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最新无机及分析化学-华中科技大学-冯辉霞版课后习题答案

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第一章 绪论 答案：一、选择题答案： 1. A; 2. B; 3. D; 4. B; 5. a; 6. A,B,C,D; 7. E; 8. B,C;二、填空题答案： 1.酸碱滴定法,沉淀滴定法,配位滴定法，氧化还原滴定法四种； 2.常量分析是指试样用量在0.1g 以上时的分析。

三、简答题略四、计算题答案：1. V=4mL ；V=40mL ；说明为了减少滴定的相对误差，应适当增大滴定时消耗标准溶液的量。

第二章 物质的状态答案一、选择题1. A ；2. D ；3. B ；4. D ；5. ??；6. C ；7. A ；8. A ；二、简要回答问题略三、计算题1. 水在28℃时的蒸汽压为3742Pa ，问在100g 水中溶入13g 不挥发溶质时溶液的蒸汽压为多少？已知不挥发溶质的摩尔质量为92.3g.mol -1。

解：P A ﹡=3742Pa由拉乌尔定律可知： BB A A BBA B M W M W MW P x P P ///**1+⋅==∆3.92/1318/1003.92/133742+⨯= Pa 43.92=加入溶质后的蒸气压为P ﹡= P A ﹡- P ∆=3649.57 Pa3. 等压下，为了将烧瓶中30 ℃的气体量（视为理想气体）减少1/5，问需将烧瓶加热到多少度?解：因 P 、V 一定 由 PV=nRT 得 n 1RT 1=n 2RT 2即 n 1T 1=(1-1/5)n 1T 2 得 K T T 75.3784512==4. 某一容器内含有H 2(g)和N 2(g)的气体混合物，压力为152kPa ，温度为300K ，将N 2(g)分离后，只剩下H 2(g)，保持温度不变，测得压力降为50.7 kPa ，气体质量减少14g ，试计算（1）容器的体积；（2）容器中最初的气体混合物中H 2(g)和N 2(g)的物质的量分数。

H 2(g)和N 2(g)视为理想气体。

解：依题意有P H2=50.7KPa P N2=P-P H2=101.3KPa n N2=14/M N2=0.5mol（1） P N2V= n N2RT LV 31.123.101300314.85.0P RT n 22N N =⨯⨯==（2）22H x P P H =334.01527.50 x 22H ===P P H 解得 666.0 x 122H =-=N x5. 计算在2500g 水中需溶解多少甘油(C 3H 8O 3)才能与125g 水中溶解2.42g 蔗糖（C 12H 22O 11）所组成的的溶液具有相同的凝固点。

解：依题意，有相同的溶剂及其它条件下，要有相同的凝固点，应有相同的质量摩尔浓度。

已知M 甘油=92 g ﹒mol -1 , M 蔗糖=342g ·mol -1则有，02.131000/125342/42.21000/250092/==x x 解得：所以需要加入13.02g 甘油。

6. 烟草的有害成分尼古丁的实验式为C 5H 7N ，今将496mg 尼古丁溶于10.0g 水中，所得溶液在100kPa 下的沸点是100.17℃，求尼古丁的化学式。

已知水的Kb=0.52K.Kg.mol -1。

解：因 AB B bb b W M W K m K T /==∆)(152)10017.100(0.10104961052.0133--⋅=-⨯⨯⨯⨯=∆⋅⋅=mol g T W W K M b A b b B 设尼古丁的化学式为(C 5H 7N)n ,则81n=152 n=2故尼古丁的化学式为C 10H 14N 2 。

