武汉大学、吉林大学《无机化学》(第3版)(上册)章节题库-化学热力学初步(圣才出品)
武汉大学、吉林大学《无机化学》(第3版)(上册)配套题库【名校考研真题】【圣才出品】
5．一混合理想气体，其压力、体积、温度和物质的量分别用 p、V、T、n 表示，如果 用 i 表示某一组分的气体，则下列表达式中错误的是（ ）。[华东理工大学 2007 研]
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A．pV＝nRT；
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B．piV＝niRT；
C．pVi＝niRT；
D．piVi＝niRT
【答案】D
【解析】利用理想气体状态方程、道尔顿分压定律以及阿马加分体积定律。
6．323 K 时，液体 A 的饱和蒸气压是液体 B 的饱和蒸气压的 3 倍，A，B 两液体形成 理想液态混合物，气液平衡时，在液相中 A 的物质的量分数为 0.5，则气相中 B 的物质的量 分数为（ ）。[中国科学技术大学 2004 研]
A．3，0，1，- 1 2
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B．2，－1，0， 1 2
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1
C．4，2，2，
2
1
D．2，0，－2，-
2
【答案】C
【解析】主量子数 n 为除零以外的正整数，其中每一个 n 值代表一个电子层；n 值确
定后，副量子数 l 可为零到（n-1）的正整数；磁量子数 m 的取值决定于 l 值，可取（2l＋1）
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【解析】
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，两式相除得
，即体积分数等于摩尔分数。
2．人在呼吸时呼出气体的组成与呼入空气的组成不同。在 36.8℃、101 kPa 时，某典 型呼出气体的体积组成是：N2 75.1％、O2 15.2％、CO2 3.8％、H2O 5.9％，则 p（CO2） ＝______kPa，p（O2）＝______kPa。[华东理工大学 2007 研]
武汉大学、吉林大学《无机化学》(第3版)(上册)配套题库【章节题库】-第8~9章【圣才出品】
8．在氨水中，溶入氯化铵后，则（ ）。 A．氨水的解离（电离）常数减小 B．氨水的解离常数增大 C．氨水的解离度减小 D．氨水的解离度增大 【答案】C
【解析】氨水的解离方程： NH3 H2O ƒ NH4 +OH- ，氯化铵的溶入使得溶液中的
NH4＋增大，使得氨水的解离向逆反应方向移动，故氨水的解离度减小。
9．反应
为一放热反应，并且此反应的
由
此可判断该反应（ ）。
A．任何温度下均可自发地进行
B．任何温度下都不能自发进行
C．高温下可自发进行
D．低温下可自发进行
【答案】D
【解析】由该反应为放热反应，知ΔH＜0，又ΔS＜0，则根据ΔG＝ΔH－TΔS 可判断，
在低温某一温度下，可使得ΔG＜0，即反应自发进行。
减小。
14．可逆反应：
在密闭容器中建立了平衡。若
温度为 620℃时，
K 2.6 ，当开始时只有 H2O 和 CO 且分子数之比为 4 时，CO 的转化率为（ ）。
A．9％
B．90％
C．60％
D．30％
【答案】B
【解析】设转化率为
，则有
2.6
(4n
(n n p
p )2 )(n
n
p ) ，解得 0.9 。
B． rGm 与 rGm 均与体系总压有关
C． rGm 与体系总压有关， rGm 与总压无关
D． rGm 与体系总压无关， rGm 与总压有关
【答案】C
【解析】 rGm 是指在标准状况 100 kPa 下的吉布斯能，与总压无关。
