無機(jī)與分析化學(xué)(第三版)呼世斌-答案_第1頁
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文檔簡介

..第1章思考題與習(xí)題參考答案一、選擇題1.等壓下加熱5%的下列水溶液,最先沸騰的是〔A.蔗糖〔C12H22O11溶液B.葡萄糖〔C6H12O6溶液C.丙三醇〔C3H8O3溶液D.尿素〔<NH2>2CO溶液解:選D。在等壓下,最先沸騰就是指溶液的蒸氣壓最低。根據(jù)難揮發(fā)非電解質(zhì)稀溶液的依數(shù)性變化規(guī)律,溶液質(zhì)量摩爾濃度增大,溶液的蒸氣壓下降。這里,相同質(zhì)量分?jǐn)?shù)下,溶質(zhì)的摩爾質(zhì)量越小,質(zhì)量摩爾濃度越大。選項(xiàng)D中非電解質(zhì)尿素的摩爾質(zhì)量最小,尿素溶液的質(zhì)量摩爾濃度最大,蒸氣壓最低,在等壓下最先沸騰。2.0.1mol·kg-1下列水溶液中凝固點(diǎn)最低的是〔A.NaCl溶液B.C12H22O11溶液C.HAc溶液D.H2SO4溶液解:選D。電解質(zhì)溶液的依數(shù)性雖然不能用拉烏爾定律進(jìn)行統(tǒng)一的定量計(jì)算,但仍然可以參照難揮發(fā)非電解質(zhì)稀溶液的依數(shù)性進(jìn)行定性描述。即溶質(zhì)的粒子數(shù)目增大,會(huì)引起溶液的蒸氣壓降低,沸點(diǎn)升高,凝固點(diǎn)下降和溶液的滲透壓增大。此題中,在相同質(zhì)量摩爾濃度下,溶液中的粒子數(shù)目估算出來是H2SO4溶液最多,所以其凝固點(diǎn)最低。3.膠體溶液中,決定溶膠電性的物質(zhì)是〔A.膠團(tuán)B.電位離子C.反離子D.膠粒解:選D。根據(jù)膠團(tuán)結(jié)構(gòu),膠核和吸附層的整體稱為膠粒,膠粒中反離子數(shù)比電位離子數(shù)少,故膠粒所帶電荷與電位離子符號(hào)相同。即膠粒帶電,溶膠電性由膠粒決定。4.溶膠具有聚結(jié)不穩(wěn)定性,但經(jīng)純化后的Fe<OH>3溶膠可以存放數(shù)年而不聚沉,其原因是〔A.膠體的布朗運(yùn)動(dòng)B.膠體的丁鐸爾效應(yīng)C.膠團(tuán)有溶劑化膜D.膠粒帶電和膠團(tuán)有溶劑化膜解:選D。溶膠具有動(dòng)力學(xué)穩(wěn)定性和聚結(jié)穩(wěn)定性,而聚結(jié)穩(wěn)定性是溶膠穩(wěn)定的根本原因,它包含兩個(gè)方面,膠粒帶有相同電性的電荷,當(dāng)靠近時(shí)會(huì)產(chǎn)生靜電排斥,阻止膠粒聚結(jié)合并;而電位離子和反離子形成的溶劑化膜,也會(huì)阻隔膠粒的聚結(jié)合并。由于純化的Fe<OH>3溶膠具有這種聚結(jié)穩(wěn)定性,從而可以存放數(shù)年而不聚沉。5.有濃度同為0.01mol·L-1的電解質(zhì)①NaNO3②Na2SO4③Na3PO4④MgCl2,它們對(duì)Fe<OH>3溶膠的聚沉能力大小順序?yàn)椤睞.①②③④B.②④③①C③②①④D.③②④①解:選D。根據(jù)哈迪-叔爾采規(guī)則:起聚沉作用的主要是與膠粒帶相反電荷的離子。相反電荷離子的價(jià)態(tài)愈高,聚沉能力愈大。Fe<OH>3溶膠中膠粒帶正電荷,起聚沉作用的應(yīng)是電解質(zhì)中的陰離子,且價(jià)態(tài)愈高,聚沉能力愈大。所以聚沉能力由大到小的順序?yàn)棰邰冖堍?其中由于④中氯離子數(shù)目大于①中硝酸根數(shù)目,參與聚沉溶膠的粒子數(shù)目多,所以④聚沉能力比①強(qiáng)。二、填空題1.1molH,1molH2SO4,1molH2SO4所表示的基本單元分別是H、H2SO4、H2SO4。2.丁鐸爾效應(yīng)能夠證明溶膠具有光學(xué)性質(zhì),其動(dòng)力學(xué)性質(zhì)可以由布朗運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)證明,電泳和電滲實(shí)驗(yàn)證明溶膠具有電學(xué)性質(zhì)。3.將等體積的0.003mol·L-1AgNO3溶液和0.008mol·L-1KCl溶液混合所得的AgCl溶膠的膠團(tuán)結(jié)構(gòu)式為[<AgCl>m.nCl-.<n–x>K+]x-.xK+,該溶膠在電場中向正極移動(dòng)。三、簡答題1.什么叫分散系?分散系是如何分類的?答:分散系:一種或幾種物質(zhì)分散到另一種物質(zhì)中形成的混合物叫分散系。被分散的物質(zhì)叫分散質(zhì),分散其他物質(zhì)的物質(zhì)叫分散劑?!?按分散質(zhì)或分散劑的狀態(tài)分:九種,包括氣-氣分散系、液-氣分散系、固-氣分散系和氣-液分散系、液-液分散系、固-液分散系及氣-固分散系、液-固分散系、固-固分散系?!?按分散質(zhì)粒子的大小分:三種。分子離子分散系〔d<1nm、膠體分散系〔1nm<d<100nm、粗分散系〔d>100nm2.對(duì)稀溶液依數(shù)性進(jìn)行計(jì)算的公式是否適用于電解質(zhì)稀溶液和易揮發(fā)溶質(zhì)的稀溶液?為什么?答:不適用。當(dāng)溶質(zhì)是電解質(zhì)的時(shí)候,拉烏爾定律發(fā)生偏離,主要原因電解質(zhì)溶液由于溶質(zhì)發(fā)生解離,使溶液中溶質(zhì)粒子數(shù)增加,計(jì)算時(shí)應(yīng)考慮其解離的因素,否則會(huì)使計(jì)算得到的Δp、ΔTb、ΔTf、Π值比實(shí)驗(yàn)測(cè)得值?。涣硪环矫?電解質(zhì)溶液由于離子間的靜電引力比非電解質(zhì)之間的作用力大得多,因此用離子濃度來計(jì)算強(qiáng)電解質(zhì)溶液的Δp、ΔTb、ΔTf、Π時(shí),其計(jì)算結(jié)果與實(shí)際值偏離較大,應(yīng)該用活度代替濃度進(jìn)行計(jì)算。對(duì)易揮發(fā)溶質(zhì)的稀溶液,由于其溶質(zhì)不斷揮發(fā),溶液濃度不斷變化,所以也無法進(jìn)行依數(shù)性計(jì)算。3.難揮發(fā)溶質(zhì)的溶液,在不斷的沸騰過程中,它的沸點(diǎn)是否恒定?其蒸氣在冷卻過程中的凝聚溫度是否恒定?為什么?答:由于溶劑的揮發(fā),溶液濃度逐漸增大,其沸點(diǎn)是逐漸升高的,至溶液達(dá)到飽和后,沸點(diǎn)恒定;在蒸氣冷卻過程中,由于溶劑是純凈的,其凝聚溫度是恒定的,等于溶劑的沸點(diǎn)。4.若滲透現(xiàn)象停止了,是否意味著半透膜兩端溶液的濃度也相等了?答:據(jù)范特霍夫的滲透壓定律,若滲透現(xiàn)象停止了,說明滲透壓相等,但其濃度不一定相等。5.溶膠穩(wěn)定的因素有哪些?促使溶膠聚沉的辦法有哪些?用電解質(zhì)聚沉溶膠時(shí)有何規(guī)律?答:溶膠穩(wěn)定的因素有兩個(gè),一是溶膠具有動(dòng)力學(xué)穩(wěn)定性,另一個(gè)是聚結(jié)穩(wěn)定性。