武汉大学 吉林大学 无机化学 第三版课后习题答案
武汉大学吉林大学等校编第三版答案全解
第二章
1.某气体在293K与9.97×104Pa时占有体积1.910-1dm3其质量为0.132g，试求这种气体的相对分子质量，它可能
是何种气体?
解
2．一敝口烧瓶在280K时所盛的气体，需加热到什么温度时，才能使其三分之一逸出?
解
3．温度下，将1.013105Pa的N2 2dm3和0.5065Pa的O23 dm3放入6 dm3的真空容器中，求O2和N2的分压及混合气体的总压。
解
4．容器中有4.4 g CO2，14 g N2，12.8g O2，总压为2.026105Pa，求各组分的分压。
解
5．在300K，1.013105Pa时，加热一敝口细颈瓶到500K，然后封闭其细颈口，并冷却至原来的温度，求这时瓶内的压强。
解
6．在273K和1.013×105Pa下，将1.0 dm3洁净干燥的空气缓慢通过H3C—O—CH3液体，在此过程中，液体损失
0.0335 g，求此种液体273K时的饱和蒸汽压。
解
7．有一混合气体，总压为150Pa，其中N2和H2的体积分数为0.25和0.75，求H2和N2的分压。
解
8．在291K和总压为1.013×105Pa时，2.70 dm3含饱和水蒸汽的空气，通过CaCl2干燥管，完全吸水后，干燥空气为3.21 g，求291K时水的饱和蒸汽压。
解
9．有一高压气瓶，容积为30 dm3，能承受2.6×107Pa，问在293K时可装入多少千克O2而不致发生危险？
解
10．在273K时，将同一初压的4.0 dm3 N2和1.0dm3 O2压缩到一个容积为2 dm3的真空容器中，混合气体的总压为3.26×105 Pa，试求
（1）两种气体的初压；
（2）混合气体中各组分气体的分压；
（3）各气体的物质的量。
解
用作图外推法（p对ρ/p）得到的数据求一氯甲烷的相对分子质量。
解
0.0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
1.2
2.0
2.2
2.4
ρ/P (g ·d m -3·
10 -5 p a -1
)P (105
pa)
可得出一氯甲烷的相对分子质量是50.495
12.（1）用理想气体状态方程式证明阿佛加德罗定律； （2）用表示摩尔分数，证明x i =
总
V i ν （3）证明2μ=
M
kT
3 证明：（1）PV=nRT
当p 和T 一定时，气体的V 和n 成正比 可以表示为V ∞n
（2）在压强一定的条件下，V 总=V 1+V 2+V 3+----- 根据分体积的定义，应有关系式 P 总V i =nRT
混合气体的状态方程可写成P 总V 总=nRT
总
V Vi = n ni 又
n ni =x i 所以 x i = 总
V i
ν
（3）
B
A
μμ=A B M M
又pV=
3
1
N 0m(2μ)2 2μ=
m pV 0N 3=M RT
3 所以2μ
=
M
kT
3
13．已知乙醚的蒸汽热为25900J ·mol -1，它在293K 的饱和蒸汽压为7.58×104Pa ，试求在308K 时的饱和蒸汽压。 解
14．水的气化热为40 kJ·mol-1，，求298K时水的饱和蒸汽压。
解
15．如图所示是NaCl的一个晶胞，属于这个晶胞的Cl （用表示）和Na+（用表示）各多少个？
解
第三章晶体结构
3-1给出金刚石晶胞中各原子的坐标。
1﹑解：0,0,0;1/4,1/4,1/4;3/4,1/4,3/4;3/4,3/4,1/4;1/4,3/4,3/4
或0,0,0;3/4,1/4,1/4;3/4，3/4，1/4；1/4，1/4，3/4；3/4，3/4，3/4。
3-2 给出黄铜矿晶胞（图3-48）中各种原子（离子）的坐标。
2﹑解：Cu 0,0,0;1/2,1/2,1/2;0,1/2,1/4;1/2,0,3/4。
Fe 1/2,1/2,0;1/2,0,1/4;0,0,1/2;0,1/2,3/4。
S 3/4,1/4,1/8;1/4,3/4,1/8;1/4,1/4,3/8;3/4,3/4,3/8;3/4,1/4,5/8;
1/4,3/4,5/8;1/4,3/4,5/8;1/4,1/4,7/8;3/4,3/4,7/8。
3-3 亚硝酸钠和红金石（TiO2）哪个是体心晶胞（图3-49）？为什么？
3﹑解：亚硝酸钠是体心晶胞，金红石是素晶胞。
3-4黄铜矿晶胞（图3-48）是不是体心晶胞？
4﹑解：是体心晶胞。考虑方法如：体心铜原子与顶角铜原子周围的氧原子的方向相同，
而且氧原子上（例如体心铜原子左下前的氧原子与右上前顶角铜原子对比）连接的铁原子
的方向也相同（注意：顶角原子是完全等同的，因此，体心原子可与任一顶角原子对比）。
3-5白钨矿晶体（图3-50）是素晶胞还是体心晶胞？说明理由。
5﹑解：是体心晶胞。
3-6碳酸氢钠晶胞的投影如图3-51所示，请问：平均每个晶胞含有几个相当于化学式NaHCO3的原子集合（代号：Z）？
6﹑解：平均每个晶胞含有4个相当于化学式NaHCO3的原子集合。
3-7推算典型离子晶体的各种堆积-填隙模型的堆积球和填隙球的半径比。
7﹑解：见表3-7。
3-8 在闪锌矿和萤石的四面体配位多面体模型中除存在四面体外还存在什么多面体？在后者的中心是否有原子？
8﹑解：八面体。没有原子。
3-9图3-52由黑白两色甲壳虫构成。如果黑白两色没有区别，每个点阵点代表几个甲壳虫？如果黑白两色有区别，一个点阵点代表几个甲壳虫？前者得到什么布拉维点阵型式，后者又得到什么布拉维点阵型式？
9﹑解：前者1个甲壳虫1个点阵点，二维菱形单位；后者2个甲壳虫1个点阵点，二维
面心立方。
3-10 图3-53是一种分子晶体的二维结构，问：每个点阵点所代表的结构基元由几个分子组成？图中给出的点阵单位（每个平均）含几个点阵点？含几个分子？
10﹑解：每个点阵点代表6个分子。点阵单位含1个点阵点，6个分子。
3-11晶体学中的点阵单位并非只有布拉维单位一种，例如有一个叫V olonoi 的人给出了另一种点阵单位，获得这种点阵单位的方法是：以一个点阵点为原点向它周围所有相邻的点作一连线，通过每一连线的中点作一个垂直于该连线的面，这些面相交得到一个封闭的多面体，就是V olonoi 点阵单位。请通过操作给出下列三维布拉维点阵单位的相应V olonoi 点阵单位：（1）立方素单位；（2）立方体心单位。
11、解：一种具体的晶体究竟属于哪一种布拉维点阵型式，是由它的微观对称性决定的，晶体学家把这样确定的点阵型式称为晶体的正当点阵型式，然而，一个晶体结构的测定步骤是倒过来的，首先是确定晶体的点阵型式，然后再确定它的阵点的（化学和几何）内容。
3-12 你想知道能带理论如何解释固体的颜色吗？例如：为什么金﹑银﹑铜﹑铁﹑锡的颜色各不相同？为什么愚人金有金的光泽？为什么ZnS（闪锌矿）呈白色﹑HgS（朱砂）呈红色而PbS（方铅矿）呈黑色？天然的金刚石为什么有蓝﹑红﹑黄﹑绿色而并非全呈无色？请阅读：拿骚.颜色的物理和化学.科学出版社，1991，168～182（注：“费密能”的定义在166页上）。请通过阅读测试一下自己的知识和能力，以调整自己的学习方法预定目标与学习计划安排。最好阅读后写一篇小文（主题任选）。
12、解：金属键的另一种理论是能带理论。能带理论是分子轨道理论的扩展，要点有：
（1）能带中的分子轨道在能量上是连续的。
（2）按能带填充电子的情况不同，可把能带分为满带、空带和导带三类。
（3）能带和能带之间存在能量的间隙，简称带隙，又称禁带宽度。
（4）能带理论能够对金属导电进行解释。
（5）能带理论是一种既能解释导体，又能解释半导体和绝缘体性质的理论。
（6）由此可见，按照能带理论，带隙的大小对固体物质的性质至关重要。
3-13二层﹑三层为一周期的金属原子二维密置层的三维垛积模型只是最简单的当然也就是最基本的金属堆积模型。利用以下符号体系可以判断四层﹑五层为一周期的密置层垛积模型是二层垛积和三层垛积的混合：当指定层上下层的符号（A﹑B﹑C）相同时，该指定层用h 表示，当指定层上下层的符号不相同时，该指定层用c 表示。用此符号体系考察二层垛积，得到…hhhhhh …，可称为垛积，用以考察三层垛积时，得到…cccccc…，可称为 c 堆积。请问：四层﹑五层为一周期的垛积属于什么垛积型？为什么说它们是二层垛积和三层垛积的混合？（注：h 是六方——hexagonal ——的第一个字母；c 是立方——cubic ——的第一个字母。）
13﹑解：四面垛积是…hchchch…，即hc垛积型，说明六方垛积和立方垛积各占50%；五
层垛积是…hhccchhccchhccc…，即hhccc垛积型，说明六方垛积和立方垛积分别占2/5和3/5。
3-14温度足够高时，某些合金晶体中的不同原子将变的不可区分，Cu3Au 晶体中各原子坐标上铜原子和金原子可以随机地出现。问：此时，该合金晶胞是什么晶胞？
