《无机及分析化学原理和应用》补充习题以及答案

《无机及分析化学》

补 充 习 题

第一章 物质的聚集态

1.1 选择题

1．下列四种关于物态性质的说法，哪一种是错误的？ ( ) (A)．液体和气体都有一定粘度 (B)．结晶的固体是不会软化的 (C)．无定形的固体都属于液体 (D)．所有气体都能透光 2．0.6g某元素含有3.0131022个原子，该元素的原子量是 ( ) (A)．12 (B)．4 (C)．56 (D)．32

3．下列各组物质中，含有氧原子的物质的量相同的一组是 ( ) (A)．0.5mol H2SO4与3.6mol H2O (B)．0.6mol氧气与0.4mol臭氧

(C)．0.1mol氢氧化钠与22.4L（标准状况）一氧化碳 (D)．0.5mol结晶硫酸镁（MgSO4·7H2O）与3.0131023个蔗糖分子（C12H22O11） 4．氧气、二氧化硫和三氧化硫三者的质量比为2:4:5时，它们的物质的量之比是 ( ) (A)．1:1:1 (B)．2:4:5 (C)．5:4:2 (D)．无法确定

5．物质的量浓度的定义是________含有溶质的摩尔数。 ( ) (A)．1L溶液中 (B)．1000g溶液中 (C)．1000g溶剂中

6．质量摩尔浓度的定义是________含有溶质的摩尔数。 ( ) (A)．1L溶液中 (B)．1000g溶液中 (C)．1000g溶剂中

7．将质量分数98％的浓硫酸500g缓慢加入200g水中，得到的硫酸溶液的质量分数是

（ ）

(A)．0.49 (B)．0.245 (C)．0.196 (D)．0.70 8．质量分数36.5％、密度为1.19 g ·mL-1的浓盐酸，其物质的量浓度为

( )

1000?1.19?36.5%

36.51?1.19?36.5%(C)．

36.5(A)．

－

1000?1.19?36.5

36.56.5%?1.19?36.5(D)．

1000(B)．

9．将浓度为0.600 mol·L1的硝酸溶液450mL，稀释为640mL，稀释后的硝酸物质的量浓度为 ( )

－－

(A)．0.422 mol·L1 (B)．0.422 L·mol1

－1－1

(C)．4220 mol·L (D)．42.2 mol·L 10．在下列________种情况时，真实气体的性质与理想气体相近。 ( ) (A)．低温和高压 (B)．高温和低压 (C)．低温和低压 (D)．高温和高压

1

11．下列说法不正确的是 ( ) (A)．1mol任何物质为22.4L

(B)．1mol气体在标准状况下占22.4L (C)．1mol氦气在任何条件下均占22.4L

(D)．在290K下，任何气体均不可能占有22.4L 12．在标准状况下，25L气体重50g，则气体分子量最接近于 ( ) (A)．22 (B)．34 (C)．45 (D)．56

13．混合气体中某组分的分体积是 ( ) (A)．在该气体分压下该气体的体积

(B)．混合气体总压力下该组分气体所占的体积 (C)．101.325kPa下该组分气体的体积 14．同温同压下，气体某组分A的摩尔分数与其体积分数在数值上的关系是 ( ) (A)．成正比 (B)．相等的 (C)．既不相等，也不成正比，但有一定关系

PA)的关系在数值P上是 ( )

(A)．成正比的 (B)．相等的 (C)．既不相等也不成正比，但有一定关系 16．在25℃、总压为101.325kPa的混合气体中，分压最大的是 ( ) (A)．0.1gH2 (B)．1.0g He (C)．1.0g N2 (D)．1.0g CO2

17．在标准状况下，CCl4蒸气的密度为 ( )

－－－－

(A)．2.56 g·L1 (B)．3.708 g·L1 (C)．4.52 g·L1 (D)．6.88 g·L1

18．NO2在密封容器中，如果温度在100℃时压力为101.325kPa，温度降低到5℃时压力应为 ( )

(A)．5.066kPa (B)．70.928kPa (C)．75.994kPa (D)．三者都不对 19．在101.325kPa和25℃下，用排水集气法收集到1mol氢气，其体积

298________22.4?L。 ( )

273(A)．大于 (B)．等于 (C)．小于

20．用0.9810g纯锌和足量的盐酸反应，在27℃、101.325kPa下，用排水集气法收集了氢气369.0mL，经干燥后氢气的体积________369.0mL。 ( )

(A)．大于 (B)．等于 (C)．小于

1.2 7.70g CO与多少g CO2所含的分子个数相等？与多少g CO2所含的氧原子个数相等？在同温度、同压力下与多少g CO2所占据的体积相同？

1.3 在一个250mL容器中装入一未知气体至压力为101.3kPa，此气体试样的质量为0.164g，实验温度为25℃，求该气体的相对分子质量。

－

1.4 在0℃和100kPa下，某气体的密度是1.96 g·L1，试求它在85.0kPa和25℃时的密度。

－

1.5 在30℃和98.66kPa下一种气体的密度为1.81 g·L1，求相对分子质量。 1.6 一位化学家收集了反应中放出的一些气体进行分析，发现其中含有80%C和20％H，并发现在0℃和93.33kPa下500mL此气体重0.6182g。试问：⑴ 这个气态化合物的最简式是什么？⑵ 它的相对分子质量是多少？⑶ 它的分子式是什么？

15．同温同体积下，气体某组分A的摩尔分数和其分压与总压之比(

2

1.7 某元素X的氢化物XH2 0.326g与水作用时按下列方程式进行反应：

XH2(s) + 2H2O(l) = X(OH)2(s) + 2H2(g)

在21℃与101.325kPa下测得干燥后的氢气的体积为0.375L，试求X的相对原子质量。

1.8 试计算下列气体在25℃、总压力为101.325kPa的混合气体中的分压：1.0g H2______ ，1.0g He______ ，1.0g N2 ______， 1.0g CO2 ______。

1.9 将一体积为2.00L的气体样品在常压下从26℃加热到100℃，最终体积有多少？ 1.10 有一个容积为11 L的容器装有20g氖和未知量的氢，已知此混合气体的密度为0.0020 g ·mL-1，温度是0℃，试计算此气体平均分子量、氢的摩尔分数和总压力（已知氖的

－

摩尔质量为20 g·mol1）。

1.11 一种气体样品50 mL，在35℃时的压力为60 kPa，问在标准状况下它的体积是多少？ 1.12 在22.5℃时，一个体积为40.0L的氮气钢瓶，使用前压力为12.6MPa，使用后压力降为10.1MPa，估计总共用去了多少kg氮气。

1.13 如果有一气体装在一只50mL的容器中，压力为86kPa。现将它转移到一只65mL的容器中，如果⑴没有温度变化；⑵第一个容器中的温度为25℃，第二个容器为35℃，问新的压力是多少？

1.14 将压力为100kPa的氢气150mL、压力为50kPa的氧气75mL和压力为30kPa的氮气50mL压入250mL的真空瓶内，求：⑴ 混合物中各气体的分压；⑵ 混合气体的总压；⑶ 各气体的摩尔分数。

－

1.15 已知在25℃及101kPa压力下，含有N2和H2的混合气体的密度为0.50 g·L1，则N2和H2的分压及体积分数各是多少？

1.16 空气是一种混合物。已知含氮气为78％（体积），含氧气为21％（体积），试求PN2和PO2各为多少（用kPa表示）？

1.17 N2和O2的一种混合物在50℃和53.33kPa时，其体积为100mL。它是由60℃、53.33kPa下的50mL O2与40℃、53.33kPa下的x mL N2混合制成的，问x的值是多少？

1.18 将在0℃、98.66kPa下的2.00mL N2与在60℃、53.33kPa下的50mL O2在0℃混合于一只50mL容器中，问此混合物的总压力是多少？

1.19 在恒温条件下将下列3种气体装入250mL的真空瓶中，混合气体的分压力、总压力各是多少？⑴ 250Pa的N2 50mL；⑵ 350Pa的O2 75mL；⑶ 750Pa的H2 150mL。

1.20 丙酮在25℃下的饱和蒸气压是30.7kPa。现有25℃、0.100mol的丙酮。试计算： ⑴ 这些丙酮全部气化成压力为30.7kPa的蒸气时，占有多少体积？ ⑵ 当丙酮的蒸气体积为5.00 L时，丙酮蒸气的压力是多少？ ⑶ 当丙酮的体积变为10.0 L时，丙酮蒸气的压力又是多少？

1.21 在一个容积为0.20 L的容器中，装有O2和N2的混合物。当温度为308K、压力为95.9kPa时，若测得体系中有0.0020 mol的N2，问：

⑴ N2的摩尔分数为多少？ ⑵ N2和O2的分压各为多少？ ⑶ O2的物质的量为多少？

1.22 将氢气通入氮气中，通入前氮的压力是99kPa，温度为25℃，体积为0.100L；通入后总压力是104kPa，体积为2.100L，温度不变。试计算通入氢气的质量及此混合气中氢、氮的分压各是多少？

3

1.23 现将313K、900kPa下的氧气152g装入容器。经一段时间后，发现容器中的氧气有部分泄漏，容器内温度降低了10K，而压力变为原来压力的一半。试计算：

