无机化学课后习题答案

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第十一章电化学基础

11-1 用氧化数法配平下列方程式

(1)KClO3→KClO4+KCl

(2)Ca5(PO4)3F+C+SiO2→CaSiO3+CaF2+P4+CO

(3)NaNO2+NH4Cl →N2+NaCl+H2O

(4)K2Cr2O7+FeSO4+ H2 SO4 →Cr2(SO4)3+ Fe2(SO4)3+ K2 SO4+ H2O

(5)CsCl+Ca →CaCl2+Cs

解:(1)4KClO3 == 3KClO4+KCl

(2)4Ca5(PO4)3F+30C+18SiO2 == 18CaSiO3+2CaF2+3P4+30CO

(3)3NaNO2+3NH4Cl == 3N2+3NaCl+6H2O

(4)K2Cr2O7+6FeSO4+ 7H2 SO4 ==Cr2(SO4)3+3 Fe2(SO4)3+ K2 SO4+7 H2O (5)2CsCl + Ca == CaCl2 + 2Cs

11-2 将下列水溶液化学反应的方程式先改为离子方程式,然后分解为两个半反应式:(1)2H2O2==2 H2O+O2

(2)Cl2 + H2O==HCl + HClO

(3)3Cl2+6KOH== KClO3+5 KCl+3 H2O

(4)2KMnO4+10 FeSO4+8 H2 SO4== K2 SO4+ 5Fe2(SO4)3+2MnSO4 + 8H2O

(5)K2Cr2O7 + 3H2O2 + 4 H2 SO4== K2 SO4 + Cr2(SO4)3 + 3O2 + 7H2O

解:(1) 离子式:2H2O2==2 H2O+O2H2O2+2H++2e-==2 H2O

H2O2-2e-== O2+2H+(2)离子式:Cl2 + H2O==H++ Cl-+ HClO Cl2+2e-==2 Cl –

Cl2 + H2O-2e-==2H+ + 2HClO (3)离子式:3Cl2+6OH-== ClO3-+5Cl-+3 H2O Cl2 +2e-==2 Cl –

Cl2+12OH--10e-== 2ClO3-+6H2O (4)离子式:MnO4-+5 Fe2++8 H+ ==5 Fe3++ Mn2+ + 4H2O

MnO4-+5 e-+8 H+ == Mn2+ + 4H2O Fe2+-e-== Fe3+(5 离子式:Cr2O72-+3H2O2+8 H+ == 2Cr3++3O2+ 7H2O

Cr2O72-+ 6e-+14H+ == 2Cr3++ 7H2O H2O2-2e-== O2+2H+

11-3. 用半反应法(离子-电子法)配平下列方程式

(1)K2Cr2O7+H2S+H2SO4——K2SO4+Cr2(SO4)3+H2O

(2)MnO42-+H2O2———O2+Mn2+(酸性溶液)

(3)Zn+NO3-+OH-——NH3+Zn(OH)42-

(4)Cr(OH)4-+H2O2——CrO42-

(5)Hg+NO3-+H+——Hg22++NO

解:(1)K2Cr2O7 + 3H2S + 4H2SO4==K2SO4+Cr2(SO4)3+7H2O+3S

(2)MnO42-+2H2O2+4H+==2O2+Mn2++4H2O

(3)Zn + NO3-+3H2O + OH-==NH3 + Zn(OH)42-

(4)2Cr(OH)4-+3H2O2+2 OH==-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)Fe3+ + e- = Fe3+; I2 + 2 e-= 2I-

(2) Cu2+ + e- = CuI ; I2 + 2 e-= 2I-

(3) Zn2+ + 2 e-= Zn ; 2H+ + 2 e-= H2

(4) Cu2+ + 2 e-= Cu ; 2H+ + 2 e-= H2

(5) O2 + 2H2O + 4 e- = 4OH - ; 2H2O + 2 e- = H2 + 2OH–

11-6 以标准电极电势举例来说明以下说法并非一般规律:

元素的氧化态越高,氧化性就越强。元素的氧化态越低还原性就越强。氧化剂得到电子越多(氧化态降得越低)氧化性越强。还原剂失去电子越多(氧化态升得越高)还原性越强。(提示:考察氮的氧化物和含氧酸之类的价态变化丰富的半反应)。