溶膠的動(dòng)力學(xué)穩(wěn)定性系指在重力的作用下,分散質(zhì)粒子不會(huì)從分散劑中沉淀出來,從而保持系統(tǒng)的相對(duì)穩(wěn)定的性質(zhì)。溶膠的聚結(jié)穩(wěn)定性是指溶膠在放置過程中不發(fā)生分散質(zhì)粒子的相互聚結(jié),從而保持系統(tǒng)一定的分散度的性質(zhì)。促使溶膠聚沉的辦法有加入電解質(zhì)、將兩種帶相反電荷的膠體按一定的比例混合及加熱等。電解質(zhì)對(duì)溶膠的聚沉作用取決于與膠粒所帶電荷符號(hào)相反的離子,而且與其所帶電荷的多少有關(guān),一般來說,離子電荷越高,對(duì)溶膠的聚沉能力就越強(qiáng),這個(gè)規(guī)律稱為哈迪—叔爾采規(guī)則。6.什么叫表面活性劑?其分子結(jié)構(gòu)有何特點(diǎn)?答:溶于水后能顯著降低水的表面自由能的物質(zhì)稱為表面活性物質(zhì)或表面活性劑。表面活性劑的特性取決于其分子結(jié)構(gòu)。它的分子都是由極性基團(tuán)和非極性基團(tuán)兩部分組成,極性基團(tuán)如--OH,-COOH,-NH:,-SO3:H等對(duì)水的親和力很強(qiáng),稱為親水基;非極性基因如脂肪烴基-R,芳香基-Ar等對(duì)油的親和力較強(qiáng),稱為親油基或疏水基。在表面活性劑溶于水后,分子中的親水基進(jìn)入水相,疏水基則進(jìn)入油相,這樣表面活性劑分子就濃集在兩相界面上,形成了定向排列的分子膜,使相界面上的分子受力不均勻情況得到改善,從而降低了水的表面自由能。7.乳濁液的類型與所選用的乳化劑的類型有何關(guān)系?舉例說明。答:乳化劑不僅能提高乳濁液的穩(wěn)定性,還能決定乳濁液的類型。一般來說,親水性乳化劑有利于形成O/W型乳濁液,親油性乳化劑有利于形成W/O型乳濁液。8.解釋如下現(xiàn)象:〔1為何江河入海處常會(huì)形成三角洲?答:三角洲的形成過程體現(xiàn)了膠體的性質(zhì):當(dāng)河水和海水混合時(shí),由于它們所含的膠體微粒所帶電荷的性質(zhì)不同,由于靜電作用,異性電荷相互吸引,導(dǎo)致膠體的顆粒變大,最終沉淀了出來,日積月累的堆積,就形成了三角洲?!?加明礬為什么能夠凈水?答:由于天然水中含有帶負(fù)電荷的懸浮物〔黏土等,使天然水比較渾濁,而明礬的水解產(chǎn)物Al<OH>3膠粒卻帶正電荷,當(dāng)將明礬加入天然水中時(shí),兩種電性相反的膠體相互吸引而聚沉,從而達(dá)到凈水的效果?!?不慎發(fā)生重金屬離子中毒,為什么服用大量牛奶可以減輕病狀?答:由于可溶性重金屬離子〔強(qiáng)電解質(zhì)可使膠體聚沉,人體組織中的蛋白質(zhì)作為一種膠體,遇到可溶性重金屬鹽會(huì)凝結(jié)而變性,誤服重金屬鹽會(huì)使人中毒。如果立即服用大量鮮牛奶這類膠體溶液,可促使重金屬與牛奶中的蛋白質(zhì)發(fā)生聚沉作用,從而減輕重金屬離子對(duì)機(jī)體的危害?!?肉食品加工廠排出的含血漿蛋白的污水,為什么加入高分子絮凝劑可起凈化作用?答:因?yàn)楹醒獫{蛋白的污水具有膠體溶液的性質(zhì),加入高分子絮凝劑會(huì)對(duì)膠體溶液起到敏化作用,促進(jìn)膠體的凝聚,從而凈化了污水。四、計(jì)算題1.10.00mL飽和NaCl溶液質(zhì)量為12.003g,將其蒸干后得到NaCl3.173g,求:〔1NaCl的質(zhì)量分?jǐn)?shù);〔2NaCl的質(zhì)量摩爾濃度;〔3NaCl的物質(zhì)的量濃度;〔4各組分的摩爾分?jǐn)?shù)。解:〔1〔2〔3〔42.今有兩種溶液,其一為1.50g尿素<NH2>2CO溶于200g水中;另一為42.8g未知物溶于1000g水中,這兩種溶液在同一溫度開始沸騰,計(jì)算這種未知物的摩爾質(zhì)量。解:由于都是水溶液,所以溶劑的沸點(diǎn)升高常數(shù)Kb相同,又知,,由稀溶液的依數(shù)性公式:,可得兩種溶液的質(zhì)量摩爾濃度相等:設(shè)未知物的摩爾質(zhì)量為,代入上式得解之得:=342.7g·mol-13.將1.00g硫溶于20.0g萘中,使萘的凝固點(diǎn)降低1.30℃,萘的Kf為6.8℃·kg·mol-1,求硫的摩爾質(zhì)量和分子式。解:設(shè)未知物的摩爾質(zhì)量為,根據(jù)溶液的凝固點(diǎn)降低公式:,將數(shù)據(jù)代入得:解之得=261.5g·mol-1由于單個(gè)硫元素的摩爾質(zhì)量為M<S>=32.065g·mol-1,則M<B>/M<S>=261.5/32.065=8.155,即約8個(gè)S原子形成一個(gè)硫分子。所以該單質(zhì)硫的分子式為:S84.從某種植物中分離出一種未知結(jié)構(gòu)的有特殊功能的生物堿,為了測(cè)定其相對(duì)分子質(zhì)量,將19g該物質(zhì)溶于100g水中,測(cè)得溶液的沸點(diǎn)升高了0.060K,凝固點(diǎn)降低了0.220K。計(jì)算該生物堿的相對(duì)分子質(zhì)量。解:利用沸點(diǎn)升高和凝固點(diǎn)降低都能夠測(cè)量未知物的摩爾質(zhì)量,但一般選取相對(duì)較大的數(shù)據(jù)來計(jì)算較準(zhǔn)確,這里我們選取凝固點(diǎn)降低來計(jì)算。設(shè)未知物的摩爾質(zhì)量為,由公式知,解之得M<B>=1606.4g?mol-15.101mg胰島素溶于10.0mL水,該溶液在25.0℃時(shí)的滲透壓是4.34kPa,計(jì)算胰島素的摩爾質(zhì)量和該溶液的蒸氣壓下降Δp<已知25.0℃水的飽和蒸氣壓為3.17kPa>。解:〔1設(shè)胰島素的摩爾質(zhì)量為,則由滲透壓公式知:因而,g·mol-1〔2由拉烏爾定律知,6.人體血漿的凝固點(diǎn)為272.59K,計(jì)算在正常體溫<36.5℃>下血漿的滲透壓。解:由于人體血漿為水溶液,因而其溶質(zhì)的質(zhì)量摩爾濃度可由其凝固點(diǎn)降低值求得。凝固點(diǎn)降低值:由公式知,血漿的質(zhì)量摩爾濃度為人體血漿的滲透壓為7.硫化砷溶膠是由下列反應(yīng)而制得的2H3AsO3+3H2S=As2S3+6H2O試寫出硫化砷膠體的膠團(tuán)結(jié)構(gòu)式〔電位離子為HS-。并比較NaCl、MgCl2、AlCl3三種電解質(zhì)對(duì)該溶膠的聚沉能力,并說明原因。解:硫化砷膠體的膠團(tuán)結(jié)構(gòu)式為由于硫化砷溶膠帶負(fù)電荷,所以根據(jù)哈迪-叔爾采規(guī)則,電解質(zhì)陽離子對(duì)其起聚沉作用,且電荷越高,聚沉能力越強(qiáng),所以NaCl、MgCl2、AlCl3三種電解質(zhì)中NaCl的聚沉能力最小,AlCl3的聚沉能力最大,MgCl2的聚沉能力居中。8.反滲透法是淡化海水制備飲用水的一種方法。若25℃時(shí)用密度為1021kg·m-3的海水提取淡水,應(yīng)在海水一側(cè)加多大的壓力?