大一第一學(xué)期無機(jī)化學(xué)期末復(fù)習(xí)

鹽的水解,一般不用玻璃容器盛NH4F溶液(K(NH3H2O)=610-8，K(HF)=1.810-5)的原因是解：因K(HF)K(NH3H2O)，所以NH4F顯酸性，有少量HF存在，溶解SiO2。,酸堿質(zhì)子理論,根據(jù)酸堿質(zhì)子理論，H2PO4的共軛酸的化學(xué)式為：AHPO42BH3PO4CPO43DH2PO4已知Ac+H2O=HAc+OH為吸熱反應(yīng)，抑制它正方向進(jìn)行的是：A升溫B降溫C加酸D加堿E加水稀釋根據(jù)酸堿質(zhì)子理論，寫出下列分子或離子的共軛堿的化學(xué)式。NH4+;H2PO4;HCO3答：NH3;HPO42;CO32,量子數(shù),a，b，c三個電子具有的量子數(shù)（n,l,m）為a:3,2,0；b:3,1,0；c:3,1,-1。三者的能量大小為：A.abcB.acbC.ab=cD.cab,原子結(jié)構(gòu),下列化合物中，不具有孤對電子對的是：AHFBH2OCCH4DNH3下述化合物中，偶極矩不為零的是：A.CS2B.H2SC.CCl4D.SF6,氧化數(shù),分別填寫下列化合物中氮的氧化數(shù)：N2H4()，NH2OH()，NCl3()，N2O4()已知HBrO1.61/2Br21.07Br，下述正確的說法是：AHBrO具有強(qiáng)氧化性；BBr離子具有強(qiáng)還原性；CBr2可被歧化為HBrO和Br；DBr2的氧化性大于HBrO的氧化性。,標(biāo)準(zhǔn)電極電勢,下列兩反應(yīng)：(1)Zn+Cu2+(1molL-1)=Zn2+(1molL-1)+Cu(2)2Zn+2Cu2+(1molL-1)=2Zn2+(1molL-1)+2Cu則兩個反應(yīng)的下述各項的關(guān)系是E相同；E相同。rGm1=_1/2_rGm2。K1和K2相同。,標(biāo)準(zhǔn)電極電勢,下列各電極的E大小的順序是：(1)E(Ag+/Ag)(2)E(AgBr/Ag)(3)E(AgI/Ag)(4)E(AgCl/Ag)比較下列各電極的E大小：E(CuCl/Cu)E(Cu/Cu)E(CuCl/Cu)E(CuCl/Cu,c(Cl)=0.10molL-1)E(Cu/Cu)E(CuCl/Cu,c(Cl)=0.10molL-1)E(CuCl/Cu,c(Cl)=0.20molL-1)E(CuCl/Cu,c(Cl)=0.10molL-1),考試復(fù)習(xí)：計算題,攜帶計算器!不要把問題復(fù)雜化!與化學(xué)方程式對應(yīng)化學(xué)計量數(shù)正負(fù)號數(shù)字計算,化學(xué)熱力學(xué)：知識點,焓變、等壓熱效應(yīng)和等容熱效應(yīng)的定義和相互關(guān)系fHm和rHm、Sm和rSm以及fGm和rGm之間的關(guān)系蓋斯定律G=HTS,化學(xué)熱力學(xué)計算,計算下列反應(yīng)在298.15K，標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下的焓變、等壓熱效應(yīng)和等容熱效應(yīng)CH4(g)+4CuO(s)=CO2(g)+2H2O(l)+4Cu(s)已知fHm(CH4,g)=-74.85kJmol-1,fHm(CuO,s)=-157kJmol-1,fHm(CO2,g)=-393.5kJmol-1,fHm(H2O,l)=-285.8kJmol-1,解答,1.蓋斯定律rHm=ifHm(生成物)ifHm(反應(yīng)物)2.rHm=Qp3.Qp=Qv+pV=Qv+nRTn只計算氣體,化學(xué)熱力學(xué)計算,計算反應(yīng)CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)在773K時的rGm及Kp。（設(shè)273K773K范圍內(nèi)的rHm和rSm保持不變。）解:rHm=(393.51)+0(110.52)+(241.82)=41.17(kJmol-1)rSm=(213.6+130.58)(197.56+188.72)=42.1(JK-1mol-1),rGm=rHmTrSm=41.171000773(42.1)=8626.7(Jmol-1)Kp=3.83,單位換算,化學(xué)熱力學(xué)計算,試求反應(yīng)MgCO3(s)=MgO(s)+CO2(g)的下列物理量：在298K，100kPa下的rHm(298K),rSm(298K),rGm(298K);在1200K時的rGm(1200K)和K(1200K)；在100kPa壓力下（即PCO2=100kPa）進(jìn)行分解的最低溫度。