普通化学课后习题答案16
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普通化学课后习题答案16
普通化学；第一章习题答案；1.答案（1-）（2-）（3+）（4-）；2.答案（1c）（2d）（3a）（4d）（5ab；3.答案（1）燃烧前后系统的温度（2）水的质量和；4..答案：根据已知条件列式；1?J?mo?l?1?1-1；C=849J.mol?0.5g??[4.18J?；?122g?mol；3.8g；?2820kJ?mol?1?30%
　普通化学第一章
习题答案1. 答案（1-）（2-）（3+）（4-）2. 答案（1c）（2d）（3a）（4d）（5abd）（6ad）（7d）（8d）3. 答案（1）燃烧前后系统的温度（2）水的质量和比热（3）弹式量热计热容4..答案：根据已知条件列式1?J?mo?l?1?1-1C=849J.mol?0.5g??[4.18J?g?K?1209g?C](298.59?296.35)Kbb1?122g?mol3.8g?2820kJ?mol?1?30%?17.85.答案：获得的肌肉活动的能量=180g?mol?1kJ6. 答案：设计一个循环
3× Fe2O3(s)?2Fe(s)×32Fe3O4(s)?3FeO(s)×2（-58.6）+2(38.1)+6q3(?27.6)?(?58.6)?2(38.1)p=3(-27.6)
qp?6??16.7kJ?mol?1
7.答案：由已知可知 ΔH=39.2 kJ.mol-1
ΔH=ΔU+Δ（PV）=ΔU+PΔVw‘=-PΔV= -1×R×T = -8.314×351J = -2.9kJ ΔU=ΔH-PΔV=39.2-2.9=36.3kJ8.下列以应（或过程）的qp与qv有区别吗？ 简单说明。 （1）2.00mol NH4HS的分解25℃NH4HS(s)
NH3(g)＋H2S(g)（2）生成1.00mol的HCl H2(g)＋Cl2(g)
2HCl(g)（3）5.00 mol CO2(s)（干冰）的升华CO(s) －78℃2 CO2(g)
（4）沉淀出2.00mol AgCl(s)AgNO25℃3(aq)＋NaCl(aq)
AgCl(s)＋NaNO3(aq)9.答案：ΔU-ΔH= -Δ（PV）=-ΔngRT
(Δng为反应发生变化时气体物质的量的变化)
(1)ΔU-ΔH=-2×(2-0)×8.314×298.15/1000= - 9.9kJ(2)ΔU-ΔH=-2×(2-2)×R×T= 0(3)ΔU-ΔH=-5×(1-0)×8.314×(273.15-78)/1000= -8.11kJ (4)ΔU-ΔH=-2×(0-0)×R×T= 010.（1）4NH3(g)+3O2(g) = 2N2(g) +6H2O(l)
-1530.5kJ.mol-1（2）C2H2(g) + H2(g) = C2H4(g)
-174.47kJ.mol-1（3）NH3(g) +稀盐酸
-86.32kJ.mol-1
写出离子反应式。产物是NH4+(aq) （4）Fe(s) + CuSO4(aq) 答案
-153.87kJ.mol-111.答案 查表??fHm(298.15K)/kJ.mol-1
-92.31 ??rHm(298.15K) = (-135.44)+4×(-92.31)-( -74.81)= -429.86kJ.mol-1???rUm(298.15K)=?rHm(298.15K)-(4-5)RT=(-429.86+8.314×298.15/1000 )kJ.mol-1= (-429.86+2.48 )kJ.mol-1=-427.38kJ.mol-1 体积功w= -PΔV= -(4-5)RT = 2.48 kJ.mol-112.答案
正辛烷的M=114.224g.mol-1q=-47.79kJ.g-1× 114.224g.mol-1=-5459kJ.mol-1. v.m
正辛烷完全燃烧的反应式C8H18(l) + 12.5O2(g) = 8CO2(g) +9H2O(l)
(注意燃烧反应方程式的计量系数,要求C8H18前是1,这样△rHθm与qv.m才能对应起来)△rHθm(298.15K) ≈ qp.m= qv.m + (8-12.5)RT= -5459+ (8-12.5)×8.314 ×10-3 ×298.15
=-5470kJ .mol-113.答案 CaCO3的煅烧反应为
CaCO3 (s) =
CO2(g)-1△fHθm(298.15K)/kJ.mol-1206.92
-393.51估算1mol反应的△H = -(-1206.92)+( -635.09)+( -393.51)=178.32 kJ.mol 煅烧1000kg石灰石△H=[178.32 kJ.mol/100g.mol ]×1000×10g =178.32×10 kJ
标准煤的热值为29.3MJ.kg
消耗标准煤 178.32×10 kJ/[29.3×10kJ.kg]=60.8kg
14.答案 燃烧反应
+ 5/2O2 = 2CO2
+ H2O（l）△fHθm(298.15K)/kJ.mol 226.73
-285.83-1-143-1-1-134-1(1)kJ.mol-1
反应热Q= -1229.58 kJ.mol-1
(2) kJ.g-1反应热Q= - kJ.g-1
+ 2H2O（l）△fHθm(298.15K)/kJ.mol 52.26
-1(1)kJ.mol-1
反应热Q= -1410.94 kJ.mol-1
