第八章 立体化学
第八章 立 体 化 学
Organic Stereochemistry
一、同分异构现象
构造异构体
碳架异构体
位置异构体官能团异构体互变异构体
立体异构体
构型异构体
构象异构体:
顺反异构体:烯烃的顺反异构体
环烃的顺反异构体旋光异构体
对映异构体非对映异构体
单键旋转异构
叔胺翻转异构
1. 构造异构体
Constitutional isomers
—— 由于分子中原子或基团的排列顺序或方式不同而产生的同分异构体。
碳链异构
O O
官能团异构
OH 位置异构
C 3H 6O
CH 2=CHOCH 3 CH 2=CHCH 2OH CH 3C(OH)=CH 2
CH 3CH=CHOH CH
3COCH 3 CH 3CH 2
CHO
H 3
2. 立体异构体 Stereoisomers
——分子中原子或基团的排列顺序和方式相同，但是在空间的排布不同所产生的异构体
C C H
H
C
C
OH
H
a) CH 3CH=CHOH
3H 3
b)
H 3
3H 3c) CH 3CH 2CH 2CH 3
a) Cis-trans isomers 构型异构 b) Enantiomers 构型异构
c) Conformational isomers 构象异构 构象异构体
1. Rotation about single bonds
2. Amine inversion
Nonbonding electron pair is required
Inversion energy ~ 25 kJ/mol
can rapidly interconvert at RT
构型异构体
——顺反异构
——对映异构与非对映异构（旋光异构）
3. 同分异构的多层次性
构造异构、构型异构和构象异构是不同层次上的异构。其中构造异构属较低层次的异构形式，其次为构型异构，而构象异构是较高层次的异构形式。其中低层次异构形式通常包含有较高层次的异构形式。
C7H14O
constitutional
conformational
二、构型异构中的顺反异构
Cis–trans isomers result from restricted rotation that can be caused either by a double bond or by a cyclic structure。
1. Cis-trans isomers caused by double bond.
2. Cis-trans isomers caused by cyclic structure
3
33
3
cis-1-bromo-3-chlorocyclobutane trans-1-bromo-3-chlorocyclobutane
cis-1,4-dimethylcyclohexane trans-1,4-dimethylcyclohexane
三、构型异构中的对映异构和非对映异构
1. 偏振光、光学活性及旋光度
1.1 偏振光( plane-polarized light )
——普通光在通过尼克尔棱镜后形成的只在一个方向传播的平面光
三、构型异构中的对映异构和非对映异构
1.2 光学活性( optical activity )
——物质能使偏振光发生偏转的性质。
1.3 右旋和左旋( dextrorotatory and levorotatory )
——使偏振光振动平面向右旋转称右旋，― + ‖
——使偏振光振动平面向左旋转称左旋，― - ‖
1.4 旋光度（observed rotation)
——旋光活性物质使偏振光振动平面旋转的角度，用―a ‖表示
1.5 比旋光度（specific rotation)
——在一定温度和波长（通常为钠光灯，波长为589 nm）条件下，样品管长度为1dm，样品浓度为1g?ml-1时测得的旋光度。是一物理常数
D --- 钠光源，波长为589nm；
T --- 测定温度，单位为℃
a --- 实测的旋光度；
l --- 样品池的长度，单位为dm；
c --- 为样品的浓度，单位为g?ml -1。 旋光仪
(polarimeter)
Pasteur 的贡献
Some chiral objects in our life
2、对称性和对称因素
1）对称轴 Cn 2）对称面s 3）对称中心i
i ，对称中心
2.1 对称轴 Cn
—— 这种轴是通过物体或分子的一条直线，以这条直线为轴旋转一定的角度，得到的物体或分子的形象和原来的形象完全相同，这种轴称为对称轴。n 指绕轴一周，有n 个形象与原形象相同。
2.2 对称面 s
—— 某一平面将分子分为两半，就象一面镜子，实物（一半）与镜象（另一半）彼此可以重叠，则该平面是对称面。
3.3 对称中心 i
—— 分子中有一中心点，通过该点 所画的直线都以等距离达到相同的基团，则该中心点是对称中心。
请分析甲烷分子的对称因素
H
3
4
2
3个C2对称轴
6个对称面
2.4 旋转轴 Sn
--- Sn = Cn + σ（垂直于Cn ） 1956年首次合成了一个有四重更迭轴的分子
反映操作
S4I = IV II = III
如果分子中不存在对称面、对称中心和四重更迭对称轴，则这个分子具有手性 3. 手性与手性分子
● 对称分子
—— 含有对称面、对称中心或四重象转轴（S4) 的分子，其实物与镜影相互重叠。
● 手性
—— 如果分子中不存在对称面、对称中心和四重象转轴（S4)，则这个分子具有手性。其实物与镜影不能完全重叠。
手性分子
——实物与镜影不能完全重叠的分子。——手性分子都具有光学活性。Question：判定下列分子是否具有手性
C H
A
C C
Cl
Cl
B
3
C
3
D
4. 含一个手性碳原子的分子
4.1 A chiral carbon：a carbon bonded to four different groups
H
HO
Cl
HO
3
4.2 Enantiomer
—— a nonidentical (nonsuperimposable) mirror image is called an enantiomer of the original molecule.
4.3 书写方式（Fischer projections）
4.4 构型的表示方法
(R and S system)
C 2H 3
H 232OCH 3
H 22CH 2COCH 3A B C A. (R)-2-Butanol
B. (S)-1-methoxy-2-propanamine
C. (S)-5-chloro-6hepten-2-one 使用左右手法则是十分方便的
S S
R
S
S
R
R
A. (2S,3S)-3-chloro-2-pentanol
B. (2R,3S)-3-amino-4-penten-2-ol
C. (2S,3R,4R)-2-bromo-4-floro-3-hydroxy-5-phenylpentanoic acid
4.5 构型的多种表示方法的相互转变
23
请给出该化合物的中英文系统名，并将其表示为锯架式和Fischer 投影式
(2S,3R)-3-chloro-2-pentanol
CH 3
H
OH
H 3CH 2C
H
Cl
23
CH 2CH 3
Cl H CH 3
HO
H
CH 3
H OH CH 2CH 3H
Cl
4.6 外消旋体 (racemic mixture, or racemate)
上 —— 碳链头端下 —— 碳链末端横线 —— H 及取代基
一对对映异构体，其比旋光度数值相等，旋光方向相反。
外消旋体——一对对映异构体的等量混合物。
4.7 对映体过量值enantiomeric excess (e.e.)
测定方法主要是色谱法，包括气相色谱（GC），高效液相色谱（HPLC）
e.e.= major enantiomer % - minor enantiomer %
4.8 光学纯度（Optical Purity)
—— A mixture of enantiomers in a 75:25 ratio will have an observed rotation that is 50% of that for a single enantiomer. Such a mixture is said to have an optical purity (o.p.) of 50%.