,解答,蓋斯定律rHm=ifHm(生成物)ifHm(反應(yīng)物)rGm(T)=rHm(298K)TrSm(298K)rGm(T)2.303RTlgK(T),化學(xué)熱力學(xué)計算,298K時，反應(yīng)SiO2(s)+4HF(g)SiF4(g)+2H2O(g)和SiO2(s)4HCl(g)SiCl4(g)2H2O(g)fGm(SiO2,s)-856.7KJmol-1，fGm(HF,g)-273.0KJmol-1，fGm(SiF4,g)-1512.7KJmol-1，fGm(H2O,g)-228.6KJmol-1，fGm(HCl,g)-95.3KJmol-1，fGm(SiCl4,g)-621.7KJmol-1。計算上述兩反應(yīng)在298K時的rGm并判斷在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)時反應(yīng)進(jìn)行的方向,rGm=ifGm(生成物)ifGm(反應(yīng)物),化學(xué)熱力學(xué)計算,已知HCl(g)、NH3(g)和NH4Cl(s)的fHm分別為-92.3、-46.1和-314.4KJmol-1，以及：HCl(g)HCl(aq)rHm-73.2kJmol-1NH3(g)NH3(aq)rHm-35.2kJmol-1NH3(aq)HCl(aq)NH4Cl(aq)rHm-60.2KJmol-1試計算：(1)2.0molHCl(g)與2.0molNH3(g)反應(yīng)生成NH4Cl(s)放出的熱量；(2)1.0molHCl(g)與1.0molNH3(g)同時溶解在水中的熱效應(yīng)；(3)fHm(NH4Cl,aq)；(4)1.0mol的NH4Cl(s)溶解在水中生成NH4Cl(aq)放出的熱量，NH4Cl(s)的溶解是吸熱過程還是放熱過程？,G=HTS,25，101.3KPa下，CaSO4(s)CaO(s)+SO3(g)已知rHm=402kJmol-1,rSm=198.6kJmol-1.問：(1)上述反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行?(2)對上述反應(yīng)，是升高溫度有利，還是降低溫度有利？(3)計算使上述反應(yīng)逆向進(jìn)行所需的最低溫度。,反應(yīng)速率常數(shù)計算,已知在660K時，測得反應(yīng)2NO+O22NO2實驗數(shù)據(jù)如下：試求：（1）反應(yīng)速率方程式和反應(yīng)級數(shù)；（2）此溫度下的反應(yīng)速率常數(shù)；（3）當(dāng)c(NO)=0.015molL-1；c(O2)=0.025molL-1時的反應(yīng)速率。,解：(1)設(shè)反應(yīng)速率方程式為：v=kcx(NO)cy(O2)則：代入c(NO)=0.010的兩組數(shù)據(jù)，可得y=1；代入c(O2)=0.020的兩組數(shù)據(jù)，可得x=2；故反應(yīng)速率方程式為v=kc2(NO)c(O2)，反應(yīng)級數(shù)為2+1=3。(2)k=v/c2(NO)c(O2)=2.510-3/(0.01020.010)=2.5103(L2mol-2s-1)(3)v=kc2(NO)c(O2)=2.510-30.01520.025=0.014(molL-1s-1),標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)：知識點,理想氣體狀態(tài)方程摩爾分?jǐn)?shù)的定義和計算分體積的定義和計算轉(zhuǎn)化率的計算轉(zhuǎn)化率和標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)K標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)表達(dá)式,標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù),9.20克N2O4于27C時，在1.00105Pa下發(fā)生反應(yīng)：N2O4(g)=2NO2(g)。