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高中化学竞赛课程 无机化学第十一章 配位化合物和配位平衡

高中化学竞赛无机化学计算题

无机化学计算题 化学热力学: 1.高价金属的氧化物在高温下容易分解为低价氧化物。以氧化铜分解为氧化亚铜为例,估算反应分解的温度。该反应的自发性是焓驱动的还是熵驱动的?温度升高对反应自发性的影响如何? 解:4CuO===2Cu2O+O2 △r Hθm(298 K)=2△f Hθm(298 K,Cu2O)+△f Hθm(O2)-4△f Hθm(298 K,CuO) =2×(-169)+0-4×(-157.3)=291.2 kJ·mol-1 △r Sθm(298 K)=2Sθm(298 K,Cu2O)+Sθm(298 K,O2)-4Sθm(298 K,CuO) =2×93.3+205.138-4×42.7=220.94 J·mol-1·K-1 分解时:△r Gθm≤0 即△r Hθm(298 K) - T△r Sθm(298 K)≤0 ∴T≥△r Hθm(298 K)/△r Sθm(298 K)=1318 K 在此反应中,△r Hθm(298 K)>0,△r Sθm(298 K)>0,故该反应的自发性是熵驱动的。温度升高,此反应更易朝着正反应方向进行。 2. 银器与硫化物反应表面变黑是生活中的常见现象。 (1)设空气中H2S气和H2气“物质的量”都只达10-6 mol,问在常温下银和硫化氢能否反应生成氢气?温度达到多高,银器表面才不会因上述反应而变黑? (2)如果考虑空气中的氧气加入反应,使反应改为2 Ag(s) + H2S(g) + 1/2O2(g)== Ag2S(s) + H2O(l),该反应是否比银单独和硫化氢反应放出氢气更容易发生?通过计算来回答。温度对该反应自发性的影响如何? 附:298 K下Ag2S的标准生成焓和标准熵分别为-31.8 kJ·mol-1和146 J·mol-1·K-1 解:(1)2Ag(s) + H2S(g) == Ag2S(s) + H2(g) 298K时,△r H mθ=△f Hθm(Ag2S)- △f Hθm(H2S) =-31.8-(-20.63) kJ·mol-1 =-11.17 kJ·mol-1 △r S mθ=130.684+146-205.79--2×42.55 J·K-1·mol-1 =-14.206 J·K-1·mol-1 △r G mθ=△r H mθ- T△r S mθ=-6.94 kJ·mol-1 △r G m=△r G mθ+ RT ln[(p(H2)/pθ)/(p(H2S)/pθ)]= △r G mθ=-6.94 kJ·mol-1 要使反应不发生,则△r G mθ≥0 T≥△r H mθ/△r S mθ=787 K 即温度高于787 K银器表面才不会因上述反应而变。

高中化学竞赛辅导参考资料(全)

绪论 1.化学:在分子、离子和原子层次上,研究物质的组成和结构以及物质的化学 性质和化学变化及其内在联系的科学。 应注意的问题: (1)化学变化的特点:原子核组成不变,发生分子组成或原子、离子等结合方式的改变; (2)认为物理变化不产生质变,不生成新物质是不准确的,如: 12H+3 1 H==42He+10n是质变,产生了新元素,但属于物理变化的范畴; (3)化学变化也有基本粒子参加,如:2AgCl==2Ag+Cl2就有光子参加; (4)物质 2.无机化学:除去碳氢化合物及其大多数衍生物外,对所有元素和他们的化合 物的性质和反应进行研究和理论解释的科学。(莫勒提法) 3.怎样学习无机化学? (1)你所积累的好的学习方法都适于学习无机化学。 (2)课前预习,带着问题听课。提倡写预习笔记。 (3)课上精力集中,边听边看边想边记,眼、耳、手、脑并用。 (4)课后趁热复习,按时完成作业,及时消化,不欠账。 (5)提高自学能力,讨论课积极发言。 (6)随时总结,使知识系统化。达到书越读越薄之目的。 (7)理论联系实际,做好化学实验。

第一章原子结构和原子周期系 教学目标:1.学会一个规则:斯莱特规则; 2.掌握两个效应:屏蔽效应、钻穿效应; 3.掌握三个原理:能量最低、保里不相容、洪特规则; 4.掌握四个量子数:n、l、l、m s 5.掌握五个分区:s、p、d、ds、f 6.掌握六对概念; 7.掌握七个周期; 8.掌握八个主族八个副族。 重点:1.原子核外电子排布三个原理,核外电子的四个量子数; 2.元素周期表的结构其及元素性质变化规律。 难点:屏蔽效应、钻穿效应概念及应用; 教学方法:讲授与讨论相结合,做适量练习题和作业题。 教学内容: §1-1经典物理学对原子结构的认识 1-1原子的核形结构 1708年卢瑟福通过α粒子散射实验确认:原子是由中央带正电的原子核和周围若干绕核旋转的电子组成。遇到的问题:电子绕核运动,将不断辐射电磁波,不断损失能量,最终将落到核上,原子因此而消亡实际与此相反,原子是稳定存在的,急需找到理论解释。 1-2 原子光谱的规律性 1光谱一束光通过分光棱镜折射后再屏幕上得到一条彩带或线形亮条前者称连续光谱后者称线形光谱太阳光电灯光为连续光谱原子光谱为线形光谱图1-1 2氢原子光谱里德堡方程 R H=1.097×10 M n1