(2) kJ.g-1反应热Q= - kJ.g-1 根据计算结果乙烯(C2H4)完全燃烧会放出热量更多?15. 答 ?rHm(298.15K)= -2×（-1490.3）-16×0 -3×（-277.69）+4×(-×(-285.83)+3×(-484.5) =-8780.4 kJ.mol(注意数据抄写要正确,符号不要丢)
16.答：1mol反应进度qp与qV之差别qp-qV=-1??B(g)RT=（1-3）×8.314×298.15/1000-1= -4.957 kJ.molqp= qV-4.957 kJ.mol
定压条件下放热更多些.原因是该反应是气体分子数减小的反应,在温度一定时,定压条件下环境对反应系统做功,这部分能量转化成反应系统的燃烧热.17.答：(要明确已知燃烧热数据和要求的值各对应的是哪个反应的焓变,再根据盖斯定律运算求解)
ΔCH= -393.5
H2+1/2O2=H2 O ΔCH= -285.8CH4（g）+2O2（g）=CO2（g）+2H20
ΔCH= -890.4根据反应焓变和标准生成焓的关系(或根据已知条件设计一个循环)存在以下关系(-890.4)=(-393.5)+2(-285.8)-ΔfHm0(CH4)
ΔfHm0(CH4)=-74.7 kJ.mol-1-118.答：(有机化学中 一个定域C=C上的加氢反应焓变即氢化焓,离域焓是指当分子中存在多个C=C其氢化焓的观测值与一个定域C=C氢化焓乘以双键个数的差值. 共轭双键的离域作用是分子变的稳定) 苯的离域焓=(-120) ×3 -(-208)=-152 kJ.mol-1(苯中共轭作用使其能量比三个定域C=C降低了152 kJ.mol)-1第2章 化学反应的基本原理与大气污染1. 答案 （1-）（2-）（3-）（4-）（5-）（6+）（7+）（8+） 2. 答案1b
3. （1）答案：基本不变，基本不变，增大减小，
增大（3）答案：氟里昂，NOX、HCl；CO2；NOX和SO24. 答案：（d）&（c）&（e）&（a）&（b）原因是气体熵&液体&固体
分子量大的熵大5. （1）溶解少量食盐于水中。
答案：正 （2）活性炭表面吸附氧气。
答案：负 （1） 碳与氧气反应生成一氧化碳。
答案：正6. 答案：由定义可知Fe2O3的?fGm(298.15K)??742.2kJ.mol???rGm(298.15K)??77.7kJ.mol?1=3?fGm(298.15K,Fe3O4)-4?fGm(298.15K,Fe2O3)??1???fGm(298.15K,Fe3O4)=?1[(-77.7)+4(-742.2)]=-1015.5kJ.mol-1 3?17.答案：查表
水的?fGm(298.15K)??237..mol?过程的?rGm(298.15K)?(?236.7)?(?237.129)?0.429kJ.mol?1&0所以在298.15K的标准态时不能自发进行. 8. (查表时注意状态,计算时注意乘系数)??(298.15K)?rSm(298.15K)?rGm?1?1?1kJ.molJ.mol.K（1）3Fe(s)?4H2O(l)?Fe3O4(s)?4H2(g)
-66.9 （2）Zn(s)?2H(aq)?Zn(aq)?H2(g)
-147.06 （3）CaO(s)?H2O(l)?Ca2?(aq)?2OH?(aq)
-26.9 （4）AgBr(s)?Ag(s)??2?1Br2(l)
96.9 29.答案：
(2) SnO2 +C
(3) SnO2 +2H2
=Sn +2H2O（ g）?Sm(298.15K)
2×130.684
2×188.825 J.mol?1.K?1??fHm(298.15K)-580.7
2×(-241.818) kJ.mol?1??rSm(298.15K)(1)204.388
(3)115.532J.mol?1.K?1??rHm(298.15K)(1) 580.7
(2)187.191
(3)97.064kJ.mol?1??rHm(298.15K) Tc& (1)2841K
(3)840K(温度最低,合适) ??rSm(298.15K)10．答案：
C12H22O11(s)+12O2(g)=12CO2(g) +11H2O(l)
?rS?m(298.15K)?Sm(298.15K)
=11×69.91+12(213.74-205.138)-360.2=512.034
J.mol?1.K?1??fHm(298.15K)
kJ.mol?1??rHm(298.15K)?-??rGm(273.15?37K)?-.15×(512.034÷1000)=-5799.54kJ.mol-1(?rGm(298.15K)=- kJ.mol-1 温度对反应的标准吉布斯函数变有影响,但由于该反应的熵变相对于焓变小(绝对值),故变化不大)做的非体积功= 5799.54kJ.mol-1×30%×3.8/342=19.33 kJ?11.答案： 查表
Sm(298.15K)
?rS?m(298.15K)=-214.637?J.mol?1.K?1kJ.mol?1??fHm(298.15K)
-241.818?r?Hm(298.15K)?-206.103???rGm(523K)??rHm(298.15K)-523K×?rS?m(298.15K)=（-206.103）-523K×（-206.103÷1000）= -93.85 kJ.mol???rGm(523K)?(?93.85)?1000lnK(523K)???21.58R?523K8.314?523?-1K??e21,58?.303?109.37?2.35?10912. 答案：设平衡时有2Xmol的SO2转化
2SO2（g）+O2（g）=2SO3（g）起始
n（始）=12mol
平衡时n/mol
n（平衡）=（12-x）mol 根据PV=nRT
T V一定时n(始）P（始）12300??