⑴ 容器的体积；

⑵ 在该段时间中泄漏氧气的总量(g)。

1.24 在一只30L容器中装入三种气体，在30℃时的总压力为101.325kPa，如果此混合物中含有8.0g CO2、6.0g O2和未知量的N2，试计算：⑴ 容器中气体的总物质的量；⑵ 每种气体的摩尔分数；⑶ 每种气体的分压；⑷ 容器中N2的质量。

1.25 在等温条件下，计算下列情况混合气体的总压力和各组分的摩尔分数。

Ⅰ Ⅱ

容积2L PO2=150kPa

T 容积3L PCO2=120kPa

⑴ 把中间开关打开，让其自动混合。

⑵ 把中间开关打开，将容器Ⅱ中的CO2全部压缩到容器Ⅰ中。

1.26 若将0.131g H2与1.82g N2混合于1.00L的反应容器中，两者发生了反应，在463K时体系达到平衡，测得混合气体的总压为404kPa。请计算此刻容器内三种组分气体的分压各为多少？

1.27 在293K和102kPa时，水面上收集了0.150L氮气。经干燥后质量为0.172g，求氮气的分子量和干燥后的体积（干燥前后温度、压力不变，该温度下水的饱和蒸气压PH2O= 2.3 kPa）。

1.28 若用排水集气法在295K和压力97.2kPa下收集得氢气850mL，经干燥后氢气的体积为多少？在标准状况下该干燥气体的体积为多少（已知295K时水的饱和蒸气压为2.64 kPa）？

1.29 现有一气体，在293K、101.3 kPa的水面上捕集，体积为500mL。如果在同样条件下将它压缩成250mL，干燥气体的最后分压是多少（已知293K时饱和水蒸气压为2.3kPa）？

1.30 在57℃时让空气通过水，用排水集气法在100kPa下把气体收集在一个带活塞的瓶中。在100kPa时湿空气的体积为1.0L，问：

⑴ 温度不变，若压力降为50kPa时，该干燥气体的体积变为多少？ ⑵ 温度不变，若压力增为200kPa时，该干燥气体的体积又变为多少？ ⑶ 压力不变，若温度升高到100℃，该干燥气体的体积应是多少？ ⑷ 压力不变，若温度降为10℃，该干燥气体的体积应是多少？ （已知水的饱和蒸气压：57℃， PH2O= 17 kPa；10℃ ，PH2O= 1.2 kPa）

1.31 辛烷（C8H18）是汽油的主要成分。燃烧100g辛烷需要多少L的空气（22.5℃，101 kPa）？

4

1.32 45mL CO、CH4、C2H2的混合气体与100mL O2完全燃烧并冷却到室温后，体积变为80mL，用KOH吸收CO2之后，体积缩减为15mL。求原混合气中CO、CH4、C2H2的体积分数？

1.33 在标准状况下1.03103L CO2通过炽热的碳层后，完全转变为CO，这时温度为900℃，压力为101.3 kPa，求CO的体积。

1.34 在15℃和101.3 kPa压力下的CO与0℃和202.6 kPa压力下的O2反应，问在28℃和100.0 kPa压力下生成的CO2的最大体积是多少？

－

1.35 2.00 mol·L1 H2SO4溶液5.00 L与足量的锌反应，在压力为100 kPa和300K时，能制得多少体积的氢气？

1.36 在250℃，PCl5全部气化，并能部分解离为PCl3(g)和Cl2(g)。将4.16g PCl5置于1.00L容器中，在250℃全部气化之后，测定其总压力为113kPa，那么其中含有哪些气体？它们的分压各是多少？

1.37 200mL N2和CH4的混合气与400mL O2点燃起反应后，用干燥剂除去水分，干气的体积变为500mL。求原来混合气中N2和CH4的比例（各气体体积都是在相同的温度和压力下测得的）。

1.38 多晶硅可用氢气在高温（900～1100℃）下还原三氯硅烷（SiHCl3）制得。问要制备100g纯硅至少需要氢气多少g？在0℃和101.325 kPa下相当于多少体积？又同时可产生氯化氢气体多少g?

（提示：SiHCl3 + H2＝ Si + 3HCl）

1.39 8.0 mol SO2和6.0 mol O2进行下列反应：

2 SO2 + O2 = 2SO3

设反应后剩余SO2量为加入量的20％。求：

⑴ 反应后SO2、O2和SO3的物质的量；

⑵ 反应后混合气体的总压力与各气体的分压（设反应前后容器的体积、温度不变，反应前混合气体的压力为101.325 kPa）。

（提示：反应中各物质的物质的量变化之比，即为配平的化学反应方程式中各物质化学式的系数之比：反应中用掉的SO2为8.03(1-0.20)mol，用掉的O2为8.0?(1?0.20)mol，生

2成的SO3为8.03(1-0.20)mol。反应前后总物质的量变了，总压力也将随之改变。P总，后＝P总，前?n总，后n总，前）

1.40 已知在标准状况下1体积的水可吸收560体积的氨气，此氨水的密度为0.90 g·mL-1，求此氨溶液的质量分数和物质的量浓度。

1.41 质量分数为3.00％Na2CO3溶液的密度为1.03 g·mL-1，配制此溶液200mL需用Na2CO3·10H2O多少g？该Na2CO3溶液的物质的量浓度是多少？

1.42 已知乙醇水溶液中乙醇的摩尔分数是0.050，求此溶液的质量摩尔浓度和物质的量浓度（该溶液的密度为0.997 g·mL-1）。

1.43 将60g草酸晶体(H2C2O4·2H2O)溶于水中，使之成体积为1000mL、密度为1.02 g·mL-1

的草酸溶液。求该草酸溶液的物质的量浓度和质量摩尔浓度。

5

1.44 某水溶液在200g水中含有12.0g蔗糖（M＝342），其密度为1.022 g·mL-1。试计算蔗糖的摩尔分数、质量摩尔浓度和物质的量浓度。

1.45 计算下列溶液的滴定度，以g·mL-1表示：

－

⑴ 0.2015 mol·L1 的HCl溶液，用来测定Na2CO3，NH3；

－

⑵ 0.1896 mol·L1 的NaOH溶液，用来测定HNO3，CH3COOH。

1.46 已知浓硫酸的相对密度为1.84，其中H2SO4的质量分数约为96％。如欲配制1.0L 0.20 mol·L-1的H2SO4溶液，应取这种浓硫酸多少mL？

－

1.47 现需2.2L 2.0 mol·L1的盐酸。问：

⑴ 应该取多少mL 质量分数为20％、密度为1.10 g·mL-1的浓盐酸来配制？

－

⑵ 若已有550mL 1.0mol·L1 的稀盐酸，那么应该加多少mL质量分数为20％的浓盐酸之后再冲稀？

1.48 下列各溶液中，离子强度分别等于多少？

－

⑴ 0.1 mol·L1 KCl溶液；

－

⑵ 0.2 mol·L1 K2SO4溶液；

－

⑶ 0.1 mol·L1 AlCl3溶液。

1.49 The fermentation of glucose may be represented by the equation:

C6H12O6(aq) → 2C2H5OH(aq) + 2CO2(g) glucose alcohol

Fermentation of one gram of glucose will give ________g of alcohol and ________g of CO2. If the

－

density of the CO2(g) is 1.80 g·L1, the volume of CO2 produced is ________mL.

1.50 A sample of toothpaste contains stannous fluoride, SnF2, as an additive. Analysis of a 1.340g sample gives 1.200310-3g of F.

⑴ How much SnF2 is there in the sample?

⑵ What is the percentage of SnF2 in the sample?

1.51 What are the simplest formulas of compounds with the following compositions? ⑴ 12.6% Li, 29.2% S, 58.2% O

⑵ 24.8% Co, 29.8% Cl, 40.3% O, 5.1% H

1.52 In analyzing a different hydrate of nickel chloride, a student finds that 1.390g of the hydrate gives, after heating, 0.7580g of NiCl2, how many moles of H2O are there per mole of NiCl2 in the hydrate?

1.53 The active ingredients of a certain biscuit mix are cream of tartar, KHC4H4O6, and baking soda, NaHCO3. The reaction that occurs when the biscuits “rise” is

KHC4H4O6(s) + NaHCO3(s) → KNaC4H4O6(s) + CO2(g) + H2O(l)

According to the label on the package, the mix contains 1.40% by weight of cream of tartar and 0.60% by weight of backing soda. What volume of CO2 in mL is produced per gram of mix? Assume that the volume of 1 mole of CO2(g) is about 30 liters.

1.54 If 600mL of H2 at 25℃ and 1.00kPa is compressed to a volume of 120mL, holding temperature constant, what does the pressure become?

1.55 A sample of CO2 occupying a volume of 200mL at 10℃ and 93.3kPa is heated to 100℃ at that pressure. What is its volume under these conditions?

6

1.56 How many moles of O2 would there be in a 24L tank at 20℃ if the pressure of the O2 in the tank were 1.53103kPa?

－

1.57 What is the density in g·L1 of CCl4(g), at 100℃ and 56.6kPa?

1.58 What would be the partial pressure of N2 in a container at 50℃ in which there is 0.20 mole of N2 and 0.10 mole of CO2 at a total pressure of 101.3kPa?

