大学化学后7章答案.docx
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大学化学后7章答案
5.2习题及详解
一.判断题
1.铝、铬金属表面的氧化膜具有连续结构并有高度热稳定性,故可做耐高温的合金元素。
(√)
2.在ΔrG
-T图中,直线位置越低,ΔfG
越负,则反应速率越快。
(×)
3.Mg是活泼金属,但由于常温下不与冷水反应,所以不容易腐蚀。
(×)
4.Na与H2O反应时,水是氧化剂。
(√)
5.298K时,钛可与氧、氮、硫、氧等非金属生成稳定化合物,故在炼钢时加入钛以除去
这些杂质。
(×)
6.某溶液中可同时含有Na+、[Al(OH)4]-和Cr2O72–。
(×)
7.MnO4–的还原产物只与还原剂有关。
(×)
8.反应Zn(s)+Cu2+(aq)→Zn2+(aq)+Cu(s)的发生可用电离能说明。
(×)
二.选择题
1.下列元素在常温时不能与氧气(空气)作用的是(B)
A.LiB.SnC.ScD.Mn
2.常温下,在水中能稳定存在的金属是(D)
A.CeB.CaC.CrD.Ni
3.下列金属中,能与水蒸气作用生成相应氧化物的是(B)
A.BaB.FeC.HgD.Pb
4.过渡元素的下列性质中错误的是(A)
A.过渡元素的水合离子都有颜色B.过渡元素的离子易形成配离子
C.过渡元素有可变的氧化数D.过渡元素的价电子包括ns和(n-1)d电子
5.第一过渡系元素的单质比第二、第三过渡系活泼,是因为(D)
A.第一过渡系元素的原子半径比第二、第三过渡系小
B.第二、第三过渡系元素的单质的外层电子数比第一过渡系多
C.第一过渡系元素的离子最外层d轨道屏蔽作用比第二、第三过渡系的小
D.第二、第三过渡系比第一过渡系元素原子的核电荷增加较多,且半径相近
6.易于形成配离子的金属元素位于周期系中的(D)
A.p区B.s区和p区 C.s区和f区D.d区和ds区
7.钢铁厂炼钢时,在钢水中加入少量钛铁,是因为(A)
A.钛铁可除去钢中的非金属杂质 B.钛铁具有抗腐蚀性
C.钛铁密度小D.钛铁机械强度大
8.在酸性溶液中,下列各对物质能共存的是(C)
A.SO32-、MnO4-B.CrO2-、Sc3+
C.MnO4-、Cr2O72-D.CrO3、C2H5OH
9.贮氢合金是两种特定金属的合金,其中一种可大量吸进氢气的金属是(D)
A.s区金属B.d区金属C.ds区金属D.稀土金属
10.需要保存在煤油中的金属是(A)
(A)Ce(B)Ca (C)Al(D)Hg
三.填空
1.将金属按化学活泼性分类,活泼金属元素在_s区和IIIB_____区,中等活泼金属元素在_d,ds,P_____区,不活泼金属元素在__d,ds_____区。
2.冶金工业上把金属分为__黑色_____金属和___有色______金属两大类,前一类包括___铁、锰、铬及其合金___,后一类包括__除黑色金属以外的所有金属及其合金。
____。
3.轻金属一般是指__密度小于5g·cm-3__的金属,其特点是__质轻、化学性质活泼_______。
化学性质特别稳定,在地壳中含量很少,___开采__和___提取___都比较困难、因而价格昂贵的金属称为__贵金属_______。
4.自然界含量较少,分布___稀散_____,发现较晚,难提取的金属称为__稀有金属_______。
放射性金属指__原子核能自发地放射出射线的金属___________。
5.常温下,__s____区金属易与氧化合,P区金属中___ⅢA族的Al_____易与氧化合,在d及ds区金属中只有__第4_____周期金属能与氧作用,生成相应氧化物。
6.根据ΔrG
-T图,分别写出有关Mg、Al与它们的氧化物间能自发进行的置换反应的方程式。
1273K时:
__3Mg+Al2O3=3MgO+2Al;1733K时:
__2Al+3MgO=3Mg+Al2O3。
7.根据ΔrG
-T图,碳的还原性强弱与温度的关系是__温度升高还原性增强________,在1273K时C、Mg、Al的还原能力由强到弱的顺序是____Mg,Al,C______________;在2273K时,Mg__不能____还原Al2O3。
