无机化学习题

-.z.无机化学作业第一章溶液一、选择题1-1、将难挥发的非电解质溶于溶剂后，将会引起〔D〕A沸点下降B凝固点升高C渗透压下降D蒸气压下降1-2、比溶剂更容易挥发的溶质溶于溶剂之后可能会引起〔C〕A沸点上升B凝固点降低C蒸气压上升D渗透压下降二、填空题1-3、难挥发非电解质稀溶液的通性又称为稀溶液的依数性，它包括蒸汽压下降；沸点升高；凝固点下降；渗透压。1-4、拉乌尔〔F·M·Raoult〕于1887年得出如下结论：在一定温度下，难挥发非电解质烯溶液的蒸气压下降与溶质的物质的量分数成正比。1-5、在纯水、以及浓度均为0.1mol/kg的KCl、K2SO4、蔗糖〔C12H22O11〕、NaAc溶液中，沸点最高的是K2SO4，沸点最低的是纯水。1-6、比拟以下溶液渗透压的大小：1.0%的C12H22O11<1.0%的C3H6O30.1mol/kgC2H5OH=0.1mol/kgC12H22O11<0.1mol/kgHCl1-7、难挥发非电解质稀溶液的依数性表现为蒸气压下降，沸点上升，凝固点下降和渗透压。其中蒸气下降的数学表达式为△P=△PBθ*A，沸点上升的数学表达式为△Tb=Kbb。0.1mol/kg乙醇水溶液(Kf=1.86)的凝固点下降为--0.186。300K，0.1mol/L葡萄糖水溶液的渗透压约为249.42kPa。1-8、一定温度下、100kPa的大气中，水的饱和蒸气压为3.0kPa。实际测出*处水蒸气的分压为2.0kPa，则该处的相对湿度是0.67，水蒸气的压力分数为0.02，H2O的物质的量分数为2%。三、计算题1-9、计算98%浓硫酸〔M=98.07〕〔d=1.84〕的c。解：c=n/V=14*184g/cm3*98%/(14*98.07g/mol*10-3)=18.4mol/L1-10、计算38.0%盐酸〔M=36.46〕溶液的b。解：b=nA/nB=m*38.0%/(36.46*10-3m*62%)=16.8mol/kg1-11、水的凝固点下降常数Kf=1.86。试计算：〔1〕0.1mol/kgNaCl〔改为葡萄糖〕水溶液的凝固点。〔2〕300K，0.1mol/LNaCl〔改为葡萄糖〕水溶液的渗透压。解：△Tf=Kfb=1.86*0.1=0.186oC凝固点：Tf=0-0.186=-0.186oC〔2〕π=cRT=0.1*8.314*300=249.42KPa第二章外表化学与胶体化学一、选择题2-1、外表*力σ是物质的一种外表性质，σ的数值与很多因素有关，但是它与〔D〕无关。A温度B压力C组成D外表积大小E另一相的物质种类2-2、20℃时水的外表*力为0.07288Nm-1，1.0m水柱的压力是9.80665kPa。在100kPa的大气压力下，水面下0.2m处直径为1.0mm的气泡内的压力是〔B〕kPa。A1.96B101.32C291.52D391.52E393.482-3、江水、河水中的泥沙悬浮物，在出**附近会沉淀下来。与胶体化学有关的原因是〔B〕。A盐析作用B电解质聚沉作用C溶胶互沉作用D破乳作用E触变作用2-4、我国自古以来就有用明矾净水的作法。这主要利用了〔B〕。A电解质对溶胶的聚沉作用B溶胶的相互聚沉作用C高分子的敏化作用D溶胶的特性吸附作用二、填空题2-5、从构造上看，外表活性物质分子中都包含有亲水基团和亲油基团，在制备乳浊液时，常常要参加外表活性物质，其作用是乳化作用。2-6、由FeCl3水解制得的Fe(OH)3溶胶的胶团构造式为{[Fe(OH)3]m"nFeO+"(n-*)Cl-}*+"*Cl-，带正电荷，因此，当参加等量的NaCl和Na2SO4使它聚沉时,其中Na2SO4的聚沉能力较强。