1.59 A water solution contains 15.0g of sugar, C12H22O11, in 120mL.The density of this solution is 1.047 g·mL-1. Calculate

⑴ the molarity of sugar; ⑵ the molality of sugar;

⑶ the weight per cent of sugar; ⑷ the mole fraction of sugar.

1.60 What is the formula of a mineral containing 64.5 per cent SiO2, 27.4 per cent Al2O3, and 8.4 per cent Li2O?

第2章 化学分析、测量误差与数据处理

2.1 选择题

1．下列正确的说法是 ( ) (A)．测定结果的精密度好，准确度不一定好； (B)．测定误差可以是常数； (C)．偏差是标准差的平方。

2．对某一样品进行分析：A测定结果的平均值为6.96％，标准差为0.03。B测定结果的平均值为7.10％，标准差为0.05。其真值为7.02％。与B的结果比较，A的测定结果是

( )

(A)．不太准确，但精密度较好； (B)．准确度较好，但精密度较差； (C)．准确度较好，精密度也好。

3．甲乙两人同时分析一矿物的含硫量，每次采用试样3.5g，分析结果的平均值分别报告为：甲，0.042％；乙，0.04201％，问正确报告应是 ( )

(A)．甲的报告正确； (B)．乙的报告正确；

(C)．甲乙两人的报告均不正确； (D)．甲乙两人的报告均正确。 4．用有效数字规则对下式

51.38

8.709?0.09460进行计算，正确的结果应是 ( )

(A)．62.36； (B)．62.364； (C)．62.4。 2.2 是非题（对的在括号内填“+”号，错的填“－”号）

测定值－真实值1．准确度＝ ( )

测定值

7

2．pH = 3.05的有效数字是三位。 ( ) 3．在分析数据中，所有的“0”均为有效数字。 ( ) 4．误差是指测定值与真实值之间的差，误差的大小说明分析结果准确度的高低。( ) 5．偶然误差影响分析结果的精密度。 ( )

测定值－平均值6．相对误差＝。 ( )

平均值7．精密度是指在相同条件下，多次测定值间相互接近的程度。 ( ) 2.3 填空题

1．0.003008是________位有效数字，4.80310-2是________位有效数字。 2．误差的标准正态分布曲线反映出________误差的规律性。

3．标准差亦叫________________，其表达式是________________。

4．滴定管读数的可疑值是±0.01mL，若要滴定时所用溶液体积测量的相对误差不大于1‰，则所消耗的溶液体积不应少于________mL。

5．定量分析中，系统误差影响测定结果的________，偶然误差影响测定结果的________。 2.4 计算下列各溶液的物质的量浓度： ⑴ 在2.0L溶液中含有4.0g LiI；

⑵ 在50mL溶液中含有2.5mmol的1MgCl2；

21⑶ 在400mL溶液中含有0.300mol的NiSO4；

2⑷ 在100mL溶液中含150mmolNaOH。

2.5 150.0 mL Na2CO3水溶液中含有无水Na2CO3 8.36g，求此Na2CO3溶液的物质的量浓

－

度。M(Na2CO3)=106.0 g·mol1。

－－－

2.6 将等体积的0.80 mol·L1HCl、0.50 mol·L1KOH和0.60 mol·L1KOH溶液相混合，在得到的溶液中各溶质的物质的量浓度是多少？

－

2.7 标定0.1 mol·L1HCl，欲消耗HCl溶液25mL左右，应称取Na2CO3基准物多少g？从称量误差考虑能否达到0.1％的准确度？若改用硼砂（Na2B4O7·10H2O）为基准物，结果又如何？（滴定反应方程式：2HCl + Na2B4O7·10H2O = 2NaCl + 4H3BO3 + 5H2O）

2.8 称取基准物质草酸（H2C2O4·2H2O）0.5987g溶解后，转入100mL容量瓶中定容，移取25.00mL用以标定NaOH标准溶液，用去NaOH溶液21.10mL。计算NaOH溶液的物质的量浓度。

2.9 某铁厂化验室经常需要分析铁矿中铁的含量。若使用的K2Cr2O7溶液浓度为0.02000 －

mol·L1。为避免计算，直接从所消耗的K2Cr2O7溶液的mL数表示出Fe%。问应当称取铁矿多少g？

－－

2.10 30.0mL 0.150 mol·L1HCl溶液和20.0mL 0.150 mol·L1 Ba(OH)2溶液相混合，所得溶液是酸性、中性、还是碱性？计算过量反应物的物质的量浓度。

2.11 用凯氏定氮法测定蛋白质的含氮量，称取粗蛋白试样1.658g，将试样中的氮转变为

－－

NH3并以25.00mL 0.2018mol·L1的HCl标准溶液吸收，剩余的HCl以0.1600mol·L1NaOH标准溶液返滴定，用去NaOH溶液9.15mL，计算此粗蛋白试样中氮的质量分数。

－－

2.12 现拟用0.0500 mol·L1硫酸沉淀15.0mL、0.0500 mol·L1 BaCl2中的Ba2+，计算所需

8

硫酸的体积。

2.13 用过量的AgNO3沉淀50.0mL稀盐酸中的氯离子，得到0.682g干燥的AgCl，计算稀盐酸的物质的量浓度。

2.14 在产生烟雾的反应中臭氧O3是一个很重要的物质。在一次臭氧分析中，将在标准状况下的空气2.03105L吹入NaI溶液中，其中的O3在通过NaI溶液时发生了下列反应：

H2O + O3 + 2I- ＝ O2 + I2 + 2OH-

反应中生成的I2用0.01000molL-1 Na2S2O3溶液滴定，反应是：

I2 + 2Na2S2O3 ＝ 2I- + 4Na+ + S4O62-

在这次分析中用去了0.42mL的Na2S2O3溶液。⑴计算与Na2S2O3溶液发生作用的I2的物质的量；⑵在前一反应中生成了多少摩尔的I2？⑶在2.03105L空气中含有多少摩尔的O3？⑷在标准状况下这些O3占有多少体积？⑸在该空气样品中O3的浓度（用μL/L表示）有多少？

2.15 下列情况分别引起什么误差？如果是系统误差，应如何消除？ ⑴ 在重量分析中被测组分沉淀不完全；

⑵ 以质量分数约为99％的草酸钠作基准物标定KMnO4溶液的浓度； ⑶ 称量时试样吸收了空气中的水分； ⑷ 试样未经充分混匀；

⑸ 读取滴定管读数时，最后一位数字估计不准； ⑹ 蒸馏水或试剂中，含有微量被测定的离子；

⑺ 滴定时，操作者不小心从锥形瓶中溅失少量溶液； ⑻ 使用了有缺损的砝码； ⑼ 标定NaOH用的H2C2O4·2H2O有部分风化； ⑽ 标定HCl用的NaOH标准溶液吸收了CO2。

2.16 已知分析天平能称准至±0.1mg，要使试样的称量误差不大于1‰，则至少要称取试样多少g？

2.17 今有一试样由不同人员分析其中蛋白质的质量分数，结果为：0.3486、0.3510、0.3492、0.3536、0.3511、0.3477、0.3519、0.3498，问其平均值是多少？各测定值的绝对偏差和相对偏差又是多少？

2.18 某铁矿石中铁的质量分数为0.3916，若甲分析得结果为：0.3912、0.3915和0.3918，乙分析得结构为：0.3919、0.3924和0.3928。试比较甲、乙两人分析结果的准确度和精密度。

2.19 某试样经分析测得锰的质量分数为：0.4124、0.4127、0.4123和0.4126。求分析结果的平均偏差和标准差。

2.20 测定C的原子量时，得到下列数据：12.0080、12.0095、12.0097、12.0101、12.0102、12.0106、12.0111、12.0113、12.0118、12.0120，计算平均值、单次测量值的平均偏差和标准差（提示：数据位数较多时，宜先同时减去某一数值，再乘以若干倍数，化简后再进行处理，最后换算复原）。

2.21 用氧化还原法测得FeSO42 7H2O中铁的质量分数为：0.2001、0.2003、0.2004、0.2005。计算分析结果的平均值、单次测量值的平均偏差、相对平均偏差、标准差和相对标准差。

2.22 某矿石中钨的质量分数的测定结果为：0.2039、0.2041、0.2043。计算标准差S及置信度为95％时的置信区间。

－－

2.23 水中Cl-的含量，经6次测定求得其平均值为35.2 mg·L1，S=0.7 mg·L1，计算置

9

信度为90％时平均值的置信区间。

2.24 测定试样中CaO的质量分数，得到如下结果：0.3565、0.3569、0.3572、0.3560。问：

⑴ 统计处理后的分析结果应如何表示？

⑵ 比较95％和90％置信度下总体平均值的置信区间。 2.25 下列数据各包括几位有效数字？

⑴ 0.072；⑵ 36.080；⑶ 4.4310-3；⑷ 1000；⑸ 1000.00；⑹ pH=3.26 2.26 按有效数字运算规则，计算下列各式： ⑴ 2.18730.854+9.6310-5-0.032630.00814

⑵ ⑶

51.38

8.709?0.0946089.827?50.62

0.005164?136.6⑷

1.5?10?8?6.1?10?8

3.3?10?61.20?(112?1.240)

5.4375⑸

1.50?10?5?6.11?10?8⑹

3.3?10?5⑺ pH=0.03，求[H+]

2.27 A student calibrates a 10mL pipet by filling it with pure water (d = 0.9970 g·mL-1) and allowing the water to run into a beaker which weighs 74.242g. In four trails he obtains masses(water +beaker) of 84.136g, 84.151g, 84.141g, and 85.279g. What value would you advise him to report for the volume of the pipet?

