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1、高 中 化 学 奥 赛 培 训 教 程(全 国 通 用 精 华 版)第 一 章 化 学 反 应 中 的 物 质 变 化 和 能 量 变 化 第 一 节 氧 化 还 原 反 应 1、根 据 下 列 三 个 反 应，排 出 氧 化 剂 氧 化 性 的 强 弱 顺 序：A.4HCl+M nO2=MnCl2+C l2 t+2H2OB.16HC1+2KMnO4=2KCl+2MnCI2+5C12 t+8H2OCuCl2C.4HC1+O2=2 C 12 t+2H2O解 析：这 三 个 反 应 中 还 原 剂 都 是 盐 酸。不 同 的 氧 化 剂 与 同 一 还 原 剂 反 应 时，若 反 应 越 易 发
2、生，则 氧 化 剂 的 氧 化 性 越 强，反 之 就 弱，故 其 氧 化 性 顺 序 由 强 到 弱：KMnO4MnO2O2o2、配 平 氧 化 还 原 方 程 式：P4O+C12FY=POC13+P2C 15解 析：本 题 中 P40 中 的 P 元 素 对 应 有 两 种 产 物，故 设 P40 的 化 学 计 量 数 为“1”。用 待 定 系 数 法 配 平 的 关 键 是 选 准 一 种 物 质 的 化 学 计 量 数 为 1。令 P Q+aC bM P O C b+cP 2c卜，由 原 子 守 恒 得：4=b+2c,a=21/4,b=,解 得，b=1,2a=3b+5c,c=3/2o
3、代 入 整 理 得：4P4O+21 C12=4POC15+6P2CI53、配 平 下 列 方 程 式：Fe3C+HNO3=Fe(NO3)3+N 02+C 02+H20解 析：复 杂 物 质 F e3 c按 常 规 化 合 价 分 析 无 法 确 定 F e和 C 的 具 体 化 合 价，此 时 可 令 组 成 该 物 质 的 各 元 素 化 合 价 为 零 价，再 根 据 化 合 价 升 降 法 配 平。3Fe3（0 f+3）升 9,C 0-+4 升 4，共 升 13x1N+5 f+4 降 1x13再 用 观 察 法，不 难 确 定 各 物 质 的 化 学 计 量 数 为：1、22、3、13、
4、1、1 1,故 为 Fe3C+22HNO3=3Fe(NO3)3+13NO2 t+C 02 t+11H2O4、配 平 NH4NO3FY=N2+H N O 3+H20解 析：NH4NO3中 N 的 平 均 化 合 价 为+1价，则 元 素 化 合 价 升 降 关 系 为：2N 2(+1-0)降 2X1N+1+5 升 4义 1用 观 察 法 调 整 确 定 各 物 质 的 化 学 计 量 数，故：5NH4NO3=4N2 t+9H2O+2HNO3注：若 配 平 时 不 用 此 平 均 标 价 法，则 要 分 析 同 种 元 素 化 合 价 升 降 关 系。NH：-N2,NO3 f N2,决 不 会 出
5、 现 化 合 价 交 叉 现 象，即 不 会 出 现 NH：f N O j的 情 况。5、问 四 氧 化 三 铁 中 铁 的 氧 化 数 为 多 少？解 析：已 知 氧 的 氧 化 数 为-2,设 铁 的 氧 化 数 为+x,则 3 x+4 X(一 2尸 0弘 8故 x=+-3Q所 以 Fe3O4中 F e的 氧 化 数 为+-.注：氧 化 数 可 以 为 分 数。6、用 离 子 一 电 子 法 配 平 下 列 方 程：KMnO4+FeSO4+H2SO4FY=MnSO4+Fe2(SO4)3+K2SO4+H20解 析：写 出 反 应 的 离 子 表 达 式：MnO；+Fe2+H+F Y=Mn2+
6、Fe3+H2O 分 别 写 出 氧 化 和 还 原 半 反 应：Fe2+-e f F e X 5MnO；+8H+5e Mn2+4 H2OX 1 根 据 反 应 过 程 中 得 失 电 子 相 等 原 则，配 平 氧 化 剂 和 还 原 剂 系 数:M n O+5Fe2+8H+=Mn2+5 F e3+4H2O H2sO4作 介 质 时，化 学 方 程 式 可 写 为：2KM nO4+1 0FeSO4+8H2SO4=K2SO 4+2M nSO4+5 F e2(SO4)3+8H2O注：离 子 一 电 子 法 配 平 的 关 键 是 把 氧 化 还 原 反 应 方 程 式 拆 为 两 个 半 反 应