11-7 通过计算说明,对于

半反应H+(10—4mol/L)+ e- = 1/2 H2(g,0.01bar)和

半反应2H+(10—4mol/L)+ 2 e- = H2(g,0.01bar)

11—8 氧化还原滴定的指示剂在滴定终点时因与滴定操作溶液发生氧化还原反应而变色。

为选择用重铬酸钾滴定亚铁溶液的指示剂,请计算出达到滴定终点([Fe2+]=10-5mol.L-1, [Fe3+]=10-5mol.L-1)时Fe3++e-== Fe2+

的电极电势,由此估算指示剂的标准电极电势应当多大。

解:对于Fe3++e-== Fe2+,当[Fe2+]=10-5mol.L-1, [Fe3+]=10-5mol.L-1时,

?

(Fe3+/ Fe2+)=?θ

(Fe3+/ Fe2+) +0.0592 Lg[Fe3+]/[Fe2+]

=0.770+0.0592?Lg10-2/10-5)V=0.948 V

反应平衡时,?

(Fe3+/ Fe2+)=

?

(Cr2O72-/ Cr3+)=0.948V

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 : MnO 2+4H ++2e -=Mn 2++2H 2O (正) Cl 2+2e -=2Cl -

(负)

要使反应顺利进行,须φ(MnO 2/Mn 2+)=φ(Cl 2/Cl -)

φθ(MnO 2/Mn 2+)=1.228V ,φθ(Cl 2/Cl -)=1.3583V

所以任意状况 φ(MnO 2/Mn 2+)=1.228+0.0592/2 lg[H +]4 φ(Cl 2/Cl -)=1.3583+0.0592/2 lg1/[Cl -]2

1.228+0.0592/2 lg[H +]4 = 1.3583 +0.0592/2 lg1/[Cl -]2 解得:x=5.4mol.L -1

答: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5.4mol.L -1。 11-11 用能斯特方程计算电对H 3AsO 4/H 3AsO 3在 PH=0,2,4,6,8,9时的电极电势,用

计算结果绘制PH-电势图,并用该图判断反应 H 3AsO 4+2I -+2H += H 3AsO 3+I 2+2H 2O 在不同酸度下的反应方向。

解:半反应为:H 3A S O 4+2H ++2e -=H 3A S O 3+H 2O (正)

I 2+2e -=2 I -(负)

由能斯特方程得:? =?

θ

-0.0592PH

即 Φ=ΦΟ(H 3A S O 4/H 3A S O 3)-(0.0592/n )m PH

若pH=0,则

?

(H 3AsO 4/H 3AsO 3)=

?

θ

(H 3AsO 4/H 3AsO 3)

Ψ+=ΨΟ+-0.0592?0=0.58-0=0.58 V 若pH=2, 则?(H 3AsO 4/H 3AsO 3)=

?

θ

(H 3AsO 4/H 3AsO 3)-0.0592*2

Ψ+=ΨΟ+-0.0592?2=0.58-0.1184=0.4616

若pH=4, 则?(H 3AsO 4/H 3AsO 3)=0.56v-0.0592*4v Ψ+=ΨΟ+-0.0592?4=0.58-0.2368=0.3432 若pH=6, 则?(H 3AsO 4/H 3AsO 3)=0.56v-0.0592*6v Ψ+=ΨΟ+-0.0592?6=0.58-0.3552=0.2248=0.22 V 若pH=8, 则?(H 3AsO 4/H 3AsO 3)=0.56v-0.0592*8v Ψ+=ΨΟ+-0.0592?8=0.58-0.4736=0.1064=0.11 V 若pH=9, 则

?

(H 3AsO 4/H 3AsO 3)=0.56v-0.0592*9v

Ψ+=ΨΟ+-0.0592?9=0.58-0.5328=0.0472=0.05 V 若

?

+ =

?

