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1、大学化学2作业第一章化学反应热知识点：系统（体系），环境（外界），相，状态函数，功（W），热（Q），化学反应热效应，热力学第一定律，焓，盖斯定律，标准摩尔生成焓（fHm），化学反应标准焓变（rHm），反应进度。习 题1（7）已知下列反应的化学反应热 C（石墨）+ O2（g）= CO2（g） rHm(1) = 393.5 kJmol1 H2（g）+ (1/2) O2（g）=H2O（l） rHm(2) = 285.8 kJmol1 C2H6（g）+(7/2)O2（g）=2CO2（g）+3H2O（l） rHm (3) = 1559.8 kJmol1 不用查表，计算由石墨和氢气化合生成1mol C2H

2、6（g）反应的rHm。解：2（11）辛烷是汽油的主要成分，根据附录数据计算下列两反应的热效应，并从计算结果比较可以得到什么结论（已知：（C8H18，l）= 218.97 kJmol1）？（1）完全燃烧 C8H18（l）+ O2（g）CO2（g）+ H2O（l） （2）不完全燃烧 C8H18（l）+ O2（g）C（s）+ H2O（l）解：第二章 化学反应进行的方向和限度知识点：熵（S），热力学第三定律，标准摩尔熵（），反应熵变的计算，熵变对化学反应方向的影响，焓变对化学反应方向的影响，吉布斯函数，吉布斯函数变，标准摩尔生成吉布斯函数(fGm )，化学反应标准吉布斯函数变()的计算，等温、等压，判

3、断变化过程自发进行方向的判据，与的区别，转化温度，浓度平衡常数，分压，分压定律，分压平衡常数，标准平衡常数，、与变化过程方向，标准平衡常数与吉布斯函数变 （）。 习 题1(4) 给出下列过程的，的正负号（或零）。 电解水生成H2和O2； H2O（g）273K H2O（l）； H2O（l） 268K H2O（s）； H2O（s）273K H2O（l）；答：各变化量的符号如下表所示 （填 + 或 表示 ） 2(6) 由二氧化锰制备金属锰可采取下列两种方法（1）MnO2（s）+ 2H2（g）= Mn（s）+ 2H2O（g） =37.22 kJmol1 =94.96Jmol1K1 （2）MnO2（s）

4、+2 C（s）= Mn（s）+ 2CO（g） =299.8 kJmol1； =363.3Jmol1K1 试通过计算确定上述两个反应在298K、标态下的反应方向？如果考虑工作温度越低越好，则采用那种方法较好？ 解：3(7) 汞的冶炼可采用朱砂（HgS）在空气中灼烧 2HgS（s）+ 3O2（g）= 2HgO（s）+ 2SO2（g） 而炉中生成的HgO又将按下式分解 2HgO（s）= 2Hg（g）+ O2（g） 试估算炉内的灼烧温度不得低于多少时，才可以得到Hg（g）？已知HgS（s），HgO（s）、SO2（g）、Hg（g）的分别是 58.2 kJmol1，90.83 kJmol1，-297.04

5、 kJmol1，61.32 kJmol1； 分别是50.6 kJmol1，58.56 kJmol1，-300.19kJmol1，31.85 kJmol1；分别是82.4 Jmol1K1，70.29 Jmol1K1，248.11 Jmol1K1； O2（g）的是205.03 Jmol1K1。解： 4(9) 在298K，100kPa条件下，金刚石和石墨的标准熵分别为2.45 Jmol1K1和5.71 Jmol1K1，它们的燃烧反应热分别为395.40 kJmol1和393.51 kJmol1，试求： （1）在298K，100kPa条件下，石墨变成金刚石的。 （2）说明在上述条件下，石墨和金刚石那种

