農(nóng)業(yè)出版社無機及分析化學習題解答匯總版

1、精品文檔PAGE .無機及分析化學()習題解答目 錄第1章 分散體系1第2章 化學熱力學基礎8第3章 化學反應速率和化學平衡15第4章 物質(zhì)結構22第5章 分析化學概述27第6章 酸堿平衡31第7章 酸堿滴定法36第8章 沉淀溶解平衡44第9章 重量分析法和沉淀滴定法49第10章 配位化合物53第11章 配位滴定法62第12章 氧化還原反應67第13章 氧化還原滴定法78第14章 電勢分析法83第15章 吸光光度分析法86第16章 試樣分析中常用的分離方法簡介90第17章 重要生命元素簡述93第18章 原子核化學簡介96第1章 分散體系1-1人體注射用的生理鹽水中，含有NaCl 0.900%，

2、密度為1.01gmL-1，若配制此溶液3.00103g，需NaCl多少克？該溶液物質(zhì)的量濃度是多少？解：配制該溶液需NaCl的質(zhì)量為：m(NaCl)=0.900%3.00103g=27.0g該溶液的物質(zhì)的量濃度為：1-2把30.0g乙醇(C2H5OH)溶于50.0g四氯化碳(CCl4)中所得溶液的密度為1.28gmL-1，計算：(1)乙醇的質(zhì)量分數(shù)；(2)乙醇的物質(zhì)的量濃度；(3)乙醇的質(zhì)量摩爾濃度；(4)乙醇的摩爾分數(shù)。解：(1)w(C2H5OH)=0.38(2)=10.4molL-1(3)b(C2H5OH)=13.0molkg-1(4)x(C2H5OH)=1-3將5.0g NaOH、NaC

3、l、CaCl2分別置于水中，配成500mL溶液，試求c(NaOH)、c(NaCl)、c(CaCl2)。解：NaOH、NaCl和CaCl2的摩爾質(zhì)量分別為：M(NaOH)= 40gmol-1 M(NaCl)= 58.5gmol-1 M(CaCl2)= 55.5gmol-1所以，它們的物質(zhì)的量濃度分別為：c(NaOH) = 0.25 (molL-1)c(NaCl) = 0.17 (moL-1)c(CaCl2)= 0.18 (molL-1)1-4鹽酸含HCl 37.0%(質(zhì)量分數(shù))，密度為1.19gmL-1。計算：(1)鹽酸的物質(zhì)的量濃度。(2)鹽酸的質(zhì)量摩爾濃度。(3)HCl和H2O的物質(zhì)的量分數(shù)

4、。解：(1)鹽酸的分子量為36.5c(HCl) = = 12.06 molL-1(2)b(HCl) = 16.09 molkg-1(3)x2 = =0.225；x1 = 1x2 = 0.7751-5計算0.10molL-1K3Fe(CN)6溶液的離子強度。解：I=(0.3012+0.1032)=0.61-6應用德拜休克爾極限公式計算0.10molL-1KCl溶液中的離子平均活度系數(shù)。解：KCl I=0.1=-0.12=0.761-7將19g某生物堿溶于100g水中，測得溶液的沸點升高了0.060K，凝固點降低了0.220K。計算該生物堿的相對分子質(zhì)量。解：M = 1.62103 gmol-1=

5、0.220KM=1.61103 gmol-1所以，該生物堿的相對分子質(zhì)量為：1-8溶解0.324g硫于4.00g C6H6中，使C6H6的沸點上升了0.81K。問此溶液中的硫分子是由幾個原子組成的？Kb(C6H6)=2.53 Kkgmol-1解：設此溶液中的硫分子由x個硫原子組成，則其摩爾質(zhì)量為32x gmol-1由于，所以x=8故溶液中的1個硫分子是由8個硫原子組成的。1-9計算0.005molL-1KCl溶液在398K時的滲透壓：(1)用濃度計算；(2)用活度計算(=0.92)。解：(1)=icRT=20.0058.314398=33.09(kPa)(2)=icRT=20.920.0058

6、.314398=30.44(kPa)1-10101mg胰島素溶于10.0mL水，該溶液在25.0時的滲透壓是4.34kPa，計算胰島素的摩爾質(zhì)量和該溶液的凝固點。解：設胰島素的摩爾質(zhì)量為M，由于滲透壓可由下式計算=cBRT所以 M=5.78103gmol-1該溶液的凝固點下降為：所以，該溶液的凝固點Tf = - 0.00331-11今有兩種溶液，其一為1.50g尿素(NH2)2CO溶于200g水中；另一為42.8g未知物溶于1000g水中，這兩種溶液在同一溫度開始沸騰，計算這個未知物的摩爾質(zhì)量。解：由于兩種水溶液的沸點相同，故其沸點升高值相同，則它們的質(zhì)量摩爾濃度相同。設未知物的摩爾質(zhì)量為M，

7、可得如下關系：M = 342.4gmol-1所以，該未知物的摩爾質(zhì)量為342.4gmol-1。1-12人體血漿的凝固點為272.59K，計算正常體溫(36.5)下血漿的滲透壓。(設血漿密度為1gmL-1)解：=1.86 Kkgmol-1為計算方便，設有血漿1kg，則其在36.5下的滲透壓為：772kPa1-13硫化砷溶膠是由H3AsO3和H2S溶液作用而制得的2H3AsO3 + 3H2SAs2S3 + 6H2O試寫出硫化砷膠體的膠團結構式(電位離子為HS-)。試比較NaCl、MgCl2、AlCl3三種電解質(zhì)對該溶膠的凝結能力，并說明原因。解：由題意可得，該膠團的結構式為：(As2S3)m n