14﹑解：面心立方晶胞。
3-15 温度升得足够高时，会使某些分子晶体中原有一定取向的分子或者分子中的某些基团发生自由旋转。假设干冰晶体中的二氧化碳分子能够无限制地以碳原子为中心自由旋转，问：原先的素立方晶胞将转化为什么晶胞？
15﹑解：面心立方晶胞。
3-16试在金属密堆积的面心立方晶胞的透视图上画出一个二维密堆积层，数一数，在该密堆积层上每个原子周围有几个原子，在该原子的上下层又分别有几个原子？（参考3-54）
16﹑解：6；3。参考图解如图3-53。
3-17找一找，在六方最密堆积的晶胞里，四面体空隙和八面体空隙在哪里？已知纤维锌矿（ZnS）的堆积填隙模型为硫离子作六方最密堆积，锌离子作四面体填隙，请根据以上信息画出其晶胞。
17﹑解：见：周公度.结构和物性.高等教育出版社,1993,274～293
3-18有一种典型离子晶体结构叫做ReO3型，立方晶胞，Re6+的坐标为0，0，0；O2-的坐标为0，1/2，0；1/2，0，0；0，0，1/2。请问：这种晶体结构中，铼的配位数为多少？氧离子构成什么多面体？如何连接？
18﹑解：Re的配位数为6；八面体；全部以顶角相连。
3-19 实验测得金属钛为六方最密堆积结构，晶胞参数为a=295.0,c=468.6pm ，试求钛的原子半径和密度。
19、解：晶胞体积：V=abcsin120°=295.0×295.0×468.6×0.866×10-24= 3.53×10-16
密度：ρ=47.867×2/6.02×1023×3.53×10-16=4.5g/cm-3
3-20实验测得金属铂的原子半径为138.7pm ，密度为21.45g/cm3，试问：假设铂取面心立方最密堆积晶体结构，将从X衍射图谱算出的晶胞参数多大？
20﹑解：事实为a=392.3pm。
3-21金属密堆积结构晶体学测定的实验数据是测定阿伏加德罗数的重要实验方法，试给出计算方程。
21、解：体心立方堆积空间占有率=(2×4/3лr3)/a3= 68.02%
简单立方堆积空间占有率=[4/3л（a/2）3]/a3=/6×100%= 52.36%
球的空间占有率=[2×4/3л（a/2）3]/a2×1.633a×sin120°= 74.05%
3-22 Shannon给出的6配位Na+的有效半径为102pm ，假设NaH 取NaCl 结构型，H-离子互切，Na+与H- 也正好互切，求H-的6 配位半径。
22﹑解：142pm。
3-23假设复合金属氟化物MⅠMⅡF3取钙钛矿结构，而且氟离子正好互切，已知氟离子的半径为133pm，问：填入空隙的MⅠ和MⅡ分别不超过多少pm，才能维持氟离子的相切关系？将在X 衍射图谱中得到多大晶胞参数的立体晶胞？某研究工作实际得到CsEuF3晶胞参数为477pm，该实验数据意味着什么结构特征？
23﹑解：a=2r(F-)+2r(M II);a1/2=2r(F-)+2r(M I)=4r(F-)(为维持氟离子相切，与氟离子混合
进行面心立方最密堆积的M I半径不能超过F-半径)；
故：a=376pm;r(M II)<55.0pm;r(M I)<133pm。实际得到的晶胞参数远大于氟离子，该晶体结构型中氟离子并不相切，可以适当远离仍不破坏结构。
3-24根据表3-4的数据判断，若氧化镁晶体取氧原子面心立方堆积，镁离子将填入氧离子堆积形成的什么空隙中去？所得晶胞是素晶胞还是复晶胞？氧离子核间距因镁离子填隙将扩大多少？预计该晶体的晶胞参数多大？
24、解：将填入氧离子堆积形成的六方最密堆积中，复晶胞，r=C n/(Z-σ),r为离子半径，C n取决于主量子数n的参数，Z为核电荷，σ叫屏蔽常数，Z-σ为有效核电荷。
3-25根据卤化铜的半径数据，卤化铜应取NaCl 晶体构型，而事实上却取ZnS 型，这表明卤离子与铜离子之间的化学键有什么特色？为什么？
25﹑解：预计卤化铜取NaCl结构的前提是其中的化学键是100%的离子键，即只考虑几何制约关系，事实上卤化铜取ZnS型，配位数下降，表明卤离子与铜离子之间的化学键有明显的共价键成分，换言之，键型是除几何因素外另一个离子晶体结构制约因素。
3-26据最新报道二氧化碳在40GPa 的高压下也能形成类似二氧化硅的原子晶体（Science，1999，283；1510），从第3-4节给出的干冰晶胞图如何理解二氧化碳晶体结构转化的压力条件？
26﹑解：从图上可见，在高压下相邻分子的氧原子与碳原子将接近到可以成键，于是就将使二氧化碳分子的双键打开。放马后炮，二氧化碳在高压下出现原子晶体是很符合逻辑的，可惜在这则报道前并没有很多人想去尝试。这说明，并非知识越多创造性越高。
3-27图3-38中用虚线画的晶胞是方解石的正当晶胞，试考察，该晶胞里有几个碳酸根离子，几个钙离子？求一个晶胞的内容物相当于化学式的倍数（Z=？）。
27﹑解：Z=2。
3-28已知电石（CaC2）的晶体结构是NaCl 晶体结构的相关型，而且C22-离子的取向是一致的，晶胞的剖面图如图3-55，试问：电石晶胞是14种布拉维晶胞中的哪一种？画出其晶胞图并作出说明。已知NaCN 也是NaCl 结构相关型，请问：其中的原子排列将出现什么新问题？
28﹑解：电石是体心四方晶胞。c轴与c22-长轴方向一致（图略）。对NaCN，将出现CN-离子的长轴取向（或者说头尾）是否一致的新问题。
3-29金刚石晶体中的碳原子为什么为什么不是最密堆积？
29﹑解：金刚石是原子晶体，其结构的主要制约因素是共价键的方向性和饱和性，因金刚石中的碳原子取sp3杂化轨道，故具有四面体配位结构。
3-30 晶体结构中的“化学单元”与“结构基元”两个概念是否同一？举例说明它们的异同。在过去的教科书里常有“晶格结点”一词，你认为它是不是指晶体结构中的“结构单元”？为什么？
30﹑解：：“晶格接点”不是晶体学术语，没有确切的意义。它经常不是指晶体微观空间中的结构基元，例如常见到在书上说，干冰的结构结点是CO2分子，但干冰的结构结点是4个CO2分子的集合，不是一个分子。又例如，常见到书上说，NaCl晶体的晶格结点是单独的Na+和Cl-，它们（晶格结点）之间的作用力是离子键。但晶体的结构基元是一对（Na++Cl-）离子，结构基元内就有离子键。所以，最好放弃“晶格结点”这样一个不确切的概念。
3-31学了本章后再阅读《高中物理》（第三册）中的点阵概念，你认为应对它作什么修改？
31﹑解：点阵是结构基元的抽象，抽象后原子就隐去不见了，说将原子核连接起来得到点阵网络或格子容易造成误解。
3-32有人说，晶体中的晶格网络骨架就是化学键骨架，你同意这种说法吗？
32﹑解：不同意这种说法。例如NaCl的网络确实是离子键，但例如金刚石的共价键没有一根在面心立方格子上。
3-33有人说，点阵不必一定与网络或格子相联系，这种说法对吗？为什么？
33﹑解：这种说法是对的，因为点阵是结构基元的抽象，将每个结构基元抽象成一个点，只要点在结构基元里同一个位置上即可，并不一定要划格子或网络。再说，没有格子或网络也不影响考虑点阵的对称性。
3-34你认为晶胞概念和点阵单位概念有何异同？
34、解：晶体是由无数肉眼看不见的，形状、大小、取向相同的微小几何体堆积而成的，这种观念发展成晶胞的概念。把二维点阵的所有点阵用平行的直线连接起来，可以把点阵分割成许许多多无隙并置的平行四边形构成的格子或者网络，得到的格子的每一个平行四边形平均只含一个点阵，称为点阵单位。
3-35试研究：单斜晶系当b 角不等于90°时，不应有B 底心晶胞，因为它可以转化为素单斜晶胞。
3-36课文里谈到，金刚烷熔点很高，文献又报道，金刚烷在常温常压下是一种易挥发的固体。请问：这两个事实是否矛盾？为什么？36﹑解：不矛盾。金刚烷为非极性分子，分子间力不大，熔点高是因球型而致紧密堆积，分子几乎相切，空隙很小。发挥性高则是固体表面分子因分子间力小容易脱离固体而逃逸。
3-37到网站http://un2sg4.unige.ch/athena/mineral 去下载几种你熟悉的矿物的晶体照片。
3-38登录网站https://www.wendangku.net/doc/881327594.html,/steffenweber/gallery/structure Types/st1.html 观察本章曾讨论过的一些晶体的晶胞图。
3-39登录网站https://www.wendangku.net/doc/881327594.html,/samplegallery/artroeite.html
观察旋转的单晶图，点击图下的标号晶体可看到更多晶体外形。
第4章酸碱平衡
4-1以下哪些物种是酸碱质子理论的酸，哪些是碱，哪些具有酸碱两性？请分别写出它们的共轭碱和酸。
SO42- ,S2- ,H2PO4- ,NH3 ,HSO4- ,[Al(H2O)5OH]2+ ,CO32- ,NH4+ ,H2S,H2O,OH- ,H3O+ ,HS- , HPO42-