O.P =
α
[α]C*l
*
*100%
对映体过量值enantiomeric excess (e.e.)
测定方法也可以通过测定旋光值计算
Example: (S)-(+)-2-bromobutane [a] = + 23.1o
sample [a] = +9.2o
o.p. = 9.2/23.1 = 0.40 or 40% = e.e
Means: 70% S, 30% R; 40% is excess S, 60% is racemic
o.p.值理论上等于e.e.，但实际上由于测定方法不同，两者可能不同。随着色谱技术的发展，目前e.e.值更常用，也更准确。
5. 含两个手性碳的分子
5.1 含两个不同手性碳的分子（有4个构型异构体）
I is not an enantiomer of III, nor of IV
II is not an enantiomer of III, not of IV
They are diasteromers
赤式和苏式
CHO H OH 2OH
H
OH 赤藓糖D-(-)-erythrose
CHO HO H 2OH H
OH 苏阿糖D-(-)-threose
5.2 含两个相同手性碳的分子（有3个构型异构体）
H OH COOH HO
H COOH
HO H COOH H OH COOH Enantioners 对映异构
内消旋体(meso)
ⅠⅡⅢⅣ
(2R ,3R )(2S ,3S )
(2R ,3S )
(2S ,3R )
相同的分子
内消旋体（meso compound) — an achiral compound with chirality centers
5.3 非对映异构体的过量值（d.e.）
diasteromer excess
内消旋体（meso compound) —— an achiral compound with chirality centers d.e.的测定；色谱分离 6. 含多个手性碳的分子
—— 含n 个手性中心的分子最多可能有2n 个立体异构体 —— 假手性碳 （III 和 IV 中的3-C ）
R S (r)
S S 对映异构
3-C —— 非手性碳
3-C ——假手性碳
7. 绝对构型与相对构型
绝对构型 (Absolute Configuration) — the actual three-dimensional structure of a chiral compound
绝对构型的测定
—— X-射线单晶衍射(1950年） —— 化学关联法
相对构型 (Relative configuration)
—— the configuration of a compound relative to the configuration of another compound （+）和（-）并不对应于（R ）和（S ） 8. 不含手性碳原子的手性分子 8.1 具有丙二烯结构的分子
8.2 具有联苯类结构的化合物 位阻异构体（atropisomer ）
—— 由于单键旋转受阻而形成的手性分子。
Ⅰ
Ⅱ
8.3 具有螺旋型结构的化合物
(-)-[6]-螺苯(+)-[6]-螺苯(-)-[6]-hexahelicene
(+)-[6]-hexahelicene
9. 含有其它不对称原子的手性分子 9.1 季铵阳离子和季鏻阳离子
CH 2CH 3
3
6H 5
H 53
CH 2CH
3
CH 2CH
3
6H
5
C
C
b
CH 2CH 3
CH(CH 3)2
3
6H 5CH 2CH 3
C 6CH(CH 3)2
CH 2CH=CH 2
CH(CH 3)2
3
6H 5CH 2CH=CH 2
P
C 6H 3)2
11. 手性化合物的物理性质
Table. Some properties of the stereoisomers of tartaric acid
isomers m.p. (0C) [α]20 Density Solubility in H2O (+) 168-170 +12 1.7598 139.0g/100ml (- ) 168-170 - 12 1.7598 139.0g/100ml meso 146-148 0 1.6660 125.0g/100ml (±) 206 0 1.7880 20.6g/100ml
The (+)- and (-)-tartaric acids have identical melting points, solubility, and density, only differ in the sign of specific rotation.
Meso isomer is diasteromeric with (+)-isomer or (-)-isomer, and it has different physical properties.
The racemic mixture is different still. 12. 对映异构体的拆分 主要方法：
化学法：与光活胺成盐、或与光活醇成酯使之转化为物理性质不同的非对映异构体 (+)-羧酸 + (+)胺 (+)(+)盐 (-)-羧酸 + (+)胺 (-)(+)盐
晶种结晶法
色谱法（Chromatograph, chiral column) 酶解法
基本原则：提供手性环境和条件，使对映异构体表现出不同的性质从而得以拆分(Resolve ，Resolution)
四、环烷烃的构型异构 1. 奇数环的情况
—I - IV四个化合物中各有两个手性碳
—当A、B相同时，I和II为内消旋体
—当A、B不同时，I和II为对映异构体
—对于III和IV，则无论A、B是否相同，III和IV均为一对对映异构体
2. 偶数环的情况
思考：A = B 和A ≠B两种情况有何不同？
思考题试写出二取代环戊烷的所有可能的结构（按两个取代基相同和不同时的情况分别说明）。
五、潜手性中心、潜手性面与手性识别
潜手性prochiral
对手性中心、潜手性中心的识别
有机化学第8章课后习题答案
第八章 立体化学 一、下列化合物有多少中立体异构体？ 1. CH 3CH CH CH 3 Cl Cl CH 3CH 3 CH 3 CH 3 Cl H H H H H H 3CH 3 Cl Cl Cl Cl Cl 2. CH 3CH CH CH 3 Cl OH CH 3Cl CH 3 CH 3 CH 3 CH 3 CH 3 CH 3 CH 3 Cl Cl Cl OH OH OH OH H H H H H H H H 3. CH 3CH 3 CH CH CH 3 OH CH 3CH 3 H OH HO H CH(CH 3)2 CH(CH 3)24. CH 3CH CH CH CH 2CH 3 Cl Cl CH 3 CH 3 CH 3 CH 3CH 3 CH 3CH 3CH 3CH 2CH 3 CH 2CH 3 CH 2CH 3 CH 2CH 3CH 2CH 3CH 2CH 3CH 2CH 3CH 2CH 3Cl Cl Cl Cl Cl Cl Cl Cl Cl Cl Cl Cl Cl Cl Cl Cl Cl Cl Cl Cl Cl Cl Cl H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H Cl 5. CH 3CH CH Cl Cl CH 3 6. CH 3CH(OH)CH(OH)COOH CH 3 CH 3COOH COOH CH 3 CH 3COOH COOH OH OH OH OH OH OH OH OH H H H H H H H H 7. BrCH 2CH 2CH O