高中化学竞赛-配合物,络合物,配位化学,配体,配位数,中心体

高中化学奥林匹克竞赛辅导 配合物(配位化合物)化学基础 【竞赛要求】 配位键。常见的配合物的中心离子(原子)和常见的配体(水、羟离子、卤离子、拟卤离子、氨分子、酸根离子、不饱和烃等)。螯合物及螯合效应。常见的络合剂及常见的配合反应。定性说明配合反应与酸碱反应、沉淀反应、氧化还原反应的联系。配合物几何构型和异构现象的基本概念。配合物的杂化轨道理论。八面体配合物的晶体场理论。Ti(H2O)6的颜色。路易斯酸碱的概念。 1.配合物:由中心离子(或原子)和几个配体分子(或离子)以配位键相结合而形成的复杂分子 络合物。如[Co(NH3)6]3+、[Cr(CN)6]3–、Ni(CO)4都是配位单元,分别称作配阳离子、配阴离子、配分子。判断物质是配合物的关键在于物质是否含有配位单元。配合物和复盐的区别:前者一定含有配位键,后者没有配位键,如KCl·MgCl2·6H2O是复盐,不是配合物。 2.配合物的组成: 为外界,内外界(1)配合物的内界和外界:以[Cu(NH3)4]SO4为例,[Cu(NH3)4]2+为内界,SO-2 4 之间是完全电离的。内界是配位单元,外界是简单离子。又如K3[Cr(CN)6]之中,内界是[Cr(CN)6]3–,外界是K+。配合物可以无外界,但不能没有内界,如Ni(CO)4。 (2)中心离子(原子)和配位体: a.中心离子(原子):又称配合物的形成体或中心体,多为过渡金属离子,如Fe3+、Fe2+、Co2+、Ni2+、Cu2+,也有电中性的原子为配合物的中心原子,如Ni(CO)4、Fe(CO)5中的Ni和Fe都是电中性的原子。只要能提供接纳孤对电子的空轨道的离子或原子均可作中心体。 b.配位体:含有孤对电子的阴离子或分子。如NH3、Cl—、CN—等。配位体中直接同中心原子配合的原子,叫做配位原子。如[Cu(NH3)4]2+配阳离子中,NH3是配位体,其中N原于是配位原子。配位原子经常是含有孤对电子的原子。 (3)配位原子和配位数:配体中给出孤对电子与中心体直接形成配位键的原子,叫配位原子。配位单元中,中心体周围与中心体直接形成配位键的配位原子的个数,叫配位数。中心离子的配位数一般为2、4、6、8(配位数为8的较少见),如在[Pt(NH3)6]C14中,配位数为6,配位原子为NH3分子中的6个氮原子。一般说来,配位数大多是中心体电荷数的两倍,如Cu+、Ag+、Au+的配位数均为2,Cu2+、Zn2+的配位数均为4,Fe3+、Cr3+的配位数均为6,但也有例外。配位数与中心体和配体的性质有关:若中心离子的电荷高,半径大,则利于高配位;而配体的电荷高,半径大,则利于低配位。

全国高中学生化学竞赛基本要求(2002年新初赛、决赛大纲,附国际大纲一级要求)

全国高中学生化学竞赛基本要求 说明: 1.本基本要求旨在明确全国初赛和决赛试题的知识水平,作为试题命题的根据。国家队选手选拔的要求本基本要求不涉及。 2.现行中学化学教学要求以及考试说明规定的内容均属初赛要求。初赛基本要求对某些化学原理的定量关系、物质结构、立体化学和有机化学上作适当补充,一般说来,补充的内容是中学化学内容的自然生长点。初赛要求的描述化学知识以达到国际化学竞赛大纲一级水平为准,该大纲的二、三级知识均不要求记忆。 3.决赛基本要求是在初赛基本要求的基础上作适当补充,描述化学知识原则上以达到国际化学竞赛二级知识水平为度,该大纲的三级知识均不要求掌握。 4.本基本要求若有必要作出调整,在2002年8月初通告。 初赛基本要求 1.有效数字的概念。在化学计算和化学实验中正确使用有效数字。定量仪器(天平、量筒、移液管、滴定管、容量瓶等)的精度与测量数据有效数字。运算结果的有效数字。2.理想气体标准状态。理想气体状态方程。气体密度。气体相对分子质量测定。气体溶解度。 3.溶液浓度与固体溶解度及其计算。溶液配制(浓度的不同精确度要求对仪器的选择)。重结晶估量。过滤与洗涤操作、洗涤液选择、洗涤方式选择。溶剂(包括混合溶剂)与溶质的相似相溶规律。 4.容量分析的基本概念——被测物、基准物质、标准溶液、指示剂、滴定反应等。分析结果的准确度和精密度。滴定曲线与突跃(酸碱强度、浓度、溶剂极性对滴定突跃影响的定性关系)。酸碱滴定指示剂的选择。高锰酸钾、重铬酸钾、硫代硫酸钠、EDTA 为标准溶液的滴定基本反应与分析结果计算。 5.原子结构。核外电子运动状态。用s、p、d等来表示基态构型(包括中性原子、正离子和负离子),核外电子排布(构造个、原理)。电离能和电负性。 6.元素周期律与元素周期系。主族与副族。主、副族同族元素从上到下的性质变化一般规律;同周期元素从左到右的性质变化一般规律;s、d、ds、p、f-区。元素在周期表中的位置与核外电子结构(电子层数、价电子层与价电子数)的关系。最高化合价与族序数的关系。对角线规则。金属性、非金属性与周期表位置的关系。金属与非金属在周期表中的位置。半金属。主、副族重要而常见元素的名称、符号及在周期表中的位置、常见化合价及主要形态。过渡元素、铂系元素的概念。 7.分子结构:路易斯结构式(电子式)。价层电子互斥模型对简单分子(包括离子)立体结构的预测。杂化轨道理论对简单分子(包括离子)立体结构的解释。共价键。 键和键。大键。共轭(离域)的一般概念。等电子体的一般概念。8.配合物。配合物与配离子的基本概念。路易斯酸碱的概念。重要而常见的配离子的中心离子(原子)和重要而常见的配位体(水、羟基、卤离子、拟卤离子、氨分子、酸根离子等)、螯合物。重要而常见的配合剂及其重要而常见的配合反应。配合反应与酸碱反应、沉淀反应、氧化还原反应的联系(定性说明)。配合物空间结构和异构现象基