8.金属与水作用的难易程度与金属的___电极电势____和___反应产物的性质______有关。
所以在金属Ca、Co、Cr中只有___Ca__可以与H2O反应。
9.下列物质的化学式为:
金红石___TiO2___、铬绿___Cr2O3___、红矾钾__K2CrO7______。
10.在Mg2+、Cr3+、Mn2+、Ca2+的混合溶液中加入过量氨水后,溶液中存在有___[Cr(NH3)6]3+、Ca2+_离子,沉淀中有____Mg(OH)2、Mn(OH)2__(_MnO2•H2O)。
11.写出下列离子或分子的颜色:
MnO42-__绿色___,Cr3+___绿色__,TiO2(金红石)_红色或黄色,Mn2+_浅粉色___,K2Cr2O7__橙红色___,K2CrO4___黄色____。
12.填表
单质特性化学符号原子外层电子结构式
最硬的金属Cr3d54s1
熔点最低的金属Hg5d106s2
导电性最好的金属Ag4d105s1
熔点最高的金属W3d46s2
密度最大的金属Os5d64s2
13.周期系中从原子序数58~71,称为__镧系元素,用___Ln表示。
ⅢB族的__钪、钇_和__镧系元素__性质相似,它们统称为___稀土__元素,用__RE_表示。
14.镧系元素的原子半径和三价离子半径随__原子序数__的增加而逐渐_缓慢减小__的现象,称为__镧系收缩___。
15.稀土元素一般以__+3_____氧化数比较稳定,这反映了___ⅢB_____族元素的特点。
16.由于钛和钛合金具有__质轻__、__机械强度大___、__抗腐蚀性强___、__熔点高___等特点,因此,被称为___第三金属__,成为很有发展前途的__新型轻金属__材料。
17.贮氢合金中,一种金属能__大量吸进H2___,另一种金属与___氢的亲和力要小______,第一种金属的作用是__控制H2的吸藏量___,第二种金属的作用是____控制吸氢、放氢的可逆性____
6.2习题及详解
一.判断题
1.热稳定性比较:
HNO3
2.酸性比较:
HF 3.卤素能与金属反应而不与非金属反应(×) 4.铜和浓硫酸反应的主要的产物有SO2气体。 (√) 5.用来与氯气反应制备漂白粉的物质是氢氧化钙。 (√) 6.王水能溶解金而硝酸不能,是因为王水对金有配合性,又有氧化性。 (√) 7.单质碘I2与碱NaOH作用,不能发生歧化反应。 (×) 8.亚硝酸钠的主要工业用途是食品防腐剂。 (√) 9.离子极化作用越强,所形成的化合物的离子键的极性就越弱。 (√) 10. (×) 二.选择题 1.下列生成HX的反应不能实现的是(B) (A) (B) (C) (D) 2.下列盐中,热稳定性大小顺序正确的是(D) (A)NaHCO3 (B)Na2CO3 (C)MgCO3 (D)NaHCO3 3.浓HNO3与B、C、As、Zn反应,下列产物不存在的是(B) (A)和B反应得到H3BO3 (B)和C反应得到H2CO3 (C)和Zn反应得到Zn(NO3)2 (D)和As反应得到H3AsO4 4.下列含氧酸中酸性最弱的是(B) (A)HClO;(B)HIO;(C)HIO3;(D)HBrO 5.下列酸中,酸性由强至弱排列顺序正确的是(B) (A)HF〉HCl〉HBr〉HI (B)HI〉HBr〉HCl〉HF (C)HClO〉HClO2〉HClO3〉HClO4 (D)HIO4>HClO4>HBrO4 6.所示反应: 2Pb(NO3)2 的产物是(D) (A)Pb(NO2)2(s)+NO2(g) (B)Pb(NO2)2(s)+O2(g) (C)PbO(s)+O2(g) (D)PbO(s)+NO2(g)+O2(g) 7.下列过渡金属的氯化物是共价化合物的是(A) (A)TiCl4(B)FeCl3(C)NiCl2(D)CuCl 三.填空题 1.周期系中非金属元素有22种,它们分布在p(H在s区)区、ⅢA-ⅦA及零族。 在非金属元素的单质中,熔点最高的是金刚石,沸点最低的是氦,硬度最大的是金刚石,密度最小的是H2,非金属性最强的是F2 2.