2x=6.4moln（平衡）P（平衡）12?x220peq(SO3)26.42202()(?)?p8.8100 SO2的转化率=6.4/8=80%
K?? ?eqeq1.0p(SO2)2p(O2))?(?)()?()(???8.pp(注意在计算时可不用先计算分压,列综合算式更方便计算)13.答案：该反应是可逆反应，需要H2的量包括反应需要的量1mol和为维持平衡需要xmol（最少量）peq(H2S)()?peq(H2S)neq(H2S)1.0p?==0.36
K??eq?eqeqxp(H2)p(H2)n(H2)()p?需要H2的量=1+2.78=3.78mol(注:该反应是反应前后气体分子数不变的,在标准平衡常数表达式中系统的总压和标准压力在计算时可以在分式中消去,否则在计算时必须知道平衡时总压才能根据平衡常数计算.) 14．在不同温度时反应的标准平衡常数值如下： T/K
0.618 2.00
0.905 1.67
1.287 1.49
1.664?1.47
2.15?K1答：反应3的标准平衡常数
（如上）K2(因为随温度的升高平衡常数增大,故是吸热反应)???rHm(298,15K)(T2?T1)K2?15．答案：利用公式ln??求K2RT1?T2K1?K2?92.31?.15)?15.03???4.9?×1010
代入数据ln=-15.03
K2=e168.314?298.15?16.答案：查数据计算
CO2(g)?H2(g)?CO(g)?H2O(g)?Sm(298.15K)?J.mol?1.K?1
?rSm(298.15K)=42.075J.mol-1.K-1 ??fHm(298.15K)kJ.mol?1??H(298.15K)?41.166kJ.mol-1 rm
-241.818 ????rGm(873K)??rHm.15K)=41.166kJ.mol-1-873K×0.042075kJ.mol-1.K-1 (298.15K)-873??rSm(298=4.434 kJ.mol-1???rGm(873K)?4.434?1000lnK(873K)??8.314?873=-0.61
K??e?0.61?0.54 RT?(p(CO)/p?)(p(H2O)/p?)76?76Q?(p(CO2)/p?)(p(H2)/p?)=127?127=0.358
(Q&K0 所以反应正向进行)?rGm??rGm(873K)?RTlnQ因为??RTlnQK?=8.314×873ln(0.358/0.54)=-2982.9J.mol-1=-2.98 kJ.mol-1?rGm&0 所以此条件下反应正向进行包含各类专业文献、文学作品欣赏、专业论文、外语学习资料、高等教育、各类资格考试、中学教育、行业资料、普通化学课后习题答案16等内容。　
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2014年高考真题化学解析分类汇编—专题16 有机化学合成与推断
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内容提示：2014年普通高等学校招生全国统一考试化学试题分类汇编。专题十六 有机化学合成与推断。1．（2014·上海单科化学卷，T13）催化加氢可生成3－甲基己烷的是。CH22CH2CH2CH3CH2CH。A．3
B．3。CH3C=CHCH2CH3CH3CH2CH2CH2C=CH2。C．2
CH3。【答案】C。CH22CH2CH2CH3。【解析】解题要根据有机物的加成特点解题。A、。3完全加成的产物是。CH23CH（3—甲基庚烷），A错误；B、完全加成的产物是（3—甲基戊烷），B错CH32CH3。误；C、CH=CH2完全加成的产物是（3—甲基己烷），。CH3CH2CH2CH2C=CH2。C正确；D、。甲基己烷），D错误。 3完全加成的产物是（2—。2．（2014·上海单科化学卷，T3）结构为?—CH=CH—CH=CH—CH=CH—CH=CH-?的高分子化合物用碘蒸气处理后，其导电能力大幅度提高。上述高分子化合物的单体是。A．乙炔
D．1，3-丁二烯。【答案】A。【解析】根据高分子化合物的结构简式“…—CH=CH—CH=CH—CH=CH—CH=CH-…”可知，该物质属于加聚产物，链节是－CH＝CH－，因此单体是乙炔，答案选A。。3．（2014·四川理综化学卷，T10）（16分）A是一种有机合成中间体，其结构简式为。
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普通化学课后习题答案16-4
一般顺序是：阳极：金属（电极本身Pt除外）S2-；阴极：??&0的金属阳离子,-1&?；（1）阳极：Ni-2e=Ni2+阴极：Ni2++；（2）阳极：2Cl―2e=Cl2阴极：Mg2++；（3）阳极：4OH―4e=O2+2H2O阴极：2；21.答案：析出Ni而不析出H2的条件是：?(N；??(Ni2?/Ni）?0.0；0.059
　一般顺序是：阳极：金属（电极本身Pt除外）S2- Br- Cl-OH- SO42-阴极：??&0的金属阳离子, -1&??&0的 Fe2+ Zn2+,
H+ ,??&0的Na+ K+ Mg2+ Al3+（1）阳极：Ni-2e=Ni2+
阴极：Ni2++2e=Ni（2）阳极：2Cl―2e=Cl2
阴极：Mg2++2e=Mg（3）阳极：4OH―4e=O2+2H2O