2.28 The following values were obtained in parallel determinations of sulfur in a phosphor-bronze bearing metal: 0.097, 0.098, 0.100, 0.100, and 0.098 per cent. Obtain the average and standard absolute and relative deviations of the mean.

2.29 Five determinations of Cl in a chloride sample gave a mean of 32.30 per cent and S = 0.13 per cent absolute. State the interval within which the population mean lies at the 95 per cent confidence level.

2.30 Fire determinations of ZrO2 in a clay yielded the percentage 0.21, 0.23, 0.24, 0.22, and 0.23. How shall the average be reported? Why?

12.31 In a determination of water in a sample of CaSO4 ·H2O, 0.2402g of the material was

2ignited to expel the water and the loss in weight found. If the weighings were made to ±0.1mg, how many figures shall be used in expressing the percentage?

第3章 化学反应的基本原理

10

(A)．(B)．(C)．

2?6(0.55?1.44)6(1.44?0.55)； (D)．；

0.05920.05926(0.55?1.44)6(1.44?0.55)； (E)．。

0.05922?0.05922?6(1.44?0.55)；

0.0592－

12．已知在1 mol·L1H2SO4溶液中，E? (MnO4/Mn2+)＝1.45 V，E? (Fe3+/Fe2+)＝0.68 V，在此条

－

件下用KMnO4标准溶液滴定Fe2+，求化学计量点的电位值为 ( ) (A)．0.38V； (B)．0.73V； (C)．0.89V； (D)．1.32V； (E)．1.49V。

13．据电极电位数据，指出下列说法何者是正确的 ( ) E? (Fe3+/Fe2+)＝0.771V， E? (F2/F)＝2.87V， E? (Cl2/Cl)＝1.36 V；E? (Br2/Br)＝1.07V，E? (I2/I)＝0.54V。

－

(A)．只有I能被Fe3+氧化；

－－

(B)．只有Br和I能被Fe3+氧化；

－

(C)．除F外，都能被Fe3+氧化； (D)．全部卤素离子都能被Fe3+氧化；

(E)．在卤素中除I2之外，都能被Fe2+还原。

14．间接碘法（即滴定碘法）中加入淀粉指示剂的适宜时间是 ( ) (A)．滴定开始时； (B)．滴定至近终点时；

－

(C)．在滴定I3离子的红棕色褪尽，溶液呈无色时；

(D)．在标准溶液滴定了近50％时； (E)．在标准溶液滴定了50％后。

15．在酸性介质中，用KMnO4溶液滴定草酸盐，滴定应 ( ) (A)．像酸碱滴定那样快速进行；

(B)．在开始时缓慢进行，以后逐渐加快； (C)．始终缓慢地进行；

(D)．开始时快，然后缓慢；

(E)．在近化学计量点时加快进行。

16．玻璃电极在使用前一定要在水中浸泡几小时，目的在于 ( ) (A)．清洗电极； (D)．检查电极好坏； (B)．活化电极； (E)．除去沾污的杂质。 (C)．校正电极；

17．pH玻璃电极膜电位的产生是由于 ( ) (A)．H+离子透过玻璃膜； (B)．电子的得失； (C)．H+得到电子；

(D)．Na+离子得到电子；

(E)．溶液中H+和玻璃膜水合层中的H+的交换作用。 18．在实际测定溶液pH时，都用标准缓冲溶液来校正电极，其目的是消除何种影响( ) (A)．不对称电位； (D)．不对称电位和液接电位；

－

－

－

－

－

21

(B)．液接电位； (E)．液接电位与温度。 (C)．温度；

19．从强碱滴定强酸的电位滴定曲线不能得到下列哪个数据 ( ) (A)．达到化学计量点所需碱的体积； (B)．酸的pKa； (C)．碱的pKb；

(D)．弱酸的水解常数；

(E)．酸碱系统的最好缓冲范圃。

20．在浓差电池中，下列叙述正确的是 ( ) (A)．E?≠0，E＝0； (C)．E?＝0，E＝0； (B)．E?＝0，E≠0； (D)．E?≠0，E≠0。 6.2 填空题

1．在原电池中流出电子的电极为________，接受电子的电极为________，在正极发生的是________反应，负极发生的是________反应，原电池可将________能转化为________能。

2．在原电池中，E?值大的电对为________极，E?值小的电对为________极；E?值越大，电对的氧化型________越强，E?值越小，电对的还原型________越强。

3．反应2Fe2+(eq) + Cu(s) 2Fe3+(eq) + Cu2+(eq)与Fe(s) + Cu2+(eq) Fe2+(eq) + Cu(s)均正向进行，其中最强的催化剂为________，最强的还原则为________。

－－

4．已知反应①C12(g) + 2Br(aq) Br2(l) + 2Cl(aq) ②1C12(g) + Br(aq) 2－

12Br2(l) + Cl(aq)

－

则n1／n2＝________；E1／E2＝________；ΔrGm1／ΔrGm2＝________；lg K1?／lg K2?＝________。

－－

5．反应2MnO4(aq) + 10Br(aq) + 16H+ 2Mn2+ + 5Br2(l) + 8H2O(l)的电池符号为________________________________________。

6．已知氯元素在碱性溶液中的电势图为：

ClO4

－

－

.36V.495V.40V.36V?0??? ClO3?0??? ClO?0???Cl2?1???Cl

－

－

－－－

则E? (ClO4/ClO)= ________；E? (ClO4/ClO)= ________；298K时将Cl2（g）通入到稀NaOH溶

液中，能稳定存在的离子是________________。

7．据E? (Fe2+/Fe)=－0.409V；E? (Sn4+/Sn2+)=0.15V；E? (Sn2+/Sn)=－0.136V；E? (Cu2+/Cu+)=0.158V；E? (Cu+/Cu)=0.522V。在酸性溶液中，用金属铁还原Sn4+时，生成________，而还原Cu2+时，则生成________。

8．在下列原电池中，若使Cu2+浓度降低，则E将________，E?将________，电池反应的ΔrGm?将________。 Cu∣Cu2+‖Ag+∣Ag

9．氧化还原滴定化学计量点附近的电位突跃的长短和________与________两电对的________有关，它们相差愈________，则电位突跃愈________。

10．-般氧化还原指示剂的变色范围的表示式为________________，在选用氧化还原指示剂时，应尽量使指示剂的________与滴定反应的________电位相一致以减小终点误差。

11．在氧化还原反应中，电极电位的产生是由于________；而膜电位的产生是________

－

22

的结果。

12．在H2SO4、Na2S2O3、Na2S4O6中S的氧化值分别为________。

13．KI溶液在空气中放置久了能使淀粉试纸变蓝，其原因涉及到电极反应________，与电极反应________。

－

6.3 某原电池的一个半电池是由金属银片浸在1.0mol·L1 Ag+溶液中组成的，另一半是由

－

银片浸在C(Br)为1.0mol·L1的AgBr饱和溶液中组成的，后者为负极，测得电池电动势为0.728V。计算E? (AgBr/Ag)和Ksp? (AgBr)。

－

6.4 已知某原电池的正极是氢电极入pH2＝100kPa，负极的电极电势是恒定的。当氢电极中pH＝4.008时，该电池的电动势是0.412。如果氢电极中所用的溶液改为一未知C（H+）的缓冲溶液，又重新测得原电池的电动势为0.427V。计算该缓冲溶液的H+浓度和pH值。如

－

该缓冲溶液中C(HA)＝C(A-)＝1.0 mol·L1，求该弱酸HA的解离常数。

6.5 计算如下反应的E?、ΔrGm?、K?和ΔrGm。

－－－

Sn2+(0.10 mol·L1) + Hg2+(0.010 mol·L1) Sn4+(0.020 mol·L1) + Hg(l)

??Pb ??Pb2+ ??6.6 已知铅元素在酸性溶液中的电势图：PbO2 ??求反应PbO2(s) + Pb(s) + 2SO42(1.0mo1·L1) + 4H+(0.1 mo1·L1) 2PbSO4(s) + 2H2O(1) 的

电动势E和标准平衡常数K?分别是多少?已知 Ksp? (PbSO4)＝1.6310-8。

6.7 金属汞中常含有锌杂质，可以用饱和Hg2SO4溶液与汞振摇将锌除去，反应如下：

Zn(s) + Hg22+(aq) Zn2+(aq) + 2Hg(1)

若用1.0L饱和Hg 2SO4洗涤100.00g金属汞，求①反应的标准平衡常数；②所除去锌的质量；③金屑汞质量增加的分数。已知Ksp? (Hg2SO4)＝7.4310-7，E? (Hg2+/Hg)＝0.793V，E? (Zn2+/Zn)＝一0.763V。

6.8 将CuCl (s) 加入到一氨水溶液中后生成了深蓝色的配合物Cu(NH3)42+。已知E? (O2／

－6???13

OH-)＝0.401V， E (Cu2+/Cu+)＝0.159V， Ksp (CuCl)＝1.2310，K稳 [Cu(NH3)4]2+＝2.1310。①写出反应方程式；②求该反应25℃时的标准平衡常数K?。

6.9 已知电对H3AsO4 + 2H+ + 2eH3AsO3 + H 2O的E?＝0.581V，E? (I2/I)＝0.535V，①

－

求反应H3AsO3 + I2 + H2OH3AsO4 + 2I + 2H+在25℃时的标准平衡常数；②如果溶液的pH＝7.00，反应向何方进行(其他物种浓度为标准态)?③如果溶液的C(H+)＝6.0mo1·L-1，反应向何方进行(其他物种浓度为标准态)?