假設(shè)海水中鹽的總濃度以NaCl的質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì)為3%,其中的NaCl完全離子化。解:依題意,每升海水的質(zhì)量為1021g,其中NaCl的物質(zhì)的量每升海水NaCl的物質(zhì)的量濃度:因?yàn)轭}意假定NaCl完全離子化,所以溶液中粒子數(shù)應(yīng)擴(kuò)大一倍,根據(jù)滲透壓定律:第二章思考題與習(xí)題參考答案一.選擇題1.一化學(xué)反應(yīng)系統(tǒng)在等溫定容條件下發(fā)生一變化,可通過兩條不同的途徑完成:〔1放熱10kJ,做電功50kJ;〔2放熱Q,不做功,則〔A.Q=-60kJB.Q=-10kJC.Q=-40kJD.反應(yīng)的QV=-10kJ解:選A。2.在298K,下列反應(yīng)中與最接近的是〔A.CCl4<g>+2H2O<g>=CO2<g>+4HCl<g>B.CaO<s>+CO2<g>=CaCO3<s>C.Cu2+<aq>+Zn<s>=Cu<s>+Zn2+<aq>D.Na<s>+H2O<l>=Na+<aq>+?H2<g>+OH-<aq>解:選C?!摺喾磻?yīng)C中反應(yīng)物和生成物中無氣體物質(zhì)、物態(tài)也無變化,。3.已知反應(yīng)2H2<g>O2<g>=2H2O<g>的rHmΘ483.63kJ·mol–1,下列敘述正確的是〔A.fHmθ<H2O,g>483.63kJ·mol–1B.rHmθ483.63kJ·mol–1表示Δξ=1mol時(shí)系統(tǒng)的焓變C.rHmθ483.63kJ·mol–1表示生成1molH2O<g>時(shí)系統(tǒng)的焓變D.rHmθ483.63kJ·mol–1表示該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)解:選B。A錯(cuò),根據(jù)ΔfHmθ定義,H2O<g>的系數(shù)應(yīng)為1。C錯(cuò),該方程為表示生成2molH2O<g>時(shí)系統(tǒng)的焓變。D錯(cuò),ΔrHmθ>0時(shí)表示該系統(tǒng)能量的增加,該反應(yīng)為吸熱反應(yīng),ΔrHmθ<0時(shí)表示該系統(tǒng)能量的減少,該反應(yīng)為放熱反應(yīng)。4.下列反應(yīng)可以表示的是〔A.C〔石墨,s+O2<g>====CO2<g>B.C〔金剛石,s+O2<g>====CO2<g>C.C〔石墨,s+O2<l>====CO2<l>D.C〔石墨,s+O2<g>====CO2<l>解:選A。B錯(cuò),C〔金剛石,s非參考狀態(tài)單質(zhì),不符合標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下摩爾完全生成反應(yīng)定義;C錯(cuò),O2<l>非參考狀態(tài)單質(zhì),不符合標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下摩爾完全生成反應(yīng)定義;CO2<l>不符ΔrGmθ<CO2,g>的定義所指定的產(chǎn)物;D錯(cuò),CO2<l>不符ΔrGmθ<CO2,g>的定義所指定的產(chǎn)物。5.反應(yīng)MgO<s>+CO2<g>在高溫下正向反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行,其逆反應(yīng)在298K時(shí)自發(fā),近似判斷逆反應(yīng)的與是〔A.>0,>0B.<0,>0C.>0,<0D.<0,<0解:選A。該反應(yīng)有氣體物質(zhì)產(chǎn)生,故>0。且高溫自發(fā),低溫非自發(fā),根據(jù)判斷結(jié)果應(yīng)選A。二、填空題1.解:用下列熱力學(xué)函數(shù)判斷反應(yīng)自發(fā)性的條件是〔1〔2〔3〔42.系統(tǒng)狀態(tài)函數(shù)的特點(diǎn)是:狀態(tài)函數(shù)僅決定于系統(tǒng)的狀態(tài);狀態(tài)函數(shù)的變化只與系統(tǒng)的變化的過程有關(guān),而與變化的途徑無關(guān)。3.反應(yīng)進(jìn)度ξ的單位是mol;反應(yīng)計(jì)量式中反應(yīng)物B的化學(xué)計(jì)量數(shù)vB的值規(guī)定為負(fù)值。4.正、逆反應(yīng)的rHm,其絕對(duì)值相等,符號(hào)相反;反應(yīng)的rHm與反應(yīng)式的寫法有關(guān)。5.所謂標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)是在指溫度T和標(biāo)準(zhǔn)壓力下該物質(zhì)的狀態(tài)。其中標(biāo)準(zhǔn)壓力P=100kPa;標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)雖然沒有指定溫度,但是為了便于比較,IUPAC推薦選擇298K作為參考溫度。6.根據(jù)吉布斯—亥姆霍茲方程:ΔrGm〔T=ΔrHm〔T―TΔrSm〔T。若忽略溫度對(duì)rH和rS的影響,則可得到該式的近似式:三、簡答題1.區(qū)別下列符號(hào)的意義。H:系統(tǒng)的狀態(tài)函數(shù),焓,定義為H=U+pV,無具體物理意義。ΔH:系統(tǒng)焓的改變值,物理意義為在定壓,只做體積功的情況下,系統(tǒng)與環(huán)境交換的熱。:標(biāo)準(zhǔn)條件下,當(dāng)產(chǎn)物與反應(yīng)物溫度相同時(shí),化學(xué)反應(yīng)過程中系統(tǒng)只做體積功,且反應(yīng)在定壓條件下按照所給定的方程式完全反應(yīng),此時(shí)的反應(yīng)熱。:在溫度T時(shí),由參考狀態(tài)的單質(zhì)完全生成1mol物質(zhì)B時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾焓變。S:系統(tǒng)的狀態(tài)函數(shù),熵,代表系統(tǒng)的混亂度。:標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下,物質(zhì)B的摩爾熵。:反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾熵,標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下,化學(xué)反應(yīng)按照給定方程式完全反應(yīng)系統(tǒng)的熵變。G:系統(tǒng)的狀態(tài)函數(shù),吉布斯自由能,定義為G=H-TS,無具體物理意義。:化學(xué)反應(yīng)的吉布斯自由能變,即該反應(yīng)能對(duì)外所的最大非體積功。