7、式，再 利 用 电 子 得 失 守 恒 即 可 消 去 电 子，得 方 程 式。7、计 算 由 标 准 氢 电 极 和 标 准 镉 电 极 组 成 的 电 池 的 自 由 能。解 析：C d2/Cd=-0.402 6V 芭/%=()E一 代 数 值 较 小 的 电 极 应 作 原 电 池 的 负 极，E一 代 数 值 较 大 的 电 极 为 正 极，因 此 电 池 的 符 号 可 表 示 为：(一)Cd|Cd2+(1 mol/L)/H+(1 mol/L)|H2(Pt)(+)声=日-禹=0-(-0.4 0 2 6)=+0.4026VG=-nF声=-2 X 96 500 X 0.402 6=-77
8、 701.8J/mol第 二 节 禽 子 反 应 和 禽 子 方 程 式 1、在 p H=l的 无 色 透 明 溶 液 中 不 能 大 量 共 存 的 离 子 组 是()升 A1B、N、+4H N+-K、a2+BD.z n2+-24S、AC解 析：A 组 由 于 A g+C l=A g C l l而 不 能 共 存；C 组 因 生 成 弱 电 解 质(H+C H 3 co 0=C H 3 co 0 H)而 不 能 共 存，且 Fe3+是 棕 黄 色 的，故 答 案 为 A、C。注：解 答 此 类 题 的 关 键 是 掌 握 离 子 能 否 共 存 的 判 断 规 则。2、重 金 属 离 子 有
9、 毒 性。实 验 室 有 甲、乙 两 种 废 液，均 有 一 定 毒 性。经 化 验 甲 废 液 呈 碱 性，主 要 有 毒 离 子 为 Ba?+离 子，如 将 甲、乙 废 液 按 一 定 比 例 混 合，毒 性 明 显 降 低。乙 废 液 中 不 可 能 含 有 的 离 子 是()A.Q?+和 S O f B.Ci?+和 C C.K+和 S 0 D.Ag+和 N O.解 析：沉 淀 Ba?+必 须 用 SO；一,而 在 A、C 两 选 项 中 均 含 有 SO；一，但 C 项 中 K+无 毒 性,A 项 中 CR+可 与 甲 废 液 中 O IF反 应 生 成 Cu(0H)2沉 淀，从 而
10、降 低 毒 性。本 题 答 案 为 A。注：设 法 使 重 金 属 离 子 转 化 为 沉 淀，使 其 毒 性 明 显 降 低。若 仅 考 虑 将 Ba?+沉 淀 为 BaSO4,即 选 C。3、下 列 反 应 的 离 子 方 程 式 错 误 的 是()A.等 物 质 的 量 的 Ba(OH)2与 NH4HSO4在 溶 液 中 反 应：Ba2+2O H+NH：+H+SO：-=BaSO4 I+N H3 H2O+H2OB.氢 氧 化 铁 与 足 量 的 氢 澳 酸 溶 液 反 应：Fe(OH)3+3H+=Fe2+3H2 I+H20C.足 量 的 CO2通 入 饱 和 碳 酸 钠 溶 液 中：C 0
11、2+CO；-+H2O=2HCO；D.向 碳 酸 氢 钠 溶 液 中 滴 加 少 量 澄 清 石 灰 水：Ca2+2HCO7+2OH=CaCO3 I+C O f+2 H2O解 析：对 于 A：H S O 在 水 溶 液 中 进 步 电 离 成 H+和 SO；：且 Ba(OH)2与 NH4HSO4等 物 质 的 量 反 应，故 NH4+与 H*分 别 与 O H 反 应，故 A 正 确。对 于 B,氢 澳 酸 是 强 酸，Fe(OH)3为 难 溶 物，故 也 正 确。对 于 C,由 于 NaHCCh溶 解 度 小 于 Na2co3，且 Na2cO3为 饱 和 溶 液，故 析 出 的 是 NaHCC
12、h晶 体，故 C 错 误。对 于 D,Ca(0H)2少 量，故 溶 液 中 还 有 CO；一 存 在,若 Ca(0H)2过 量，则 不 能 有 C O,存 在。故 D 正 确。本 题 答 案 为 C。注：本 题 结 合 元 素 化 合 物 的 知 识，从 多 个 侧 面 考 查 对 离 子 方 程 式 正 误 的 判 断。有 的 同 学 对 D 选 项 产 生 怀 疑：产 物 中 的 阴 离 子 是 C O,还 是 OH?仔 细 分 析 可 发 现，加 入 的 石 灰 水 是 少 量，(OH-)v(HCOJ,因 此 OFT与 HCO,的 反 应 将 全 部 消 耗，故 D 选 项 不 符 合
