（叶芬霞）无机化学教材习题解答

第一章 习题

一、填空题

1．稀溶液的依数性包括 蒸气压下降 ， 沸点升高 ， 凝固点降低 ， 渗透现象 。

2．引起溶胶聚沉的诸多因素中，最重要的是 电解质的聚沉作用 。 3．在15℃和97 kPa压力下，15 g氮气所占有的体积为 13 升。 4．在20℃和97 kPa压力下，0.842 g某气体的体积是0.400 L，这气体的摩尔质量是 52.89 g?mol-1 。

5．试比较下列溶液的沸点：0.1 mol?L-1蔗糖水溶液 = 0.1 mol?L-1NaCl水溶液 = 0.1 mol?L-1Na2SO4水溶液。

6．试比较下列溶液的凝固点：0.1 mol?L-1蔗糖水溶液 = 0.1 mol?L-1甲醇水溶液 = 0.1 mol?L-1苯甲醇水溶液。

7．试比较下列溶液的渗透压：0.1 mol?L-1蔗糖水溶液 = 0.1 mol?L-1NaCl水溶液 = 0.1 mol?L-1Na2SO4水溶液。

二、选择题

1．下列溶液性质中哪一种不是依数性？ （ D ） A. 凝固点 B. 沸点 C. 渗透压 D. 颜色

2．在容易聚沉的溶胶中加入适量的大分子物质溶液，以使溶胶的稳定性大大增加，这叫做什么作用？ （ B）

A. 敏化作用 B. 保护作用 C. 加聚作用 D. 聚沉作用 3．等体积：0.1 mol?L-1KI和：0.1 mol?L-1AgNO3溶液混合制成的AgI溶胶，下列电解质中，聚沉能力最强的是 （ C ）

A. Na2SO4 B. MgSO4 C. FeCl3 D. K3[Fe(CN)6] 4．溶胶的基本特征之一是 （ D ） A. 热力学上和动力学上皆稳定的系统 B. 热力学上和动力学上皆不稳定的系统 C. 热力学上稳定而动力学上不稳定的系统 D. 热力学上不稳定和动力学上稳定的系统

5．25℃时，0.01mol?kg-1的糖水的渗透压为∏1，而0.01mol?kg-1的尿素水溶

1

液的渗透压为∏2，则 （ C ）

A. ∏1<∏2 B. ∏1>∏2 C. ∏1=∏2 D. 无法确定 6．当AgNO3的稀溶液与KI的稀溶液作用时，若 AgNO3过量时，此溶胶（ B ）

A. 不带电 B. 带正电 C. 带负电 D. 无法确定 7．加入下列哪一种溶液，能使As2S3胶体溶液凝聚最快 （ A ） A. Al2(SO4)2 B. CaCl2 C. Na3PO4 D. MgCl2

8．当不挥发性溶质溶于溶剂形成稀溶液后，则 （ A ） A. 溶剂蒸气压降低 B. 溶液的蒸气压升高 C. 溶液的蒸气压不变 D. 溶液的蒸气压可能升高也可能降低 三、是非题

1．真实气体在低温高压下可以近似地看作理想气体。 （ ×） 2．溶胶内存在着胶粒的不规则运动的现象称为布朗运动。 （√） 3．凝固点下降、沸点上升以及渗透压，都与蒸气压下降有关。 （×） 4．1 mol?L-1K2SO4 溶液和1 mol?L-1尿素溶液的凝固点几乎相同。 （×） 5．拉乌尔定律总是既适用于溶液中的溶质又适用于溶剂。 （ √） 6．理想气体混合物的总压等于组成该气体混合物的各组分的分压之和。（ √ ）

7．在一定温度下，渗透压的大小仅由溶质的浓度决定，而与溶质的本性无关。（ √ ）

8．稀溶液的依数性不仅与溶质的本性有关，还取决于溶入稀溶液中的溶质粒子数目。 （ × ）

四、问答题

1．为什么将气体引入任何大小的容器中，气体会自动扩散至充满整个容器？ 答：因为气体没有固定的形状和体积，有扩散性。 2．为什么人体发烧时，在皮肤上搽酒精后，会感到凉爽？ 答：酒精容易挥发，在挥发时带走了大量的热量。 3．为什么丙烷钢瓶在丙烷几乎用完以前总是保持恒压？

