgCO3(s)=MgO(s)+CO2(g)，則598K時的DrGΘ=________KJ?mol–1：A.－3.73B.105.3C.－1.04×105D.3.7310、下列方法能使平衡2NO(g)+O2(g)=2NO2(g)向左移動的是：A.增大壓力B.增大PNOC.減小PNOD.減小壓力11、下列物理量中，屬于狀態函數的是()A.GB.QC.ΔHD.ΔG12、下列反應中△rSm值最大的是（）A.PCl5(g)→PCl3(g)＋Cl2(g)B.2SO2(g)＋O2(g)→2SO3(g)C.3H2(g)＋N2(g)→2NH3(g)D.C2H6(g)＋3.5O2(g)→2CO2(g)＋3H2O(l)13、反應CaCO3(s)→CaO(s)＋CO2(g)在高溫下正反應能自發進行，而在298K時是不自發的，則逆反應的ΔrHmΘ和ΔrSmΘ是（）A.ΔrHmΘ>0和ΔrSmΘ>0B.ΔrHmΘ＜0和ΔrSmΘ>0C.ΔrHmΘ>0和ΔrSmΘ＜0D.ΔrHmΘ＜0和ΔrSmΘ＜014、下列熱力學函數的數值等于零的是（）A.SΘm(O2,g,298K)B.△fGΘm(I2,g,298K)C.△fGΘm(白磷P4,s,298K)D.△fHΘm(金剛石,s,298K)15、如果某反應的KΘ≥1，則它的（）A.△rGΘm≥0，B.△rGΘm≤0，C.△rGm≥0，D.△rGm≤0二、判斷題（判斷下列各項敘述是否正確，對，打“√”；錯，打“×”。）1、某一可逆反應，當J＞KΘ時，反應自發地向逆方向進行。（√）2、化學反應的△rG越小，反應進行的趨勢就越大，反應速率就越快。（×）3、對于可逆反應，平衡常數越大，反應速率越快。（×）4、等溫等壓不做非體積功條件下，凡是△rGm>0的化學反應都不能自發進行。（√）5、Fe(s)和Cl2(l)的△fHΘm都為零。（×）6、一個化學反應的△rGΘm的值越負，其自發進行的傾向越大。（×）7、體系與環境無熱量交換的變化為絕熱過程。（√）8、將固體NH4NO3溶于水中，溶液變冷，則該過程的ΔG，ΔH，ΔS的符號依次為－、＋、＋。（√）9、乙醇溶于水的過程中ΔG＝0。（×）10、CO2(g)的生成焓等于石墨的燃燒熱。（√）11、室溫下，穩定狀態的單質的標準摩爾熵為零。（×）12、如果一個反應的ΔrHmΘ<0,ΔrSmΘ>0，則此反應在任何溫度下都是非自發的。（√）13、平衡常數的數值是反應進行程度的標志，故，對可逆反應而言，不管是正反應還是逆反應其平衡常數均相同。（×）14、某一反應平衡后,再加入些反應物,在相同的溫度下再次達到平衡,則兩次測得的平衡常數相同√15、在某溫度下，密閉容器中反應2NO(g)+O2(g)=2NO2(g)達到平衡，當保持溫度和體積不變充入惰性氣體時，總壓將增加，平衡向氣體分子數減少即生成NO2的方向移動。（√）三、填空題1、冬天公路上撒鹽可使冰融化，此時的△G值符號為（－），△S值的符號為（+）。2、用吉布斯自由能的變量△rG來判斷反應的方向，必須在（定壓定溫、不做非體積功）條件下；當△rG＜0時，反應將（正向自發）進行。3、ΔrHΘm＞0的可逆反應C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)在一定條件下達到平衡后：（1）加入H2O(g)，則H2(g)的物質的量將（增加）；（2）升高溫度，H2(g)的物質的量將（增加）；增大總壓，H2(g)的物質的量將（減少）；加入催化劑H2(g)的物質的量將（不變）4、標準狀態時，H2O（l，100℃）→H2O（g，100℃）過程中，DHΘ（大于）零，DSΘ（大于）零，DGΘ（等于）零。（填＞、=、＜＝）5、反應2MnO4-(aq)+5H2O2(aq)+6H+(aq)=2Mn2+(aq)+5O2(g)+8H2O(1)的標準平衡常數KΘ的表達式為。

KΘ=6、在一定溫度下，二硫化碳能被氧氧化，其反應方程式與標準平衡常數如下：（1）CS2(g)+3O2=CO2(g)+2SO2(g)（2）CS2(g)+O2(g)=CO2(g)+SO2(g)試確立KΘ1，KΘ2之間的數量關系。

KΘ1=（KΘ2）37、不查表，排出下列各組物質的熵值由大到小的順序：（1）O2(1)、O3（g）、O2(g)的順序為（O3（g）、O2(g)、O2(1)）（2）NaCI(s)、Na2O(s)、Na2CO3(s)、NaNO3(s)、Na(s)的順序為（NaNO3(s)、Na2CO3(s)、Na2O(s)、NaCI(s)、Na(s)）（3）H2(g)、F2(g)、Br2(g)、Cl2(g)、I2(g)的順序為（I2(g)、Br2(g)、Cl2(g)、F2(g)、H2(g)）8、在一定溫度下，可逆反應C(s)+CO2(g)==2CO(g)的KΘ=2.0；當CO2(g)與CO(g)的分壓皆為100kPa時，則該反應在同樣溫度時自發進行的方向為(正向自發)。9、可逆反應Cl2(g)+3F2(g)2ClF3(g)的△rHΘm(298K)=-326.4kJ·mol-1，為提高F2(g)的轉化率，應采用(高)壓(低)溫的反應條件。當定溫定容，系統組成一定時，加入He(g)，α(F2)將(增大)。10、已知K(Ag2S)=6.3′10-50,KΘf(Ag(CN)2-)=2.5′1020,則反應2[Ag(CN)2]-(aq)+S2-(aq)Ag2S(s)+4CN-(aq)的標準平衡常數KΘ=(2.5×108)。四、計算題1、已知298.15K時，DfHΘm=－46.11KJ?mol–1；SΘm=191.50J·K－1·mol－1,SΘm=130.57J·K－1·mol－1,SΘm=192.34J·K－1·mol－1。試判斷反應N2（g）+3H2(g)=2NH3(g)在298.15K、標準態下正向能否自發？并估算最高反應溫度。

