化学变化中的能量关系作业
2．计算下行反应的标准反应焓变△r Hθm:
解：①2Al(s) + Fe2O3(s)→ Al2O3(s) + 2Fe(s)
△f Hθm(kJ?mol-1) 0 -822.1 -1669.8 0
△r Hθm = △f Hθm(Al2O3 ,s) + 2△f Hθm(Fe,s) - 2△f Hθm(Al,s) - 2△f Hθm(Fe2O3 ,s) = -1669.8 + 2×0 - 2×0 - (-822.1)
= -847.7(kJ?mol-1)
②C2H2 (g) + H2(g) →C2H4(g)
△f Hθm(kJ?mol-1) 226.748 0 52.283
△r Hθm = △f Hθm(C2H4 ,g) + △f Hθm(C2H2,g) - △f Hθm(H2,g)
= 52.283 - 226.748 - 0
= -174.465 (kJ?mol-1)
3. 由下列化学方程式计算液体过氧化氢在298 K时的△f Hθm(H2O2，l)：
①H2 (g) + 1/2O2 (g) = H2O (g) △r Hθm = - 214.82 kJ?mol-1
②2H(g) + O(g) = H2O (g) △r Hθm = - 926.92 kJ?mol-1
③2H(g) + 2O(g) = H2O2 (g) △r Hθm = - 1070.6 kJ?mol-1
④2O(g) = O2 (g) △r Hθm = - 498.34 kJ?mol-1
⑤H2O2 (l) = H2O2 (g) △r Hθm = 51.46 kJ?mol-1
解1：①+③－②－1/2④－⑤
H2 (g) + O2 (g) = H2O2 (l) △r Hθm =△f Hθm(H2O2，l)
△r Hθm =△f Hθm(H2O2，l) = - 214.82+(- 1070.6)－(- 926.92)－1/2(- 498.34)－51.46
= - 160.79
9．已知298 K标态下：
△f Hθm(O,g) = 249.1 kJ?mol-1 , △f Hθm(N,g) = 472.7 kJ?mol-1 ,
O(g) + N(g) → NO(g) △r Hθm(NO,g) = - 631.8 kJ?mol-1,
求反应1/2N2（g）+ 1/2O2(g) = NO(g) 的△Hθ298 = ?
解：1/2N2（g）= N(g)△f Hθm(N,g) = 472.7 kJ?mol-1
1/2O2(g) = O(g) △f Hθm(O,g) = 249.1 kJ?mol-1
O(g) + N(g) → NO(g) △r Hθm(NO,g) = - 631.8 kJ?mol-1, 则：1/2N2（g）+ 1/2O2(g) = NO(g)
△Hθ298 = 472.7+249.1- 631.8 = 90.0 kJ?mol-1
10．选择正确答案的序号填入括号内。
答案（1）D.; (2) C; (3) B; (4) D; (5) C; (6) B; (7) B; (8) A
化学反应的方向习题
10.不查表、比较下列物质的Sθm的大小。
（1）O2(g), O3(g), SO2(g)
（2）Br2(g), Cl2(g), F2(g), I2(g)
解：（1）Sθm(SO2，g)＞Sθm(O3，g)＞Sθm(O2，g)
(2) Sθm(I2，g)＞Sθm(Br2，g) ＞Sθm(Cl2，g)＞Sθm(F2，g)
11. 确定下列过程中，系统是熵增还是熵减，或基本不变？
（1）KNO3溶于水中；
（2）乙醇（l）→乙醇（g）
(3) 碳与氧气反应生成二氧化碳；
（4）石灰石分解。
解：（1）KNO3溶于水中，熵值增加。
（2）乙醇（l）→乙醇（g），熵值增加。
（3）碳与氧气反应生成二氧化碳
C(s) + O2(g) →CO2（g）
反应前后气体分子数相同，所以熵值基本不变。
（4）石灰石分解生成气体分子CO2，所以熵值增加。
14. 计算下列反应C2H5OH（g）→C2H4(g) + H2O(g) 能自发进行的最低温度。解：C2H5OH（g）→C2H4(g) + H2O(g)
Sθm/ J?K-1?mol-1282.0 219.45 188.72
△f Hθm /( kJ?mol-1) -235.31 52.28 -241.83
△
r Sθ
m
( 298K) = Sθm(H2O, g) + Sθm(C2H4, g) - Sθm(C2H5OH, g) =188.72 + 219.45 – 282.0
= 126.17 J?K-1?mol-1
△
r
Hθm( 298 K) = △f Hθm (H2O, g) + △f Hθm (C2H4, g) -△f Hθm(C2H5OH, g)
= -241.83 + 52.28 – (-235.31)
= 45.76 kJ?mol-1
T转=△r Hθm( 298 K)/△r S m( 298K) =45.76/(126.17×10-3)= 362.7 K
20．根据下列反应焓变和熵变的符号，判断反应的方向。
①H2O2 (g) →H2O(g) + O2(g) △r Hθm < 0 ;
②CO(g) →C(s) + 1/2O2(g) △r Hθm > 0 ;
③CaCO3(s) →CaO(s) + CO2(g) △r Hθm > 0 ;
④HCl(g) + NH3(g) →NH4Cl(s) △r Hθm < 0 ;
解：①H2O2 (g) →H2O(g) + O2(g)△r Hθm < 0 ;
∵该反应为气体分子数增加的过程，△r Sθm >0,
∴△
r
Gθm< 0, 反应正向自发。
②CO(g) →C(s) + 1/2O2(g)△r Hθm > 0 ;
∵该反应为气体分子数减少的过程，△r Sθm < 0,
∴△
r
Gθm > 0, 反应正向不能自发进行，而逆向自发。
③CaCO3(s) →CaO(s) + CO2(g) △r Hθm > 0 ;
∵该反应为气体分子数增加的过程，△r Sθm >0, 但△r Hθm > 0，
∴低温下反应不能正向自发，高温下反应能正向自发。
④HCl(g) + NH3(g) →NH4Cl(s) △r Hθm < 0 ;
∵该反应为气体分子数减少的过程，△r Sθm < 0, 且△r Hθm < 0，
∴低温下△
r
Gθm < 0, 反应能正向自发进行；高温下△r Gθm > 0, 逆向自发。21．选择正确答案的序号填入括号内。
（1）A；（2）B；（3）C；（4）B、（5）C；（6）C；（7）A、C；（8）D；
（9）A; (10) B
第二章 化学反应速率参考答案
1、解：依题意；
① 设反应的速率方程为：b a O NO k ][][2?=ν 将
12
νν求b 项： b a b
a k k )010.0()010.0()020.0()010.0(105.2100.522???=??--
2 = 2 b
b = 1 将
23
νν求a 项：
b
a b
a k k )020.0()010.0()020.0()030.0(100.5105.421???=??-- 9 = 3 a
a = 2
∴给定反应的速率方程为： ][][22O NO k ?=ν
反应级数： 2+1=3
②将①、②、③组数据中任一组代入速率方程求得速率常数为： ]01.0[]01.0[105.222??=?-k
)(105.21224--???=s L mol k
③将NO 和O 2的浓度代入速率方程求
)025.0()015.0(105.224???=ν
=1.4×10-1（mol ?L -1?s -1）
6、解：依题意；