2-7、写出以下溶胶的胶团构造：硝酸银过量时形成的碘化银溶胶：[(AgI)m"nAg+"(n-*)NO3-]*＋"*NO3-碘化钾过量时形成的碘化银溶胶：[(AgI)m"nI-"(n-*)K+]*-"*K+过量硫化氢通入氯化亚锡制得的硫化亚锡溶胶：[(SnS)m"nHS-"(n-*)H+]*-"*H+三氯化铁水解形成的氢氧化铁溶胶：{[Fe(OH)3]m"nFeO+"(n-*)Cl-}*+"*Cl-第三章原子构造和元素周期律一、选择题3-1、以下量子数中不合理的是(D)An=1,l=0,m=0,ms=-1/2Bn=2,l=1,m=1,ms=+1/2Cn=4,l=3,m=0,ms=+1/2Dn=3,l=0,m=-1,ms=-1/23-2、如果一个原子的最大主量子数是3，则这个原子基态时填充电子的原子轨道〔C〕A有s轨道和p轨道B有s轨道C有s、p和d轨道D有s、p、d、和f轨道E只有p轨道3-3、元素周期表第三周期只有8个元素的内在原因是〔A〕AE3d>E4sBE3p>E4sCE3d<E4sDE3p<E4sE以上原因都不是二、填空题3-4、波函数ψ(原子轨道)是描述原子中电子运动状态的数学函数式。3-5、写出以下原子或离子的核外电子排布式。26Fe：1s22s22p63s23p63d64s2，Fe3+：1s22s22p63s23p63d54s0，29Cu：1s22s22p63s23p63d104s1，Cu2+：1s22s22p63s23p63d94s0，24Cr：1s22s22p63s23p63d54s1，Cr3+：1s22s22p63s23p63d34s0。3-6、同一周期f区元素，新增电子填充在外数第三层的f轨道上，Z*增加极少，原子半径收缩更缓。从La到Lu，15个元素的原子半径仅减少了13pm，这个变化叫做镧系收缩。3-7、电负性是元素的原子在分子中吸引电子的能力。3-8、具有以下电子构型的元素位于周期表中哪一区？A.ns2s；B.ns2np5p；C.(n-1)d5ns2d；D.(n-1)d10ns1ds。3-9、原子序数为74的元素核外电子排布是1s22s22p63s23p63d64s24p64d104f145s25p65d46s2，属于六周期ⅥB族元素，最高正价是+6。第四章化学键与分子构造一、选择题4-1、以下化合物属极性共价化合物的是〔D〕AKClBNaClCCCl4DHClECH44-2、根据杂化轨道理论，PCl3分子的空间构型可能是〔D〕A直线型B三角形C四面体D三角锥E八面体4-3、PH3的分子构型是〔C〕A正四面体B平面三角形C三角锥形D不能确定4-4、以下物质分子间存在氢键的是〔C〕ANaClBCO2CHFDH2SECS24-5、N2的键级是〔C〕A2B2.5C3D3.5-6、以下组分之间只存在色散力的是〔B〕A氦和水B二氧化碳气体C溴化氢气体D甲醇和水4-7、在苯和H2O分子之间存在着(C)A色散力和取向力B取向力和诱导力C色散力和诱导力D色散力,取向力和诱导力二、填空题4-8、NH3中N原子采取不等性sp3杂化，NH3分子的空间构型为三角锥形，NH3的共轭酸是NH4+，NH4+中N原子采取sp3杂化，NH4+的空间构型为正四面体。4-9、H2O中O原子采取不等性sp3杂化，H2O分子的空间构型为V形，H2O的共轭酸是H3O+，H3O+中O原子采取杂化sp3，H3O+的空间构型为三角锥形。4-10、O2+的分子轨道排布式是(σ1s)2(σ1s*)2(σ2s)2(σ2s※)2(σ2p*)2(π2py)2(π2pz)2(π※2py)2，其中有1个未成对电子，键极为2.5。4-11、N2分子的的分子轨道式可写为N2[KK〔σ2s〕2〔σ*2s〕2(π2py)2(π2pz)2(σ2p*)2]。第五章化学反响根本理论一、选择题5-1、给定可逆反响,当温度由T1升至T2时,平衡常数K2>K1,则该反响的(A)AΔH>0BΔH<0CΔH=0D无法判断5-2、通常情况下,平衡常数Ka,Kb,Kw,Kh的共性是(D)A与温度无关B受催化剂影响C与溶质的种类无关D与浓度无关5-3、根据ΔGf(NO,g)=86.5KJ/mol,ΔGf(NO2,g)=51.3KJ/mol判断反响(1)N2(g)+O2(g)=2NO(g),(2)2NO(g)+O2(g)=2NO2(g)的自发性,结论正确的选项是(A)A(2)自发(1)不自发B(1)和(2)都不自发C(1)自发(2)不自发D(1)和(2)都自发5-4、在标准状态下，反响N2(g)+2O2(g)→2NO2(g),ΔrHmθ=67.8KJ/mol，则NO2〔g〕的标准生成焓为〔B〕KJ/mol。