解：因為△rHΘm（T）=∑υB△fHΘm(B,T)即△rHΘm（298K）=2DfHΘm-DfHΘm-3DfHΘm=2×(-46.11KJ?mol–1)-0-3×0=-92.22kJ·mol-1又因為△rSΘm(T)=∑υBSΘm(B,T)即△rSΘm(298K)=2SΘm-SΘm-3SΘm=2×192.34J·K－1·mol－1－191.50J·K－1·mol－1－3×130.57J·K－1·mol－1=－198.53J·K－1·mol－1根據吉布斯－亥姆霍茲公式△rGΘm（T）=△rHΘm(T)-T△rSΘm(T)△rGΘm（298K）=△rHΘm(298K)-T△rSΘm(298K)=（-92.22kJ·mol-1）-298.15K×（-198.53×10-3kJ·mol-1K-1）=33.03kJ·mol-1＞0正向反應不自發。若使△rGΘm（T）=△rHΘm(T)-T△rSΘm(T)＜0，則正向自發。又因為△rHΘm、△rSΘm隨溫度變化不大，即△rGΘm（T）≈△rHΘm(298K)-T△rSΘm(298K)＜0即-198.53×10-3kJ·mol-1K-1T＞-92.22kJ·mol-1而按不等式運算規則，有T＜（-92.22kJ·mol-1）/（-198.53×10-3kJ·mol-1K-1）=464.51K故最高反應溫度為464.51K。2、已知△fHΘm[C6H6(l),298K]=49.10kJ·mol-1，△fHΘm[C2H2(g),298K]=226.73kJ·mol-1；SΘm[C6H6(l),298K]=173.40J·mol-1K-1，SΘm[C2H2(g),298K]=200.94J·mol-1K-1。試判斷：反應C6H6(l)=3C2H2(g)在298.15K，標準態下正向能否自發？并估算最低反應溫度。

解：根據吉布斯－亥姆霍茲公式△rGΘm（T）=△rHΘm(T)-T△rSΘm(T)△rGΘm（298K）=△rHΘm(298K)-T△rSΘm(298K)而△rHΘm(298K)=3△fHΘm[C2H2(g),298K]－△fHΘm[C6H6(l),298K]=3×226.73kJ·mol-1－1×49.10kJ·mol-1=631.09kJ·mol-1△rSΘm(298K)=3SΘm[C2H2(g),298K]－SΘm[C6H6(l),298K]=3×200.94J·mol-1K-1－1×173.40J·mol-1K-1=429.42J·mol-1K-1故△rGΘm（298K）=631.09kJ·mol-1－298.15K×429.42×10-3kJ·mol-1K-1=503.06kJ·mol-1＞0正向反應不自發。若使△rGΘm（T）=△rHΘm(T)-T△rSΘm(T)＜0，則正向自發。又因為△rHΘm、△rSΘm隨溫度變化不大，即△rGΘm（T）≈△rHΘm(298K)-T△rSΘm(298K)＜0則T＞631.09kJ·mol-1/429.42×10-3kJ·mol-1K-1=1469.6K故最低反應溫度為1469.6K。3、已知298.15K時，一些物質的熱力學數據如下表。試判斷標準狀態下反應C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)在298.15K時能否自發并估算自發進行的最低溫度。物質DfHΘ/KJ?mol–1SΘm/J·K－1·mol－1C(s)05.7CO(g)-110.5197.7H2(g)0130.7H2O(g)－241.8188.8解：因為△rHΘm（T）=∑υB△fHΘm(B,T)即△rHΘm（298K）=DfHΘmco+DfHΘmH2-DfHΘmC(s)-DfHΘmH2O(g)=-110.5–(-241.8)=131.3kJ·mol-1又因為△rSΘm(T)=∑υBSΘm(B,T)即△rSΘm(298K)=SΘmco+SΘmH2-SΘmC(s)-SΘmH2O(g)=197.7+130.7-188.8-5.7=134.1J·K－1·mol－1根據吉布斯－亥姆霍茲公式△rGΘm（T）=△rHΘm(T)-T△rSΘm(T)△rGΘm（298K）=△rHΘm(298K)-T△rSΘm(298K)=131.3-298.15×134.1×10-3=91.3kJ·mol-1＞0正向反應不自發。若使△rGΘm（T）=△rHΘm(T)-T△rSΘm(T)＜0，則正向自發。又因為△rHΘm、△rSΘm隨溫度變化不大，即△rGΘm（T）≈△rHΘm(298K)-T△rSΘm(298K)＜0即0.1341T＞131.3T＞979K故最低反應溫度為979K。

4、已知2ＨgO(s)=2Hg(l)+O2(g)，在298.15K下的DfHΘm及SΘm的數據已知，求DrHΘ298、、、DrSΘ298、、DrGΘ298及反應能自發進行的最低溫度。物質DfHΘ/kJ·mol－1SΘm/J·K－1·mol－1ＨgO(s)-90.870.3Hg(l)0.075.9O2(g)—205.2解：根據吉布斯－亥姆霍茲公式△rGΘm（T）=△rHΘm(T)-T△rSΘm(T)△rGΘm（298K）=△rHΘm(298K)-T△rSΘm(298K)而△rHΘm(298K)=0-2△fHΘm[HgO(s),298K]=-2×(-90.8)=181.6kJ·mol-1△rSΘm(298K)=SΘm[O2(g)]+2SΘm[Hg(l)]－2SΘm[HgO(s)]=205.2+2×75.9-2×70.3=216.4J·mol-1K-1故△rGΘm（298K）=181.6kJ·mol-1－298.15K×216.4×10-3kJ·mol-1K-1=117.08kJ·mol-1＞0正向反應不自發。若使△rGΘm（T）=△rHΘm(T)-T△rSΘm(T)＜0，則正向自發。又因為△rHΘm、△rSΘm隨溫度變化不大，即△rGΘm（T）≈△rHΘm(298K)-T△rSΘm(298K)＜0則T＞181.6kJ·mol-1/216.4×10-3kJ·mol-1K-1=839.2K故最低反應溫度為839.2K。7、光氣（又稱碳酰氯）的合成反應為：CO(g)+Cl2（g）DCOCl2（g）,100℃下該反應的KΘ=1.50×108。若反應開始時，在1.00L容器中，n0(CO)=0.0350mol,n0(Cl2)=0.027.0mol.no(COCl2)=0mol,并計算100℃平衡時各物種的分壓和CO的平衡轉化率。

解：pV=nRT因為T、V不變，p∝nBp=cRTp0(CO)=(0.0350×8.314×373)kPa=106.3kPap0(Cl2)=(0.0270×8.314×373)kPa=82.0kPaCO(g)+Cl2(g)=COCl2(g)開始cB/(mol·L-1)0.03500.02700開始pB/kPa106.382.00假設Cl2全部轉化106.3-82.0082.0又設COCl2轉化xxx-x平衡pB/kPa24.3+xx82.0-xKΘ===1.5×108因為K很大，x很小，假設82.0-x≈82.0，24.3+x≈24.3。=1.5×108x=2.3×10-6平衡時：p(CO)=24.3kPa，p(Cl2)=2.3×10-6kPap(COCl2)=82.0kPa==77.1%8、蔗糖的水解反應為：C12H22O11+H2ODC6H12O6（葡萄糖）+C6H12O6（果糖）若在反應過程中水的濃度不變，試計算（1）若蔗糖的起始濃度為amol·L-1,反應達到平衡時，蔗糖水解了一半，KΘ應為多少？（2）若蔗糖的起始濃度為2amol·L-1,則在同一溫度下達到平衡時，葡萄糖和果糖的濃度各為多少？