3CH 2C=C=C H CH 2CH 3 H CH 3CH 2 C=C=C H CH 2CH 3H 9．1，3－二甲基环戊烷，三种 3CH 3CH 3 3 H H 二、写出下列化合物所有立体异构。指出其中那些是对映体，那些是非对映体。 解：颜色相同的是对映体，不同的为非对映体。 1. CH 3CH=CH CH CH 3 OH CH 3 C=C H H CH 3 H OH CH 3 H OH H C=C H CH 3H C=C CH 3 H OH H CH 3 CH 3 C=C OH H H CH 3 H 2. CH 3 CH 3 CH 3 3 3 3 H H 四种立体异构，两对对映体
物理化学 林树坤 第8章 化学动力学 习题答案汇编
第8章 化学动力学 习题 1. 请根据质量作用定律写出下列基元反应的反应速率表示式（试用各种物质分别表示）。 （1）P B A k 2?→?+ （2）2A+B P k 2?→? （3）S P B A 22+→+ （4）M Cl M Cl +→+22 解： （1）B A P B A c kc dt dc dt dc dt dc ==-=-21，（2）B A P B A c kc dt dc dt dc dt dc 2 2121==-=-， （3）22121B A S P B A c kc dt dc dt dc dt dc dt dc ===-=-，（4）M 2Cl Cl Cl c kc dt dc dt dc 212==-。 2. 某气相反应的速率表示式分别用浓度和压力表示时为n A c c c k =γ和n A p p p k =γ，试求 k c 与k p 之间的关系，设气体为理想气体。 解：因为 p A =c B R T =c A R T ， n A n p n A c c RT k c k )(=，则 n p c RT k k )(= 3. 298K 时N 2O 5(g)分解反应其半衰期2/1t 为5.7h ，此值与N 2O 5的起始浓度无关，试求： （1）该反应的速率常数。（2）作用完成90%时所需时间。 解：根据题意判断该分解反应为一级反应，因此可求得 （1）12/11216.07 .52 ln 2ln -===h t k ，（2）h k x t 94.181216 .09.011 ln 11ln =-=-= 4. 某人工放射性元素放出α粒子，半衰期为15min ，试问该试样有80%分解，需时若干？ 解：根据题意判断该放射反应为一级反应，因此可求得 （1）12/1min 04621.015 2 ln 2ln -===t k ，（2）min 83.3404621 .08.011 ln 11ln =-=-=k x t 。 5. 把一定量的PH 3(g)迅速引入温度为950K 的已抽空的容器中，待反应物达到该温度时开始计时(此时已有部分分解)，测得实验数据如下：
第八章、立体化学
第八章 立体化学 1． 解释下列各名词，举例说明： （1）旋光活性物质 （2）右旋体 （3）手性原子 （4）手性分子和非手性分子 （5）对映异构体 （6）非对映异构体 （7）外消旋体 （8）内消旋体 2． 回答间题： （1）对映异构现象产生的必要条件是什么？ （2）含手性碳原子的化合物是否都有旋光性？举例说明。 （3）有旋光活性的化合物是否必须含手性碳原子？举例说明。 3．一个酸的分子式是C 5H 10O 2，有旋光性，写出它的一对对映异构体，并标明R..S.。 4．下列化合物中，哪个有对映异构体？标出手性碳原子，写出可能的对映异构体的投影式， 并说明内消旋体和外消体以及哪个有旋光活性。 （1） 2-溴-1-丁醇 （2）α，β-二溴丁二酸 （3）α，β-二溴丁酸 （4）α-甲基-2-丁烯酸 （5）2，3，4-三氯已烷 （6）1，2-二甲基环戊烷 （7）1，1-二甲基环戊烷 5．樟脑、薄荷醇以及蓖麻酸具有下列结构，分子中有几个手性碳原子？有几个光活异构体存在？ O HO 樟脑 薄荷醇 蓖麻酸 CH 3(CH 2)5CHOHCH 2CH=CH(CH 2)7COOH 6.下列各对化合物是对映体还是非对映体或是同一化合物？ CH 3 H Br Cl CH 3 H Cl Br CH 3 H Br Cl CH 3 Cl H Br (1) (2) CH 3 H H Br CH 3CH 3 CH 3 CH 3 CH 3CH 3 CH 3 Cl Cl Cl Cl H H Br H H Br H H Br (3) (4) CH 3 CH 3CH 3 CH 3 CH 3 Cl Cl H H Br H H Br (5) (6) H 3C CH 3H 3C
物理化学第八章模拟试卷B
物理化学第八章模拟试卷B 一、选择题 ( 共10题 20分 ) 1. 有三种电极表示式: (1) Pt,H 2(p ?)│H +(a =1), (2)Cu │Pt,H 2(p ?)│H +(a =1), (3) Cu │Hg(l)│Pt,H 2(p ?)│H +(a =1)，则氢电极的电极电势彼此关系为 ： ( ) (A) 逐渐变大 (B) 逐渐变小 (C) 不能确定 (D) 彼此相等 2.已知 298 K 时下列各式的 φ? 值为： (1) Fe 2+(aq) + 2e -Fe(s) φ1$= -0.440 V (2) Fe 3+(aq) + e -Fe 2+(aq) φ2$= 0.771 V (3) Fe 3+(aq) + 3e -Fe(s) φ3 $= -0.036 V 根据以上数据，计算下述歧化反应 (4) 3Fe 2+(aq) 2Fe 3+(aq) + Fe(s) 的标准平衡常数K ?，计算方法合适 的是： ( ) (A) 只能按式 (1) - 2(2) 计算 (B) 只能按式 3(1) - 2(3) 计算 (C) 只能按式 (3) - 3(2) 计算 (D) 以上三种方法均可 3. 将反应 2Hg(l)+O 2(g)+2H 2O(l) = 2Hg 2++4OH – 设计成电池， 当电池反应达到平衡时, 电池的E 必然是： （ ） (A) E =E ? (B) E =0 (C) E >0 (D) E <0 4. 将反应 H ++ OH -＝ H 2O 设计成可逆电池，选出下列电池中正确的一个 ( ) (A) Pt │H 2│H +(aq)‖OH -│O 2│Pt (B) Pt │H 2│NaOH(aq)│O 2│Pt (C) Pt │H 2│NaOH(aq)‖HCl(aq)│H 2│Pt (D) Pt │H 2(p 1)│H 2O(l)│H 2(p 2)│Pt 5. 