1、第一章 緒論P(yáng)13. 一些基本概念判別下列表述的正確與否，正確的在后面括號內(nèi)用“”錯誤的用“”表示：（1）1摩爾氧(X）（2）1mol().()化學(xué)反應(yīng)通式可表示為B=0.(X)在宇宙中找不到絕對意義上的孤立系統(tǒng)()選擇題：（要求將正確標(biāo)號填入括號內(nèi)，多選與單選自己推斷）下列物質(zhì)中屬于微觀粒子的是（ C D）分子（B）原子（C）高速運(yùn)動的電子（D）光子下列說法正確的是（ C）（A）1 8.0g原子和分子的空間尺寸分別為原子和分子的空間尺寸在左右（D）我們能同時看到遠(yuǎn)處打雷發(fā)出光和聽到打雷發(fā)出的聲音下列表述中錯誤的是（ B D）(A)18.0g物質(zhì)的量是 1mol(B)1.0 mol mol的（

2、）參加了反應(yīng)（D）“反應(yīng)進(jìn)度”說明，認(rèn)識物質(zhì)變化，必須考慮時間的變化3（用恰當(dāng)?shù)奈淖只蚍柼钊肟崭瘢ǚ磻?yīng)進(jìn)度粒子的物質(zhì)的量。0不變，直至冰和食鹽全部溶解（此 2.3 所述），此時系統(tǒng)中有幾相？假如再加入一些么現(xiàn)象？此時系統(tǒng)為幾相？（固、液） 一相（液相），又將發(fā)生什加入 加入有白色沉淀生成，此時系統(tǒng)有兩相（液、固）發(fā)生分層現(xiàn)象，此時系統(tǒng)三相（水相、固、油相）高溫水蒸氣對鋼的化學(xué)腐蝕特別嚴(yán)峻。其反應(yīng)如下：態(tài)？幾個相？（用化學(xué)符號表示出系統(tǒng)內(nèi)各物質(zhì)所屬的聚集狀態(tài)和相。）5已知某鹽酸溶液的質(zhì)量為 216.5g,其中）解:由題意得=216.5 180 = 36.5 g為 180g,求所含物質(zhì)的量。=

3、1 mol已知化學(xué)反應(yīng)方程式：，求 1 噸含有 95%碳酸鈣的石灰石在完全分解時最多能得到氧化鈣和二氧化碳多少千克？ kg,則由題意得：= 950（kg）1005644950 xyx =y =已知化學(xué)反應(yīng)方程式：,試問：當(dāng)反應(yīng)過程中消耗掉 2 mol時，該反應(yīng)進(jìn)度為多少？分別用、進(jìn)行計(jì)算。假如把上述化學(xué)方程式改成： ，其反應(yīng)進(jìn)度又為多少？時，反應(yīng)消耗掉 2mol，則剛好消耗掉6mol得：，（即。按反應(yīng)進(jìn)度定義式當(dāng)反應(yīng)方程式為時，同理可得：已知化學(xué)方程式：,反應(yīng)進(jìn)度=0.5mol 時，問消耗掉多少？生成了多少解：由反應(yīng)進(jìn)度定義式可得：思考題略。，生成1mol。物質(zhì)層次有哪些？各層次物質(zhì)運(yùn)用適用的

4、理論是什么？ 答：（1）宏觀物體牛頓力學(xué);微觀物體量子力學(xué)；宇官物體廣義相對論；渺觀物體超弦（？）略。以人體或燒結(jié)爐為例說明系統(tǒng)和環(huán)境的劃分和確定不是絕對的，而是相對的。答：系統(tǒng)的選擇依據(jù)研究需要而定，不同的方法和不同的角度對系統(tǒng)的劃分也不同。以燒 結(jié)爐為例，在燒結(jié)爐中放置兩塊金屬如鐵片和銀片，其間放有低熔點(diǎn)合金如錫和鉍的合金， 需要劃分的。略。6.20 的實(shí)驗(yàn)室內(nèi)，把一只盛有水和冰的但沒有蓋的瓶子作為一個系統(tǒng)來研究，那么該系統(tǒng)可稱為什么系統(tǒng)？它可與環(huán)境交換些什么？若蓋上蓋子密封（實(shí)際上是不可能的系統(tǒng)稱為什么系統(tǒng)？假如把整個實(shí)驗(yàn)室作為一個孤立系統(tǒng)來討論，此時需要什么條件？ 答：（1）敞開系統(tǒng)，