6、晶型较为稳定？解：5.（12）已知SiF4（g）、SiCl4（g）的标准生成吉布斯函数（）分别为-1506 kJmol1和-569.8 kJmol1，试通过计算说明为什么HF（g）可以腐蚀SiO2，而HCl（g）不能？6(13) 试通过计算说明，为什么用BaCO3热分解制取BaO，反应温度要在1580K左右，而将BaCO3与碳黑或碎炭混合，按下式反应： BaCO3（s）+ C（s）= BaO（s）+ 2CO（g） 则所需温度可显著降低。已知BaCO3（s）和BaO（s）的分别是1216 kJ mol1，548.1 kJ mol1；分别是112 Jmol1K1和72.09Jmol1K1。解：第三

7、章 化学反应速率知识点：化学反应速率的表示方法，元反应，质量作用定律，活化分子，活化能（），Arrhenius公式，一级反应，影响化学反应速率的因素，化学热力学与动力学的研究对象及二者间的关系。习 题1(4) 反应 A（g）+ B（g）= 2D（g），rH为负值，当达到化学平衡时，如改变下表中各项条件，试将其他各项发生的变化的情况填入表中： 改变条件增加A的分压增加压力降低温度使用催化剂正反应速率速率常数k正 2(7) 放射性所产生的强辐射，广泛用于癌症治疗。放射性物质的强度以“居里”表示。某医院一个20居里的钴源，经一定时间后钴源的剩余量只有5.3居里。问这一钴源已有多少时间了。已知的半衰期

8、为5.26a。解：3(8) 某药物分解反应为一级反应，在37时，反应速率常数k为0.46h1，若服用该药0.16g，问该药在胃中停留多长时间方可分解90%。解：4(9) 在500K时，硝基甲烷（CH3NO2）的半衰期是650s。试求该一级反应的（1）速率常数。 （2）硝基甲烷的浓度由0.05molL1减至0.0125molL1所需时间。 （3）继（2）之后1h硝基甲烷的浓度。解： 5（11）某病人发烧至40，使体内某一酶催化反应的速率常数增大为正常体温（37）时的1.23倍。试求该催化反应的活化能。解：6（12）反应2NOCl（g）= 2NO（g）+ Cl2（g）的活化能为101kJmol1，

9、300K时，速率常数k1为2.80105 Lmol1s1，试求400K时的速率常数k2。解：7（13）已知青霉素G的分解反应是一级反应，37时其活化能为84.8 kJmol1，指前因子A为4.21012h1，试求37时该反应的速率常数k。解：8（14）300K时，下列反应：H2O2（aq）= H2O（l）+ （1/2）O2（g）的活化能为75.3kJmol1。若用I催化，活化能降为56.5kJmol1；若用酶催化，活化能降为25.1kJmol1。试计算在相同温度下，该反应用I催化及酶催化时，其反应速率分别是无催化剂时的多少倍？解：第四章溶液及溶液中的离子平衡（大学化学I不做）知识点：酸碱质子理

10、论，一元弱酸（碱）的解离平衡，稀释定律，一元弱酸（碱）中 和的计算方法，多元弱电解质的离解平衡。同离子效应，缓冲溶液，溶度积，离子积，溶度积规则。习 题1（9） 25时，0.1mol l1甲胺（CH3NH2）溶液的解离为6.9%CH3NH2(aq) + H2O(l) = CH3NH+3(aq) + OH(aq)试问：相同浓度的甲胺与氨水哪个碱性强? 解：2（10）在1 L 0.1mol L1 HAc 溶液中，需加入多少摩尔NaAc3H2O才能使溶液的pH 为5.5？（假设NaAc3H2O的加入不改变HAc的体积）。解：3（11）某一元弱碱（MOH）的相对分子量为125，在25时将1g此碱溶于0

11、.1 L水中，所得溶液的pH为12.0，求该弱碱的解离常数。 解：4（12） Pb(NO3)2溶液与BaCl2溶液混合，设混合液中Pb(NO3)2的浓度为0.20molL1，问(1) 在混合溶液中Cl 的浓度等于5.0104 molL1 时，是否有沉淀生成?(2) 混合溶液中Cl的浓度多大时，开始生成沉淀? (3) 混合溶液中Cl的平衡浓度为6.0102 molL1时，残留于溶液中的Pb2+的浓度为多少? 解：第五章 氧化还原反应与电化学知识点：氧化数，原电池及其装置的符号表示，电极电势，标准电极，参比电极，原电池电动势，浓度（分压）对电极电势的影响(Nernst方程)，电极电势的应用，析氢腐