13、题 意。4、下 列 反 应 的 离 子 方 程 式 书 写 正 确 的 是()A.向 氢 氧 化 钠 溶 液 中 通 入 少 量 CO2：OH+CO2=HCO3B.用 氨 水 吸 收 少 量 SO2：2NH3 H2O+SO2=2NH4+S01-+H20C.向 硝 酸 铝 溶 液 中 加 入 过 量 氨 水：A13+4NH3 H2O=A1O2+4NH；+2H2OD.向 Fe2(SC)4)3 的 酸 性 溶 液 中 通 入 足 量 H2S：Fe3+H2S=Fe2+S I+2H+解 析：A 选 项 因 为 CO?量 少，只 能 生 成 C 0/，错 误；C 选 项 中 生 成 的 Al(0H)3沉
14、淀 不 与 弱 碱 氨 水 反 应 生 成 A 1 0,错 误；D 选 项 中 的 离 子 方 程 式 电 荷 不 守 恒，故 B 选 项 正 确。注：要 掌 握 离 子 方 程 式 的 书 写 规 则，且 电 荷 守 恒 原 理 是 判 断 离 子 方 程 式 的 条 重 要 原 理,务 必 熟 悉 其 应 用。5、(1)向 NaHSO4溶 液 中 逐 滴 加 入 Ba(OH)2溶 液 至 性，请 写 出 发 生 反 应 的 离 子 方 程 式：。(2)在 以 上 p性 溶 液 中 继 续 滴 加 Ba(OH)2溶 液，请 写 出 此 步 反 应 的 离 子 方 程 式：解 析：因 NaHS
15、O4是 二 元 强 酸 的 酸 式 盐，可 以 理 解 成 全 部 电 离。当 反 应 后 溶 液 是 中 性 时 其 反 应 式 为 2NaHSO4+Ba(OH)2=BaSC4 I+Na2SO4+2H2O,离 子 方 程 式 是 2H+SO=+Ba2+2OH=BaSO4 I+2H2O o 此 时 中 性 溶 液 中 只 有 Na2sO4溶 液，加 入 Ba(OH)2的 离 子 方 程 式 应 为：Ba2+S0-=BaSO4 I。注：酸 式 盐 与 碱 的 反 应，情 况 比 较 复 杂。因 为 由 加 入 碱 的 量 不 同，其 产 物 有 所 不 同，所以 建 议 先 写 成 化 学 式
16、方 程 式 再 改 写 成 离 子 方 程 式。6、某 待 测 液 中 可 能 含 有 Fe?+、Fe3 Ag Al3 Ba2 Ca2 N H；等 离 子,进 行 了 下 述 实 验(加 入 的 酸、碱、氨 水、溪 水 都 过 量):待 测 液 不 溶 于 稀 HNO,根 据 实 验 结 果：(1)判 定 待 测 液 中 有 无 Ba?+、Ca?+离 子，并 写 出 理 由。(2)写 出 沉 淀 D 的 化 学 式：o(3)写 出 从 溶 液 D 生 成 沉 淀 E 离 子 反 应 方 程 式：o解 析：澳 水 能 将 Fe?+氧 化 成 Fe3+,因 而 无 论 原 待 测 液 含 Fe?+
17、、Fe?+中 的 种 或 二 种，最 终 沉 淀 D 均 为 Fe(OH)3,而 沉 淀 E 则 一 定 为 A1(OH)3,沉 淀 C 中 有 Fe(OH)3,A1(OH)3两 种 沉 淀。在 此 Fe3+、Al与 强、弱 碱 反 应 的 相 似 性 和 差 异 性 得 到 了 很 好 的 体 现。答 案 为：(1)至 少 含 Ba?+、Ca2+中 一 种，因 为 CaSC4微 溶，BaSOq难 溶：(2)Fe(OH)3(3)2A102+C02+3H2O=2A1(OH)3 I+CO3第 三 节 化 学 反 应 中 的 能 量 变 化 1、由 N2和 H2合 成 1 mol NH,时 可 放
18、出 46.2kJ的 热 量，从 手 册 上 查 出 N 三 N 键 的 键 能 是 948.9kJ/mol,H-H 键 的 键 能 是 436.kJ/mol,试 N H 键 的 键 能 是 多 少？解 析：该 反 应 热 化 学 方 程 式 为：N2（g）+3H2（g）2NH3（g）;Zi/=-46.2kJ/mol这 说 明 形 成 6 个 N-H 键 放 出 的 热 量，比 破 坏 一 个 N三 N 键 和 三 个 H-H 键 吸 收 的 能 量 多 92.4kJ。根 据 已 知 的 N三 N 键、H H 键 的 键 能 数 据 和 能 量 守 恒 原 理，就 可 算 出 N H 键 的 键
19、 能。设 N-H 键 的 键 能 为 X,应 有 如 下 关 系：6X（948.9+436.0 X 3）=46.2 X 2X=391.5（kJ/mol）注：本 题 利 用 键 能 计 算 反 应 热 的 大 小，要 求 掌 握 Q=E E生 成 物 一 E E 反 枚 沏 计 算 关 系 式。2、强 酸 与 强 碱 在 稀 溶 液 里 反 应 的 中 和 热 可 表 示：丁（溶 液）+O H（溶 液 尸 氏 0（溶 液）+55.9kJ已 知：CH3coOH+NaOH=CH3COONa+H2O+。1 kJ1/2H2sOK浓）+NaOH=l/2Na2SO4+H20+。1解 析：酸 在 水 中 电