答：钢瓶内的气体不能完全用完，要留有少量压力，否则空气就进入钢瓶，

2

在下一次充气时就要清洗钢瓶。 4．胶粒带电的原因是什么？

答：（1）溶胶是多相分散体系，有巨大的比表面，在电解质溶液中会选择吸附某种离子，而获得表面电荷。（2）胶体粒子表面上的分子与水接触时发生电离，其中一种离子进入介质水中，结果胶体粒子带电。 5．胶体的主要特征是什么？ 答：（1）光学性质——丁达尔现象 （2）布朗运动 （3）带电荷

6．道尔顿分压定律只适用于理想气体混合物吗？能否适用于真实气体？ 答：只适用于理想气体混合物，不适用于真实气体。 五、计算题

1．在100 kPa和100℃混合0.300 L氢0.100 L氧, 然后使之爆炸。如果爆炸后压力和温度不变，则混合气体的体积是多少？ 解：

niV?i pVnR T总?总n总V总2H2 + O2 → 2H2O 31爆炸前 n总? n总?

4412爆炸后n总? n总?

44123爆炸后：n'?n总??n总???n总

4443?n?RTnRT4总3V?????(0.300?0.100)?0.3000L

PP42．在25℃时，初始压力相同的5.0 L氮和15 L氧压缩到体积为10.0 L的真空容器中，混合气体的总压力是150 kPa。试求：

（1）两种气体的初始压力； （2）混合气体中氮和氧的分压；

（3）如果把温度升到210℃，容器的总压力。 解：（1） 混合前：nN2?nO2?

p初?VN2RT3

?p初?VO2RT?(5.0?15)?p初RT?20?p初RT

混合后：nN2?nO2?p混?V混150?10.01500 ??RTRTRT混合前后 n数相等 ∴20?p初RT?1500 pRT初?75kPa

也可这样计算：p1V1?p2V2

?15?) p1?(5.01?50 10.0 p1?75kPa （2）

piV?i p总V总VN2V总VO2V总?150?5.0?37.5kPa

5.0?1515?112.5kPa

5.0?15pN2?p总?pO2?p总??150?（3）

p1Vp2V? RT1RT2p2?p1T2150?(273.15?210)??243kPa T1273.15?253．0℃时将同一初压的4.0 LN2和1.0 LO2压缩到一个体积为2.0 L的真空容器中，混合气体的总压力为253 kPa，试求：

（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。

解： (1) 混合前后气体摩尔数相等

p初?4.0RT?p初?1.0RT?253?2.0 RTp初?253?2.0?101.2kPa 5.04.0pN2??? V5.0p总总4

（2）

nN2n总VN2

44p总??253?202.4kPa 5511pO2?p总??253?50.6kPa

55pV（3） ni?i

RT202.4?2.0nN2??0.178mol

8.314?273.155.06?2.0nO2??0.045mol

8.314?273.15pN2?4．容器内装有温度为37℃，压力为1 MPa的氧气100 g，由于容器漏气，经过若干时间后，压力降到原来的一半，温度降到27℃。试计算：

（1）容器的体积为多少？ （2）漏出的氧气多少克？

100?8.314?(273.15?37)nRT32.0解：（1）V???8.058?10?3m3 6P1?101?106?8.058?10?3pV2（2）n2?2??1.615mol RT28.314?(273.15?27)漏出氧气： m=100-32×1.615=48.32 g