12、蚀，吸氧腐蚀，差异充气腐蚀，牺牲阳极保护法，外加电源保护法，电解池，极化，浓差极化，电化学极化，超电势，理论分解电压，实际分解电压，电解产物的规律。习 题1（9）如果将下列氧化还原反应装配成电池，试用符号表示所组成的原电池。 （1）Zn（s）+ 2Ag+（aq）= Zn2+（aq）+ 2Ag（s） （2）Cu（s）+FeCl3（aq）= CuCl（aq）+ FeCl2（aq） （3）Sn2+（aq）+2Fe3+（aq）= Sn4+（aq）+ 2Fe2+（aq） （4）Zn（s）+2HCl（aq）= ZnCl2（aq）+ H2（g） （5）MnO4（0.1molL1）+8H+（104molL1）

13、+ 5Fe2+（0.1molL1） = Mn2+（0.1molL1）+ 5Fe（0.1molL1）+ 4H2O（l）解：（1）（2）（3）（4）（5）2.（10）SnCl2、FeCl2、KI、Zn、H2、Mg、Al、H2S在一定条件下都可以做还原剂。试根据标准电极电势数据，把这些物质按其还原能力递增顺序重新排列，并写出他们对应的氧化产物。3（11）判断下列反应在标准态时进行的方向，如能正向进行，试估计进行的程度大小。已知 （1）Fe（s）+ 2Fe3+（aq） = 3Fe2+（aq） （2）Sn4+（aq）+2Fe2+（aq） = Sn2+（aq）+ 2Fe3+（aq）解： 4（12） 在pH

14、分别为3和6时，KMnO4能否氧化I 和Br 假设MnO4被还原成Mn2+，且c（MnO4）= c（Mn2+）= c（I）=c（Br）=1molL1。解：5（14）由标准钴电极和标准氯电极组成原电池，测得其电动势为1.63V，此时钴为负极，现知氯的标准电极电势为+1.36V，问： （1）此电池的反应方向？ （2）钴的电极电势为多少？ （3）当氯气的分压增大时，电池电动势将如何变化？ （4）当c（Co2+）降到0.01molL1时，通过计算说明电动势又将如何变化？解：6.（15）由两个氢半电池Pt，H2（）| H+（0.1molL-1）和Pt，H2（）| H+（x molL-1）组成一原电池，测

15、得该原电池的电动势为0.016V，若Pt，H2（）| H+（x molL-1）作为该原电池的正极，问组成该半电池的溶液中H+浓度是多少？7.（16）根据下列反应（假定离子浓度均为1molL-1） Ni（s）+ Sn2+（aq） = Ni2+（aq）+Sn （s） Cl2（g）+2Br-（aq） = Br2（l）+ 2Cl-（aq）试分别计算：（1）它们组成原电池的电动势，并指出正负极。（2）298K时的平衡常数。（3）298K反应的标准吉布斯函数。8（17）对于由电对MnO4/Mn2+与Zn2+/Zn组成的原电池 （1）计算298K下，当c(MnO4) = c(Mn2+) = c(Zn2+)

16、=1molL1，c(H+) = 0.1molL1时，该电池的电动势，该氧化还原反应的，并说明该氧化还原反应进行的方向。 （2）求该氧化还原反应在298K时的lgK。 （3）当温度升高时，该反应的K是增大还是减小？为什么？ 解：第六章 原子结构与周期系知识点：概率波，波函数，主量子数（n），角量子数（l），磁量子数（m），自旋量子数（mS），概率密度（|2），电子云，波函数角度分布图，电子云角度分布图，屏蔽效应，钻穿效应，核外电子分布规律，保利不相容原理，能量最低原理，洪特规则，基态与激发态原子，外层电子，元素的电子层结构与元素周期表，周期表的分区，原子半径，电离能，电子亲和能，电负性，镧系收缩