:標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下,化學(xué)反應(yīng)的吉布斯自由能變。:標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成反應(yīng)的吉布斯自由能變。2.若將合成氨反應(yīng)的化學(xué)計(jì)量方程式分別寫成N2<g>+3H2<g>==2NH3<g>和N2<g>+H2<g>==NH3<g>,二者的ΔrHmθ和ΔrGmθ是否相同?兩者間有何關(guān)系?答:不相同,這些符號(hào)都與熱力學(xué)方程式的寫法有關(guān)。 四、計(jì)算題1.由附錄查出298K時(shí)有關(guān)的數(shù)值,計(jì)算下列反應(yīng)的〔已知:。〔1〔2〔3不查表,根據(jù)上述3個(gè)反應(yīng)的,計(jì)算下列反應(yīng)的。解:〔1-〔3×2得〔4〔4-〔2×2即得所求式。查表計(jì)算得2.甘氨酸二肽氧化反應(yīng)為計(jì)算:〔1298K時(shí),甘氨酸二肽氧化反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾焓?!?298K及標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下,1g固體甘氨酸二肽氧化時(shí)放熱多少?解:〔1已知<C4H8N2O3,s>=-745.25kJ?mol-1<H2NCONH2,s>=--333.17kJ?mol-1<CO2,g>=-393.51kJ?mol-1<H2O,l>=-285.85kJ?mol-1所以3O2<g>+C4H8N2O3<s>=H2NCONH2<s>+3CO2<g>+2H2O<l>=[<H2NCONH2,s>+3×<CO2,g>+2×<H2O,l>]-<C4H8N2O3,s>=-1340.15kJ?mol-1〔2因?yàn)镸<C4H8N2O3>=132g?mol-1,所以1gC4H8N2O3氧化時(shí)放熱:<1340.15÷13>kJ=10.15kJ3.關(guān)于生命起源的各種理論中,總要涉及動(dòng)植物體內(nèi)的一些復(fù)雜的化合物能否自發(fā)地由簡單化合物轉(zhuǎn)化得來。例如,298K及標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下,計(jì)算下列反應(yīng)的,判斷尿素能否由二氧化碳和氨自發(fā)反應(yīng)得來。反應(yīng):,〔已知解:4.定壓下苯和氧反應(yīng):。在25℃和標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下,0.25mo液態(tài)苯與氧反應(yīng)放熱816.91kJ,求1mol液態(tài)苯和氧反應(yīng)時(shí)焓變和熱力學(xué)能變。解:=-3263.92kJ5.已知下列反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾焓〔1C〔石墨,s+O2<g>====CO2<g>〔2〔3計(jì)算乙酸甲酯<CH3COOCH3,l>的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓。解:乙酸甲酯的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成反應(yīng)為3C〔石墨,s+O2〔g+3H2〔g=CH3COOCH3〔l根據(jù)蓋斯定律,題中所給的反應(yīng)式<1>×3+<2>×3-<3>即為CH3COOCH3的生成反應(yīng),所以=3×〔-393.51kJ·mol-1+3×〔-285.85kJ·mol-1-〔-1788.2kJ·mol-1=-249.88kJ·mol-16.葡萄糖在酵母菌等的作用下,經(jīng)過下列發(fā)酵反應(yīng)生成乙醇:C6H12O6<s>→葡萄糖-6-磷酸→果糖-6-磷酸→甘油醛-3-磷酸→2CH3CH2OH<l>+2CO2<g>。查附錄,計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)和298K時(shí)全發(fā)酵過程的標(biāo)準(zhǔn)摩爾焓?!哺魑镔|(zhì)的溶解熱可忽略,已知葡萄糖的解:因?yàn)槠咸烟堑娜l(fā)酵過程的方程式可寫為C6H12O6<s>=2ch3ch2oh<l>+2CO2<g>所以=2×〔-276.98kJ·mol-1+2×〔-393.51kJ·mol-1-〔-1274.4kJ·mol-1=2615.38kJ·mol-17.液態(tài)乙醇的燃燒反應(yīng):利用教材附錄提供的數(shù)據(jù),計(jì)算298K和標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)時(shí),92g液態(tài)乙醇完全燃燒放出的熱量。解:反應(yīng)C2H5OH<l>+3O2〔g=2CO2<g>+3H2O〔l是乙醇的完全燃燒反應(yīng)kJ·mol-1M<C2H5OH>=46g·mol-1,則,=2mol×〔-1366.75kJ·mol-1=-2733.5kJ8.大力神火箭發(fā)動(dòng)機(jī)采用液態(tài)N2H4和氣體N2O4作燃料,反應(yīng)產(chǎn)生的大量熱量和氣體推動(dòng)火箭升高。反應(yīng)為利用有關(guān)數(shù)據(jù),計(jì)算反應(yīng)在298K時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾焓。若該反應(yīng)的熱能完全轉(zhuǎn)變?yōu)槭?00kg重物垂直升高的位能,試求此重物可達(dá)到的高度〔已知:。解:根據(jù)反應(yīng)2N2H4<l>+N2O4<g>=3N2<g>+4H2O<g>計(jì)算其反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾焓。=0+4×〔-241.84kJ·mol-1-2×50.63kJ·mol-1-9.66kJ·mol-1=-1078.28kJ·mol-1設(shè)重物可達(dá)到的高度為h,則它的位能為mgh=100kg×9.8m·s-2·h=980Nh根據(jù)能量守恒定律 980Nh=1078.3×103J ,h=1100m9.植物體在光合作用中合成葡萄糖的反應(yīng)可近似表示為計(jì)算該反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾吉布斯自由能,并判斷反應(yīng)在298K及標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下能否自發(fā)進(jìn)行〔已知葡萄糖的。解:6CO2<g>+6H2O〔l=C6H12O6<g>+6O<g>=-910.5kJ·mol-1+0-6×〔-394.38kJ·mol-1-6×〔-237.14kJ·mol-1=2878.62kJ·mol-110.