4-1为什么pH = 7 并不总是表明水溶液是中性的。
4-2本章表示电解质及其电离产物的浓度有两种，一种如c(HAc)、c(NH4+)，另一种如[HAc], [NH4+]等，它们的意义有何不同？什么情况下电离平衡常数的表达式中可以用诸如c(HAc),c(NH4+)等代替诸如[HAc] ,[NH4+]等？有的书上没有诸如c(HAc)、c(NH4+)这样的浓度符号，遇到浓度时一律用诸如[HAc]、[NH4+]等来表示，这样做有可能出现什么混乱？
4-3苯甲酸（可用弱酸的通式HA 表示，相对分子质量122）的酸常数Ka = 6.4×10-5 ，试求：
（1）中和1.22g苯甲酸需用0.4 mol·L-1 的NaOH 溶液多少毫升？
（2）求其共轭碱的碱常数Kb 。
（3）已知苯甲酸在水中的溶解度为2.06 g·L-1 ，求饱和溶液的pH 。
4-5 计算下列各种溶液的pH ：
（1）10mL 5.0×10-3 mol·L-1 的NaOH 。
（2）10mL 0.40 mol·L-1 HCl 与10mL 0.10 mol·L-1 NaOH 的混合溶液。（3）10mL 0.2 mol·L-1 NH3·H2O 与10mL 0.1 mol·L-1 HCl的混合溶液。（4）10mL 0.2 mol·L-1 HAc 与10mL 0.2 mol·L-1 NH4Cl 的混合溶液。
4-6 把下列溶液的pH 换算成[H+] ：
（1）牛奶的PH=6.5
（2）柠檬汁的PH=2.3
（3）葡萄酒的PH=3.3
（4）啤酒的PH=4.5
4-7 把下列溶液的[H+] 换算pH ：
（1）某人胃液的[H+] =4.0×10-2 mol·L-1 。
（2）人体血液的[H+] =4.0×10-8 mol·L-1 。
（3）食醋的[H+] =1.26×10-3 mol·L-1 。
（4）番茄汁的[H+] =3.2×10-4 mol·L-1 。
4-8 25℃标准压力下的CO2 气体在水中的溶解度为0.034 mol·L-1 ，求溶液的pH 和[CO32-] 。
4-9 将15g P2O5 溶于热水，稀释至750mL ，设P2O5 全部转化为H3PO4 ，计算溶液的[H+][H2PO4-][HPO42-]和[PO43-] 。
4-10某弱酸HA, 0.015 mol·L-1 时电离度为0.80%，浓度为0.10 mol·L-1 时电离度多大？
4-11计算0.100 mol·L-1 Na2CO3溶液的PH和CO3 2-以及HCO3-碱式电离的电离度。
4-12某未知浓度的一元弱酸用未知浓度的NaOH 滴定，当用去3.26 mL NaOH 时，混合溶液的pH=4.00 ，当用去18.30 mL NaOH时，混合溶液的pH=5.00 ，求该弱酸的电离常数。
4-13缓冲溶液HAc-Ac- 的总浓度为1.0 mol·L-1 ，当溶液的pH 为:（1）4.0；（2）5.0时，HAc 和Ac- 的浓度分别多大？
4-14欲配制PH=5.0 的缓冲溶液，需称取多少克NaAc·3H2O 固体溶解在300 mL 0.5 mol·L-1 的HAc溶液中？
4-15某含杂质的一元碱样品0.5000g（已知该碱的分子量为59.1），用0.1000 mol·L-1 HCl滴定，需用75.00mL；在滴定过程中，加入49.00mL 酸时，溶液的PH为10.65 。求该碱的电离常数和样品的纯度。
4-16将Na2CO3 和NaHCO3 混合物30g 配成1L 溶液，测得溶液的PH=10.62 ，计算溶液含Na2CO3 和NaHCO3 各多少克。
4-17将5.7g Na2CO3·10H2O 溶解于水配成100ml纯碱溶液，求溶液中碳酸根离子的平衡浓度和PH 。
4-18在0.10 mol·L-1 Na3PO4 溶液中，[PO43-] 和PH 多大？
4-19计算10mL浓度为0.30 mol·L-1 的HAc 和20mL 浓度为0.15 mol·L-1 HCN 混合得到的溶液中的[H+]﹑[Ac-]﹑[CN-] 。
4-20今有3种酸ClCH2COOH、HCOOH 和(CH3)2AsO2H ，它们的电离常数分别为1.40×10-3、 1.77×10-4和6.40×10-7 ，试问：
（1）配制PH=3.50 的缓冲溶液选用哪种酸最好？
（2）需要多少毫升浓度为4.0 mol·L-1 的酸和多少克NaOH 才能配成1L 共轭酸碱对的总浓度为1.0 mol·L-1 的缓冲溶液。
4-21计算下列反应的平衡常数，并指出其中哪些是酸或碱的电离反应。c
（1）HCO3- + OH- ≒CO32- + H2O
（2）HCO3- + H3O+ ≒H2CO3 + H2O
（3）CO32- + 2H3O+ ≒H2CO3 + 2H2O
（4）HPO42 + H2O ≒H3O+ + PO43-
（5）HPO42 + H2O ≒H2PO4- + OH-
（6）HAc + CO32- ≒HCO3- + Ac-
（7）HSO3- + OH- ≒SO32- + H2O
（8）H2SO3 + SO32- ≒2HSO3-
4-22分别计算下列混合溶液的PH：
（1）50.0mL 0.200 mol·L-1 NH4Cl和50.0 mL 0.200 mol·L-1 NaOH 。
（2）50.0mL 0.200 mol·L-1 NH4Cl和25.0 mL 0.200 mol·L-1 NaOH 。
（3）25.0mL 0.200 mol·L-1 NH4Cl和50.0 mL 0.200 mol·L-1 NaOH 。
（4）20.0mL 1.00 mol·L-1 H2C2O4 和30.0 mL 1.00 mol·L-1 NaOH 。
4-23在烧杯中盛有0.2mol·L-1 20mL 乳酸（分子式HC3H5O3，常用符号HLac 表示，酸常数为Ka=1.4×10-4），向该烧杯逐步加入0.20mol·L-1 NaOH 溶液，试计算：
（1）未加NaOH 溶液前溶液的PH。
（2）加入10.0ml NaOH 后溶液的PH。
（3）加入20.0ml NaOH 后溶液的PH。
（4）加入30.0ml NaOH 后溶液的PH。
第五章化学热力学基础
5-1从手册查出常用试剂浓盐酸﹑浓硫酸﹑浓硝酸﹑浓氨水的密度和质量分数，计算它们的（体积）物质的量浓度（c）和质量摩尔浓度（m）。
5-2从手册查出常温下的饱和水蒸气压，计算当相对湿度为40%时，水蒸气压多大。
5-3化学实验事中经常用蒸馏水冲洗已用自来水洗净的烧杯。设洗后烧杯内残留“水”为1ml，试计算，用30ml蒸馏水洗一次和洗两次，烧杯中残留的“自来水的浓度”分别多大？
5-4计算15℃，97kPa下15g氯气的体积。
5-5 20 ℃，97kPa下0.842g 某气体的体积为0.400 L ，求该气体的摩尔质量。
5-6测得2.96g 氯化汞在407℃的1L 容积的真空系统里完全蒸发达到的压力为60 kPa ，求氯化汞蒸汽的摩尔质量和化学式。
5-7 在1000℃和97kPa 下测得硫蒸汽的密度为0.5977 g.L-1，求硫蒸气的摩尔质量和化学式。
5-8 在25℃时将相同压力的5.0 L 氮气和15 L 氧气压缩到一个10.0 L 的真空容器中，测得混合气体的总压为150 kPa ，（1）求两种气体的初始压力；（2）求混合气体中氮和氧的分压；（3）将温度上升到210 ℃，容器的总压。
5-9在25 ℃， 1.47MPa 下把氨气通入容积为1.00 L 刚性壁容器中，在350℃下催化剂使部分氨分解为氮气和氢气，测得总压为5MPa ，求氨的解离度和各组分的摩尔分数和分压。
5-10 某乙烯和足量的氢气的混合气体的总压为6930Pa ，在铂催化剂催化下发生如下反应：C2H4(g) +H2(g) === C2H6(g)
反应结束时温度降至原温度后测得总压为4530Pa 。求原混合气体中乙烯的摩尔分数。
5-11以下哪些关系式是正确的（p、V、n 无下标时表示混合气体的总压、总体积和总的物质的量）？说明理由。pV B = n B RT p B V = n B RT p B V B = nRT pV = nRT
5-12以下系统内各有几个相？
（1）水溶性蛋白质的水溶液；（2）氢氧混合气体；（3）盐酸与铁块发生反应的系统
（4）超临界状态的水。
5-13 10g水在373K 和100kPa 下汽化，所做的功多大？（设水蒸气为理想气体）
5-14反应CaC2(s) + 2H2O(l) ====Ca(OH)2(s) + C2H2(g)在298K 下的标准摩尔热力学能变化量为-128 kJ.mol-1。求该反应的标准摩尔焓变。