20、离 成 和 酸 根 是 一 个 吸 热 过 程，所 以，酸 越 弱，1、z电 离 热 就 越 大；反 之 越 小。因 此，C H 3 co 0 H的 电 离 热 最 大；按 理 H2SO4 N（第 一 级）与 H N 03同 是 强 酸，特 别 在 水 中，由 于 水 的 拉 平 效 应，使 它 们 都 显 强 酸 性，似 乎 中 和 热 应 相 同，实 际 上 并 不 相 同，H N 03有 个 分 子 内 氢 键（如 图），所以 它 比 H2s。4（第 级）酸 性 要 弱，在 电 离 成 N O 时 要 破 坏 氢 键 而 消 耗 能 量。其 次，H2s。4分 子 间 虽 然 也 有 氢
21、键，但 在 溶 解 过 程 中 首 先 形 成 水 合 硫 酸 放 出 大 量 热 量，破 坏 氢 键 并 促 使 离 解，所 以 硫 酸 的 中 和 热 要 大 于 硝 酸 的 中 和 热。应 选 C。3、已 知 273K时;N2（g）+3H2（g）2NH3（g）+（2（e0）,在 相 同 温 度 条 件 下，向 一 密 闭 容 器 中 通 入 1 mol用 和 3 mol H2,达 到 平 衡 时，放 出 能 量 为 向 另 一 体 积 相 同 的 密 闭 容 器 中 通 入 0.5molN2和 1.5molH2，达 到 平 衡 时，放 出 能 量 为。2。则 Q 和。2应 满 足 的 关
22、 系 是（）A.B.C.。2=。/2D.QQ2QI/2解 析：热 化 学 反 应 方 程 式 中。是 指 1 mol用 和 3mol比 完 全 反 应，生 成 2 moi N%时 放 出 的 热 量，而 实 际 反 应 平 衡 时.，并 没 有 完 全 反 应，即 没 有 生 成 2 moi N%,比 2 moi NH3少，所 以 当 在 相 同 体 积 的 密 闭 容 器 通 入 物 质 的 量 为 一 半 的 气 体 时，相 应 压 力 也 降 了 一 半,所 以 NH3的 得 率 相 应 要 比 1 moINz和 3 m 01比 的 低。所 以 放 出 的 热 量。2。因 为 合 成 氨
23、 反 应 是 体 积 缩 小 的 反 应，总 压 增 大 有 利 平 衡 向 正 方 向 移 动，相 反，则 逆 向 移 动。因 此，应 选 A 和 B。注：合 成 氨 的 反 应 是 个 可 逆 反 应，所 以 不 可 能 完 全 反 应。故 热 量 不 等 于。4、反 应 SO式 g）+；C）2（g）V25 SO3在 恒 温 下 的 密 闭 容 器 中 进 行，SO3的 产 率 为 田 而 在 绝 热 密 闭 的 同 一 容 器 中 反 应，SO3的 产 率 为 6 则 a 与 b 的 正 确 关 系 为（）A.ab B.a=b C.ab D.无 法 判 断 解 析：由 于 SO2（g）+
24、gc2（g）V25 SC）3（g）是 一 个 放 热 反 应，能 散 去 一 部 分 热 量 将 有利 于 正 向 反 应；若 能 把 产 生 的 热 积 聚 起 来，将 会 使 绝 热 容 器 中 反 应 体 系 的 温 度 升 高，将 不 利 于 正 向 反 应 而 有 利 于 平 衡 逆 向 移 动；若 反 应 体 系 的 温 度 升 高 到 一 定 温 度（约 630 以 上），将 会 使 催 化 剂 的 活 性 降 低，甚 至 消 失。由 此 可 见，在 恒 温 体 系 的 产 率 多，绝 热 体 系 的 产 率 低,因 此,应 选 A。5、根 据 盖 斯 定 律 和 下 列 数 据
25、，计 算 反 应 的 值：c（石 墨）+；c2（g）=c o（g）+2i C（石 墨）+O 2（g）=CO2（g）+393.5kJ C O（g）+O2（g）=C 02（g）+283kJ 解 析：将 C（石 墨）作 为 起 始 状 态、CC）2（g）作 为 最 终 状 态，则 由 C（石 墨）生 成 CC）2（g）有 下 列 两 种 途 径：(II)由 盖 斯 定 律：。2=。1+。3 故 二 十 所 以 Q=393.5kJ-283kJ=110.5kJ即 反 应 的 反 应 热 为 H0.5Kjo6、由 生 成 焰 数 据 计 算 氨 的 氧 化 反 应 的 A/嬴，并 指 出 此 反 应 是