比较下列几组卤化物熔点的高低: SnCl2和SnCl4中,SnCl2〉SnCl4;NaCl和AgCl中,NaCl〉AgCl;KCl和NaCl中,NaCl〉KCl。 3.填入恰当的化学式: 两性氧化物有Al2O3,ZnO;可作磨料的物质有Al2O3,Cr2O3;酸性耐火材料的主要成分为SiO2;中性耐火材料的主要成分为Al2O3;可做盐浴剂的氯化物有NaCl,KCl;具有半导体性质的化合物有GaAs等ⅢA和ⅤA族化合物;目前临界温度最高的超导材料为Ca-Cu-Ba(Tc=123K);应用最多的气体激光材料为He-Ne。 4.按要求选择: (1)SiCl4、SnCl2、AlCl3、KCl中熔点最高的是KCl; (2)FeCl3、FeCl2、BaCl2、BCl3的水溶液中酸性最强的是BCl3; (3)H3PO4、HClO4、H3AsO3、H3AsO4中酸性最弱的是H3AsO3; (4)Mg(HCO3)2、MgCO3、H2CO3、SrCO3中热稳定性最好的是SrCO3。 5.陶瓷材料根据组成可分为氧化物陶瓷和非氧化物陶瓷;耐火材料根据其化学性质可分为酸性、碱性、中性耐火材料。 6.注明下列氧化物的酸碱性: K2O碱性、BeO两性、CO中性、MnO碱性、Fe2O3两性偏碱性、Al2O3两性。 7.卤素含氧酸的酸性强度变化规律: 同一卤素不同氧化数的含氧酸的酸性随氧化数增高酸性增强,如HClO,HClO2,HClO3,HClO4;同类型的卤素含氧酸按卤素原子序数增加顺序酸性减弱,如HClO3,HBrO3,HIO3。 8.H3AsO3、H2AsO4、H4P2O7、H3PO4、的酸性依次增强的顺序是H3AsO3,H3AsO4,H3PO4,H4P2O7;Na2CO3、CaCO3、BaCO3、Na2SiO3、Na2SO4、ZnCO3、(NH4)2CO3的热稳定性依次减弱的顺序是Na2SiO3,Na2SO4,Na2CO3,BaCO3,CaCO3,ZnCO3,(NH4)2CO3。 9.将Na2CO3,MgCO3,K2CO3,MnCO3,PbCO3按热稳定性由高到低排列,顺序为K2CO3,Na2CO3,MgCO3,MnCO3,PbCO3。 10.反应KX(s)+H2SO4(浓)=KHSO4+HX,卤化物KX是指KCl和KF。 11.HOX的酸性按卤素原子半径的增大而减小。 12.含氧酸的酸性随结构中非羟基氧原子数的增多而增大。 13.氧化性HClO3〈HClO,酸性HClO3〉HClO。 7.2.习题及详解 一.是非题 1.高聚物一般没有固定的熔点。 (√) 2.体型高聚物分子内由于内旋转可以产生无数构象。 (×) 3.在晶态高聚物中,有时可同时存在晶态和非晶态两种结构。 (√) 4.二元醇和二元酸发生聚合反应后,有水生成,因此为加聚反应。 (×) 5.线型晶态高聚物有三种性质不同的物理状态。 (×) 6.高聚物强度高是由于聚合度大,使分子间力超过化学键的键能。 (√) 7.高聚物由于可以自然卷曲,因此都有一定的弹性。 (×) 8.具有强极性基团的高聚物,在极性溶剂中易溶胀。 (√) 二.选择题 1.高分子化合物与低分子化合物的根本区别是(B) (A)结构不同(B)相对分子质量不同(C)性质不同(D)存在条件不同 2.体型结构的高聚物有很好的力学性能,其原因是(A) (A)分子间有化学键(B)分子内有柔顺性 (C)分子间有分子间力(D)化学键与分子间力均有 3.长链大分子在自然条件下呈卷曲状,是因为(C) (A)分子间有氢键(B)分子量太大 (C)分子的内旋转(D)有外力作用 4.大分子链具有柔顺性时,碳原子均采取(C) (A)sp杂化(B)sp2杂化(C)sp3杂化(D)不等性sp3杂化 5.在晶态高聚物中,其内部结构为(B) (A)只存在晶态(B)晶态与非晶态同时存在 (C)不存在非晶态(D)取向态结构 6.下列化学式中,可以作为单体的是(B) (A)-[-CH2-CH2-O-]-n(B)CH2OH-CHOH-CH2OH (C)-[-CH2-CH2-]-n(D)-[CF2-CF2-]-n 7.适宜作为塑料的高聚物是(D) (A)Tg较低的晶态高聚物(B)Tg较低的非晶态高聚物 (C)Tf较低的晶态高聚物(D)Tg较高的非晶态高聚物 8.