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无机化学习题解答

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《无机化学》习题解答

第一章 溶液和胶体

1. 求0.01㎏NaOH、0.10㎏(2Ca2+)、0.10㎏(21Na2CO3)的物质的量。

解：M（NaOH）= 40g·mol-1 M（2Ca2+）= 80g·mol-1

M（21Na2CO3）= 53g·mol-1

它们的物质的量分别为

(NaOH)0.011000(NaOH) 0.25mol(NaOH)40mnM

2+2+2+(2Ca)0.101000(2Ca)1.25mol(2Ca)80mnM

2323231( NaCO)10.1010002( NaCO) 1.89mol1253( NaCO)2mnM

2. 将质量均为5.0g 的NaOH和CaCl2分别溶于水，配成500mL溶液，试求两溶液的ρ(NaOH)、c(NaOH)、ρ(21CaCl2)和c(21CaCl2)。

解：M（NaOH）= 40g·mol-1 M（21CaCl2）= 55.5g·mol-1

-1(NaOH)5.0(NaOH)10.0gL0.5mV

-1(NaOH)10.0(NaOH)0.25molL(NaOH)40cM

2-121(CaCl)15.02(CaCl)10.0gL20.5mV

2-1221(CaCl)110.02(CaCl)0.18molL1255.5(CaCl)2cM

3. 溶液中KI与KMnO4反应，假如最终有0.508gI2析出，以(KI +51KMnO4)为基本单元，所消耗的反应物的物质的量是多少？ 2 解：题中的反应方程式为

10KI + 2KMnO4 +8H2SO4 = 5I2 + 2MnSO4 + 6K2SO4 + 8H2O

将上述反应方程式按题意变换为

KI +51KMnO4 +54H2SO4 =21I2 +51MnSO4 +53K2SO4 +54H2O

1mol 21mol

n（KI +51KMnO4）mol 0.508254mol

则所消耗的反应物的物质的量为

n（KI +51KMnO4）= 2×0.508254= 0.004（mol）

4. 静脉注射用KCl溶液的极限质量浓度为2.7g·L-1，如果在250 mL葡萄糖溶液中加入1安瓿(10 mL)100 g·L-1KCl溶液，所得混合溶液中KCl的质量浓度是否超过了极限值?

解：混合溶液中KCl的质量浓度

-1(KCl)1000.010(KCl)3.85gL0.2500.010mV

所得混合溶液中KCl的质量浓度超过了极限值。

5. 质量分数为3％的某Na2CO3溶液，密度为1.05g·mL-1 ，试求溶液的c(Na2CO3)、x(Na2CO3)和b(Na2CO3)。

解：M(Na2CO3) = 106g·mol-1

-1231.0510000.03NaCO0.297molL106c

233106NaCO0.00539710618x

-1233106NaCO0.292molkg971000b

6. 某患者需补充Na+ 0.050mol，应补充NaCl的质量是多少？若用生理盐水补充[ρ(NaCl)=9.0g·L-1]，应需生理盐水的体积是多少？

解：应补充NaCl的质量

m(NaCl)=n(NaCl)·M(NaCl)=0.050×58.5=2.925（g） 3 需生理盐水的体积

(NaCl)0.05058.5()0.325L325mL(NaCl)9.0mV生理盐水

7. 什么叫稀溶液的依数性？难挥发性非电解质稀溶液的四种依数性之间有什么联系？

答：溶液的蒸气压下降、沸点升高、凝固点降低和渗透压力等性质只与溶质、溶剂微粒数的比值有关，而与溶质的本性无关，因为这类性质的变化规律只适用于稀溶液，所以统称为稀溶液的依数性。

难挥发性非电解质稀溶液的四种依数性之间关系密切，可以根据下列公式进行换算

bfBbfTTpΠbKKKRT

8. 293K时水的饱和蒸气压为2.338kPa，在100g水中溶解18g葡萄糖(C6H12O6，M

= 180g·mol-1)，求此溶液的蒸气压。

解：葡萄糖溶液中水的摩尔分数为

210018 (HO)0.9821810018018x

葡萄糖溶液的蒸气压为

p = p0 x (H2O) = 2.338×0.982 = 2.30 (kPa)