阴极：2H++2e=H221.答案：析出Ni 而不析出H2的条件是：?(Ni2?/Ni）??(H?/H2)?0.21??(Ni2?/Ni）?0.0???(H?/H2)?0.05917lgc(H?)?0.21 20.?(?1)?0?0.05917pH?0.21
pH?1.29 2在稀硫酸中发生析氢腐蚀
阳极：Fe-2e=Fe2+
阴极：2H++2e=H2 22.答案：在微酸性水膜中发生吸氧腐蚀
阳极：Fe-2e=Fe2+
阴极：O2+2H2O+4e=4OH-23.答案：计算依据：# ??值是电极反应中各物质均在标准状态下 离子浓度=1mol.dm-3# 电极电势的值都是电极反应处于平衡状态下的值，所以对（2）有AgBr（s）=Ag+（aq）+Br-（aq）溶解平衡存在，且Ks?[c(Ag)/c]?[c(Br)/c]=c(Ag)/c两个银电极之间的关系：（2）可以看成是（1）当Ag+浓度降低到Ks时的值,根据能斯特方程有0.0+0.05917lgKs
lgKs=(0.0)/0.05917= -12.27Ks(AgBr)=10-12.27=5.37×10-1324.答案：Ag在HX溶液中的溶解反应为2Ag（s）+2H+（aq）+2X-（aq）=2AgX（s）+H2（g）????(AgX/Ag）?(H/H2）反应能否进行，可通过计算与比较： eq??eq??eq??若?(AgX/Ag）?0，则能溶解；若?(AgX/Ag）?0则不能溶解=0.17lgKs(AgCl)=0.17lg1.77×10-10=0.222V&0 ??(AgCl/Ag）=0.17lgKs(AgI)=0.17lg8.51×10-17= -0.152V&0 ??(AgI/Ag）25.答案：要使Zn析出时H2不析出 ???(Zn2?/Zn）析??(H?/H2)析?0.17lg0.1?0?0.05917pH?? 20.8??0?0..72?0.116lgj) 2lgj??0.??2.96
j?0.0011A?cm?2 练习题一、选择题1、标准状态下，反应Cr2O7+6Fe+14H=2Cr+6Fe+7H2O 正向进行，则最强的氧化剂及还原剂分别为：A.Fe、Cr
B. Cr2O7、Fe
D. Cr2O7、Cr?9162、已知K?f [Zn（NH3）4]=2.9×10，Kf [Zn（CN）4]=5.0×10则： 2+2-3+3+2-2+3+2+2-3+ 2-2++3+3+A.B.C.D. ??（Zn2+/Zn）＞??[Zn（NH3）42+/Zn]＞??[Zn（CN）42-/Zn]
?? （Zn2+/Zn）＞??[Zn（CN）42-/Zn]＞??[Zn（NH3）42+/Zn]
?? [Zn（NH3）42+/Zn]＞??[Zn（CN）42-/Zn]＞??（Zn2+/Zn） ?? [Zn（CN）42-/Zn]＞??[Zn（NH3）42+/Zn]＞??（Zn2+/Zn）3、下列电对的?值不受介质pH值影响的为：A.MnO2/Mn?2+
B.H2O2/H2O
D. Br2/Br- ?4、已知?(A/B)＞?(C/D)在标准状态下自发进行的反应为：A.A+B→C+D
B.A+D→B+C
C.B+C→A+D
D.B+D→A+C??+??5、根据(Ag/Ag）=0.7996V，(Cu2+/Cu）=0.3419V，在标准态下，能还原Ag+但不能还原Cu2+的还原剂，与其对应氧化态组成电极的?值所在范围为：A.C. ??? ＞0.7996V，??&0.3419V
B. ?? ＞0.7996V
?? ＜0.3419V
D.0.7996V ＞??＞0.3419V+-6、298K，对于电极反应O2+4H+4e=2H2O来说，当p(O2)=100KPa，酸度与电极电势的关系式是：A.? =?+0.059pH
B.?=?-0.059pH
C.?=?+0.0148pH
D.?=?-0.0148pH ????7、将反应Zn+2Ag=2Ag+Zn组成原电池，在标态下，该电池的电动势为：??A. ?=2?(Ag+/Ag）-?(Zn2+/Zn）
B. ?=[?(Ag+/Ag)]2-?(Zn2+/Zn）??
C. ?=?(Ag+/Ag）-?(Zn2+/Zn）
D. ?=?(Zn2+/Zn）-?(Ag+/Ag） +2+???????? 8、根据Fe在酸性介质中标准电极电势图：Fe
Fe，下列说法中错误的是：A. 3+2+??（Fe2+/Fe）=-0.447V
B.Fe与稀酸反应生成Fe2+和H23+2+2+
C.Fe可与Fe反应生成Fe
D. Fe在酸性溶液中可发生歧化反应9、标准Cu-Zn原电池的E??1.10V，如在铜半电池中加入少量Na2S固体，此原电池的电动势 （
）(a) 大于1.10V
(b) 小于1.10V(c) 等于零伏
(d) 不变 二、填空题???-???1、已知（NO3/NO）=0.957V，（O2/H2O2）=0.695V，（MnO4-/Mn2+）=1.507V，则最强的氧化剂为；
，最强的还原剂为
。2、已知?（Zn2+/Zn）=-0.7618V，?（Cu2+/Cu）=0.3419V，原电池：Zn|Zn2+(1×10mol?L1)||Cu2+(1.0 mol?L1)|Cu的电动势为
-6－－??3、在碱性溶液中，碘元素标准电势图为IO3
I，I2在碱性溶液中歧化最终产物为
，其反应方程式为
。4、已知?（ClO3-/Cl-）=1.451V，?（Cl2/Cl-）=1.358V，则?（ClO3-/Cl2）=
。??+2+2+??5、（Cu/Cu）=0.3419V，（Ag+/Ag）=0.7996V，则反应Cu+2Ag=Cu+2Ag，在298K时的平衡常数???---K?=