解：(1)C12H22O11（蔗糖）+H2ODC6H12O6（葡萄糖）+C6H12O6（果糖）a-0.5a0.5a0.5aKΘ=(0.5a)·(0.5a)/0.5a=0.5a(2)C12H22O11（蔗糖）+H2ODC6H12O6（葡萄糖）+C6H12O6（果糖）2a-xxxKΘ=(x)·(x)/(2a-x)=0.5a即x2+0.5ax-a2=0解一元二次方程,得x=0.78a故，葡萄糖和果糖的濃度均為0.78amol·L-1p第5章酸堿和酸堿反應1．是非題（判斷下列各項敘述是否正確，對的在括號中填“√”，錯的填“×”）1.10.20mol·dm-3HAc溶液中C[H+]是0.10mol·dm-3HAc溶液中c[H+]的2倍。(×)1.2H2S溶液中c[H+]是c[S2-]的2倍。(×)1.3在水溶液中可能電離的物質都能達到電離平衡。(×)1.4同離子效應可以使溶液的pH值增大，也可以使pH值減小，但一定會使電解質的電離度降低(√)1.5pH=7的鹽的水溶液，表明該鹽不發生水解。(×)1.6陽離子水解總是顯酸性，而陰離子水解必定顯堿性(×)1.7濃度很大的酸或濃度很大的堿溶液也有緩沖作用。(√)1.8H2PO4-和HS-既是酸又是堿。(√)2．選擇題(選擇正確答案的題號填入（）2．1將濃度相同的NaCl，NH4Ac,NaAc和NaCN溶液，按它們的c[H+]從大到小排列的順序為：()aNaCl>NaAc>NH4Ac>NaCNbNaAc>NaCl>NH4Ac>NaCNcNaCl>NH4Ac>NaAc>NaCNdNaCN>NaAc>NaCl>NH4Ac2．2中性（pH=7）的水是()a海水b雨水c蒸餾水d自來水2．3已知KHF=6.7×10-4，KHCN=7.2×10-10，KHac=1.8×10-5。可配成pH=9的緩沖溶液的為()aHF和NaFbHCN和NaCNcHAc和NaAcd都可以2．4列各種物質中，既是路易斯酸又是路易斯酸堿的是()aB2H6bCCl4cH2OdSO2Cl22．5在HAc—NaAc組成的緩沖溶液中，若c[HAc]>c[Ac-]，則緩沖溶液抵抗酸或堿的能力為()a抗酸能力>抗堿能力b抗酸能力﹤抗堿能力c抗酸堿能力相同d無法判斷2．6知H3PO4的pKθa1=2.12,pKθa2=7.20,pKθa3=12.36,0.10mol·dm-3Na2HPO4溶液的pH約為()a4.7b7.3c10.1d9.82．7不是共軛酸堿對的一組物質是()aNH3,NH2-bNaOH,Na+cHS-,S2-dH2O,OH-2．8知相同濃度的鹽NaAc,NaB,NaC,NaD的水溶液pH依次增大，則相同濃度的下列稀酸中離解度最大的是()aHDbHCcHBdHA3．填空題3.1已知：Kθa(HNO2)＝7.2×10-4，當HNO2溶液的解離度為20％時，其濃度為1.4×10-2mol·dm-3,c[H+]=2.8×10-3mol·dm-3。3.2濃度為0.010mol·dm-3的某一元弱堿（Kθb＝1.0×10-8）溶液，其pH=9.0，此堿的溶液與等體積的水混和后，pH=8.85。3.3在0.10mol·dm-3HAc溶液中加入固體HAc后，HAc的濃度不變，電離度減小，pH值增大。3.4將下列物質在水溶液中的按酸性由強到弱排列，為：HClO4,HSO4-,NH+4,H2SO4,C2H5OH,NH3H2SO4,HClO4,C2H5OH,NH3,NH+4,HSO4-3.5已知18℃時水的Kθw＝6.4×10-15，此時中性溶液中c[H+]為8×10-8，pH為103.6現有濃度相同的四種溶液HCl,HAc(Kθa＝1.8×10-5),NaOH和NaAC，欲配制pH=4.44的緩沖溶液，可有三種配法，每種配法所用的兩種溶液及其體積比分別為：HAc—NaAC,2:1;HCl—NaAC,2:3;HAc—NaOH,3:1。3.7已知，S2-+H2OHS-+OH-的pKθa1=6.3×10-8,pKθa2=4.4×10-13,則其平衡常數Kθ＝1.4，共軛酸堿對為HS-—S2-。3.8依pauling規則，可以判斷出H3PO4,H2PO-4,和HPO2-4的pKa分別為3，8，和13。3.9H3PO4和Na2HPO4在水溶液中混和時主要反應的平衡方程式為：CO2和CaCO3的是。3.10(CH3)2N—PF2有兩個堿性原子P和N，與BH3形成配合物時，原子P與B結合。與BF3形成配合物時，N原子與B相結合。4．計算題4.1求把0.10dm-3，0.20mol·dm-3HAc與0.050dm-3，0.20mol·dm-3NaOH溶液混后的值[已知：Kθa(HAc)＝1.8×10-5].

混合后發生反應:HAc+NaOH=NaAC+H2O反應后剩余HAc及生成NaAC的濃度為：c(HAc)＝則混合溶液應為緩沖液，按公式計算：＝1.7×10-3（mol·dm-3）＝0.8％4.2已知Kθa(HCN)＝7.2×10-10，計算0.20mol·dm-3NACN溶液的C(OH-)和水解度αh。4.3欲配制450cm-3，pH=4.70的緩沖溶液，取實驗室中0.10mol·dm-3的HAc和0.10mol·dm-3的NaOH溶液各多少混合即成。

