【文章內(nèi)容簡介】 常數(shù)，必須先算出非標(biāo)準(zhǔn)電動勢。5．FeCl3 ，KMnO4 和H2O2 是常見的氧化劑，當(dāng)溶液中[H+]增大時，它們的氧化能力都增加。三、 填空題1. 根據(jù)Eθ(PbO2/PbSO4) Eθ(MnO4/Mn2+) Eθ(Sn4+/Sn2+)，可以判斷在組成電對的六種物質(zhì)中，氧化性最強的是PbO2，還原性最強的是Sn2+。2. 隨著溶液的pH值增加，下列電對 Cr2O72/Cr3+、Cl2/Cl、MnO4/MnO42的E值將分別減小、不變、不變。3. 用電對MnO4/Mn2+，Cl2/Cl組成的原電池，其正極反應(yīng)為MnO4 + 8H+ + 5e → Mn2+ + 4H2O，負(fù)極反應(yīng)為2Cl 2e → Cl2 ，電池符號為()Pt,Cl2(pθ)|Cl‖MnO4,Mn2+,H+|Pt(+) 。（Eθ(MnO4/Mn2+)=；Eθ(Cl2/Cl)=）4. 已知 ：Cr2O72 + Cr3+ Cr2+ Cr，則Eθ(Cr2O72 / Cr2+)= V，Cr2+能否發(fā)生歧化反應(yīng)不能。5. 用離子電子法配平下列氧化還原反應(yīng)式（1）Cr2O72－ + Fe2+ → Cr3+ + Fe2+ + H2O (酸性介質(zhì))；Cr2O72－ + 6Fe2+ + 14H+ = 2Cr3+ + 6Fe3+ + 7H2O（2）Mn2+ + BiO3－ + H+ → MnO4－ + Bi3+ + H2O ；2Mn2+ + 5BiO3－ + 14H+ = 2MnO4－ + 5Bi3+ + 7H2O（3）H2O2 + MnO4－ + H+ → O2 + Mn2+ + H2O 。5H2O2 + 2MnO4－ + 6H+ = 5O2 + 2Mn2+ + 8H2O6. 反應(yīng)2Fe3+(aq) + Cu(s) =2Fe 2++ Cu 2+(aq) 與Fe (s) + Cu 2+ (aq) =Fe2+(aq)+ Cu (s) 均正向自發(fā)進行，在上述所有氧化劑中最強的是Fe3+，還原劑中最強的是Fe。 7. 已知Eθ（Cu 2+/Cu）=, KθCu(OH) 2，sp,= 1020, 則Eθ（Cu (OH)2/Cu）=0. 24V 。 8. 常用的兩種甘汞電極分別是（1）標(biāo)準(zhǔn)甘汞電極, (2) 飽和甘汞電極, 其電極反應(yīng)為Hg2Cl2 + 2e = 2Hg + 2Cl –,常溫下兩種甘汞電極的電極電勢大小順序為E θ(1) E θ(2)。9. 根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)電極電勢表，將Hg2+、Cr2O72－、H2OSn、Zn、Br－中的氧化劑、還原劑由強到弱分別排列成序： (1)氧化劑由強到弱H2O2 Cr2O72－ Hg2+；(2)還原劑由強到弱Zn Sn H2O2 Br－。四、計算題1. 若下列反應(yīng)在原電池中正向進行，試寫出電池符號和電池電動勢的表示式。（1）Fe + Cu2+ Fe2+ + Cu（2）Cu2+ + Ni Cu + Ni2+（－）Fe | Fe2+ (1 molL－1) || Cu2+ (1molL－1) | Cu（＋）E = j (+) －j (－) = j＃(Cu2+/Cu) － j＃(Fe2+/Fe) + lg （2）（－）Ni | Ni2+ (1molL－1) || Cu2+ (1molL－1) | Cu（＋）E = j (+) －j (－) = j＃(Cu2+/Cu) － j＃(Ni2+/Ni) + lg2. 求出下列原電池的電動勢，寫出電池反應(yīng)式，并指出正負(fù)極。（1）Pt | Fe2+(1molL－1) , Fe3+(L－1) || I－( molL－1)，I2(s) | Pt （1）Pt | Fe2+(1molL－1) , Fe3+(L－1) || I－( molL－1)，I2(s) | Pt設(shè)右邊為正極，左邊為負(fù)極E = j (+) －j (－) = φ＃(I2/I－) + －j＃(Fe3+/Fe2+)－ lg = －＋ = 0（2）Pt | Fe3+( molL－1)，F(xiàn)e2+( molL－1) || Mn2+( molL－1)，H+( molL－1)，MnO2（固）| PtPt | Fe3+( molL－1)，F(xiàn)e2+( molL－1) || Mn2+( molL－1)，H+( molL－1)，MnO2（固）| Pt設(shè)右邊為正極，左邊為負(fù)極 E = j (+) －j (－)=φ＃(MnO2/Mn2+)+ lg －j＃(Fe3+/Fe2+)－ lg = 0∴假設(shè)正確，電池反應(yīng)式為 MnO2 + 2Fe2+ + 4H+ = Mn2+ + 2Fe3+ + 2H2O3. L－1CuSO4溶液的燒杯中，L－1 AgNO3溶液的燒杯中，組成一個原電池。