查教材附錄數(shù)據(jù)計(jì)算25℃時(shí)反應(yīng)的,指出該反應(yīng)在25℃和100KPa下的反應(yīng)方向。解:C2H4<g>+H2〔g=C2H6<g>=-32.86kJ·mol-1-0-68.15kJ·mol-1=-101.01kJ·mol-1在25℃和100kPa下,乙烯的加氫反應(yīng)可以正向進(jìn)行。11.將空氣中的單質(zhì)氮變成各種含氮化合物的反應(yīng)叫固氮反應(yīng)。查教材附表根據(jù)數(shù)值計(jì)算下列三種固氮反應(yīng)的,從熱力學(xué)角度判斷選擇哪個(gè)反應(yīng)最好。〔1〔2〔3解:〔1N2<g>+O2〔g=2NO<g>=2×86.69kJ·mol-1-0-0=173.38kJ·mol-1〔22N2<g>+O2〔g=2N2O<g>=2×103.66kJ·mol-1=207.32kJ·mol-1〔3N2<g>+3H2〔g=2NH3<g>=2×〔-16.12kJ·mol-1=-32.24kJ·mol-1因?yàn)椋? >0 只有<0,所以選擇〔312.查教材附錄數(shù)據(jù)計(jì)算說明在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)時(shí),下述反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行的溫度。〔1〔2〔3〔已知:;。解:〔1N2<g>+O2〔g=2NO<g>2×210.77kJ·mol-1-191.60J·mol-1·K-1-205.14J·mol-1·K-1=24.8J·mol-1·K-1〔2NH4HCO3〔s=NH3<g>+CO2<g>+H2O<g>168.09kJ·mol-1474.34J·mol-1K-1T轉(zhuǎn)=354.4K〔32NH3〔g+3O2〔g=NO2〔g+NO〔g+3H2O〔g-509.38kJ·mol-116.76J·mol-1K-1因?yàn)?lt;0 >0 標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)及任何溫度下反應(yīng)均自發(fā)。13.固體AgNO3的分解反應(yīng)為查教材附表并計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下AgNO3<s>分解的溫度。若要防止AgNO3分解,保存時(shí)應(yīng)采取什么措施。解:AgNO3<s>分解的溫度即為反應(yīng)AgNO3<s>=Ag<s>+NO2<g>+O2<g>的轉(zhuǎn)化溫度。根據(jù)公式:=33.85kJ·mol-1-<-123.14kJ·mol-1>=156.99kJ·mol-1=×205.14J·mol-1K-1+240.06J·mol-1·K-1+42.72J·mol-1·K-1-140.92J·mol-1·K-1=244.43J·mol-1·K-1=<642-273>℃=369℃分解溫度T>369℃若要防止AgNO3分解,應(yīng)低溫避光保存。第三章思考題與習(xí)題參考答案一、選擇題1.對(duì)反應(yīng)2SO2<g>+O2<g>2SO3<g>下列幾種速率表達(dá)式之間關(guān)系正確的是<>。A.B.C.D.解:選D。依據(jù)化學(xué)反應(yīng)的瞬時(shí)速率的表達(dá)通式,對(duì)于一般化學(xué)反應(yīng),速率表達(dá)可寫出通式如下:2.由實(shí)驗(yàn)測(cè)定,反應(yīng)H2<g>+Cl2<g>===2HCl<g>的速率方程為v=kc<H2>c1/2<Cl2>,在其他條件不變的情況下,將每一反應(yīng)物濃度加倍,此時(shí)反應(yīng)速率為<>。A.2vB.4vC.2.8vD.2.5v解:選C。依據(jù)化學(xué)反應(yīng)的速率方程υ=kc<H2>c1/2<Cl2>,H2和Cl2濃度增大都增大一倍時(shí),速率應(yīng)該增大倍,即相當(dāng)于2.8Υa。3.測(cè)得某反應(yīng)正反應(yīng)的活化能Ea.正=70kJ·mol-1,逆反應(yīng)的活化能Ea.逆=20kJ·mol-1,此反應(yīng)的反應(yīng)熱為<>A.50kJ·mol-1B.-50kJ·mol-1C.90kJ·mol-1D.-45kJ·mol-1解:選A。依據(jù)過渡態(tài)理論,反應(yīng)熱可以這樣計(jì)算:Q=Ea,正-Ea,逆。4.在298K時(shí),反應(yīng)2H2O2===2H2O+O2,未加催化劑前活化能Ea=71kJ·mol-1,加入Fe3+作催化劑后,活化能降到42kJ·mol-1,加入催化劑后反應(yīng)速率為原來的〔。A.29倍B.1×103倍C.1.2×105倍D.5×102倍解:選C。依據(jù)阿侖尼烏斯指數(shù)式k=A·e,可得5.某反應(yīng)的速率常數(shù)為2.15L2·mol-2·min-1,該反應(yīng)為<>。A.零級(jí)反應(yīng)B.一級(jí)反應(yīng)C.二級(jí)反應(yīng)D.三級(jí)反應(yīng)解:選D。對(duì)于一個(gè)基元反應(yīng),aA+bB=cC+dD,有反應(yīng)速率為則其速率常數(shù)k的單位的通式可寫成:<mol·L-1>1-a-b·s-1,反推可以得到為三級(jí)反應(yīng)。6.已知反應(yīng)2NO<g>+Cl2<g>===2NOCl<g>的速率方程為v=kc2<NO>c<Cl2>。故該反應(yīng)<>A.一定是復(fù)雜反應(yīng)B.一定是基元反應(yīng)C.無法判斷解:選C7.已知反應(yīng)N2<g>+O2<g>===2NO<g>ΔrHmθ>0,當(dāng)升高溫度時(shí),Kθ將<>。A.減小B.增大C.不變D.無法判斷解:選B8.已知反應(yīng)2SO2<g>+O2<g>2SO3<g>平衡常數(shù)為K1θ,反應(yīng)SO2<g>+O2<g>SO3<g>平衡常數(shù)為K2θ。則K1θ和K2θ的關(guān)系為<>A.K1θ=K2θB.K1θ=C.K2θ=D.2K1θ=K2θ解:選C9.反應(yīng)2MnO4-+5C2O42-+16H+===2Mn2++10CO2+8H2OΔrHmθ<0,欲使KMnO4褪色加快,可采取的措施最好不是<>。A.升高溫度B.降低溫度C.加酸D.增加C2O42-濃度解:選B欲使KMnO4褪色加快,即增大反應(yīng)的速率,只能通過升高溫度,增大反應(yīng)物的濃度,加入催化劑等來考慮。所以這里降低溫度不利于加快反應(yīng)速率。10.設(shè)有可逆反應(yīng)aA<g>+bB<g>dD<g>+eE<g>>0,且a+b>d+e,要提高A和B的轉(zhuǎn)化率,應(yīng)采取的措施是<>。A.高溫低壓B.高溫高壓C.低溫低壓D.低溫高壓解:選B轉(zhuǎn)化率,應(yīng)采取的措施是高溫高壓。