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)

高中化学竞赛配位化合物

高中化学竞赛专题练习 配位化合物 1、画出下列配合物可能有的旋光异构体的结构。 (1)[FeCl2(C2O4)en] ;(2) [Co(C2O4)3]3-;(3)[Co(en)2Cl2]+。 2、一些顺式铂的配合物可以作为活性抗癌药剂,如cis-PtCl4(NH3)2、cis-PtCl2(NH3)2、 cis-PtCl2(en)等。实验测得它们都是反磁性物质,试用杂化轨道理论说明它们的成键情况,指出它们是内轨型配合物还是外轨型配合物。 3、已知下列配合物的磁矩,根据价键理论指出各中心离子的价层电子排布、轨道杂化类型、 配离子空间构型,并指出配合物属内轨型还是外轨型。 (1) Mn(CN)63-(μ=2.8 B.M); (2) Co(H2O)62+(μ=3.88 B.M); 4、实验测得配离子Co(NH3)63+是反磁性的,问它属于什么几何构型?根据价键理论判断中心 离子采取什么杂化状态? 5、通过计算说明,在标准状况下金难溶于水,但用氰化钠溶液却可以浸取金矿砂中的金。 已知E°(Au+/Au)=1.69V,E°(O2/OH-)=0.401V,K稳°[Au(CN)2-]=2×1038 6、已知E°(Fe3+/Fe2+)=0.771V,E°(I2/I-)=0.535V,在标准状况下Fe3+可以将I-氧化为单 质I2。通过计算说明在标准状况下,下列反应能否自发进行? 2Fe(CN)63-+2I-=Fe(CN)64-+I2 已知K稳°(Fe(CN)63-)=1.0×1042,K稳°(Fe(CN)64-)=1.0×1035。 7、已知E°(Fe3+/Fe2+)=0.771V,E°(Sn4+/Sn2+)=0.14V,K稳°(FeF3)=1.15×1012。通过计算说明,下列氧化还原反应在标准状态下能否发生。若能发生写出有关的化学反应方程式。 (1)向FeCl3溶液中加入NaF,然后再加SnCl2; (2)向Fe(SCN)3溶液中加入SnCl2(K稳°(Fe(SCN)3)=4.4×105); (3)向Fe(SCN)3溶液中加入KI(E°(I2/I-)=0.535V)。 8、某Ⅷ族不活泼金属A溶于足量的王水生成B的溶液(A的含量为47.60%);将SO2通入B 的溶液中,得到C的溶液(A的含量为57.56%)。已知B、C的组成元素完全相同,且阴离子所带电荷也相同。 (1)通过计算推理,确定A的元素符号; (2)写出所涉及反应的化学方程式。 (3)画出B、C阴离子的空间构型。 9、铝与三乙胺形成的单核配合物是电中性分子,实验测得其氢的质量分数为14.32%,画出 它的立体结构,指出中心原子的氧化态和杂化类型。要给出推理过程。 10、将2,2-联吡啶,冰醋酸和过氧化氢的混合物在75℃时水浴加热3小时后,析出细小的 针状晶体A。A可作为配体与许多过渡金属生成配合物,如与铬形成红紫色配合物B:CrA x Cl y(ClO4)z·H2O,元素分析结果如下:Cr 8.43%、C 38.95%、H 2.94%、Cl 17.25%、N 9.08%、O 23.35%。 (1)若A是双齿配体,易配位形成七元环,写出A的结构式。 (2)确定B的化学式,并计算该化合物的磁矩。 (3)写出B中的配离子所有可能的结构式。