達(dá)到平衡時混和氣體的體積為2.9210-3m3。求N2O4的轉(zhuǎn)化率和反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)K。解：在1.00105Pa下發(fā)生反應(yīng)：等壓反應(yīng)先計算平衡時刻的總的物質(zhì)的量n：由理想氣體狀態(tài)方程pV=nRT注意單位：p-Pa，V-m3計算得n=0.117mol初始時刻N2O4的物質(zhì)的量為,n(N2O4)=9.20/92.00=0.10mol假設(shè)平衡時刻反應(yīng)掉的N2O4的物質(zhì)的量為xmol，N2O4(g)=2NO2(g)平衡時：0.1-x2xn=0.1-x+2x=0.1+x=0.117，則x=0.017N2O4的轉(zhuǎn)化率=0.017/0.1100%=17%,標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù),在600K、100.0KPa下，將0.080mol空氣（其中氧氣的體積分?jǐn)?shù)為20，其他均為N2）與0.020molHCl混合發(fā)生反應(yīng)：2HCl(g)1/2O2(g)=Cl2(g)H2O(g)平衡時Cl2的體積分?jǐn)?shù)為4.0，計算反應(yīng)時的標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)K以及氮的分壓。解：反應(yīng)為等壓反應(yīng)空氣中氧氣的物質(zhì)的量為0.08020=0.016mol氮氣的物質(zhì)的量為0.080-0.016=0.064mol假設(shè)反應(yīng)掉的氧氣的物質(zhì)的量為xmol，2HCl(g)1/2O2(g)=Cl2(g)H2O(g)初始：0.0200.016平衡：0.020-4x0.016-x2x2x,則平衡時刻體系總的物質(zhì)的量為：n總=n(HCl)n(O2)+n(Cl2)+n(H2O)+n(N2)=0.020-4x+0.016-x+2x+2x+0.064=0.1-xCl2的體積分?jǐn)?shù)=2x/(0.1-x)100%=4.0解得x=0.002mol每種氣體的分壓為：p(HCl)=100.00.012/0.098=12.24kPap(O2)=100.00.014/0.098=14.29kPap(Cl2)=100.00.004/0.098=4.08kPap(H2O)=100.00.004/0.098=4.08kPap(N2)=100.00.064/0.098=65.31kPa,則反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)K,弱酸堿和緩沖溶液：知識點,弱酸、堿的pH值計算緩沖溶液的pH計算（兩個公式）,弱酸堿,已知苯甲酸（C6H5CO2H）的Ka=6.410-5，25C時其飽和溶液的pH值為2.80，計算此時苯甲酸的溶解度（molL-1和g100mL-1)。知識點：溶解度和Ka的關(guān)系：平衡常數(shù)表達(dá)式近似計算（稀釋定律，使用條件）溶解度的表示方法molL-1和g100mL-1的換算：需要知道分子量,解：pH=2.80，則H+=1.5810-3molL-1假設(shè)苯甲酸的溶解度為xmolL-1HB=H+B-初始x00平衡x-1.5810-31.5810-31.5810-3解得x=0.04molL-1苯甲酸的分子質(zhì)量為122gmol-1，則苯甲酸的溶解度=0.040.1122=0.488g100mL-1,緩沖溶液pH計算,用弱酸HA(pKa5.30)和它的鹽NaA配制成pH為5.00的緩沖溶液，在這個溶液100ml中，加入10mmolHCl后，若pH值改變了0.30單位，HA與NaA原來的濃度必須是多少?,解：A/HA=0.5（1）加后pH降低值為4.70，則：（2）聯(lián)立(1)、(2)兩方程，解得：HA=0.50molL-1，A=0.25molL-1,緩沖溶液,已知Ka(HAc)=1.7510-5，計算0.20molL-1HCl與0.80molL-1NaAc等體積混合后溶液的pH值。如果在100mL該混合溶液中加入10mL的0.010molL-1NaOH溶液，則溶液的pH值為多少？