26、吸 热 还 是 放 热 反 应?解 析:查 出 各 物 质 的 标 准 生 成 焰”还 98的 值，代 入 四 牙 8=反 应 物 即 可。该 反 应 方 程 式 为：4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g),查 出 各 物 质 的 公，丘 98的 值：=一 46,19。/1 1 1 0 1公/扁 派)=+90.37kJ/mol,AW 欣 0)=-24L83kJ/mol。则 序=z(”)产 物-z()反 应 物=4 x 90.37+6 x(-2 4 1.8 3)-4 x(-4 6.19)+5 x(0.00)=-904.74kJ/molA/7嬴 0表 明 氨 的 氧 化 反 应
27、 是 放 热 反 应。7、已 知 2 丁 烯 有 顺、反 两 种 异 构 体，前 者 能 量 比 后 者 高(A G),在 某 反 应 条 件 下 它 们 处 于 平 衡，其 平 衡 常 数 K 如 下：CH3 CH：/c=cJ顺-2-丁 烯 CH,HJ/V反-2-丁 烯 V 一 反 式 c n=两 一 3 2 自 由 能 差 A G-和 平 衡 常 数 K 有 如 卜 关 系:G=RTl 冰=-2.303P71gK式 中 R=8.31J-mol 1 K，7=298K。(1)求 该 平 衡 时，顺、反 式 的 摩 尔 分 数(物 质 的 量 分 数)。(2)求 顺、反 式 的 自 由 能 差(
28、请 以 kJ/mol表 示)。(答 案 均 取 3 位 有 效 数 字)解 析：利 用 平 衡 常 数 可 求 得 平 衡 时 顺，反 一 2一 丁 烯 的 物 质 的 量 之 比，从 而 求 得 两 者 的 物 质 的 量 分 数。(1)设 平 衡 时 顺 反 式 分 别 为(1X)mol和 X m o l,则 有:KX=3.20 X=0.7621-X所 以，顺 一 2一 丁 烯 的 物 质 的 量 分 数 为 X=1一，762=0 2381-X+X 1反 一 2一 丁 烯 的 物 质 的 量 分 数 为：1一 0.238=0.762(2)根 据 题 意，自 由 能 差 A G-与 平 衡
29、常 数 有 定 量 关 系：A G-=-2.3 0 8 X 8.31 X 298X lg3.20=-2 880(J/mol)即 一 2.88kJ/mol故 答 案：(1)顺 式：0.2 3 8,反 式：0.762.(2)AG-=-2.88kJ/m ol,注：求 算 AG一 时，切 不 可 丢 掉“负 号”，在 进 行 有 关 燃(H)、嫡(S)、自 由 能(G)等 的 计 算 中，A H.A S.W G均 为 生 成 物 与 反 应 物 的 相 关 物 理 量 之 差。题 目 中 已 指 出“2一 丁 烯 有 顺，反 两 种 异 构 体，前 者 的 能 量 比 后 者 高”，由 此 也 可 确
30、 定 顺 反 式 2-丁 烯 的 自 由 能 差 应 为 负 值。8、求 反 应 CaCChG尸 CaO(s)+CO2(g)在 标 准 状 态 下 自 发 进 行 的 最 低 温 度。A LJ 一 解 析：欲 使 反 应 自 发 进 行，必 须-，故 T 也 一 时 反 应 自 发 进 行，从 而 求 AS-得 自 发 进 行 时 的 最 低 温 度。CaCO3(g)=CaO(s)+CO2(g);AH2=1 79.0kJ/mol G嬴=130.8kJ/moI G298=2 9 8-T AS298A 一”狐-AG嬴 179.0kJ/mol-130.8kJ/mol/A C JQQQ 2*T 298
31、K=0.161kJ/mol K-1A H 欲 使 反 应 自 发 进 行，必 须 T A 5-”一，故 T 竺 一 时 反 应 自 发 进 行。AS-H-179kJ/mol-=-=111 1.OA S 0.161kJ/mol故 反 应 自 发 进 行 的 最 低 温 度 是 1111.8K。第 8 节 综 合 解 题 1、PbCO3(存 在 于 白 铅 矿 中)和 ZnO(白 锌)常 用 来 做 白 色 涂 料。H2S 可 将 这 些 化 合 物 变 成 相 应 的 硫 化 物。(1)写 出 反 应 方 程 式。(2)根 据 热 力 学 讨 论，若 空 气 中 H 2 s的 浓 度 为 0.0