8、(HS-) (n-x) H+ x-x H+由于膠粒帶負電荷，所以帶正電荷的離子對其有凝結作用，正電荷越多，凝結能力越強。因此，AlCl3對該溶膠的凝結能力最強，NaCl對該溶膠的凝結能力最弱。1-14取血紅素1.00g溶于水配成100mL溶液。測得此溶液在20時的滲透壓為366Pa，計算：(1)溶液的物質(zhì)的量濃度；(2)血紅素的分子量。解：(1)由滲透壓公式 =cRT得(2)設血紅素的摩爾質(zhì)量為M，則M=6.70104gmol-1所以，血紅素的分子量為6.70104。1-15為防止水箱結冰，可加入甘油以降低其凝固點，如需使凝固點降低到-3.15，在100g水中應加入多少甘油？(甘油的相對分子量

9、為92)解：由題意得 Tf=3.15因為 所以，100g水中應加入的甘油質(zhì)量為：m=bmAM=1.69molkg-10.1kg92gmol-1=16g1-16由于食鹽對草地有損傷，因此有人建議用化肥如硝酸銨或硫酸銨代替食鹽來融化人行道旁的冰雪。下列化合物各100g溶于1kg水中，問哪一種冰點下降的多？若各0.1mol溶于1kg水中，又問哪一種冰點下降的多？(1)NaCl (2)NH4NO3 (3)(NH4)2SO4答：根據(jù)依數(shù)性定律，答案分別為(1)；(3)NaClNH4NO3(NH4)2SO4100g物質(zhì)含離子數(shù)(mol)1002/58.51002/801003/1320.1mol物質(zhì)含離子

10、數(shù)(mol)0.20.20.31-17樹干內(nèi)部樹汁上升是滲透壓所致，設樹汁的濃度為0.20molL-1的溶液，在樹汁的半透膜外部水中非電解質(zhì)濃度為0.02molL-1。試估計在25時，樹汁能夠上升多高。解：根據(jù)求滲透壓公式=cRT = (0.20-0.02)8.314298 =446kPa(446/101.3)10.33 45.48(m)1-18現(xiàn)有0.01 molL-1AgNO3溶液和0.01 molL-1KI溶液，欲制AgI溶膠，在下列四種條件下，能否形成AgI溶膠？為什么？若能形成溶膠，膠粒帶何種電荷？(1)兩種溶液等體積混合；(2)混合時一種溶液體積遠超過另一種溶液；(3)AgNO3溶

11、液體積稍多于KI溶液；(4)KI溶液體積稍多于AgNO3溶液。解：(1)不能；反應完后，沒有剩余的電位離子，恰好生成AgI沉淀；(2)不能；由于過多的剩余電解質(zhì)溶液也能使溶膠凝結；(3)能；AgI顆粒能吸附少量的Ag+而形成溶膠粒子；溶膠粒子正電荷。(4)能；AgI顆粒能吸附少量的I而形成溶膠粒子；溶膠粒子負電荷。1-19試比較MgSO4，K3Fe(CN)6和AlCl3三種電解質(zhì)在下列兩種情況中凝結值大小的順序。(1)0.008molL-1AgNO3溶液和0.01molL-1KBr溶液等體積混合制成的AgBr溶膠(2)0.01molL-1AgNO3溶液和0.008molL-1KBr溶液等體積混

12、合制成的AgBr溶膠解：(1)因為KBr過量所得AgBr溶膠為負溶膠，決定AgBr負溶膠凝結的因素為電解質(zhì)中陽離子電荷的多少，電荷愈多，凝結值愈小，所以其凝結值由大到小的順序為：K3Fe(CN)6MgSO4AlCl3。(2)因為AgNO3過量所得AgBr溶膠為正溶膠，決定AgBr正溶膠凝結的因素為電解質(zhì)中陰離子電荷的多少，電荷愈多，凝結值愈小，所以其凝結值由大到小的順序為：K3Fe(CN)6MgSO40，H0，G0，H0，G0，H0，GS(H2O,l)S(H2O,s) (2)S(H2,g, 310K )S(H2,g, 298K )(3)S(C2H6,g) S(CH4,g) (4)S(Fe2O3

13、,s)S(Fe,s)2-3. 計算體系熱力學能的變化 (1)體系從環(huán)境吸熱1000J，并對環(huán)境作功540J；(2)體系向環(huán)境放熱535J，環(huán)境對體系作功250J。解: (1)U=Q+W=(+1000)+(-540)=460(J) (2)U=Q+W= ( -535) +(+250) =-285(J) 2-4. 求下列反應的rHm。fHm ( Fe2O3,s)=822.2kJmol-1，fHm ( Al2O3,s)=1670kJmol-1，其余fHm值查附錄一 (1)4NH3(g) + 5O2(g) = 4NO(g) + 6H2O(g) (2)C2H4(g)+ H2O(g)= C2H5OH(l)

14、(3)Fe2O3(s)+ 2Al(s) = 2Fe(s)+ Al2O3(s)解: (1) rHm =4fHm(NO,g)+6fHm(H2O,g)-4fHm( NH3,g)+5fHm(O2,g)=490.25+6(-241.8)-4(-46.11)+50=-905.36(kJmol-1)(2) rHm=fHm(C2H5OH,l)-fHm(C2H4,g)+fHm(H2O,g)=-277.7-(52.26+(-241.8)=-88.16(kJmol-1)(3) rHm=2fHm(Fe,s)+ fHm(Al2O3,s)- fHm(Fe2O3,s)+ 2fHm(Al,s)=20+(-1670)-(-82