-,反应处于平衡,

又因为ΨΟ(I 2/I-)=0.535 V 所以此反应逆转的最低 pH 为Ψ+=ΨΟ(I 2/I -) 即ΨΟ+(H 3A S O 4/H 3A S O 3)-0.0592pH=ΨΟ(I 2/I -) 0.58-0.0592pH=0.535 所以pH =0.76 所以pH >>0.76时 ,反应向左进行,即

?

(I 2/I -)>

?(H 3

AsO 4

/H 3

AsO 3

)

pH 〈0.76时 反应向右进行,即?(H 3

AsO 4

/H 3

AsO 3

) >? (I 2/I -

)

11-12 利用半反应2H +

+2e -

? H 2 的标准电极电势和醋酸的电离常数计算半反应的标

准电极电势。

2HAc+2e -

? H 2 +2Ac -

解:

?

θ

(H+/H2) =0, Ka(HAc) =1.8 ?10-5

∴ 对于2HAc+2e -

? H 2 +2Ac - , ?

θ

(HAc /H 2)=

?

θ

(H+/H2) +

2

0592

.0 Lg[H +]2

=0.0592? Lg(1.8 ?10-5)V=-0.28 V

11-13 利用半反应Cu 2++2e-?Cu 和Cu (NH 3)42+

+2e-?Cu+4 NH 3的标准电极电势(-0.065

V )计算配合反应Cu 2++4 NH 3? Cu (NH 3)42+的平衡常数。

解:以半反应Cu 2++2e-?Cu 为正极,Cu+4 NH 3? Cu (NH 3)42++2e-为负极

总反应Cu 2++4 NH 3? Cu (NH 3)42+

即:Eθ

=0.345V-(-0.065V )=0.41V LgK θ=n Eθ/0.0592,n=2 ∴ K θ=7.1 ?1013

11-14 利用半反应Ag ++ e-?Ag 和AgCL 的溶度积计算半反应AgCL+ e-?Ag+CL -的标

准电极电势。

解:要求半反应AgCL+ e-?Ag+CL -的标准电极电势,只须Ag ++ e-?Ag 的能斯特方程式修正项的[Ag +]=k sp =1.77?10-10mol/l ∴

?

θ

(AgCL/ Ag +)=

?

( Ag +/Ag) =

?

θ

( Ag +/Ag)+0.0592Lg[Ag +]

=0.7996V+0.0592Lg[1.77?10-10]V =0.22V

11-15 利用水的离子积计算碱性溶液中的半反应2H 2O+2e-?H 2+2OH -的标准电极电势。 解:方法一:

要求半反应2H 2O+2e-?H 2+2OH -的标准电极电势,只须2H +

+2e -

? H 2的能斯特方程式修正项的[H +

]=10-14

(H 2O/ H 2)=

?

( H +

/ H 2) =

?

θ

(H +

/ H 2)+0.0592/2 Lg[H +]2

=-14 ? 0.0592V=-0.828v

方法二: 由

?

θ

(H 2O/H 2)=

?

θ

(H +/H 2)+(1/2)?0.0592lg ([H 2O]2/[H 2][OH -]2) (1)

H 2O =H ++OH - K=[H +][OH -]=1.0?10-14

所以(1)式?

θ

(H 2O/H 2)=

?

θ

(H +/H 2)+(1/2)?0.0592lg ([H +]2

所以

?

θ

(H 2O/H 2)=0+(1/2)?0.0592?2lg[1.0?10-14

=-0.0592?14=8.288 V

答 半反应2H 2O+2e -=H 2+2OH -的标准电极电势为8.288V

11-16 利用附表电极电势标准设计一个原电池推导H 2S 的电离常数。 解:把S/H 2S 与S/S 2-两个半电池连接为原电池

即:s+2H +

+2e -

=H 2S (+)

s+2e -

= S 2- (-)

∴Eθ =0.141v+0.476v=0.617v

总反应: 2H +

+ S 2-=H 2S

.由LgK θ=

0592.02θE 可解:K θ=6.99 ?1020 ∴Ka (H 2S )=1/ K θ=1.4?10-21

11-17 利用Cr 2O 72-+ H 2O ?2 CrO 42-+2H

+

的K=1014和Ag 2 CrO 4的溶度Ag ++ e-?Ag 的

标准电极电势求2 Ag 2 CrO 4+2H ++4e -

?4Ag+Cr 2O 72-+ H 2O 的标准电极电势。

解: 要求半反应2 Ag 2 CrO 4+2H +

+4e -

?4Ag+Cr 2O 72-+ H 2O 的标准电极电势,

只须Ag ++ e-?Ag 的能斯特方程式修正项的[Ag

+]2

= k sp /[ CrO 42-]

又 Cr 2O 72-+ H 2O ?2 CrO 42-+2H

+

的 K=[ CrO 42-]2[H +

]2/[ Cr 2O 72-]=[ CrO 42-]2

?