7. HgCl 2的K f =34.4K.kg.mol -1,见0.849g 氯化亚汞（HgCl ）溶于50g HgCl 2中，所得溶液的凝固点下降1.24K 。

求氯化亚汞的摩尔质量及化学式。

解：所得溶液的质量摩尔浓度为1000/50/849.0M m =24.11000/50/849.04.34=⨯==∆Mm K T f f )(4711-⋅=mol g M所以氯化亚汞的摩尔质量为471g ﹒mol -1设氯化亚汞的化学式为(HgCl )n 则有 236n=471 n=2 所以氯化亚汞的化学式为Hg 2Cl 28. 10.00mLNaCl 的饱和溶液自来凝固为12.003g ，将其蒸干后得NaCl3.173g ，试计算：（1）NaCl 的溶解度；（2）溶质的质量分数；（3）溶液的物质的量浓度C NaCl ;(5) NaCl 的摩尔分数x NaCl 和H 2O 的摩尔分数x H2O 。

解：（1）NaCl 的溶解度为)100/(93.35100173.3003.12173.32O gH g S =⨯-=（2）NaCl 溶液的质量分数为00004.26100003.12173.3=⨯=NaCl ω（3）NaCl 溶液的物质的量浓度为溶液V M W V n c NaCl NaCl NaClNaCl NaCl/==）（135.4 1010.003.173/58.5 --⋅=⨯=L mol （4）溶液中水的物质的量为)(491.018173.3003.122mol n OH =-=NaCl 的摩尔分数为 1.05.58/173.3491.05.58/173.32=+=+=NaCl O H NaCl n n n xNaCl所以水的摩尔分数为 9.012=-=NaClx x O H第三章 化学反应基本原理答案一、选择题1、D2、B3、D4、C5、C6、A7、C8、B9、C 10、B 11、C 12、B 二、填空题1、460，7402、-89.5 Kj3、288.24， 54三、计算题1、（1） BN(s)(g)21B(s)N 2−→−+11mol kJ 4.228 mol kJ )01()02/1(4.228--⋅-=⋅⨯-+⨯-+-=∆=∆∑θθνm f B m r G G(2) BCl 3(g) + NH 3(g) = BN(s) + 3HCl(g)θmf G ∆/k J ·mol -1- 338.72 -16.45 -228.4 -95.311mol kJ 13.159 mol kJ )72.33845.164.228)3.95(3(--⋅-=⋅++--⨯=∆=∆∑θθνm f B m r G G(3) B 2O 3(s) + 2NH 3(g) = 2BN(s) + 3H 2O(l )θmf G ∆/k J ·mol -1- 1193.65 -16.45 -228.4 -237.1311mol kJ 36.58 mol kJ )65.119345.1624.228)2()13.237(3(--⋅=⋅+⨯+⨯-+-⨯=∆=∆∑θθνm f B m r G G反应（3）不能制备BN ，反应（1）驱动力大且无副产物。

2. 题目应改为用两种方法计算：H 2O(l )→H 2O(g)的θm r G ∆。

（1）θm r G ∆=8.7kJ·mol -1，因此在298K 和标准状态下水变成水蒸气是非自发的。

（2）在298K 和空气中，通常水可以自发地蒸发成水蒸气的原因是由于体系处于非标准状态下，水蒸气的分压力发生了改变。

3． 3C + 2Fe 2O 3 = 4Fe + 3CO 2θmf H ∆/kJ·mol -10 -824.2 0 -393.509 θmS ∆/J·mol -1 ·K -1 5.74 87.4 27.28 213.74 θm f G ∆/k J ·mol-10 -742.2 0 -394.361mol J 32.301-⋅=∆=∆∑k G G m f B m r θθν1mol J 8.467-⋅=∆=∆∑k G H m f B m r θθν1mol J 32.558-⋅=∆=∆∑θθνm f B m r G SK S H T m r m r 9.83732.558467800==∆∆=θθ4、 )11(ln 2112T T R E k k a -=)K3481K 2981(K m ol J 314.8m ol J 109.92105.6ln 1-1--1352-⋅⋅⋅⨯=⨯-kk 2=1.4×10-2mol －1·L·s －15、 K θ3= K θ1×K θ2；第四章 酸碱反应与酸碱滴定习题解答 一、判断题1、×2、×3、×4、×5、×6、√7、×8、×9、√ 10、√二、选择题1、B2、A C E3、B4、D E5、A B D6、E7、C8、B9、B C D 10、B 11、B C 12、A C D 13、B D E 14、B 15、D 16、B E 17、C三、填空题1、在加入少量酸、碱或进行适当稀释时，溶液的pH 基本不变。