以阳离子从高活度a 1迁往低活度a 2的浓差电池的电动势计算式为： ( ) (A) E =-RT /(zF )×ln(a 1/a 2) (B) E ＝－RT /(zF )×ln(a 2/a 1) (C) E =-RT /(zF )×lg(a 2/a 1) (D) E ＝-2.303RT /(zF )×lg(a 1/a 2) 6.当电池的电动势E =0时，表示： （ ） (A) (A) 电池反应中，反应物的活度与产物活度相等 (B) (B) 电池中各物质都处于标准态 (C) (C) 正极与负极的电极电势相等 (D) (D) 电池反应的平衡常数K a =1 7. Zn(s)插在 ZnSO 4[a (Zn 2+)=1]溶液中,界面上的电势差为ε?,从电极电势表中查得 φ ? (Zn 2+,Zn)为－0.763 V, 则： ( ) (A) ε? ＝－0.763 V (B) ε? >－0.763 V (C) ε? <－0.763 V (D) 无法比较 8. 常用醌氢醌电极测定溶液的 pH 值, 下列对该电极的描述不准确的是： ( ) (A) 醌氢醌在水中溶解度小, 易于建立平衡 (B) 电极属于氧化-还原电极 (C) 可在 pH= 0─14 的广泛范围内使用 (D) 操作方便, 精确度高 9. 用下列电池测溶液 pH 。 参考电极‖H +(pH)│H 2(p ?),Pt, 设参考电极的φ?为 x , 2.303RT /F =0.059, 测得电动势为 E , 则 pH 值的计算式为： ( ) (A) pH ＝( E +x )/0.059 (B) pH ＝－( E +x )/0.059 (C) pH ＝( 0.059-x )/E (D) pH ＝ 0.059 x /E *. 下列电池中液接电势不能被忽略的是： ( ) (A) Pt, H 2(p 1)│HCl(m 1)│H 2(p 2), Pt (B) Pt, H 2(p )│HCl(m 1)‖HCl(m 2)│H 2(p ), Pt (C) Pt, H 2(p )│HCl(m 1)┆HCl(m 2)│H 2(p ), Pt (D) Pt, H 2(p )│HCl(m 1)│AgCl,Ag-Ag,AgCl │HCl(m 1)│H 2(p ), Pt
有机化学各大名校考研真题第八章 立体化学
第八章 立体化学 1.用合理分步的反应机理解释下列反应事实： OAc D H 300℃ H OAc D 解：3.3-σ碳迁移，与D 相连的C 原子构型发生翻转，机理为： 300℃ H OAc D H OAc H D 2. 中性化合物A(C 5H 8O 2)具有旋光性，它可与苯肼作用。A 用酰氯处理生成B （C 7H 10O 3） ， A 经催化氢化得分子式均为 的两个异构体C 和D.C 无旋光性，当用 小心氧化C 时得E （C 5H 8O 2）。E 为外消旋体，可拆分出A 。D 具有旋光性，用小心氧化D 时得F(C 5H 8O 2) .F 有旋光性，其构型与A 相同。C 与D 都不与 反应。将A 剧烈氧化得到G （C 4H 6O 4），G 中和当量为59.写出A~G 的结构。 解；A ～G 的结构分别为； A:O OH B ：O O O CH 3 C: D: E: O OH 和 O OH F: O OH G: CO 2H CO 2H 3.D-戊醛糖（A ）氧化后生成具有旋光性的糖二酸（B ）。（A ）通过碳链缩短反应得到丁醛糖（C ），（C ）氧化后生成没有旋光性的糖二醛（D ）。试推测A,B,C,D 的结构。
解；A的结构为 O H HO H OH H OH OH,B的结构为 COOH OH H OH H OH H COOH，C的结构为 O H HO H OH OH,D的结构为 COOH OH H OH H COOH. 4.某烃为链状卤代烯烃A，分子式为C6H11,构型为S,A有旋光性，A水解后得B,分子式为C6H13OH,构型不变。但A催化加氢后得到C，分子式为C6H13Cl，旋光性消失，试推断A,B,C 的结构。 解；有A的分子式得知 A的不饱和度为1，A为链状故含有双键，加氢后，旋光性消失，可 知手性碳上所带的其中两个基团必定只差双键，其余都相同，由此得出；A 的结构为 ，B，C的结构为OH。 5,写出化合物（R）-2-苯基-1-己醇的Fischer投影式。 解；先写出其结构式并表明手性如下； * OH H 根据Fischer投影式的书写原则： （1）把手性碳原子置于纸片面上，四个价健按交叉的“十”字排列。交叉点代表手性碳原子。 （2）“横前竖后”，即横线上的两个基团伸向纸平面的前面，竖线上的两个基团伸向纸片面的后面。 （3）主链竖向排列，把命名时编号最小或氧化态最高的碳原子放在碳链顶端。 本题中，把氢放在竖线上时其余基团的优先顺序为CH2OH>Ph>C4H9,故所求化合物的Fischer 投影式为: CH2OH Ph C4H9 H. 6标出2，3-二溴丁酸的手性碳原子，并写出可能的对映异构体的Fischer投影式。 解：标出2，3-二溴丁酸的手性碳原子为：HOOC * *COOH Br Br。 根据Fischer投影式的书写原则，可能的对映异构体的Fischer投影式有；
第八章 立体化学 答案
第八章 立体化学 习题A 答案 一. 用系统命名法命名下列化合物 1.(2S)-2-溴丁烷 2. (2S)-2-氯-2-丁醇 3. (2S)-2-溴戊烷 4.(2S,3S)-3-氯-2-丁醇 5. (2S,3R)-2,3-二甲基-2,3-二羟基-1,4-丁二酸 6.(1R,2S)-1-苯基-2-溴-1-丙醇 7.(2R)-甘油醛 8. (2R,3S) -3-溴-2-丁醇 9. (2R)-2-羟基丙酸 10. (3R)-3-甲基-1-戊烯 11. (2S)-2-氨基丁烷 12. (2R)-2-氯-1-溴丙烷 二.写出下列化合物的结构式 1. Cl H 3 2. H C 2CH 3CH 3CH 3. Br CH 32CH 3H 4. H CH 3 2CH 3OH 5. Cl CH 2CH 3H CH 2 6. H COOH 3OH 7. CH 3H Br H I 3 8. CH 3Cl H H Cl 3 三.选择题 1.AB 2.A 3.A 4.CD 5.B 6.A 7.C 8.D 9.A 10.B; 11-21. AAACB ABCDD D 四.判断题 1.× 2. × 3. × 4. × 5. × 6. × 7. × 8. × 9.√ 10. × 五.解释下列各名词并举例说明(略) 六. 将下列化合物结构式转变成Fische 投影式，并标明每个手性碳原子的绝对构型 1. H CH 3 2CH 3OH 2. CH 3Cl OH H Cl 3 3. CH 3Cl H H Br 3 4. CH 3H Cl Cl H 3 七.下列各组化合物哪些是相同的，哪些是对映体，哪些是非对映体，哪些是内消旋体。 1.相同化合物 2. 相同化合物 3.内消旋体 4. 对映体 八.反应机理题 1. C C H 3C H H C 2H 5+ Br Br δ+δ-C C H 3C H H C 2H 5 Br Br H C 2H 5 Br H H 3C C 2H 5 H Br Br H 3C H CH 3 H Br C 2H 5 H Br CH 3 Br H 2H 5 Br H 有旋光性 有旋光性 2.