θ

(Ag 2 CrO 4/Ag )=

?( Ag +

/Ag)

=

( Ag +

/Ag)+0.0592Lg

2

/1K Ksp

=0.7996V+0.0592 Lg )1035(1210/1012.1÷-?v

=0.2387v

解 :{K=[CrO 42-]2[H +]2/[Cr 2O 72-]=1014 ΨΟ(Ag +/Ag )=0.7996 V

Ag 2CrO 4=2Ag ++CrO 42- Ksp=[Ag]2[CrO 42-] [Cr 2O 72-]=1 mol/L [CrO 42-]=1 mol/L Ψ=ΨΟ(Ag +/Ag )+(1/4)lg ([H +]2[Ag +]4[CrO 42-]2/[Cr 2O 72-]) =0.7996+(1/4)?0.0592lg (1014?Ksp 2) =0.7996+0.0148?lg (1014 ?1.1210-12) =0.7996+0.03=0.83 V}

11-18 由标准自由能计算Cl 2(g )+2e-?2Cl -(aq )的标准电极电势。

解:我们可以想象把欲求电极电势的半电池与标准电极连接成原电池 如:Cl 2 +H 2=2H +

+2Cl - ∴

△rGm θ=0+0+0+2△fGm θ(Cl -)= 2△fGm θ(Cl -)

且E θ =

?

θ

(Cl 2 / Cl -)

已知:△rGm θ=-nFE θ

即2△fGm θ(Cl -)=-nF

?

θ

(Cl 2 / Cl -),n=2 ,△fGm θ(Cl -)=-131.3kJ/mol

?

θ

(Cl 2 / Cl -)=1.361V

11-19 由Cu 2++2e-?Cu 和Cu ++ e-?Cu 的标准电极电势计算Cu 2++e-?Cu +的标准电极

电势。

解: Cu 2++e-?Cu +① Cu ++ e-?Cu ② ①+②得:Cu 2++2e-?Cu ③

?3θ=(n 1

?

1θ +n 2

?

2θ)/n 3,且

?

2θ=0.552V ,

?

3θ=0.345V ,

n 1= n 2=1, n 3= n 1+ n 2=2 代入可解得:

?

1θ =0.168V

11-20 由MnO 4-+4H +

+3 e -? MnO 2+2 H 2O 和MnO 4-+ e -? MnO 42-的标准电极电势以及

水的离子积求MnO 42-+2 H 2O+2e -? MnO 2+4OH -的标准电极电势。 解: MnO 42-+4H +

+2 e -? MnO 2+2 H 2O ① MnO 4-+ e -? MnO 42-②

①+②得MnO 4-+4H +

+3 e -? MnO 2+2 H 2O ③

已知:

?

3θ=(n 1

?

1θ +n 2

?

2θ)/n 3 ,且

?

2θ=0.558V ,

?

3θ=1.679V ,

n 1=2, n 2=1, n 3= 3 代入可解得:

?

1=2.2395V

要求半反应:MnO 42-+2 H 2O+2e -?

MnO 2+4OH -的标准电极电势,

MnO 42-+4H +

+2 e -? MnO 2+2 H 2O 的能斯特方程式修正项的[H +

]=10-14

=?

( MnO 42-/ MnO 2) =

?