给定反应 △H θ < 0， a a H E E θ?=-(正)(逆) 故反应的 a a E E <(正)(逆)
据阿氏公式，温度为T 1时有： 1
a E RT k Ae -=（正）正 1
a E RT k Ae
-
=（逆）逆
∵ (a a E E <正)(逆) ∴逆正k k >
即活化能大的反应其反应速率小。
②当温度由T 1升至T 2时，△T> 0，据阿氏公式推导时有： 21()(21)
12
lg
(
)2.303T a T k E T T k R T T -=
??正正）
正（
21()(21
12
)
lg
(
)2.303a T T k E T T k R T T -=
??逆逆）
逆（
∵ ((a a E E <正)逆)， 1
2
12)
()
()
)(lg
lg T T T T k k k k 逆逆正（正<
∴ △正k <△逆k ，
升高温度，活化能大的反应（逆反应）其反应速率增大的程度大。 ③当温度由T 1降至T 2时，△T< 0，据阿氏公式推导时有： 21()(21
)12
lg
()2.303T a T k E T T k R T T -=
??正正）
正（
21()(21
12
)
lg ()2.303a T T k E T T k R T T -=
??逆逆）
逆（
∵ ((a a E E <正)逆)，△T< 0，则： (21
12|
(
)|2.303a E T T R T T -??正）
< (2112|()|2.303a E T T R T T -??逆）
∴ |lg
|)
)(12T T k k 正（正 < |lg
|)
)(12T T k k 逆（逆
或 |△正k | < |△逆k |
即：降低温度，活化能大的反应（逆反应）其反应速率降低的程度大。 ④ 给定反应 △H θ > 0，则((a a E E >正)逆)， 仿上①、②、③推理过程，推得结论为：
(a)、给定T 1
∵((a a E E >正)逆) ∴ 逆正k k < (b)、T 1↗T 2，△T > 0
∵((a a E E >正)逆) ∴ △正k >△逆k ， 即正反应的活化能大，升温使其反应速率增加的程度大。 (c ) 、T 1↘T 2，△T<0
∵((a a E E >正)逆) ∴△正k >△逆k ， 或 | △正k |>|△逆k |，
即：降温，使活化能大的正反应的反应速率降低的程度大。
10选择，填空：
① B 。根据P 48因为升温能使非活化分子获得能量转变成活分子，体系中活化分子百分数增加，有
效碰撞次数增多，所以反应速率增大，故应选B
② A 。根据阿氏公式推导式： 有：
22
1
112
l g
()2.303a E k T T k R T T -=? 当温度由T 1↗T 2时，△T=T 2-T 1 > 0 时：
E a （大）的12lg k k > E a (小)的/1
/
2lg k k
即：11
/
212k k k k 〉
）小（大Ea )(k ?>?Ea k ，故应选A 。
③ D 。解：根据反应速率公式：
dt
dc
h dt dc m dt dc b dt dc a E D B A ?=?=?-=?-=1111ν
有：t
NO c t O c t NO c ???=??-=???-)(21)()(2122
故应选D 、t NO c t O c t NO c ??=??-=??-/)(2/1/)(/)(2/122
④ B 。解： 211
2.610A dc mol L s dt
----
=??? 根据反应速率公式：
11111212C A B D
dc dc dc dc dt dt dt dt ν=-?=-?=?=?
有：12A B dc dc dt dt
-=-?
22112()2 2.610 5.210()B A dc dc
mol L s dt dt
-----=?-=??=???
故应选B 、5.2×10-2
⑤ B 。根据反应速率公式：
dt
dc
h dt dc m dt dc b dt dc a E D B A ?=?=?-=?-=1111ν
有：dt
O dc dt NO dc dt O N dc )()(41)(212252=?=?-
故应选B 、dt
NO dc dt O N dc )
(41)(21252?=?-
⑥ C 。解：根据△H = E a(正) - E a(逆) > 0，有Ea (正) > Ea (逆)
再根据阿氏公式推导式： 有： 22
1
112
l g
()2.303a E k T T k R T T -=? 当温度由T 1↗T 2时，△T=T 2 -T 1 > 0 时：
)
(1)(21
2
lg
lg
逆逆（正）
（正）k k k k >
)()(逆正k k ?>? 故应选C 、)()(逆正k k ?>?。 ⑦ C 。根据阿氏公式RT
Ea e
A k -?=，温度升高，速率常数增大，加入催化剂，改变反应的途径，活
化能降低，反应速率常数也增大，所以选C 、(c) 温度)和(d)催化剂 ⑧ 解：根据慢反应是复杂反应的的速控步骤，书写复杂反应的速率方程为 2()v k c ClO -=?
⑨ 解：因为反应是基元反应，故速率方程为：)(22NO c k v ?= 当)(2)(22/NO c NO c ?=时，
2222//)](2[)]([NO c k NO c k v ?=?= )(422NO c =
所以反应速度为原来的4倍。
⑩ a. 23)(CHO CH c k v ?=。因该反应不是基元反应，故不能直接根据反应式写出其速率方程。设该反应的速
率方程为 ：n CHO CH c k v )(3?= 将（1）和（2）两组数据代入得n k )10.0(020.0?=，n k )20.0(081.0?=两式相除得：
n )20.010.0(081.002.0= 23.06
.02
.01.0lg 081.002
.0lg
=--≈=n ，
故其速率方程为23)(CHO CH c k v ?= b. 反应的级数n=2（级）
c. k = 2 mol?l -1?s -1。将第三组数据代入23)(CHO CH c k v ?=求速度常数
k=
1
12
230.2)
30.0(182.0)(--?==s l mol CHO CH c v d. 1
1
0.045v mol l s --=??。 此时23)(0.2CHO CH c v ?=, 当1315.0][-?=l mol CHO CH 时，
1112112.0(0.15)0.045v mol l s c mol l mol l s -----=???=?
第三章 参考答案
1、解：①- ②÷2可得：222222
1
)()()()()(O g CO g O H g CO CO g H g CO --+=-+
整理后得③：)()(2
1)(222g O H g O g H =+ θ
3K
根据：方程式与平衡常数K θ的运算关系，有 方程式： 加、 减、 乘、 除、 移项
平衡常数： 乘、 除、 乘方、开方、 倒数
90.1610
4.10.22
2
1
3=?=
=
-θ
θθ
K K K
12、 （1）B 。解：反应[)(2)()(22g HBr g Br g H =+]÷2得：
)()(2
1
)(2122g HBr g Br g H =+
移项得：反应)(21
)(21)(22g Br g H g HBr +=
根据：方程式与平衡常数K θ
的运算关系，有 方程式： 加、 减、 乘、 除、 移项
平衡常数： 乘、 除、 乘方、开方、 倒数
∴反应)(2
1
)(21)(22g Br g H g HBr +=
的 2
1
10
411-?=
=θ
θK K
故应选B 、
2
10
41-?