32、07mg m-3,使 用 这 些 涂 料 是 否 妥 当？(3)表 明 哪 种 涂 料 不 合 适？(4)对 于 生 成 P b S的 情 况，为 使 白 色 恢 复，用 H2O2处 理 使 生 成 PbSC)4。根 据 热 力 学 原 理，简 单 地 暴 露 于 空 气 能 否 达 到 同 样 的 效 果？25、1 atm下 空 气 的 平 均 组 成(按 体 积 百 分 数)为：用：77.90 02:20.70 CO2:0.026H2:0.40 其 他 气 体：1.03各 物 质 的(kJ/m ol)是:PbCO3(s)：-6 2 6.0ZnO(s)：-318.0H2O(g)：-228.5
33、解 析：H2s(g)：-3 3.0ZnS(s)：-184.8PbSO4(s):-811.0PbS(s):-9 2.6CO2(g):-3 9 4.2(1)PbCO3(s)+H 2s(g尸 PbS I(s)+H2O(g)+CO2(g)ZnO(s)+H2S(g)=ZnS(s)+H2O(g)(2)反 应 的 AG:G=Af,co2(g)+尾 叫。0+AGf,pbs(s)一 品 编 2s信)一 A(f,Pbco,(s)=(-394.2)+(-228.5)+(-92.6)-(-33.0)-(-626.0)=-56.3(kJ mol-1)G=AG-+RTln)2)/，但：)P(H2S)0.007mg-m 3
34、H2S 所 占 的 体 积 比 为:0.007 c,298 0.007-x 0.0224 x=-1000M(H2S)273 1000 x34.08X 0.0224 X=5.0 x10”273所 以 p(H2S)=5.0X 10-9atm则 AG=56.3x1000+8.314x298 In0.026x0.405.0 x l0-9x 100 x100-4.3 1 X104(J m o r)=-41.3(KJ m o L)0所 以 PbCO3白 涂 料 会 发 黑，即 不 妥 当。同 理，反 应 的 A G=-6 2.3 k J molT,AG=-28.6kJ m o l 0,所 以 也 能 发
35、生 反 应,但 Z nS还 是 白 色 的，所 以 不 受 影 响。(3)PbCCh涂 料 不 合 适。(4)PbS(s)+2O2(g)=PbSO4(s)A G-=A G-b S 0 4(s)-A G bS(s)=-8 1 1.0-(-9 2.6)=-718.4(KJ mol-1)AG=AG-+RT In=-718.4+.4 项 In 0.207 0-2=-7 1 8.5kJ mol-1 0p2(O2)1000从 热 力 学 上 讲 是 可 以 达 到 同 样 效 果 的。2、下 列 气 相 反 应 可 在 适 当 的 温 度 范 围 内 发 生：C4HH)一(CH3)2C=CH2+%C 2H
36、 4+C kf CH2cleH2cl C H4+O2 tC H 3 0 H各 化 合 物 中 键 能 平 均 值 如 下:(1)估 算 上 述 各 反 应 的 反 应 热 并 说 明 它 们 是 放 热 的 还 是 吸 热 的 0化 学 键 键 能(kJ mol1)化 学 键 键 能(kJ,mol-1)C H 378.90C 0 322.80C C 277.16O H 431.24C=C 472.69Cl Cl 121.02H H 436.180 0 247.38C Cl 293.08(2)说 明 上 述 反 应 的 燧 变 是 正 的 还 是 负 的。(3)若 反 应 是 可 逆 的，请 说
37、 明 压 力 对 化 学 平 衡 的 影 响。解 析：(1)反 应 的 一 反 应 物 生 成 物 H1=1 OZ)C.H+3 Dcq-2Z)C.C-Dc=c-8C.H-=2%H+D y-DC=C-0H-H=2 x 378.90+277.16-472.69-436.18=126.09(kJ mol-1)H2=4DC.H+Dc=c+2DC1.C|-4 DC.H-D g-2c-ci=2 H+Dc-ci Dc-c _2DC.C=472.69+121.02-227.16-2x293.08=-269.6l(kJ mol-1)C-H+0O=O-O-0O-H=378.90+-x 247.38-322.80-