5．在25℃时，将电解水所得的氢和氧混合气体54.0 g，注入60.0 L的真空容器内，问氢和氧的分压为多少？

电解??2H2?O2 解：2H2O??nH2:nO2=2:1 nH2=2nO2 nH2MH2?nO2MO2?54.0g 2nO2?2?nO2?32?54.0

nO2?54.0?1.5mol nH2?2nO2?3.0mol 36nRT p?iV1.5?8.314?(273.15?25)pO2??61.97kPa

60.0pH2?2pO2?123.94kPa

5

6．将压力为100 kPa的氢气150 mL,压力为50 kPa的氧气75 mL和压力30 mL的氮气50 mL压入250 mL的真空瓶内。求：

（1）混合物中各气体的分压； （2）混合气体的总压； （3）各气体的摩尔分数。 解： n? nH2pV RT100?15?0?31015 ??RTRT50?75?10?33.75 nO2??RTRTnN230?50?10?31.5 ??RTRTn总?153.751.520.25 ???RTRTRTRT20.25RTn总RTRTp总???81kPaV0.250(1) npi?p总in总15?81?RTpH220.25RT?60kPa

pHO23.75?81?RT20.25RT?15kPa

pN21.5?81?RT20.25RT?6kPa

(2) p总?81kPa (3) ?i?ni n总 6

?H?260156?0.74 ?O2??0.19 ?N2??0.07 4818181

7．人在呼吸时呼出气体的组成与吸入空气的组成不同。在36.8℃与101 kPa时，某典型呼出气体的体积组成：N275.1%, O215.2%, CO25.9%。求：

（1）呼出气体的平均摩尔质量； （2）CO2的分压力。

解：7.（1）M?28?75.1%?32?15.2%?44?5.9%?28.5g/mol （2）?i?pi pi??ip总 p总5.kPa9 6?1?01 pCO2?5.9%8．已知在25℃及101 kPa压力下，含有N2和H2的混合气体的密度为0.50 g?L-1，则N2和H2的分压及体积百分数是多少？

解：已知 T=273.15+25=298.15 K， P=101kPa， ρ=0.50g/L

mn?M?V ??? ?n?

VVM?VpV=nRT pV?RT

MM??RTp?0.50?8.314?298.15?12.27g/mol

10128??N2?2??H2?12.27?N??H?122

解得：?N2?39.5%,?H2?60.5%

pi??ip总

pN2?39.5%?101?39.90kPa pH2?60.5%?101?61.10kPa

7

第二章 习题

一、填空题

1．将Cl2、H2O、HCl和O2四种气体置于一容器中，发生如下反应：

2Cl2（g）+2H2O（g）? 4HCl（g）+O2（g）

反应达到平衡后，如按下列各题改变条件，则在其它条件不变的情况下，各题后半部分所指项目将有何变化？

（1）增大容器体积，n（O2）___升高_ _，KΘ____不变_，p（Cl2）_下降； （2）加入氩气（总压不变）， n（HCl）____不变____；

（3）加入O2 ，n（Cl2，g）__升高____，n（HCl）___下降____； （4）升高温度，KΘ____升高___ ，n（HCl，g）___升高__； （5）加入催化剂，n（HCl）_____升高__。

2．在密闭容器中进行N2(g) + 3H2(g) →2NH3(g)的反应，若压力增大到原来的2倍，反应速率增大 16 倍。

3．化学反应的平衡常数KΘ仅仅是 温度 的函数，而与 浓度 无关。

c(CO)24．反应2C(s) + O2(g) ?2CO(g)的Kc表达式为 Kc? ，Kp

c(O2)p(CO)2表达式为 Kc? 。

p(O2)5．可逆反应2A(g) + B(g) ?2C(g), ΔH<0。反应达到平衡时，容器体积不变，增加B的分压，则C的分压 升高_ ，A的分压 下降 ；减小容器的体积，B的分压 下降 ，KΘ 不变 。