,緩沖溶液,已知Ka(HF)=6.610-4。將50.0ml的0.10molL-1HCl與50.0ml的0.20molL-1NaF混合。試計算該混合溶液的pH值。若在上述混合溶液中加入10.0ml的0.10molL-1NaOH溶液，其pH值改變多少？如果改加10.0ml的0.10molL-1HCl，pH值又如何改變？,鹽的水解,已知Kb(NH3H2O)=1.810-5。計算在0.20L水中，溶解多少克NH4Cl，才能得到pH=4.75的NH4Cl溶液？其中c(NH3H2O)是多少？（相對原子質(zhì)量N:14，H:1，O:16，Cl:35.5）。解：pH=4.75時H+=1.7810-5molL-1假設(shè)NH4Cl的濃度為xmolL-1，則NH4+H2O=NH3H2O+H+初始x00平衡x-1.7810-51.7810-51.7810-5,解得x=0.57molL-1則NH4Cl質(zhì)量=0.570.253.5=6.1g,難溶沉淀：知識點,溶解度和溶度積的相互換算同離子效應(yīng),溶解度,已知Ag2CrO4在純水中的溶解度為6.510-5molL-1。求(1)在0.0010molL-1AgNO3溶液中的溶解度。(2)在1.0molL-1K2CrO4溶液中的溶解度。解：Ag2CrO4(s)=2Ag+(aq)+CrO42(aq)純水26.510-56.510-5Ks(Ag2CrO4)=Ag+2CrO42-=(26.510-5)26.510-5=1.110-12(1)設(shè)在0.0010molL-1AgNO3溶液中的溶解度為s，Ag2CrO4(s)=2Ag+(aq)+CrO42(aq)平衡(molL-1)2s+0.001s,Ks(Ag2CrO4)=Ag+2CrO42-=(2s+0.001)2s=1.110-12根據(jù)同離子效應(yīng)可知2s+0.0010.001則s1.110-6molL-1(2)設(shè)在1.0molL-1K2CrO4溶液中的溶解度為s，Ag2CrO4(s)=2Ag+(aq)+CrO42(aq)平衡(molL-1)2s1.0+sKs(Ag2CrO4)=Ag+2CrO42-=(2s)2(1.0+s)=1.110-12根據(jù)同離子效應(yīng)可知2s+1.01.0則s5.210-7molL-1,分步沉淀,已知Ks(CaSO4)=9.110-6,Ks(BaSO4)=1.110-10,在含有CaCl2和BaCl2的混合溶液中，Ca2+和Ba2+的濃度均為0.10molL-1，逐滴加入Na2SO4溶液。通過計算說明哪一種硫酸鹽先沉淀析出；當(dāng)?shù)诙N沉淀開始析出時，第一種沉淀的離子濃度是多少？,難溶沉淀計算,在0.10molL-1的FeCl2溶液中，通入H2S氣體，制成飽和溶液，欲使Fe2+不生成FeS沉淀，溶液中的pH值最大為多少？解：查表得Ksp(FeS)=1.5910-19H2S的Ka1=5.110-8,Ka2=1.210-15要使Fe2+不形成沉淀，S2-需用小于：,而H2S飽和溶液的濃度為H2S=0.10molL-1代入數(shù)據(jù)得：解得H+=1.9610-3(molL-1)pH=2.71即溶液中最大pH值應(yīng)為2.71,配合物穩(wěn)定常數(shù)和沉淀溶解平衡,等體積混合0.10molL-1AgNO3和6.0molL-1氨水，然后加入NaAc固體（忽略體積變化）。通過計算說明是否會生成AgAc沉淀。（已知Kf(Ag(NH3)2+)=1.1107,Ks(AgAc)=4.410-3)知識點：配合物穩(wěn)定常數(shù)的定義和表達(dá)式鹽的水解溶度積規(guī)則溶度積計算,解：混合后的溶液中，反應(yīng)前：c(Ag+)=0.050molL-1c(NH3)=3.0molL-1Ag+2NH3=Ag(NH3)2+平衡(molL-1)x3.02(0.050x)0.050x(0.050x)/x(2.9+2x)=1.1107Kf很大，則0.050x0.050，2.9+2x2.9，近似求解得x=5.410-10c(Ag+)=5.410-10molL-1若有AgAc沉淀，需c(Ag+)/cc(Ac-)/cKs(AgAc)可求得c(Ac-)8.1106molL-1NaAc不可能有如此大的濃度，則不會有AgAc沉淀。,電化學(xué)：知識點,氧化值氧化還原方程式配平原電池符號能斯特方程電動勢計算,電極電勢,已知E(Hg2Cl2/Hg)=0.268V。測得