高中化学竞赛辅导 无机化学 15.1硼及其化合物知识点素

第十五章 硼族元素 Chapter 15 The Boron Family Elements Boron (B) Aluminum (Al) Gallium (Ga) Indium (In) Thallium (Tl) Electron configuration :n s 2 n p 1 §15-1 硼及其化合物 Boron and its Compounds 一、General Properties 1.硼的化学性质与Si 有某些相似之处(对角线相似原则),通常硼呈现+3氧化态,负氧 化态的情况很少。硼与金属形成非化学计量的化合物(nonstoichiometric compounds ),M 4B 、M 2B 、MB 、M 3B 4、MB 2、MB 6等。 (1) B 2O 3与SiO 2都是固态酸性氧化物,Al 2O 3是两性,CO 2是气态酸性; (2) H 3BO 3与H 4SiO 4都是很好的酸; (3) 多硼酸盐与多硅酸盐结构相似; (4) 硼烷、硅烷可形成多种可燃性气态物质,而AlH 3是固态。 2.在自然界中,硼以硼砂(borax ):Na 2B 4O 7·10H 2O ,四水硼砂(kernite ): Na 2B 4O 7·4H 2O ,天然硼酸 ( sassolite ):H 3BO 3存在。 3.硼在自然界中丰度之所以低,是因为Li He B 7 3421 0105+→ +n ,所以硼材料可作为核反 应堆的减速剂和生物防护。 二、The Simple Substance 1.Boron has several allotropic forms. 无定形硼为棕色粉末, The crystals of boron are black. 高熔沸点(m.p. 2300℃,b.p. 2550℃) 单质硼有多种复杂的晶体结构,其中最普通的一种是α - 菱形硼,其 基本结构单元为正二十面体的对称几何构型,然后由B 12的这种二十面体的布起来组成六方晶系的α - 菱形硼。 2.Properties (1) 硼和硅一样在常温下较惰性,仅与F 2反应。对于单质硼的同素异构形体而 言,结晶状单质硼较惰性,无定形硼则比较活泼,在高温下: (2)单质硼作还原剂: 3SiO 2 + 4B 强热 3Si + 2B 2O 3 2B + 6H 2O(g)赤热 2B(OH)3 + 3H 2↑ (3) 与氧化性的酸反应,生成H 3BO 3 (4) 在有氧化剂存在时,与碱反应: B 2S 3 B BCl 3B 2O 3 BN O 2S Cl 2 N 2 Fig 15.1 Icosahedral arrangement of B 12

高中化学竞赛辅导无机化学16.2配位化合物的同分异构现象知识点素材

§16-2 配位化合物的同分异构现象 The Isomerism of Complexes 一、总论: 1.Definition:凡是化学组成相同的若干配合物,因原子间的连接方式或空间排列方式的不同而引起的结构和性质不同的现象,称为配合物的同分异构现象(isomerism)。 2.Classification (1) 化学结构异构现象(chemical structure isomerism):化学组成相同,原 子间的连接方式不同而引起的异构现象,称为化学结构异构现象。例如: [Co(NH3)5(NO2)]2+和 [Co(NH3)5(ONO)]2+ (2) 立体异构现象(stereo isomerism):化学组成相同,空间排列不同而引起 的异构现象,称为立体异构现象。例如:Pt(NH3)2Cl2

cis – 二氯·二氨合铂(II) trans - 二氯·二氨合铂(II) 二、化学结构异构现象,大致分为五类: Ionization isomerism, Hydrate isomerism, Linkage isomerism, Coordination isomerism, Polymerization isomerism. 1.Ionization isomerism (1) Two coordination compounds which differ in the distribution of ions between those directly coordinated and counter-ions present in the crystal lattice are called ionization isomers. (2) e.g. [Cr(NH 3)5Br]SO 4 and [Cr(NH 3)5SO 4]Br 2.Hydrate isomerism (Solvent isomerism) (1) Hydrate isomerism is similar to ionization isomerism except that an uncharged ligand changes from being coordinated to a free-lattice position whilst another ligand moves in the opposite sense. (2) e.g. [Cr(H 2O)6]Cl 3 ,[Cr(H 2O)5Cl]Cl 2·H 2O ,[Cr(H 2O)4Cl 2]Cl ·2H 2O 3.Linkage isomerism (1) The first example of this type of isomerism was provided by J φrgensen, W erner’s contemporary. His method of preparation was as follows : A"solution "Cl]Cl )[Co(NH 23N aN O H Cl N H 253???→???→???→? red Co(ONO)]Cl )[(NH A"solution "253cold in stand let ?????→? yellow )]Cl Co(NO )[(NH A"solution "2253H Cl conc heat ???→???→?? (2) It deals with a few ligands (ambidenatate) that are capable of bonding through are type of donor atom in one situation not a different atom in another complex. Some authors refer to this type of isomerism as “structura l i somerism” but inasmuch as all isomerism is basically “structural” , the term linkage isomerism is preferable. (3) e.g. +252SCN]O)[Cr(H and +252NCS]O)Cr(H [ +]SSO )Co(NH [353 and +S]OSO )[Co(NH 253 4.Coordination isomerism (1) This may occur only when the cation and anion of a salt are both complexes, the two isomers differing in the distribution of ligands between the cation and anion (2) e.g. ]Cr(Ox)][)Co(NH [363 and ]][Co(Ox))[Cr(NH 363 ] ][Cr(SCN))[Cr(NH 663 and ](SCN))][Cr(NH (SCN))[Cr(NH 423243 ]PtCl ][)[Pt(NH 643 and ]][PtCl Cl )[Pt(NH 4243