6.10 已知E? (O2/OH)＝0.401V，E? (S/S2)＝-0.48V；Ksp? (Ag2S)＝6.3310-50，K稳? [Ag(CN)2]=1.331021。在空气存在下将Ag 2S溶解在NaCN溶液中，反应生成Ag(CN)2-和单质硫。①写出相应反应的离子方程式；②计算25℃时该反应的标准平衡常数。

6.11 已知 E? (Au3+/Au)＝1.50V， E? (Au+／Au)＝1.68V，E? (AuCl4/AuCl2)＝0.93V，E? (AuCl2/Au)＝1.61V。①通过计算说明Au+在溶液中是否歧化?②计算K稳? (AuCl2)和K稳? (AuCl4)。③计算25℃

－

时AuCl2歧化反应的标准平衡常数。

－

6.12 将氢电极插入含有0.50 mo1·L-1HA和0.10 mo1·L-1A的缓冲溶液中，作为原电池的

－

－

－

－

－

－

－

－

－

－

－

－

1.455?0.126负极；将银电极插入含有AgCl沉淀和1.0 mo1·L-1C1的AgNO3溶液中。已知pH2＝100kPa

－

时测得原电池的电动势为0.450V，E? (Ag+/Ag)＝0.799V。①写出电池符号和电池反应方程式；

23

②计算正、负极的电极电势；⑦计算负极溶液中的C(H+)和HA的解离常数。

6.13 已知E? (Ni2+／Ni) = -0.246V，E? (Fe2+／Fe) = -0.44V。计算298K时反应：

Ni2+(0.10 mo1·L-1) + Fe(s) Fe2+(0.010 mo1·L-1) + Ni(s)

的E和100℃时该反应的E。

第7章 配位化合物与配位平衡

7.1 回答问题

（1）配合物的条件稳定常数与绝对稳定常数有何不同？

（2）酸效应曲线是怎样绘制的？它在配位滴定中有什么用途？ （3）金属指示剂应具备什么条件？

（4）提高配位滴定选择性的方法有哪些？

（5）掩蔽干扰离子的方法有哪些？配位掩蔽剂、沉淀掩蔽剂应具备什么条件？ 7.2 填空题

（1）用EDTA滴定Ca2+、Mg2+时，可用________掩蔽Fe3+。 （2）用EDTA滴定Bi3+时，可用________掩蔽Fe3+。

（3）在Ca2+、Mg2+混合溶液中测定Ca2+，要消除Mg2+的干扰，应用________掩蔽法。 （4）用EDTA测定Al3+、Fe3+、Ca2+、Mg2+混合溶液中的Al3+、Fe3+，最简单的方法是________。在pH=2时，直接滴定________；在pH=4～6时用________滴定法测定Al3+。

（5）配位滴定的方式有________。SO42-、PO43-、Li+、Na+等一般可采用________；与EDTA反应慢、本身又易水解或封闭指示剂的金属离子可用________；虽与EDTA形成稳定配合物，但缺少变色敏锐的指示剂的金属离子用________；测定锡青铜合金中锡含量时用________。

7.3 有一钴配合物，其百分组成分别如下：O 23.2%，S 11.6%，Cl 13.0%，H 5.4%，N 25.4%，该配合物的水溶液与AgNO3溶液相遇不产生沉淀，但与BaCl2溶液反应生成白色的BaSO4沉淀，它与稀碱溶液无反应，写出此配合物的化学式。

7.4 试计算并比较标准状态下[Ag(NH3)2]+、[Ag(CN)2]-、[Ag(S2O3)2]3-氧化能力的相对强弱。

7.5 计算AgCl在1升0.1mol·L-1NH3·H2O中的溶解度。问100克AgCl能否全部溶解在1升1mol·L-1的氨水中？

7.6 0.020 mol·L-1的Cu2+溶液100mL与0.28 mol·L-1氨水100mL相混合，求溶液中Cu2+

的浓度为多少？

7.7 计算pH=5.0时，ZnY2-的条件稳定常数。假设Zn2+与EDTA的浓度均为0.010mol·L-1，问pH=5.0时，能否用EDTA溶液准确滴定Zn2+？

7.8 试求以EDTA滴定浓度各为0.01mol·L-1的Fe3+和Fe2+溶液时所允许的最高酸度（最低pH）。

7.9 在0.10mol·L-1[Ag(NH3)2]+溶液中，含有1.0mol·L-1游离氨，求溶液中Ag+的浓度。 7.10 设溶液中含有浓度均为0.010 mol·L-1的Pb2+、Bi3+两种离子，问能否利用控制酸度的方法单独滴定Bi3+，而Pb2+不干扰。

7.11 请拟订用EDTA测定Bi3+、Al3+、Pb2+、Mg2+混合溶液中Pb2+离子含量的简要方案。

2+2+2+

7.12 如何利用掩蔽和解蔽的方法测定Co、Cd、Mg混合溶液中各组分的含量? 7.13 称取0.5000克的煤试样，灼烧并使其中的硫完全氧化成为SO42-。处理成溶液并除

24

去重金属离子后，加入0.05000 mol·L-1BaCl2 20.00mL使之生成BaSO4沉淀。过量的Ba2+用0.02500 mol·L-1EDTA滴定，用去20.00mL，计算煤中硫的百分含量。

7.14 水的硬度有用mg·L-1CaO表示的，还有用硬度数表示的(每升水中含10mgCaO为1度)。今吸取水样100mL用0.0100 mol·L-1EDTA溶液测定硬度，用去2.41mL计算水的硬度：⑴ 用mg·L-1CaO表示；⑵ 用硬度数表示。

7.15 称取0.1005g纯CaCO3溶解后，用容量瓶配成100.0mL溶液。吸取25.00mL，在pH>12时，用钙指示剂指示终点，用EDTA标准溶液滴定，用去24.90mL，试计算：

⑴ EDTA溶液的浓度；

⑵ 每1mL EDTA相当于ZnO、Fe2O3多少克?

7.16 (1) Find the conditional formation constant for Mg(EDTA)2- at pH 9.00. (2) Find the concentration of free Mg2+ in 0.050 mol·L-1 Na2[Mg(EDTA)] at pH 9.00.

7.17 The formation constant for FeY- is 1024.23.Calculate the concentration of free Fe3+ in solutions of 0.10 mol·L-1 FeY- at pH 8.00 and at pH 2.00.

7.18 Assume that for 0.01 mol·L-1 solutions, the minimum conditional constant for a satisfactory end point for an EDTA titration is 108,calculate the minimum pH for the titration.(1) Zn2+ . (2) Bi3+.

7.19 What pH range could be used for (1) the titration of Cu2+ in presence of Ba2+ ? (2) the titration of Al3+ in presence of Mg2+ ?

7.20 A 25.00mL sample of unknown containing Fe3+ and Cu2+ required 16.06 mL of 0.05083 mol·L-1 EDTA for complete titration. A 50.00mL sample of the unknown was treated with NH4F to protect the Fe3+.Then the Cu2+ was reduced and masked by addition of thiourea. Upon addition of 25.00mL of 0.05083 mol·L-1 EDTA ,the Fe3+ was liberated from its fluoride complex and formed an EDTA complex. The excess EDTA required 19.77mL of 0.01883mol·L-1 pb2+ to reach an end point using xylenol orange. Find the concentration of Cu2+ in the unknown.

7.21 Ni2+ can be analyzed by a back titration using standard Zn2+ at pH 5.5 with xylenol orange indicator. A solution containing 25.00mL of Ni2+ in dilute HCl is treated with 25.00mL of 0.05283 mol·L-1 Na2EDTA . The solution is neutralized with NaOH, and the pH is adjusted to 5.5 with acetate buffer. The solution turns yellow when a few drops of indicator are added. Titration with 0.02299 mol·L-1 Zn2+ requires 17.61mL to reach the red end point. What is the molarity of Ni2+ in the unknown?

7.22 A 50.0mL aliquot of solution containing 0.450g of MgSO4(FW 120.37) in 0.500L required 37.6mL of EDTA solution for titration. How many milligrams of CaCO3(FW 100.09) will react with 1.00mL of this EDTA solution?