2、≥10-8/c ； ≥10-8/c 。

3、1∶2。

4、4，甲基橙：9，酚酞。

5、溶液pH 随滴定剂加入的量。

大（或小），大（或小）；强（或弱），大（或小）。

6、0.5 g ；0.15g 。

7、（1）NaOH + Na 2CO 3； （2）NaHCO 3 + Na 2CO 3； （3）Na 2CO 3； （4）NaHCO 3 （5）NaOH四、问答题1、 Na 2CO 3 ： [H + ] + [HCO 3-] + 2[H 2CO 3] ＝ [OH -]（NH 4）2C 2O 4 ： [H + ] + [HC 2O 4-] + 2 [H 2C 2O 4] ＝ [OH -] + [NH 3] NH 4H 2PO 4 ： [H + ] + [H 3PO 4] ＝ [OH -] + [NH 3] + [HPO 42-] +2 [PO 43-]（NH 4）2HPO 4 ： [H + ] + [H 2PO 4-] + 2 [H 3PO 4] ＝ [OH -] + [NH 3] + [PO 43-] H 2C 2O 4 ： [H + ] ＝ [OH -] + [HC 2O 4-] + 2 [C 2O 42－]NH 4Ac ： [H + ] + [HAc] ＝ [OH -] + [NH 3]2、 试推出H 2CO 3溶液中各组分的分布系数。

1a 2a 1a 2232,K ,K ,K ]H []H []H [)CO H (+⋅+=δ+++ 1a 2a 1a 21a 3,K ,K ,K ]H []H [,K ]H [)HCO (+⋅+⋅=δ+++-2a 1a 1a 22a 1a 23,K ,K ,K ]H []H [,K ,K )CO (+⋅+=δ++-3、酸碱指示剂的变色原理如何？选择原则是什么？变色范围？变色原理：酸碱指示剂一般是弱的有机酸或有机碱，它的酸式及其共轭碱式具有不同的颜色。

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无机及分析化学新习题解答

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第0 章1.4写出下列微粒的电子结构，并判断哪些具有顺磁性？(1)Zn (2)Mn (3)As (4)Rb (5)F (6)Cr (7)Cu (8)Fe2+(9)V2+(10)La3+解答原子或离子电子构型磁性质原子或离子电子构型磁性质Zn [Ar]3d104s2 反Cr [Ar]3d54s1 顺Mn [Ar]3d54s2顺Cu [Ar]3d104s1 顺As [Ar]3d104s24P3 顺Fe2+ [Ar]3d64s0顺Rb [Kr]5s1 顺V2+ [Ar]3d34s0顺F [He]2s22p5 顺La3+ [Xe] 5d06s0反解答价层电子构型元素所在周期元素所在族2s2 2p4 3d104s24p4 4f145d16s2 3d74s2 4f 96s2第二周期第四周期第六周期第四周期第六周期16/Ⅵ16/Ⅵ3931.7完成下列表格解答价层电子构型元素所在周期元素所在族3s23p3 4f145d106s1 3d64s2 3d104s24p52364415/Ⅴ11817/Ⅶ1.11指出具有未成对电子的离子并说明理由。

F-，Ca2+，Fe2+，S2-。

解答Fe2+。

Fe原子的电子构型为1s22s22p63s23p63d64s2，失去最外层的两个电子后变为3d6结构，有四个未成对电子。

1.12按照半径大小将下列等电子离子排序，并说明理由。

Na+，F-，Al3+，Mg2+，O2-解答Al3+ < Mg2+ < Na+ < F- < O2-（它们属等电子、同结构物种，核电荷数决定着半径的大小。

）(a) Li, O; (b) Br, I; (c) Mg, H; (d) O, O; (e) H, O; (f) Si, O; (g) N, O; (h) Sr, F. 解答主要形成离子键的：(a), (c), (h); 主要形成极性共价键的：(b), (e), (f), (g);主要形成非极性共价键的：(d).3.10 为了增加C (s)和H 2O (g)反应中生成的H 2 (g)的产率，我们普遍应用了一个称为“水-气转换反应”的辅助反应，水-气转换反应如下： CO (g)+ H 2O (g) CO 2 (g)+ H 2 (g) 此反应在大约1100 K 时，K θ = 1.00。