（2）C 。解：根据12.373-?-=?mol kJ H m θ
，可知反应
)()(2/1)()(22g CO g N g CO g NO +=+是放热反应，
而从反应时也可看出正反应是气体摩尔数减少的反应，故欲取得有毒气体NO 和CO 的最大转化率，应使反应向正反应方向移动，即降温加压利于平衡向正向移动，所以应选C 、低温高压。
（3）A 。解：依题意；给定可逆反应：当升温，T 2-T 1>0，12K K >
根据 )(303.2lg
211
212T T T T R H K K ?-?= 有 有：0lg
1
2
>K K ∴ 反应△H > 0，故应选A 、△H > 0 （4） ①解：依题意，T 温度下，该反应的平衡常数为：
3
222
3)]
([)]([)]([H P N P NH P K P ?= ------ ? 3222
3)]([)]([)]([H c N c NH c K C ?= -----?
3
222
3]
/)([]/)([]/)([θθθθ
P H P P N P P NH P K ?= -----?
② 根据nRT PV =有：cRT RT V
n
P ==
-----? 将?代入?得：K P 和K C 键的关系为：
=
?=32223)]([)]([)]([H P N P NH P K P 3222
3])([])([])([RT H c RT N c RT NH c ???? 2
3123
2223)()()]([)]([)]([---?=??=RT K RT H c N c NH c C 2)(-?=RT K K c P
③ 根据3
222
3]
/)([]/)([]/)([θθθθ
c H c c N c c NH c K ?=， 2213)()(c K c K K C C ?=?=-+θθ
∵c θ = 1mol ?L -1
∴K C 和K θ的关系为：C K K =θ
再根据3
222
3]
/)([]/)([]/)([θθθθ
P H P P N P P NH P K ?= 2213)()(θθθP K P K K P P ?=?=-+
∵P θ =100 kPa
∴K P 和K θ的关系为：2)(θθP K K P ?=
（5）解：反应-+
+=+OH NH O H NH 423减去反应-++=OH H O H 2得以下反应： ++=+43NH H NH
故根据：方程式与平衡常数K θ的运算关系，有
θθ
θ
W
b
K K K =
（6）解：根据θC
C
K Q RT G ln
=?，当△G < 0, 平衡向右移动，故反应达平衡后，若使平衡向右移动，应满足的关系为：c C Q K <。
（7） ① 解：计算Q c 6.1]050
.0[]020.0[]040
.0[)]([)]([)]([2
222=?=?=O c N c NO c Q c
比较c Q 与c K ，∵10.06.1=>=c C K Q
∴平衡向逆反应（左）方向移动。
② 在该温度下使反应保持平衡态，应满足的条件是：C c K Q =。
（8）若要提高A 、B 的转化率，应采取的措施是降温加压。理由同本大题的第（2）小题。
（9） 增大；不变。因为引进水蒸气后，系统的总压不变，相当于各组分的分压减小，故乙烯的
产率增大。当引入水蒸气后，使系统的总压增加，但各组分的分压不变，故乙烯的产率不变。
（10）θ
θ21K K >。根据][ln 21121
2T T T
T R H K K m ?-??=θθθ
∵0
m H ，当T 1↗T 2时，012>-=?T T T 0][ln 21121
2
T R H K K m θθθ
∴θθ12K K <，即θ
θ2
1K K >
第四章 参考答案
4. (1)
612.1710H c mol L +
--==??
lg 6lg2.17 5.66H PH c +=-=-=
(2) 515109.70OH c mol L PH -
--=??∴=
(3)
缓冲：lg
4.75lg1 4.759.25b
b s
c POH PK PH c =-=-=?= (4) 缓冲：lg
4.75lg 2 4.45a
a s
c PH PK c =-=-= 8. 4HSO - 23H SO 2H S 34H PO 4NH + 10. (1) 323HLac HCO H CO Lac --++
233
/,H CO HLac Lac HCO K C C C C θ
--=
+分子分母同乘以[H ] = 234
31()78.410/ 1.95104.310
a HLac a H CO K K θθ
--?==??
(2) 0.0024lg
6.37lg
7.420.027a a s c PH PK c =-=-= (3) 0.00240.0005
6.37lg
7.330.0270.0005
PH +=-=-
12. (1) 3
227()
lg6.4010 6.19CH AsO H
PK -=-?=
23lg1.410 2.85ClCH COOH PK -=-?=
3
5lg1.7610 4.75CH COOH PK -=-?=
选: 6.19
(2) lg
lg 6.19 6.500.31a a a s s
c c
pH pK c c =-?=-=- 0.49,0.49a
a s s
c c c c ∴
==? 1
1
0.670.33s s a c c mol L
c mol L --?=?a +c =1
＝
32322()()CH AsOOH NaOH CH AsOONa H O +→+
开始 0.67 + 0.33 0.67 平衡 0.33 0.67
:0.670.674026.8NaOH mol g ∴??=
32():1.00 1.00138138CH AsOOH mol g ??=
13. (1) D pK a 接近pH ＝10 (2) B c a /c s 不变.pH 不变 (3) B
OH c -
=(4) B 缓冲比＝1.浓度大，缓冲需量较大. (5) C 强碱弱酸盐水解22S H O HS OH ---++ (6) A
(7) C 与温度有关P60
第五章 沉淀溶解平衡
2、
解：用100mL H 2O 洗涤时：sp K S =1
用100mL H 2SO 4洗涤时：]/[]/[42242SO H K SO K S sp sp ==-
结论：由于H 2SO 4的同离子效应导致S 2 < S 1，在洗涤难溶盐时，利用离子效应可减少溶解损失。 3、
解：在纯水中：)(107.64
102.1415312
3
1---??=?==L mol K S sp
在0.001 mol·L -1
NaOH 中：)(102.1001.0102.1][162
12
22----??=?==L mol OH K S sp
4、
解：Fe 3+以Fe(OH)3沉淀完全时，溶液中的[Fe 3+]=10-5mol·L -1，则其中的[OH]-为：
)(1059.110
0.1100.4]
[][1113
5
38
3
3----+
-
??=??==L m ol Fe K OH sp 则 pH=14－pOH=3.2
当溶液的pH 值增大时，Zn 2+开始以Zn(OH)2沉淀析出，此时溶液中的[OH]-为：
)(101.110.0102.1]
[][1817
2---+
-
??=?==L m ol Zn K OH sp
则 pH=14－pOH=6.0
所以溶液的pH 应控制在：3.2 ≤ pH ≤ 6.0 6、
解：(方法一)
混合后溶液中：[Mg 2+]=0.95/(95×0.05×2)=0.1(mol·L -1)， [NH 3]=1.8/2=0.9(mol·L -1) 而不产生Mn(OH)2沉淀的最大[OH -]为：
)(1034.11.0108.1]
[][1511
2---+
-