7.23 A 50.0mL solution containing Ni2+ and Zn2+ was treated with 25.0mL of 0.0452mol·L-1

EDTA to bind all the metal. The excess unreacted EDTA required 12.4mL 0.0123 mol·L-1 Mg2+ for complete reaction. An excess of the reagent 2,3-dimercapto-1-propanol was then added to displace the EDTA from zinc. Another 29.2mL of Mg2+ was required for reaction with the liberated EDTA. Calculate the molarity of Ni2+ and Zn2+ in the original solution.

第8章 原子结构

8.1 选择题

25

1．在氢原子光谱中，谱线频率符合下列公式的是 ( )

11??3.29?1015(2?2)

2n(A)．2.47?1015 (B)．1.60?1014 (C)．6.17?1014 (D)．2.06?1014 2．原子光谱中存在着不连续的线谱，证明了 ( ) (A)．在原子中仅有某些电子能够被激发；

(B)．一个原子中的电子只可以有某些特定的能量状态； (C)．原子发射的光，在性质上不同于普通的白光； (D)．白光是由许许多多单色光组成的。

3．波函数和原子轨道是同义词，因此可以对波函数体会为 ( ) (A)．电子运动的轨迹； (B)．电子运动的概率密度； (C)．电子运动的状态； (D)．电子运动的概率。

4．下列各组量子数，可能出现的是 ( ) (A)．n = 3，l = 2，m = 1 (B)．n = 3，l = 1，m = 2 (C)．n = 3，l = 0，m = 1 (D)．n = 3，l = 3，m = 1

5．角量子数受 ( ) (A)．主量子数的制约； (B)．磁量子数的制约；

(C)．主量子数和磁量子数共同制约；

(D)．不受主量子数和磁量子数共同制约。

6．在多电子原子中，存在着屏蔽效应，因此 ( ) (A)．原子核对电子的引力增加； (B)．原子核对电子的引力减小； (C)．电子间的相互作用减小； (D)．电子间的相互作用增大。

7．下列哪一种电子层的结构不是卤素原子的电子层结构？ ( ) (A)．7 (B)．2，7 (C)．2，8，18，7 (D)．2，8，7

8．在周期表中，氡(Rn, 86)下面一个未发现的同族元素的原子序数应该是 ( ) (A)．150 (B)．136 (C)．118 (D)．109

9．在溴原子中，有3s、3p、3d、4s、4p各轨道，其能量高低的顺序是 ( ) (A)．3s< 3p< 4s< 3d< 4p (B)．3s< 3p< 4s< 4p< 3d (C)．3s< 3p< 3d< 4s< 4p (D)．3s< 3p< 4p< 3d< 4s

10．已知某元素+3价离子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d5，该元素在周期表中属于 ( )

(A)．ⅤB族 (B)．ⅢB族 (C)．Ⅷ族 (D)．ⅤA族

11．下列几种元素中氧化数只有+2的是 ( )

26

(A)．Co (B)．Ca (C)．Cu (D)．Mn

12．下列各组数字都是分别指原子的次外层、最外层电子数和元素的常见氧化态，哪一组最符合于硫的情况？ ( )

(A)．2，6，-2 (B)．8，6，-2 (C)．18，6，+4 (D)．2，6，+6

13．估计某一电子受到屏蔽的总效应，一般要考虑下列哪一种情况下电子的排斥作用？

( )

(A)．内层电子对外层电子 (B)．外层电子对内层电子 (C)．所有存在的电子对某电子 (D)．同层和内层电子对某电子

14．下列几种元素中原子半径值最大的是 ( ) (A)．钙 (B)．铝 (C)．硒 (D)．氯 15．“镧系收缩”表示 ( ) (A)．f区元素的原子半径递变的幅度比其它周期大；

(B)．除f区外，其它区的元素原子半径没有“收缩”现象； (C)．(A)和(B)两种说法不矛盾都是正确的； (D)．(A)和(B)两种说法都不正确。

16 零族元素中原子序数增加电离能随之减小，这符合于下列哪一条一般规律？ ( ) (A)．原子量增加致使电离能减小 (B)．核电荷增加致使电离能减小 (C)．原子半径增加致使电离能减小

(D)．元素的金属性增加致使电离能减小

17．下列四种电子构型的原子中，电离能最低的是 ( ) (A)．ns2np3 (B)．ns2np4 (C)．ns2np5 (D)．ns2np6

18．碳、氮、氧、钠四种元素的第一电离能由低到高的顺序是 ( ) (A)．C< N< O < Na (B)．Na< O< N< C (C)．O< Na< C< N (D)．Na< C< O< N

19．下列哪一系列的排列顺序正好是电离能（解离出一个电子）增加的顺序？ ( ) (A)．K、Na、Li (B)．O、F、Ne (C)．B3+、B4+、C5+ (D)．三者都是

20．下列原子中，第一电子亲合能最大（放出能量最多）的是 ( ) (A)．N (B)．O (C)．P (D)．S

21．下列哪一系列的排列顺序正好是电负性减小的顺序？ ( ) (A)．K、Na、Li (B)．O、Cl、H (C)．As、P、H (D)．三者都是

22．电负性最大的元素 ( ) (A)．电离能也比较大 (B)．电子亲合能也比较大 (C)．上两种说法都对 (D)．(A)和(B)都是片面的

23．根据电负性值，Ca、Ti、Ba、Zr四种元素的金属性从强到弱的排列次序为

27

( )

(A)．Ba、Ca、Ti、Zr (B)．Ba、Ca、Zr、Ti (C)．Ca、Ba、Ti、Zr (D)．Ba、Zr、Ca、Ti 8.2 是非题（对的在括弧内填“+”号，错的填“-”号）

1．将钨丝灯发出的光通过分光仪，得到连续光谱，而食盐燃烧发出的光通过分光仪，将得到不连续光谱。 ( )

2．凡是微小的物体都具有波粒二象性。 ( ) 3．微观粒子的波动性和汽车在高低不平的丘陵地带行驶相似。 ( ) 4．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。 ( )

5．从L 层给出一个电子比从K层给出一个电子所需的能量较小。 ( ) 6．电子在原子核外运动的能级越高，它与原子核的距离就越远。任何时候，1s电子总比2s电子靠近原子核，因为E2s > E1s。 ( )

7．p轨道是“8”字形的，所以电子沿着“8”字形轨道运动。 ( ) 8．下列原子核外电子运动状态是不存在的：n = 2, l = 3, m = 2, ms = 1。 ( ) 9．根据原子轨道的能级，人们将能量相近的轨道划为同一能级组。周期表中同一周期各元素的最外层电子，属于同一能级组，它们的能量也很相近。 ( )

10．在元素周期表中每一周期元素的个数正好等于相应的最外层电子轨道可以容纳的电子数目。 ( )

11．n = 3的第3电子层最多可容纳18个电子。 ( ) 12．主量子数为1时，有自旋相反的两个原子轨道。 ( ) 13．主量子数为3时，有3s、3p、3d、3f四个原子轨道。 ( ) 14．在多电子原子中，(n-1)d能级的能量总是大于ns能级的。 ( ) 15．在任一多电子原子中，3p能级的能量总是比3s能级能量高。 ( ) 16．由径向分布函数图可见，nd的峰数 > np的峰数 > ns的峰数。 ( ) 17．第四电子层又称为第四能级组。 ( ) 18．原子中某电子所受到的屏蔽效应可以认为是其它电子向核外排斥该电子的效应。

( )

19．钴原子的价电子构型是4s2。 ( ) 20．铬原子的核外电子排布为Cr [Ar] 3d54s1，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。 ( )

21．硅原子的最外层电子有四个，根据半满或全满稳定的规律，硅原子的轨道占据图应表示为：Si [Ne] ↑ ↑ ↑ ↑ ( )

22．除H、He外，p区元素的原子，最外层电子都是p电子。 ( ) 23．所有非金属元素（H、He除外）都在p区，但p区所有元素并非全是非金属元素。

( )

24．元素在化合物中的最高氧化态不一定等于该元素在周期表中的族次。 ( ) 25．在同一周期的元素中，从左至右电离能递增，所以氮的第一电离能小于氧的第一电离能。 ( )

26．通常，原子半径的数据并不是指单独存在自由原子本身的半径。 ( )

28

27．元素的电子亲合能和电离能的递变趋势完全一致，电子亲合能大意味着容易得到电子而不易失去电子，电离能也应该比较大。电离能小的元素，它的电子亲合能也小。 ( )

28．有的主族元素的金属性比相应副族元素的强，有的主族元素的金属性比相应的副族元素的弱。 ( )

8.3 填空题

1．波长为500nm的光，其光子能量________于波长为70nm的光，由于________。 2．氢原子核外的电子，从n = 4跳回到n = 3能级时辐射的能量与从n = 3跳回到n = 2能级时辐射的能量比较起来，前者________于后者。

3．波函数ψ(r,θ,φ)可分解为R(r) 和Y(θ,φ)两部分，其中________叫做________部分；________叫做________部分。

4．符号3px中，3表示________，p表示________，x表示________，3px轨道中最多可容纳________个电子。

5．当n = 4，l可能的值是________________________。 6．主量子数为5的电子层上轨道总数为________。

7．n = 4，l = 2的电子的原子轨道是________轨道，该轨道最多可容纳________电子。

118．n = 2，l = 1，m = 1，ms =?的电子，其能量与n = 2，l = 1，m = 0，ms =＋的电子

22的能量比较起来，前者________于后者。

9．第四电子层包括________原子轨道，最多可容纳的电子数是________。 10．第四能级组包括________原子轨道，最多可容纳的电子数是________。

