大一上一些普化習(xí)題課

普通化學(xué)習(xí)題chapter67809.12.氧化還原平氧化與化合價(jià)的區(qū)氧化原電半原電半反電四類(lèi)電極及符標(biāo)準(zhǔn)電標(biāo)準(zhǔn)電極電電極電電極的轉(zhuǎn)標(biāo)準(zhǔn)氫標(biāo)準(zhǔn)氫電標(biāo)準(zhǔn)Gibbs自由能標(biāo)準(zhǔn)平衡常酸堿平計(jì)酸堿平計(jì)算平衡常沉淀溶解平Nernst配位平四類(lèi)電極及符金屬－金屬離子電極如：Zn2+/Zn，Cu2+/Cu等電極符號(hào)：Zn|Zn2+(c) Cu|Cu2+(c)氣體－離子電 如： 需用一個(gè)惰性固體導(dǎo)體如鉑（Pt Pt與H2之間用逗號(hào)隔開(kāi)，p氣體的壓力。離子Fe3+/Fe2+將惰性電極插入到同一種元素不同氧化態(tài)的兩種離子的溶所組成的電Pt|Fe2+(c1),金屬－金屬難溶鹽。如 ：Hg2Cl2+2e=2Hg+2－Pt,Hg,Hg2Cl2(s)|Cl-電極的轉(zhuǎn)

Ag++Ag++e=AgI+e=Ag+ [Ag+]=[I-]=[Ag+]=

EE(AgI/Ag)=E(Ag+/Ag)=E(Ag+/Ag)+與G與K與Q的關(guān)系，Nernst恒溫恒壓條 系所做最大非體積GG=-G=-

G2.303RTlg TG2.303RTlgKTlgK

與G與K與Q的關(guān)系，Nernst (-[Ag+]=[Ag+]=

[I-]= 2.303RTlg(AgI總總反應(yīng)：Ag+I-與G與 (-[Ag+]= [Ag+]=c總總過(guò)程：Ag+從高濃度向低濃度封閉體系自發(fā)過(guò)程方向的判據(jù)(根本判據(jù)G 自GG 非GG 體系處于K/QK>QK<QK=K/Q><=

非自體系處于封閉體系自發(fā)過(guò)程方向的判據(jù)(折衷判據(jù)在在Q值未知的情況下，默認(rèn)Q值在10-7與107之GG40kJ·mol-GG 40kJ·mol- 非自KK>KK<10-<-

注意：折衷判據(jù)與方程式寫(xiě)法有關(guān)，且有可 例

+ +

=

+

其他平衡對(duì)氧化還原平衡的影標(biāo)準(zhǔn)Al3+/Al電

Al3++Al3++3e=Al(OH)4-+3e=Al+AlAl3++4OH-=Al(OH)4

[Al3+KE(Al(OH)4/Al)= /Al)=E(Al(OH)4/Al)= /Al)=E /Al)+-不

[Al(OH)4]=[OH]=K不穩(wěn)[Cu2+[NH3K不穩(wěn)[Cu2+[NH3]42H++Ka總H+]2[S2-CaF2CaF2 Ca2++2F-Ksp=[Ca2+][F-]2原子結(jié)

4個(gè)量電離親和電負(fù)常見(jiàn)的問(wèn)題過(guò)渡元素原子半徑的比鑭系收Cu、Zn分族的原子半化學(xué)

Lewis價(jià)鍵理論：σ鍵π 離域π晶格常見(jiàn)的問(wèn)題判斷分子構(gòu)型的O2H2O之間不存在氫鍵VESPR氧、硫0，-1(端基三鍵等電子NN2,CO,NO+,NO3-,CO32-,BO33-,

NO2+,CO2,N2O, NO2-,ClO4-,SO42-,PO43-,配合

幾何電子自旋狀態(tài)磁性穩(wěn)定d顏色磁性常見(jiàn)的問(wèn)題配合 名(配體的先后順序能與成對(duì)

強(qiáng)場(chǎng)和弱場(chǎng)的概配位平衡的1 并 。I３NO2電子對(duì)(4+1-=======雜化類(lèi)分子構(gòu)直線角角直線角π2個(gè)π無(wú)無(wú)34無(wú)3例題化合物B3N3H6俗稱(chēng)無(wú)機(jī)苯，它和苯互為等電子體，它的幾結(jié)構(gòu)如圖所示。分析該分子中N原子和B原子的雜化類(lèi)型和全部化學(xué)H答案

N原子成三個(gè)鍵和一個(gè)配位鍵，N作為給(5+1*3-Hσ鍵：6個(gè)B-N，3個(gè)B-H，3個(gè)N- 鍵 C原子的雜sp3雜化四面體甲烷，乙烷 sp2雜化平面三

H ，乙烯 ，石

sp雜化直線CO2

思考題：分析下面分子中的成鍵情況，并判斷四個(gè)H原子是否在一個(gè)平 H例題比較下列各對(duì)原子半徑的相對(duì)大小并簡(jiǎn)要說(shuō)明理①Ca和Sc ②Ni和Cu ③Zr和Hf KAg例題比較下列各對(duì)原子半徑的相對(duì)大小并簡(jiǎn)要說(shuō)明理①Ca和Sc ②Ni和Cu ③Zr和Hf KAg答①Ca>②Ni<