??=?==L m ol Mg K OH sp
此[OH -]由NH 3－NH 4Cl 缓冲溶液决定： ]
[]
[lg
43+
-=NH NH pK pOH b ]
[9.0lg
)108.1lg()1044.1lg(456+
---?-=?-NH 则 [NH 4+] = 1.21(mol·L -1
) ∴所需NH 4Cl 的质量为：W = 1.21×0.1×53.5 = 6.47(g) (方法二)：
因溶液中发生竟争反应：Mg(OH)2+2NH 4+ ? Mg 2++2NH 3+2H 2O
242322][]][[)(++==NH NH Mg K K K b sp
j 由 2
42
2511][9.01.0)108.1(108.1+--?=??NH 则 ∴[NH 4+]= 1.2(mol·L -1)
则所需NH 4Cl 的质量为：W = 1.2×0.1×53.5=6.4(g) 10、
解：等体积混合后：
[Mg 2+] = 0.2/2 = 0.1(mol·L -1)， [NH 3·H 2O]= 0.2/2 = 0.1(mol·L -1)， [NH 4+]= 0.2/2 = 0.1(mol·L -1)
NH 3·H 2O 与NH 4Cl 组成碱性缓冲体系，混合后：
75.41
.01
.0lg )10-lg(1.8 lg
5-=-?=-=a b b c c pK pOH 则 [OH -] = 1.8×10-5(mol·L -1)
由 Q c = [Mg 2+]·[OH -]2 = 0.1×(1.8×10-5)2 = 3.24×10-11> K sp 所以有Mg(OH)2沉淀产生。 11、
(1)、解：选D
依题意，[Ca 2+] =1.0×10-3(mol·L -1), [F -] =2.0×10-3(mol·L -1) 则：K sp = [Ca 2+]·[F -]2 = 1.0×10-3×(2.0×10-3)2 = 4.0×10-9 (2)、解：选C K sp = [A 2+]·[B -]2 = xy 2 (3)、解：选C
查表可知：K sp (HgS) = 1.6×10-52， K sp (ZnS) = 1.6×10-24
K sp (CuS) = 6.3×10-36， K sp (MnS) = 2.5×10-13
沉淀时所需[S 2-]越小，则通入H 2S 时便先产生沉淀。因四种离子浓度相同，且生成的沉淀为同类型，所以其中K sp 越小便先沉淀析出。 (4)、解：选C 同(22) (5)、解：选B (6)、解：选A
?G θ = -2.303RT·lgK θ = -23.03RT
K θ = 1 / K sp = 1010 ， 则K sp = 1 / K θ = 1 / 1010 = 1.0×10-10 (7)、解：选D
K sp = 4S 3 = 4×(3.5×10-5)3 = 1.7×10-13 (8)、解：选D
由K sp = 4S 3，则3.2×10-11 = 4S 3 S = 2×10-4(mol·L -1) (9)、解：选D
对A ：5101034.1108.1--?=?==sp K S 对B ：5101005.1101.1--?=?==sp K S 对C ：5312
3
105.64
101.14--?=?==sp
K S
对D ：4311
3
1065.14
108.14--?=?==sp
K S (10)、解：选D
PH = 9时：K sp = [OH -]2·[Mg 2+] = (10-5)2S = 10-10 S PH = 10时：S ' = K sp / [OH -]2 = 10-10 S/(10-4)2 = 0.01S (11)、解：选B
依题意，[Cl -]或[Ag +]越大，同离子效应便越显著，结果导致AgCl 的溶解度(S)越小。 (12)、解：选A
选择A 是利用同离子效应减少BaSO 4固体在洗涤过程中的溶解损失。 (13)、解：选D (14)、解：选C
由于生成了比AgCl 更稳定的配离子[Ag(CN)2]-，因而不产生AgCl 沉淀 (15)、解：选A
A 中的离子不发生反应；
B 发生双水解反应；
C 发生配合反应；
D 发生双水解反应。 (16)、解：选D
D 中二者均为还原剂而不发生反应。 (17)、解：选D 对AgCl ：)(105.1012
.0108.1][)(][1810
----+
??=?==
L mol Cl AgCl K Ag sp
对Ag 2CrO 4：)(1057.9012
.0101.1]
[)
(][16122442----
+
??=?==L m ol CrO CrO Ag K Ag sp
(18)、解：选A
因生成Cu 2S 反应的K j = 1.28×1025，而生成CuCl 反应的K j = 6.25×104 (19)、解：选A
当AgCl 开始沉淀时：[Ag +] =1.8×10-10/0.1 = 1.8×10-9 (mol·L -1) 而此时：[I -] = 8.0×10-17/1.8×10-9 = 4.4×10-8 (mol·L -1) (20)、解：选B 溶液中存在两个平衡：
AgCl(s) ? Ag + + Cl - ， [Ag +] = K sp (AgCl) / [Cl -] Ag 2CrO 4(s) ? 2Ag +
+ CrO 4
-
]
[)
(][2442-
+
=
CrO CrO Ag K Ag sp
由于在同一溶液中，Ag +同时参与两个平衡，因而以上[Ag +]是相等的。 (21)、解：选D
由于发生反应：CaCO 3(s) + HAc ? Ca 2+ + 2Ac - + H 2CO 3
)()(]
[]][[][][][]][[]][[][]][[][]][[][][]][[322
322232
2
223
222322
2332222
3222CO H K HAc K K CO H H CO HAc H Ac CO Ca H CO HAc H CO CO H Ac Ca HAc CO H Ac Ca K a sp j θ
总=?=??==+-+--+
+-+--+-+
(22)、解：选C
由反应：Cu 2+ + H 2S(过量) = CuS ↓ + 2H + 则溶液中：[H +] = 2×0.05 = 0.1 (mol·L -1) 又由H 2S ? S 2- + 2H +，得
)(100.11
.0100.11.0][][][1
182
192
22---+-
????==
L mol H K S H S 总 所以)(103.6100.1103.6][][1
1818
3622-----+
??=??==L mol S K Cu sp
第六章 氧化还原反应
3、
解：查表已知：?θ(Ni 2+/Ni) = -0.23 V ?θ(Fe 3+/ Fe 2+) = 0.77 V
(1)、标准态下，由于?θ(Fe 3+/Fe 2+) > ?θ(Ni 2+/Ni)，所以Fe 3+/ Fe 2+电极为正极，Ni 2+/Ni 为负极。其中电极反应为：
负极：Ni - 2e ? Ni 2+ (或Ni ? Ni 2+ + 2e)； 正极：2Fe 3+ + 2e ? 2Fe 2+ (2)、电池符号为：(-)Ni | Ni 2+|| Fe 2+, Fe 3+ | Pt(+)
(3)、?G θ = -nF εθ = -2×96485×[0.77-(-0.23)] = -192970 (J·mol -1) = -192.97 (kJ·mol -1)
(4)、]
[][lg 10592.0)/()/(232222+
++
++
+
+=Fe Fe Fe Fe Fe Fe θ?? )(77.00
.10
.1lg 10592.077.0V =+
= ]lg[2
0592
.0)/()/(222++++=Ni Ni Ni Ni Ni θ??