高聚物具有良好的电绝缘性,主要是由于(C) (A)高聚物的聚合度大(B)高聚物的分子间作用力大 (C)高聚物分子中化学键大多数是共价键(D)高聚物分子结晶度高 9.塑料的特点是(B) (A)可以反复加工成型(B)室温下能保持形状不变 (C)在外力作用下极易形变(D)室温下大分子主链方向强度大 10.下列高聚物的分子链中存在氢键的是(A) (A)聚酰胺纤维(B)聚甲醛(C)顺丁橡胶(D)聚碳酸酯 11.下列高聚物中柔顺性较差的是(A) (A)聚酯纤维(B)聚酰胺纤维 (C)聚乙烯(D)聚四氟乙烯 12.从下列Tg、Tf值中判断,适宜作为橡胶的是(D) (A) (B) (C) (D) Tg/C 87 189 90 -73 Tf/C 175 300 135 122 13.不属于高分子材料老化的现象是(A) (A)高分子材料经过一段时期使用后失效,经再生处理可重复使用。 (B)高分子材料性能下降,变软,失去原有力学强度等现象。 (C)线型高分子材料通过链间化学键形成网状大分子。 (D)以上三点都不对 三.填空题 1.高分子化合物-[-CF2-CF2-]-n的化学名称为聚四氯乙烯,俗称塑料王,单体结构是 CF2=CF2,n是聚合度,当n==500时,其相对分子质量为5×104。 2.下列高聚物的单体是(写出化学式): ABS: CH2=CHCN,CH2=CH-CH=CH2,CH2=CH(C6H5) 尼龙610: H2N-(CH2)6-NH2,HOOC(CH2)8-COOH 3.下列聚合物中,由加聚反应制备的是A、D;由缩聚反应制备的是B、C (A)聚甲醛(B)聚酯纤维(C)锦纶-66(D)丁腈橡胶 4.加聚反应的特点为: 加聚反应除了生成聚合物外,没有其它产物。 而缩聚反应的特点 为: 单体至少有两个能参加反应的官能团,缩聚后除生成聚合物,还有水等小分子化合物生 成。 5.线型非晶态高聚物在恒定外力作用下,当温度降至Tg以下时,称为玻璃态;温度下降 至Tg~Tf之间时,称为高弹态;温度高于Tf时,称为粘流态。 6.玻璃化温度Tg高于室温的高聚物称为塑料,低于室温的高聚物称为橡胶。 作为塑料 要求Tg适当高(高/低),作为橡胶Tg越低越好。 7.具有线型链状结构的高聚物称为热塑性塑料,高分子链在固化成型过程中,转化为网 状结构的称为热固性塑料。 8.工程塑料一般是指机械性能较好,可代替金属,可以作为结构材料使用的一类塑料。 9.硅橡胶主链是由硅和氧两种元素交替组成。 由于硅氧键键能较高,因此硅橡胶 具有既耐高温又耐低温的特点。 10.高分子主链或侧链上带有反应性功能基团的一类高分子材料,并具有某种特定的功 能,称为功能高分子。 11.有两种或两种以上物理性质和化学性质不同的物质组合成的一种多相固体材料, 称为复合材料。 12.高聚物中素有“人造钢铁”之称的是芳纶——1414纤维;素有“耐磨冠军”之称的是聚 酰胺纤维(尼龙);素有“挺拔不皱”特性的是聚酯纤维(的确良);素有“人造羊毛” 之称的是聚丙烯腈纤维(腈纶);素有“玻璃钢”之称的是玻璃纤维增强热固性树脂得 到的复合材料。 13.防止聚合物老化常用的方法有: (1)添加防老剂,能够防护、抑制或延缓光、热、氧、臭氧等产生破坏作用的物质; (2)在高分子材料表面附上一层防护层,起到阻缓甚至隔绝外界因素对高聚物的作用, 从而延缓高聚物老化; (3)改变高聚物的化学组成或结构,提高耐老化性。 8.2.习题及详解 一.判断题 1.化学反应是能量转换的重要基础之一。 (√) 2.燃料电池的能量转换方式是由化学能转化成热能再进一步转化成电能。 (×) 3.化石燃料是不可再生的“二次能源”。 (×) 4.由光合作用储存于植物的能量属于生物质能又称可再生有机质能源。 (√) 5.锂电池就是锂离子电池。 (×) 6.发展核能是解决能源危机的重要手段。 (√) 7.燃料的发热量指单位摩尔的燃料完全燃烧所释放的最大热量。 (×) 8.生物质能是可再生能源(√) 二.选择题 1.将氧化还原反应设计成原电池,对该反应的要求是(B) (A)G>0(B)G<0(C)H<0(D)S>0 2.