5-15 人类登月使用的阿波罗火箭的第一级火箭使用了550 吨煤油在2.5min内与氧气发生燃烧产生巨大推力。以C12H26（l）为煤油的平均分子式的燃烧热为-7513 kJ.mol-1，试计算这个燃烧发应的功率。
5-16已知Al2O3(s) 和MnO2 的标准摩尔生成焓为-1676 kJ.mol-1和-521 kJ.mol-1，计算1g铝与足量MnO2反应（铝热法）产生的热量。
5-17已知Cl-（aq）的标准摩尔生成焓为-167.5 kJ.mol-1，计算1 mol HCl(g) 溶于足量的水释放多少热？[注]计算得到的值为氯化氢的熔解热；HCl(g)的标准摩尔生成焓可从本书附表中查获。假设水量的多少与水合反应的程度无关（事实上是有关的，因此的数值通常设定为无限稀释。）
5-18用标准摩尔生成焓的数据计算SiF4(g) 与足量H2O(l) 反应生成SiO2(s) 和HF(g) 的摩尔反应焓。
5-19利用本书附表与下列数据计算石灰岩[以CaCO3 （方解石）计]被CO2(g) 溶解发育成喀斯特地形的如下反应的标准摩尔生成焓：CaCO3(s) + CO2(g)+ H2O(l)===Ca2+ (aq) +2HCO3-(aq)
△f H mθ/ kJ.mol-1: Ca2+ (aq) -543.0 HCO3-(aq) -691.1
5-20火柴头中的P4S3(s)的标准摩尔燃烧热为-3677 kJ.mol-1[注：燃烧产物为P4O10(s)和SO2]，利用本书附表的数据计算P4S3(s)的标准摩尔生成焓。
5-21诺贝尔（Alfred Nobel 1833-1896）发明的炸药爆炸可使产生的气体因热膨胀体积增大1200倍，其化学原理是硝酸甘油发生如下分解反应：
4C3H5(NO3)3(l) ===6N2(g) + 10H20(g) + 12CO2(g) +O2(g)
已知C3H5(NO3)3(l)的标准摩尔生成焓为-355 kJ.mol-1，计算爆炸反应的标准摩尔反应焓。
第四版无机化学习题及答案
第四版无机化学习题及 答案 Company Document number：WUUT-WUUY-WBBGB-BWYTT-1982GT
第一章原子结构和原子周期系 1-1根据原子序数给出下列元素的基态原子的核外电子组态： （a）K （b）Al （c）Cl （d）Ti（Z=22）（e）Zn（Z=30）（f）As （Z=33） 答：（a）[Ar]4s1（b）[Ne]3s23p1（c）[Ne]3s23p5（d）[Ar]3d54s2（e）[Ar] 3d104s1（f）[Ar]4s24p3 1-2给出下列原子或离子的价电子层电子组态，并用方框图表示轨道，填入轨道的电子用箭头表示。 （a）Be （b）N （c）F （d）Cl-（e）Ne+（f）Fe3+（g）As3+ 1-3 Li+、Na+、K+、Rb+、Cs+的基态的最外层电子组态与次外层电子组态分别如何 1-4以下+3价离子那些具有8电子外壳Al3+、Ga3+、Bi3+、Mn3+、Sc3+ 答：Al3+和Sc3+具有8电子外壳。 1-5已知电中性的基态原子的价电子层电子组态分别为： （a）3s23p5（b）3d64s2（c）5s2（d）4f96s2（e）5d106s1 试根据这个信息确定它们在周期表中属于那个区、哪个族、哪个周期。
答：（a）p区，ⅦA族，第三周期（b）d区，Ⅷ族，第四周期（c）s区，ⅡA族，第五周期（d）f区，ⅢB族，第六周期（e）ds区，ⅠB族，第六周期1-6根据Ti、Ge、Ag、Rb、Ne在周期表中的位置，推出它们的基态原子的电子组态。 答：Ti位于第四周期ⅣB族，它的基态原子的电子组态为[Ar]3d24s2； Ge位于第四周期ⅣA族，它的基态原子的电子组态为[Ar]3d104s24p2； Ag位于第五周期ⅠB族，它的基态原子的电子组态为[Kr] 4d105s1； Rb位于第五周期ⅠA族，它的基态原子的电子组态为[Kr] 5s1； Ne位于第二周期0族，它的基态原子的电子组态为[He] 2s22p6。 1-7某元素的基态价层电子构型为5d36s2，给出比该元素的原子序数小4的元素的基态原子电子组态。 答：该元素的基态原子电子组态为[Xe] 4f126s2。 1-8某元素基态原子最外层为5s2，最高氧化态为+4，它位于周期表哪个去是第几周期第几族元素写出它的+4氧化态离子的电子构型。若用A代表它的元素符号，写出相应氧化物的化学式。 答：该元素的基态原子电子组态为[Kr] 4d25s2，即第40号元素锆（Zr）。它位于d区，第五周期ⅣB族，+4氧化态离子的电子构型为[Kr]，即 1s22s22p63s23p63d104s24p6, 相应氧化物为AO2。 第二章分子结构 2-1用VSEPR模型讨论CO2、H2O、NH3、CO32-、PO33-、PO3-、PO43-的分子模型，画出他们的立体结构，用短横代表σ键骨架，标明分子构型的几何图形的名称。
无机化学期末考试试题及参考答案
药学院无机化学试题及参考答案 （无机化学试题部分） 一、填空题（每空1分，共20分） 1．NH3分子的空间构型是，中心原子N原子采取杂化。 2．原子轨道以方式重叠，轨道重叠部分是沿着键轴呈圆柱形对称而分布的共价键叫键。 3．BeCl2分子为型分子，中心原子采取杂化，分子的固有偶极矩μ（>0，=0）。 4．某反应的△H和△S皆为负值，当温度升高时，△G（增大，减小）。 5．具有ns2np1~6电子构型的是区元素，具有(n-1)d5ns2电子构型的是族元素。 6．酸碱质子理论认为， 是酸，是碱。 7．在含有AgCl固体的饱和溶液中加入盐酸，则AgCl的溶解度；如加入氨水，则其溶解度；若加入KNO3，则其溶解 度。 8．298K时，Mg(OH)2的K sp为1.2×10-11；Ag2CrO4的K sp为9×10-12，则溶解度较大的是 者。 9．产生渗透现象必须具备两个条件，一是，二 是。 10．将0.115g奎宁（M=329.12克/摩）溶解在1.36g樟脑中，其凝固点为442.6K(T f=452.8K，K f=39.70)则凝固点降低为，m 为。 二、选择题（请在备选答案中选择一个正确的答案，并用“√”符号表示。每小题1分，共 20分） 1．下列各组物质中，属于等电子体系的是：( ) A．NO和CN— B．CO和N2 C．O2和NO D．NO和O2 2．第二主族元素的+2价阳离子的碳酸盐（MCO3）中最稳定的是：( )
A．MgCO3 B．CaCO3 C．SrCO3 D．BaCO3 3．下列各分子或离子的稳定性按递增顺序排列的是：( ) A．NO+< NO < NO— B．NO—< NO < NO+ C．NO< NO—< NO+ D．NO< NO+ < NO— 4．下列各组量子数中，不合理的一组是：( ) A．3，0，0，+1/2 B．3，2，3，1/2 C．2，1，0，-1/2 D．4，2，0，1/2 5．298K和101.3kPa下，下列化学方程式所表示的化学反应中属于熵减少的是：( ) A．C（s）+ O2（g） = CO2（g） B．S（s）+ O2（g） = SO2（g） C．2Na（s）+ O2（g） = Na2O2（s） D．N2（g）+ O2（g） = 2NO（g） 6．已知NH3（g）的标准生成热，则反应N2（g）+3H2（g）=2NH3 （g）的热效应为（）： A．-46.2； B．46.2 C．-92.4 D．92.4 7．a，b，c三个电子具有的量子数（n，l，m）为a：3，2，0；b：3，1，0；c：3，1，-1。 三个电子的能量大小顺序为：( ) A．a>b>c； B．a> c > b； C．a>b=>c； D． c> a>b； 8．稀溶液依数性的本质是（） A、渗透压 B、沸点升高 C、蒸气压降低 D、凝固点降低 9．现有蔗糖(C12H22O11)、氯化钠、氯化钙三种溶液，它们的浓度均为0.1mol?L-1，则渗透压由低到高的顺序是（） A、CaCl2 P区元素（1） 1.试用分子轨道理论描述下列各物种中的键、键级和磁性（顺磁性、逆磁性）和相对稳定 性。 （1）O2+（二氧基阳离子） （2）O2 （3）O2-（超氧离子） （4）O22-（过氧离子） 解:见下表 物 种 分子轨道键键级磁性相对稳定性 O2+ KK（σ2s）2（σ2s*） 2（σ2p）2(П2p)4 (П2py*)11( П2pz*)0一个σ键 一个二电子П键， 一个三电子П键 2.5 顺依次减小 O2KK（σ2s）2（σ2s*）2（σ2p）2(П2p)4 (П2py*)1( П2pz*)1一个σ键 二个三电子П键 2 顺 O2-KK（σ2s）2（σ2s*）2（σ2p）2(П2p)4 (П2py*)1( П2pz*)1一个σ键 一个三电子П键 1.5 顺 O22-KK（σ2s）2（σ2s*） 2（σ2p）2(П2p)4 (П2py*)1( П2pz*)2 一个σ键 1 逆 2. 重水和重氧水有何差别？写出它们的分子式。