17、。习 题1.（2）写出下列各题中缺少的量子数。（1）n=?, l=2, m=0, ms=-1/2（2）n=2, l=?, m=-1, ms=-1/2（3）n=4, l=3, m=0, ms=? （4）n=3, l=1, m=?, ms=+1/22.（3）假设有下列各套量子数，指出哪几种不能存在。(1)3, 3, 2, 1/2 (2)3,1,-1,1/2 (3)2,2,2,2(4)1, 0, 0, 0 (5)2,-1,0,-1/2 (6)2,0,-2,1/23.（4）在下列电子构型中，哪一种属于基态？哪一种属于激发态？哪一种纯属错误构型？（1）1s22s22p7（2）1s22s22p63s23d

18、1（3）1s22s22p63s23p1（4）1s22s22p53s14（5）下列各元素原子的电子分布式写成下面形式，各自违背了什么原理，并写出改正的电子分布式（假设它们都处于基态）。 （1）硼（1s）2（2s）3 （2）氮（1s）2（2s）2（2pX）2（2py）1 （3）铍（1s）2（2p）2 答：（1）（2）（3）5（6）已知某元素在氪前，当此元素的原子失去3个电子后，它的角量子数为2的轨道内电子恰巧为半充满，试推断该元素的名称。答：6.（8）设有元素A、B、C、D、E、G、L和M，试按下列所给予的条件，推断出它们的符号及在周期表中的位置（周期、族），并写出它们的外层电子构型。（1）A、B

19、、C为同一周期的金属元素，已知C有三个电子层，他们的原子半径在所属周期中为最大，且ABC；（2）D、E为非金属元素，与氢化合生成HD和HE，在室温时D的单质为液态，E的单质为固态；（3）G是所有元素中电负性最大的元素；（4）L单质在常温下是气态，性质很稳定，是除氢以外最轻的气体；（5）M为金属元素，它有四个电子层，它的最高正氧化数与氯的最高正氧化数相同。7（9）填充下表元素外层电子构型未成对电子数周期族区金属或非金属甲乙丙3d14S23三三VIIA8.（10）今有A、B、C、D四种原子，已知：（1）它们最外层电子数相应为2、2、1、7；（2）A、B、C、D四元素处于同一周期，此周期的稀有气体最

20、外层电子构型为4s24p6；（3）A、C原子的次外层电子数均为8，B、D原子的次外层电子数均为18。问：（1）A、B、C、D四元素所处周期？ （2）A、B、C、D四元素所处的族？ （3）A、B、C、D分别是什么元素？9（11）填空题 氧的电离能稍低于氮，这是因为_。 副族元素都是金属，这是因为_。 如果氢原子的一个电子处于2Px1/2状态，则该电子处于第_电子层，_亚层，_轨道，其波函数角度分布图为_ ，电子云角度分布图的图形为_ ，电子云图的图形为_，该电子离核的平均距离用_图来描述，该电子具有的能量为_，自旋状态用_来描述。第七章 分子结构与晶体结构知识点：化学键，离子键，离子键的特点，共

21、价键，共价键的特点，键，键，键能，键长，键角，杂化轨道理论，*价层电子对互斥理论，分子轨道理论，键级，分子间力（范德华力），分子的偶极矩，瞬时偶极，固有偶极，诱导偶极，色散力，诱导力，取向力，氢键，晶体具有一定的几何外形，内部粒子按一定的规则呈周期性排列，离子晶体的特点，离子极化，原子晶体，金属晶体，分子晶体，过渡型晶体，混合型晶体。习 题1（3）填充下表分子式BeH2BBr3SiH4PH3分子几何构型直线平面正三角型正四面体三角锥杂化类型2（4）指出下列分子中碳原子所采用的杂化轨道，以及每种分子中有几个键？ （1）CH4， （2）C2H4， （3）C2H2， （4）H3COH。 解：(1)