下列各种电池中属于“一次性电池”的是(A) (A)锌锰电池(B)铅蓄电池(C)银锌蓄电池(D)燃料电池 3.下列能源中属于“二次能源”的是(D) (A)潮汐能(B)核燃料(C)地震(D)火药 三.填空题 1.能源是物质做功的本领,有六种形式,包括机械能、热能、化学能、光能、 电能、原子核能等。 2.一次能源是存在于自然界,可以直接利用其能量的能源,二次能源是需要靠其他能源 来制取的能源。 一次能源又分为可再生能源和非再生能源。 3.燃料是一种产生热能或者动能的可燃性物质,工业上的燃料主要是含碳的物质或 碳氢化合物。 作为氧化剂的物质主要是O2(空气)。 燃烧反应主要是氧化反应。 4.燃料的元素组成主要是C、H、O、N、S等。 5.标准摩尔燃烧焓是指在标准状态下,指定温度T时,单位物质B完全燃烧反应的摩尔焓 变。 其中“完全燃烧”是指可燃物分子中的各种元素都变成最稳定氧化物或单质,如 C→CO2、H→H2O、S→SO2、P→P2O5、N→N2,它们的标准摩尔燃烧焓规定 为零。 6.由于燃料电池可直接把化学能转换成电能,在转换过程中没有经过热能转换,因 此它是一种理想高效的能源装置。 7.氢能是指用氢气作燃料而获得能量,使用氢燃料具有无毒,资源丰富,发热量 大,高效的特点。 8.核能是核裂变和核聚变放出的巨大能量。 其中,核聚变是把较轻原子核聚合成较重 原子核;核裂变是把较重原子核分裂成较轻原子核。 9.2.习题及详解 一.是非题 1.人体对所有病菌都有一定分解能力,即自净能力。 (×) 2.中国的大气污染主要是温室效应。 (×) 3.CO2浓度太高时会造成温室效应。 (√) 4.CO2无毒,所以不会造成空气污染。 (×) 5.常温,N2和O2反应,生成污染空气的NOx。 (×) 6.光化学烟雾的主要原始成分是NOx和烃类。 (√) 7.一些有机物在水中自身很难分解,因此称为难降解有机物。 (×) 8.国家规定含Cr(Ⅵ)的废水中,Cr(VI)的最大允许浓度为0.5g·L-1。 (×) 9.含Hg废水中的Hg可用凝聚法除去。 (√) 二.选择题 1.温室效应是指(A) (A)温室气体能吸收地面的长波辐射 (B)温室气体能吸收地面的短波辐射 (C)温室气体允许太阳长波辐射透过 (D)温室气体允许太阳的长短波辐射均能透过 2.酸雨是指雨水的pH值小于(C) (A)6.5(B)6.0(C)5.6(D)7.0 3.伦敦烟雾事件的罪魁是(B) (A)CO2(B)SO2(C)NO2(D)O3 4.水体富营养化指植物营养元素大量排入水体,破坏了水体生态平衡,使水体(D) (A)夜间水中溶解氧增加,化学耗氧量减少 (B)日间水中溶解氧减少,化学耗氧量增加 (C)昼夜水中溶解氧减少,化学耗氧量增加 (D)夜间水中溶解氧减少,化学耗氧量增加 5.废气污染的防治方法主要是根据废气的(B) (A)氧化性和沉淀溶解性(B)氧化性和酸性 (C)酸性和水合性(D)沉淀溶解性和水合性 三.填空题 1.我国环境保护法规定,环境是指大气、土地、矿藏、森林、草原、野生生物、水生生物、 名胜古迹、风景游览区、温泉、自然保护区、生活居住区等。 2.生物群落与其周围的自然环境构成的整体,就是生态系统。 3.中国的大气污染以煤烟型为主,主要污染物为总悬浮颗粒和SO2。 4.城市空气质量日报用空气的污染指数加以区别,并确定空气质量级别。 5.悬浮颗粒物即通常所说的粉尘,包括降尘,粒径在10µm以上。 飘尘粒径在10µm 以下。 6.温室气体主要有CO2、CH4、N2O、CFCl3等。 消耗臭氧层物质的祸首主要是氯氟烷和 溴氟烷。 臭氧主要浓集于距地面20-50km的平流层。 7.国际社会为保护臭氧层,分别于1985年和1987年制定了两项协议,即: 保护臭氧层维 也纳公约,和关于消耗臭氧层物质的蒙特利尔议定书。 协议中规定,破坏臭氧层的物质 (除三氯乙烷)应全部于2000年1月1日(时间)停止生产和使用。 8.光化学烟雾首先是NO2光解产生活泼的原子O,原子O与O2形成O3,原子O和 O3可将烃类氧化为醛类、酮类、过氧乙酰硝酸酯(PAN)等物
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