15、2.2)+20 = -847.8 kJmol-12-5. 已知cHm(C3H8,g)=-2220.9kJmol-1，fHm(H2O,l)=-285.8kJmol-1，fHm(CO2,g)=-393.5kJmol-1，求C3H8(g)的fHm。解：C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(g) cHm(C3H8,g)=3fHm(CO2,g)+4fHm(H2O,l)- fHm(C3H8，g) -2220.9 = 3(-393.5)+4(-285.8)-fHm(C3H8，g)fHm(C3H8，g) =3(-393.5)+4(-285.8)+2220.9=-102.8(kJmol-1)2

16、-6. 1mol丙二酸CH2(COOH)2晶體在彈式量熱計中完全燃燒，298K時放出的熱量為866.5kJ，求1mol丙二酸在298K時的等壓反應熱。解： CH2(COOH)2(s) + 2O2(g) = 3CO2(g) + 2H2O(1)因 QV 866.5kJmol-1，則 Qp = QV + RTng=-866.5 kJmol-1+8.31410-3 kJK-1mol-1298K(3-2)=-864.02kJmol-12-7.已知：(1) CH3COOH(l)+2O2(g)=2CO2(g) + 2H2O(l) rHm(1) = - 870.3kJmol-1 (2) C(石墨) + O2(

17、g) = CO2(g) rHm(2)= - 393.5kJmol-1(3) H2(g) + 1/2 O2(g) = H2O(l) rHm(3)= - 285.5kJmol-1計算 2C (石墨) + 2H2(g) + O2(g) = CH3COOH(l)的rHm。解：rHm=rHm(2) 2 +rHm(3) 2 -rHm(1)rHm=(-393.5)2 + (-285.5)2 -(-870.3) =-488.3 kJ.mol-12-8. 已知苯的熔化熱為10.67kJmol-1 ，苯的熔點為5，求苯熔化過程的Sm。解：苯熔化過程是一等溫可逆過程：2-9.核反應堆中的核燃料是235U，它在鈾礦中

18、的質(zhì)量分數(shù)僅占0.7，其余為238U，它們很難用化學方法分離。分離和富集235U是通過下列反應生成UF6，然后經(jīng)氣化(b.p.56.54)進行擴散，根據(jù)它們擴散速率的不同而達此目的。試根據(jù)下列已知條件和附錄的數(shù)據(jù)計算反應的rHm。U(s)+ O2(g)+ 4HF(g)+ F2(g)UF6(g)+2 H2O(g)已知各步反應如下U(s)+ O2(g)UO2(s) rHm=-1084.9 kJmol-1UO2(s)+ 4 HF(g)UF4(s)+2 H2O(g)rHm=-2398.3 kJmol-1UF4(s)+ F2(g)UF6(g)rHm=-233.2 kJmol-1 解：U(s)+ O2(g

19、)UO2(s) rHm(1)=-1084.9 kJmol-1UO2(s)+ 4 HF(g)UF4(s)+2 H2O(g)rHm(2)= -2398.3 kJmol-1+)UF4(s)+ F2(g)UF6(g) rHm(3)=-233.2 kJmol-1 U(s)+ O2(g)+ 4HF(g)+ F2(g)UF6(g)+2 H2O(g)rHmrHm=rHm(1)+ rHm(2)+ rHm(3) =(-1084.9)+( -2398.3)+( -233.2) =-3716.4 (kJmol-1)2-10. 由鐵礦石生產(chǎn)鐵有兩種途徑，試計算它們的轉向溫度。(Sm(Fe,s) = 27.28 JK-1

20、mol-1，Sm(Fe2O3,s) = 90.0 JK-1mol-1，fHm(Fe2O3, s)=-822.2 kJmol-1)(1)Fe2O3(s) + C(石墨) = 2Fe(s) + CO2(g) (2)Fe2O3(s) + 3H2(g) = 2Fe(s) + 3H2O(g)解： (1)= (2) 2-11.利用標準摩爾燃燒熱的數(shù)據(jù)計算下列反應的rHmCH3COOH (l) +C2H5OH (l) = CH3COO C2H5(l) + H2O(l)解： CH3COOH (l) +C2H5OH (l) = CH3COO C2H5(l) + H2O(l) cHm -875 -1368 -22

21、31 0rHm=cHm(CH3COOH,l)+cHm(C2H5OH,l)-cHm(H2O,l)- cHm(CH3COO C2H5, l)= (-875)+(-1368)-0+(-2231)=-12.0 (kJmol-1)2-12. 試計算下列合成甘氨酸的反應在298K及p 下的rGm ，并判斷此條件下反應的自發(fā)性。NH3(g) + 2CH4(g) + 5/2 O2(g) = C2H5O2N(s) + 3H2O(l)解：查表得：各物質(zhì)的fGm為：NH3(g) + 2CH4(g) + 5/2 O2(g) = C2H5O2N(s) + 3H2O(l)kJmol-1 -16.45 -50.72 0 -

22、377.3 -237.129rGm=fGm(C2H5O2N,s)+3fGm(H2O,l) - fGm(NH3,g) +2fGm(CH4, g)+0 =-377.3+3(-237.129)-( -16.45)-2(-50.72) =-970.8 （kJmol-1）2-13.糖在新陳代謝過程中所發(fā)生的總反應為C12H22O11(s) + 12O2(g) = 12CO2(g) + 11H2O(l) 已知fHm(C12H22O11,s)=-2221kJmol-1，Sm(C12H22O11,s)=359.8 JK-1mol-1。求：(1)如果實際只有30%的自由能轉變?yōu)榉求w積功，則1g糖在體溫37時進行