。6、原电池中，得到电子的电极为
极，该电极上发生
反应。原电池可将 化学
能。?11-1?Grm7、298K时，将反应 H2（g）+ Cl2（g）=HCl（g）（=-95.27KJ? mol）设计成原电池，则原电池的22标准电动势?=（F=9.65×10C?mol）。 4-1???-2+??10、已知（MnO4/Mn）=1.507V，（SO42-/H2SO3）=0.172V，酸性介质中。MnO4-和H2SO3反应的方程式为
，反应的标准平衡常数K=
。若将此反应组成原电池，当c（H）=0.1 mol?L?+-1时（假定其余各物质均为标准态），电池的电动势?=
。11、H2O2作为氧化剂，其产物是H2O，反应过程不会引入杂质。油画的白色颜料中含铅，年久会因H2S作用而变黑，故可用H2O2来修复古油画，其反应方程式为
。三、判断题1、在Sn盐溶液中加入锡粒可以防止它被氧化。2、氧化数与化合价的概念是相同的，数值是相等的。?3、电对中氧化态物质生成沉淀或配离子，则沉淀物的Ksp越小或配离子K?f 越大，它们的标准电极电势就越小2+或越大。4、Ag不能溶于盐酸而放出氢气，但Ag能溶于氢碘酸放出氢气。5、原电池中的氧化还原反应达到平衡时，两电极的电势相等。6、在判断原电池正负极时，电极电势代数值大的电对做原电池正极，电极电势代数值小的电对做原电池负极。7、金属铁可以置换Cu2+离子，所以FeCl3溶液不能与金属铜反应。四、简答题1、可利用下列反应从矿砂中提取银：4Ag+8CN+2H2O+O2=4[Ag（CN）2]+4OH试分析反应得以进行的原因，即加入CN的目的。（已知：?（Ag+/Ag）=0.7996V，?（O2/OH-）=0.401V） ----??2、铁管道与锌接触能防止管道的腐蚀。五、计算题1、将铜片插入盛有0.5mol?L1CuSO4溶液的烧杯中，银片插入盛有0.5mol?L－－1 AgNO3溶液的烧杯中，组成一个原电池。（1）写出原电池符号；（2）写出电极反应式和电池反应式；（3）求该电池的电动势2、配平下列反应方程式，计算反应的平衡常数（298K），判断标准态下反应自发进行的方向。（1）Fe2+ + I2?Fe3+ + I
－（2）Cl2 + Sn2+?Sn4+ + Cl－（3）Ag(s) + Cu2+(0.01 mol?L1) ? Ag+(0.1 mol?L1) + Cu(s) －－（4）Cr3+(0.01 mol?L1) +
Br(0.1 mol?L1) ? Cr 2+ (1.0 mol?L1) + Br2(l) －－－－3、今有一种含有Cl，Br，I三种离子的混合溶液，欲使I离子氧化成I2，而又不使Br和Cl离子氧化，－－－－－－在常用的氧化剂Fe2(SO4)3和KMnO4中选择哪一种才能符合要求？4、试用电极电势解释以下现象。（1）[Co(NH3)6]3+和Cl-能共存于同一溶液中，而Co3+和C1-却不能共存于同一溶液中；（2）铁能使Cu2+离子还原，铜能使Fe3+ 离子还原；（3）Fe（OH）2在碱性介质中更易被氧化；（4）MnO4不能与Mn2+在水溶液中大量共存。 －5、
已知?（Br2/ Br）＝ 1.066V，?（IO3，H+/I2）= 1.195V －－??（1）写出标准状态下自发进行的电池反应式；（2）若c（Br） = 0.0001 mol?L1，而其它条件不变，反应将如何进行？ －－（3）若调节溶液pH = 4，其它条件不变，反应将如何进行？6、卤化亚铜CuX均为白色沉淀。CuI可按下法制得：Cu2+(aq)+I(aq)→CuI↓+I2。试计算说明能否用类似方－法制备CuBr、CuCl。??－9－KKspsp
已知(CuBr)＝2.0×10，(CuCl)＝2.0×106。估计用下法能否得到CuCl：CuCl2+Cu =2CuCl↓ 包含各类专业文献、文学作品欣赏、专业论文、外语学习资料、高等教育、各类资格考试、中学教育、行业资料、普通化学课后习题答案16等内容。　
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专题训练(十六) 物质结构与性质(选考)时间：45分钟 分值：100分非选择题(共100分)1．(12分)(2014?江苏卷)含有NaOH的Cu(OH)2悬浊液可用于检验醛基，也可用于和葡萄糖反应制备纳米Cu2O。(1)Cu＋基态核外电子排布式为__________。(2)与OH－互为等电子体的一种分子为________(填化学式)。(3)醛基中碳原子的轨道杂化类型是____________；1mol乙醛分子中含有的σ键的数目为__________。(4)含有NaOH的Cu(OH)2悬浊液与乙醛反应的化学方程式为____________________________________________________________。(5)Cu2O在稀硫酸中生成Cu和CuSO4。铜晶胞结构如右图所示，铜晶体中每个铜原子周围距离最近的铜原子数目为________。解析 (1)Cu的原子序数为29，根据洪特规则特例：能量相同的原子轨道在全充满(如p6和d10)、半充满(如p3和d5)和全空(如p0和d0)状态时，体系的能量较低，原子较稳定，因此Cu原子的基态核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1，故Cu＋核外基态电子排布式为1s22s22p63s23p63d10。(2)OH－为10电子微粒，电子数相等、原子数相等的微粒之间互为等电子体，故可以是HF。