A–67.8B33.9C-33.9D67.85-5、如果*反响的△G<0，则反响将会〔B〕A是放热反响B自动进展C是吸热反响D不发生E处于平衡状态5-6、以下各物理量中不属于状态函数的是〔C〕A内能B质量C热D熵E焓5-7、有助于反响3O2(g)→2O3(g),ΔH298θ=288.7KJ/mol正向进展的条件是〔B〕A高压和低温B高温和高压C低温和低压D低压和高温二、填空题5-8、如果2NO2==2NO+O2是基元反响，则其化学反响速率方程式为kc2(NO2)，假设将NO2浓度增加到原来的2倍时，反响速率变为原来的4倍。5-9、一步能完成的反响称为基元反响对于一般的基元反响：aA+bB→dD+eE，反响速率与反响物浓度间的定量关系为υ=kca(A)cb(B)。5-10、根据质量作用定律，基元反响：2NO(g)+Cl2(g)==2NOCl(g)的反响速率方程为υ=kP2(NO)P(Cl2)，反响级数是3。在其它条件不变的情况下将容器的体积增加到原来的2倍，反响速率变为原来的1/8倍。如果温度每升高10℃反响速率增加一倍，则45℃时该反响的速率是25℃时反响速率的4倍。三、计算题5-11、C2H5OH〔l〕C2H5OH〔g〕ΔfHmθ/〔kJ/mol〕-277.6-235.3Smθ/〔J·mol-1·K-1〕161282求(1)在298K和标准态下，C2H5OH〔l〕能否自发地变成C2H5OH〔g〕？(2)在373K和标准态下，C2H5OH〔l〕能否自发地变成C2H5OH〔g〕？(3)373K，C2H5OH的饱和蒸汽压。(4)估算乙醇的沸点。解：ΔrHmθ=(-235.3)-(-277.6)=42.3kJ/molΔSmθ=282-161=121kJ/mol.kΔrGmθ=ΔrHmθ-TΔSmθ=42.3-298*121*10-3=6.24kJ/mol>0298K不能自发进展ΔrGmθ=42.3-373*121*121*10-3=-2.83kJ/mol<0所以373K能自发进展P2=252.4kPa〔第(3)问不作要求〕在沸点沸腾时，气-液两相平衡ΔrGmθ=ΔrHmθ-TΔrSmθ=0沸点T=ΔrHmθ/ΔrSmθ=349.6K即76.6oC5-12、CO2和H2的混合气体加热至850℃时可建立以下平衡：此温度下Kc=1，假假设平衡时有80%氢气变成了水，问CO2和氢气原来是按怎样的物质的量之比例混合的。解：设开场时CO2物质的量为*，H2的物质的量为yt=0*y00平衡时物质量*-0.8yy(1-0.8)0.8y0.8yKc=c(CO).c(H2O)/c(CO2)c(H2)=1*/y=4第六章溶液中的离子平衡一、选择题6-1、同温度下，将以下物质溶于水形成饱和溶液，溶解度最大的是〔C〕AAgCl(Ksp=1.8×10-10)BAg2Cr2O4(Ksp=1.1×10-12),CMg(OH)2(Ksp=1.8×10-10)DFe3(PO4)2(Ksp=1.3×10-22)6-2、CaF2的溶解度为2×10-4mol/L，则CaF2的溶度积为〔A〕A3.2×10-11B4×10-8C3.2×10-13D8×10-126-3、以下物质的溶液中，呈酸性的物质是〔B〕ANa3PO4BNaH2PO4CNa2HPO4DNaHCO36-4、以下浓度一样的溶液中，pH值最低的是〔A〕ANH4ClBNaClCNaOHDNaAc6-5、在NH3+H2O→NH4++OH-反响中，起酸的作用的是〔B〕ANH3BH2OCNH4+DOH-6-6、在常温下，pH=6的溶液与pOH=6的溶液相比，其氢离子浓度〔D〕A相等B高2倍C高10倍D高100倍E低100倍6-7、按酸碱质子理论，H3O+的共轭碱是〔B〕AH2O2BH2OCOH-DH+EH二、填空题6-8、NH3的共轭酸是NH4+，HPO42-的共轭碱是PO43-。NH3的共轭碱是NH2-，H2O的共轭碱是OH-。6-9、按酸碱质子理论，[Al(H2O)5(OH)]2+的共轭酸是[Al(H2O)6]3+，[Al(H2O)5(OH)]2+的共轭碱是[Al(H2O)4(OH)2]+。