9. 有两种溶液在同一温度时结冰，已知其中一种溶液为1.5g尿素[CO(NH2)2]溶于200g水中，另一种溶液为42.8g某未知物溶于1000g水中，求该未知物的相对分子质量（M[CO(NH2)2]=60g·mol-1）。

解：由于两溶液在同一温度下结冰，则

△T f（尿素）= △T f（未知物）

ff1.5/6042.8/200/10001000/1000MKK

M（未知物）= 342.4 (g·mol-1)

即该未知物的相对分子质量为342.4。

10. 测得人体血液的凝固点降低值△T f = 0.56K，求在310 K时人体血液的渗透压。 4 解：K f（H2O）= 1.86 K·㎏·mol-1

由于 ffTΠKRT

0.561.868.314310Π

解得 Π= 776（kPa）

即310 K时人体血液的渗透压为776kPa。

11. 排出下列稀溶液在310 K时，渗透压由大到小的顺序

(1) c(C6H12O6) = 0.20mol·L-1

(2) c(NaCl) = 0.20mol·L-1

(3) c(Na2CO3) = 0.20mol·L-1

解：在相同温度下，溶液的渗透压力与渗透浓度成正比，因此，可以通过比较溶液渗透浓度的大小，确定溶液渗透压力的大小。

三种溶液的渗透浓度分别为

cos(C6H12O6) = c(C6H12O6) = 0.20 (mol·L-1)

cos (NaCl) = 2c(NaCl) = 2×0.20= 0.40 (mol·L-1)

cos (Na2CO3) = 3c(Na2CO3) = 3×0.20= 0.60 (mol·L-1)

所以溶液的渗透压力由大到小的顺序为(3)＞(2)＞(1)。

12. 生理盐水、50g·L-1的葡萄糖(C6H12O6)溶液、12.5g·L-1的碳酸氢钠(NaHCO3)溶液和18.7g·L-1的乳酸钠(NaC3H5O3)溶液均为临床上常用的等渗溶液。现取其体积，按下列配方配成三种混合液：

(1) 21(50g·L-1C6H12O6) +21(生理盐水)

(2) 31(18.7g·L-1NaC3H5O3) +32(生理盐水)

(3) 31(12.5g·L-1NaHCO3) +32(生理盐水)

试通过计算回答上述三种混合液是等渗、低渗还是高渗溶液？

解：(1) 21(50g·L-1C6H12O6) +21(生理盐水)混合溶液的渗透浓度为

-1-1os15019.020.293molL293mmolL2180258.5c

所以该混合溶液为等渗溶液。 5 (2) 31(18.7g·L-1NaC3H5O3) +32(生理盐水)混合溶液的渗透浓度为

-1-1os118.729.0220.316molL316mmolL3112358.5c

所以该混合溶液为等渗溶液。

(3) 31(12.5g·L-1NaHCO3) +32(生理盐水)混合溶液的渗透浓度为

-1-1os112.529.0220.304molL304mmolL384358.5c

所以该混合溶液为等渗溶液。

13. 将1.01g胰岛素溶于适量水中配制成100mL溶液，测得298K时该溶液的渗透压力为4.34kPa，试问该胰岛素的相对分子质量为多少？

解：3-11.018.3142985.7710gmol4.340.1mMRTΠV胰岛素

所以胰岛素的相对分子质量为5.77×103。

14. 将0.02 mol·L-1的KCl溶液100mL和0.03 mol·L-1的AgNO3溶液100mL混合以制备AgCl溶胶，试写出此溶胶的胶团结构式。

解：用KCl溶液和AgNO3溶液制备AgCl溶胶的反应式为

AgNO3 + KCl = AgCl + KNO3

其中KCl和AgNO3的物质的量分别为

n (KCl) = 0.02×100 = 2.0(mmol)

n (AgNO3) = 0.05×100 = 5.0(mmol)

由于AgNO3过量，因此生成的AgCl溶胶为正溶胶，其胶团结构式为

[(AgCl)m·nAg +·(n-x)3NO]x+·x3NO

15. 溶胶具有稳定性的原因有哪些？用什么方法可破坏其稳定性。

答：溶胶具有相对稳定性的原因是

(1) 胶团双电层中的吸附离子和反离子都是溶剂化的，胶粒被溶剂化离子所包围，形成了一层溶剂化保护膜。溶剂化膜既可以降低胶粒的表面能，又可以阻止胶粒之间的接触，从而提高了溶胶的稳定性。