23、新陳代謝，可以得到多少kJ的非體積功？提示：根據(jù)熱力學推導，在等溫等壓下自由能的減少(-G)等于體系對外所作的最大非體積功Wf (2) 一個質(zhì)量為75kg的運動員需吃多少克糖才能獲得登上高度為2.0km高山的能量。解：(1)rHm=12fHm(CO2,g)+11fHm(H2O,l)-fHm(C12H22O11,s) +12fHm(O2,g)=12(-393.5)+11(-285.8)-120+(-2221) =-5644.8(kJmol-1)rSm=12Sm(CO2,g)+11Sm(H2O,l)-Sm(C12H22O11,s)+ 12Sm(O2,g)=12213.7+1169.91-359.8

24、+12205.1=512.4(JK-1mol-1)rGm=rHm-rSm =-5644.8-310(512.410-3) =-5803.6(kJmol-1)-rGm=Wf=5803.6kJmol-1 根據(jù)題意每克糖能提供給運動員的能量為rGm/M(C12H22O11)=5803.6342 =16.97(kJg-1)能轉化為非體積功的能量為16.9730%=5.09(kJg-1)(2)光葉綠素運動員需吃糖的克數(shù)為 2-14植物進行光合作用的反應為6CO2(g)+6H2O(l) C6H12O6(aq)+6O2(g) rGm2870kJmol-1，深海中沒有光線由細菌使H2S作為能源合成C6H12O

25、6，反應式如下24H2S(g)+12 O2(g)24 H2O(l)+24S(s) rGm=-4885.7 kJmol-1 求反應光葉綠素24H2S(g)+6CO2(g)C6H12O6(aq)+18 H2O(l)+24 S(s)的rGm解：6CO2(g)+6H2O(l) C6H12O6(aq)+6O2(g)rGm(1)2870kJmol-1+)24H2S(g)+12 O2(g)24 H2O(l)+24S(s) rGm(2)=-4885.7 kJmol-124H2S(g)+6CO2(g)C6H12O6(aq)+18 H2O(l)+24 S(s)rGmrGm=rGm(1)+ rGm(2)=2870-

26、4885.7= -2016(kJmol-1)2-15.甲醇是重要的能源和化工原料，用附錄的數(shù)據(jù)計算它的人工合成反應的rHm、rSm和rGm，判斷在標準狀態(tài)下反應自發(fā)進行的方向并估算轉向溫度。CO(g) + 2H2(g) = CH3OH(l)解： CO(g) + 2H2(g) = CH3OH(l)Sm/JK-1mol-1 198.0 130.7 126.8cHm/ kJmol-1 -283.0 -285.8 -726.6rHm=(-283.0)+2 (-285.8)-(-726.6)=-128.0 kJmol-1rSm=126.8-(2130.7+198.0)=-332.6 JK-1mol-1r

27、Gm=-128.0 kJmol-1-(298.15K-332.6 JK-1mol-110-3)=-28.83 kJmol-1rGm 0在反應達平衡后再進行如下操作時，平衡怎樣移動？(1) 升高反應溫度 (2) 增大總壓力(3) 增大反應器容積 (4) 加入催化劑解：(1) 正向移動 (2) 逆向移動 (3) 正向移動 (4) 不移動3-14. 已知下列反應的標準平衡常數(shù)：(1) HAcH+ + Ac- K1 = 1.7610-5(2) NH3 + H2ONH4+ +OH- K2 = 1.7710-5(3) H2OH+ + OH- K3 = 1.010-14求反應(4)的標準平衡常數(shù)K4，(4)

28、 NH3 + HAcNH4+ + Ac- 解：反應(4) =反應(1)+反應(2) -反應(3)3.11043-15. 已知某反應rHm(298K)= 20kJmol-1，在300K的標準平衡常數(shù)K為103，求反應的標準熵變量rSm(298K) 。解：rGm(300K) = -RTlnK = -8.31410-3 kJmol-1300Kln103 = -17.23 kJmol-1rGm) (300K) rHm - TrSm -17.23 kJmol-1 = 20kJmol-1 - 298KrSm rSm = 0.125 kJK-1mol-1 = 125 JK-1mol-13-16. HI的分解

29、反應為2HI(g)H2(g) + I2(g) 開始時HI(g)的濃度為1.00molL-1，當達到平衡時有24.4%HI發(fā)生了分解，若將分解率降低到10%，其它條件不變時，碘的濃度應增加多少？解：設分解率降低到10%，碘的濃度應增加x molL-1 2HI(g) H2(g) + I2(g) 平衡時/molL-1 0.756 0.122 0.122 重建平衡/molL-1 0.900 0.050 0.050+x x = 0.371 molL-13-17. 在25時蔗糖水解生成葡萄糖和果糖：C12H22O11+H2OC6H12O6 (葡萄糖) + C6H12O6(果糖)，體系中水的濃度視為常數(shù)。蔗

30、糖的起始濃度為2a molL-1，達平衡時蔗糖水解了50%，Kc是多少？(2) 蔗糖的起始濃度為a molL-1,，則在同一溫度下平衡時，水解產(chǎn)物的濃度是多少？解：設蔗糖的起始濃度為a molL-1，同一溫度下平衡時，水解產(chǎn)物的濃度是x molL-1. C12H22O11+H2OC6H12O6 (葡萄糖) + C6H12O6(果糖)(1) 平衡時/molL-1 a a a(2) 重建平衡/molL-1 a x x x x = 0.618a molL-13-18. 水的分解反應為 2H2O(g)2H2(g) + O2(g)，在1227和727下反應的標準平衡常數(shù)K分別為1.910-11和3.91