它们有何用途？如何制备？ 答:重水:D2O；重氧水: ；重水是核能工业常用的中子减速剂，重氧水是研究化学反应特别是水解反应机理的示踪剂。 3. 解释为什么O2分子具有顺磁性，O3具有反磁性？ 答：根据O2分子的分子轨道式KK（σ2s）2（σ2s*）2（σ2p）2(П2p) 4(П2py*)1( П2pz*)1 分子中两个П2p反键轨道各有一单电子，因此它具有顺磁性。 在O3分子中，每个氧原子各用一个P轨道组成一个成键П轨道，一个反键П轨道，一个非键П轨道，其中4各P电子，两个进入成键П轨道，两个进入非键П轨道，П键键级为一，分子没有成单电子，所以分子具有反磁性。 4.在实验室怎样制备O3？它有什么重要性？ 5.答:在实验室里制备臭氧主要靠紫外光(<185nm)照射氧或使氧通过静电放电装置而获得 臭氧与氧的混合物,含臭氧可达10%。臭氧发生器的示意图见图13-10。它是两根玻璃套管所组成的,中间玻璃管内壁镶有锡锚,外管外壁绕有铜线,当锡箔与铜线间接上高电压时,两管的管壁之间发生无声放电(没有火花的放电),02就部分转变成了03 6. 7.油画放置久后为什么会发暗、发黑？为什么可用H2O2来处理？写出反应方程式。 8.答:油画放置久后会变黑，发暗，原因是油画中的白色颜料中含PbSO4，遇到空气中的 H2S会生成PbS造成的。PbSO4+H2S=PbS（黑）+H2SO4 用H2O2处理又重新变白，是因为发生以下反应H2O2=PbSO4+H2O2 6. 比较氧族元素和卤族元素氢化物在酸性、还原性、热稳定性方面的递变性规律。 答:氧族元素的氢化物有H20,H2S,H2Se,H2Te 卤族元素的氢化物有HF,HCl,HBr,HI (1)酸性 H20 高中无机化学习题与答案 绪论 一.是非题: 1.化学变化有新物质产生,而物理变化无新物质产生. 2.化学变化是由于构成分子的原子外层电子运动状态的改变而引起的、原子核不变的一类变化 3.元素的变化为物理变化而非化学变化. 4.化学变化的特点是原子核不变分子组成或原子间结合方式发生变化. 5.化学反应常伴有发光现象,但并非所有的发光现象都属于化学反应. 二.选择题: 1.化学研究的对象是具有宏观实体的物质,它不包括 A.希有气体 B:混合物 C.电子流或γ──射线 D.地球外的物质 2.纯的无机物不包括 A.碳元素 B.碳化合物 C.二者都对 D.二者都错 3.下列哪一过程不存在化学变化 A.氨溶于水 B.蔗糖溶在水中 C.电解质溶液导电 D.照相底片感光 第一章原子结构和元素周期系 一.是非题 1.电子在原子核外运动的能量越高,它与原子核的距离就越远.任何时候,1s电 子总比2s电子更靠近原子核, 因为 E 2s > E 1s . 2.原子中某电子的各种波函数,代表了该电子可能存在的各种运动状态,每一种状态可视为一个轨道. 3.氢原子中,2s与2p轨道是简并轨道,其简并度为4;在钪原子中,2s与2p 轨道 不是简并轨道, 2p x ,2p y ,2p z 为简并轨道,简并度为3. 4.从原子轨道能级图上可知,任何原子在相同主量子数的轨道上,能量高低的顺序总是f > d > p > s;在不同主量子数的轨道上,总是(n-1)p > (n-2)f > (n-1)d > ns. 5.在元素周期表中, 每一周期的元素个数正好等于该周期元素最外电子层轨道可以容纳的电子个数. 6.所有非金属元素(H,He除外)都在p区,但p区所有元素并非都是非金属元素. 7.就热效应而言,电离能一定是吸热的,电子亲和能一定是放热的. 8.铬原子的电子排布为Cr[Ar]4s13d5,由此得出: 洪特规则在与能量最低原理出现矛盾时,首先应服从洪特规则. 9.s区元素原子丢失最外层的s电子得到相应的离子,d区元素的原子丢失处于最高能级的d电子而得到相应的离子. 10.在原子核里因质子数和中子数不同,就组成了不同的核素;同样在原子核里因质子数和中子数不等,就构成了同位素.可见,核素也就是同位素. 二.选择题 1.玻尔在他的原子理论中 A.证明了电子在核外圆形轨道上运动; B.推导出原子半径与量子数平方成反比; C.应用了量子力学的概念和方法; D.解决了氢原子光谱和电子能量之间的关系问题. 2.波函数和原子轨道二者之间的关系是 A.波函数是函数式,原子轨道是电子轨迹; B.波函数和原子轨道是同义词; C.只有轨道波函数与原子轨道才是同义的; D.以上三种说法都不对. 3.多电子原子的原子轨道能级顺序随着原子序数的增加 A.轨道能量逐渐降低,但能级顺序不变; B.轨道能量基本不变,但能级顺序改变; C.轨道能量逐渐增加,能级顺序不变; D.轨道能量逐渐降低,能级顺序也会改变. 4.周期表中各周期元素数目是由什么决定的 A.2n2(n为主量子数); B.相应能级组中所含轨道总数; C.相应能级组中所含电子总数 D. n + 0.7规则 5.下列电子构型中,电离能最低的是 16. 完成并配平下列反应式： （1）H2S+H2O2→ （2）H2S+Br2→ （3）H2S+I2→ （4）H2S+O2→ +H+→ （5）H2S+ClO- 3 （6）Na2S+Na2SO3+H+→ （7）Na2S2O3+I2→ （8）Na2S2O3+Cl2→ （9）SO2+H2O+Cl2→ （10）H2O2+KMnO4+H+→ （11）Na2O2+CO2→ （12）KO2+H2O→ （13）Fe(OH)2+O2+OH-→ （14）K2S2O8+Mn2++H++NO- → 3 （15）H2SeO3+H2O2→ 答：（1）H2S+H2O2=S+2H2O H2S+4H2O2（过量）=H2SO4+4H2O （2）H2S+Br2=2HBr+S H2S+4Br2（过量）+4H2O=8HBr+H2SO4 （1）H2S+I2=2I-+S+2H+ （2）2H2S+O2=2S+2H2O （3）3H2S+ClO3-=3S+Cl-+3H2O （4）2S2-+SO32-+6H+=3S+3H2O （5）2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI （6）Na2S2O3+4Cl2+5H2O=Na2SO4+H2SO4+8HCl （7）SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl （8）5H2O2+2MnO4-+6H+=2Mn2++5O2+8H2O （9）2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2 （10）2KO2+2H2O=2KOH+O2+H2O2 （11）4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3 （12）5S2O82-+2Mn2++8H2O=10SO42-+2MnO4-+16H+（13）H2SeO3+H2O2=H2SeO4+H2O 下列电子的量子数(n, l, m和m s)不合理的是 收藏 A. 3, 0, 0, +1/2 B. 3, 1 , 0, -1/2 C. 3, 0, 0, -1/2 D. 3, 3, 0, +1/2 回答错误！正确答案：D NaH2PO4的共轴酸是 收藏 A. Na2HPO4 B. Na3PO4 C. NaHCO3 D. H3PO4 回答错误！正确答案：D ■?…一 . . 、?…、...... 12 . . 一■.一.... 、一种元素的相对原子质量，是该元素的一定质量与核素6C的摩尔质量的1/12的比值，这 一质量是 收藏 A. 原子质量 B. 各核素原子质量的平均质量 C. 平均质量 D. 1mol原子平均质量 回答错误！正确答案：D 下列说法错误的是 收藏 A. 基元反应都是多分子反应。 B. 一步完成的反应是基元反应。 C. 由一个基元反应构成的化学反应称简单反应 D. 由两个或两个以上基元反应构成的化学反应称复杂反应。 回答错误！正确答案：A 需配制Ph=5的缓冲溶液，选用收藏 A. HAc-NaAc (pKa=4.75) B. NaH2PO4-Na2HPO4 (pKa2=7.2 ) C. Na2CO3-NaHCO3 ( pKa2=10.25 ) D. NH3.H2O-NH4Cl (pKb=4.75 ) 回答错误！正确答案：A 某元素的电子构型为［A门3d64s0的离子是收藏 A. Fe3+ B. Ni2+ C. Mn2+ D. Co3+ 回答错误！正确答案：D 配合离子［CuCl5］3-的中心离子收藏 A. sp2 B. dsp3 C. sp3 D. dsp2 回答错误！正确答案：B 以下平衡不属于化学平衡的是收藏 A. 沉淀溶解平衡和配位平衡 B. 常温下水的蒸发与凝结平衡 C. 酸碱电离平衡和氧化还原平衡 D. N2 + 3H2 == 2NH3 回答错误！