二、填空題1.已知反應(yīng)2NO<g>+2H2<g>===N2<g>+2H2O<g>的反應(yīng)歷程為①2NO<g>+H2<g>===N2<g>+H2O2<g>〔慢反應(yīng)②H2O2<g>+H2<g>===2H2O<g>〔快反應(yīng)則該反應(yīng)稱為復(fù)雜反應(yīng)反應(yīng)。此兩步反應(yīng)均稱為基元反應(yīng)反應(yīng),而反應(yīng)①稱為總反應(yīng)的定速步驟,總反應(yīng)的速率方程近似為v=kc<H2>c2<NO>,此反應(yīng)為3級(jí)反應(yīng)。2.已知基元反應(yīng)CO<g>+NO2<g>===CO2<g>+NO<g>,該反應(yīng)的速率方程為v=kc<CO>c<NO2>;此速率方程為質(zhì)量作用定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式,此反應(yīng)對(duì)NO2是1級(jí)反應(yīng),總反應(yīng)是2級(jí)反應(yīng)。3.催化劑加快反應(yīng)速率主要是因?yàn)榇呋瘎﹨⑴c了反應(yīng),改變反應(yīng)途徑,降低了活化能。4.增加反應(yīng)物濃度,反應(yīng)速率加快的主要原因是活化分子總數(shù)增加,提高溫度,反應(yīng)速率加快的主要原因是活化分子百分?jǐn)?shù)增加。5.增加反應(yīng)物的量或降低生成物的量,Q<Kθ,所以平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng);對(duì)放熱反應(yīng),提高溫度,Q>Kθ,所以平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)。6.對(duì)于氣相反應(yīng),當(dāng)Δn=0時(shí),增加壓力時(shí),平衡不移動(dòng);當(dāng)Δn<0時(shí),增加壓力時(shí),平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng);當(dāng)Δn>0時(shí),增加壓力時(shí),平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)。7.在氣相平衡PCl5<g>PCl3<g>+Cl2<g>系統(tǒng)中,如果保持溫度、體積不變,充入惰性氣體,平衡將不移動(dòng);如果保持溫度,壓力不變,充入惰性氣體,平衡將向右移動(dòng)。8.化學(xué)平衡狀態(tài)的主要特征是v正=v逆;溫度一定時(shí),改變濃度、壓力可使平衡發(fā)生移動(dòng),但Kθ值不變,如溫度改變使化學(xué)平衡發(fā)生移動(dòng),此時(shí)Kθ值改變。9.某化學(xué)反應(yīng)在298K時(shí)的速率常數(shù)為1.1×10-4s-1,在323K時(shí)的速率常數(shù)為5.5×10-2s-1。則該反應(yīng)的活化能是,303K時(shí)的速率常數(shù)為。三、簡答題:1.根據(jù)阿侖尼烏斯指數(shù)式k=A·e,對(duì)一切化學(xué)反應(yīng),升高溫度,反應(yīng)速率均加快嗎?反應(yīng)速率常數(shù)的大小與濃度、溫度、催化劑等因素有什么關(guān)系?解:根據(jù)阿侖尼烏斯指數(shù)式k=A·e,,溫度與速率常數(shù)成正比,而速率常數(shù)又與反應(yīng)速率成正比,所以對(duì)一切化學(xué)反應(yīng),升高溫度,反應(yīng)速率均加快。反應(yīng)速率常數(shù)大小由反應(yīng)物性質(zhì)決定,與反應(yīng)物的濃度無關(guān),與溫度成正比。加入催化劑,降低了反應(yīng)的活化能,增大了反應(yīng)速率常數(shù),從而使化學(xué)反應(yīng)速率加快。2.反應(yīng)速率方程和反應(yīng)級(jí)數(shù)能否根據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式直接得出?次氯酸根和碘離子在堿性介質(zhì)中發(fā)生下述反應(yīng):ClO-+I-IO-+Cl-其反應(yīng)歷程為〔1ClO-+H2O===HClO+OH-〔快反應(yīng)〔2I-+HClO===HIO+Cl-〔慢反應(yīng)〔3HIO+OH-===H2O+IO-〔快反應(yīng)試證明v=kc<I->c<ClO->c-1<OH->解:反應(yīng)速率方程式和反應(yīng)級(jí)數(shù)不能根據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式直接得出,因?yàn)橘|(zhì)量作用定律只適用于基元反應(yīng),且用于定速步驟。對(duì)于復(fù)雜反應(yīng)的速率方程,只能通過實(shí)驗(yàn)獲得。因?yàn)榉磻?yīng)〔2為定速步驟,所以由反應(yīng)〔1可得平衡常數(shù)K=所以代入速率方程得:整理得:令k2K=k所以3.寫出下列反應(yīng)的平衡常數(shù)Kθ的表示式?!?CH4<g>+2O2<g>CO2<g>+2H2O<l>〔2MgCO3<s>MgO<s>+CO2<g>〔3NO<g>+O2<g>NO2<g>〔42MnO4-<aq>+5H2O2<aq>+6H+<aq>2Mn2+<aq>+5O2<g>+8H2O<l>解:〔1〔2〔3〔4四、計(jì)算題:1.A<g>→B<g>為二級(jí)反應(yīng)。當(dāng)A的濃度為0.050mol·L-1時(shí),其反應(yīng)速率為1.2mol·L-1·min-1?!?寫出該反應(yīng)的速率方程?!?計(jì)算速率常數(shù)?!?在溫度不變時(shí)欲使反應(yīng)速率加倍,A的濃度應(yīng)為多大?解:〔1依題意有:〔2依據(jù),代入數(shù)據(jù)計(jì)算:得到=〔3依據(jù)代入數(shù)據(jù)計(jì)算:-12.在1073K時(shí),測(cè)得反應(yīng)2NO<g>+2H2<g>===N2<g>+2H2O<g>的反應(yīng)物的初始濃度和N2的生成速率如下表實(shí)驗(yàn)序號(hào)初始濃度/〔mol·L-1c<NO>c<H2>12.00×10-36.00×10-31.92×10-321.00×10-36.00×10-30.48×10-332.00×10-33.00×10-30.96×10-3〔1寫出該反應(yīng)的速率方程并指出反應(yīng)級(jí)數(shù);〔2計(jì)算該反應(yīng)在1073K時(shí)的速率常數(shù);〔3當(dāng)c<NO>=4.00×10-3mol·L-1,c<H2>=4.00×10-3mol·L-1時(shí),計(jì)算該反應(yīng)在1073K時(shí)的反應(yīng)速率。