5、物質(zhì)和能量的交換；封閉系統(tǒng)，能量的交換；孤立系統(tǒng)，既無物質(zhì)的交換也無能量的交換；略。摩爾（mol）是物質(zhì)的量的單位，使用時應(yīng)注意什么？ 答：在使用物質(zhì)的量的單位時必須指明基本單元。略。反應(yīng)進(jìn)度的物理意義是什么？能不能隨便改動化學(xué)反應(yīng)方程式？生成一定量的時，反應(yīng)與反應(yīng)的反應(yīng)進(jìn)度是否相同？答：（1）物理意義：反應(yīng)系統(tǒng)中任何一種反應(yīng)物或生成物在反應(yīng)過程中物質(zhì)的量的變化c與該物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)的比值。因反應(yīng)進(jìn)度與化學(xué)計(jì)量數(shù)有關(guān)，故不能隨便改動化學(xué)反應(yīng)方程式。第二章 物質(zhì)的化學(xué)組成與聚集狀態(tài)2.1 物質(zhì)的化學(xué)組成寫出下列配位化合物的名稱或化學(xué)式，指出配位中心、配體、配位原子和配位數(shù)，并指出哪些是螯合物。（

6、1）三氯一胺合鉑（）酸鉀（2）（3）（4）（5）（6）四羥基合鋅（）酸鈉硫酸三乙二胺合鎳（） 亞胺合鈷（）乙二胺四乙酸合鈣（）酸鉀四羥基合鎳六氰合鐵（）酸鉀分類金剛石分類金剛石石墨 異同硬度最大、熔點(diǎn)最高、不導(dǎo)電導(dǎo)電性、潤滑性超導(dǎo)電性應(yīng)用貴重金屬鉛筆芯、潤滑材料、電極材料半導(dǎo)體、非線性光學(xué)等方面的應(yīng)用、計(jì)算機(jī)儲存元件的一種非晶態(tài)材料、計(jì)算機(jī)儲存元件的一種非晶態(tài)材料信息、電子工業(yè)中常常用到的半導(dǎo)體材料鈦鎳形狀記憶合金指出聚苯乙烯、聚酰胺-610 中的鏈節(jié)、重復(fù)單元和聚合度。聚苯乙烯聚苯乙烯聚酰胺-610鏈節(jié)重復(fù)單元聚合度n2n寫出聚丙烯、聚丙烯腈、尼龍-66 和聚二甲基硅氧烷的化學(xué)式，并按主鏈組

7、成指出它們屬于哪類高分子化合物。（提示：碳鏈、雜鏈、元素有機(jī)類）化學(xué)式聚丙烯 聚丙烯腈類別碳鏈雜鏈尼龍-66雜鏈聚二甲基硅氧烷元素有機(jī)類略。指出蛋白質(zhì)、DNARNA答：結(jié)構(gòu)特點(diǎn)組成蛋白質(zhì)一條或多條肽鏈構(gòu)成的生物大分子蛋白質(zhì)一條或多條肽鏈構(gòu)成的生物大分子對分子質(zhì)量可從一萬到數(shù)百萬DNARNA（1）三丙烷基鋁屬有機(jī)金屬化合物，其中鍵的鍵能小于鍵和鍵的鍵能，容易在鍵處斷裂，它被廣泛用于化學(xué)氣相沉淀。DNA思 考 題分析配位中心和配體的特征，為什么螯合物特別穩(wěn)定？答：配位中心：處于配合物中心的位置的正離子或中性原子；配體：按一定空間位置排列在配位中心周圍的負(fù)離子或中性分子。由于螯合效應(yīng)，所以螯合物的穩(wěn)