第八章 立体化学
第八章 立 体 化 学 Organic Stereochemistry 一、同分异构现象 构造异构体 碳架异构体 位置异构体官能团异构体互变异构体 立体异构体 构型异构体 构象异构体: 顺反异构体:烯烃的顺反异构体 环烃的顺反异构体旋光异构体 对映异构体非对映异构体 单键旋转异构 叔胺翻转异构 1. 构造异构体 Constitutional isomers —— 由于分子中原子或基团的排列顺序或方式不同而产生的同分异构体。 碳链异构 O O 官能团异构 OH 位置异构 C 3H 6O CH 2=CHOCH 3 CH 2=CHCH 2OH CH 3C(OH)=CH 2 CH 3CH=CHOH CH 3COCH 3 CH 3CH 2 CHO H 3 2. 立体异构体 Stereoisomers ——分子中原子或基团的排列顺序和方式相同，但是在空间的排布不同所产生的异构体 C C H H C C OH H a) CH 3CH=CHOH 3H 3 b) H 3 3H 3c) CH 3CH 2CH 2CH 3 a) Cis-trans isomers 构型异构 b) Enantiomers 构型异构 c) Conformational isomers 构象异构 构象异构体 1. Rotation about single bonds 2. Amine inversion
Nonbonding electron pair is required Inversion energy ~ 25 kJ/mol can rapidly interconvert at RT 构型异构体 ——顺反异构 ——对映异构与非对映异构（旋光异构） 3. 同分异构的多层次性 构造异构、构型异构和构象异构是不同层次上的异构。其中构造异构属较低层次的异构形式，其次为构型异构，而构象异构是较高层次的异构形式。其中低层次异构形式通常包含有较高层次的异构形式。
物理化学第八章模拟试卷C及答案
物理化学第八章模拟试卷C 班级姓名分数 一、选择题 ( 共10题 20分 ) 1. 2 分 已知： (1) Cu│Cu2+(a2)‖Cu2+(a1)│Cu 电动势为E1 (2)(2)Pt│Cu2+(a2),Cu+(a')‖Cu2+(a1),Cu+(a')│Pt 电动势为E2， 则： ( ) (A) E1= 1 2E 2 (B) E1= 2 E2 (C) E1= E2 (D) E1≥E2 2. 2 分 298 K 时,已知$ (Fe3+,Fe2+)＝ V, $ (Sn4+,Sn2+)＝ V, 当这两个电极组 成自发电池时, E$为： ( ) (A) V (B) V (C) V (D) V 3. 2 分 某电池电动势与温度的关系为： E/V = - ×10-5 (t/℃ - 20) - ×10-7(t/℃ - 20)2 298 K 时，电池可逆放电，则： ( ) (A) Q > 0 (B) Q < 0 (C) Q = 0 (D) 不能确定 4. 2 分 在电极─溶液界面处形成双电层,其中扩散层的厚度与溶液中相关离子浓度m的 大小关系是： ( ) (A) m增大,增大 (B) m增大,变小 (C) 两者无关 (D) 两者关系不确定 5. 2 分 已知E1(Fe3+|Fe) = - V，E2(Fe3+|Fe2+) = V，则E3(Fe2+|Fe)值为：（） (A) - V (B) - V (C) - V (D) V 6. 2 分 有两个电池，电动势分别为E1和E2： H2(p$)│KOH mol·kg-1)│O2(p$) E1 H2(p$)│H2SO4 mol·kg-1)│O2(p$) E2 比较其电动势大小： ( ) (A) E1< E2 (B) E1> E2 (C) E1= E2
物理化学第八章模拟试卷A及答案
物理化学第八章模拟试卷A 班级姓名分数 一、选择题( 共10题20分) 1. 2 分 298 K时，应用盐桥将反应H+ + OH - = H2O(l)设计成的电池是：（） (A) Pt,H2|OH -||H+|H2,Pt (B) (B) Pt,H2|H+||OH -|H2,Pt (C) (C) Pt,O2|H+||OH -|O2,Pt (D) (D) Pt,H2|H+||OH -|O2,Pt 2. 2 分 下列物质的水溶液，在一定浓度下其正离子的迁移数(t B) 如A、B、C、D 所 列。比较之下选用哪种制作盐桥，可使水系双液电池的液体接界电势减至最小？ ( ) (A) BaCl2(t(Ba2+) = 0.4253) (B) NaCl (t(Na+) = 0.3854) (C) KNO3(t(K+ )= 0.5103) 3. 2 分 298 K时, 电池Pt,H2(0.1p?)│HCl(a=1)│H2(p?), Pt 的总电动势约为： ( ) (A) 2×0.059 V (B) - 0.059 V (C) 0.0295 V (D) - 0.0295 V 4. 2 分 在298 K将两个Zn(s)极分别浸入Zn2+ 活度为0.02和0.2的溶液中, 这样组成的 浓差电池的电动势为：( ) (A) 0.059 V (B) 0.0295 V (C) -0.059 V (D) (0.059lg0.004) V 5. 2 分 金属与溶液间电势差的大小和符号主要取决于: ( ) (A) 金属的表面性质 (B) 溶液中金属离子的浓度 (C) 金属与溶液的接触面积 (D) 金属的本性和溶液中原有的金属离子浓度 6. 2 分 满足电池能量可逆条件的要求是：（） (A)(A)电池内通过较大电流 (B)(B)没有电流通过电池 (C)(C)有限电流通过电池 (D)(D)有一无限小的电流通过电池 7. 2 分 某电池反应为2 Hg(l)＋O2＋2 H2O(l)＝2 Hg2+＋4 OH-,当电池反应达平衡时,电池 的E必然是:( ) (A) E >0 (B) E =E? (C) E <0 (D) E =0
8第八章 立体化学(作业)
第 八 章 立 体 化 学 1 【作业题】 1. 指出下列各对化合物属于顺反异构体的是（ ），属于对映异构体的是（ ）。 (1)(3) (2) (4)和C C C 2H 5 H CH 3Br C C C 2H 5H Br CH 3 3 33 和 HO CHO 2OH H H CHO 2OH OH H OH NH 2OH H CH 2OH H 2N OH H H OH 2OH 和和 2. 下列化合物中有无手性碳原子？（可用*表示手性碳） (1)(2) (3)(4) (5)CH 3CHDC 2H 5 OH Br Cl OCH 3 3COCH 3H 3C OH 3. 下列各组化合物互为对映体的为（ ），相同的为（ ）。 Br CH 3 H C 6H 5 CH 3 H C 6H 5 和 a.CH 3H OH 3 H OH CH 3HO H CH 3 HO H b. 和 c.C CHO OH H 3C CH 3CHO 和 4. 下列化合物是手性分子的是（ ） C C Cl H CHOHCH 3 H H 3C Cl CH 3 CH 3 H CH 3 H CH 3 (1) (2) (3) 5. 写出下列化合物的Fischer 投影式。 (1) (S)-1-氯-1-溴丙烷 (2) (S)-氟氯溴代甲烷
班级 学号 姓名 2 (3) (S)-2-甲基-2-溴-3-氘代戊烷 (4) (R)- -氨基乙苯 2(6) (2R,3R)-2,3-二氯丁烷 (5) 6. 写出下列化合物的Fischer 投影式，其中是内消旋体的是（ ） (R)-2-戊醇 (2S,3R)-1,2,3,4-四羟基丁烷 (S)-CH 2OH-CHOH-CH 2NH 2 (R)-甲基仲丁基醚 (1) (2) (3)(4) 7. 下列化合物中具有旋光性的为（ ） a. b. c. d.Cl H CH 3CH 3 H Cl OH H COOH HOOC OH H 3C OH CHO CH 2OH H H CH 3 8. CH 3 Br CH 2CH 3 H 的对映体是( )。a.CH 2CH 3 Br CH 3 H CH 2CH 3 H CH 3 Br Br CH 3 CH 3CH 2 H CH 2CH 3 Br H 3C b. c. d.