31、0-19，計算該反應的反應熱rHm。(441.6kJmol-1)解： rHm = 441.6kJmol-13-19. 已知下列反應各物質(zhì)的fHm和Sm，計算反應在298K和373K時的K NH3(aq) + H2O(l)NH4+(aq) + OH-(aq)fHm / -80.3 -285.8 -132.5 -230.0Sm /JK-1mol-1 111.3 69.9 113.4 -10.75解：rHm = (-132.5-230.0) - (-80.3-285.8)= 3.6rSm = 113.4 JK-1mol-110.75 JK-1mol-1111.3 JK-1mol-169.9 JK-1

32、mol-1= 78.6 JK-1mol-1rGm = rHmTrSm = 3.6298K(78.6)10-3 kJK-1mol-1= 27.0kJmol-127.0kJmol-1 = 8.31410-3 kJK-1mol-1298lnK(298K)K(298K) = 1.8510-50.127 1.34K (373) = 2.4810-53-20. 已知水在373K時氣化焓為40kJmol-1，若壓力鍋內(nèi)壓力最高可達150kPa，求此時鍋內(nèi)的溫度。解： 反應 H2O(l)H2O(g) rHm= 40kJmol-1 x = 385K第4章 物質(zhì)結構4-1.氮原子的價電子構型是2s22p3，試用4

33、個量子數(shù)分別表明每個電子的運動狀態(tài)。解：n=2；l=0，1；m=0，1；ms=；4-2.下列各組軌道中，哪些是簡并軌道？簡并度是多少？(1)氫原子中2s，2px，2py，2pz，3px。(2)He+離子中4s，4px，4pz，4dxy，5s，5px。(3)Sc原子中2s，2px，2pz，2py，3dxy，4s。解：（1）2s，2px，2py，2pz是簡并軌道，簡并度是4；（2）4s，4px，4pz，4dxy是簡并軌道，簡并度是4；（3）2px，2pz，2py是簡并軌道，簡并度是3；4-3.下列各原子的電子層結構何者屬于基態(tài)、激發(fā)態(tài)或不正確的？(1)1s22s12p2； (2)1s22s12d1

34、；(3)1s22s22p43s1； (4)1s22s22p63s23p3；(5)1s22s22p83s1； (6)1s22s22p63s23p63d54s1。解：原子的電子層結構屬于基態(tài)的是：（4），（6）原子的電子層結構屬于激發(fā)態(tài)的是：（1），（3）原子的電子層結構屬于不正確的是：（2），（5）4-4.在氫原子中，4s和3d哪一個軌道能量高？19號元素鉀的4s和3d哪個能量高？并說明原因。解：氫原子中4s軌道的能量高，因為氫原子是單電子體系，其能量不受l的影響，只與n有關，n越大其能量越高；19號元素鉀的3d比4s能量高，主要是因為多電子體系由于屏蔽效應和鉆穿效應，發(fā)生能級交錯。4-5.寫出

35、下列原子和離子的電子結構式。(1)Cu(z=29)和Cu+ (2)Fe(z=26)和Fe3+(3)Ag(z=47)和Ag+ (4)I (z=35)和I-解：（1）Cu(z=29)：Ar3d104s1和Cu+：Ar3d10（2）Fe(z=26)：Ar3d64s2和Fe3+：Ar3d5（3）Ag(z=47)：Kr4d104s1和Ag+：Kr4d10（4）I (z=35) ：Ar3d104s24p5和I-：Ar3d104s24p64-6.某一元素的原子序數(shù)為24，試問：(1)核外電子總數(shù)是多少？ (2)它的電子排布式？(3)價電子層結構； (4)元素所處的周期、族、區(qū)？解：(1)核外電子總數(shù)是24(

36、2)它的電子排布式：1s22s22p63s23p63d54s1(3)價電子層結構：3d54s1(4)元素所處的四周期、B族、d區(qū)4-7.A族和B族最外層電子數(shù)雖然都為1，但它們的金屬性卻不同，為什么？解：A族其價層電子構型為ns1，屬于活潑金屬，容易失電子并形成稀有氣體結構1s2或ns2np6穩(wěn)定結構，而B族外層電子構型為(n-1)d10ns1，原子半徑比同周期的A族小，有效核電荷數(shù)大，不易失去外層電子，故金屬性比A族差。4-8.不用查表，判斷下列各組中原子或離子半徑誰大？試解釋之。(1)H與N (2)Ba與Sr (3)Cu與Ni (4)Na與Al (5)Fe2+與Fe3+解：(1)N的原子半

37、徑大，H的原子半徑在元素周期表中的半徑是最小的，N的原子半徑比H大；(2)Ba的原子半徑大，同一主族，從上到下，原子依次半徑增大；(3)Cu的原子半徑大，因為Cu具有d10電子構型，有較大的屏蔽作用，所以原子半徑略有增加；(4)Na的原子半徑大，同一周期，隨著核電荷數(shù)的增加，原子核對外層電子的吸引力也增加，使得原子半徑逐漸減小。(5)Fe2+的原子半徑大，同一元素，失電子越多，核電荷對于外層的電子的吸引力越大，半徑越小。4-9.某元素的最高正價為+6，最外層電子數(shù)為1，原子半徑是同族中最小的，試寫出該元素的電子結構式、名稱及元素符號。解：該元素的電子結構式Ar3d54s1、名稱鉻及元素符號Cr

38、。4-10.某元素其原子最外層有2個電子，次外層有13個電子，問此元素在周期表中應屬哪族？最高正價是多少？是金屬還是非金屬？解：應該屬于B簇，最高正價+7，金屬。4-11.有第四周期的A、B、C、D四種元素，它們的價電子數(shù)依次為1、2、2、7，且原子序數(shù)A、B、C、D依次增大，已知A與B的次外層電子數(shù)為，C與D次外層電子數(shù)為18，試問：(1)那些是金屬元素？(2)A、B、C、D的原子序數(shù)及電子結構式是什么？(3)B、D兩元素，問能否形成化合物？寫出分子式。解：(1) A、B、C是金屬元素。(2)A：原子序數(shù)19，Ar 4s1；B：原子序數(shù)20，Ar 4s2；C：原子序數(shù)30，Ar3d104s2