8、定性很強(qiáng)。聯(lián)系實(shí)際，簡述團(tuán)簇、非整比化合物在工程應(yīng)用中的重要性。答：碳納米管可用于將來電子工業(yè)制造電子器材和超細(xì)導(dǎo)線，使電子芯片集成度更高，體積更小。碳納米管有優(yōu)異的力學(xué)性能，有很好的韌性，彈性比碳纖維高5 個數(shù)量級，是制備高強(qiáng)度輕質(zhì)材料的理想組元。非整比化合物等在材料中十分重要，可以控制或改善無機(jī)固體材料的光、電、聲、磁、熱和力學(xué)性質(zhì)。例如，碳化物、氮化物在鋼材中可以有效的提高鋼材的硬度。略。聯(lián)系實(shí)際，體會一般高分子化合物和生物大分子的異同。略比較蛋白質(zhì)和核酸在生物體內(nèi)的重要作用，現(xiàn)代生物工程主要包括哪些方面？ 答：略。2.2依據(jù)題意，選擇正確的標(biāo)號填入空格內(nèi)。B, FDC、D、E, DA試

9、比較下列典型離子晶體的熔點(diǎn)高低，并說明理由。理由：試比較下列這些晶體的熔點(diǎn)高低并說明理由。已知下列兩類晶體的熔點(diǎn)（）：（1）NaF(993), NaCl(801), NaBr(747), NaI(601)(2)(-90.2),(-70) ,(5.4),(120.4)為什么鈉鹵化物的熔點(diǎn)總是比相應(yīng)的硅鹵化物的熔點(diǎn)高，而且遞變規(guī)律不全都？ 答：鈉鹵化物是離子晶體，而硅的鹵化物是分子晶體。6. 比較并說明理由：（ 1），的熔點(diǎn)高低；（ 2）,答：(1)硬度大小。;,離子半徑：(2)寫出耐高溫金屬和易熔金屬各兩種，簡述它們的用途。答：耐高溫金屬：鎢（3410）、錸（3180），常被用作測高溫的熱電偶材

10、料。易熔金屬：Bi(231.97)、Sn(271.44)，用于低熔點(diǎn)合金的制備。簡述非晶態(tài)線型高分子聚合物的不同力學(xué)狀態(tài)及特征。塑料、橡膠對玻璃化溫度和粘流化溫度分別有什么要求？答：作為塑料要求在室溫下能保持固定的形狀，因此越高越好；作為橡膠，因此越低越好。對高分子材料的加工來說，與差值越大，其應(yīng)用范圍就越寬，橡膠的耐熱性耐寒性也越好。下列物質(zhì)的用途分別基于它們的什么特性？常溫下橡皮塞密封容器口使其不漏氣；高彈性用作鹽浴劑，使經(jīng)高溫處理的金屬慢慢冷卻保持晶形。熔點(diǎn)沸點(diǎn)較高，穩(wěn)定性較好，不易受熱分解。金屬有機(jī)化合物用于制備鏡子。金屬有機(jī)化合物熱分解產(chǎn)生金屬的氧化物 2.3液體和液晶1 填空：方向

11、性，飽和性，降低，氫，氧。單位質(zhì)量溶劑（ 3），,油包水型乳液。（4） 8 ， 潤濕劑 ， 1418，（5）3. 比較并簡述原因：乳化劑（1）10，20，50pH 大小。依次降低（2） 純水在 10，20，50時的電導(dǎo)率大小。依次上升（3）0.1依次降低（4）0.1mol 的高低。依次降低（5）01依次上升 2.4 氣體和等離子體AA3. 251蔗糖溶液的凝固點(diǎn)高低。,0.1 mol,0.1 mol1 kg 水中構(gòu)成溶液的凝固點(diǎn)的溶液的滲透壓高低。某氣體混合物中，的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)分別為0.21，下各物質(zhì)的分壓。若容器擴(kuò)大到2的分壓為多少？解：=100*0.01=1kPa=21 kPa=78 kP