6． 一定温度下，反应PCl5(g) ?2PCl3(g) +Cl2(g)达到平衡后，维持温度和体积不变，向容器中加入一定量的惰性气体，反应将 不 移动。

7．可逆反应：I2 + H2 ?2HI在713K时KΘ=51，若将上式改写成：1/2I2 +1/2 H2 ?HI，则其KΘ为 7.1 。

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二、选择题

1．CaCO3（g）? CaO（s）+ CO2（g）反应，850℃时，KΘ=0.50，下列情况不能达到平衡的是（ A ）

A. 只存在CaCO3

B. 有CaO和CO2[p(CO2)=10 kPa] C. 有CaO和CO2[p(CO2)=100 kPa] D. 有CaCO3和CO2[p(CO2)=10 kPa）

2．某温度下，反应2NO（g）+ O（? 2NO（达到平衡是因为（ C ） 2g）2g）A. 反应已停止 B. 反应物中的一种已消耗完 C. 正逆反应速度相等 D. 两种反应物都刚好消耗完

3．反应：2A（g）+ 2B（g）? D（g）+ 2E（g），ΔH＜0，为使A达到最大转化率，应采取的措施是（ A ）

A. 低温、高压 B. 高温、高压 C. 低温、低压 D. 高温、低压 4．对于反应CO（g）+ H2O（g）? CO2（g）+ H2（g），如果要提高CO的转化率可以采用（ B ）

A. 增加CO的量 B. 增加H2O（g）的量 C. 两种办法都可以 D. 两种办法都不可以 5．升温使反应速率加快的主要原因是（ C ）

A. 温度升高，分子碰撞更加频繁 B. 温度升高，可以使平衡右移

C. 活化分子的百分数随温度的升高而增加 D. 反应物分子所产生的压力随温度升高而增大

6．反应A（g）+ B（g）? C（g）在密闭容器中达到平衡，保持温度不变，而体积增大2倍，则平衡常数KΘ为原来的（ D ）

A. 1/3倍 B. 3倍 C. 9倍 D.不变

7．反应2NO（g）+2H2（g）? N2（g）+2H2O（g）的速率方程为v=k{p(NO)}2×p(H2)，下列哪个条件变化时初始速率下降？（ C ）

9

A. NO的分压增加1倍 B. 有催化剂存在

C. 温度升高 D. 反应容器的体积增大1倍 8．正反应和逆反应的平衡常数之间的关系是（ B ） A. 两者相等 B. 两者之积等于1

C. 没有关系 D. 都随着温度的升高而增大 9．化学反应速率通常随下列因素变化而变化（ D ） A. 浓度 B. 温度

C. 时间 D. 所有这些因素 10．已知下列反应的平衡常数：

12Cu(s)?O2(g)?Cu2O(s) K1

21Cu2O(s)?O2(g)?2CuO(s) K2

2则可指出反应2Cu(s)?O2(g)?2CuO(s)的 KΘ等于 （ B ） A. K1 + K2 B. K1 ×K2 C. K1 - K2 D. K2/K1

11．下列哪一种改变能使任何反应达到平衡时的产物增加（ B ） A. 升高温度 B. 增加起始反应物浓度 C. 加入催化剂 D. 增加压力

12．对于反应：4NH3(g) +7O2(g) ?2N2O4(g)+6H2O(l) ，借通入惰性气体来增加压力时，预期会使（ C ）

A. 平衡时N2O4的产量增加 B. 平衡时N2O4的产量减少 C. 平衡时NH3和N2O4的相对量无变化 D. 正反应加速

13．对于上述同一反应，通过增加容器体积以使压力减小时，预期会使（ D ） A. 平衡时水的产量增加 B. 已达到的平衡不受影响 C. KΘ增加 D. 正反应进行的程度减小 14．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，若反应条件与前相同，此时它的平衡转化率是（ B ）

A. 大于35% B. 等于35% C. 无法知道 D. 小于35%

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次为1、2、2、7，A和B的次外层电子数为8，而C和D为18，试判断：