11．第三周期有________种元素，这是因为第________能级组最多可容纳________个电子。

12．第三电子层有10个电子的某元素，其原子序数是________，该元素属第________周期、 ________族。

13．最外电子层有3个p电子的元素，属于________族。

14．具有(n－1)d10ns2电子构型的元素位于周期表中________区和________族。

15．离子的外层电子排布式属于3s23p6的+1价离子是________、+2价离子是________、+3价离子是________、-1价离子是________、-2价离子是________。

16．Mg原子与Ba原子相比，前者的电离能较________，电负性较________。 17．P原子与S原子相比，前者的原子半径较________，电离能较________。

18．n = 3电子层上有13个电子，根据洪特规则，共有成单电子________个，配对电子________对。

19．原子中4p半充满的元素是________，3d半充满的元素是________。 20．电负性相差最大的二元素是________和________。 8.4 请解释下列名词：

⑴ 线状光谱 ⑵ 波函数 ⑶ 原子轨道 ⑷ 概率密度 ⑸ 原子的基态，激发态 ⑹ 量子数 ⑺ 电子云

8.5 当氢原子中电子由n = 6跃迁到n = 3时，所产生辐射波的波长为多少？ 8.6 计算动能为4.8?10-16J的电子的德布罗依波长。 8.7 s, 2s, 2s1各代表什么意义？

29

8.8 p轨道的角度分布图形呈∞形，有正负号，而p电子云角度分布图亦呈∞形，试说明这二者的区别。

8.9 判断下列说法是否正确？为什么？

⑴ s电子轨道是绕核旋转的一个圆圈，而p电子是走8字形。

⑵ 在N电子层中，有4s、4p、 4d、 4f共4个原子轨道。主量子数为1时，有自旋相反的两个轨道。

8.10 写出n = 4主层中各个电子的n、l、m量子数与所在轨道符号，并指出各亚层中的轨道数和最多能容纳的电子数、总的轨道数和最多能容纳的总的电子数，各轨道之间的能量关系如何？（统一按下法列表表示）。 n =

l = m =

轨道符号： 亚层轨道数： 亚层中的电子数： 总的轨道数： 总的电子数：

8.11 试判断在一个原子中，下述哪些轨道是简并轨道？

5dyz, 3px, 4py, 3pz, 3s, 4dyz, 5dx2?y2

8.12 下列各组量子数，哪些是不合理的？为什么？ ⑴ n = 2 l = 1 m = 0 ⑵ n = 2 l = 2 m = -1 ⑶ n = 3 l = 0 m = +1 ⑷ n = 2 l = 3 m = +2

8.13 写出Ni原子最外两个电子层中每个电子的四个量子数。 8.14 假定有下列电子的各组量子数（其次序为n，l，m，ms），指出哪几组不可能存在，并说明原因。

11⑴ 3, 2, 2, + ⑵ 3, 0, -1, +

22⑶ 2, -1, 0, +

1 2 ⑷ 1, 0, 0, 0

8.15 用原子轨道符号表示下列各组量子数；并按其轨道能量高低次序排列。

编号 (1) (2) (3)

n 5 4 3

l 2 0 1

m -1 0 0

ms

编号 (4) (5) (6)

n 3 3 3

l 2 2 0

m +1 -2 0

ms +

1 21+ 21- 2-1 21- 21- 230

(D)．极性分子的物质没有色散力

25．在下列各种含氢的化合物中含有氢键的是 ( ) (A)．HCl (B)．H3BO3 (C)．CH3F (D)．C2H6 (E)．PH3

26．在下列各种晶体中离子半径最小的是 ( ) (A)．K+ (B)．Ca2+ (C)．Ba2+ (D)．Ti4+ (E)．Ti3+

27．下列离子半径大小次序中错误的是： ( ) (A)．Mg2+ ＜ Ca2+ (B)．Fe2+ ＞ Fe3+

－－

(C)．Cs+ ＞ Ba2+ (D)．F ＞ O2

28．下列离子中，半径变小的顺序是 ( )

－

(A)．F、Na+、Mg2+、Al3+

－

(B)．Na+、Mg2+、Al3+、F

－

(C)．Al3+、Mg2+、Na+、F

－

(D)．F、Al3+、Mg2+、Na+

29．下列哪一种关于离子电子构型的说法是错的? ( ) (A)．ⅠA族元素原子失去一个电子形成稀有气体构型的离子 (B)．ⅡA族元素原子失去二个电子形成稀有气体构型的离子 (C)．ⅢA族元素原子失去三个电子形成稀有气体构型的离子 (D)．非金属元素原子得电子后可形成稀有气体构型的离子

30．下列各种离子在晶体中具有外层18+2电子结构的是 ( )

－

(A)．Cl (B)．Na+ (C)．Cr3+ (D)．Zn2+ (E)．Pb2+

31．下列离子中，属于9～17电子构型的是 ( ) (A)．Li+ (B)．F- (C)．Fe3+ (D)．Pb2+

32．原子结合成分子的最强烈的吸引力是 ( ) (A)．磁力 (B)．静电力 (C)．色散力

33．如果正离子的电子层结构类型相同，在下述几种情况中极化力较大的是 ( ) (A)．离子的电荷多、半径大 (B)．离子的电荷多、半径小 (C)．离子的电荷少、半径大 (D)．离子的电荷少、半径小

34．下列氯化物熔点高低次序中错误的是 ( ) (A)．LiCl < NaCl (B)．BeCl2 > MgCl2 (C)．KCl > RbCl (D)．ZnCl2 < BaCl2

35．下列离子中，极化力最大的是 ( ) (A)．Cu+ (B)．Rb+ (C)．Ba2+ (D)．Sr2+ 36．试判断在下列各组化合物中，哪种化合物键的极性较大 ( ) (A)．ZnO，ZnS (B)．HI，HBr，HCl，HF (C)．H2S，H2Se，H2Te (D)．NH3，NF3 (E)．F2O，H2O

37．NaCl晶体中钠和氯离子周围都是由六个相反离子按八面体形状排列的。解释这样的结构，可以用 ( ) (A)．杂化轨道 (B) 键的极性． (C)．离子大小 (D)．离子电荷

38．下列晶体中，属于原子晶体的是 ( )

6

(A)．I2 (B)．LiF (C)．AlN (D)．Cu

39．下列晶体在熔融时，哪个导电性最好? ( ) (A)．HCl (B)．NaCl (C)．CCl4

40．某固体溶于水生成一种能导电的溶液，当加热时分解放出气体而生成另一种固体，这一现象是下列何物的特性? ( ) (A)．CCl4 (B)．NaF (C)．Li2CO3

41．下列晶体熔化时，需要破坏共价键的是 ( ) (A)．SiO2 (B)．HF (C)．KF (D)．Pb

42．熔融SiO2时需要克服哪一种作用力? ( ) (A)．共价键 (B)．色散力 (C)．离子键

43．下列哪类物质中不可能有金属键 ( ) (A)．气体 (B)．液体 (C)．晶体

44．下列关于化学键的描述，哪些是不正确的 ( ) (A)．任意两原子之间的相互作用力为化学键；

(B)．氢键是典型的化学键，凡是氢化物均含有氢键； (C)．在NaCl晶体中Na+与Cl-之间仅仅存在静电吸引力； (D)．范德华力的强度较小，不属于化学键；

(E)．化学键通常指的是相邻的两个或多个原子（离子）之间的强烈相互作用。

45．下列晶格能大小顺序中正确的是 ( ) (A)．CaO > KCl > MgO > NaCl (B)．NaCl > KCl > RbCl > SrO (C)．MgO > RbCl > SrO > BaO (D)．MgO > NaCl > KCl > RbCl

46．下列几种物质按晶格结点上粒子间作用力自小至大顺序排列的是 ( ) (A)．H2S < SiO2 < H2O (B)．H2O < H2S < SiO2 (C)．H2S < H2O < SiO2 (D)．H2O < SiO2 < H2S 9.2 是非题（对的在括弧内填“+”号，错的填“-”号）

1．叁键又称为三电子键。 ( ) 2．CCl4、CH3Cl和CH2Cl2都是sp3杂化，所以都是正四面体形，键角都是109.5°。( ) 3．中心离子的配位数为4的配离子，其结构都是四面体型。 ( ) 4．如果AB2分子是直线型的，那么中心原子上一定没有孤电子对。 ( ) 5．同一中心离子的内轨型配离子的磁性都小于外轨型配离子。 ( ) 6．O2+的键级是2.5，O2的键级是2，说明O2+比O2稳定。 ( ) 7．由极性共价键形成的分子都是极性分子。 ( ) 8．HCN是直线形分子，所以是非极性分子。 ( ) 9．H2O2和C2H2分子中的化学键都有极性，所以分子也有极性。 ( ) 10．极性分子中一定有极性键存在，有极性键的分子不一定是极性分子。 ( ) 11．共价化合物都是分子晶体，所以它们的熔沸点都很低。 ( ) 12．分子间的范德华力与分子大小很有关系，结构相似的情况下，分子越大，范德华力也越大。 ( )