(3)醛基中所有原子在同一平面上，因此中心C原子为sp2杂化；乙醛的结构简式为CH3CHO，CH3CHO中，C―H键是σ键，C===O中，一个键是σ键，另一个键是π键，C―C键是σ健，因此1molCH3CHO中有6molσ键。(4)CH3CHO被新制Cu(OH)2氧化为CH3COOH，CH3COOH再与NaOH反应生成CH3COONa。(5)根据晶胞可知，铜晶体是面心立方结构，顶点离面心的铜原子距离最近，一个晶胞中，一个顶点离它最近的面心铜原子有3个，经过一个顶点的晶胞有8个，共24个面心铜原子，1个面心铜原子由2个晶胞共用，故每个铜原子周围距离最近的铜原子有12个。答案 (1)[Ar]3d10或1s22s22p63s23p63d10(2)HF(3)sp2 6NA或6×6.02×1023个(4)2Cu(OH)2＋CH3CHO＋NaOHCH3COONa＋Cu2O↓＋3H2O (5)122．(14分)(2014?福建卷)氮化硼(BN)晶体有多种相结构。六方相氮化硼是通常存在的稳定相，与石墨相似，具有层状结构，可作高温润滑剂。立方相氮化硼是超硬材料，有优异的耐磨性。它们的晶体结构如下图所示。(1)基态硼原子的电子排布式为________。(2)关于这两种晶体的说法，正确的是________(填选项字母)。a．立方相氮化硼含有σ键和π键，所以硬度大b．六方相氮化硼层间作用力小，所以质地软c．两种晶体中的B―N键均为共价键d．两种晶体均为分子晶体(3)六方相氮化硼晶体层内一个硼原子与相邻氮原子构成的空间构型为________，其结构与石墨相似却不导电，原因是_________________。(4)立方相氮化硼晶体中，硼原子的杂化轨道类型为__________。该晶体的天然矿物在青藏高原地下约300km的古地壳中被发现。根据这一矿物形成事实，推断实验室由六方相氮化硼合成立方相氮化硼需要的条件应是______________________________________________________________。(5)NH4BF4(氟硼酸铵)是合成氮化硼纳米管的原料之一。1molNH4BF4含有________mol配位键。解析 (1)B的原子序数为5，故其基态原子的电子排布式为1s22s22p1。(2)立方相氮化硼晶体的硬度大小与是否含有σ键和π键无关，与晶体的结构有关，即立方相氮化硼晶体为原子晶体，硬度较大，a项错误；六方相氮化硼晶体与石墨晶体相似，根据石墨晶体可知其层和层之间是靠范德华力结合的，故其作用力小，质地较软，b项正确；B和N都是非金属元素，两种晶体中的B－N键都是共价键，c项正确；六方相氮化硼晶体与石墨晶体相似，属于混合型晶体，立方相氮化硼晶体为原子晶体，d项错误。(3)六方相氮化硼晶体与石墨晶体相似，同一层上的原子在同一平面内，根据六方相氮化硼晶体的晶胞结构可知，1个B原子与3个N原子相连，故为平面三角形结构；由于B最外层有3个电子都参与了成键，层与层之间没有自由移动的电子，故不导电。(4)立方相氮化硼晶体的结构与金刚石相似，故B原子为sp3杂化；该晶体存在地下约300km的古地壳中，因此制备需要的条件是高温、高压。(5)NH中有1个配位键，BF中有1个配位键，故1molNH4BF4含有2mol配位键。答案 (1)1s22s22p1(2)bc(3)平面三角形 层状结构中没有自由移动的电子(4)sp3 高温、高压(5)23．(14分)(2014?四川卷)X、Y、Z、R为前四周期元素，且原子序数依次增大。XY2是红棕色气体；X与氢元素可形成XH3；Z基态原子的M层与K层电子数相等；R2＋离子的3d轨道中有9个电子。请回答下列问题：(1)Y基态原子的电子排布式是________；Z所在周期中第一电离能最大的主族元素是________。(2)XY离子的立体构型是________；R2＋的水合离子中，提供孤电子对的原子是________。(3)Z与某元素形成的化合物的晶胞如图所示，晶胞中阴离子与阳离子的个数比是________。(4)将R单质的粉末加入XH3的浓溶液中，通入Y2，充分反应后溶液呈深蓝色，该反应的离子方程式是_________________________________。解析 分子式为XY2的红棕色气体为NO2，故X为N元素，Y为O元素，M层与K层电子数相等的基态原子的电子排布式为1s22s22p63s2，则Z为Mg元素，＋2价离子的3d轨道上有9个电子的原子的外围电子排布为3d104s1，则R为Cu元素。(1)O元素基态原子的电子排布式为1s22s22p4；第三周期元素中第一电离能最大的主族元素为Cl元素。(2)NO与O3为等电子体，两者结构相似，为Ⅴ形；在Cu2＋的水合离子中，O原子提供孤电子对，Cu2＋提供空轨道。(3)由晶胞结构可看出，阳离子位于顶点和体心，故阳离子个数＝×8＋1＝2个，阴离子位于面心和体内，故阴离子个数＝×4＋2＝4个，故阴离子与阳离子个数比为2:1。(4)深蓝色溶液中含有的离子为[Cu(NH3)4]2＋，根据得失电子守恒、电荷守恒以及原子守恒可写出离子方程式。答案 (1)①1s22s22p4 ②Cl(2)①Ⅴ形 ②O(3)2:1(4)2Cu＋8NH3?H2O＋O2===2[Cu(NH3)4]2＋＋4OH－＋6H2O4．(14分)(2014?新课标全国卷Ⅱ)前四周期原子序数依次增大的元素A、B、C、D中，A和B的价电子层中未成对电子均只有1个，并且A－和B＋的电子数相差为8；与B位于同一周期的C和D，它们价电子层中的未成对电子数分别为4和2，且原子序数相差为2。