22、CH4， (2) C2H4 ， (3) C2H2， (4) H3COH。 3. 指出H3C1 C2 C3 =C4C5H3 分子中各个碳原子采用的杂化轨道。 O H H 答：C1 ； C2 ； C3 ； C4 ； C5 。 4（6）试确定下列分子中哪些是极性分子，那些是非极性分子？ CH3Cl， CCl4， H2S， PCl3， BeCl2答：极性分子有： 非极性分子有： 5.（7）写出H2、He2+、He2、Be2 的分子轨道表示式，比较他们的相对稳定性，并说明原因。6.（8）在50km以上的高空，由于紫外线辐射使N2电离成N2+，试写出后者的分子轨道表示式，并指出其键级、磁性与稳定性（与N2

23、比较）。7(2 (2)已知Fe2+的电子成对能P为15000cm-1，以CN-为配体组成Fe(CN)64-时，中心离子d轨道的分裂能为33000cm-1，则该配离子的未成对电子数是_,该配离子是_自旋，_轨型。（注：大学化学I做该题）1 4 0 低 高 外 内8（9） 填充下表 物 质 KBr I2CS2MgO NH3 离子键或共价键极性共价键或非极性性共价键 离子型化合物、极性或非极性分子9（10）填充下表 物 质晶格节点上的微粒 晶格节点上微粒间的作用力 晶 体 类 型预测熔点高或低熔融时的导电性好或差 NaCl N2 SiC NH310（11）填空题 （1）第七主族元素的单质，常温时F2

24、、Cl2是气体，Br2为液体，I2为固体，这是因为 _。 （2 ）C和Si是同族元素，但常温下CO2是气体，SiO2是固体，这是因为_。 （3）金刚石与石墨都是由碳组成的，但它们的导电性与导热性差别很大，这是因为 _。 （4）离子极化作用的结果，是使化合物的键型由（ ）键向（ ）键转化，这将导致键能（ ），键长（ ），配位数（ ）。 （5） 某元素A处于周期表第二周期，其原子的最外电子层有4个电子，则该元素属于第_ 主族，_区，由该元素组成的同核双原子分子的分子轨道表达式为_ _。分子中未成对电子数有_ 个，是_ 磁性物质，键级为_，该元素原子与H组成化合物AH4时，A原子是以_杂化轨道与氢原

25、子1s原子轨道成键，AH4分子的几何形状为_。第一章 习题参考答案1rHm (C2H6) = 84.6 kJmol1。2rH(1)=5501.5 kJmol1； rH(2) = -2353.5 kJ.mol1rH(1) rH(2)。结论：完全燃烧放热量大。第二章 习题参考答案2（K）； （K）考虑工作温度越低越好，易采用方程（1）的方法。3 ；结论：当734.76K T 4607.87K时。才可得到Hg(g)。4298K，100kPa下，石墨较稳定。5计算的rG（1） 0， 不能正向进行，HCl不能被用来腐蚀SiO2。6转化温度 T转（1） = 1579.46K；转化温度 T 转（2） = 1

26、278.62（K） 结论： 加还原剂后反应所需的温度降低。第三章 习题参考答案2= 10.06a（年）； 3 = 5h4（1）（s1）； （2） t = 1295.60s； （3） ct = 2.6410 4 molL15Ea = 55.70 kJmol 1 6k2 = 0.698 Lmol1s1 7 = 2.2110 2 h18用I 催化时，=1.9103倍；用酶催化时，5.5108倍第四章 习题参考答案1c(OH ) = 0.00133 mol L1 ；结论：相同浓度时，甲胺的碱性更强。2需加入.0.569 mol L1 NaAc3H2O。3 7.8910 4。4（1）离子积c(Pb2+) c(Cl)2 ( Br2 / Br) (I2 / I )； 可以氧化溴离子和碘离子。pH=6，(Br2 / Br ) 0.941 (I2 / I )； 可氧化碘离子，不能氧化溴离子。5（1）正向进行。 （2）E