θ

+0.0592/2 Lg[H +

]4

=2.2395V+0.0592/2 Lg10-56V =0.5819V

11-21 写出以K 2CO 3熔融盐为电解质的氢氧燃料电池的电极反应和电池反应。(注:在该电解质中不存在游离的O 2- 和HCO 3- ,为使电解质溶液的组成保持稳定,需在空气中添加一种物质,这种物质是电池放出的反应产物)。

11-22 碱性银锌可充电干电池的氧化剂为Ag 2O ,电解质为KOH 水溶液,试写出它的电极反应和电池反应。

11-23 为什么检测铅蓄电池电解质硫酸的浓度可以确定蓄电池充电是否充足?铅蓄电池充电为什么会放出气体?是什么气体? 11-24 光合作用发生的总反应是: 6CO 2(g )+6H 2O(l)

C 6H 12O 6(g)+6O 2(g)

在25C 下反应的△H θ=2.816106J.mol -1, △S θ=-182J.K -1.mol -1。假设反应的产物可以设计成一个原电池,在电极上氧气和葡萄糖分别被还原和氧化成水和二氧化碳。这样,我们可以通过光合反应的正逆两个反应把光能转化为电能了。 (1)求原电池的电动势。

(2)为使上列光合反应发生需要多少摩500nm 的光子?

(3) 用一个边长10m 的充满绿藻的正方形游泳池里发生的光合作用的产物来发电,

平均1cm 2的面积可产生1mA 电流,求电池产生电流的功率。

解:(1)△H θ=2.816? 106J.mol -1, △S θ=-182J.K -1.mol -1

△G θ=△H θ-T △S θ=2.816? 106J.mol -1+(298.15 ? 182)J.mol -1=2870kJ.mol -1 又 -ΔG θ=-nFE θ

∴E θ=2870? 103/24?96485V=1.239V

(2)一个光子的能量=6.63?10-34?3?108/500?10-9 =3.978?10-22kJ /mol 光子的能量

= 3.978?10-22?6.02?1023 kJ.mol -1 =239.5kJ.mol -1

n =2870KJ/239.5 KJ.mol -1=12mol

(3)I =1mAcm 2

?106 cm 2=103A

P =EI =1.239V ?103A =1.239?103W

11-26 久置空气中的银器会变黑,经分析证实,黑色物质是Ag 2S 。通过计算说明,考虑热

力学趋势,以下哪个反应的可能性更大?

Ag + H 2S = Ag 2S + H 2 Ag + H 2S + 1/2 O 2 = Ag 2S + H 2O 11-27 高铁电池是正在研制中的可充电干电池①

起,其设计图如图11-20所示:负极材料是

Zn,氧化产物是Zn(OH)2,正极材料是K 2FeO 4(易溶盐),还原产物是Fe(OH)3,电解质溶液是KOH 水溶液,写出电池反应和电极反应。附图的电池放电曲线说明该电池与通常的碱性电池相比有什么优点?

11-28 解释如下现象:

(!)镀锡的铁,铁先腐蚀,镀锌的铁,锌先腐蚀。

解:镀锡的铁,组成了原电池,铁做负极被腐蚀; 镀锌的铁,锌做负极被腐蚀。

(2)锂的电离势和升华热都比钠大,为什么锂的电极电势比钠更小(在金属活动顺序表中更远离氢)?

解:电极电势的大小主要与离子势、升华热和水化热有关,锂的电极电势比钠低的原因主要是由于两金属的水化热相差很大

(3)铜和锌在元素周期系里是邻居,然而它们在金属活动顺序中的位置却相去甚远,试通过波恩—哈伯循环分析铜和锌的电极电势相差这么大主要是由什么能量项决定的。

解:铜的汽化热比锌大,使铜的活性比锌差很多,这主要是由于两金属汽化热相差较大的缘故。

(4)有人说,燃料电池是“一种通过燃烧反应使化学能直接转化为电能的装置”。这种说法正确吗?说明理由。燃料电池的理论效率有可能超过100%吗?燃料电池的工作温度与燃料电池的理论效率呈什么关系?