12．下列关于熵的叙述中正确的是（ ）。 A．熵是系统混乱度的量度，在 0℃时，任何完美晶体的绝对熵为零 B．对一个化学反应来说，如果系统熵增加，则反应一定能自发进行 C．在一定条件下，对某反应来说，随着反应物增加，则△rSmθ增大 D．熵是系统混乱度的量度，一定量的某物质的熵随着温度升高而增大 【答案】D 【解析】A 项规定熵为 0；B 绝热过程系统熵增，反应自发进行；C 气态物质增多时熵 增大。
武汉大学、吉林大学《无机化学》(第3版)(上册)课后习题-溶液(圣才出品)
第9章溶液1．什么叫稀溶液的依数性?试用分子运动论说明分子的几种依数性。
答：①稀溶液的依数性是指稀溶液的某些性质主要取决于其中所含溶质粒子的数目，而与溶质本身的性质无关，包含溶液的蒸气压下降，沸点升高，凝固点降低和渗透压。
②根据分子运动论，蒸气压下降是因溶剂的部分表面被溶质所占据，因此在单位时间内逸出液面的溶剂分子就相应减少，结果达到平衡时，溶液的蒸气压必然低于纯溶剂的蒸气压。
沸点升高和凝固点降低都是由于蒸气压下降而引起。
2．利用溶液的依数性设计一个测定溶质分子量的方法。
答：物质摩尔质量的测定可用沸点升高法和凝固点降低法，尤其是后者，现象较明显。
利用b b =T K m ∆⋅或f f =T K m ∆⋅，其中m 为溶质的质量摩尔浓度，即1kg 溶剂所含溶质的摩尔数。
3．溶液与化合物有什么不同?溶液与普通混合物又有什么不同?答：溶液是一种物质以分子、原子或离子状态分散于另一种物质中所形成的均匀而又稳定的体系。
与化合物的区别：在溶液中，溶质与溶剂的相对含量在一定范围内可以变化。
与普通混合物的区别：溶液是均匀而又稳定的。
4．试述溶质、溶剂、溶液、稀溶液、浓溶液、不饱和溶液、饱和溶液、过饱和溶液的含意。
答：溶剂和溶质：在液态物质与液态物质组成的溶液中，一般将含量较多的组分称为溶剂，含量较少的称为溶质。
溶液：一种物质以分子、原子或离子状态分散于另一种物质中所形成的均匀而又稳定的体系。
稀溶液：单位体积中含少量溶质的溶液。
浓溶液：单位体积中含大量溶质的溶液。
饱和溶液：在一定条件下，不能再继续溶解某溶质的溶液。
不饱和溶液：在一定条件下，能再继续溶解某溶质的溶液。
过饱和溶液：溶液中所含的溶质超过它的溶解度的溶液。
5．什么叫做溶液的浓度?浓度和溶解度有什么区别和联系?固体溶解在液体中的浓度有哪些表示方法?比较各种浓度表示方法在实际使用中的优缺点。
答：溶液的浓度是溶液中各组分相对含量的一种定性描述，它是一个相对量，相对于溶液中各个组分而言；而溶解度是指一定温度下，在100g水中，不能再溶解某种溶质的溶液中含有的溶质质量，它是一个绝对量，在一定温度下，对某种溶质而言，它是确定的。
武汉大学、吉林大学《无机化学》(第3版)(上册)课后习题-氢和稀有气体(圣才出品)
第5章氢和稀有气体1．说出BaH 2，SiH 4，NH 3，AsH 3，PdH 0.9和HI 的名称和分类?室温下各呈何种状态?哪种氢化物是电的良导体?答：名称分类状态BaH 2氢化钡离子型氢化物固态SiH 4甲硅烷分子型氢化物气态NH 3氨分子型氢化物气态AsH 3砷化氢、胂分子型氢化物气态PdH 0.9钯氢合金金属型化合物气态为电的良导体HI 碘化氢分子型氢化物气态2．如何利用路易斯结构和价层电子对互斥理论判断H 2Se，P 2H 4，H 3O ＋的结构?答：H 2Se：折线型；P 2H 4：三角锥；H 3O ＋：三角锥。
3．写出工业制氢的三个主要化学方程式和实验室中制备氢气最简便的办法?答：工业制氢：水煤气法1273K 22C+H O H (g)CO(g)−−−→+烷烃脱氢26222C H (g)CH CH (g)H (g)∆−−→=+两性金属与碱液反应232Si 2NaOH H O NaSiO H ++−−→+↑实验室制备：2442Zn H SO ()ZnSO +H +−−→↑稀4．He 在宇宙中丰度居第二位，为什么在大气中He 含量却很低?答：在太空，由于光的照射，很可能有一系列的核聚变或者核裂变发生，此时很有可能就有He 生成。