正确答案：B 催化剂是通过改变反应进行的历程来加速反应速率，这一历程影响收藏 D区元素（1） 1.钛的主要矿物是什么？简述从钛铁矿制取钛白得反应原理。 解：钛的主要矿物有钛铁矿FeTiO2 反应原理： FeTiO3 + 2H2SO4 = TiOSO4 + FeSO4 + 2H2O TiOSO 4 + 2H2O =TiO2?H2O↓ + H2SO4 TiO2?H2O = TiO2 + H2O 2.解释TiCl3和[Ti(O2)OH(H2O)4]+ 有色得原因。 解：TiCl3显色是因为产生了电核跃迁，[Ti(O2)OH(H2O)4]+有色是因为O22-离子变形性较强，d—d跃迁所引起。 3.完成并配平下列反应方程式。 （1）Ti + HF → （2）TiO2 + H2SO4→ （3）TiCl4 + H2O → （4）FeTiO3 + H2SO4→ （5）TiO2 + BaCO3→ （6）TiO2 + C + Cl2→ 解：(1) Ti + 5HF = H2TiF6 + 2H2↑ (2)TiO2 + H2SO4 = TiOSO4 + H2O (3)TiCl4 + 2H2O = TiO2 + 4HCl (4)FeTiO3 + 2H2SO4 = TiOSO4 + FeSO4 + 2H2O (5)TiO2+ BaCO3 = BaTiO3 + CO2↑ (6)TiO2 + 2C + 2Cl2 = TiCl4+ 2CO↑ 4.完成下列反应 （1）TiI4在真空中强热； （2）FeTiO3和碳得混合物在氯气中加热； （3） 向含有TiCl - 26得水溶液加入过量得氨； （4） 向VCl 3的水溶液加入过量的氨； （5） 将VCl 2的固体加到HgCl 2水溶液中。 解：(1) TiI 4 = Ti + 2I 2 (2) 2FeTiO 3 + 6C + 5Cl 2 = 2FeCl 3 + 2TiCl 4 + 6CO (3) TiCl 62- + NH 3 = [Ti(NH 3)6]4+ + 6Cl - (4) VCl 3 + Na 2SO 3 = (5) VCl 2 + HgCl 2= 5. 根据下列实验写出有关的反应方程式：将一瓶TiCl 4打开瓶塞时立即冒白烟。向瓶中加入浓HCl 溶液 和金属锌时生成紫色溶液，缓慢地加入NaOH 溶液直至溶液呈碱性，于是出现紫色沉淀。沉淀过滤后，先用HNO 3处理，然后用稀碱溶液处理，生成白色沉淀。 解：TiCl 4 + 3H 2O = H 2TiO 3 + 4HCl↑ 2TiCl 4 +Zn = 2TiCl 3↓ + ZnCl 2 TiCl 3 + 3NaOH = Ti(OH)3 + 3NaCl 3Ti(OH)3 + 7HNO 3 = 3TiO(NO 3) + 2 NO ↑+ 8H 2O TiO 2+ + 2OH - + H 2O = Ti(OH)4↓ 6. 利用标准电极电势数据判断H 2S ，SO 2，SnCl 2和金属Al 能否把TiO 2+离子还原成Ti 3+离子？ 解：由查表得： V Al Al E V Sn Sn E V S H S E V SO H SO E V Ti TiO E 67.0/,15.0/,141.0/20.0/,1.0/32423224 32-=====+++-+θθθθθ 因为E θAl 3+/Al 《无机化学实验》习题及参考答案 1、烘干试管时，为什么开始管口要略向下倾斜？ 答：开始试管口低于管底是以免水珠倒流炸裂试管。 2、容量仪器应用什么方法干燥？为什么？ 答：晾干法或吹干法，否则会影响容量仪器的精度。 3、酒精灯和酒精喷灯的在使用过程中，应注意哪些安全问题？ 答：在酒精灯使用中，对于旧的特别是长时间未用的酒精灯，取下灯帽后，应提起灯芯瓷套管，用洗耳球轻轻地向灯壶内吹几下以赶走其中聚集的酒精蒸气。燃着的酒精灯，若需添加酒精，首先熄灭火熄，决不能在酒精灯燃着时添加酒精。点燃酒精灯一定要用火柴点燃，决不能用燃着的另一酒精灯对点。使用酒精喷灯时，应在预热盘酒精快燃完，能使液态酒精转化为酒精蒸气时再打开挂式喷灯的酒精贮罐。另外，要准备一块湿抹布放在喷灯旁，当酒精液滴洒落到实验台上引起小火时给予及时扑灭。座式酒精喷灯连续使用超过半小时，必须熄灭喷灯，待冷却后，再添加酒精继续使用。若座式喷灯的酒精壶底部凸起时，不能再使用，以免发生事故。 4、在加工玻璃管时，应注意哪些安全问题？ 答：切割玻璃管时，要防止划破手指。熔烧玻璃管时，要按先后顺序放在石棉网上冷却，未冷之前不要用手拿，防止烫伤。在橡皮塞上装玻璃管时，防止手持玻璃管的位置离塞子太远或用力过猛而将玻璃管折断，刺伤手掌。 5、切割玻璃管（棒）时，应怎样正确操作？ 答：切割玻璃管（棒）时，应将坡璃管（棒）平放在实验台面上，依所需的长度用左手大拇指按住要切割的部位，右手用锉刀的棱边在要切割的部位向一个方向（不要来回锯）用力锉出一道凹痕。锉出的凹痕应与玻璃管（棒）垂直，这样才能保证截断后的玻璃管（棒）截面是平整的。然后双手持玻璃管（棒），两拇指齐放在凹痕背面，并轻轻地由凹痕背面向外推折，同时两食指和两拇指将玻璃管 无机化学复习题 一、选择题（每题1分，共20分） （ ）1．已知H 2和He 的相对分子质量分别为2和4。2g H 2与2gHe 混合后体系的压力为3300kPa ，则混合气体中He 的分压为： A 、3300 kPa B 、2200 kPa C 、1100 kPa D 、1650 kPa （ ）2．关于氧的相对原子质量下列叙述正确的是： A 、 等于8O 16核素一个原子的质量 B 、等于氧的平均原子质量 C 、等于氧的平均原子质量与碳—12核素质量的121之比值 D 、等于一个氧原子的质量与碳—12核素质量的121之比值 （ ）3．下列关系式中错误的是： A 、H=U+PV B 、ΔU(体系)+ ΔU(环境)=0 C 、ΔG=ΔH-T ΔS D 、ΔG(正反应)×ΔG(逆反应)=1 （ ）4．反应 2NO 2(g)(红棕色)==N 2O 4(g)(无色) Δr H m <0 达平衡后，将体系的温度降低，则混合气体颜色： A 、变浅 B 、变深 C 、不变 D 、无法判断 （ ）5．反应 C(s)+O 2(g)===CO 2(g)，Δr H m <0 下列不能使正反应速度增大的措施是： A 、缩小体系的体积 B 、升高体系温度 C 、增大氧气的分压 D 、减小CO 2(g)的分压 （ ）6．在298K 的温度下石墨的标准生成自由能为： A 、等于零 B 、大于零 C 、小于零 D 、无法确定 （ ）7．NO(g)+CO(g)===2 1N 2(g)+CO 2(g) Δr H m = -373.4kJ ·mol -1 ，欲使有害气体NO 和CO 取得最高转化率，则应选择的操作是： A 、增大NO 浓度 B 、增大CO 浓度 C 、降低温度、增大压力 D 、使用高效催化剂 （ ）8．对于等温等压下进行的任一反应，下列叙述正确的是： A 、Δr S m 越小反应速度越快 B 、Δr H m 越小反应速度越快 C 、Δr G m 越小反应速度越快 D 、Ea 越小反应速度越快 （ ）9．下列四个量子数（依次为n ，l ，m ，m s ）不合理的一组是： A 、（3、1、0、+21） B 、（4、3、1、-2 1） C 、（4、0、0、+21） D 、（2、0、1、-2 1） （ ）10．下列四个量子数所描述的电子运动状态中，能量最高的电子是： A 、（4、1、0、+21） B 、（4、2、1、-2 1） C 、（4、0、0、+21） D 、（4、1、1、-2 1） （ ）11．下列分子中C 原子形成共价键时，原子轨道采取SP 3杂化的是： 无机化学习题册及答案 Revised as of 23 November 2020 《无机化学》课程习题册及答案 第一章溶液和胶体 一、是非题：（以“＋”表示正确，“－”表示错误填入括号） 1．渗透压力比较高的溶液，其物质的量浓度也一定比较大。（）2．相同温度下，物质的量浓度均为200mmol·L-1的NaCl溶液和葡萄糖溶液，其渗透压相等（） 3．相同温度下，渗透浓度均为200mmol·L-1的NaCl溶液和CaCl2溶液，其渗透压相等（） 4．临床上的两种等渗溶液只有以相同的体积混合时，才能得到等渗溶液。（） 5. 两种等渗溶液以任意比例混合所得溶液在临床上必定是等渗溶液（）6．临床上，渗透浓度高于320 mmolL-1的溶液称高渗液（） 7．在相同温度下， molL-1的葡萄糖溶液与 molL-1的蔗糖溶液的渗透压力是相等的（） 8. 物质的量浓度均为·L-1的NaCl液和葡萄糖液渗透浓度相等（） 9. 对于强电解质溶液，其依数性要用校正因子i来校正。（） 二、选择题 1．使红细胞发生溶血的溶液是（） A．·L-1 NaCl B．·L-1葡萄糖 C．·L-1葡萄糖 D．·L-1 NaCl 2．