39、；D：原子序數(shù)35，Ar 4s24p5 。(3)B、D兩元素，能形成化合物，分子式為CaBr2。4-12.指出下列各組化合物中，哪個化合物的價鍵極性最大？哪個的極性最?。?1)NaCl MgCl2 AlCl3 SiCl4 PCl5 (2) LiF NaF RbF CsF(3) HF HCl HBr HI (4) CH3F CH3Cl CH3Br CH3I解：（1）NaCl極性最大，PCl5極性最??；（2）CsF極性最大，LiF極性最小；（3）HF極性最大，HI極性最?。唬?）CH3F極性最大，CH3I極性最??；4-13.分析下列各分子的中心原子的雜化軌道類型和指出各化學鍵的鍵型(鍵或鍵)。(1

40、)HCN中三個原子在一條直線上； (2)H2S中三個原子不在一條直線上。解：（1）是sp雜化，鍵和鍵（2）是sp3雜化，鍵4-14.指出下列分子的中心原子可能采取的雜化軌道類型，并預測分子的幾何構型。BBr3、SiCl4、PH3解：BBr3：sp2雜化，平面正三角形；SiCl4：sp3等性雜化，正四面體；PH3：sp3不等性雜化，三角錐形。4-15.根據(jù)鍵的極性和分子幾何構型，推斷下列分子哪些是極性分子？哪些是非極性分子？Ne Br2 HF NO H2S (V字型) CS2(直線型) CHCl3(四面體) CCl4(正四面體) BF3(平面三角形) NH3(三角錐形)解：極性分子： HF NO

41、 H2S (V字型) CHCl3(四面體) NH3(三角錐形)非極性分子： Ne Br2 CS2(直線型) CCl4(正四面體) BF3(平面三角形)4-16.判斷下列分子的偶極矩是否為零？(1)Ne (2)Br2 (3)HF (4)NO (5)H2S (6)SiH4 (7)CH3Cl解：(1)Ne (2)Br2 (6)SiH4 的偶極矩為零，其余不為零。4-17.NO2 、CO2、SO2的鍵角分別為130、180、120，試判斷其中心原子的雜化類型。解： sp2雜化，sp雜化，sp2雜化，4-18.說明下列每組分子之間存在著什么形式的分子間力。(1)乙烷和CCl4 (2)乙醇和水 (3)苯和

42、甲苯 (4)CO2和水解：（1）色散力，（2）取向力、誘導力、色散力、氫鍵（3）色散力（4）色散力，誘導力4-19.稀有氣體(氦、氬等)晶格結點上是原子，金剛石結點上也是原子，為什么它們的物理性質(zhì)有很大的差別？解：因為他們一個是分子晶體，原子間作用力是分子間作用力；一個原子晶體，原子間作用力是共價鍵。4-20.試判斷NaCl、N2、NH3、Si(原子晶體)等晶體的熔點哪個高？哪個低？解：Si(原子晶體)晶體的熔點高，N2的熔點低。第5章 分析化學概述5-1.某試樣中鐵的質(zhì)量分數(shù)四次平行測定結果為 25.61%，25.53%，25.54%和25.82%，用Q檢驗法判斷是否有可疑值應舍棄(置信度9

43、0%)。解： 將分析結果從小到大排序25.53% 25.54% 25.61% 25.82%Q計=查表5-3,當p=90, n=4時 25.82應保留5-2.測定某溶液物質(zhì)的量濃度，得到如下數(shù)據(jù)(mol.L-1)：0.2041，0.2049， 0.2039， 0.2046 ，0.2043， 0.2040計算平均值、平均偏差、相對平均偏差和標準偏差。 解： 1001000.15-3.計算0.001135moL-1 HCl溶液對CaCO3的滴定度。 解： CaCO3 + 2HCl CaCl2 + CO2+ H2O 當時5-4.已知濃硫酸的相對密度為1.84，其中H2SO4含量約為96%。如欲配制1L

44、 0.20moL-1 H2SO4溶液，應取這種濃硫酸多少毫升？解： 設應取濃H2SO4 x mL該濃硫酸溶液物質(zhì)的量濃度為： 5-5.取無水Na2CO3 2.6500g，溶解后定量轉移到 500mL 容量瓶中定容，計算Na2CO3的物質(zhì)的量濃度。解： 5-6. 0.02500gNa2C2O4溶解后，在酸性溶液中需要35.50mL KMnO4滴定至終點，求KMnO4的物質(zhì)的量濃度。若用此KMnO4溶液滴定Fe2+，求KMnO4溶液對Fe2+的滴定度。解： 5-7.滴定 0.1560g草酸試樣用去 0.1011 molL-1 NaOH 22.60mL。求試樣中 H2C2O42H2O 的質(zhì)量分數(shù)。解

45、： 5-8.分析不純CaCO3(其中不含干擾物質(zhì))時，稱取試樣 0.3000g，加入濃度為 0.2500 molL-1的 HCl標準溶液 25.00mL。煮沸除去CO2，用濃度為 0.2012 molL-1的NaOH溶液返滴過量鹽酸，消耗了5.84mL。計算試樣中CaCO3的質(zhì)量分數(shù)。解：與作用后剩余的HCl物質(zhì)的量 第6章 酸堿平衡6-1計算pH=5.00時，0.10molL-1的HAc溶液中各型體的分布系數(shù)及平衡濃度。 解： pH=5.00 時或 6-2計算0.10 molL-1 HCOONH4溶液的pH。解：已知 Ka(NH4+)=5.6410-10 pKa(NH4+)=9.25Ka(H