而在大气中，由于温度、压力、光照等一系列条件的缺乏，反应无法发生，且He 的密度很小，容易向宇宙扩散。
因此，在宇宙中，He 的含量很多，而在大气中，He 含量却很低。
5．哪种稀有气体可用作低温致冷剂?哪种稀有气体离子势低，可做放电光源需要的安全气?哪种稀有气体最便宜?答：低温制冷剂：熔沸点最低的液态He。
离子势低：离子半径最大的Xe。
最便宜：大气中含量最多的Ar。
6．何为盐型氢化物?什么样的元素能形成盐型氢化物?怎样证明盐型氢化物内存在H -负离子?答：盐型氢化物就是离子型氢化物，是氢同电负性很小的碱金属或碱土金属直接化合时，倾向于获得一个电子，形成H -离子，这种性质类似于卤素。
武汉大学、吉林大学《无机化学》(第3版)(上册)课后习题-电解质溶液(圣才出品)
2．把下列 pH、pOH 换算成氢离子浓度、氢氧根离子浓度。
答：由 pH＝-lg[H＋]；pOH＝-lg[OH-] 知：①[H＋]＝0.58 mol/L ；②[H＋]＝3.16×10-8 mol/L ；③[OH-]＝2.51×10-5 mol/L； ④[OH-]＝6.31×10-11 mol/L。
3．已知 298 K 时某一元弱酸的浓度为 0.010 mol·dm-3，测得其 pH 为 4.0，求 和α
的缓冲溶液，需密度为
0.904 g·cm-3、含氨质量分数为 26.0％的浓氨水的体积? 固体氯化铵多少克?
答： pH pKa lg c酸 c盐
即 9＝9.26－ lg 1 x
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解得 x＝ 0.5495 mol/L 0.5495×0.5×17 ＝ 0.904×1000×V×0.26 解得 V ＝ 0.020 dm3 故需要 NH4Cl 的质量为 1.0×0.5×53.5 ＝ 26.75 g。
HC2O4 H+ + C2O24
0.031
0.1＋0.031
x
x 0.131 =6.4 105 0.031
解得 x＝1.51×10-5mol/L ，即[C2O4-]＝1.51×10-5mol/L。
6．计算 0.010 mol·dm-3 的 H2SO4 溶液中各离子的浓度，已知 H2SO4 的 为 1.2×10-2。
求混合溶液的 pH 值。
答：HAc ＋ OH- ＝ H2O ＋ Ac-
pH
pK a
lg c酸 c盐
＝
-lg（1.8×10-5）－lg
0.050 0.20
0.10 0.20 - 0.050 0.20
武汉大学、吉林大学《无机化学》(第3版)笔记和课后习题(含考研真题)详解-原子结构(圣才出品)
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随着原子序数的增大，原子轨道产生能级交错现象。
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第 3 章 原子结构
3.1 复习笔记
一、氢原子光谱的实验基础，原子光谱是线状光谱。
每种元素的原子辐射都是具有由一定频率成分构成的特征光谱，是一条条离散的谱线，
称为线状光谱。
每一种元素都有各自不同的原子光谱。
2．屏蔽效应
由于其它电子对某一电子的排斥作用而抵消了一部分核电荷，从而使有效核电荷降低，
削弱了核电荷对该电子的吸引，这种作用称为屏蔽作用或屏蔽效应。
多电子原子中每个电子的轨道能量为：
式中，σ 为屏蔽常数。
E
=
−
13.6(Z − n2
)2
eV
3．钻穿效应