解:燃烧电池的理论效率有可能超过100%,当反应为S增大反应时,理论效率就将超过100%,而且在此条件下,温度越高理论效率也将越高。

(5)铁能置换铜而三氯化铁能溶解铜。

解:铁能置换铜以及FeCl3能溶解铜都是由于其对应的电对的电极电势决定的。

(6)ZnO22-{即Zn(OH)42-}的碱性溶液能把铜转化为Cu(OH)42-而把铜溶解。

解:这是由电极电势决定的。

(7)将MnSO4溶液滴入KMnO4酸性溶液得到MnO2沉淀。

解:这是由电极电势决定的。

(8)Cu+(aq)在水溶液中会歧化为Cu2+和铜。

解:该反应的电极电势大于0,这说明该反应有自发趋势。

(9)Cr3+(aq)在水溶液中不稳定,会与水反应。

解:该反应的电极电势大于0,这说明该反应有自发趋势。

(10)将Cl2水(溶液)滴入I- Br-的混合溶液,相继得到的产物是I2、、、HIO3和Br2,而不是I2 Br2 和HIO3.

解:Cl2和I2反应有动力学障碍。

11-29 以M代表储氢材料,MH为负极材料,KOH为电解质,写出镍氢电池的电极反应和电池反应。(注:镍电极上的反应参考镍镉电池)。

11-30 如若甘汞电极的电极电势为零,氧的电极电势多大?

无机化学第四版课后习题答案

无机化学第四版课后习题答案

无机化学课后习题答案 第1章化学反应中的质量关系和能量关系习题参考答案 1.解:1.00吨氨气可制取2.47吨硝酸。 2.解:氯气质量为2.9×103g。 3.解:一瓶氧气可用天数 4.解: = 318 K ℃ 5.解:根据道尔顿分压定律 p(N2) = 7.6?104 Pa p(O2) = 2.0?104 Pa p(Ar) =1?103 Pa 6.解:(1)0.114mol; (2) (3) 7.解:(1)p(H2) =95.43 kPa (2)m(H2) = = 0.194 g 8.解:(1)ξ = 5.0 mol (2)ξ = 2.5 mol 结论: 反应进度(ξ)的值与选用反应式中的哪个物质的量的变化来进行计算无关,但与反应式的写法有关。 9.解:U = Q p -p V = 0.771 kJ 10.解:(1)V1 = 38.310-3 m3= 38.3L (2)T2 = = 320 K (3)-W = - (-p?V) = -502 J (4)?U = Q + W = -758 J

(5)?H = Q p = -1260 J 11.解:NH 3(g) + O2(g) NO(g) + H2O(g)= - 226.2 kJ·mol-1 12.解:= Q p = -89.5 kJ = -?nRT = -96.9 kJ 13.解:(1)C (s) + O2 (g) →CO2 (g) = (CO2, g) = -393.509 kJ·mol-1 CO (g) + C(s) → CO(g) 2 = 86.229 kJ·mol-1 CO(g) + Fe2O3(s) →Fe(s) + CO2(g) = -8.3 kJ·mol-1 各反应之和= -315.6 kJ·mol-1。 (2)总反应方程式为 C(s) + O2(g) + Fe2O3(s) →CO2(g) + Fe(s) = -315.5 kJ·mol-1 由上看出:(1)与(2)计算结果基本相等。所以可得出如下结论:反应的热效应只与反应的始、终态有关,而与反应的途径无关。 14.解:(3)=(2)×3-(1)×2=-1266.47 kJ·mol-1 15.解:(1)Q p ===4(Al2O3, s) -3(Fe3O4, s) =-3347.6 kJ·mol-1 (2)Q =-4141 kJ·mol-1 16.解:(1) =151.1 kJ·mol-1 (2) = -905.47 kJ·mol-1(3) =-71.7 kJ·mol-1 17.解:=2(AgCl, s)+(H 2O, l)-(Ag2O, s)-2(HCl, g) (AgCl, s) = -127.3 kJ·mol-1 18.解:CH4(g) + 2O2(g) → CO2(g) + 2H2O(l) = (CO 2, g) + 2(H2O, l)-(CH4, g) = -890.36 kJ·mo -1 Q p = -3.69?104kJ

第四版无机化学习题及答案

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)

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

《无机化学下》第四版习题答案

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

武汉大学版无机化学课后习题答案(第三版)(下册)

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

高中无机化学习题与答案

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

武大吉大第三版无机化学教材课后习题答案12-17

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。

无机化学习题答案

§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;

大学无机化学第二版河北师范大学课后习题答案

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

无机化学课后习题答案2-8

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?