（1）寫出原電池符號；（2）寫出電極反應(yīng)式和電池反應(yīng)式； （3）求該電池的電動勢。解： （1）（－）Cu | Cu 2+ ( molL－1) || Ag + ( molL－1) | Ag（＋）（2） 正極反應(yīng) Ag+ + e－ Ag 負(fù)極反應(yīng) Cu 2+ +2e－ Cu ①2＋②得電池反應(yīng)式：2Ag+ + Cu = 2Ag + Cu 2+ （3）E = j (Ag +/Ag) －j (Cu 2+ /Cu)= j＃(Ag +/Ag)+[Ag +]－j＃(Cu 2+ /Cu)－ lg[Cu 2+]=+－－ =(V)4. 在pH = 3 和 pH = 6時，KMnO4是否能氧化I－離子和Br－離子？ 解： j＃(I2/I－) = ，j＃(Br2/Br－) = 在酸性條件下：MnO4－ + 8H+ + 5e → Mn2+ + 4H2O[MnO4－]=[ Mn2+]=1 molL－1 j (MnO4－/Mn2+)= j＃(MnO4－/Mn2+)+ lg[H+]8pH=3時 j (MnO4－/Mn2+)=+ lg(10－3)8 =(V)既大于j＃(I2/I－)，也大于j＃(Br2/Br－)，所以既能夠氧化I－，也能夠氧化Br－。PH=6時j (MnO4－/Mn2+)= 此時，j (MnO4－/Mn2+) j＃(I2/I－)， 但j (MnO4－/Mn2+) j＃(Br2/Br－)∴KMnO4能氧化I－，卻不能氧化Br－。5. 已知φ＃（H3AsO4/H3AsO3）= ，φ＃（I2/I－）=，試計算下列反應(yīng)：H3AsO3 + I2 + H2O H3AsO4 + 2I－ + 2H+ = 7,反應(yīng)朝什么方向進行？ lgK = = = = －∴K = 由于E0 ∴此時反應(yīng)逆向進行當(dāng)pH=7時，[H+]=10－7，其它濃度均為1 molL－1E = j (+) －j (－) = j＃(I2/I－) －j＃(H3AsO4/ H3AsO3) －lg[H+]2=－－ lg(10－7)2 =0 ∴反應(yīng)正向進行。6. 已知：Fe2+ + 2e－ Fe φ＃ = － Fe3+ + e－ Fe 2+ φ＃ = +該電池反應(yīng)式為：3Fe 2+ = Fe + 2Fe3+ 計算該電池的E＃值及電池反應(yīng)的△rGm＃，并判斷反應(yīng)能否正向自發(fā)進行？ 解：E =j ＃(＋)－j＃(－) = －－ = － 0△rGm＃=－nFE =－296485 (－) = (kJ) 0∴反應(yīng)不能自發(fā)進行。7. 根據(jù)下列反應(yīng)組成電池，寫出電池組成式，計算298K時的電動勢，并判斷反應(yīng)自發(fā)進行的方向。（1）2Ag(s) + Cu(NO3)2( molL－1) 2AgNO3( molL－1) + Cu(s) 解：（1）(－)Ag | Ag+(L－1) || Cu2+(L－1) | Cu(+) E = j (＋)－j (－) =－＋ lg =－+ lg =－(V) 0故反應(yīng)逆向自發(fā)進行。（2）2Cr3+( molL－1) + 2Br－( molL－1) 2Cr 2+ (1 molL－1) + Br2(l)(－)Pt | Br2(l)，Br－(L－1) || Cr3+(L－1)，Cr2+(1molL－1) | Pt(+)E = j (＋)－j (－) =－－＋ lg =－(V) 0故反應(yīng)逆向自發(fā)進行。8. 已知[Sn2+] = molL－1，[Pb 2+] = molL－1（1）判斷下列反應(yīng)進行的方向 Sn + Pb 2+ Sn 2+ + Pb （1）E = j (＋)－j (－) = j＃(Pb2+/Pb)－j＃(Sn2+/Sn)＋ lg =－－(－) + lg= 0（2）計算上述反應(yīng)的平衡常數(shù)K。9. 已知φ＃（Br2/ Br－）＝ ，φ＃（IO3－，H+/I2）= （1）寫出標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下自發(fā)進行的電池反應(yīng)式；j＃(IO3－，H+/I2) j＃(Br2/Br－) 故：2IO3－ + 10Br－ + 12H+ == I2 + 5Br2 + 6H2O（2）若[Br－] = molL－1，而其它條件不變，反應(yīng)將如何進行？ E = j＃(IO3－，H+/I2) －j＃(Br2/Br－) + ()lg[Br－]10 = － + =－(V) 0 故反應(yīng)逆向進行。