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6．量子数 （1）主量子数 n：n＝1，2，3，…，n 等正整数，它描述电子离核的远近，决定电子 层数。n 值越大电子的能量越高这句话只有在原子轨道或电子云的形状相同的条件下才成立。 （2）角量子数 l：l＝0，1，2，3，…，（n-1），以 s，p，d，f 对应的能级表示亚层， 它决定原子轨道或电子云的形状。如果用主量子数 n 表示电子层时，角量子数 l 就表示同一 电子层中具有不同状态的分层。n 确定后，l 可取 n 个数值。多电子原子中电子能量决定于 n 和 l。 （3）磁量子数 m：原子轨道在空间的不同取向。在给定角量子数 l 的条件下，m＝0， ±1，±2，±3…，±l，一种取向相当于一个轨道，共可取 2l＋1 个数值。m 值反应了波函数 （原子轨道）或电子云在空间的伸展方向。 （4）自旋量子数 ms：ms＝±（1/2），表示同一轨道中电子的两种自旋状态，取值
武汉大学、吉林大学《无机化学》(第3版)(上册)课后习题-原子结构(圣才出品)
第3章原子结构1．原子中电子的运动有何特点?几率与几率密度有何区别与联系?答：原子中电子运动的特点：具有波粒二象性的电子并不像宏观物体那样，沿着固定的轨道运动。
电子运动状态用统计规律来描述。
几率：电子在空间某处出现的机会。
几率密度：电子在某单位体积内出现的几率。
二者区别：几率是泛指电子出现的机会，未指明范围；而几率密度是针对单位体积内电子出现的机会而言的。
二者联系：都是表述电子在空间出现的几率的物理量。
几率＝几率密度×体积2．什么是屏蔽效应和钻穿效应?怎样解释同一主层中的能级分裂及不同主层中的能级交错现象?答：屏蔽效应：由于其它电子对某一电子的排斥作用而抵销了一部分核电荷，从而使有效核电荷数降低，削弱了核电荷对该电子的吸引。
钻穿效应：钻穿作用越大的电子的能量越低。
由于电子的钻穿作用的不同而使它的能量发生变化的现象，通常称为钻穿效应。
同一主层的能级分裂及不同主族中的能级交错现象都可以由屏蔽效应和钻穿效应来解释。
其能级高低主要取决于有效核电荷数，而有效核电荷数又决定于其主量子数和角量子数，导致同一主层中各能级发生分裂，另外对于同一主层中各轨道上的电子由于钻穿效应的能力不同，也可以导致能级分裂。
对于不同主层中的能级交替现象也可以用上述方法解释。
3．写出原子序数为24的元素的名称、符号及其基态原子的电子结构式，并用四个量子数分别表示每个价电子的运动状态。
答：24号元素为铬，符号为Cr，基态原子的电子结构式为：1s22s22p63s23p63d54s1。
价电子有6个，用四个量子数表示的运动状态如下表所示：n l m m s400＋1/2或-1/232-2＋1/2或-1/231-1＋1/2或-1/2310＋1/2或-1/2311＋1/2或-1/2322＋1/2或-1/24．已知M2＋离子3d轨道中有5个电子，试推出：（1）M原子的核外电子排布；（2）M原子的最外层和最高能级组中电子数；（3）M元素在周期表中的位置。
武汉大学、吉林大学《无机化学》(第3版)(上册)名校考研真题-化学平衡(圣才出品)
第8章化学平衡一、选择题1．在一定条件下，密闭容器中反应H2（g）＋I2（g）2HI（g），△Hθ＝53kJ·mol-1达到平衡。
欲提高I2的转化率，可采取的措施是（）。
[南开大学2011研] A．降低反应温度B．通入Ar气增大体系压强C．通入H2增大体系压强D．以上皆不可行【答案】C【解析】该反应为吸热反应，降低温度，反应逆向移动，降低了I2的转化率，该反应反应前后气体的体积未发生改变，所以改变压强不会影响反应的平衡，I2的转化率不会发生改变。
增加一种反应物浓度，另一种反应物的转化率会增大。
2．某反应物在一定条件下的平衡转化率为35％，当加入催化剂时，若反应条件不变，此时它的平衡转化率是（）。
[北京航空航天大学2010研]A．大于35％B．小于35％C．等于35％D．无法知道【答案】C【解析】催化剂只能提高反应速率，不会改变平衡状态。
3．反应下列因素使反应逆向进行的有（）。