38、431.242=-251.45(kJ mo)所 以 反 应 是 放 热 反 应，反 应 与 反 应 都 是 吸 热 反 应。(2)反 应 的/%=1,所 以 是 炳 增 大 的 反 应。反 应 的/%=-1,所 以 是 嫡 减 小 的 反 应。反 应 的 0%=1,所 以 是 嫡 减 小 的 反 应。(3)对 反 应，因 4%=1,所 以 压 力 增 大，有 利 于 反 应 逆 向 移 动。对 反 应，因/以=1,所 以 压 力 增 大，有 利 于 反 应 正 向 移 动。对 反 应，因 0 广 一 1,所 以 压 力 增 大，有 利 于 反 应 正 向 移 动。3、多 硫 化 钠 Na2sx
39、(x22)在 结 构 上 与 Naz。?、FeS2 CaC?等 有 相 似 之 处。Na2sx在 碱 性 溶 液 中 可 被 NaClO氧 化 为 Na2so4，而 NaClO被 还 原 为 NaCl,反 应 中 Na2sx与 NaClO的 物 质 的 量 之 比 为 1：16,则 x 的 值 是()A.5 B.4 C.3 D.2解 析：C K T 变 成 C C,需 得 到 2葭,则 CIO+H2O+2 e=C r+2 O H而 S 需 失 去(工 一 2)乂 6屋+2X7e-=(6x+2)屋，这 个 结 果 可 这 们 理 解，S；中 2 个 S 的 化 合 价 为 一 1 价，由 一 1
40、 价 变 成 S 0 7 的+6 价 需 失 去 7 5,则 另 外(x2)个 S 的 化 合 价 为 0价，由 0 价 变 成 S O f 的+6 价 需 失 去 6 e,因 此 1个 S卜 共 需 失 去(6x+2)e,反 应 式 为：S：+8xOH-(6x+2)e=xSO：-+4xH2O由 这 两 个 电 极 反 应 式 及 1：16,可 得 到 以 下 关 系 式：2：(6x+2尸 1：16 得 尸 5所 以，本 题 答 案 为 A。4、反 应 N O+02+N 02+H20-HN 03(未 配 平)是 一 个 有 多 组 计 量 数(即 系 数)的 化 学 方 程 式，当 氧 气 有
41、 1/3被 N O 还 原 时，参 加 反 应 的 各 物 质 计 量 数 之 比 为()A.4、9、24、14、28 B.1、1、1、1,2C.8、9、12、10、20 D.任 意 比 均 可 解 析：由 于 题 中 氧 化 还 原 是 有 条 件 的，就 必 须 按 条 件 特 殊 处 理，不 能 按 常 规 配 平。常 规 配 平:-2x2=-4NO+Oz+NOHzO-2HNO,I|+3 3+1J 即 为 B,但 不 符 合 题 意。题 意 要 求 有 1/3的 氧 气 被 N O还 原，应 按 此 配 平，具 体 如 下：(被 NO还 原)(被 N d还 原)-2x2x3=-12,-2
42、x2x6=-24I J4NO+9O2+24NOJ+14HJ O-28HNO,I _+1x24=24+3x4=12所 以 应 选 A。5、次 磷 酸(H3PO2)是 一 种 强 还 原 剂，将 它 加 入 CuSC)4水 溶 液，加 热 到 40 50,析 出 一 种 红 棕 色 的 难 溶 物 A。经 鉴 定：反 应 后 的 溶 液 是 磷 酸 和 硫 酸 的 混 合 物；X 射 线 衍 射 证 实 A 是 一 种 六 方 晶 体，结 构 类 同 于 纤 维 锌 矿(Z n S),组 成 稳 定，A 的 主 要 化 学 性 质 如 下：温 度 超 过 6 0 C,分 解 成 金 属 铜 和 一
43、 种 气 体；在 氯 气 中 着 火；与 盐 酸 反 应 放 出 气 体。(1)写 出 A 的 化 学 式。(2)写 出 A 的 生 成 反 应 方 程 式。(3)写 出 A 与 C b反 应 的 化 学 方 程 式。(4)写 出 A 与 盐 酸 反 应 的 化 学 方 程 式。解 析：由 题 意 得 知 反 应 为：H3PCh+CuSO4fH3PO4+A(未 配 平)。还 原 剂 H3P。4中 P(+1价)被 氧 化 成 P(+5 价)，而 S 的 价 态 没 变，那 么 氧 化 剂 只 可 能 是 Cu2+,但 只 可 能 被 还 原 为 C i?说 明 A 中 没 有 Cu+,因 为 A
44、 在 温 度 超 过 6 0 C时 会 分 解 成 C u和 种 气 体，反 过 来 也 说 明 A 中 还 有 一 种 非 金 属 原 子，且 分 解 时 生 成 气 体；而 在 反 应 体 系 中 非 金 属 元 素 只 有 0、S、P、H 四 种，0、P 和 S 都 不 可 Cu2。、Cu3P和 Cu2 s都 已 不 像 Z n S那 样 由 不 同 元 素 组 成 的 双 原 子 化 合 物(习 惯 上 称 这 样 的 化 合 物 为 二 元 化 合 物)，唯 一 可能 的 是 C u H,它 属 于 二 元 化 合 物，且 分 解 后 生 成 C u 和 H 2,可 以 在 氯 气