回答下列问题：[来源:www.shulihua.net](1)D2＋的价层电子排布图为________。(2)四种元素中第一电离能最小的是________，电负性最大的是________。(填元素符号)(3)A、B和D三种元素组成的一个化合物的晶胞如图所示。①该化合物的化学式为________；D的配位数为________；②列式计算该晶体的密度________g?cm－3。(4)A－、B＋和C3＋三种离子组成的化合物B3CA6，其中化学键的类型有________；该化合物中存在一个复杂离子，该离子的化学式为________，配位体是________。解析 由元素C的价电子层中未成对电子数为4知，其不可能位于短周期，结合题意知，元素C位于第四周期，进一步可推出元素A为F，元素B为K，元素C为Fe，元素D为Ni。(2)K原子易失电子，第一电离能最小，F的非金属性最强，电负性最大。(3)根据分摊法，可以求得化合物的化学式为K2NiF4，晶体的密度可由晶胞的质量除以晶胞的体积求得。(4)Fe3＋提供空轨道，F－提供孤对电子，两种离子间形成配位键。答案 (1)↑↓↑↓↑↓↑↑(2)K F(3)①K2NiF4 6 ②＝3.4[来源:www.shulihua.netwww.shulihua.net](4)离子键、配位键 [FeF6]3－ F－5．(16分)(2014?新课标全国卷Ⅰ)硅是重要的半导体材料，构成了现代电子工业的基础。回答下列问题：(1)基态Si原子中，电子占据的最高能层符号为______，该能层具有的原子轨道数为______，电子数为________。(2)硅主要以硅酸盐、________等化合物的形式存在于地壳中。(3)单质硅存在与金刚石结构类似的晶体，其中原子与原子之间以________相结合，其晶胞中共有8个原子，其中在面心位置贡献________个原子。(4)单质硅可通过甲硅烷(SiH4)分解反应来制备。工业上采用Mg2Si和NH4Cl在液氨介质中反应制得SiH4，该反应的化学方程式为_____________________________________________________________。(5)碳和硅的有关化学键键能如下所示，简要分析和解释下列有关事实：化学键C―CC―HC―OSi―SiSi―H[来源:www.shulihua.net]Si―O[来源:www.shulihua.net]键能/(kJ?mol－1)356413336226318452①硅与碳同族，也有系列氢化物，但硅烷在种类和数量上都远不如烷烃多，原因是___________________________________________________。②SiH4的稳定性小于CH4，更易生成氧化物，原因是_______________________________________________________。(6)在硅酸盐中，SiO四面体(如图a)通过共用顶角氧离子可形成岛状、链状、层状、骨架网状四大类结构型式。图b为一种无限长单链结构的多硅酸根，其中Si原子的杂化形式为________，Si与O的原子数之比为________，化学式为________。解析 (1)硅的基态原子中，能量最高的能层是第三电子层，符号为M，该能层有9个原子轨道，电子数为4。(2)硅还以SiO2形式存在于地壳中。(3)硅晶体中，硅原子间以共价键结合在一起，其晶胞6个面上各有一个硅原子，依据均摊原则，面心位置贡献3个原子。(4)可先写出：Mg2Si＋NH4ClD→SiH4，由原子守恒知还应该有MgCl2生成，配平镁、氯、硅元素后得Mg2Si＋4NH4ClD→SiH4＋2MgCl2，再进一步分析知还应该有NH3生成，最终结果为Mg2Si＋4NH4Cl===SiH4＋2MgCl2＋4NH3。(5)某类物质数量的多少与物质内化学键的稳定性强弱有关，由表中数据知C―C键、C―H键分别比Si―Si键、Si―H键稳定，故烷烃数量较多。同理因键能C―H>C―O、Si―O>Si―H，故SiH4的稳定性小于CH4，更易生成氧化物。(6)因硅与四个氧原子形成四个σ键，故硅原子为sp3杂化。在图a中，硅、氧原子数目比为1w4，但图b中每个硅氧四面体中有两个氧原子是与其他四面体共用的，故依据均摊原则可确定图b中硅、氧原子数目比为1:3，化学式为(SiO3)。答案 (1)M 9 4(2)二氧化硅(3)共价键 3(4)Mg2Si＋4NH4Cl===SiH4＋4NH3＋2MgCl2(5)①C―C键和C―H键较强，所形成的烷烃稳定。而硅烷中Si―Si键和Si―H键的键能较低，易断裂，导致长链硅烷难以生成②C―H键的键能大于C―O键，C―H键比C―O键稳定。而Si―H键的键能却远小于Si―O键，所以Si―H键不稳定而倾向于形成稳定性更强的Si―O键(6)sp3 1:3 [SiO3](或SiO)6．(14分)(2014?江苏卷)元素X位于第四周期，其基态原子的内层轨道全部排满电子，且最外层电子数为2。元素Y基态原子的3p轨道上有4个电子。元素Z的原子最外层电子数是其内层的3倍。(1)X与Y所形成化合物晶体的晶胞如图所示。①在1个晶胞中，X离子的数目为________。②该化合物的化学式为________。(2)在Y的氢化物(H2Y)分子中，Y原子轨道的杂化类型是________。(3)Z的氢化物(H2Z)在乙醇中的溶解度大于H2Y，其原因是______________________________________________________________。