設需HAc溶液和NaOH溶液各取V1cm-3和V2cm-3則：所以V1+V2＝450聯立后解得：V1＝305(cm-3)V2＝(145cm-3)第7章氧化還原反應電化學基礎一、單選題1.下列電對中，Eθ值最小的是：A:Ag+/Ag；B:AgCl/Ag；C:AgBr/Ag；D:AgI/Ag2.Eθ(Cu2+/Cu+)=0.158V，Eθ(Cu+/Cu)=0.522V，則反應2Cu+Cu2++Cu的Kθ為：A:6.93×10-7；B:1.98×1012；C:1.4×106；D:4.8×10-133.已知Eθ（Cl2/Cl-）=+1.36V，在下列電極反應中標準電極電勢為+1.36V的電極反應是：A:Cl2+2e-=2Cl-B:2Cl--2e-=Cl2C:1/2Cl2+e-=Cl-D:都是4.下列都是常見的氧化劑，其中氧化能力與溶液pH值的大小無關的是：A:K2Cr2O7B:PbO2C:O2D:FeCl35.下列電極反應中，有關離子濃度減小時，電極電勢增大的是：A:Sn4++2e-=Sn2+B:Cl2+2e-=2Cl-C:Fe-2e-=Fe2+D:2H++2e-=H26.為防止配制的SnCl2溶液中Sn2+被完全氧化，最好的方法是.A:加入Sn粒B.加Fe屑C.通入H2D:均可7.反應Zn(s)+2H+→Zn2++H2(g)的平衡常數是多少？A:2×10-33B:1×10-13C:7×10-12D:5×1026二、是非題（判斷下列各項敘述是否正確，對的在括號中填“√”，錯的填“×”）1.在氧化還原反應中，如果兩個電對的電極電勢相差越大，反應就進行得越快×2．由于Eθ（Cu+/Cu）=+0.52V,Eθ（I2/I-）=+0.536V,故Cu+和I2不能發生氧化還原反應。×3．氫的電極電勢是零?！?．計算在非標準狀態下進行氧化還原反應的平衡常數，必須先算出非標準電動勢。×5．FeCl3，KMnO4和H2O2是常見的氧化劑，當溶液中[H+]增大時，它們的氧化能力都增加。×三、填空題1.根據Eθ(PbO2/PbSO4)>Eθ(MnO4-/Mn2+)>Eθ(Sn4+/Sn2+)，可以判斷在組成電對的六種物質中，氧化性最強的是PbO2，還原性最強的是Sn2+。2.隨著溶液的pH值增加，下列電對Cr2O72-/Cr3+、Cl2/Cl-、MnO4-/MnO42-的E值將分別減小、不變、不變。3.用電對MnO4-/Mn2+，Cl2/Cl-組成的原電池，其正極反應為MnO4-+8H++5e→Mn2++4H2O，負極反應為2Cl--2e→Cl2，電池的電動勢等于0.15V，電池符號為(-)Pt,Cl2(pθ)|Cl-‖MnO4-,Mn2+,H+|Pt(+)。（Eθ(MnO4-/Mn2+)=1.51V；Eθ(Cl2/Cl-)=1.36V）4.已知：Cr2O72-+1.36Cr3+-0.41Cr2+-0.86Cr，則Eθ(Cr2O72-/Cr2+)=0.917V，Cr2+能否發生歧化反應不能。5.用離子-電子法配平下列氧化還原反應式（1）Cr2O72－+Fe2+→Cr3++Fe2++H2O(酸性介質)；Cr2O72－+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O（2）Mn2++BiO3－+H+→MnO4－+Bi3++H2O；2Mn2++5BiO3－+14H+=2MnO4－+5Bi3++7H2O（3）H2O2+MnO4－+H+→O2+Mn2++H2O。5H2O2+2MnO4－+6H+=5O2+2Mn2++8H2O6.反應2Fe3+(aq)+Cu(s)=2Fe2++Cu2+(aq)與Fe(s)+Cu2+(aq)=Fe2+(aq)+Cu(s)均正向自發進行，在上述所有氧化劑中最強的是Fe3+，還原劑中最強的是Fe。7.已知Eθ（Cu2+/Cu）=0.337V,KθCu(OH)2，sp,=2.2×10-20,則Eθ（Cu(OH)2/Cu）=-0.24V。

8.常用的兩種甘汞電極分別是（1）標準甘汞電極,(2)飽和甘汞電極,其電極反應為Hg2Cl2+2e-=2Hg+2Cl–,常溫下兩種甘汞電極的電極電勢大小順序為Eθ(1)>Eθ(2)。9.根據標準電極電勢表，將Hg2+、Cr2O72－、H2O2、Sn、Zn、Br－中的氧化劑、還原劑由強到弱分別排列成序：(1)氧化劑由強到弱H2O2>Cr2O72－>Hg2+；(2)還原劑由強到弱Zn>Sn>H2O2>Br－。四、計算題1.若下列反應在原電池中正向進行，試寫出電池符號和電池電動勢的表示式。（1）Fe+Cu2+Fe2++Cu（2）Cu2++NiCu+Ni2+

（－）Fe|Fe2+(1mol·L－1)||Cu2+(1mol·L－1)|Cu（＋）E=j(+)－j(－)=j＃(Cu2+/Cu)－j＃(Fe2+/Fe)+lg（2）（－）Ni|Ni2+(1mol·L－1)||Cu2+(1mol·L－1)|Cu（＋）E=j(+)－j(－)=j＃(Cu2+/Cu)－j＃(Ni2+/Ni)+lg2.求出下列原電池的電動勢，寫出電池反應式，并指出正負極。（1）Pt|Fe2+(1mol·L－1),Fe3+(0.0001mol·L－1)||I－(0.0001mol·L－1)，I2(s)|Pt

（1）Pt|Fe2+(1mol·L－1),Fe3+(0.0001mol·L－1)||I－(0.0001mol·L－1)，I2(s)|Pt設右邊為正極，左邊為負極E=j(+)－j(－)=φ＃(I2/I－)+0.0592lg－j＃(Fe3+/Fe2+)－0.0592lg=0.535－0.771＋0.0592lg=0.238V>0（2）Pt|Fe3+(0.5mol·L－1)，Fe2+(0.05mol·L－1)||Mn2+(0.01mol·L－1)，H+(0.1mol·L－1)，MnO2（固）|Pt

Pt|Fe3+(0.5mol·L－1)，Fe2+(0.05mol·L－1)||Mn2+(0.01mol·L－1)，H+(0.1mol·L－1)，MnO2（固）|Pt設右邊為正極，左邊為負極E=j(+)－j(－)=φ＃(MnO2/Mn2+)+lg－j＃(Fe3+/Fe2+)－0.0592lg=0.3406V>0∴假設正確，電池反應式為MnO2+2Fe2++4H+=Mn2++2Fe3++2H2O3.將銅片插入盛有0.5mol·L－1CuSO4溶液的燒杯中，銀片插入盛有0.5mol·L－1AgNO3溶液的燒杯中，組成一個原電池。（1）寫出原電池符號；（2）寫出電極反應式和電池反應式；（3）求該電池的電動勢。解：（1）（－）Cu|Cu2+(0.5mol·L－1)||Ag+(0.5mol·L－1)|Ag（＋）（2）正極反應Ag++e－Ag負極反應Cu2++2e－Cu①×2＋②得電池反應式：2Ag++Cu=2Ag+Cu2+（3）E=j(Ag+/Ag)－j(Cu2+/Cu)=j＃(Ag+/Ag)+0.0592lg[Ag+]－j＃(Cu2+/Cu)－lg[Cu2+]=0.7996+0.0592lg0.5－0.3402－lg0.5=0.4505(V)4.在pH=3和pH=6時，KMnO4是否能氧化I－離子和Br－離子？解：j＃(I2/I－)=0.535V，j＃(Br2/Br－)=1.08V在酸性條件下：MnO4－+8H++5e→Mn2++4H2O[MnO4－]=[Mn2+]=1mol·L－1j(MnO4－/Mn2+)=j＃(MnO4－/Mn2+)+lg[H+]8pH=3時j(MnO4－/Mn2+)=1.51+lg(10－3)8=1.226(V)既大于j＃(I2/I－)，也大于j＃(Br2/Br－)，所以既能夠氧化I－，也能夠氧化Br－。PH=6時j(MnO4－/Mn2+)=0.942V此時，j(MnO4－/Mn2+)>j＃(I2/I－)，但j(MnO4－/Mn2+)<j＃(Br2/Br－)∴KMnO4能氧化I－，卻不能氧化Br－。5.已知φ＃（H3AsO4/H3AsO3）=0.559V，φ＃（I2/I－）=0.535V，試計算下列反應：H3AsO3+I2+H2OH3AsO4+2I－+2H+在298K時的平衡常數.如果pH=7,反應朝什么方向進行？