12、a=0.5 kPa1.001 kPa，求此時的相對空氣濕度；10，相對濕度又為多少？解：由題意得：5. Ti Mn Fe Co Ga Br分別計(jì)算第四周期 K 和 Ca4s 1920的金屬性強(qiáng)弱。答： K：19Ca：20=19(101.00+80.85)=2.2=20(101.00+80.85+10.35)=2.85金屬性： K Ca略1920什么叫固溶強(qiáng)化，它對金屬材料的性質(zhì)有何影響？答：當(dāng)溶質(zhì)元素溶入溶劑元素后，能使原來的晶格發(fā)生畸變，它們將阻礙材料因外力作用 為固溶強(qiáng)化。比較Ti ,Gr,Co,Cu 與碳形成碳化物的趨向的大小，并解釋理由。答：Ti Gr Co Cud 電子數(shù)：TiTi2

13、Gr5Co7Cu10一般來講，d 電子數(shù)越小，則金屬元素與硼、碳、氮結(jié)合強(qiáng)度就越大，穩(wěn)定性也越大。思考題1.p 區(qū)零族元素和d 區(qū)第族元素的最外層電子組態(tài)是否相同？試寫出它們的通式。答：pns2np16dn1)d110ns122.合金有哪幾種基本類型？置換固溶體和間隙固溶體的晶格結(jié)構(gòu)有何區(qū)別？金屬固溶體型；金屬間化合物型；簡單機(jī)械混合型。置換固溶體：溶質(zhì)原子占據(jù)了溶劑原子的位置；間隙固溶體：溶質(zhì)原子半徑小，分布在溶劑原子空隙之間。3.3化學(xué)鍵 分子間力 高分子材料用正確的內(nèi)容和標(biāo)號填入空格內(nèi)，使下列說法完整無誤：（1）c,f(2)a b,c,d(3)a ,d(4)d(5)b乙二胺四乙酸根合鈣C

14、a2+Y4-比較化學(xué)鍵、氫鍵、分子間作用力的大小。答：分子間作用力氫鍵化學(xué)鍵分別指出能溶解聚甲基丙烯酸甲酯、聚氯乙烯、聚碳酸脂的溶劑。答：聚甲基丙烯酸甲酯環(huán)己酮聚氯乙烯丙酮聚碳酸脂乙醛丁二烯 分子中的 鍵和 鍵各是多少？答：9， 2指出下列四組物質(zhì)中有氫鍵的物質(zhì)，并用電負(fù)性及化學(xué)的觀點(diǎn)解釋之。HF ， HCl ,HI,(d),寫出聚二甲基硅氧烷線型分子的化學(xué)式，簡述它的性質(zhì)和產(chǎn)生這些性質(zhì)的原因。答：性質(zhì)及產(chǎn)生的原因：（1）耐熱性。這是由于鍵的鍵能（452）大于鍵、鍵。耐寒性。線型有機(jī)硅氧烷的分子較對稱，硅氧烷的極性不大，因此耐寒性較好。耐水性。聚有機(jī)硅氧烷的側(cè)鏈?zhǔn)橇u基，呈憎水性。電絕緣性。聚有

15、機(jī)硅氧烷具有不隨外電場而取向極化的非極性側(cè)基和分子的對稱性， 因此有高度的絕緣性和介電性能。略?；瘜W(xué)鍵是什么？一般可分成幾類？各類化學(xué)鍵中原子對電子吸引力的大小用什么來衡量？答：化學(xué)鍵：原子結(jié)合態(tài)（比如分子）中相鄰原子間較強(qiáng)烈的相互作用。 一般可分為離子鍵、共價鍵兩類。 離子鍵是由正負(fù)離子痛過強(qiáng)烈的靜電作用而形成的化學(xué)鍵，沒有自由電子。共價鍵是由共享電子對形成的化學(xué)鍵。 電負(fù)性來衡量。兩個氫原子是怎樣結(jié)合成分子的？兩個氦原子為什么不能結(jié)合成分子？答：（1）在氫分子中，兩個H 原子的1s 軌道可以組合成1 個的兩個分子軌道。而2 個1s 電子首先填充在成鍵分子軌道中，填充的結(jié)果使整個分子系統(tǒng)的能