第八章 立体化学 作业参考答案
第八章 立体化学 作业（P229）： （七）；（十）；（十四）；（十七）；（十九） 【追加（十二）；（十三）；（十五）题解答】 （七）Fischer 投影式CH 3 2CH 3 Br H 是R 型还是S 型？下列各结构式，哪些同上面这个 投影式是同一化合物？ C 2H 5 3 Br H 3H 3(1)(4) (3) (2)H C 2H 5 CH 3 H 3 【参考答案】 CH 32CH 3 Br H 的构型是S 型。 （1）的构型是R 型； （2）的构型是S 型； （3）改画成Fischer 投影式为C 2H 5 H Br H 3C ，其构型是S 型； （4）改画成Fischer 投影式为Br C 2H 5 H CH 3 ，其构型是S 型； 所以（2）、（3）、（4）和CH 3 2CH 3 Br H 是同一化合物：(S)-2-溴丁烷。 （十）（1）写出3-甲基-1-戊炔分别与下列试剂反应的产物。 （A ）Br 2, CCl 4 （B ）H 2, Lindlar 催化剂 （C ）H 2O, H 2SO 4, HgSO 4 （D ）HCl （1mol ） （E ）NaNH 2, CH 3I
（2）如果反应物是有旋光性的，哪些产物有旋光性？ （3）哪些产物同反应物的手性中心有同样的构型关系？ （4）如果反应物是左旋的，能否预测哪个产物也是左旋的？ 【参考答案】 （1） (A)(B)CH C CHCH 2CH 3 Br Br Br CH 3 CH 2 CHCHCH 2CH 33 (C)(D)CH 3 C CHCH 2CH 3O 3 CH 2 CCHCH 2CH 3Cl CH 3 (E)CH 3C CCHCH 2CH 3 3 （2）以上反应都没有涉及手性碳上共价键的断裂，产物不会外消旋化，所以所有产物都有旋光性。 （3）同（2）中的原因，所有产物与反应物都有相同的构型。例如，若反应物构型是（R ）型，则所有产物的构型都是（R ）型。 （4）旋光性是实测的，不能依据结构来预测，所以所有产物的旋光方向都不能预测。 （十二）根据给出的四个立体异构体的Fischer 投影式，回答下列问题： (I) (II) CH 2OH OH H OH H CHO CH 2OH H HO H HO CHO CH 2OH OH H H HO CHO CH 2OH H HO OH H CHO (III) (IV) （1）（Ⅱ）和（Ⅲ）是否是对映体？ （2）（Ⅰ）和（Ⅳ）是否是对映体？ （3）（Ⅱ）和（Ⅳ）是否是对映体？ （4）（Ⅰ）和（Ⅱ）的沸点是否相同？ （5）（Ⅰ）和（Ⅲ）的沸点是否相同？ （6）把这四种立体异构体等量混合，混合物有无旋光性？ 【参考答案】
物理化学复习题目(含答案)
第七章电解质溶液 1. 按导体导电方式的不同而提出的第二类导体，其导电机理是： （A）电解质溶液中能导电的正负离子的定向迁移。 （B）正负离子在电极上有氧化还原作用的产生（电子在电极上的得失）。 2. 按物体导电方式的不同而提出的第二类导体，对于它的特点的描 述，那一点是不正确的答案：A （A）其电阻随温度的升高而增大（B）其电阻随温度的升高而减小 （C）其导电的原因是离子的存在（D）当电流通过时在电极上有化学反应发生 3. 描述电极上通过的电量与已发生电极反应的物质的量之间的关系 是：答案：C
（A ） 欧姆定律 （B ） 离子独立移动定律 （C ） 法拉第定律 （D ） 能斯特定律 4. 的Na 3PO 4水溶液的离子强度是： 21 0.62 i i I m Z = =∑ ；0.001m 的36K [Fe(CN)]的水溶液的离子强度是：21 0.0062 i i I m Z = =∑。 5. 用同一电导池分别测定浓度为和0.10.01的同种电解质溶液，其电阻分别为1000Ω和500Ω，则它们的摩尔电导之比为：答案：B （A ） 1:5 （B ） 5:1 （C ） 1:20 （D ） 20:1 122 211 5:1R c R c λλ== 6. 在25℃无限稀释的水溶液中，离子摩尔电导最大的是：答案：D （A ） La 3+ （B ） Mg 2+ （C ） NH +4 （D ） H + 7. 电解质溶液的摩尔电导可以看作是正负离子的摩尔电导之和，这一规律只适用于：（A ） 强电解质 （B ） 弱电解质 （C ） 无限稀溶液 （D ） m ＝1的溶液 答案：C 8. 科尔劳施定律认为电解质溶液的摩尔电导与其浓度成线性关系为 )c 1(m m β-λ=λ∞。这一规律适用于：答案：B （A ） 弱电解质 （B ） 强电解质的稀溶液 （C ） 无限稀溶液 （D ）m ＝1的溶液 9. 0.1m 的CaCl 2水溶液其平均活度系数±γ＝，则离子平均活度为：答案：B （A ） ×10－3 （B ） ×10－2 （C ） ×10－2 （D ） ×10－2
第八章 立体化学
第八章立体化学 1. 下列化合物中，有旋光活性的为（）。 解答：C。化合物A和B都有对称中心，化合物D有对称面和对称中心。 2. 命名 解答：S-2-溴丁烷。首先分析构造，为2-溴丁烷。根据Newman投影式分析构型为S。 3. 考察下面的Fischer投影式，这两种化合物互为（）。 （A）同一种化合物? （B）对映体? （C）非对映体??? （D）立体有择 解答：A。将A或B任何一个化合物在纸面上翻转180度后就变成了另一个化合物。 4. 写出化合物(2E,4S)-3-乙基-4-溴-2-戊烯的构型。 解答：。先写出其结构式：根据双键所连接基团，确定构型为E型，根据手性碳原子，用Fischer投影式或透视式写出其构型。
5. 解答：。 此反应为芳烃侧链α-H卤代。中间体碳自由基为平面结构，产物各占50%。 6. 解答：。中间体碳正离子为平面结构，产物各占50%。 7. 画出S-2-甲基-1-氯丁烷的结构式，其在光激发下与氯气反应，生成的产物中含有2-甲基-1,2-二氯丁烷和2-甲基-1,4-二氯丁烷，写出反应方程式，说明这两个产物有无光学活性，为什么？ 解答：在光激发下，烷烃与氯气的反应为自由基取代反应，中间体为碳自由基。 碳自由基中间体的平面结构，导致产物可以有两种构型，各占50%。 8. 某芳烃A，分子式为C9H12，在光照下与不足量的Br2作用，生成同分异构体B和C（C9H11Br）。B无旋光性，不能拆开。C也无旋光性，但能拆开成一对对映体。B和C都能够水解，水解产物经过量KMnO4氧化，均得到对苯二甲酸。试推测A、B、C得构造式，并用Fischer投影式表示C的一对对映体，分别用R/S 标记其构型。 解答：分子的不饱和度为4，含有一个苯环。由最后生成对苯二甲酸可以判断出苯环对位二取代。初步确