2015北师大版无机化学习题答案(上册)

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:

无机化学习题册及答案

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:

无机化学练习题答案

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+)(Cl2/Cl-)。【22】答:(对) 23、金属离子A3+、B2+可分别形成[A(NH3)6]3+和[B(NH3)6]2+,它们的稳定常数依次为4?105和2?1010,则相同浓度的[A(NH3)6]3+和[B(NH3)6]2+溶液中,A3+和B2+的浓度关系是c(A3+)>c(B2+)【23】答:(对) 24、HF、H2SiO3皆是弱酸,但是H2SiF6却是强酸。【24】答:(对)

《无机化学》(上)习题标准答案

《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

无机化学试题及答案

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 ()

无机化学课后习题答案

第十一章电化学基础 11-1 用氧化数法配平下列方程式 (1)KClO3→KClO4+KCl (2)Ca5(PO4)3F+C+SiO2→CaSiO3+CaF2+P4+CO (3)NaNO2+NH4Cl →N2+NaCl+H2O (4)K2Cr2O7+FeSO4+ H2 SO4 →Cr2(SO4)3+ Fe2(SO4)3+ K2 SO4+ H2O (5)CsCl+Ca →CaCl2+Cs 解:(1)4KClO3 == 3KClO4+KCl (2)4Ca5(PO4)3F+30C+18SiO2 == 18CaSiO3+2CaF2+3P4+30CO (3)3NaNO2+3NH4Cl == 3N2+3NaCl+6H2O (4)K2Cr2O7+6FeSO4+ 7H2 SO4 ==Cr2(SO4)3+3 Fe2(SO4)3+ K2 SO4+7 H2O (5)2CsCl + Ca == CaCl2 + 2Cs 11-2 将下列水溶液化学反应的方程式先改为离子方程式,然后分解为两个半反应式:(1)2H2O2==2 H2O+O2 (2)Cl2 + H2O==HCl + HClO (3)3Cl2+6KOH== KClO3+5 KCl+3 H2O (4)2KMnO4+10 FeSO4+8 H2 SO4== K2 SO4+ 5Fe2(SO4)3+2MnSO4 + 8H2O (5)K2Cr2O7 + 3H2O2 + 4 H2 SO4== K2 SO4 + Cr2(SO4)3 + 3O2 + 7H2O 解:(1) 离子式:2H2O2==2 H2O+O2H2O2+2H++2e-==2 H2O H2O2-2e-== O2+2H+(2)离子式:Cl2 + H2O==H++ Cl-+ HClO Cl2+2e-==2 Cl – Cl2 + H2O-2e-==2H+ + 2HClO (3)离子式:3Cl2+6OH-== ClO3-+5Cl-+3 H2O Cl2 +2e-==2 Cl – Cl2+12OH--10e-== 2ClO3-+6H2O (4)离子式:MnO4-+5 Fe2++8 H+ ==5 Fe3++ Mn2+ + 4H2O MnO4-+5 e-+8 H+ == Mn2+ + 4H2O Fe2+-e-== Fe3+(5 离子式:Cr2O72-+3H2O2+8 H+ == 2Cr3++3O2+ 7H2O Cr2O72-+ 6e-+14H+ == 2Cr3++ 7H2O H2O2-2e-== O2+2H+ 11-3. 用半反应法(离子-电子法)配平下列方程式 (1)K2Cr2O7+H2S+H2SO4——K2SO4+Cr2(SO4)3+H2O (2)MnO42-+H2O2———O2+Mn2+(酸性溶液) (3)Zn+NO3-+OH-——NH3+Zn(OH)42- (4)Cr(OH)4-+H2O2——CrO42- (5)Hg+NO3-+H+——Hg22++NO 解:(1)K2Cr2O7 + 3H2S + 4H2SO4==K2SO4+Cr2(SO4)3+7H2O+3S (2)MnO42-+2H2O2+4H+==2O2+Mn2++4H2O (3)Zn + NO3-+3H2O + OH-==NH3 + Zn(OH)42-

北师大《无机化学》第四版习题参考答案

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-)

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