(2) 同种溶胶中的胶粒带有相同电荷，相互间的静电斥力使胶粒不易聚集成大颗粒，保持了溶胶的稳定。

(3) 由于溶胶的分散程度很大，胶粒很小，布朗运动剧烈，能反抗重力作用 6 而不下沉。

在溶胶中加入电解质或者加入与胶粒带相反电荷的溶胶或者将溶胶加热等都可以破坏溶胶的相对稳定性，使溶胶发生聚沉。

第二章 电解质溶液

1. 计算0.10mol·L-1K3[Fe(CN)6]溶液的离子强度。

解：I=21（0.30×12+0.10×32）=0.6

２．应用德拜—休克尔极限公式计算0.10mol·L-1KCl溶液中的离子平均活度因子。

解：对于KCl I=0.1

lgγ±=-0.509∣z+•z-∣I=-0.509×1×1.0=-0.16 γ±=0.69

3. 计算0.005mol·L-1KCl溶液在398K时的渗透压:(1)用浓度计算；(2)用活度计算（γ±=0.92）。

解：(1) Л=icRT=2×0.005×8.314×398=33.09(kPa)

(2) Л=iγ±cRT=2×0.92×0.005×8.314×398=30.44(kPa)

4. 写出下列酸的共轭碱的化学式：

4NH、H2S、H2SO4、-24HPO、-4HSO

解：NH3，HS-，HSO4-，HPO4-，SO42-

5. 写出下列碱的共轭酸的化学式：

2-4SO、S2-、-24HPO、-4HSO、NH3

解：HSO4-，HS-，H3PO4，H2SO4，NH4+

6. 根据质子理论判断下列各分子或离子在水溶液中哪些是酸？哪些是碱？哪些是两性物质?

HS-、2-3CO、-24HPO、NH3、H2S、HAc、OH-、H2O、-2NO

解. 酸：H2S，HAc

碱：CO32-，NH3，OH-，NO2-

两性物质：HS-，H2PO4-，H2O

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《无机化学下》第四版习题答案

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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？

BaH2;SiH4;NH3;AsH3;PdH0.9;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+、He2+ 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) ICl4- (b)IBr2- (c)BrO3- (d)ClF

7、 解： 4XeF 平面四边形 2XeF 直线形

无机化学——配合物结构 习题解答①

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第10章习题解答①

一、是非题

1. 所有八面体构型的配合物比平面四方形的稳定性强。.（ ）

解：错

2. 所有金属离子的氨配合物在水中都能稳定存在。.（ ）

解：错

3. 价键理论认为，所有中心离子（或原子）都既能形成内轨型配合物，又能形成外轨型配合物。（ ）

解：错

4. 所有内轨型配合物都呈反磁性，所有外轨型配合物都呈顺磁性。.（ ）

解：错

5. 内轨型配合物往往比外轨型配合物稳定，螯合物比简单配合物稳定，则螯合物必定是内轨型配合物。.（ ）

解：错

6. 内轨型配合物的稳定常数一定大于外轨型配合物的稳定常数。.（ ）

解：错

7. 不论配合物的中心离子采取d2sp3或是sp3d2杂化轨道成键，其空间构型均为八面体形。.（ ）

解：对

8. [Fe(CN)6]3-和[FeF6]3-的空间构型都为八面体形，但中心离子的轨道杂化方式不同。（ ）

解：对

9. [Fe(CN)6]3-是内轨型配合物，呈反磁性，磁矩为0。（ ）

解：错

10. K3[FeF6]和K3[Fe(CN)6]都呈顺磁性。（ ）

解：对

11. Fe2+的六配位配合物都是反磁性的。.（ ）

解：错

12. 在配离子[AlCl4]-和[Al(OH)4]-中，Al3+的杂化轨道不同，这两种配离子的空间构型也不同。（ ）

解：错

13. 已知E(Cu2+/Cu)=0.337V，E([Cu(NH3)4]2+/Cu)=-0.048V，则E([Cu(CN)4]2-/Cu)<-0.048V。（ ）