高中无机化学方程式大全

高中化学方程式大全 一、非金属单质(F2,Cl2, O2, S, N2, P, C, Si,H) 1. 氧化性: F2+H2===2HF (阴暗处爆炸) F2+Xe(过量)==XeF2 2F2(过量)+Xe==XeF4(XeF4是强氧化剂,能将Mn2+氧化为MnO4–) nF2+2M===2MFn(M表示大部分金属) 2F2+2H2O===4HF+O2 (水是还原剂) 2F2+2NaOH===2NaF+OF2+H2O F2+2NaCl===2NaF+Cl2 F2+2NaBr===2NaF+Br2 F2+2NaI===2NaF+I2 7F2(过量)+I2===2IF7 F2+Cl2(等体积)===2ClF (ClF属于类卤素:ClF+H2O==HF+HClO ) 3F2(过量)+Cl2===2ClF3 (ClF3+3H2O==3HF+HClO3 ) Cl2+H22HCl (将H2在Cl2点燃;混合点燃、加热、光照发生爆炸) 3Cl2+2P2PCl3Cl2+PCl3PCl5Cl2+2Na2NaCl 3Cl2+2Fe2FeCl3Cl2+Cu CuCl2 Cl2+2FeCl2===2FeCl3(在水溶液中:Cl2+2Fe2+===2Fe3++3Cl-) Cl2+2NaBr===2NaCl+Br2Cl2+2Br-=2Cl-+Br2 Cl2+2KI===2KCl+I2Cl2+2I-=2Cl-+I2 3Cl2(过量)+2KI+3H2O===6HCl+KIO3

3Cl2+I–+3H2O=6H++6Cl–+IO3– 5Cl2+I2+6H2O===2HIO3+10HCl 5Cl2+I2+6H2O=10Cl–+IO3–+12H+ Cl2+Na2S===2NaCl+S↓Cl2+S2–=2Cl–+S↓ Cl2+H2S===2HCl+S↓(水溶液中:Cl2+H2S=2H++2Cl–+S↓ Cl2+SO2+2H2O===H2SO4+2HCl Cl2+SO2+2H2O=4H++SO42–+2Cl– Cl2+H2O2===2HCl+O2Cl2+H2O2=2H++Cl–+O2 2O2+3Fe Fe3O4O2+K===KO2 S+H2H2S 2S+C CS2S+Zn ZnS S+Fe FeS (既能由单质制取,又能由离子制取) S+2Cu Cu2S (只能由单质制取,不能由离子制取) 3S+2Al Al2S3 (只能由单质制取,不能由离子制取) N2+3H2催化剂 2NH3N2+3Mg Mg3N2N2+3Ca Ca3N2高温高压 N2+3Ba Ba3N2N2+6Na2Na3N N2+6K2K3N N2+6Rb2Rb3N N2+2Al2AlN P4+6H24PH3P+3Na Na3P 2P+3Zn Zn3P2 H2+2Li2LiH 2、还原性 S+O2SO2S+H2SO4(浓)3SO2↑+2H2O S+6HNO3(浓)H2SO4+6NO2↑+2H2O S+4H++6==6NO2↑+2H2O+-2 SO 4

北师大《无机化学》第四版习题参考答案11

精心整理 第十一章电化学基础11-1用氧化数法配平下列方程式 (1)KClO 3→KClO 4+KCl (2)Ca 5(PO 4)3F+C+SiO 2→CaSiO3+CaF 2+P 4+CO (3)NaNO 2+NH 4Cl →N 2+NaCl+H 2O (4)K 2Cr 2O 7+FeSO 4+H 2SO 4→Cr 2(SO 4)3+Fe 2(SO 4)3+K 2SO 4+H 2O (5)CsCl+Ca →CaCl 2+Cs 解:(((((11-2(1(2(3(4(5解:(2(3(4(511-3.用半反应法(离子-电子法)配平下列方程式 (1)K 2Cr 2O 7+H 2S+H 2SO 4——K 2SO 4+Cr 2(SO 4)3+H 2O (2)MnO 42-+H 2O 2———O 2+Mn 2+(酸性溶液) (3)Zn+NO 3-+OH -——NH 3+Zn (OH )42- (4)Cr (OH )4-+H 2O 2——CrO 42- (5)Hg+NO 3-+H +——Hg 22++NO 解:(1)K 2Cr 2O 7+3H 2S+4H 2SO 4==K 2SO 4+Cr 2(SO 4)3+7H 2O+3S (2)MnO 42-+2H 2O 2+4H +==2O 2+Mn 2++4H 2O (3)Zn+NO 3-+3H 2O+OH -==NH 3+Zn (OH )42-