lgK====－0.81∴K=0.15由于E#<0∴此時反應逆向進行當pH=7時，[H+]=10－7，其它濃度均為1mol·L－1E=j(+)－j(－)=j＃(I2/I－)－j＃(H3AsO4/H3AsO3)－lg[H+]2=0.535－0.559－lg(10－7)2=0.39V>0∴反應正向進行。6.已知：Fe2++2e－Feφ＃=－0.44VFe3++e－Fe2+φ＃=+0.771V該電池反應式為：3Fe2+=Fe+2Fe3+計算該電池的E＃值及電池反應的△rGm＃，并判斷反應能否正向自發進行？

解：E#=＃(＋)－＃(－)=－0.44－0.771=－1.211V<0△rGm＃=－nFE#=－2×96485×(－1.211)=233.69(kJ)>0∴反應不能自發進行。7.根據下列反應組成電池，寫出電池組成式，計算298K時的電動勢，并判斷反應自發進行的方向。（1）2Ag(s)+Cu(NO3)2(0.01mol·L－1)2AgNO3(0.1mol·L－1)+Cu(s)

解：（1）(－)Ag|Ag+(0.1mol·L－1)||Cu2+(0.01mol·L－1)|Cu(+)E=j(＋)－j(－)=0.34－0.7996＋lg=－0.46+lg=－0.46(V)<0故反應逆向自發進行。（2）2Cr3+(0.01mol·L－1)+2Br－(0.1mol·L－1)2Cr2+(1mol·L－1)+Br2(l)

(－)Pt|Br2(l)，Br－(0.1mol·L－1)||Cr3+(0.01mol·L－1)，Cr2+(1mol·L－1)|Pt(+)E=j(＋)－j(－)=－0.41－1.087＋lg=－1.68(V)<0故反應逆向自發進行。8.已知[Sn2+]=0.1000mol·L－1，[Pb2+]=0.100mol·L－1（1）判斷下列反應進行的方向Sn+Pb2+Sn2++Pb

（1）E=j(＋)－j(－)=j＃(Pb2+/Pb)－j＃(Sn2+/Sn)＋lg=－0.126－(－0.136)+lg=0.010V>0（2）計算上述反應的平衡常數K。9.已知φ＃（Br2/Br－）＝1.065V，φ＃（IO3－，H+/I2）=1.20V（1）寫出標準狀態下自發進行的電池反應式；

j＃(IO3－，H+/I2)>j＃(Br2/Br－)故：2IO3－+10Br－+12H+==I2+5Br2+6H2O（2）若[Br－]=0.0001mol·L－1，而其它條件不變，反應將如何進行？

E=j＃(IO3－，H+/I2)－j＃(Br2/Br－)+(0.0592/10)lg[Br－]10=1.20－1.065+0.0592lg0.0001=－0.101(V)<0故反應逆向進行。（3）若調節溶液pH=4，其它條件不變，反應將如何進行？10.已知錳的元素電勢圖為：

（1）求φ＃（MnO4－/Mn2+）；

j＃(MnO4－/Mn2＋)=(0.564+2×2.26+0.95+1.51)/5=1.51(V)（2）確定MnO2可否發生歧化反應？

（2）MnO2-42.26MnO20.95Mn3-E#=j＃(右)－j＃(左)<0，MnO2不能歧化成MnO2-4和Mn3+MnO4－1.69MnO21.23Mn2+E#=j＃(右)－j＃(左)<0，MnO2不能歧化成MnO4－和Mn2+∴MnO2不能發生歧化反應（3）指出哪些物質會發生歧化反應并寫出反應方程式。11.在298K時，測定下列電池的E=+0.48V，試求溶液的pH值。（－）Pt，H2(100kPa)|H＋(xmol·L－1)||Cu2+(1mol·L－1)|Cu（+）