物理化学第八章部分习题及答案
1.在300K 和100kPa 压力下，用惰性电极电解水以制备氢气，设所用直流电的强度为5A ，电流效率为100%。如欲获得1m 3H 2(g)，需通电多少时间？如欲获得1m 3O 2(g)时，需通电多少时间？已知在该温度下水的饱和蒸气压为3565 Pa. 解：（1）300 K 水的饱和蒸汽压为3565 Pa ，外压为100 kPa ，则放出气体的分压为：2 P H (100-3.565)kPa=96.435 kPa. 放出H 2的物质的量为： 22296.435138.668.314300 H H H P V n mol RT ?===?。 6t 38.662965007.4610Q I n z F C η-=??=??=??=?。 66 67.46107.4610 1.4910413.895100% t S h I η??===?=??。 （2）如果是O 2 ：22296.435138.668.314300 o o o P V n mol RT ?===? 6t 38.669650014.9210Q I n z F C η-=??=??=?4?=?。 66 61010 2.94810829.045100% t s h I η14.92?14.92?===?=??。 2.用电解NaC1水溶液的方法制备NaOH ，在通电一段时间后，得到了浓度为1.0mol·dm -3的NaOH 溶液0.6 dm 3，在与之串联的铜库仑计中析出了30.4gCu(s)。试计算该电解池的电流效率。 解： 阴极：Cu 2++2e -→Cu 阳极：2212 H O e OH H ---=+↑ 30.40.478763.5Cu Cu Cu m n mol mol M ===。 =0.4787296500=92389C Q n z F =????理论。
物理化学第八章模拟试卷C及答案
精品文档 . 物理化学第八章模拟试卷C 班级姓名分数 一、选择题( 共10题20分) 1. 2 分 已知： (1) Cu│Cu2+(a2)‖Cu2+(a1)│Cu 电动势为E1 (2)(2)Pt│Cu2+(a2),Cu+(a')‖Cu2+(a1),Cu+(a')│Pt 电动势为E2， 则：( ) (A) E1= 1 2E 2 (B) E1= 2 E2 (C) E1= E2 (D) E1≥E2 2. 2 分 298 K 时,已知φ? (Fe3+,Fe2+)＝0.77 V, φ? (Sn4+,Sn2+)＝0.15 V, 当这两个电极组 成自发电池时, E?为：( ) (A) 1.39 V (B) 0.62 V (C) 0.92 V (D) 1.07 V 3. 2 分 某电池电动势与温度的关系为： E/V = 1.01845 - 4.05×10-5 (t/℃- 20) - 9.5×10-7(t/℃- 20)2 298 K 时，电池可逆放电，则：( ) (A) Q > 0 (B) Q < 0 (C) Q = 0 (D) 不能确定 4. 2 分 在电极─溶液界面处形成双电层,其中扩散层的厚度δ与溶液中相关离子浓度m的 大小关系是：( ) (A) m增大,δ增大(B) m增大,δ变小 (C) 两者无关(D) 两者关系不确定 5. 2 分 已知E1?(Fe3+|Fe) = - 0.036 V，E2?(Fe3+|Fe2+) = 0.771 V，则E3?(Fe2+|Fe)值为：（） (A) - 0.807 V (B) - 0.4395 V (C) - 0.879 V (D) 0.807 V 6. 2 分 有两个电池，电动势分别为E1和E2： H2(p?)│KOH(0.1 mol·kg-1)│O2(p?) E1 H2(p?)│H2SO4(0.0l mol·kg-1)│O2(p?) E2 比较其电动势大小：( ) (A) E1< E2 (B) E1> E2 (C) E1= E2 (D) 不能确定
物理化学试题及其答案word版本
第八章 电解质溶液 （例题与习题解） 例题1、已知25℃时，m ∞Λ(NaAc)=91.0× 10-4S·m 2·mol –1，m ∞Λ(HCl)=426.2×10-4S·m 2·mol –1，m ∞Λ(NaCl)=126.5× 10-4S. m 2 ·mol –1，求25℃时∞m Λ(HAc)。 解：根据离子独立运动定律 + m m m (NaAc) =(Na ) +(Ac ) ΛΛΛ∞∞∞ - + m m m (HCl) =(H ) +(Cl ) ΛΛΛ∞∞∞- + m m m (NaCl) =(Na ) +(Cl ) ΛΛΛ∞∞∞- + m m m (HAc) =(H ) +(Ac ) ΛΛΛ∞∞∞- + + m m m m + m m =(H ) (Cl )(Na )(Ac ) (Na )(Cl ) ΛΛΛΛΛΛ∞∞-∞∞-∞∞-+++-- m m m =(HCl) (NaAc)(NaCl) ΛΛΛ∞∞∞+- =(426.3+91.0-126.5)×10-4 =390.7×10-4 (S·m 2·mol -1) 例题2：一些常见离子在25℃时的λ∞ ±m,见P 22表8.6，求 ∞m 24Λ(H SO )。
解：=∞ )SO (H Λ42m )(SO λ)(H 2λ-24m m ∞+∞+ 0.015960.0349822＋?= 0.085924＝（S·m 2·mol –1） 例题３：0.01mol.L -1 的醋酸水溶液在25℃时的电导率为1.62×10-2 S.m -1 ，计算醋酸溶液的pH 值和解离平衡常数。 解：-2 -32-1m κ 1.6210Λ== =1.6210(S.m .mol )c 0.01???1000 +--4 m H ,m Ac ,m Λ=λ+λ=(349.82+40.9)10∞∞∞? ).mol (S.m 103.91-122-?= -3m -2 m Λ 1.6210α===0.0451Λ 3.9110∞?? pH =-lg(αc)=-lg(0.0451)=3.38?0.01 22 c c α0.010.045k ==1-α1-0.045 ?-5-3=1.0810(mol.dm )? 例题４:电导测定得出25℃时氯化银饱和水溶液的电导率为3.41?10–4 S ·m –1 。已知同温度下配制此溶液所用水的电导率为1.60?10–4 S ·m –1 。试计算25℃时氯化银的溶解度和溶度积。
物理化学第八章课后题答案