)(23.00.1lg 2
0592
.023.0V -=+-=
则 ε = ?(Fe 3+/Fe 2+)- ?(Ni 2+/Ni) = 0.77-(-0.23) = 1.0(V) 说明：若[Fe 2+] = 0.1 (mol·L -1)，则
]
[]
[lg 10592.0)/()/(232222+
++
++
+
+=Fe Fe Fe Fe Fe Fe θ?? )(83.00
.11
.0lg 10592.077.0V =+
=
则 ε = ?(Fe 3+/Fe 2+) - ?(Ni 2+/Ni) = 0.83 - (-0.23) = 1.06(V) 4、
解：依题意，
由反应2I - + 2Fe 3+ = I 2 + 2Fe 2+，可知：?(Fe 3+/Fe 2+) > ?(I 2/I -) 又由反应Br 2 + 2Fe 2+ = 2Br -+ 2Fe 3+，可知：?(Br 2/Br -) > ?(Fe 3+/Fe 2+) 所以：?(Br 2/Br -) > ?(Fe 3+/Fe 2+) > ?(I 2/I -) 6、
解：电极反应：2H + + 2e ? H 2(g)
θ
θ
??P
P H n H H a /][lg 0592.0)/()(22++
+=)(0594.0100/325.1011.0lg 20592.002
V -=+= θ
θ
??P
P H n H H b /][lg 0592.0)/()(22++
+=100/325.101lg 20592.002
x += 依题意：0.016(-0.0594)- 01
.1x lg 20.0592 )()(2
==-=a b ??ε 则：x = 0.186 (mol·L -1) 8、
解：(1)、查表?θ(Sn 4+/Sn 2+) = 0.15 V ， ?θ(Fe 3+/Fe 2+) = 0.77 V ， ?θ(Cl 2/Cl -) = 1.36 V 依题意，所选氧化剂电对的?θ应满足条件：0.77
而由?θ(NO 3-/NO) = 0.94 V ， ?θ(O 2/H 2O) = 1.229 V ，可选氧化剂O 2
(2)、查表?θ(Cu 2+/Cu) = 0.3402 V ，?θ(Ag +/Ag) = 0.7996 V ， ?θ(Fe 2+/Fe) = -0.409 V 依题意，所选还原剂电对的?θ应满足条件：-0.409
解：电极反应：2H + + 2e ? H 2(g)
θ
θ
??P P H n H H /][lg 0592.0)/()(22++
+=-100/325.101][lg 20592.002
++=H
θ
θ
??P
P H n H H /][lg 0592.0)/()(22++
+=+)(10692.1100/325.1011lg 20592.001
42--??-=+=L mol 依题意：0.17 01
.1][H lg 20.0592 -10692.1)()(2
4
=?-=--+=+-??ε [H +] = 1.34×10-3 (mol·L -1)，而此[H +]由HAc 电离提供，则
由a K C H ?=+
][， 52
32108.110
.0)1034.1(][--+?=?==C H Ka 23、
解：?θ(右) = 0.52 V，?θ(左) = 0.15 V，因?θ(右) > ?θ(左) 所以可以发生歧化反应
由n ?θ(Cu2+/Cu) = n1?θ(Cu2+/Cu+) + n2?θ(Cu+/Cu)
2?θ(Cu2+/Cu) = 1×0.15 + 1×0.52
则?θ(Cu2+/Cu) = 0.335 (V)
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。
无机化学课后习题答案(天津大学第四版)
第2章 化学反应的方向、速率和限度 习题参考答案 1.解： m r H ? = -3347.6 kJ·mol -1; m r S ? = -216.64 J·mol -1·K -1; m r G ? = -3283.0 kJ·mol -1 ＜ 0 该反应在298.15K 及标准态下可自发向右 进行。 2.解： m r G ? = 113.4 kJ·mol -1 ＞ 0 该反应在常温(298.15 K)、标准态下不能自发进行。 （2） m r H ? = 146.0 kJ·mol -1; m r S ? = 110.45 J·mol -1·K -1; m r G ? = 68.7 kJ·mol -1 ＞ 0 该反应在700 K 、标准态下不能自发进行。 3.解： m r H ? = -70.81 kJ·mol -1 ; m r S ? = -43.2 J·mol -1·K -1; m r G ? = -43.9 kJ·mol -1 （2）由以上计算可知： m r H ?(298.15 K) = -70.81 kJ·mol -1; m r S ?(298.15 K) = -43.2 J·mol -1·K -1 m r G ? = m r H ? - T · m r S ? ≤ 0
T ≥K) (298.15K) (298.15m r m r S H ?? = 1639 K 4.解：（1）c K = {} O) H ( )(CH )(H (CO) 243 2c c c c p K = {}O) H ( )(CH )(H (CO) 243 2p p p p K = {}{}{}{} p p p p p p p p / O)H ( /)(CH / )(H / (CO) 2 4 3 2 （2） c K = {}{} )(NH )(H )(N 32 32212c c c p K = {}{} )(NH )(H )(N 32 3221 2p p p K = {}{} p p p p p p / )(NH / )(H / )(N 32 32212 （3）c K =)(CO 2 c p K =)(CO 2 p K = p p / )(CO 2 （4）c K ={}{} 3 23 2 )(H O)(H c c p K = {}{} 3 23 2 )(H O)(H p p K = {}{} 3 232 /)(H /O)(H p p p p 5.解：设 m r H ?、 m r S ?基本上不随温度变化。 m r G ? = m r H ? - T · m r S ? m r G ?(298.15 K) = -233.60 kJ·mol -1 m r G ?(298.15 K) = -243.03 kJ·mol -1 K lg (298.15 K) = 40.92, 故 K (298.15 K) = 8.3?1040
第13章 氢和稀有气体 13-1 氢作为能源，其优点是？目前开发中的困难是什么？ 1、解：氢作为能源，具有以下特点： （1）原料来源于地球上储量丰富的水，因而资源不受限制； （2）氢气燃烧时放出的热量很大； （3）作为燃料的最大优点是燃烧后的产物为水，不会污染环境； （4）有可能实现能量的储存，也有可能实现经济高效的输送。 发展氢能源需要解决三个方面的问题：氢气的发生，氢气的储备和氢气的利用 13-2按室温和常压下的状态（气态 液态 固态）将下列化合物分类，哪一种固体可能是电的良导体？ BaH 2;SiH 4;NH 3;AsH 3;PdH 0.9;HI 13-3试述从空气中分离稀有气体和从混合气体中分离各组分的根据和方法。 3、解：从空气中分离稀有气体和从混合稀有气体中分离各组分，主要是利用它们不同的物理性质如：原子间不同的作用力、熔点沸点的高低以及被吸附的难易等差异达到分离的目的。 13-4试说明稀有气体的熔点 、沸点、密度等性质的变化趋势和原因？ 4、解：氦、氖、氩、氪、氙，这几种稀有气体熔点、沸点、密度逐渐增大。 这主要是由于惰性气体都是单原子分子，分子间相互作用力主要决定于分子量。分子量越大，分子间相互作用力越大，熔点沸点越来越高。 密度逐渐增大是由于其原子量逐渐增大，而单位体积中原子个数相同。 13-5你会选择哪种稀有气体作为：（a ）温度最低的液体冷冻剂；（b ）电离能最低 安全的放电光源；（c ）最廉价的惰性气氛。 13-6用价键理论和分子轨道理论解释HeH 、HeH + 、He 2+ 粒子存在的可能性。为什么氦没有双原子分子存在？ 13-7 给出与下列物种具有相同结构的稀有气体化合物的化学式并指出其空间构型： (a) ICl 4- (b)IBr 2- (c)BrO 3- (d)ClF 7、 解： 4XeF 平面四边形 2XeF 直线形 3XeO 三角锥 XeO 直线形