(4)2Cr(OH)4-+3H2O2+2OH==-2CrO42-+8H2O (5)6Hg+2NO3-+8H+==3Hg22++2NO+4H2O 11-4将下列反应设计成原电池,用标准电极电势判断标准态下电池的正极和负极,电子传递的方向,正极和负极的电极反应,电池的电动势,写出电池符号. (1)Zn+2Ag+=Zn2++2Ag (2)2Fe3++Fe=3Fe2+ (3)Zn+2H+=Zn2++H2 (4)H2+Cl2=2HCl (5)3I2+6KOH=KIO3+5KI+3H2O 11-5写出下列各对半反应组成的原电池的电池反应、电池符号,并计算标准电动势。 (1)Fe (2)Cu2+ (3)Zn2+ (4)Cu2+ (5)O2 11-6 (氧 11-7 半反应 半反应 11—8 Fe3+]? 11-9用能斯特方程计算来说明,使Fe+Cu2+=Fe2++Cu的反应逆转是否有现实的可能性? 解:ΦΘ(Cu+/Cu)=0.345V,ΦΘ(Fe2+/Fe)=-0.4402V 要使反应逆转,就要使ΦΘ(Fe2+/Fe)>ΦΘ(Cu2+/Cu) 由能斯特方程得[Fe2+]/[Cu2+]>1026.5=3.2×1026 11-10用能斯特方程计算与二氧化锰反应得到氯气的盐酸在热力学理论上的最低浓度解:设与二氧化锰反应得到氯气的盐酸在热力学理论上的最低浓度是X, 因:反应方程式为:MnO2+4HCl=MnCl2+2H2O+Cl2↑ 半反应为:MnO2+4H++2e-=Mn2++2H2O(正) Cl2+2e-=2Cl-(负) 要使反应顺利进行,须φ(MnO2/Mn2+)=φ(Cl2/Cl-)

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大学无机化学第十一章试题及答案

第十一二章碱金属和碱土金属 总体目标: 1.掌握碱金属、碱土金属单质的性质,了解其性质、存在、制备及用途之间的关系 2.掌握碱金属、碱土金属氧化物的类型及重要氧化物的性质及用途 3.掌握碱金属、碱土金属氢氧化物溶解性和碱性的变化规律 4.掌握碱金属、碱土金属盐类的性质;认识锂和镁的相似性 各节目标: 第一节金属单质 1.了解碱金属和碱土金属单质的物理性质,包括颜色、状态、熔点、沸点、硬度、密度、导电性 2.掌握碱金属和碱土金属单质的化学性质,主要包括:①与水的反应②与非金属的反应(O2、Cl2、N2、H2等等)③与液氨的反应④与其他物质反应 3.了解碱金属和碱土金属的存在、熔盐电解法和热还原法制备方法及用途 第二节含氧化合物 1.掌握碱金属、碱土金属氧化物的类型,包括普通氧化物、过氧化物、超氧化物和臭氧化物及一些重要氧化物的性质和用途 2.掌握碱金属、碱土金属氢氧化物在同族从上到下溶解性增大及随离子半径的增大碱性增强的变化规律 第三节盐类 1.掌握碱金属、碱土金属重要盐类的热稳定性和溶解性的变化规律及用途 2.认识锂和镁的相似性,掌握它们的特性 Ⅱ习题 一选择题 ⒈下列氮化物中最稳定的是()(吉林大学《无机化学例题与习题》) A. Li3N B. Na3N C. K3N D. Ba3N2 ⒉已知一碱金属含氧化合物,遇水、遇CO2均可放出氧气,在过量氧气中加此 碱金属,可直接生成该含氧化合物,此氧化物之阴离子具有抗磁性,此物质为()

A.正常氧化物 B.过氧化物 C.超氧化物 D.臭氧化物 ⒊超氧离子-2O ,过氧离子-22O 与氧分子O 2相比较,稳定性低的原因是( ) A. -2O 、-22O 反键轨道上的电子比O 2的少,从而它们的键级小 B. -2O 、-22O 反键轨道上的电子比O 2的少,从而它们的键级大 C. -2O 、-22O 反键轨道上的电子比O 2的多,从而它们的键级小 D. -2O 、-22O 反键轨道上的电子比O 2的多,从而它们的键级大 ⒋电解熔融盐制金属钠所用的原料是氯化钠和氯化钙的混合物,在电解过程中阴极析出的是钠而不是钙,这是因为( ) A.)/()/(200Ca Ca Na Na ++>??,钠应先析出 B.还原一个钙离子需要2个电子,而还原一个钠离子只需一个电子, C.在高温熔融条件下,金属钠的析出电位比金属钙低 D.析出钙的耗电量大于析出钠的耗电量 ⒌已知)/()/(00Na Na Li Li ++>??,这是由于( ) A.锂的电离能大于钾、钠 B.锂与水的反应速度较钾、钠与水的更为强烈 C.锂与水的反应速度较钾、钠与水的更为缓慢 D.Li 的水化能大于Na +和K +的水化能 ⒍碱金属氢氧化物的溶解度较碱土金属氢氧化物为大,这是由于( ) A.它们的氢氧化物碱性强 B.它们的氢氧化物电离度大 C.碱金属离子的离子势大 D.碱金属离子的电离势小 ⒎锂和镁性质上的相似性是由于( ) A.锂、镁的离子极化能力相似 B.锂、镁的离子变形性相似 C.两者离子均为8电子层构型 D.两者离子半径相近、离子电荷相同 ⒏下列硫酸盐中热稳定性最高者是( ) A. Fe 2(SO 4)3 B. K 2SO 4 C. BeSO 4 D. MgSO 4 ⒐用金属钠在高温下能把KCl 中的K 还原出来,原因是( ) A.金属钠比金属钾更活泼