（3）若調(diào)節(jié)溶液pH = 4，其它條件不變，反應(yīng)將如何進行？10 . 已知錳的元素電勢圖為：（1）求φ＃（MnO4－/Mn 2+）； j＃(MnO4－/Mn2＋) = ( +2 + + )/5 = (V)（2）確定MnO2可否發(fā)生歧化反應(yīng)？ （2）MnO 24 MnO2 Mn3E = j＃(右)－j＃(左) 0，MnO2不能歧化成MnO 24 和Mn3+ MnO4－ MnO2 Mn 2+E = j＃(右)－j＃(左) 0，MnO2不能歧化成MnO4－和Mn2+ ∴MnO2不能發(fā)生歧化反應(yīng)（3）指出哪些物質(zhì)會發(fā)生歧化反應(yīng)并寫出反應(yīng)方程式。11. 在298K時，測定下列電池的E = +，試求溶液的pH值。（－）Pt，H2(100kPa)|H＋(x molL－1)||Cu2+(1 molL－1)|Cu（+）解：Cu2+ + H2 == Cu + 2H+ E = E －lg = j＃(Cu2+/Cu) －j＃(H+/H2) － lg[H+]2 = － lg[H+]2－lg[H+]2 = ∴pH = 12. I2在水中溶解度很小，試從兩個半反應(yīng)計算在298K時，I2飽和溶液的濃度。已知I2（s）＋2e =2I－ jΘ= I2（aq）＋2e =2I－ jΘ=解 :依題意 正極負(fù)極得 I2（aq）→ I2（s）E=Eθ+()lg[I2]=0 Eθ=()lg[I2]= lg[I2]=() [I2]=103(mol/L)第8章 原子結(jié)構(gòu)一、單選題1．下列說法中符合泡里原理的是 （ ）（A）在同一原子中，不可能有四個量子數(shù)完全相同的電子（B）在原子中，具有一組相同量子數(shù)的電子不能多于兩子（C）原子處于穩(wěn)定的基態(tài)時，其電子盡先占據(jù)最低的能級（D）在同一電子亞層上各個軌道上的電子分布應(yīng)盡先占據(jù)不同的軌道，且自旋平行。2．在下列氧原子的電子排布中，處于激發(fā)態(tài)的是 （C）3．某基態(tài)原子的第六電子層只有2個電子時，則第五電子層上電子數(shù)目為 （ ）（A）8 （B）18 （C）818 （D）8324．下列各組量子數(shù)，不正確的是 （ ）（A）n=2,l=1,m=0,ms=1/2 （B）n=3,l=0,m=1,ms=1/2（C）n=2,l=1,m=1,ms=1/2 （D）n=3,l=2,m=2,ms=1/25．下列基態(tài)離子中，具有3d7電子構(gòu)型的是 （ ）（A）Mn2＋ （B）Fe2＋ （C）Co2＋ （D）Ni2＋6．和Ar具有相同電子構(gòu)型的原子或離子是 （ ）（A）Ne （B）Na+ （C）F－ （D）S2－7．基態(tài)時，4d和5s均為半充滿的原子是 （ ）（A）Cr （B）Mn （C）Mo （D）Tc8．在下列離子的基態(tài)電子構(gòu)型中，未成對電子數(shù)為5的離子是 （ ）（A）Cr3＋ （B）Fe3＋ （C）Ni2＋ （D）Mn3＋9．某元素的原子在基態(tài)時有6個電子處于n=3,l=2的能級上，其未成對的電子數(shù)為（ ）（A）4 （B）5 （C）3 （D）210．下列原子的價電子構(gòu)型中，第一電離能最大的原子的電子構(gòu)型是 （ ）（A）3s23p1 （B）3s23p2 （C）3s23p3 （D）3s23p411．角量子數(shù)l=2的某一電子，其磁量子數(shù)m ( )（A）只有一個數(shù)值 （B）可以是三個數(shù)值中的任一個（C）可以是五個數(shù)值中的任一個 （D）可以有無限多少數(shù)值二、填空題 1．位于第四周期的A、B、C、D四種元素，其價電子數(shù)依次為1,2,2,7,其原子序數(shù)按A、B、C、D的順序增大。已知A和B的次外層電子數(shù)為8，C和D的次外層電子數(shù)為18，由此可以推斷四種元素的符號是 （ K、Ca、Zn、Br）。其中C和D所形成的化合物的化學(xué)式應(yīng)為 （ZnBr2） 。2．已知某元素的四個價電子的四個量子數(shù)分別為（4,0,0,+1/2），（4,0,0,1/2），（3,2,0, +1/2），（3,2,1,+1/2），則該元素原子的價電子排布為（ 3d24S2），此元素是（Ti） 。3．下列元素的符號是（1）在零族，但沒有p電子（He） ；（2）在4p能級上有1個電子（Ga） ；（3）開始填充4d能級（Y） ；（4）價電子構(gòu)型為3d104s1 （Cu）。4．第五周期有（18）種元素，因為第（5）能級組最多可容納（18）個電子，該能級組的電子填充順序是 （5S24d105P6） 。 5．決定原子等價軌道數(shù)目的量子數(shù)是（m） ，決定多電子原子的原子軌道能量的量子數(shù)是