6-10、HAc与NaAc，NaH2PO4与NaHPO4或H3PO4，Na2CO3与NaHCO3构成缓冲液。6-11、判断以下溶液的酸碱性：Na2SO4中性，Na2CO3碱性，NaHCO3碱性。6-12、比拟碱性强弱：->Ac-；比拟酸性强弱：NH4+<H3O+。6-13、在饱和H2S水溶液中S2-的浓度[S2-]=Ka2θ。6-14、25℃时H3PO4的Ka1=7.5×10-3，Ka2=6.2×10-8，Ka3=4.8×10-13。则H2PO4-的共轭碱是HPO42-，HPO42-的Kb=1.6*10-7。6-15、缓冲溶液具有抵抗外加少量酸碱和稀释的作用。NH3·H2O-NH4Cl缓冲体系中，抗碱组分是NH4+。欲用120mL1.0mol/LNH3(Kb=1.79×10-5)溶液配制250mLpH=9.0的缓冲溶液，还需参加NH4Cl(M=53.49)11.49g。6-16、一定温度下，H2CO3的Ka1=4.0×10-7，Ka2=5.0×10-11，则0.0010mol·L-1H2CO3溶液的C(H+)=2.0*10-5mol·L-1，C(CO32-)=Ka2θ=5.0*10-11mol·L-1。6-17、CaF2的溶度积的表达式KSP=C(Ca2+)C2(F-)=4S3。6-18、Ca(OH)2的Ksp=1.0×10-6，Mg(OH)2的Ksp=1.0×10-11。在0.01mol/LCaCl2+0.001mol/LMgCl2的混合溶液中，开场产生Ca(OH)2沉淀时的C(OH-)=1.0*10-2mol/L，开场产生Mg(OH)2沉淀时的C(OH-)=1.0*10-4mol/L。Mg2+完全转化为Mg(OH)2沉淀[C(Mg2+)＜10-5mol/L]时的C(OH-)=1.0*10-3mol/L。如果要使Mg2+完全沉淀而Ca2+不转化为Ca(OH)2沉淀，则溶液的pH值应控制在11~12范围。三、计算题6-19、、HA的Ka=1.0×10-5。现有125mL浓度为1.0mol/L的NaA溶液，欲配制250mLpH值为5.0的缓冲溶液，问需要参加6.0mol/L的HA溶液多少毫升？解：*=0.0208L=20.8mL6-20、HA的Ka=1.0×10-5。〔1〕试计算0.10mol/LHA溶液的pH值。〔2〕0.10mol/LHA+0.10mol/LNaA混合溶液构成缓冲溶液，试计算该缓冲溶液的pH值。〔3〕分别向99mL上述缓冲溶液中参加1mL1.0mol/LHCl或1mL1.0mol/LNaOH溶液。计算溶液的pH值变化多少。〔4〕如果向99mL纯水中参加1mL1.0mol/LHCl或1mL1.0mol/LNaOH溶液，溶液的pH值有变化多少。解：〔1〕C/Ka>500C(H+)=(CKb)1/2=(0.10*10-5*1.0)1/2=1.0*10-3pH=3.0(2)pH=pKaθ-"lg[C〔酸〕/C〔盐〕]=5.0(3)加HClpH=5-lg[(0.10*99+1.0*1)/(0.10*99-1.0*1)]=5-0.048=4.91ΔpH=0.09加NaOHpH=5-lg[(0.10*99-1.0*1)/(0.10*99+1.0*1)]=5+0.088=5.09(4)加HClpH=-lg[(1*1.0)/99+1]=2ΔpH=2-7=-5加NaOHpOH=-lg[(1*1.0)/99+1]=-2pH=12ΔpH=12-7=56-21、AgCl的Ksp=1.0×10-10,Ag2CrO4的Ksp=4.0×10-12。试计算：〔1〕AgCl在纯水中的溶解度；Ag2CrO4在纯水中的溶解度；〔2〕AgCl在0.001mol/LNaCl溶液中的溶解度。解：〔1〕AgClS=〔1.0*10-10〕1/2=1.0*10-5mol.L-1Ag2CrO4S=[(4.0*10-12)/4]1/3=1.0*10-4mol.L-1(2)S0.001+SS(0.001+S)=S*0.001=1.0*10-10S=1.0*10-7mol.L-1第七章氧化复原与电化学一、选择题7-1、在以下原电池中：(-)Zn│ZnSO4(1.0mol/L)‖CuSO4(1.0mol/L)│Cu(+)，如果降低Zn2+的浓度，其电动势将〔A〕。