物质的量浓度均为 mol·L-1的下列溶液，其渗透压最大的是（） A．葡萄糖 B．NaCl C．CaCl2 D．无法比较 3．使红细胞发生皱缩的溶液是（） A．·L-1 NaCl B．·L-1葡萄糖 C．·L-1葡萄糖 D．·L-1 NaCl 4．在相同温度下，物质的量浓度均为 mol·L-1的下列溶液，其渗透压最小的是（） A．葡萄糖 B．NaCl C．CaCl2 D．无法比较 5．物质的量浓度均为 mol·L-1的下列溶液，在临床上属于等渗溶液的是 （）A．葡萄糖 B．NaCl C．CaCl2 D．蔗糖 6. 试排出在相同温度下下列溶液渗透压由大到小的顺序 ( ) a. c(C6H12O6)= mol·L-1 b. c[(1/2)Na2CO3]= mol·L-1 c. c[(1/3)Na3PO4]= mol·L-1 d. c(NaCl)= mol·L-1 A. d＞b＞c＞a B. a＞b＞c＞d C. d＞c＞b＞a D. b＞c＞d＞a 7. 医学上的等渗溶液，其渗透浓度为（） A. 大于280 mmol·L-1 B. 小于280 mmol·L-1 C. 大于320 mmol·L-1 D. 280－320 mmol·L-1 8. 欲使同温度的A、B两种稀溶液间不发生渗透，应使两溶液（A、B中的基本单元均以溶质的“分子”式表示） ( ) A 质量摩尔浓度相同 B 物质的量浓度相同 C 质量浓度相同 D 渗透浓度相同 9. 质量浓度为11.1g·L-1CaCl2 (M=111.0 g·mol-1）溶液的渗透浓度是 ( ) ·L-1·-1 C ·L-1·L-1 三、填充题: 第七章化学反应的速率 1. 什么是化学反应的平均速率，瞬时速率？两种反应速率之间有何区别与联系？ 答 2. 分别用反应物浓度和生成物浓度的变化表示下列各反应的平均速率和瞬时速率，并表示 出用不同物质浓度变化所示的反应速率之间的关系。这种关系对平均速率和瞬时速率是否均适用？ （1） N 2 + 3H 2 → 2NH 3 （2） 2SO 2 + O 2 →2SO 3 （3） aA + Bb → gG + hH 解 （1）V = t N △△][2= t H △△][2= t NH △△][3 V 瞬=0 lim →t △t N △△][2 = l i m →t △t H △△][2 = lim →t △t NH △△][3 V 2 N = 3 1V 2 H = 2 1V 3 NH 两种速率均适用。 （2）（3）（同1）。 3. 简述反应速率的碰撞理论的理论要点。 答 4. 简述反应速率的过渡状态理论的理论要点。 答 3级，910K时速率常数为5.反应C2H6→C2H4+ H2，开始阶段反应级数近似为 2 1.13dm1.5·mol5.0-·s1-。试计算C2H6（g）压强为1.33×104Pa时的起始分解速率 γ（以 0 [C2H6]的变化表示）。 解 6.295K时，反应2NO + Cl2→2 NOCl，其反应物浓度与反应速率关系的数据如下： （2）写出反应的速率方程； （3）反应的速率常数为多少？ 解 7.反应 2 NO（g）+ 2 H2（g）→N2（g）+ 2 H2O其速率方程式对NO（g）是二次、 对H2（g）是一次方程。 （1）写出N2生成的速率方程式； （2）如果浓度以mol·dm—3表示，反应速率常数k的单位是多少？ （3）写出NO浓度减小的速率方程式，这里的速率常数k和（1）中的k的值是否相同，两个k值之间的关系是怎样的？ 解 8.设想有一反应Aa + bB + cC →产物，如果实验表明A，B和C的浓度分别增加1倍后， 整个反应速率增为原反应速率的64倍；而若[A]与[B]保持不变，仅[C]增加1倍，则反应速率增为原来的4倍；而[A]、[B]各单独增大到4倍时，其对速率的影响相同。求a，b，c的数值。这个反应是否可能是基元反应？ 解 无机化学试题 一、选择题 1. 对于H2O2和N2H4，下列叙述正确的是…………………………………………（） (A) 都是二元弱酸(B) 都是二元弱碱 (C) 都具有氧化性和还原性(D) 都可与氧气作用 2. 下列含氧酸中属于三元酸的是…………………………………………………（） (A) H3BO3(B) H3PO2(C) H3PO3(D) H3AsO4 3. 下列各对含氧酸盐热稳定性的大小顺序，正确的是……………………………（） (A) BaCO3 > K2CO3(B) CaCO3 < CdCO3 (C) BeCO3 > MgCO3(D) Na2SO3 > NaHSO3 4. 铝在空气中燃烧时，生成…………………………………………………………（） (A) 单一化合物Al2O3(B) Al2O3和Al2N3 (C) 单一化合物Al2N3(D) Al2O3和AlN 5. 下列含氧酸根中，属于环状结构的是…………………………………………（） (A) (B) (C) (D) 6. 下列化合物与水反应放出HCl 的是……………………………………………（） (A) CCl4(B) NCl3(C) POCl3(D) Cl2O7 7. InCl2为逆磁性化合物，其中In的化合价为……………………………………（） (A) +1 (B) +2 (C) +3 (D) +1和+3 8. 鉴别Sn4+和Sn2+离子，应加的试剂为……………………………………………（） (A) 盐酸(B) 硝酸(C) 硫酸钠(D) 硫化钠(过量) 9. 下列各组化合物中，都有颜色的一组化合物是………………………………（） (A) SiCl4，SnCl4，PbO (B) CCl4，NO2，HgI2 (C) SiC，B2H6，N2O4 (D) PbO2，PbI2，SnS 10. 将过量SiF4通入NaOH溶液中，主要产物是……………………………………（） (A) H4SiO4，NaF (B) Na2SiO3，NaF (C) Na2SiO3，Na2SiF6(D) SiO2，HF 11. 将NCl3通入碱性溶液，其水解产物是…………………………………………（） (A) NH3和ClO-(B) NH3和Cl- (C)和Cl-(D)和Cl- 12. PCl3和水反应的产物是…………………………………………………………（） (A) POCl3和HCl (B) H3PO3和HCl 分子结构 1. 试用离子键理论说明由金属钾和单质氯反应，形成氯化钾的过程如何理解离子键没有方向性和饱和性 答：KCl 的形成表示如下： K(s)?K +(g)+e 1 2Cl 2?Cl(g) Cl (g) +e ? Cl -(g) K +(g) + Cl -(g) =KCl (s) 离子键的本质是静电作用力，由于离子的电荷分布是球形对称的，因此它对异号离子的引力可以是任何方向，也就是没有方向性；一个离子的周围，能容纳多少个异离子，是随离子的半径变化而变化的，它没有固定的配位数，所以说离子键没有饱和性。 2.用下列数据求氢原子的电子亲和能。 答：电子亲和能为下列反应的焓变，它由(5)-(4)-(3)-(2)-(1)得到： 3. ClF 的解离能为1 246kJ mol -?，ClF 的生成热为－56kJ/mol-1，Cl 2的解离能为238kJ/mol -1，试计算 F 2(g)的解离能。 解：据题意： （1） ClF(g) = Cl(g) +F(g) ΔH 1 = 246 kJ ·mol -1 （2） 12 Cl 2(g) +1 2F 2(g) = ClF(g) ΔH 2 = －56kJ/mol -1 （3）Cl 2(g) = 2Cl(g) ΔH 3 = 238kJ/mol -1 2?（1）＋2?（2）－（3）得 F 2 (g) = 2 F (g) ΔH ＝2 ΔH 1+2ΔH 2－ΔH 3 ＝2?246－2?56－238 ＝142 kJ / mol -1 4. 试根据晶体的构型与半径比的关系,试判断下列AB 型离子化合物的晶体构型： BeO NaBr CaS RbI BeS CsBr AgCl 解：查表求各离子的Pauling 半径如下表： Pauling 半径(pm) 第一章思考题 1.一气柜如下图所示： A 假设隔板（A）两侧N2和CO2的T, P相同。试问： （1）隔板两边气体的质量是否相等浓度是否相等物质的量不等而浓度相等 （2）抽掉隔板（假设不影响气体的体积和气柜的密闭性）后，气柜内的T和P 会改变？N2、CO2物质的量和浓度是否会改变T和P 会不变，N2、CO2物质的量不变而浓度会改变 2.标准状况与标准态有何不同标准状况指气体在27.315K和101325Pa下的理想气体，标准态是在标准压力下（100kPa）的纯气体、纯液体或纯固体 3.化学反应方程式的系数与化学计量数有何不同对某一化学反应方程式来说,化学反应方程式的系数和化学计量数的绝对值相同,但化学反应方程式的系数为正值,而反应物的化学计量数为 负值,生成物的化学计量数为正值 4.