（1）哪些是金属元素，哪些是非金属元素？ （2）写出它们简单离子的电子排布式； （3）写出它们之间可能生成的化合物的化学式。

答：（1）A、B、C、D 四元素分别为K，Ca， Zn ，Br。A、B、C为金属元素，

D为非金属元素。 （2） A+：1s22s22p63s23p6 B2+：1s22s22p63s23p6

C2+：1s22s22p63s23p63d10 D-1：1s22s22p63s23p63d104s24p6 (3) AD、 BD2、 CD2。

11．碳原子的价电子构型为什么是2s22p2，而不是2s12p3， 为什么碳原子的两个2p电子是成单而不是成对的？

答：因为2s轨道的能量比2p轨道的能量低，所以先充满2s轨道。在2p轨道中，根据洪德规则，电子要尽可能占据不同的轨道，所以2p轨道的电子是成单的，而不是成对的。

11．指出下列物质中，哪些是离子化合物？哪些是共价化合物？哪些是极性分子？哪些是非极性分子？

KBr CHCl3 CO CsCl NO BF3 SiF4 SO2 SO3 SCl2 COCl2 HI

答：离子化合物：KBr、CsCl

共价化合物：CHCl3、CO、NO、BF3、SiF4、SO2、SO3、SCl2 、COCl2、HI 极性分子：CHCl3 、CO 非极性分子： SiF4 12． 试解释下列现象：

（1）水的沸点高于同族其它氢化物的沸点。 （2）NH3易溶于水，而CH4却难溶于水。

（3）卫生球（萘C10H8的晶体）的气味很大，这与它的结构有什么关系？ 答：（1）水分子之间存在氢键。

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（2）NH3为极性分子，而CH4为非极性分子。极性分子易溶于水（极性分子）。

（3）卫生球是萘的晶体，是分子晶体，挥发性大。

13．BF3分子是平面三角形的几何构型，但NF3分子却是三角锥形的几何构型，试用杂化轨道理论加以说明。

答：BF3中的B原子的价层电子为2s22p1，只有一个未成对电子，成键过程中1个2s电子激发到2p空轨道上，同时发生杂化，组成3个新的等价的sp2杂化轨道，sp2杂化轨道间的夹角为120°，呈平面正三角形。3个F原子的2p轨道以“头碰头”方式与 B原子的3个杂化轨道的大头重叠，形成3个α键，从而形成平面三角形的BF3分子。

NF3中的N原子的价层电子为2s22p3，1个s轨道和3个p轨道发生杂化，组成4个新的等价的sp3杂化轨道，其中3个杂化轨道中各有1个成单电子，第四个杂化轨道则被成对电子所占有。3个具有成单电子的杂化轨道分别与F原子的1s轨道重叠成键。而成队带脑子占据的杂化轨道不参与成键。是不等性杂化。因此离核较近，杂化轨道所含的s轨道成分较多，p轨道成分较少，键的夹角受成对电子的影响，小于正四面体的夹角，从而形成三角锥形的NF3分子。 14．试用杂化轨道理论说明下列分子的中心原子可能采取的杂化类型，并预测其分子的几何构型：

BBr3 CO2 CF4 PH3 SO2

答：BBr3: sp2杂化，平面三角形 CO2: sp杂化，直线形 CF4: sp3杂化，正四面体 PH3: sp3不等性杂化，三角锥 SO2: sp2不等性杂化，折线形

15．试判断下列分子的极性，并加以说明：

He CO CS2（直线形） NO PCl3 (三角形) SiF4(正四面体形) BCl3(平面三角形) H2S (角折或V形)

答：He: 极性; CO: 极性; CS2（直线形）:非极性；NO: 极性; PCl3(三角形)：极性； SiF4（正四面体）：非极性；BCl3(平面三角形)：非极性；H2S（折线形或V

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形）：极性

16．试判断下列各组的两种分子间存在的哪些分子间作用力： （1）Cl2 和CCl4 （2）CO2 和H2 O （3）H2S和 H2O （4）NH3 和H2O （5）HBr液体 （6）苯和CCl4