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
第十二章 1．卤素中哪些元素最活泼为什么有氟至氯活泼性变化有一个突变 答：单质的活泼性次序为：F2>>Cl2>Br2>I2 从F2到Cl2活泼性突变，其原因归结为F原子和F—离子的半径特别小。 F Cl Br I F—Cl—Br—I— r/pm 64 99 114 133 136 181 195 216 (1)由于F的原子半径非常小，F—F原子间的斥力和非键电子对的斥力较大，使F2的 解离能（155KJ/mol）远小于Cl2的解离能（240KJ/mol）。 (2)由于F-离子半径特别小，因此在形成化合物时，氟化物的离子键更强，键能或晶格 能更大。 由于F-离子半径特别小，F-的水合放热比其他卤素离子多。 2．【 3．举例说明卤素单质氧化性和卤离子X-还原性递变规律，并说明原因。 答：氧化性顺序为：F2 >Cl2 >Br2>I2 ;还原性顺序为：I- >Br->Cl->F-. 尽管在同族中氯的电子亲合能最高，但最强的氧化剂却是氟 卤素单质是很强的氧化剂,随着原子半径的增大,卤素的氧化能力依次减弱。尽管在同族中氯的电子亲合能最高,但最强的氧化剂却是氟。一种氧化剂在常温下,在水溶液中氧化能 ?值的大小和下列过程有关（见课本P524） 力的强弱,可用其标准电极电势值来表示,θ 4．写出氯气与钛、铝、氢、水和碳酸钾作用的反应式，并注明必要的反应条件。 答：（1）2Cl2+Ti =TiCl4加热，干燥 （2）3Cl2+2Al =2AlCl3 加热，干燥 （3）Cl2+H2 =2HCl 点燃 （4）3Cl2+2P(过量)=2PCl3 干燥 ！ 5Cl2(过量)+2P=2PCl5干燥 （5）Cl2+H2O=HClO +HCl (6) Cl2+2K2CO3+H2O=KCl+KClO+2KHCO3 5．试解释下列现象： （1）I2溶解在CCl4中得到紫色溶液，而I2在乙醚中却是红棕色。 （2）I2难溶于水却易溶于KI中。 答：（1）CCl4为非极性溶剂，I2溶在CCl4中后仍为分子状态，显示出I2单质在蒸气时的紫颜色。 而乙醚为极性溶剂，I2溶于乙醚时与溶剂间有溶剂合作用，形成的溶剂合物不再呈其 单质蒸气的颜色，而呈红棕色。 （2）I2以分子状态存在，在水中歧化部分很少，按相似相溶的原则，非极性的I2在水中溶解度很小。但I2在KI溶液中与I-相互作用生成I3—离子，I3—离子在水中的溶解度很大，因 此，I2易溶于KI溶液。
《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
§1 物质的状态和稀溶液 习题 1. 制10dm 3 0.2mol ?dm -3 的H 2，需要100kpa ，300K 的H 2气体体积为多少？（49.88dm 3 ） 2. 氮气钢瓶的容积为20.0L ，压力104 kpa ，温度25℃时，计算钢瓶中氮气的质量？（2.58kg ） 3. 某气体在293K 和9.97×104 Pa 时占有体积0.19dm 3 ，质量为0.132g 。试求该气体的相对分子质量，并指出它可能是何种气体。 （17g ?mol -1 ，NH 3） 4. 已知1dm 3 某气体在标准状态下，质量为2.86g ，试计算（1）该气体的平均相对分子量；（2）计算在17℃和207kpa 时该气体的密度。 （64，5.49g ?dm -3 ） 5. 可以用亚硝酸铵受热分解的方法制取纯氮气。反应如下： NH 4NO 2(s) ? 2H 2O(g) +N 2(g)如果在20℃、97.8kPa 下，以排水集气法在水面上收集到的氮气体积为4.16L ，计算消耗掉的亚硝酸铵的质量。 （10.69g ） 6. 在体积为0.50 dm 3 的烧瓶中充满NO 和O 2混合气体，温度为298.15K ，压强为1.23×105 Pa 。反应一段时间后，瓶内总压变为8.3×104 Pa 。求生成NO 2的质量。 （0.74g ） 7. 有一容积为60.0L 的容器，容器中充满150g 的氮气和30g 的氢气，温度为300K ，计算（1）氮气和氢气的分压各是多少？（2）混合气体的总压是多少？（2N p =222.7kpa ，2H p =623.55kpa ；846.25kpa ） 8. 一容器中有4.4 g CO 2，14 g N 2和12.8 g O 2，气体总压为2.026×105 pa ，求各组分的分压。 （2CO p =2.026×104 pa ，2N p =1.013×105 pa ，2O p =8.1×104 pa ） 9. 在273K 时，将相同初压的4.0 dm 3 N 2和1.0 dm 3 O 2压缩到一个容积为2.0 dm 3 的真空容器中，混合气体的总压为3.26×105 pa 。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。 （1.304×105 pa ；2O p =6.52×104 pa ，2N p =2.608×105 pa ；2O n =0.057mol ，2N n =0.23mol ） 10. 分别按理想气体状态方程式和范德华方程式计算2.50mol SO 2在30℃占有20.0L 体积时的压力，并比较两者的相对误差。如果体积减少为2.00L ，其相对误差又如何？ （p 理想=3.15×105 pa ，p 真实=3.07×105 pa ，d r =2.6%； p ’理想=31.5×105pa ，p ’真实=23.26×105pa ，d ’=35.4%） 11. 10.00 cm 3 NaCl 饱和溶液的质量为12.00g ，将其蒸干后得NaCl 3.17g ，计算： （1）NaCl 的溶解度； （2）溶液的质量分数；