热力学能、热量、温度三者概念是否相同试说明之。 5.试用实例说明热和功都不是状态函数。 6.判断下列各说法是否正确： （1）热的物体比冷的物体含有更多的热量。× （2）甲物体的温度比乙物体高，表明甲物体的热力学能比乙物体大。× （3）物体的温度越高，则所含热量越多。× （4）热是一种传递中的能量。√ （5）同一体系： (a)同一状态可能有多个热力学能值。× (b)不同状态可能有相同的热力学能值。√ 7.判断下列各过程中，那个ΔU最大： （1）体系放出了60kJ热，并对环境做了40kJ功。 （2）体系吸收了60kJ热，环境对体系做了40kJ功。√ （3）体系吸收了40kJ热，并对环境做了60kJ功。 （4）体系放出了40kJ热，环境对体系做了60kJ功。 根据ΔU=Q+W, (1)ΔU=-60+(-40)=-100KJ (2) ΔU=+60+40=+100KJ ,(3) ΔU=+40+(-60)=-20KJ (4)ΔU=-40+60=+20KJ因此通过计算可以看出,(2)过程的ΔU最大. 8.下列各说法是否正确： （1）体系的焓等于恒压反应热。× （2）体系的焓等于体系的热量。× （3）体系的焓变等于恒压反应热。√ （4）最稳定的单质焓等于零。× （5）最稳定的单质的生成焓值等于零。× 大学无机化学试题集及答案 第一章气体、液体和溶液的性质 1. 敞口烧瓶在7℃所盛的气体，必须加热到什么温度，才能使1/3气体逸出烧瓶？ 2. 已知一气筒在27℃，30.0atm时，含480g的氧气。若此筒被加热到100℃，然后启开 阀门（温度保持在100℃），一直到气体压力降到 1.00atm时，共放出多少克氧气？ 3. 在30℃时，把8.0gCO2、6.0gO2和未知量的N2放入10dm3的容器中，总压力达800 mmHg。试求： (1) 容器中气体的总摩尔数为多少？(2) 每种气体的摩尔分数为多少？ (3) 每种气体的分压为多少？(4) 容器中氮气为多少克？ 4. CO和CO2的混合密度为 1.82g dm－3(在STP下）。问CO的重量百分数为多少？ 5. 已知某混合气体组成为：20份氦气，20份氮气，50份一氧化氮，50份二氧化氮。问：在0℃，760mmHg下200dm3此混合气体中，氮气为多少克？ 6. S2F10的沸点为29℃，问：在此温度和1atm下，该气体的密度为多少？ 7. 体积为8.2dm3的长颈瓶中，含有 4.0g氢气，0.50mol氧气和分压为2atm 的氩气。这 时的温度为127℃。问： (1) 此长颈瓶中混合气体的混合密度为多少？ (2) 此长颈瓶内的总压多大？ (3) 氢的摩尔分数为多少？ (4) 假设在长颈瓶中点火花，使之发生如下反应，直到反应完全： 2H2(g) + O2(g) ＝2H2O(g) 当温度仍然保持在127℃时，此长颈瓶中的总压又为多大？ 8. 在通常的条件下，二氧化氮实际上是二氧化氮和四氧化二氮的两种混合气体。在45℃，总压为1atm时，混合气体的密度为 2.56g dm－3。计算： (1) 这两种气体的分压。(2) 这两种气体的重量百分比。 9. 在1.00atm和100℃时，混合300cm3H2和100 cm3O2，并使之反应。反应后温度和压力 回到原来的状态。问此时混合气体的体积为多少毫升？若反应完成后把温度降低到27℃，压力仍为 1.00atm，则混合气体的体积为多少毫升？ (已知27℃时水的饱和蒸汽压为26.7mmHg) 10. 当0.75mol的“A4”固体与2mol的气态O2在一密闭的容器中加热，若反应物完全消 耗仅能生成一种化合物，已知当温度降回到初温时，容器内所施的压力等于原来的一半，从这些数据，你对反应生成物如何下结论？ 11. 有两个容器A和B，各装有氧气和氮气。在25℃时： 容器A：O2 体积500 cm3，压力1atm。 一、 选择题 1．下列叙述中正确的是 (A) 反应活化能越小，反应速率越大； (B) 溶液中的反应一定比气相中的反应速率大； (C) 增大系统压力，反应速率一定增大； (D) 加入催化剂，使正反应活化能和逆反应活化能减少相同倍数； 2．pH=6的溶液的酸度是pH=3的溶液的多少倍 （A ）3 （B ）1/3 （C ）300 （D ）1/1000 3．等温等压过程在高温不自发进行而在低温时可自发进行的条件是 （A ）△H<0，△S<0（B ）△H>0，△S<0（C ）△H<0，△S>0（D ）△H>0，△S>0 4．已知在室温下AgCl 的 sp K = 1.8×10-10，Ag 2CrO 4的 sp K = 1.1×10-12，Ag 2CO 3的 sp K = 8.5×10-12，Ag 3PO 4 的 sp K = 8.9×10-17，那么溶解度最大的是(不考虑水解) (A) AgCl (B) Ag 2CrO 4 (C) Ag 2CO 3 (D) Ag 3PO 4 5．用Nernst 方程式[][]还原剂氧化剂lg 0592.0z + = ??，计算+ -24Mn /MnO 的电极电势，下列叙述不正确的是 （A ）温度应为298K （B ）+ 2Mn 浓度增大则 ?减小 （C ）+H 浓度的变化对?无影响（D ）- 4MnO 浓度增大，则?增大 6．已知E (Ti +/Ti) = - 0.34 V ，E (Ti 3+/Ti) = 0.72 V ，则E (Ti 3+/Ti +)为 (A) (0.72 + 0.34) / 2 V (B) (0.72 - 0.34) / 2 V (C) (0.72 ? 3 + 0.34) / 2 V (D) (0.72 ? 3 + 0.34) V 7．40℃和101.3kPa 下，在水面上收集某气体2.0dm 3 ，则该气体的物质的量为（已知40℃时的水蒸气压为7.4kPa ） （A ）0.072mol （B ）0.078mol （C ）0.56mol （D ）0.60mol 8．下列氧化还原电对中， ?值最大的是 （A ）Ag /Ag + （B ）Ag /AgCl （C ）Ag /AgBr （D ）Ag /AgI (最小) 9．下列哪种变化为熵减变化 （A ）一种溶质从溶液中结晶出来 （B ）炸药爆炸 （C ）将NaCl 晶体溶于水中 （D ）冰融化成水 10．下列说法哪个正确 （A ）放热反应均为自发反应 （B ）△S 为负值的反应均不能自发进行 （C ）冰在室温下自动融化成水 （D ）因为 G ?=—RTInK ，所以温度升高，平衡常数减小 11．在氨水中加入下列物质，O H NH 23?的解离度变小的是 （A ）加Cl NH 4 （B ）加HCl （C ）加热 （D ）加水稀释 12．下列几组溶液具有缓冲作用的是 （A ）H 2O ——NaAc （B ）HCl ——NaCl （C ）NaOH ——Na 2SO 4 （D ）NaHCO 3——Na 2CO 3 第十章电解质溶液 1．把下列氢离子浓度、氢氧根离子浓度换算成pH和pOH。 （1）[H+]=3.2×105-mol·dm3-；（2）[H+]=6.7×109-mol·dm3-； （3）[OH-]=2.0×106-mol·dm3-；（4）[OH-]=4.0×1012-mol·dm3-。 解 2．把下列pH、pOH换算成氢离子浓度、氢氧根离子浓度。 （1）pH=0.24；（2）pH=7.5； （2）pOH=4.6；（4）pOH=10.2 解 3．已知298K时某一弱酸的浓度为0.010 mol·dm3-，测得其pH为4.0。求Kθ 和α及稀 a 、α和pH。 释至体积变成2倍后的Kθ a 解 4．将1.0dm30.20 mol·dm3-的HAc溶液稀释导多大体积时才能使Hac的解离度比原溶液 增大1倍？解 5．求0.10 mol·dm3-盐酸和0.10 mol·dm3-H2C2O4混合溶液中的C2O-2 4和HC2O- 4 的浓 度。 解 6．计算0.010 mol·dm3-的H2SO4溶液中各离子的浓度，已知H2SO4的Kθ 2 为1.2×102-。解 7．有一混合酸溶液，其中HF的浓度为1.0 mol·dm3-，HAc的浓度为0.10 mol·dm3-，求溶液中H+，F-，Ac-,HF和HAc的浓度。 解 解 解 解 8．将1.0 mol·dm3-Na3PO4和2.0 mol·dm3-盐酸等体积混合，求溶液的pH值。解 解 解 14. 写出下列分子或离子的共轭酸。 SO-2 4，S-2，H2PO- 4 ，NH3，HNO3，H2O 答 15．写出下列分子或离子的共轭碱。 HAc，H2O，NH3，HPO-2 4 ，HS- 答 16．举列说明酸碱电子理论中有哪几类常见反应。武汉大学版无机化学课后习题答案(第三版)第15章p区元素
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