解：Cu2++H2==Cu+2H+E=E#－lg0.48=j＃(Cu2+/Cu)－j＃(H+/H2)－lg[H+]2=0.34－lg[H+]2－lg[H+]2=2.36∴pH=2.012.I2在水中溶解度很小，試從兩個半反應計算在298K時，I2飽和溶液的濃度。已知I2（s）＋2e=2I－jΘ=0.535VI2（aq）＋2e=2I－jΘ=0.621V解:依題意正極-負極得I2（aq）→I2（s）E=Eθ+(0.0592/n)lg[I2]=0Eθ=-(0.0592/2)lg[I2]=0.621-0.535lg[I2]=-(0.086/0.0296)[I2]=1.24×10-3(mol/L)第8章原子結構一、單選題1．下列說法中符合泡里原理的是（）（A）在同一原子中，不可能有四個量子數完全相同的電子（B）在原子中，具有一組相同量子數的電子不能多于兩子（C）原子處于穩定的基態時，其電子盡先占據最低的能級（D）在同一電子亞層上各個軌道上的電子分布應盡先占據不同的軌道，且自旋平行。2．在下列氧原子的電子排布中，處于激發態的是（C）3．某基態原子的第六電子層只有2個電子時，則第五電子層上電子數目為（）（A）8（B）18（C）8-18（D）8-324．下列各組量子數，不正確的是（）（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=-1/25．下列基態離子中，具有3d7電子構型的是（）（A）Mn2＋（B）Fe2＋（C）Co2＋（D）Ni2＋6．和Ar具有相同電子構型的原子或離子是（）（A）Ne（B）Na+（C）F－（D）S2－7．基態時，4d和5s均為半充滿的原子是（）（A）Cr（B）Mn（C）Mo（D）Tc8．在下列離子的基態電子構型中，未成對電子數為5的離子是（）（A）Cr3＋（B）Fe3＋（C）Ni2＋（D）Mn3＋9．某元素的原子在基態時有6個電子處于n=3,l=2的能級上，其未成對的電子數為（）（A）4（B）5（C）3（D）210．下列原子的價電子構型中，第一電離能最大的原子的電子構型是（）（A）3s23p1（B）3s23p2（C）3s23p3（D）3s23p411．角量子數l=2的某一電子，其磁量子數m()（A）只有一個數值（B）可以是三個數值中的任一個（C）可以是五個數值中的任一個（D）可以有無限多少數值二、填空題1．位于第四周期的A、B、C、D四種元素，其價電子數依次為1,2,2,7,其原子序數按A、B、C、D的順序增大。已知A和B的次外層電子數為8，C和D的次外層電子數為18，由此可以推斷四種元素的符號是（K、Ca、Zn、Br）。其中C和D所形成的化合物的化學式應為（ZnBr2）。2．已知某元素的四個價電子的四個量子數分別為（4,0,0,+1/2），（4,0,0,-1/2），（3,2,0,+1/2），（3,2,1,+1/2），則該元素原子的價電子排布為（3d24S2），此元素是（Ti）。3．下列元素的符號是（1）在零族，但沒有p電子（He）；（2）在4p能級上有1個電子（Ga）；（3）開始填充4d能級（Y）；（4）價電子構型為3d104s1（Cu）。4．第五周期有（18）種元素，因為第（5）能級組最多可容納（18）個電子，該能級組的電子填充順序是（5S24d105P6）。5．決定原子等價軌道數目的量子數是（m），決定多電子原子的原子軌道能量的量子數是（n、l）。6．如（1）所示，填充下列各題的空白（1）Na（Z=11），1s22s22p63s1（2）P（Z=15），1s22s22p63s23p3（3）Zr（Z=40），[Kr]4d（2）5s2（4）Te（Z=52），[Kr]4d（10）5s25p4（5）Bi（Z=83），[Xe]4f（14）5d（10）6s（2）6p（3）。7．用s，p，d，f等符號表示下列元素的原子電子層結構，判斷它們所在的周期和族：（1）13Al1s22s22p63s23p1（第三周期第ⅢA族）（2）24Cr1s22s22p63s23p63d54s1（第四周期第ⅥB族）（3）26Fe1s22s22p63s23p63d64s2（第四周期第Ⅷ族）（4）33As1s22s22p63s23p63d104s24p3（第四周期第VA族）（5）47Ag1s22s22p63s23p63d104s24p64d105s1（第五周期第ⅠB族）（6）82Pb1s22s22p63s23p63d104s24p64d105s25p64f145d106s26p2（第六周期第IVA族）8．已知下列元素在周期表中的位置，寫出它們的外圍電子構型和元素符號：（1）第四周期第ⅣB族；（Ti3d24s2）（2）第四周期第ⅦB族；（Mn3d54s2）（3）第五周期第ⅦA族；（I5s25p5）（4）第六周期第ⅢA族；（Tl6s26p1）三、問答題1．決定多電子原子中等價軌道數目的是哪個量子數，原子軌道能量是由什么量子數決定的？

答：決定多電子原子中等價軌道數目的是磁量子數m，原子能量是由主量子數n和l決定的。2．指出下列各套量子數中，哪幾套不可能存在（1），3，2，2，1/2；（2）3，0，-1，1/2；（3）2，2，2，2；（4）1，0，0，0

（1）可能存在。（2）不可能存在。因為當l=0時，m只能等于0。（3）不可能存在，因為當n=2時，l只能等于0或1。此外，自旋量子數只能為1/2或-1/2，不能為其它數。（4）不可能存在。因為自旋量子數只能為1/2或-1/2，不能為其它數。3．分別用4個量子數表示P原子的5個電子的運動狀態：3s23p3

答：p的5個電子的（n、l、m、ms）表示如下（3，0，0，+1/2）（3，0，0，－1/2）（3，1，0，+1/2）（3，1，1，+1/2）（3，1，－1，+1/2）或：（3，1，0，－1/2）（3，1，1，－1/2）（3，1，－1，－1/2）4．以下各“亞層”哪些可能存在，包含多少軌道？（1）2s（2）3f（3）4p（4）2d（5）5d

答：（1）存在，1個軌道；（2）不存在；（3）存在，3個軌道；（4）不存在5．畫出下列原子的價電子的軌道圖：V，Si，Fe，這些原子各有幾個未成對電子？

6．外圍電子構型滿足下列條件之一是哪一類或哪一個元素？（1）具有2個p電子；（2）有2個n=4，l=0的電子，6個n=3和l=2的電子；（3）3d全充滿，4s只有1個電子的元素。

答：（1）ns2np2，IVA族元素（2）3d64s2，Fe元素（3）3d104s1，Cu元素7．某元素A能直接與VⅡA族中某元素B反應時生成A的最高氧化值的化合物ABX，在此化合物中B的含量為83.5%，而在相應的氧化物中，氧的質量占53.3%。ABX為無色透明液體，沸點為57.6℃，對空氣的相對密度約為5.9。試回答：（1）元素A、B的名稱；（2）元素A屬第幾周期、第幾族；（3）最高價氧化物的化學式。

（1）元素A、B的名稱；A：Si、B：Cl；（2）元素A屬第2周期IVA族；（3）最高價氧化物的化學式為SiO28．（1）某元素+2價離子和Ar的電子構型相同；（2）某元素的+3價離子和F-的電子構型相同；（3）某元素的+2價離子的3d電子數為7個；

答：（1）Ca（2）Al（3）Co9．已知某元素的最外層有4個價電子，它們的4個量子數（n、l、m、ms）分別是：（4，0，0，+1/2），（4，0，0，-1/2），（3，2，0，+1/2），（3，2，1，+1/2），則元素原子的價電子組態是什么？是什么元素？

答：由元素的4個量子數（4，0，0，+1/2），（4，0，0，-1/2）得4s軌道且最大容量為2，即為4s2由（3，2，0，+1/2）,（3，2，1，+1/2）得3d2所以元素的價電子組態是[Ar]3d24s2，即為Ti元素。10．說明下列等電子離子的半徑值在數值上為什么有差別：1）F-（133pm）與O2-（136pm）（2）．Na+（98pm）、Mg2+（74pm）與Al3+（57pm）

答：（1）F-與O2-的主量子數、電子數相等，但F-的核電荷數比O2-的多，所以最外層亞電子的有效核電荷數也比O2-大，∴

Na+、Mg2+、Al3+的主量子數相等，但是最外層電子的有效核電荷數為11．答：（1）；（2）；（3）；（4）；11．判斷下列各對原子（或離子）哪一個半徑大，并查表核對是否正確（1）Ba與Sr；（2）Sc與Ca；（3）Fe2+與Fe3+；（4）S2-與S

12．解釋下列現象（1）Na的I1小于Mg的，但Na的I2卻大大超過Mg的；（2）Be原子的I1－I4各級電離能分別為：899KJ·mol-1、1757KJ·mol-1、1.484×104KJ·mol-1、2.100×104KJ·mol-1、解釋各級電離能逐漸增大并有突躍的原因。