答：（1）色散力 （2）色散力和诱导力 （3）色散力、诱导力和取向力 （4）色散力、诱导力和取向力 （5）色散力、诱导力和取向力 （6）色散力

17．判断下列化合物中有无氢键存在，如果存在氢键，是分子间氢键还是分子内氢键？

（1）C6H6 （2）C2H6 （3）NH3 （4） H3BO3 （5） HNO3 答：（3）NH3 分子间氢键， （5） HNO3分子内氢键

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第四章习题

一、填空题

1．用基准碳酸钠标定盐酸溶液时，一学生未将碳酸钠干燥完全，所得结果的浓度值将要偏 大 。

2．分析结果的准确度高时，其精密度一般 高 ，而精密度高的数据，其准确度 不一定 高。

3．在滴定分析中标定盐酸溶液，常用的基准物质有 无水碳酸钠 和 硼砂 ；标定NaOH常用的基准物质有 草酸 和 邻苯二甲酸氢钾 。

4．pH=5.30，其有效数字为 2 位；1.057是 4 位有效数字；5.24×10-10是 3 位有效数字；0.0230 是 3 位有效数字。

5．考虑有效数字，计算下式：11324+4.093+0.0467= 2.26×104 。 二、选择题

1．单次测定的标准偏差越大，表明一组测定的什么越低？（ B ） A. 准确度 B. 精密度 C. 绝对误差 D. 平均值 2．标定盐酸时，硼砂的实际质量为0.4768 g，因失去部分结晶水，只称得0.4758 g，将使盐酸的浓度（ A ）

A. 偏高 B. 偏低 C. 没有影响

3．在用硼砂标定盐酸溶液时，盐酸滴定速度较快，而滴定管读数过早，导致盐酸浓度（ A ）

A. 偏高 B. 偏低 C. 没有影响 4．按有效数字规定的结果lg0.120应为 （ C ）

A. -0.9 B. -0.92 C.-0.921 D.-0.9208 5．下列物质中可用作基准物质的是（ D ）

A. KOH B. H2SO4 C. KMnO4 D. 邻苯二甲酸氢钾 6．某一数字为2.004×102，其有效数字位数是（ D ）

A. 2 B. 5 C. 6 D. 4 三、是非题

1．pH=12.02，其有效数字是一位。 （×） 2．若测定值的标准偏差越小，其准确度越高。 （×）

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3．在各种滴定分析中，从开始到结束，必须不断地用力摇动被滴定溶液，才能使反应迅速进行。 （×）

4．可采用NaOH做基准物质来标定盐酸溶液。 （×） 5．不论采用何种滴定方法，都离不开标准溶液，标准溶液也叫滴定剂。 （√） 6．在分析测定中一旦发现特别大或特别小的数据，就要马上舍去不用。（×） 四、问答题

1．若将H2C2O4?2H2O基准物质长期保存于干燥器中，用以标定NaOH溶液的浓度时，结果偏高还是偏低？用该NaOH溶液测定有机酸的摩尔质量时，对测定结果有何影响？

答：H2C2O4?2H2O基准物质长期保存于干燥器中，会失去结晶水，会使标定的NaOH溶液的浓度偏低。用该NaOH溶液测定有机酸的摩尔质量时，测定结果偏大。

2．用基准物Na2CO3标定HCl溶液时，下列情况对测定结果有何影响？ （1）滴定速度太快，附在滴定管壁上的HCl溶液来不及流下来，就读取滴定体积。

（2）在将HCl标准溶液倒入滴定管前，没有用HCl溶液润洗滴定管。 （3）锥形瓶中的Na2CO3用蒸馏水溶解时，多加了50 mL蒸馏水。 （4）滴定管旋塞漏出HCl溶液。 答：（1）测定结果偏大 （2）测定结果偏小 （3）测定结果无影响 （4）测定结果偏小

3．下列情况引起的误差是系统误差还是随机误差？ （1） 使用有缺损的砝码。

（2） 称量时试样吸收了空气中的水分。

（3） 读取滴定管读数时，最后一位数字估计不准。 （4） 重量法测定SiO2时，试样中硅酸沉淀不完全。 （5） 天平零点稍有变动。

（6） 用含有杂质的基准物质来标定NaOH溶液。

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本文来源：https://www.bwwdw.com/article/ocz5.html