解:〔1設(shè)速率方程為:v=kcx<NO>cy<H2>代入實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得:①1.92×10-3=k<2.00×10-3>x<6.00×10-3>y②0.48×10-3=k<1.00×10-3>x<6.00×10-3>y③0.96×10-3=k<2.00×10-3>x<3.00×10-3>y①÷②得4=2xx=2;①÷③得2=2y,y=1所以v=kc2<NO>c<H2>〔2k=8×104L2·mol-2·s-1〔3v=5.12×10-3mol·L-13.已知反應(yīng)N2O5<g>===N2O4<g>+O2<g>在298K時(shí)的速率常數(shù)為3.46×105s-1,在338K時(shí)的速率常數(shù)為4.87×107s-1,求該反應(yīng)的活化能和反應(yīng)在318K時(shí)的速率常數(shù)。解:則:Ea=103.56kJ.mol-1代入公式得k3=4.79×106s-14.在301K時(shí),鮮牛奶大約4h變酸,但在278K的冰箱中可保持48h,假定反應(yīng)速率與牛奶變酸的時(shí)間成反比,求牛奶變酸的活化能。解:所以,則:Ea=75.16kJ.mol-15.已知反應(yīng)2H2O2===2H2O+O2的活化能Ea=71kJ·mol-1,在過氧化氫酶的催化下,活化能降為8.4kJ·mol-1。試計(jì)算298K時(shí)在酶的催化下,H2O2的分解速率為原來的多少倍?解:①;②==25.27所以9.4×1010即v2/v1=9.4×10106.在791K時(shí),反應(yīng)CH3CHO===CH4+CO的活化能為190kJ·mol-1,加入I2作催化劑約使反應(yīng)速率增大4×103倍,計(jì)算反應(yīng)在有I2存在時(shí)的活化能。解:①;②因?yàn)?所以則=135.4kJ.mol-17.已知下列反應(yīng)在1362K時(shí)的平衡常數(shù):〔1H2<g>+S2<g>H2S<g>K1θ=0.80〔23H2<g>+SO2<g>H2S<g>+2H2O<g>K2θ=1.8×104計(jì)算反應(yīng)〔34H2<g>+2SO2<g>S2<g>+4H2O<g>在1362K時(shí)的平衡常數(shù)Kθ。解:目標(biāo)方程式〔3可以這樣重合得到:<3>=<2>×2-<1>×2∴Kθ==5.06×1088.在800K下,某體積為1L的密閉容器中進(jìn)行如下反應(yīng)2SO2<g>+O2<g>2SO3<g>SO2<g>的起始量為0.4mol·L-1,O2<g>的起始量為1.0mol·L-1,當(dāng)80%的SO2轉(zhuǎn)化為SO3時(shí)反應(yīng)達(dá)平衡,求平衡時(shí)三種氣體的濃度及平衡常數(shù)。解:2SO2<g>+O2<g>======2SO3<g>起始濃度/<mol?L-1>0.410平衡濃度/<mol?L-1>0.4<1-80%>1-0.4×80%=0.08=0.84=0.32所以,,Kc=19.05L.mol-1因?yàn)閴毫ζ胶獬?shù):Kp=Kc<RT>-1=[19.05/〔8.314×800]〔kPa-1=0.00286〔kPa-1所以標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)Kθ=Kp<pθ>=Kc<RT>-1<pθ>=0.00286〔kPa-1×100kPa=0.2869.在523K下PCl5按下式分解PCl5<g>PCl3<g>+C12<g>將0.7mol的PCl5置于2L密閉容器中,當(dāng)有0.5molPCl5分解時(shí),體系達(dá)到平衡,計(jì)算523K時(shí)反應(yīng)的Kθ及PCl5分解率。解:PCl5<g>=====PCl3<g>+Cl2<g>起始濃度/<mol?L-1>=0.3500平衡濃度/<mol?L-1>=0.10.250.25因?yàn)閜V=nRT所以p==cRT=71.43%10.反應(yīng)C<s>+CO2<g>2CO<g>在1773K時(shí)Kθ=2.1×103,1273K時(shí)Kθ=1.6×102,計(jì)算:〔1反應(yīng)的ΔrHmθ,并說明是吸熱反應(yīng)還是放熱反應(yīng);〔2計(jì)算1773K時(shí)反應(yīng)的ΔrGmθ〔3計(jì)算反應(yīng)的ΔrSmθ。解:〔1由ln==96.62kJ·mol-1〔2=-2.303RTlgKθ=-2.303×8.314×1773K×lg2100=-112.78kJ·mol-1〔311.在763K時(shí)反應(yīng)H2<g>+I2<g>2HI<g>Kθ=45.9,H2、I2、HI按下列起始濃度混合,反應(yīng)將向何方向進(jìn)行?實(shí)驗(yàn)序號(hào)c<H2>/<mol·L-1>c<I2>/<mol·L-1>c<HI>/<mol·L-1>10.0600.4002.0020.0960.3000.500030.0860.2631.02解:Kθ=45.9Q1==166.7>Kθ=45.9反應(yīng)逆向自發(fā)Q2==8.68<Kθ=45.9,正向自發(fā)Q3=≈45.9=Kθ=45.9,平衡狀態(tài)12.Ag2O遇熱分解2Ag2O<s>4Ag<s>+O2<g>,已知298K時(shí)Ag2O的ΔfHmθ=-30.59kJ·mol-1,ΔfGmθ=-10.82kJ·mol-1。求:〔1298K時(shí)Ag2O<s>-Ag體系的p<O2>;〔2Ag2O的熱分解溫度〔在分解溫度時(shí)p<O2>=100kPa。解:由題意可得Ag2O分解的化學(xué)反應(yīng)吉布斯自由能變、焓變分別為=21.64kJ·mol-1;=61.18kJ·mol-1〔1p<O2>=0.0161kPa〔2因?yàn)楫?dāng)恰好分解,處于平衡狀態(tài)時(shí),p<O2>=100kPa所以Kθ=1,T1=298K則,T2=470K第四章思考題與習(xí)題參考答案一.選擇題1.下列說法不正確的是〔A.氫原子中,電子的能量只取決于主量子數(shù)nB.多電子原子中,電子的能量不僅與n有關(guān),還與l有關(guān)C.波函數(shù)由四個(gè)量子數(shù)確定D.是薛定格方程的合理解,稱為波函數(shù)解:選C.波函數(shù)是由三個(gè)量子數(shù)n,l,m確定的,與自旋量子數(shù)ms無關(guān)。2.下列波函數(shù)符號(hào)錯(cuò)誤的是〔A.B.C.D.解:選C.n,l,m三個(gè)量子數(shù)的取值必須符合波函數(shù)的取值原則,即n>l≥∣m∣,所以是錯(cuò)誤的,應(yīng)改為。3.2p軌道的磁量子數(shù)取值正確的是〔A.1,2B.0,1,2C.1,2,3D.0,+1,-1解:選D。只有D符合磁量子數(shù)的取值原則。因?yàn)閙取值受角量子數(shù)l取值的限制,對(duì)于給定的l值,m=0,1,2,…,l,共2l+1個(gè)值。