第八章 量子力学基础 8.1 同光子一样，实物粒子也具有波动性。与实物粒子相关联的波的波长，即德 布罗意波长给出。试计算下列波长。（1 eV=1.6021771910-? J ，电子质量9.1093110-?kg ，中子质量1.6742710-?kg ） (1) 具有动能1eV ，100 eV 的电子； (2) 具有动能1eV 的中子； (3) 速度为640m/s 、质量为15g 的弹头。 解：德布罗意波长可以表示为：p h m v h == λ，那么将上述的实物粒子的质量和动能带入公式即可得： （1）动能1eV 的电子的波长为 m m mE h p h k 9193134 10266.110602177.1110109.9210626.62----?=??????===λ 动能100eV 的电子 m m mE h p h k 10193134 10266.110602177.110010109.9210626.62----?=??????===λ （2）动能1eV 的中子的波长为 m m mE h p h k 11192734 10861.210602177.1110674.1210626.62----?=??????===λ （3）速度为640m/s 、质量为15g 的弹头的波长为 m m mv h 353 34 10902.6640 101510626.6---?=???==λ 8.2 在一维势箱问题求解中，假定在箱内()0V x C =≠（C 为常数），是否对其解 产生影响？怎样影响？ 解：当()0V x C =≠时，一维势箱粒子的Schr?dinger 方程为 ()()() ()()()()()2 22 2 2 2222d 2d d d '2d 2d x C x E x m x x x E C x E x m x m x ψψψψψψψ-+=∴-=-?-= 边界条件不变，因此Schr?dinger 方程的解为
大学物理化学核心教程第二版(沈文霞)课后参考标准答案第8章
大学物理化学核心教程第二版(沈文霞)课后参考答案第8章
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第八章电化学 一．基本要求 1．理解电化学中的一些基本概念，如原电池和电解池的异同点，电极的阴、阳、正、负的定义，离子导体的特点和Faraday 定律等。 2．掌握电导率、摩尔电导率的定义、计算、与浓度的关系及其主要应用等。了解强电解质稀溶液中，离子平均活度因子、离子平均活度和平均质量摩尔浓度的定义，掌握离子强度的概念和离子平均活度因子的理论计算。 3．了解可逆电极的类型和正确书写电池的书面表达式，会熟练地写出电极反应、电池反应，会计算电极电势和电池的电动势。 4．掌握电动势测定的一些重要应用，如：计算热力学函数的变化值，计算电池反应的标准平衡常数，求难溶盐的活度积和水解离平衡常数，求电解质的离子平均活度因子和测定溶液的pH等。 5．了解电解过程中的极化作用和电极上发生反应的先后次序，具备一些金属腐蚀和防腐的基本知识，了解化学电源的基本类型和发展趋势。 二．把握学习要点的建议 在学习电化学时，既要用到热力学原理，又要用到动力学原理，这里偏重热力学原理在电化学中的应用，而动力学原理的应用讲得较少，仅在电极的极化和超电势方面用到一点。 电解质溶液与非电解质溶液不同，电解质溶液中有离子存在，而正、负离子总是同时存在，使溶液保持电中性，所以要引入离子的平均活度、平均活度因子和平均质量摩尔浓度等概念。影响离子平均活度因子的因素有浓度和离子电荷等因素，而且离子电荷的影响更大，所以要引进离子强度的概念和Debye-Hückel极限定律。 电解质离子在传递性质中最基本的是离子的电迁移率，它决定了离子的迁移数和离子的摩尔电导率等。在理解电解质离子的迁移速率、电迁移率、迁移数、电导率、摩尔电导率等概念的基础上，需要了解电导测定的应用，要充分掌握电化学实用性的一面。 电化学在先行课中有的部分已学过，但要在电池的书面表示法、电极反应和电池反应的写法、电极电势的符号和电动势的计算方面进行规范，要全面采用国标所规定的符号，以便统一。会熟练地书写电极反应和电池反应是学好电化学的基础，以后在用Nernst方程计算电极电势和电池的电动势时才不会出错，才有可能利用正确的电动势的数值来计算其它物理量的变化值，如：计算热力学函数的变化值，电池反应的标准平衡常数，难溶盐的活度积，水的解离平衡常数和电解质的离子平均活度因子等。
物理化学第八章模拟试卷C及答案复习课程
学习资料 仅供学习与参考物理化学第八章模拟试卷C 班级姓名分数 一、选择题( 共10题20分) 1. 2 分 已知： (1) Cu│Cu2+(a2)‖Cu2+(a1)│Cu 电动势为E1 (2)(2)Pt│Cu2+(a2),Cu+(a')‖Cu2+(a1),Cu+(a')│Pt 电动势为E2， 则：( ) (A) E1= 1 2E 2 (B) E1= 2 E2 (C) E1= E2 (D) E1≥E2 2. 2 分 298 K 时,已知φ? (Fe3+,Fe2+)＝0.77 V, φ? (Sn4+,Sn2+)＝0.15 V, 当这两个电极组 成自发电池时, E?为：( ) (A) 1.39 V (B) 0.62 V (C) 0.92 V (D) 1.07 V 3. 2 分 某电池电动势与温度的关系为： E/V = 1.01845 - 4.05×10-5 (t/℃- 20) - 9.5×10-7(t/℃- 20)2 298 K 时，电池可逆放电，则：( ) (A) Q > 0 (B) Q < 0 (C) Q = 0 (D) 不能确定 4. 2 分 在电极─溶液界面处形成双电层,其中扩散层的厚度δ与溶液中相关离子浓度m的 大小关系是：( ) (A) m增大,δ增大(B) m增大,δ变小 (C) 两者无关(D) 两者关系不确定 5. 2 分 已知E1?(Fe3+|Fe) = - 0.036 V，E2?(Fe3+|Fe2+) = 0.771 V，则E3?(Fe2+|Fe)值为：（） (A) - 0.807 V (B) - 0.4395 V (C) - 0.879 V (D) 0.807 V 6. 2 分 有两个电池，电动势分别为E1和E2： H2(p?)│KOH(0.1 mol·kg-1)│O2(p?) E1 H2(p?)│H2SO4(0.0l mol·kg-1)│O2(p?) E2 比较其电动势大小：( ) (A) E1< E2 (B) E1> E2 (C) E1= E2 (D) 不能确定