解：对

14. Ni2+的四面体构型的配合物，必定是顺磁性的。（ ）

解：对

15. 已知E(Ag+/Ag)=0.771V，E([Ag(NH3)2]+/Ag)=0.373V，则E([Ag(CN)2]-/Ag)>0.373V。（ ）

解：错

16. 按照价键理论可推知，中心离子的电荷数低时，只能形成外轨型配合物，中心离子电荷数高时，才能形成内轨型配合物。.（ ）

无机化学(上册)：第12章 氧化还原与电化学 习题与答案

无机化学(上册)：第12章 氧化还原与电化学 习题与答案

1 第12章 氧化还原与电化学

习题与详细答案

1．计算下列化合物中右上角带“*”元素的氧化态：

KCl*O3，NaCl*O，H2O*2，O*3，S*8，C*60，KO*2，Na2S*2O3，Cr*2O72-，S*4O62-，N*H4+，N*2H4，Fe*3O4，Ni*(CO)4，Na[Co*(CO)4]，H[Mn*(CO)5]，[Fe*(CN)6]4-，[Fe(N*CS)6]3-.

解：

+5 +1 -1 0 0 0 -½ +2 +6 +2.5 -3

KCl*O3，NaCl*O，H2O*2，O*3，S*8，C*60，KO*2，Na2S*2O3，Cr*2O72-，S*4O62-，N*H4+，

-2 +8/3 0 -1 -1 +2 -3

N*2H4，Fe*3O4，Ni*(CO)4，Na[Co*(CO)4]，H[Mn*(CO)5]，[Fe*(CN)6]4-，[Fe(N*CS)6]3-.

2．用“氧化数法”配平以下列各氧化还原反应的方程式；（8）-（15）同时用“离子-电子法”配平：

（1）AgNO3(s)  Ag(s) + NO2(g) + O2(g)

（2）(NH4)2Cr2O7(s)  N2(g) + Cr2O3(s)

（3）H2O2(aq)  H2O(l) + O2(g)

（4）Cu(s) + HNO3（稀） Cu(NO3)2 + NO(g)

（5）CuS(s) + HNO3（浓） CuSO4 + NO2(g)

（6）H2S(g) + H2SO4（浓） S(s) + SO2(g)

（7）C(s) + H2SO4（浓） CO2(g) + SO2(g) + H2O

（8）SO2(g) + MnO4-  Mn2+ + SO42-

大学无机化学第四章试题及答案

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1 第四章 化学平衡

本章总目标：

1：了解化学平衡的概念，理解平衡常数的意义；

2：掌握有关化学平衡的计算；

3：熟悉有关化学平衡移动原理。

各小节目标：

第一节：化学平衡状态

1：熟悉可逆反应达到平衡的特征——反应体系中各种物质的生成速率分别等于其消耗的速率，各种物质的浓度将不再改变。

2：了解平衡常数、平衡转化率这两个概念的意义。

第二节：化学反应进行的方向

学会运用标准平衡常数判断化学反应的方向：QK时，反应向逆向进行。QK向正反应方向进行。QK时体系达到平衡状态。

第三节;标准平衡常数K与rmG的关系

1：掌握化学反应等温式(lnrmrmGGRTQ)，当体系处于平衡状态的时候QKlnrmGRTK。

2：重点掌握运用公式rmrmrmGHTS进行热力学数据之间的计算。

第四节：化学平衡的移动

1：熟悉温度、浓度、压强对化学平衡的影响，

2：熟练地根据条件的改变判断平衡移动的方向。。

习题

一 选择题

1.可逆反应达平衡后，若反应速率常数k发生变化，则标准平衡常数（ ）(《无机化学例题与习题》吉大版)

A.一定发生变化 B. 一定不变

C. 不一定变化 D. 与k无关

2.反应：2CO（g）+O2（g）2CO2（g）在300K时的Kc与Kp的比值约

为（ ） 2 A.25 B.2500 C.2.2 D.0.04

3.反应的温度一定，则下列的陈述中正确的是（ ）(《无机化学例题与习题》吉大版)

A.平衡常数能准确代表反应进行的完全程度

B.转化率能准确代表反应进行的完全程度