46、COOH)=1.7710-4pKa(HCOOH)=3.756-3欲配制pH=5.00的緩沖溶液，現(xiàn)有0.1molL-1的HAc溶液100mL，應加0.1molL-1的NaOH溶液多少mL?解：設加入0.1molL-1的NaOH溶液x mL，溶液總體積為(100+x)mL，有如下反應：HAc+NaOH=NaAc+H2O反應后 c(HAc)= 代入公式x=65mL即在100mL 0.1 molL-1的HAc溶液中加65mL 0.1 mol L-1 的NaOH就可配制成165mL pH=5緩沖溶液。6-4取50mL 0.10molL-1某一元弱酸溶液，與20mL 0.10molL-1 NaOH溶液混

47、合，稀釋到100mL，測得此溶液的pH=5.25，求此一元弱酸的。解：設此一元弱酸為HAHA+NaOH=NaA+H2O則平衡時溶液為HA-A-組成緩沖體系。由 6-5稱取CCl3COOH 16.34g和NaOH 3.00g溶于水并稀釋至1.00L。(1)此溶液的pH是多少？(2)要配成pH為0.64的緩沖溶液，應在此溶液中加入多少量的強酸或強堿？已知(CCl3COOH)=0.23，Mr(CCl3COOH)=163.4。解： (1) (2)設加入強酸n(HCl)mol6-6把0.30 molL-1 HCl溶液和0.40 molL-1 NH3溶液各50mL相混合，計算此溶液的pH。解：有如下的反應

48、式和平衡表達式混合后的總體積為100.0mL設 cr(OH)=x, cr (NH3)=0.050-x0.050, cr (NH4+)=0.150+x0.150 x=6.010-6 pOH=5.22 pH=14-5.22=8.786-7把75.0 mL 0.1molL-1 NaOH溶液和50.0 moL 0.2molL-1 NH4Cl溶液相混合，計算此溶液的pH。解：有如下的反應式達到平衡前各物質(zhì)的初始濃度分別為并有如下平衡方程式且設c (OH)=x molL-1 平衡時 0.060-x 0.020+x x 即 cr (OH)=5.410-5 pOH=4.27 pH=14-4.27=9.736-

49、8. 寫出下列各酸的共軛堿。共軛酸HCNHCON2HC2H5OHH2POFe(H2O)共軛堿CN-CON2H4C2H5O-HPOFe(H2O)5(OH)2+6-9. 寫出下列各堿的共軛酸共軛堿COHC2OS2-H2POCu(H2O)2(OH)2共軛酸HCOH2C2O4HS-H3PO4 Cu(H2O)3(OH) +6-10下列溶液濃度均為0.10 molL-1，試按pH遞增次序排列：H2CO3、HI、NH3、NaOH、KCN、KBr、NH4Br。解： 6-11寫出下列物質(zhì)的質(zhì)子條件式NH4CN Na2HPO4 (NH4)2HPO4 NaNH4HPO4NaAc+H3BO3 H2SO4+HCOOH解

50、：(1)NH4CN的PBE：H+HCN=NH3+OH-(2)Na2HPO4的PBE：H+2H3PO4=+OH-(3)(NH4)2HPO4的PBE：H+2H3PO4=2NH3+ +OH-(4)NaNH4HPO4的PBE： H+2H3PO4=NH3+ +OH-(5)NaAc+H3BO3的PBE：H+HAc=OH-+(6)H2SO4+HCOOH的PBE：H+=OH-+2+COOH-第7章 酸堿滴定法7-1下列物質(zhì)能否分步滴定，應選用何種指示劑，為什么？(1)0.10molL-1H2C2O4 (2)0.10molL-1H2SO4(3)0.10molL-1灑石酸 (4)0.10molL-1檸檬酸(5)0

51、.10molL-1乙二胺解：(1)0.10molL-1H2C2O4(pKal=1.23 pKa2=4.19) crKa110-8 crKa210-8 Ka1/Ka2104兩級解離的H+能滴定，且一起被滴定(即不能分步滴定)，產(chǎn)物為堿 crKb1/Kw20，crKb1500OH-r= pOH=5.64 pH=8.36 選酚酞作指示劑(2)0.10molL-1H2SO4H2SO4是強酸，二級解離的H+一起被滴定，用酚酞作指示劑，由于是強堿滴定強酸，pH終=7.00(3)0.10molL-1酒石酸 pKal=3.04 pKa2=4.37crKa110-8 crKa210-8 Ka1/Ka2104故

52、兩級解離的H+一起被滴定，只有一個突躍，終點時生成酒石酸鈉 Kb1= pOH=5.55 pH=8.45 選用酚酞指示劑(4)0.10molL-1檸檬酸pKal=3.15 pKa2=4.77 pKa3=6.39crKa1=0.1010-3.15=10-4.1510-8crKa2=(0.10/2)10-4.78=10-6.0810-8crKa3=(0.10/3)10-6.04=10-7.8810-8三級解離的H+都能被滴定三級解離的H+不能分別滴定，只有一個突躍，生成檸檬酸鈉OH-r=pOH=4.6 pH=9.4選百里酚酞作指示劑。 (5)0.10molL-1乙二胺pKbl=4.07 pKb2=7