13．原子之间的作用力按下列顺序增加：取向力 < 氢键 < 共价键。 ( ) 14．过渡元素都是金属，它们不与非金属元素形成共价键。 ( )

7

15．金属元素和非金属元素之间形成的键不一定都是离子键。 ( ) 16．CCl4熔点低，所以分子不稳定。 ( ) 17．在SiC晶体中不存在独立的SiC分子。 ( ) 18．KCl的分子量比NaCl的分子量大，所以KCl的熔点比NaCl高。 ( ) 19．H-O键能比H-S键能大，所以H2O的熔沸点比H2S高。 ( ) 20．NaF晶体中不存在独立的NaF分子。 ( ) 21．乙醇和甲醚分子量相同，所以沸点相同。 ( ) 9.3 填空题 1．共价键有二种类型，即________和________，它们的结合力是________大于________。 2．σ键是原子轨道____________方式重叠。π键是原子轨道____________方式重叠。 3．CS2是________形分子。

4．PCl3分子中的键角为102°，它是________形分子。 5．SiCl4为________形分子。 6．SO42-为________形离子。

7．BF3分子使用________杂化轨道成键，所以分子构型为________；而NF3分子使用________杂化轨道成键，所以分子构型是________。

8．SiF4中硅原子的杂化方式为________，分子中键角为________；SiF62-中硅原子的杂化方式为________，离子中键角为________。

9．已知[Ni(NH3)4]2+的磁矩大于零，[Ni(CN)4]2-的磁矩等于零，则前者的空间构型是________，杂化方式是________，后者的空间构型是________，杂化方式是________。

－

10．配合物[Co(CN)6]3的磁矩μ= 0，可推出形成体的杂化方式为________，配合物的空间构型为________。

11．氧分子的键级为________，而O2-的键级为________。O2的键级________于O2-的，O2键长________于O2-的。O2的键解离能比O2-的要＿＿＿＿些。O2具有＿＿＿＿磁性，而O2-具有________磁性。

12．CCl4分子中，C-Cl键是________性共价键；但由于分子的________，所以CCl4分子是________。

13．I2易溶于CCl4溶剂中，是由于二分子间的________力。

14．He，Ne，Ar，Kr，Xe均为________原子分子，在它们的分子之间只存在________力，它们的沸点高低顺序为________________。

15．NH3，PH3，AsH3，SbH3四种氢化物的沸点高低顺序为________________，NH3分子间除存在________________三种力外，还有________。

16．HI分子之间的作用力有________________，其中主要的作用力是________。

17．使水沸腾需要削弱水分子间的________，而使水分解需要削弱水分子中的________。 18．在三种化学键中，________键具有饱和性和方向性；________键没有饱和性和方向性。

19．判断下列物质熔点的高低（用>或<表示）：NaCl________RbCl，CuCl________NaCl，MgO________BaO，NaCl________MgCl2。

20．MgO，CaO，SrO，BaO四种氧化物均为NaCl型晶体，在它们的晶体中正离子半径的大小顺序为________________，由此可得出晶格能的大小顺序为________________，熔点

8

高低顺序为________________。

21．MgO晶体比镁晶体的延展性________，石墨晶体比金刚石晶体的导电性________，SiO2晶体的硬度比SiI4晶体________，I2晶体________溶于水，NaI晶体________溶于水。

22．CO2和SiO2的熔点相差很大，是因为二者________结构不同。

23．CO2，SiO2，MgO，Ca的晶体类别分别是________________________________，熔点最高的是________，熔点最低的是________。

24．按熔点高低将下述物质排列起来（用>号连接）：NaCl，MgO，CaO，KCl ___________________________；MgCl2，CaCl2，SrCl2，BaCl2 ___________________________。

25．在下列各对物质中哪一种熔点高？ ⑴ NaF和MgO ________ ⑵ MgO和BaO ________ ⑶ NH3和PH3 ________ ⑷ PH3和SbH3 ________ 9.4指出下列分子中有几个σ键和π键。 N2 CO2 BBr3 C2H2

9.5 根据价键理论，分别画出下表所列分子的结构式（不一定要表示出空间构型）。 分 子 结构式 NCl3 OF2 HClO N2H4 SiHCl3 注意，在HClO中H是与O而不是与Cl直接相结合。 9.6 根据下列分子的几何构型，推断其中心原子的杂化轨道类型，并简要说明它们的成键过程。

SiH4(正四面体)、HgCl2(直线型)、BCl3(正三角形)、CS2(直线型)

9.7 现有三种AXm型分子，分子中分别含有的孤对电子对数为0，1，2。请判断这三种分子的空间构型。并举例说明之。

9.8 指出下列反应发生后，分子构型的变化。

－－

BF3 + F → BF4

－19.9 已知：H2(g) + O2(g) = H2O(l)，H2O(l)的ΔHf?＝-286 kJ·mol1，H-H的键能＝436

2...－1－－

kJ·mol，O...O的键能＝498 kJ·mol1，H2O(g)→H2O(l)的ΔH?＝-42 kJ·mol1，试计算O-H键的键能。

9.10 根据配合物的价键理论，判断下列配合物中心离子的杂化轨道类型。 [Zn(NH3)4]2+ (μ= 0) ＿＿＿＿＿＿；[Fe(H2O)6]3+ (μ= 5.9 B.M.) ＿＿＿＿＿＿；

－

[Ag(CN)2]- (μ= 0) ＿＿＿＿＿＿；[AlF6]3(μ= 0) ＿＿＿＿＿＿。

9.11 实验测得下列配合物的磁矩数值(B.M.)如下：

－－

[CoF6]3 4.5； [Ni(NH3)4]2+ 3.2； [Fe(CN)6]4 0

试指出它们的杂化类型，判断哪个是内轨型，哪个是外轨型?并预测它们的空间构型，指出中心离子的配位数。

9.12 写出C2，B2，F2，O2的分子轨道电子排布式，计算键级，指出哪些分子有顺磁性。 9.13 试写出H2-，Be2，N2+，He2+的： ⑴ 分子轨道表达式；

⑵ 判断它们稳定性的大小，并指出能否存在。

9.14 试用电负性值估计下列键的极性顺序：H-Cl、Be-Cl、Li-Cl、Al-Cl、Si-Cl、C-Cl、

9

N-Cl、O-Cl

9.15若从F2分子中移去1个电子,形成F2+：⑴ 用分子轨道表示式写出F2和F2+的电子构型；⑵ 指出它们的键级；⑶ 指出哪一种物种是顺磁性的；⑷ 指出哪一种具有较大的键离解能。

9.16试判断下列分子哪些是极性分子?哪些是非极性分子?

BeH2，H2S，HCl，CCl4，CHCl3

9.17分别指出下列各组化合物中，极性最大和极性最小的物质。 ⑴ LiF，NaF，KF，RbF，CsF ⑵ NaCl，MgCl2，AlCl3，SiCl4

9.18根据杂化轨道理论，预测下表所列分子的空间构型，并指出偶极矩是否为零。

分 子 杂化轨道类型 空间构型 偶极矩 SiF4 BeCl2 PCl3 OF2 SiHCl3 9.19按分子间力的分类，指出下列各组分子间存在何种类型的分子间力。 ⑴ 氯和四氯化碳 ⑵ 氖和氨 ⑶ 氟化氢和水

9.20乙醇(C2H5OH)和二甲醚(CH3OCH3)组成相同，但前者的沸点为78.5℃，后者的沸点为-23℃，为什么?

9.21判断下列各组分子之间存在什么形式的分子间作用力。 ⑴ H2S气体分子 ⑵ Ne与水 ⑶ CH3Br气体分子 ⑷ NH3气体分子 ⑸ Br2与CS2

9.22预测下列各组物质中熔、沸点高低变化规律。 ⑴ F2，Cl2，Br2，I2 ⑵ Na2S，SF6，H2S ⑶ NH3，PH3，H2 ⑷ NH3，NF3

9.23回答下列问题：

⑴ 元素的原子半径与它的简单阳、阴离子半径相比较，哪个大?哪个小? ⑵ 同一元素形成的不同简单离子，离子的正、负电荷数越多，离子半径是越大还是越小? ⑶ 同一周期电子层结构相同的阳离子，正电荷数越多，离子半径是越大还是越小? ⑷ 同族元素电荷数相同的离子，电子层数越多，离子半径是越大还是越小? 9.24比较下列各组离子的半径大小，并解释之。

⑴ Mg2+和Al3+ ⑵ Br-和I- ⑶ Cl-和K+ ⑷ Cu+和Cu2+ 9.25 分别写出下列离子的电子排布式，并指出各属何种电子构型：

Rb+、Mn2+、Zn2+、Ag+、Pb2+、Pb4+、Li+

9.26 分别写出下表所列各种离子的电子分布式和外层电子分布式，并指出它们的外层电子结构分别属于何种类型。

离子 电子分布式 外层电子分布式 外层电子结构类型 10

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