高中无机化学方程式汇总

化学方程式及离子方程式总汇一·钠及其化合物有关反应方程式 (一)与金属钠有关的反应方程式 1.钠与氧气在常温下反应:4Na+O2===2Na2O 钠在氧气中燃烧:2Na+O2 点燃 ===Na 2 O2 2.钠在氯气中燃烧:2Na+Cl2 点燃 ===2NaCl 3.钠与硫粉研磨发生轻微爆炸:2Na+S 研磨 ===Na 2 S 4.钠与水反应:2Na+2H2O===2NaOH+H2↑【2Na+2H2O===2Na++2OH-+H2↑】 5.钠与稀盐酸反应:2Na+2HCl===2NaCl+H2↑【2Na+2H+===2Na++H2↑】 6.钠与CuSO4溶液反应:2Na+CuSO4+2H2O===Na2SO4+Cu(OH)2↓+H2↑ 【2Na+Cu2++2H2O===2Na++Cu(OH)2↓+H2↑】 (二)与钠的氧化物有关的反应方程式 1.Na2O2与水反应:2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑【2Na2O2+2H2O===4Na++4OH-+O2↑】 2.Na2O2与CO2反应:2Na2O2+2CO2===Na2CO3+O2 3.Na2O2与稀盐酸反应:2Na2O2+4HCl===4NaCl+2H2O+O2↑【2Na2O2+4H+===4Na++2H2O+O2↑】 4. Na2O2与SO2反应:Na2O2+SO2===Na2SO4 5.Na2O与水反应:Na2O+H2O===2NaOH 6.Na2O与CO2反应:Na2O+CO2===Na2CO3 7.Na2O与SO2反应:Na2O+SO2===Na2SO3 8.Na2O与稀盐酸反应:Na2O+2HCl===2NaCl+H2O 【Na2O+2H+===2Na++H2O 】 (三)与氢氧化钠有关的反应方程式 1.NaOH溶液与少量CO2反应:2NaOH+ CO2(少量)= Na2CO3+H2O 【2OH-+ CO2(少量)= CO32-+H2O】 2. NaOH溶液与足量CO2反应:NaOH+ CO2(足量)= NaHCO3【OH-+ CO2(足量)= HCO3-】 3. NaOH溶液中通入少量SO2:2NaOH+ SO2(少量)= Na2SO3+H2O 【2OH-+ SO2(少量)= SO32-+H2O】 4. NaOH溶液中通入足量SO2:NaOH+ SO2(足量)= NaHSO3【OH-+ SO2(足量)= HSO3-】 5. NaOH溶液与NH4Cl溶液加热反应:NaOH + NH4Cl= NaCl+H2O+NH3【OH-+NH4+= H2O+NH3↑】 6. NaOH溶液和CuSO4溶液反应:2NaOH+CuSO4=Cu(OH)2↓+ Na2SO4【2OH-+Cu2+=Cu(OH)2 ↓】 7. NaOH溶液和FeCl3溶液反应:3NaOH+FeCl3=Fe(OH)3↓+ 3NaCl 【3OH-+Fe3+=Fe(OH)3 ↓】 (四)与钠盐有关的反应方程式 1. NaHCO3固体受热分解:2NaHCO3 ? ===Na 2 CO3+H2O+CO2↑ 2. Na2CO3和足量盐酸反应:Na2CO3+2 HCl===2NaCl + CO2↑+H2O 【CO32-+2H+ = CO2↑+H2O】