[南开大学2010研]A．T一定，V一定，压入N2B．T一定，V变小C．V一定，T一定，压入He气体D．T一定，P一定，压入He气体【答案】D【解析】对化学平衡，增加反应物的浓度，平衡向正反应方向移动；对气体分子总数减小的反应，减小体积V即压强增大，平衡向正反应方向移动；恒温、恒容条件下，加入与反应体系无关的气体，对化学平衡无影响；恒温、恒压条件下，无关气体的引入，反应体系体积的增大，造成各组分气体分压的减小，化学平衡向气体分子总数增加的方向移动。
4．在298K，反应达平衡时，，反应的（）。
[中科院2010研]A．-4.3kJ·mol-1B．＋14.2kJ·mol-1C．＋139kJ·mol-1D．-141kJ·mol-1【答案】B【解析】Δr G mθ＝-RTlnKθ＝-RTln（p/pθ）二、填空题1．在一固定体积的容器中放入一定量的NH 4Cl，发生反应：NH 4Cl （s）NH 3（g）＋HCl （g），∆r H ＝177kJ·mol －1。
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14．下面的物理量中，不属于体系的量度性质的是（ ）。 A．压力 P B．热力学能 U C．焓 H D．自由能 G 【答案】A 【解析】量度性质或广度性质是指体系的具有加和性的状态函数，如体系的体积 V、物 质的量 n、热力学能 U、焓 H、自由能 G 等。而强度性质是指体系的不具有加和性的状态 函数，如压力 p 和温度 T 等。
A．
B．
C．
D．
【答案】C
【解析】热力学中，在温度 T 下，物质 B 的标准摩尔燃烧焓为物质 B 完全氧化成相同
温度下的指定产物时反应的标准摩尔焓变。所谓指定产物，H 元素完全氧化的指定产物为
H2O（l）。
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13．理想气体向真空膨胀，下面的结论中不正确的是（ ）。
【答案】D
【解析】由于
理想气体向真空膨胀，△T＝0，所以△U＝0（恒温
过程理想气体的 U 不变），AH＝0。由于△U＝Q＋W，则 Q＝△U－W＝0。理想气体向真空
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【答案】C 【解析】0.5 mol 甲烷完全燃烧生成液态水时，放出 445 kJ 热量，则 1 mol 甲烷完全 燃烧生成液态水时，放出（445×2）＝890 kJ 热量；由于反应为放热反应，ΔH＜0，故选 C。
12．下列热力学表达式中，恒温恒压条件下有非体积功时不成立的是（ ）。
【答案】D 【解析】有非体积功时，
在低温某一温度下，可使得ΔG＜0，即反应自发进行。
6．在 298 K 时反应在标准压力下 ，则该反应的 等于（ ）。
的标准摩尔生成焓变为
【答案】
【解析】
r
U
m
＝
r
H
m
＋W＝
r
H
m
－pΔV＝
r
H
m
－nRT＝
r
H
m
－ 298 × 8.314 ＝
r
H
m
－2.48
kJ/mol。
7．对于反应
，下列关系式中不正确的是（ ）。
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【解析】熵变反应的是体系混乱程度的变化。由固态或液态物质生成气态物质，体系的 混乱度变大，熵值增加。
11．甲烷是一种高效清洁的新能源，0.5 mol 甲烷完全燃烧生成液态水时，放出 445 kJ 热量，则下列方程式中正确的是（ ）。
D．在标准态时，一定不能自发进行
【答案】D
【解析】等温等压时，反应能自发进行的条件是
r
Gθ m,T
＜0。
4．已知在 298.15 K 时，
则反应
【答案】A
【解析】根据题意知，
C (石墨)+O2 (g) CO2 (g)
Δr
H
θ m
393.5
kJ/mol
①
H2 +1/2O2 CO2 (g)
8．在 25℃，1.00 g 铝在常压下燃烧生成 Al2O3 释放出 30.92 kJ 的热，则 摩尔生成焓为（铝的相对原子质量为 27）（ ）。