（1）答：Na的價電子層為3s1，而Mg的為3s2，相對來說，Mg的較穩定不易失電子，所以Na的I1，小于Mg的；而Na+的價電子變為2p6，Mg+的變為3s1，這樣Na+處于較穩定狀態，而Mg+又處不太穩定狀態，所以Na的I2遠遠大于Mg的。（2）答：規律為：I1＜I2＜I3＜I4，且在I3處有突躍，原因為：由于原子序數不變，主量子數也不變，而又失去一個電子，則屏蔽常數減小，Z*變大，所以I2比I1大；由于原子序數不變而主量子數突然由2減小為1，所以I3比I2有突躍；由于原子序數不變，主量子數也不變，而又失去一個電子，屏蔽常數減小，Z*增大，所以I4比I3大。13．給出價電子結構為（A）3s23p1（B）3s23p2（C）3s23p3和（D）3s23p4原子的第一電離能的大小順序，并說明原因。

答：第一電離能大小，C>D>B>A因為：C：3s23p3為穩定組態半滿，電子不易被電離，其第一電離能比相鄰兩族B、D、A都大，所以C為最大并且：主量子數相同的條件下，有效核電荷數越大，電離能越大，因為D>B>A四、計算題1．根據玻爾理論，計算氫原子第五個玻爾軌道半徑（nm）及電子在此軌道上的能量。

解：由公式r=53n2pm得n=5時，r=53×52pm10-3nmpm-1=1.3nm由公式E=－B·1/n2得n=5時，E=－13.6eV×1/25=－0.54eV2．計算氫原子電子由n=4能級躍遷到n=3能級時發射光的頻率和波長。

．解：由可得ν=E0由可得m答：發射光的頻率和波長分別為1.6×1014s-1，1.9×10-6m3．將鋰在火焰上燃燒放出紅光，波長=670.8nm，這是Li原子由電子組態1s22p1→1s22s1躍遷時產生的。試計算該紅光的頻率、波數以及以KJ·mol-1為單位符號的能量。

解：頻率υ=c/λ=3x108m.s-1/670.8m=4.47x1014s-1波數m-1能量E=NAhυ=6.0231023mol-16.62610-34Js10-3kJJ-14.471014s-1KJ·mol-14．計算下列粒子的德布羅意波的波長：1）質量為10－10kg，運動速度為0.01m·s－1的塵埃;（2）動能為0.1eV的自由電子；（3）動能為300eV的自由電子。

解：（1）λ=h/p=h/mv=6.626x10-34Js/10－10kgx10-2s－1=6.626x10-22m（其中單位運算：J·S/kg·m·s－1=N·m·s/kg·m·s－1=kg·m·s－2·m·s/kg·m·s－1=m）（2）λ=h/pE動=1/2mv2p=mv=2E動/v=E動×2×m=6.626x10-34Js/=3.88×10－9m（其中單位運算：J.S/=J.S/=J.S/=J.S/=J.S/Kg.m.S-1=N·m·s/kg·m·s－1=kg·m·s－2·m·s/kg·m·s－1=m）（3）解：kg·m·s-1λ=h/p=6.62610-34J·s/9.3510-20kg·m·s-1=7.0910-11m5．如果一束電子的德布羅意波長為1nm，其速度為多少？

5．解：，1nm=1×10-9m6．子彈（質量0.01kg，速度1000m·s-1）、塵埃（質量為10-9kg，速度為10m·s-1），原子中的電子（質量為9.1×10-31kg，速度為1000m·s-1）等，若速度的不確定均為速度的10%，判斷在確定這些質點的位置時，測不準關系是否有實際意義。

6．解：子彈：=塵埃：=電子：=7*．計算Li原子的1s軌道能量E1s。

解：根據斯萊特規則，將查得的各軌道上電子的屏蔽常數代入能量公式即可Z=3Z*=Z-=2.7（其中R=-13.6eV）=－13.6eV×2.72/12=－99.144eV答：Li原子的1s軌道能量E1s為－99.144eV一、單選題第9章分子結構1．既存在離子鍵和共價鍵，又存在配位鍵的化合物是（）（A）H3PO4（B）Ba(NO3)2（C）NH4F（D）NaOH2．下列化合物中，中心原子不服從八隅體規則的是（）（A）OF2（B）SF2（C）PCl3（D）BCl23．下列各物質中，那一個的化學鍵的極性最大（）（A）NaCl（B）MgCl2（C）AlCl3（D）SiCl44．下列原子軌道沿x鍵軸重疊時，能形成σ鍵的是（）（A）px-px（B）py-py（C）px-pz（D）s-dz25．下列原子軌道沿x鍵軸重疊時，能形成π鍵的是（）（A）px-px（B）py-pz（C）py-py（D）px-py6．下列各個答案中，可能不存在的硫的化合物是（）（A）SF2（B）SF4（C）SF3（D）SF67．下列分子中，中心原子采取不等性sp3雜化的是（）（A）BF3（B）BCl3（C）OF2（D）SiCl48．用價層電子對互斥理論判斷，下列分子或離子中，空間構型為平面正方形的是（D）（A）CCl4（B）SiF4（C）NH4＋（D）ICl4－9．下列分子中，鍵和分子均具有極性的是（）（A）Cl2（B）BF3（C）CO2（D）NH310．下列分子中，偶極矩為零的是（）（A）BF3（B）NF3（C）PF3（D）SF4二、填空1．形成配位鍵時，中心原子應具備的條件是具有空的價軌道配位體應具備的條件是有孤對電子。2．磷可以形成PCl5分子是由于磷屬于第3周期元素，其主量子數n=3，雜化時可動用3d軌道，形成SP3d雜化軌道，分子的空間構型是三角雙錐。3．ClF3分子中，中心原子Cl的雜化軌道是SP3d，分子的空間構型是T形。4．物質NH3、H3BO3、HNO3、C2H5OH、C6H6中，具有氫鍵的物質是NH3、HNO3、C2H5OH、，這些物質的氫鍵的類型分別為HNO3分子內、NH3、C2H5OH分子間。5.在共價化合物中，鍵的極性大小與的差值有關，分子極性的大小可由的大小來量度。三、問答題1．指出下列各分子中各個C原子所采用的雜化軌道。CH4、C2H2、C2H4、H3COH、CH2O分子CH4C2H2C2H4H3COHCH2O雜化軌道sp3spsp2sp3不等性sp2不等性2.寫出下列分子中心原子所采用的雜化軌道：CS2、BF3、CBr4、

分子CS2、BF3、CBr4雜化軌道spsp2sp33.寫出下列離子中心原子所采用的雜化軌道：PF4+、NO2+、NO3-、AlF63-、IF6+。離子PF4+、NO2+、NO3-、AlF63-、IF6+雜化軌道sp3、sp、sp2、sp3d2、sp3d24.為什么存在H3O+和NH4+而不存在CH5+?為什么存SF6而不存在OF6？