第1章 物质的聚集态习题答案 1-1 实验室内某氦气钢瓶，内压为18 MPa ，放出部分氦气后，钢瓶减重500 kg ，瓶内氦气的压强为9.5 MPa 。假定放出气体前后钢瓶的温度不变，钢瓶原储有氦气为多少（物质的量）？ 解：V 与T 一定时，n 与p 成正比， 即： mol .0026 410500MPa )5.918(MPa 183?=－总n 解得 mol 10645.25?=总n 1-2 273Ｋ和101 kPa 的1.00 dm 3干燥空气缓慢通过液态的二甲醚（CH 3OCH 3）。假定（１）通过二甲醚后的空气被二甲醚饱和且液态二甲醚损失0.0335g ；（２）被二甲醚饱和的空气的总压强仍为101kPa 。计算二甲醚在273Ｋ时的饱和蒸汽压。 解：由理想气体状态方程得： 空气的物质的量：m ol 0445.0K 273K m ol dm 8.314kPa 1.00dm kPa 1011133 =?????==－－空RT pV n 二甲醚的物质的量：mol 10283.7mol g 0.46g 02335.041－－二甲醚?=?==M m n 二甲醚的摩尔分数：0161.00445 .010283.710283.744=+??=+=－－二甲醚空二甲醚二甲醚n n n x 二甲醚的饱和蒸汽压： 1.626kPa kPa 1010161.0=?=?=p x p 二甲醚二甲醚 1-3 在273.15 K 和1.01325×105 Pa 压力下，测得某气体的密度为1.340 g ·dm -3，在一实验中测得这种气体的组成是C 79.8%和H 20.2%。求此化合物的分子式。 解 =30.02(g·mol -1) 每分子含碳原子：30.02×0.798/12.01=1.9953≈2 每分子含氢原子：30.02×0.202/1.008=6.016≈6 即分子式为：C 2H 6 1-4 在293 K 和9.33×104 Pa 条件下，在烧瓶中称量某物质的蒸气得到下列数据，烧瓶
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:
第一章物质的结构
1-20 氦首先发现于日冕。1868年后30年间，太阳是研究氦的物理，化学性质的唯一源泉。 （a）观察到太阳可见光谱中有波长为4338A，4540A，4858A，5410A，6558A 的吸收（1A=10-10m来分析，这些吸收是由哪一种类氢原子激发造成的？是 He，He +还是He2+ ？ （b）以上跃迁都是由n i=4向较高能级（n f）的跃迁。试确定 n f值，求里德堡常数R He i+。（c）求上述跃迁所涉及的粒子的电离能I（He j+），用电子伏特为单位。 （d）已知 I（He+）/ I（He）=2.180。这两个电离能的和是表观能A（He2+），即从He 得到He2+的能量。A（He2+）是最小的能量子。试计算能够引起He 电离成He2+所需要的最低能量子。在太阳光中，在地球上，有没有这种能量子的有效源泉？ （c=2.997925×108 ms-1;h=6.626×10-34Js;1eV=96.486KJ.mol-1=2.4180×1014Hz）
38、第8周期的最后一个元素的原子序数为：148。电子组态：8S26P6 39、二维化的周期表可叫宝塔式或滴水钟式周期表。这种周期表的优点是能够十分清楚地看到元素周期系是如何由于核外电子能级的增多而螺旋发展的，缺点是每个横列不是一个周期，纵列元素的相互关系不容易看清。 40、“类铝”熔点在1110K～1941K之间，沸点在1757～3560K之间，密度在1.55g/m3 ～4.50 g/m3之间。 41、最高氧化态+3，最低氧化态-5。
1、解：O=O (12e-)； H-O-O-H 14（e-）； C=O (10e-)；0=C=O(16e-)；Cl-N-Cl(26e-)；F–S - F (34e-) F F 2、解：共13种，如：
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
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。×
《无机化学》(上)习题答案
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第1章 原子结构与元素周期律 1-1在自然界中氢有三种同位素，氧也有三种同位素，问：总共有多少种含有不同核素的水分子？由于3H 太少，可忽略不计，问：不计3H 时天然水中共有多少种同位素异构水分子？ 解： 共有18种不同核素的水分子 共有9种不同核素的水分子 1-2．答：出现两个峰 1-3用质谱仪测得溴的两种天然同位素的相对原子质量和同位素丰度分别为 79Br 78.9183 占 50.54%，81Br 80.9163 占 49.46%，求溴的相对原子质量。 解： 1-4铊的天然同位素203Tl 和205Tl 的核素质量分别为202.97u 和204.97u ，已知铊的相对原子质量为204.39，求铊的同位素丰度。 解： 设203Tl 的丰度为X ，205Tl 的丰度为1-X 204.39 = 202.97X + 204.97(1-X) X= 29.00% 1-5等质量的银制成氯化银和碘化银，测得质量比m （AgCl ）：m （AgI ）= 1：1.63810，又测得银和氯的相对原子质量分别为107.868和35.453，求碘的原子量。 解： X= 126.91 1-8为什么有的元素原子量的有效数字的位数多达9位，而有的元素的原子量的有效数字的位数却少至3～4位？ 答：单核素元素只有一种同位素，因而它们的原子量十分准确。而多核素元素原子量的准确性与它们同位素丰度的测量准确性有关（样品的来源、性质以及取样方式方法等）。若同位素丰度涨落很大的元素，原子量就不可能取得很准确的数据。 1-13．解：（1）r=c /λ=(3×108)/(633×10-9) = 4.74×1014 Hz 氦-氖激发是红光 （2）r=c/λ=(3.0×108)/(435.8×10-9) = 6.88×1014 Hz 汞灯发蓝光 18)33(313131323=+ ?=?+?c c c c 9 )21(313121322=+?=?+?c c c c 91.79%46.499163.80%54.509183.78)Br (=?+?=Ar X 107.86835.453107.86863810.11)AgI ()AgCl (++== m m
第二章物质的状态 习题 2.1 什么是理想气体？实际气体在什么条件下可用理想气体模型处理？ 2.2 为什么家用加湿器都是在冬天使用，而不在夏天使用？ 2.3 常温常压下，以气体形式存在的单质、以液体形式存在的金属和以液体形式存在的 非金属单质各有哪些？ 2.4 平均动能相同而密度不同的两种气体，温度是否相同？压力是否相同？为什么？ 2.5 同温同压下，N2和O2分子的平均速度是否相同？平均动能是否相同？ 2.6试验测得683K、100kPa时气态单质磷的密度是2.64g·dm－3。求单质磷的分子量。2.71868年Soret用气体扩散法测定了臭氧的分子式。测定结果显示，臭氧对氯气的扩散速 度之比为1.193。试推算臭氧的分子量和分子式。 2.8常压298K时，一敞口烧瓶盛满某种气体，若通过加热使其中的气体逸出二分之一，则 所需温度为多少？ 2.9氟化氙的通式为XeF x（x＝2、4、6…），在353K、1.56×104Pa时，实验测得某气态氟 化氙的密度为0.899g·dm－3。试确定该氟化氙的分子式。 温度为300K、压强为3.0×1.01×105Pa时，某容器含，每升空气中水汽的质量。 （2）323K、空气的相对湿度为80％时，每升空气中水汽的质量。 已知303K时，水的饱和蒸气压为4.23×103Pa； 323K时，水的饱和蒸气压为1.23×104Pa。 2.10在303K，1.01×105Pa时由排水集气法收集到氧气1.00dm3。问有多少克氯酸钾按 下式分解？ 2KClO3 === 2KCl ＋3O2 已知303K时水的饱和蒸气压为4.23×103Pa。 2.11298K，1.23×105Pa气压下，在体积为0.50dm3的烧瓶中充满NO和O2气。下列反 应进行一段时间后，瓶内总压变为8.3×104Pa，求生成NO2的质量。 2NO ＋O2 === 2NO2 2.12一高压氧气钢瓶，容积为45.0dm3，能承受压强为3×107Pa，问在298K时最多可 装入多少千克氧气而不致发生危险？
无机化学试题及答案 Company number：【WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998】