无机及分析化学课后习题布置作业答案

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第一章原子结构与元素周期律14.解：（1）Be核外电子排布情况为1s22s2,处于相对比较稳定的全充满状态，N 核外电子排布情况为1S22S23P3，处于相对比较稳定的半充满状态，所以它们的电离能比相邻的元素大些。

（2）在长周期的内过渡元素（镧系和锕系）中，随着原子序数的增加，电子填充到倒数第三层，它对外层电子屏蔽作用更大，外层电子感受到的有效核电荷增加得更小，所以原子半径减小得更缓慢，其电离能变化不大。

15.解：I H=2.179*10-18*6.02*1023*10-3=1311.76kJ/molI Na=0.823*10-18*6.02*1023*10-3=495.45 kJ/mol16.解：（1）原子序数13元素Al核外电子排布情况为1s22s22p63s23p13d04s0Z*3d=13﹣（12*1.00）=1Z*4s=13﹣（0.85*2+1.00*10）=1.3E3d=﹣（2.179*10-18*12）/9=﹣2.42*10-19JE4s=﹣(2.179*10-18*1.32)/16=﹣2.30*10-19 J所以E3d＜E4s原子序数17元素Cl核外电子排布情况为1s22s22p63s23p53d04s0Z*3d=17﹣（16*1.00）=1Z*4s=17﹣（0.85*6+1.00*10）=1.9E3d=﹣（2.179*10-18*12）/9=﹣2.42*10-19JE4s=﹣(2.179*10-18*1.92)/16=-4.92*10-19 J所以E3d＞E4s原子序数27元素Co核外电子排布情况为1s22s22p63s23p63d74s2Z*3d=27﹣（18*1.00+0.35*6）=27﹣20.1=6.9Z*4s=27﹣（0.85*15+1.00*10+0.35*1）=27﹣23.1=3.9E3d=﹣（2.179*10-18*6.92）/9=﹣1.15*10-17JE4s=﹣(2.179*10-18*3.92)/16=﹣2.07*10-18 J所以E3d＜E4s（2）Fe核外电子排布情况为1s22s22p63s23p63d64s2Z*3s=26﹣（2*1.00+0.85*8+0.35*1）=26﹣9.15=16.85Z*3p=26﹣（0.85*8+1.00*2+0.35*7）=26﹣11.25=14.75Z*3d=26﹣（18*1.00+0.35*5）=26﹣19.75=6.25Z*4s=26﹣（0.85*14+1.00*10+0.35*1）=26﹣22.25=3.75E3s =﹣（2.179*10-18*16.852）/9=﹣6.874*10-17JE3p =﹣(2.179*10-18*14.752)/ 9=﹣5.27*10-17 JE3d =﹣（2.179*10-18*6.252）/9=﹣9.46*10-18JE4s=﹣(2.179*10-18*3.752)/16=﹣1.92*10-18 JZ*1s=26﹣（0.3*1）=25.7E1s =﹣（2.179*10-18*25.72）/1=-1.439*10-15JZ*2s=26﹣（0.85*2+0.35*1）=26﹣2.05=23.95E2s =﹣（2.179*10-18*23.952）/4=﹣3.12*10-16JZ*2p=26﹣（0.85*2+0.35*7）=26－4.15=21.85E2p =－（2.179*10-18*21.852）/9=－2.6*10-16JE=2 E1s +2 E2s +6 E2p +2 E3s +6 E3p +6 E3d +2 E4s =－5.58*10-15 J17.解：电离势：一个基态的气态原子失去电子形成气态正离子所需的能量。