45、中 燃 烧 生 成 氯 化 铜 和 氯 化 氢，与 盐 酸 生 成 H2。所 以 A 是 CuH。具 体 解 答 如 下：（1）CuH（2）4CuSO4-3 H3PO2+6H2O=4CUH I+3 H 3Po4+4H2SO4（3）2CuH+3C12=2CUC12+2HC1（4）C UH+HC1=C UC1+H2 f 或 C u H+2HC1=HCUC12+H2 t 或 C UH+3HC1=H2C UC13+H2 t 若 盐 酸 浓 度 不 够，Cu（I）会 发 生 歧 化 反 应；若 在 较 浓 的 盐 酸 中，C 厂 是 配 位 体，可 形 成 酸 配 位 酸 6、长 期 以 来 一 直 认
46、 为 氟 的 含 氧 酸 不 存 在。但 是 自 1971年 斯 图 尔 杰 和 阿 佩 里 曼（美）成 功 地 合 成 了 次 氟 酸 后，这 种 论 点 被 强 烈 地 动 摇 了。他 们 是 在 0 C 以 下 将 氟 化 物 从 细 冰 末 的 上 面 通 过，得 到 了 毫 克 量 的 次 氟 酸。（1）写 出 次 氟 酸 的 结 构 式 并 指 出 各 元 素 的 氧 化 数。写 出 斯 图 杰 尔 和 阿 佩 里 曼 方 法 制 备 该 酸 的 反 应 方 程 式。（2）下 面 给 出 了 儿 个 分 子 和 基 团 化 学 键 的 犍 能：H2O2F2 OH OF HFE(kJ
47、 mol)432 494 155 424 220 566试 计 算 次 氟 酸 的 生 成 热（即 从 单 质 生 成 Imol该 酸 反 应 的 热 效 应）。（3）为 什 么 次 氟 酸 不 稳 定？试 预 测 它 分 解 的 可 能 途 径，求 出 次 氟 酸 分 解 的 热 效 应 值。（4）次 氟 酸 刹 那 间 能 被 热 水 所 分 解，此 时 得 到 的 溶 液 既 表 现 有 氧 化 性（对 于 碘 化 钠），又 表 现 有 还 原 性（对 于 高 镭 酸 盐），试 推 断 次 氟 酸 在 水 解 时 能 生 成 什 么 产 物？写 出 全 部 反 应的 方 程 式。解 析：
48、(1)氟 与 冰 反 应，生 成 H O F,当 ImolFz与 Imol水 作 用 时，除 生 成 1 mol HOF外，还 剩 1 mol氟 原 子 和 1 mol氢 原 子，因 此 还 有 另 一 产 物 为 H F,所 以 反 应 方 程 式 为 F2+H2O=HF+HOF,H O F 为 共 价 化 合 物，只 有 两 个 未 成 对 电 子，故 氧 原 子 应 位 于 氯 原 子 和 氟 原 子 的 中 间，分 别 与 氢 原 子 和 氟 原 子 各 形 成 一 个 共 价 键，故 其 结 构 式 为 H-O-F o 它 的 结 构 与 HOC1酸 相 似，其 中 氟 的 氧 化
49、数 是 否 与 次 氯 酸 中 C1的 氧 化 数 一 样，显+1 价 呢？因 氟 的 电 负 性 比 氧 大，吸 引 电 子 能 力 比 氧 强，它 们 之 间 的 共 用 电 子 对 偏 向 氟，而 不 偏 向 氧，所 以 氟 显 一 1价。对 于 氧 原 子 而 言，除 与 氟 共 用 一 对 电 子 外，还 与 氢 共 用 一 对 电 子，其 吸 电 子 能 力 强 于 氢，故 电 子 对 偏 向 氧。因 为 一 对 共 用 电 子 对 偏 向 氧，另 一 对 共 用 电 子 对 偏 离 氧，故 氧 的 氧 化 数 为 0,次 氟 酸 中 各 元 素 的 氧 化 数 为：+1 o-1H
50、-O-F(2)生 成 热 是 指 由 稳 定 单 质 生 成 1摩 尔 该 酸 的 反 应 的 热 效 应。计 算 生 成 热 时,可 写 出 由 单 质 生 成 该 化 合 物 的 反 应 方 程 式，不 管 该 反 应 是 否 能 发 生。该 反 应 可 写 出 如 下 反 应 方 程 式：-O2+1 H2+F2=HOF H=ri(B、E)=Z ri(B、E)反 应 物 Z n(B.E)生 成 物=1(432+494+155)-(424+220)=-103.5(kJ mol-1)(3)由 于 H O F 分 子 中 存 在 电 中 性 的 氧 原 子 以 及 易 极 化 的 带 正 电 荷