它們處于同一周期，Sc的有效核電荷數(shù)它們是同一周期相鄰的元素，Cu的次外層d軌道全滿(mǎn)對(duì)外層電 ③Zr≈Hf鑭系 響，使Hf半徑偏小，甚至稍小于Zr的半徑K>AgAg雖比K多一層電子，但它的有效核電荷數(shù)比K大得多例題要說(shuō)明理由：①H2，CO，Ne，HFCI4，CF4，CBr4，CCl4例題要說(shuō)明理由：①H2，CO，Ne，HFCI4，CF4，CBr4，CCl4答比較下列各組中兩種物質(zhì) 高低，簡(jiǎn)單說(shuō)明原因①NH3和 ②PH3和 ③Br2和答高低比①>。②<都是弱極性分，色散③<還有取向力和誘例題 已知釩的密度是5.79g/cm3，原子量為50.94，立方晶胞的邊長(zhǎng)是308pm計(jì)算單位晶胞中釩原子的個(gè)釩晶體的晶格類(lèi)型是簡(jiǎn)單立方，體心立方還是面心立方解設(shè)單位晶胞中含有x個(gè)釩原子 密代入數(shù)據(jù)

ρ=m6.02 5.796.02(3081010

解得體心立 例題 根據(jù)磁性測(cè)定結(jié)果知道 為順磁性，而 為反磁性 測(cè)它們的幾何構(gòu)解：Ni2+電子構(gòu)型①外軌

②內(nèi)軌

所以NiCl42-為正四面體，Ni(CN)42-為平面四方形例題7現(xiàn)有物a-c.[Al(C2O4)3]3-e.

ab,d有顏色；bce有反磁 例題 某學(xué)生測(cè)定了三種配合物的d-d躍遷吸收光譜，但忘記了 6請(qǐng)幫他將吸收光譜的波數(shù)與配合物對(duì)應(yīng)起來(lái)。三種配合物是：CoF3-6Co(NH3)63+，Co(CN)63-；三種光譜波數(shù)是：34000cm-1，13000cm-123000cm-1解 三種配體由強(qiáng)到弱：CN-，NH3，F(xiàn)-。它們對(duì)應(yīng) 能依次減小波數(shù)（cm-配合例題 已知Θ(Au+/Au)＝1.68v，Θ(O2/OH－)＝0.401v，KΘ AuCN)＝2.0×10， 。根據(jù)上述數(shù)據(jù)計(jì) 2O24Au8CN－2H2O＝4Au(CN)－4OH－2衡常數(shù)⑵在中性條件下（pH＝7），溶液中化物（HCN和CN－）總濃度為0.10mol·L－1，[Au(CN)2]－濃度為0.10mol·L－1，向該溶液通入100kPa氣（pO2＝20kPa），計(jì)算上述反應(yīng)的ΔrGm。（法拉第常數(shù)F＝96485C·解例題 已知Θ(Au+/Au)＝1.68v，Θ(O2/OH－)＝0.401v，KΘ AuCN)＝2.0×10， 。根據(jù)上述數(shù)據(jù)計(jì) 2O24Au8CN－2H2O＝4Au(CN)－4OH－2衡常數(shù)⑵在中性條件下（pH＝7），溶液中化物（HCN和CN－）總濃度為0.10mol·L－1，[Au(CN)2]－濃度為0.10mol·L－1，向該溶液通入100kPa氣（pO2＝20kPa），計(jì)算上述反應(yīng)的ΔrGm。（法拉第常數(shù)F＝96485C·解K穩(wěn)(Cu(NH)+)=7.2×1010K(Cu(NH)

3 3Ksp(CuCl)=1.2×10-6。通過(guò)計(jì)算說(shuō)明CuCl是否可溶于氨水Cu+是否能歧化為Cu2+和Cu(NH3)2+是否能歧化為Cu(NH3)４2+和Cu解:（1）CuCl+ 反應(yīng)的平衡常數(shù)KK穩(wěn)(Cu(NH3)2+=所以CuCl可溶于氨水（2） Cu2++φ=E(Cu+/Cu)-E(Cu2+/Cu+)=0.521-0.153=0.386V所以Cu+可以歧化為Cu2+和CuK穩(wěn)(Cu(NH)+)=7.2×1010K(Cu(NH)

3 3Ksp(CuCl)=1.2×10-6。通過(guò)計(jì)算說(shuō)明CuCl是否可溶于氨水Cu+是否能歧化為Cu2+和3 3Cu(NH)+是否能歧化為Cu(NH)3 3解:（3）2Cu(NH) Cu(NH

3 3Eθ(Cu(NH)2+/Cu(NH)+)=Eθ(Cu2+/Cu+

3 3 (Cu+其中(Cu2+)=1/K穩(wěn)(Cu(NH3)2+(Cu+1/K