16、量降低，因此， 分子能夠穩(wěn)定存在。（2）下面我做不來了3.4晶體缺陷 陶瓷和復(fù)合材料略。陶瓷一般由哪些相組成，它們對陶瓷的形成和性能有什么作用和影響？ 答：陶瓷由晶相、玻璃相、晶界相和氣相組成。晶相決定了陶瓷的剛性、導(dǎo)熱性等物理性質(zhì)；玻璃相對制品所起的作用是是黏結(jié)作用、填充氣孔以及降低燒結(jié)溫度等，同時也為制品提供了一定的韌性。晶界的結(jié)構(gòu)對陶瓷的性能影響很大；氣孔的存在可以提高陶瓷的絕熱性能，但氣孔也能使陶瓷的抗擊穿能力下降，受力時容易產(chǎn)生裂紋，透明度下降。為什么硅酸鹽陶瓷做絕緣材料時要求離子含量越低越好？氧化鋁（剛玉）陶瓷、氧化鎂陶瓷等絕緣性能如何，為什么一般情況下不用它們做絕緣材料？答：在陶

17、瓷材料中，之比值不應(yīng)小于 3.5，即鈉離子的含量越低越好。由于高鋁瓷、鎂質(zhì)瓷中，的含量很高，價格昂貴，所以一般情況下不用不用它們做絕緣材料。寫出氮化硅陶瓷的化學(xué)式，指出化學(xué)鍵類型，指出它的特性和用途。氮化硅是通過共價鍵結(jié)合而形成的原子晶體。它在1200下可維持室答：溫時的強(qiáng)度和硬度，在氧化性不太強(qiáng)的介質(zhì)中最高安全使用溫度可達(dá) 16501750，因此氮化硅陶瓷可用于火箭發(fā)動機(jī)尾管及燃燒室，也可用于無冷卻汽車發(fā)動機(jī)。第四章化學(xué)反應(yīng)與能源4.1熱化學(xué)與能量轉(zhuǎn)化在下述各題四種表述或數(shù)據(jù)中選擇正確的答案，填在空格中：（1）a bb dcb在下列反應(yīng)過程中：與是否有區(qū)別？為什么？請計(jì)算說明。其中（1）和（

18、3）1 mol CaCO3分解、1 mol CH42 mol 的H O21molCu 計(jì)算。（1）（2）（3）（4）解：（1）（2）(3)(4)某公司已依據(jù)反應(yīng)：制成化學(xué)儲能裝置。已知在 298.15K 時的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓分別是372.863079.411kg 干燥的量。解：從附錄中查得汲取水蒸氣變成時所放出的熱372.86241.83079.41又知：所以放出的熱量=4.已知在 298.15K 時的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓分別是和， 計(jì)算 火 箭 燃 料 聯(lián) 氨 和 氧 化 劑 四 氧 化二 氮 反 應(yīng) ：放出的熱量。解：從附錄中查得的標(biāo)準(zhǔn)焓變。計(jì)算 32g 液態(tài)聯(lián)氨完全氧化時所50.639.6602

19、85.8又知 ：所以：計(jì)算 298.15K 時反應(yīng)：的標(biāo)準(zhǔn)摩爾焓變.設(shè)某罐頭的熱容為2580，需CaO 至少多少克？解：從附錄中查得,反應(yīng)放出的熱有 80%被汲取，要將其從634.9285.8542.8-230.0設(shè)需要CaO克，則：298.15 K5.0 g 液態(tài)苯完全燃燒生成CO (g)H O（l),放熱22209.2kJ，計(jì)算該反應(yīng)的UH。1mol解：由題意得：恒容反應(yīng)熱和恒壓反應(yīng)熱有什么不同？試分別估計(jì)下列兩個放熱過程中Q和Q 值的大pv??？為什么？解：（1）（2）估算煉鐵爐中主要反應(yīng)：解：從附錄中查得的熱效應(yīng)。824.2110.50393.5設(shè)輕汽油的組成是C H , 估算燃燒 1