的标准
【答案】D
【解析】Al2O3 的标准摩尔生成焓是指标况下生成 1 mol 的 Al2O3 的焓变。则反应方程
为 2Al＋3O2＝2Al2O3，故 Al2O3 的标准摩尔生成焓为
。
9．下列物质中，△rHmθ不等于零的是（ ）。 A．Fe（s）
B．C（石墨）
C．Cl2（l） D．Ne（g）
【答案】C
【解析】C
项：标准摩尔反应焓的基态是
Cl2（g），故
r
H
θ m
0 ；ABD
三项：选取的
物质都是基态物质，故
r
H
θ m
=0
。
10．室温下，下列化学反应熵值改变最大的是（ ）。
【答案】D
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第 6 章 化学热力学初步
一、选择题
1．对于常温下，标准焓变
，标准熵变
能通过下列（ ）办法使其发生。
A．增大反应物的浓度
B．升高温度
C．采用催化剂
D．以上都不行
【答案】B
【解析】根据 G=H T S 知，当
，
够使得 G ＜0，则反应就能进行。
kJ/mol
5．反应
为一放热反应，并且此反应的
由此
可判断该反应（ ）。
A．任何温度下均可自发地进行
B．任何温度下都不能自发进行
C．高温下可自发进行
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D．低温下可自发进行
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【答案】D
【解析】由该反应为放热反应，知ΔH＜0，又ΔS＜0，则根据ΔG＝ΔH－TΔS 可判断，
最大的是（ ）。
【答案】A
【解析】物质的生成反应（标准状态的指定单质生成 1 mol 标准状态的某物质）放热
越多，则该物质的标准生成热
越小。一般来说，化合物中的化学键越多，生成反应放
热越多，
越小。
17．下面叙述中，与热力学对标准态的规定不符的是（ ）。 A．固体为纯相，其标准态摩尔分数为 1 B．液体为纯相，其标准态摩尔分数为 1 C．溶液中的物质，其标准态浓度为 1 mol·dm－3 D．气相物质，其标准态为分压等于标准大气压 【答案】C 【解析】热力学上对标准状态有严格规定，溶液中物质 A，其标准态是质量摩尔浓度 mA＝1 mol·kg－1，即在 1 kg 溶剂中溶解 1 mol 物质 A，经常近似为 1mol·dm－3。严格讲， 1 mol·kg－1 与 1mol·dm－3 还是有差别的。
的不能自发进行的反应，有可 时，升高温度到 Tt 时，能
2．下列反应中 rSmθ＞0 的是（ ）。
【答案】D
【解析】自发进行的反应 S ＞0，D 项反应能自发进行。
3．若某反应的
，由此可以判断该反应在等温等压的条件下（ ）。
C．在非标准态时，一定不能自发进行
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Δ
r
H
θ m
=
285.8
kJ/mol
②
C3H8 (g)+5O2 (g)
3CO2 (g)
+5Η
2Ο(g)Δ
r
H
θ m
2219.9
kJ/mol
③
3C (石墨)+4H2(g) C3H8(g)
④
则④＝3×①＋4×②－③，故
Δr
H
θ m
＝－393.5×3＋（－285.8）×4－（－2219.9）＝－103.8
15．下列物质中，
小于零的是（ ）。
A．C（金刚石）
B．Br2（g）
C．P（红）
D．I2（s）
【答案】C
【解析】碳的稳定单质是石墨，而金刚石
f
H
m
＞0；磷的稳定单质是白磷，红磷的能
量比白磷低，
f
H
m
(
P,
红）＜0。
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16．下列化合物中，
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