无机及分析化学课后习题答案

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一、选择题1．对反应 2SO 2(g)+O 2NO(g)3(g) 下列几种速率表达式之间关系正确的是( )。

A. dtdc dtc )O ()SO (d 22=B. tc tc d 2)SO (d d )SO (d 32=C. tc tc d )O (d d 2)SO (d 23= D. 32d (SO ) d (O )2d d c c tt=-解：选D 。

依据化学反应的瞬时速率的表达通式，对于一般化学反应，速率表达可写出通式如下：2．由实验测定，反应 H 2(g)+Cl 2(g)===2HCl(g) 的速率方程为v ＝kc (H 2)c 1/2(Cl 2) ，在其他条件不变的情况下，将每一反应物浓度加倍，此时反应速率为( )。

A. 2v B. 4v C. 2.8v D. 2.5v 解：选C 。

依据化学反应的速率方程υ＝kc (H 2)c 1/2(Cl 2)，H 2和Cl 2浓度增大都增大一倍时，速率应该增大22倍，即相当于2.8Υa。

3．测得某反应正反应的活化能E a.正=70 kJ·mol -1，逆反应的活化能E a.逆=20 kJ·mol -1，此反应的反应热为( )A. 50 kJ·mol -1B. -50 kJ·mol -1C. 90 kJ·mol -1D. -45 kJ·mol -1解：选A 。

依据过渡态理论，反应热可以这样计算：Q = E a,正－ E a,逆 。

4．在298K 时，反应 2H 2O 2===2H 2O+O 2，未加催化剂前活化能E a =71 kJ·mol -1，加入Fe 3+作催化剂后，活化能降到42 kJ·mol -1，加入催化剂后反应速率为原来的（ ）。

A. 29倍 B. 1×103倍 C. 1.2×105倍 D.5×102倍解：选C 。

依据阿仑尼乌斯指数式k = A ·e RT E a-，可得5298314.82900012102.1ee 21⨯===⨯-RTE E a a k k5．某反应的速率常数为2.15 L 2·mol -2·min -1，该反应为( )。

无机及分析化学教材课后习题答案

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第一章 物质构造根底1-1.简答题(1)不同之处为：原子轨道的角度分布一般都有正负号之分，而电子云角度分布图均为正值，因为Y 平方后便无正负号了；除s 轨道的电子云以外，电子云角度分布图比原子轨道的角度分布图要稍“瘦〞一些，这是因为︱Y ︱≤ 1，除1不变外，其平方后Y 2的其他值更小。

(2) 几率：电子在核外某一区域出现的时机。

几率密度：电子在原子核外空间某处单位体积内出现的几率,表示微粒波的强度，用电子云表示。

(3) 原子共价半径：同种元素的两个原子以共价单键连接时，它们核间距离的一半。

金属半径：金属晶体中相邻两个金属原子核间距离的一半。

范德华半径：分子晶体中相邻两个分子核间距离的一半。

(4) BF 3分子中B 原子采用等性sp 2杂化成键，是平面三角形；而NF 3分子中N 原子采用不等性sp 3杂化，是三角锥形。

〔5〕分子式，既说明物质的元素组成，又表示确实存在如式所示的分子，如CO 2、C 6H 6、H 2；化学式，只说明物质中各元素及其存在比例，并不说明确实存在如式所示的分子，如NaCl 、SiO 2等；分子构造式，不但说明了物质的分子式，而且给出了分子中各原子的具体联接次序和方式，像乙酸的构造式可写为C HH HC OO H其构造简式可记为CH 3COOH 。

1-2解 1错；2错；3对；4对；5对；6错。

7对；8错；9对 10错；11错；12错。

1-3波动性；微粒性1-4. 3s=3p=3d=4s ；3s< 3p< 4s <3d ；3s< 3p< 3d< 4s ； 1-5 32；E 4s < E 4p < E 4d < E 4f ; 第六周期；La 系；2；铈(Ce)1-6HF>HCl>HBr>HI ；HF>HCl>HBr>HI; HF<HCl<HBr<HI; HF>HI>HBr>HCl 。