(4)Y与Z可形成YZ。①YZ的空间构型为________(用文字描述)。②写出一种与YZ互为等电子体的分子的化学式：________。(5)X的氯化物与氨水反应可形成配合物[X(NH3)4]Cl2，1mol该配合物中含有σ键的数目为________________。解析 X的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s2，X为Zn；Y的核外电子排布式为1s22s22p63s23p4，Y为S；根据Z的信息可知Z为O。(1)①由晶胞结构可知，X分别位于晶胞的顶点和面心，根据晶胞中原子的“分摊法”可计算一个晶胞的X原子数为：8×1/8＋6×1/2＝4。②Y原子全部在晶胞中，故一个晶胞中含有4个Y原子。故该化合物的化学式为ZnS。(2)H2S分子中S原子有两对成键电子和两对孤对电子，所以H2S分子中S原子的轨道杂化类型为sp3杂化。(3)H2O与乙醇可以形成分子间氢键，使得水与乙醇互溶；而H2S与乙醇不能形成分子间氢键，故H2S在乙醇中的溶解度小于H2O。(4)①SO的中心原子S周围有4对成键电子，形成以S为体心，O为顶点的正四面体结构；②SO中S、O最外层均为6个电子，故SO中原子最外层共有32个电子；CCl4、SiCl4中原子的最外层电子总数均为4＋7×4＝32，故SO、CCl4、SiCl4为等电子体。(5)[Zn(NH3)4]Cl2中[Zn(NH3)4]2＋与Cl－形成离子键，而[Zn(NH3)4]2＋中含有4个Zn―N键(配位键)和12个N―H键，共16个共价单键，故1mol该配合物中含有16molσ键。答案 (1)①4 ②ZnS (2)sp3(3)水分子与乙醇分子之间形成氢键(4)①正四面体 ②CCl4或SiCl4等(5)16NA或16×6.02×1023个7．(16分)(2014?武昌区调研)Ⅰ.氢能的存储是氢能应用的主要瓶颈，配位氢化物、富氢载体化合物是目前所采用的主要储氢材料。(1)Ti(BH4)2是一种过渡元素硼氢化物储氢材料。在基态Ti2＋中，电子占据的最高能层符号为________，该能层具有的原子轨道数为________。(2)液氨是富氢物质，是氢能的理想载体，利用N2＋3H22NH3实现储氢和输氢。下列说法正确的是________。a．NH3分子中氮原子的轨道杂化方式为sp2杂化b．NH与PH、CH4、BH、ClO互为等电子体c．相同压强下，NH3沸点比PH3的沸点高d．[Cu(NH3)4]2＋中，N原子是配位原子(3)已知NF3与NH3的空间构型相同，但NF3不易与Cu2＋形成配离子，其原因是________________________________________。[来源:www.shulihua.netwww.shulihua.net]Ⅱ.氯化钠是生活中的常用调味品，也是结构化学中研究离子晶体时常用的代表物，其晶胞结构如图所示。(1)设氯化钠晶体中Na＋与跟它最近邻的Cl－之间的距离为r，则与Na＋次近邻的Cl－个数为________，该Na＋与跟它次近邻的Cl－之间的距离为________。(2)已知在氯化钠晶体中Na＋的半径为apm，Cl－的半径为bpm，它们在晶体中是紧密接触的，则在氯化钠晶体中离子的空间利用率为________。(用含a、b的式子表示)(3)纳米材料的表面原子占总原子数的比例很大，这是它有许多特殊性质的原因。假设某氯化钠颗粒形状为立方体，边长为氯化钠晶胞的10倍，则该氯化钠颗粒中表面原子占总原子数的百分比为________。解析 Ⅰ.(1)基态Ti2＋的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d2，电子占据的最高能层为M层，该能层有s、p、d三个能级，具有1＋3＋5＝9个原子轨道。(2)NH3分子中氮原子的轨道杂化方式为sp3杂化，a项错误。NH中共有8个价电子，但ClO中价电子共有32个，因价电子总数不相等，因此它与NH不互为等电子体，故b项错误。NH3能形成分子间氢键，使其沸点高于PH3，c项正确。[Cu(NH3)4]2＋中，Cu原子核外有空轨道，而N原子核外有孤对电子，故N原子是配位原子，d项正确。Ⅱ.(1)根据氯化钠晶胞结构可知与Na＋次近邻的Cl－共有8个。晶胞面对角线的长度为r，所求距离为晶胞体对角线的长度，为＝r。(2)晶胞边长＝2(a＋b)pm，晶胞体积V＝[2(a＋b)]3pm3；1个晶胞中有4个NaCl，则离子体积V′＝[4×πa3＋4×πb3]pm3，所以离子的空间利用率为×100%＝××100%。(3)若立方体氯化钠颗粒边长为氯化钠晶胞的10倍，则立方体氯化钠颗粒的棱上有21个原子(10个Cl－和11个Na＋)，那么该立方体的原子总数为213＝9261。而该立方体的每条棱的相应里面一层(紧靠)的棱上有19个原子(10个Cl－和9个Na＋)，即该立方体中有193＝6859个原子处于立方体内部，所以该立方体表面原子个数为：213－193＝2402，因而表面原子占总原子数的百分比为×100%≈26%。答案 Ⅰ.(1)M 9 (2)cd (3)N、F、H三种元素的电负性为F>N>H，在NF3中，共用电子对偏向氟原子，偏离氮原子，使得氮原子上的孤电子对难以与Cu2＋形成配位键Ⅱ.(1)8 r (2)××100%(3)26%或×100%
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