20、g 汽油放出的熱量。5 12解：從附錄中查得：179.280393.5-241.84.2化學(xué)反應(yīng)的方向和限度推斷下列說法是否正確，正確的在后面括號內(nèi)用“”表示，錯誤用“”表示：（1） (2)(3) (4) (5) (6) 不查表，試比較下列物質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾熵值的大?。?）HO(s），H O(l）,H O(g）；222HO(s） H O(l） H O(g）222(2)298.15 K ,398.15 K ,498.15 KH O(g）；2298.15 K 398.15 K498.15 K HO(g）2(3)同一溫度下的Fe ,FeO ,Fe O2 3Fe FeO FeO2 3理由：一般說來，同樣的

21、原子或原子結(jié)合態(tài)單元在氣態(tài)時的熵值S 較液態(tài)、固態(tài)依次增大；原子在結(jié)合態(tài)中的數(shù)目越多，熵值越大；溫度越高，粒子的熱運(yùn)動越快，所以熵S越大。計(jì)算反應(yīng)：解：由附錄查得：在 298.15K 時的標(biāo)準(zhǔn)摩爾吉布斯函數(shù)變。394.4137.2近似計(jì)算反應(yīng)：在1222K 時的值，若此時的為 100kPa，判斷能否自發(fā)進(jìn)行。解：由題意得：制取半導(dǎo)體材料硅，可用下列反應(yīng)：SiO (s)+2C(s)=Si(s)+2CO(g)2估算上述反應(yīng)的及；估算上述反應(yīng)的，在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)298.15K 下正反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行？估算上述反應(yīng)的，在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)1000K 下正反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行？估算上述反應(yīng)制取硅時，自發(fā)進(jìn)行的溫度條件。解：由

22、題意得：(1)（3）所以不能自發(fā)進(jìn)行（4）要使反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行，則即試推斷下列反應(yīng)的是大于零還是小于零：（1）（2）（3）（4）水煤氣反應(yīng)： C(s)+HO(g)=CO(g)+H(g) 問：22298.15K 時，H O(g)，CO(g)及H (g)100kPa 下能否向正方向進(jìn)行？22若上升溫度能否向正方向進(jìn)行？100kPa 下多高溫度時，此體系才能處在平衡狀態(tài)？解：（1）所以不能自發(fā)進(jìn)行要使反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行，則即當(dāng)T=980.58K 時，此時體系處于平衡狀態(tài)。已知反應(yīng)：CaO(s)+SO (g)=CaSO(s)在298.15K 時，34估算這個反應(yīng)在100kPa 壓力下當(dāng)時的溫度T并簡述向燃燒

23、高含硫量煤的爐中投入生石可除去SO ，減少大氣污染的理由。3解：當(dāng)時，則4.3化學(xué)平衡和反應(yīng)速率1.試寫出下列兩個反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)表達(dá)式：（1）2N O(g)=4NO(g)+O(g)2 522(2)ZnS(s)+2H+(aq)=Zn2+HS(g)2解：(1)(2)在什么條件下儲存CO （g），才能使如下吸熱反應(yīng)的CO 分解最少？22解：恒壓、降溫吸熱反應(yīng)。在 1000時，反應(yīng) FeO(s)+CO(g)Fe(s)+CO (g)的平衡常數(shù)等于 0.5，假如 CO 和 CO2的初始濃度均為0.05mol/dm3，求它們平衡時的濃度。解：設(shè)平衡時為x，則為（1x)，由題意得：303710 倍，試估算反應(yīng)的活化能。解：略略略4.4氧化還原反應(yīng)和能源的開發(fā)和利用1.（1）（2）（3）（4）2.（1） C(2)b3.在PH=5時，比較KMnO ，100kPa 的Cl 0.01mol/dm-3KCrO假定反應(yīng)時4222 7c(Mn2+)=c(Cr3+)=c(Cl-)=1.0mol/dm-3解：已知：計(jì)算下列反應(yīng)：298.15K 時的平衡常數(shù)假如反應(yīng)開始時，解：由題意得：，依據(jù)能斯特方程有：，求