河南中医学院 2007至 2008学年第一学期 《无机化学》试题 （供药学本科使用） 学号：姓名：座号： 复核人： 1分，共40分） 1、对于Zn2＋/Zn电对，增大Zn2＋的浓度，则其标准电极电势将 （） A 增大 B 减小 C 不变 D 无法判断 2、Cu2＋离子的外层电子构型为 （） A 8e B 18e型 C 18＋2e D 9～17e型 3、设氨水的解离平衡常数为θ b K。浓度为m mol·L－1的氨水溶液,若将其用水稀 释一倍,则溶液中OH－的浓度（mol·L－1）为 （） A m 2 1 B θ b K m? 2 1 C 2/ m K b ?θ D 2m 4、已知θsp K(Ag3PO4) = ×10-16，其溶解度为 ( ) A ×10-4molL-1； B ×10-5molL-1； C ×10-8molL-1； D ×10-5molL-1 5、下列各组物质，能自发发生反应的是（） A Cu、Cu2+； B Cr2O72-、Cr3+； C MnO2、Mn2+； D SnCl4、Sn 6、3d轨道的磁量子数可能是 （） A 1,2,3 B 0,1,2 C 0,±1 D 0, ±1, ±2 7、下列各分子中,以sp3不等性杂化轨道成键的是 （） A BeCl2 B PCl3 C BF3 D SiH4 8、熔化下列晶体时,只需克服色散力的是 （） A HF B Ag C KF D CO2 9.已知V E A/θ：Cr2O72- + Cr3+ Cr2+ Cr，则判断发生歧化反应的是（） A 都不能 B Cr2O72- C Cr3+ D Cr2+ 10.下列各物质中,熔点最高的是 （）
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：
练习题 1、在一定温度和压力下，混合气体中某组分的摩尔分数与体积分数不相等。【1】答：（错） 2、在恒温恒压下，某化学反应的热效应Q p=△H＝H2－H1，因为H是状态函数，故Q p也是状态函数。【2】答：（错） 3、因为△r G(T)=-RTlnK，所以温度升高，K减小。【3】答：（错） 4、反应CaCO 3(s)CaO(s)+CO2(g)，当p(CO2)减少，或加入CaCO3(s)，都能使反应向右进行。【4】答：（错） 5、NaHS水溶液显酸性。【5】答：（错） 6、在Na3PO4溶液中，c(Na+)恰是c(PO43-)的3倍。【6】答：（错） 7、当溶液的pH值为4时，Fe3+能被沉淀完全。【7】答：（对） 8、配合物的配体中与形成体直接相连成键的原子称为配位原子。【8】答：（对） 9、从Cr和Mn的第二电离能相比较可知，Cr的第二电离能大于Mn的第二电离能，可以推测Cr的价电子排布为3d54s1，Mn的价电子排布为3d54s2。类似的情况在Cu与Zn，Mo与Tc之间也存在。【9】答：（对） 10、锑和铋为金属，所以它们的氢氧化物皆为碱。【10】答：（错） 11、反应1 2N2(g)+ 3 2H2(g)NH3(g)和2NH3(g)3H2(g)+N2(g)的标准平衡常数不相等。但是， 按上述两反应式计算平衡组成，则所得结果相同。【11】答：（） 12、0.10mol·L-1的某一有机弱酸的钠盐溶液，其pH=10.0，该弱酸盐的水解度为0.10%。【12】答：（对） 13、某溶液中c(HCl)=c(NaHSO4)=0.10mol·L-1，其pH值与0.10mol·L-1H2SO4(aq)的pH 值相等。【13】答：（对） 14、弱酸及其盐组成的缓冲溶液的pH值必定小于7。【14】答：（错） 15、MnS(s)+2HAc Mn2++2Ac-+H 2S反应的标准平衡常数 K=K(MnS)·[K(HAc)]2/[K(H2S)·K(H2S)]。【15】答：（对） 16、p区元素的原子最后填充的是np电子，因ns轨道都已充满，故都是非金属元素【16】 答：（错） 17、NaCl(s)中正、负离子以离子键结合，故所有金属氯化物中都存在离子键。【17】答：（错） 18、MgO的晶格能约等于NaCl晶格能的4倍。【18】答：（对） 19、常温下H2的化学性质不很活泼，其原因之一是H-H键键能较大。【19】答：（对） 20、氯的电负性比氧的小，因而氯不易获得电子，其氧化能力比氧弱。【20】答：（错） 21、Pd2++Cu Pd+Cu2+(1)，E Cu2++Fe Cu+Fe2+(2)，E Pd2++Fe Pd+Fe2+(3)，E 则E=E+E【21】答：（对） 22、E(Cr2O72-/Cr3+)
精心整理 第十一章电化学基础11-1用氧化数法配平下列方程式 （1）KClO 3→KClO 4+KCl （2）Ca 5（PO 4）3F+C+SiO 2→CaSiO3+CaF 2+P 4+CO （3）NaNO 2+NH 4Cl →N 2+NaCl+H 2O （4）K 2Cr 2O 7+FeSO 4+H 2SO 4→Cr 2（SO 4）3+Fe 2（SO 4）3+K 2SO 4+H 2O （5）CsCl+Ca →CaCl 2+Cs 解：（（（（（11-2（1（2（3（4（5解：（2（3（4（511-3.用半反应法（离子-电子法）配平下列方程式 （1）K 2Cr 2O 7+H 2S+H 2SO 4——K 2SO 4+Cr 2(SO 4)3+H 2O （2）MnO 42-+H 2O 2———O 2+Mn 2+（酸性溶液） （3）Zn+NO 3-+OH -——NH 3+Zn （OH ）42- （4）Cr （OH ）4-+H 2O 2——CrO 42- （5）Hg+NO 3-+H +——Hg 22++NO 解：（1）K 2Cr 2O 7+3H 2S+4H 2SO 4==K 2SO 4+Cr 2(SO 4)3+7H 2O+3S （2）MnO 42-+2H 2O 2+4H +==2O 2+Mn 2++4H 2O （3）Zn+NO 3－+3H 2O+OH -==NH 3+Zn （OH ）42-
（4）2Cr(OH)4－+3H2O2+2OH==-2CrO42－+8H2O （5）6Hg+2NO3-+8H+==3Hg22++2NO+4H2O 11-4将下列反应设计成原电池，用标准电极电势判断标准态下电池的正极和负极，电子传递的方向，正极和负极的电极反应，电池的电动势，写出电池符号. (1)Zn+2Ag+=Zn2++2Ag (2)2Fe3++Fe=3Fe2+ (3)Zn+2H+=Zn2++H2 (4)H2+Cl2=2HCl (5)3I2+6KOH=KIO3+5KI+3H2O 11-5写出下列各对半反应组成的原电池的电池反应、电池符号，并计算标准电动势。 （1）Fe (2)Cu2+ (3)Zn2+ (4)Cu2+ (5)O2 11-6 （氧 11-7 半反应 半反应 11—8 Fe3+］? 11-9用能斯特方程计算来说明，使Fe+Cu2+=Fe2++Cu的反应逆转是否有现实的可能性？ 解：ΦΘ(Cu+/Cu)=0.345V,ΦΘ(Fe2+/Fe)=-0.4402V 要使反应逆转，就要使ΦΘ(Fe2+/Fe)>ΦΘ(Cu2+/Cu) 由能斯特方程得[Fe2+]/[Cu2+]>1026.5=3.2×1026 11-10用能斯特方程计算与二氧化锰反应得到氯气的盐酸在热力学理论上的最低浓度解：设与二氧化锰反应得到氯气的盐酸在热力学理论上的最低浓度是X， 因：反应方程式为：MnO2+4HCl＝MnCl2+2H2O+Cl2↑ 半反应为：MnO2+4H++2e-=Mn2++2H2O（正） Cl2+2e-=2Cl－（负） 要使反应顺利进行，须φ（MnO2/Mn2+）=φ（Cl2/Cl-）