答：在H2O分子中O為不等性sp3雜化軌道，氧原子上2個孤電子對，可以進入H+的空軌道，從而得到H3O+。在NH3分子中N為不等性sp3雜化軌道，氮原子上有1個孤電子對，可以進入H+的空軌道，從而得到NH4+。在CH4分子中C為等性sp3雜化軌道，碳原子上無孤電子對，所以不能和H+結合形成CH5+。S的價電子構型為3s23p4,S還有空的3d軌道，可以形成sp3d2雜化軌道，與F形成SF6分子。O的價電子構型為2s22p4,沒有空的2d軌道，不能形成sp3d2雜化軌道，所以不能與F形成OF6分子。5．用價層電子對互斥理論，說明XeF4、XeO4、XeO3、XeF2、XeOF2、XeOF4的分子形狀。

分子式中心原子電子數端原子電子數價層電子對數價層電子對構型孤對電子對數分子構型XF4846正八面體2平面正方型XeO4804正四面體0正四面體XeO3804正四面體1三角錐XeF2825三角雙錐3直線型XeOF2825三角雙錐2T型XeOF4846正八面體1四方錐6．已知在AB5、AB4、AB3、AB24種化合物的分子中，中心原子的電子對數都是5，而孤對電子數分為0，1，2，3，按價層電子對互斥理判斷它們的幾何構型。

答：AB55個電子對分子占據三角雙錐的5個頂角，僅一種構型。為三角雙錐型。AB45個電子對分別占據三角雙錐5個頂角，其中1頂角為孤電子對，處于三角雙錐的三角形的一角，分子構型為變形四面體。AB35個電子對分別占據三角雙錐5個頂角，其中2個孤電子對處于三角雙錐的三角形的兩角，其構型為T型結構AB25個電子對分占據三角雙錐5頂角，其中3對孤電子對占據三角形的三個頂角,故其構型為直線型。7.對于下列分子和離子：CO2、NO2+、NO2、NO2-、SO2、ClO2判斷它們的形狀，指出每個分子或離子的不成對電子數，指出中性分子的極性。

分子/離子CO2NO2+NO2NO2-SO2ClO2分子形狀直線直線V形V形V形V形單電子數001001分子極性無----有----有有8．寫出O2，O+2，O-2，O2-2的鍵級，鍵長長短次序及磁性。

①O2[KK(σ2s)2(σ2s*)2(σ2px)2(π2py)2(π2pz)2(π*2py)1(π*2pz)1]O2分子的鍵級=（10-6）/2=2，順磁性②O2+[KK(σ2s)2(σ2s*)2(σ2px)2(π2py)2(π2pz)2(π*2py)1]O+2分子的鍵級=（10-5）/2=2.5,順磁性③O-2[KK(σ2s)2(σ2s*)2(σ2px)2(π2py)2(π2pz)2(π*2py)2(π*2pz)1]O-2分子的鍵級=（10-7）/2=1.5，順磁性④O22-[KK(62s)2(62s*)2(62px)2(π2py)2(π2pz)2(π*2py)2(π*2pz)2]O22-分子的鍵級=（10-8）/2=1，反磁性鍵長長短次序：O+2––-–-O2––-O2––O2-2（2.5）（2）（1.5）（1）（鍵級越高，鍵長越短）9．寫出第二周期同核雙原子分子的分子軌道表示式，其中哪些分子不能存在？比較各分子的穩定性和磁性

答：3Li2：鍵級=1，可穩定存在，反磁矩4Be2：鍵級=0，不能穩定存在，反磁矩5B2：1級，穩定存在，順磁性6C2：2級，穩定存在，反磁性7N2：3級，穩定存在，反磁性8O2：2級，穩定存在，順磁性9F2：1級，穩定存在，反磁性10Ne2：0級，不能穩定存在，反磁性分子的穩定性順序：N2(3)>C2、O2(2)>Li2、B2、F2(1)>Be2、Ne(0)2分子的磁性順序：B2、O2(2單)大于其它分子10．在AB型分子：N2、NO、O2、C2、F2、CN、CO中，哪幾個得電了變為AB-離子時比AB分子的鍵能大？哪幾個失去電子變為AB+離子時，比AB分子的鍵能大？10．答：1）N2、CO為等電子體（14個電子）的電子分布式：其得到一個電子增加一個(π*2py)1反鍵電子，失去一個電子，即失去一個(σ2px)1成鍵電子，無論得失，鍵級都降低，鍵能比原分子小。2）由NO（15個電子，和O2+是等電子體）電子分布式：NOO2（16個電子）電子分布式：O2F2（18個電子）電子分布式：F2[KK(σ2s)2(σ*2s)2(σ2px)2(π2py)2(π2pz)2(π*2py)2(π*2pz)2]可知，NO，O2，F2三分子當中失去一個電子時，即失去一個反鍵電子，而成鍵電子數不變，所以鍵級增大，鍵能比原分子大。3）由CN（13個電子，和N2+是等電子體）電子分布式C2(12個電子）電子分布式：可知，CN與C2分子得到一個電子時，此電子為成鍵電子，而反鍵電子數不變，故鍵級增大，鍵能比原分子大。第10章固體結構一．選擇題1.下列物質的晶體中，屬于原子晶體的是()A.S8B.GaC.SiD.GaO2.在金屬晶體面心立方密堆積結構中，金屬原子的配位數為()A.4B.6C.8D.123.下列離子中，極化率最大的是()A.K+B.Rb+C.Br-D.I-4.下列離子中，極化力最大的是()A.Cu+B.Rb+C.Ba2+D.Si2+5.下列離子中，屬于（9-17）電子構型的是()A.Li+B.F-C.Fe3+D.Pb2+6.下列離子半徑大小順序中錯誤的是()A.Mg2+<Ca2+B.Fe2+>Fe3+C.Cs+>Ba2+D.F->O2-7.下列晶體熔化時，需要破壞共價鍵的是()A.SiO2B.HFC.KFD.Pb8.下列晶格能大小順序中正確的是()A.CaO>KCl>MgO>NaClB.NaCl>KCl>RbCl>SrOC.MgO>RbCl>SrO>BaOD.MgO>NaCl>KCl>RbCl9.下列各組物質沸點高低次序中錯誤的是()A.LiCl<NaCLB.BeCl2>MgCl2C.KCl>RbClD.ZnCl2<BaCl210.下列敘述中錯誤的是()A.單原子分子的偶極矩等于零B.鍵矩愈大，分子的偶極矩也一定愈大C.有對稱中心的分子，其偶極矩等于零D.分子的偶極矩是鍵矩的矢量和11.下列物質中，分子間不能形成氫鍵的是()A.NH3B.N2H4C.C2H5OHD.