高中化学竞赛辅导练习参考答案与解析

智浪教育-普惠英才文库 高中化学竞赛辅导练习参考答案与解析 第一章元素与化合物 第一节卤素 一.1.IO3-十5I-+6CH3COOH===3I2+6CH3COO-+3H2O 2.KI在潮湿空气里,在阳光的作用下会被空气氧化而产生紫黑色固体(或紫色蒸气),而KIO3不被空气氧化。4I-+O2+2H2O===2I2+4OH-二.l.(1)主要反应:I2+2KClO3==2KIO3+C12↑ (2)可能的副反应:C12+H2O(冷)==HClO+HCl C12+H2O==2HCl+1/2O2 3C12+3H2O(热)==HClO3+5HCl I2+5Cl2+6H2O==2HIO3+10HCl 一步:I2+5H2O2? ?催化剂2HIO3+4H2O ?→ 二步:2HIO3+K2CO3==2KIO3+CO2↑+H2O 2.使氧化生成的I2再还原为碘化物 I2+2S2O32-==S4O62-+2I- 三.3I2+6OH-===IO3-+5I-+3H2O S2O32-+4I2+10OH-===2SO42-十8I-+5H2O S2O32-+2H+===SO2↑十S↓+H2O 4I-+O2+4H+===2I2+2H2O 四.加入过量KI生成I3-离子以减少I2挥发 1.在强酸性溶液中S2O32-遇酸分解,且I-易被空气氧化:(反应略);在碱性溶液中: S2O32-+4I2+10OH-===SO42-+8I-+5H2O 3I2+6OH-===IO3-+5I-+3H2O 上述到反应的发生,使定量反应难以准确. 2.前者,I2与S2O32-的反应速度大于I2与OH-的反应速度;后者,S2O32-与I2的反应速度大于S2O32-与H+的反应速度。 五.I2(反应略) 七.A CaF2 B H2SO4 C HF D NaF E NaHF2 九.紫2I-+CI2===I2+2CI- 棕紫2Br-+Cl2===Br2+2Cl- 棕红色I2+5Cl2+6H2O===2IO3-+5Cl-+12H+ 十.A AgNO3 B AgCl C [Ag(NH3)2]Cl D AgBr E Na3[Ag(S2O3)2] F Agl G Na[Ag(CN)2] H Ag2S (反应略) 十三.1.该固体一定含钠和碘,使煤气灯火焰显黄色表明钠的存在;不溶于NH3,而溶于强络合剂CN-或S2O32-的黄色银盐一定是碘化银。

高中化学竞赛知识点

高中化学竞赛知识点 有机是大头,命名结构性质都可以出题,还可以和配合物晶体结合,《有机化学》(北大出的)要求的都要掌握,再做做关于合成、性质的题,推荐丁漪出的《化学竞赛教程》(最好用解答的那本),好好研究一下。 结构式重点和难点。有多做一些分子结构配合物结构的题,基本的知识掌握了,这两块应该没太大问题。晶体很难,即使做很多题也不一定可以掌握,但基本的份不可以丢。原子结构已经很多年没有考了,如果再考肯定考分析信息的能力,应该不会很难。滴定每年会有一道大题。而且越来越重视,如果运气好只是一道高中就会的计算,但运气不好的化就会遇到《分析化学》里的内容。化学平衡考的比较简单,但要有备无患。电化学可能会出难题,多看一下《无机化学》,会有启发。有效数字不可以不注意,大学和高中的要求不同,改卷老师都遵循大学的标准,只有规范才能不丢无谓的分。物理化学和溶液已经多年未考,但热力学的内容是决赛里的难点,看自己有没有必要学这个了。作为一个过来人,还有几个建议:如果你是分析型的。就多做一些题,做题可以让水平提高很多,如果是记忆型的,就多看看书,尤其是有机无机,虽然每年都出一些新信息,但它的模型在书上都能找到。最后祝你取得好成绩。 附化学竞赛大纲(一般不会改动) 说明: 1. 本基本要求旨在明确全国高中学生化学竞赛初赛及决赛试题的知识水平,作为试题命题的依据。本基本要求不包括国家代表队选手选拔赛的要求。 2. 现行中学化学教学大纲、普通高中化学课程标准及高考说明规定的内容均属初赛要求。高中数学、物理、生物、地理与环境科学等学科的基本内容(包括与化学相关的我国基本国情、宇宙、地球的基本知识等)也是本化学竞赛的内容。初赛基本要求对某些化学原理的定量关系、物质结构、立体化学和有机化学作适当补充,一般说来,补充的内容是中学化学内容的自然生长点。 3. 决赛基本要求在初赛基本要求的基础上作适当补充和提高。 4. 全国高中学生化学竞赛是学生在教师指导下的研究性学习,是一种课外活动。针对竞赛的课外活动的总时数是制定竞赛基本要求的重要制约因素。本基本要求估计初赛基本要求需40单元(每单元3小时)的课外活动(注:40单元是按高一、高二两年约40周,每周一单元计算的);决赛基本要求需追加30单元课外活动(其中实验至少10单元)(注:30单元是按10、11和12月共三个月约14周,每周2~3个单元计算的)。 5. 最近三年同一级别竞赛试题所涉及的符合本基本要求的知识自动成为下届竞赛的要求。 6. 本基本要求若有必要做出调整,在竞赛前4个月发出通知。新基本要求启用后,原基本要求自动失效。 初赛基本要求 1. 有效数字在化学计算和化学实验中正确使用有效数字。定量仪器(天平、量筒、移液管、滴定管、容量瓶等等)测量数据的有效数字。数字运算的约化规则和运算结果的有效数字。实验方法对有效数字的制约。 2. 气体理想气体标准状况(态)。理想气体状态方程。气体常量R。体系标准压力。分压定律。气体相对分子质量测定原理。气体溶解度(亨利定律)。 3. 溶液溶液浓度。溶解度。浓度和溶解度的单位与换算。溶液配制(仪器的选择)。重结晶方法以及溶质/溶剂相对量的估算。过滤与洗涤(洗涤液选择、洗涤方式选择)。重结晶和洗涤溶

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