A增大B减小C不变D无法判断7-2、在电极反响MnO4-+8H++〔5e〕→Mn2++4H2O的括号中应填入〔B〕A2eB5eC7eD8e二、填空题7-3、φθ〔Cl2/Cl-〕=1.36V，φθ〔Fe3+/Fe2+〕=0.771V，两个电对中较强的氧化剂是Cl2，较强的复原剂是Fe2+，假设将上述两个电对组成原电池，则正极反响为Cl2+2e→Cl-，负极反响为Fe2+→Fe3++e，电池反响是Cl2+2Fe2+→Cl-+2Fe3+，电池的标准电动势E0=0.58V，计算电池电动势的能斯特方程E=Eθ+(0.0592/2)lg[C2(Fe2+)(PCl2/Pθ)/C(Cl-)C2(Fe3+)]。7-4、根据铜元素的电位图Cu2+ψ0Cu+0.52vCu︳0.37v︱Cu2+/Cu+电对的标准电极电位ψ0=0.22v。Cu+的岐化反响为2Cu+→Cu2++Cu，该反响中较强的氧化剂是Cu2+，较强的复原剂是Cu+，由该岐化反响构成的原电池的电池符号为(-)Pt│Cu+(c1)，Cu2+(c2)║Cu+(c3)│Cu〔+〕，原电池的标准电动势E0=0.52-0.22=0.30v，其中正极发生的电极反响为Cu++e→Cu。岐化反响的标准摩尔吉布斯函数△rGθm=-nFEθ=-1×96485×0.30×10-3=-28.94kJ/mol。25℃，c(Cu2+)=0.1mol/L，c(Cu+)=0.01mol/L时，原电池的电动势E=Eθ+(0.0592/1)lgC2(Cu+)/C(Cu2+)=0.1224v。7-5、ψ0(Cr2O72-/Cr3+)=1.33v。Cr2O72-/Cr3+电对的电极反响是Cr2O72-+14H+6e→2Cr3++7H2O，25℃，pH=2.00时该电对的条件电极电位ψ0、=1.05v。三、计算题7-6、在pH=5时，比拟0.01mol/L的KMnO4、100kPa的Cl2、0.01mol/L的K2Cr2O7的氧化性强弱〔假定反响时c(Mn2+)=c(Cr3+)=c(Cl-)=1.0mol/L〕。解：(1)φMnO4-/Mn2+：MnO4-+8H++5e=Mn2++4H2OφMnO4-/Mn2+=φθMnO4-/Mn2++(0.0592/5)lg(C8H+CMnO4-/CMn2+)=1.034V(2)φCl2/Cl-=φθCl2/Cl-+(0.0592/2)lg[(PCl2/Pθ)/C2(Cl-)]=1.358V(3)CrO72-+14H+6e=2Cr3++7H2OφCrO72-/Cr3+=1.358VφCrO72-/Cr3+=φθCrO72-/Cr3++(0.0592/6)lg[C(CrO72-)C14(H+)/C2(Cr3+)]=0.72VφCl2/Cl->φMnO4-/Mn2+>φCr2O72-/Cr3+pH=5时氧化性Cl2>MnO4->Cr2O72-7-7、Cu片插入0.01mol/LCuSO4溶液中，Ag片插入AgNO3溶液中组成原电池，298K时测定其电极电势E=0.46V。φθ〔Ag+/Ag〕=0.80V，φθ〔Cu2+/Cu〕=0.34V。(1)写出原电池符号；(2)写出电极反响及电池反响；(3)计算AgNO3溶液的浓度；(4)计算298K时反响平衡常数的对数值lgKθ。解：(1)(-)Cu│Cu2+(0.01molL-1)║Ag+(C)│Ag〔+〕(2)负：Cu→Cu2++2e正Ag++e→AgCu+2Ag+→Cu2++2Ag(3)E=Eθ-(2.30R/nF)lgQ=0.46V即0.46-(0.059/2)lg[0.01/C2(Ag+)]=0.46C(Ag+)=0.1molL-1(4)ΔrG=-nFEθ=-RTlnKθ=-2.30RTlgKθlgKθ=15.587-8、298K时的以下原电池，试写出电池反响和电极反响，并计算该电动势和电池反响的平衡常数。φθ〔Cr2O72-/Cr3+〕=1.33V。PtH2(101.325kPa)H+(1mol/L)Cr2O72-(1mol/L),C