53、.15crKb1=0.110-4.07=10-5.0710-8crKb2=0.0510-7.15=10-8.4510-8 兩級解離的OH-一起被滴定pKa1=14-7.15=6.85 pKa2=14-4.07=9.93H+r=pH=4.2選溴酚藍作指示劑。7-2計算下列溶液的pH值(1)0.025molL-1HCOOH溶液 (2)1.010-4 molL-1NaCN溶液(3)0.10molL-1NH4CN溶液 (4)0.10mol H3BO3溶液解：(1)0.025molL-1HCOOH(pKa=3.75) H+r=10-2.69pH=2.69(2)1.010-4 molL-1NaCN溶液pK

54、b=4.79 OH-r=pOH=4.51 pH=9.49(3)0.10molL-1NH4CN溶液pKHCN=9.21 H+r= pH=9.2(4)0.10mol H3BO3溶液(pKa1=9.23)H+r= pH=5.127-3稱取CaCO30.5000g溶于50.00mL HC1中，多余的酸用NaOH回滴，耗堿6.20mL，1mL NaOH溶液相當于1.010mL HC1溶液，求這兩種溶液的濃度。解：已知 VHC1=50.00mL VNaOH=6.20mL 1mL NaOH=1.010mL HC1求：c(NaOH)、c(HCl) CaCO32HC12NaOHc(HCl)=0.2284molL

55、-1 c(NaOH) = c(HCl)1.010=0.2307 molL-17-40.1000 molL-1的二元酸H2A(Ka1=3.010-3， Ka2=2.010-7)能否分步滴定？如果能，計算各計量點時的pH值。解： crKa1=0.10003.010-310-8 crKa2=0.050002.010-710-8 能分步滴定第一計量點生成NaHA H+r=pH=4.61第二計量點生成Na2AOH-r=pOH=4.39 pH=9.617-5稱取僅含有Na2CO3和K2CO3的試樣1.000g溶于水后以甲基橙作指示劑，滴于終點時耗去0.5000 molL-1 HC1 30.00mL。試計算

56、樣品中Na2CO3和K2CO3的質(zhì)量分數(shù)。 解：設Na2CO3為x克，則K2CO3為(1-x)g解之：x=0.1205K2CO3為1-0.1205=0.8795(g)w(K2CO3)=w(Na2CO3)=7-6測定某一混合堿，試樣量為1.000g，酚酞作指示劑，滴至終點需0.2500 molL-1HC1 20.40mL，再以甲基橙為指示劑，繼續(xù)以HC1滴至終點，需HC1溶液28.46mL，試求該混合堿的組成及質(zhì)量分數(shù)。解：V1V2，其組成為Na2CO3與NaHCO3w(Na2CO3)=w(NaHCO3)=7-7有濃H3PO4 2.000g，用水稀釋定容為250.0mL，取25.00mL，以0.

57、1000 molL-1NaOH20.04mL滴定于終點(用甲基紅作指示劑)，計算H3PO4的百分含量。解：用甲基紅作指示劑，H3PO4滴定至NaH2PO4H3PO4+NaOH= NaH2PO4+ H2Ow(H3PO4)=7-8含有Na2HPO412H2O和NaH2PO4H2O混合試樣0.6000g，用甲基橙指示劑以0.1000 molL-1HC1 14.00mL滴定至終點，同樣重量的試樣用酚酞作指示劑時需用5.00mL 0.1200 molL-1NaOH滴至終點，計算各組分的質(zhì)量分數(shù)。解：用甲基橙作指示劑(3.14.4)，把Na2HPO4滴到NaH2PO4。w(用酚酞作指示劑把NaH2PO4滴

58、至Na2HPO47-9用移液管移取100mL乙酸乙酯放入盛有50.00mL 0.2378 molL-1的KOH溶液的回流瓶中，加熱回流30min，使乙酸乙酯完全水解：CH3CH2OCOCH3+OH-=CH3CH2OH+CH3COO-剩余未反應的KOH用0.3172 molL-1的HC1滴定，用去32.75mL，計算乙酸乙酯的含量(gmL-1)，滴定時應選什么指示劑，為什么？解：Mr(乙酸乙酯)=88選酚酞作指示劑7-10測某有機物中的氮含量，樣品重0.8880g，用濃H2SO4催化劑將其蛋白質(zhì)分解成，然后加濃堿蒸餾出NH3，用0.213 3 molL-1的HC1溶液20.00mL吸收，剩余的H

59、C1用0.1962 molL-1的NaOH溶液5.50mL滴定至終點，計算試樣中氮的百分含量。解：w(N)=第8章 沉淀溶解平衡8-1. 已知25時PbI2在純水中溶解度為1.2910-3 molL-1，求PbI2的溶度積。解： 根據(jù)題意：Pb2+=1.2910-3 molL-1 ，I-=2Pb2+=1.29210-3 molL-1 =8.610-98-2. 已知25時BaCrO4在純水中溶解度為2.9110-3 gL-1，求BaCrO4的溶度積。解： 8-3. AgIO3和Ag2CrO4的溶度積分別為9.210-9和1.1210-12，通過計算說明：(1)哪種物質(zhì)在水中溶解度大？ (2)哪種

60、物質(zhì)在0.010molL-1的AgNO3溶液中溶解度大？ 解：(1) Ag2CrO4在水中的溶解度s即CrO42-離子的濃度 2s s Agr2CrO42-r=Ksp(Ag2CrO4) 純水中AgCrO4溶解度小于AgIO3。 (2)在0.010molL-1的AgNO3溶液中 在0.010molL-1 AgNO3水溶液中AgIO3溶解度大于Ag2CrO4。8-4. 某溶液含有Fe3+和Fe2+，其濃度均為0.050 molL-1，要求Fe(OH)3完全沉淀且不生成Fe(OH)2沉淀，需控制pH在什么范圍？解： 當Fe3+10-6molL-1時，認為定量沉淀完全。pH=3.1 Fe(OH)2開始