2p軌道的角量子數(shù)l=1,所以磁量子數(shù)m=0,1。4.基態(tài)某原子中能量最高的電子是〔A.3,2,+1,+1/2B.3,0,0,+1/2C.3,1,0,+1/2D.2,1,0,-1/2解:選A。對(duì)于多電子的原子,其能量高低由n,l共同決定,二者數(shù)值較大且均符合四個(gè)量子數(shù)取值原則的就是能量最高的電子。5.某元素原子激發(fā)態(tài)的電子結(jié)構(gòu)式為[Ar]3d34s24p2,則該元素在周期表中位于〔A.d區(qū)ⅦB族B.p區(qū)ⅣA族C.s區(qū)ⅡA族D.p區(qū)ⅣB族解:選A。某元素原子激發(fā)態(tài)的電子結(jié)構(gòu)式為[Ar]3d34s24p2,由此可知其基態(tài)原子的電子結(jié)構(gòu)為[Ar]3d54s2,由分區(qū)及族的劃分原則可知A是正確的。6.下列分子中,中心原子采用sp3不等性雜化的是〔A.BeCl2B.H2SC.CCl4D.BF3解:選B??捎门懦ㄟM(jìn)行選擇。BeCl2的中心原子采用sp等性雜化;CCl4的中心原子采用sp3等性雜化;BF3的中心原子采用sp2等性雜化。7.下列說法不正確的是〔A.所有不同類原子間的鍵至少具有弱極性B.色散力不僅存在于非極性分子中C.原子形成共價(jià)鍵數(shù)目等于游離的氣態(tài)原子的未成對(duì)電子數(shù)D.共價(jià)鍵的極性是由成鍵元素的電負(fù)性差造成的解:選C。原子形成共價(jià)鍵數(shù)目等于游離的氣態(tài)原子的未成對(duì)電子數(shù)的這種說法是價(jià)鍵理論的觀點(diǎn),有缺陷;后來發(fā)展的雜化軌道理論認(rèn)為,在形成化學(xué)鍵的過程中,中心原子的成對(duì)電子可以激發(fā)到能量相近的原子軌道而雜化成鍵。8.下列各物質(zhì)化學(xué)鍵中只存在鍵的是〔A.CH2OB.PH3C.C2H4D.N2解:選B。判斷某物質(zhì)化學(xué)鍵中只存在鍵就是說該物質(zhì)不含有雙鍵或三鍵。PH3分子中,中心原子采用sp3不等性雜化,只存在單鍵,而CH2O、C2H4含有雙鍵,N2含有三鍵。9.下列各物質(zhì)化學(xué)鍵中同時(shí)存在鍵和鍵的是〔A.SiO2B.H2SC.H2D.C2H2解:選D。判斷某物質(zhì)化學(xué)鍵中同時(shí)存在鍵和鍵的,簡單的講就是該物質(zhì)既含有單鍵,又含有雙鍵或三鍵。C2H2中C-C原子間含有一個(gè)鍵和兩個(gè)鍵;A、B、C則只存在單鍵。10.下列元素電離能、電子親和能及電負(fù)性大小的比較中不正確的是〔A.第一電離能:O>S>Se>TeB.第一電子親和能:O>S>Se>TeC.電負(fù)性:Zn>Cd>HgD.電負(fù)性:Si>Al>Mg>Na解:選B。元素的電子親和能越大,表示元素由氣態(tài)原子得到電子生成負(fù)離子的傾向越大,該元素非金屬性越強(qiáng)。但是因?yàn)榈诙芷谠影霃捷^小,電子間斥力較大造成第二周期元素的電子親和能小于第三周期,所以B是錯(cuò)誤的。A.選項(xiàng)中O、S、Se、Te為同一主族元素從上到下電離能由大變小,元素的金屬性逐漸增強(qiáng),所以第一電離能:O>S>Se>Te正確。C、D考查的是電負(fù)性,其遞變規(guī)律同一周期主族元素從左到右電負(fù)性逐漸增加,過渡元素的電負(fù)性變化不大。同一主族元素從上到下電負(fù)性逐漸減小,副族元素則從上到下電負(fù)性逐漸增強(qiáng)。Zn、Cd、Hg為同一副族元素Zn<Cd<Hg;Si、Al、Mg、Na為同一周期主族元素,所以電負(fù)性Si>Al>Mg>Na是正確的。11.下列物質(zhì)的分子間只存在色散力的是〔A.SiH4B.NH3C.H2SD.CH3OH解:選A。判斷物質(zhì)的分子間只存在色散力的原則即判斷分子是否為非極性分子。SiH4是非極性分子,其他均為極性分子。12.下列晶體熔化時(shí)只需克服色散力的是〔A.CH3COOHB.CH3CH2OCH2CH3C.SiO2D.CS解:選D。因?yàn)橹挥蟹菢O性分子間只存在色散力,晶體熔化時(shí)只需克服色散力即是說只要判斷出哪種晶體是非極性分子晶體即可。CS2晶體是非極性分子晶體,熔化時(shí)只需克服色散力,而SiO2晶體是原子晶體,CH3COOH、CH3CH2OCH2CH3的晶體是極性分子晶體。二、填空題1.下列各電子結(jié)構(gòu)式中,表示基態(tài)原子的是〔1,表示激發(fā)態(tài)原子的是〔3〔4〔6,表示錯(cuò)誤的是〔2〔5?!?1s22s1〔21s22s22d1〔31s22s12p2〔41s22s22p13s1〔51s22s42p2〔61s22s22p63s23p63d12.下列各組量子數(shù)中,〔4組代表基態(tài)Al原子最易失去的電子,〔1組代表Al原子最難失去的電子?!?1,0,0,-1/2〔22,1,1,-1/2〔33,0,0,+1/2〔43,1,1,-1/2〔52,0,0,+1/23.符合下列每一種情況的各是哪一族或哪一元素?〔1最外層有6個(gè)p電子ⅧA族,稀有氣體元素〔He除外;〔2n=4,l=0軌道上的兩個(gè)電子和n=3、l=2軌道上的5個(gè)電子是價(jià)電子3d54s2ⅦB族Mn;〔33d軌道全充滿,4s軌道只有一個(gè)電子3d104s1IB族Cu;〔4+3價(jià)離子的電子構(gòu)型與氬原子實(shí)[Ar]相同[Ar]3d14s2ⅢB族Sc;〔5在前六周期元素〔稀有氣體元素除外中,原子半徑最大Cs;〔6在各周期中,第一電離能I1最高的一族元素ⅧA族;〔7電負(fù)性相差最大的兩個(gè)元素CsNe<F>;〔8+1價(jià)離子最外層有18個(gè)電子IB族。4.指出下列各能級(jí)對(duì)應(yīng)的n和l值,每一能級(jí)包含的軌道各有多少?〔12pn=2,l=1,有3條軌道;〔24fn=4,l=3,有7條軌道;〔36sn=6,l=0,有1條軌道;〔45dn=5,l=2,有5條軌道。5.寫出下列各種情況的合理量子數(shù)。〔1n=3,4,…,l=2,m=0,ms=+1/2〔2n=3,l=1,2,m=1,ms=-1/2〔3n=4,l=3,m=0,ms=+1/2,-1/2〔4n=2,l=0,m=0,ms=+1/2〔5n=1,l=0,m=0,ms=+1/2,-1/2。6.某一多電子原子中具有下列各套量子數(shù)的電子,各電子能量由低到高的順序?yàn)椤踩裟芰肯嗤?則排在一起E1s<E2s<E3p<E3d=E3d<E4f。nlmms〔1〔2〔3〔4〔5〔6342313230201120001+1/2-1/2+1/2+1/2-1/2+1/27.試用s,p,d,f符號(hào)來表示下列各元素原子的電子結(jié)構(gòu):〔118Ar[Ne]3s23p6〔226Fe[Ar]3d64s2〔353I[kr]4d105s25p5〔447Ag[Kr]4d105s18.根據(jù)下列原子的價(jià)電子層結(jié)構(gòu)填表:價(jià)電子層結(jié)構(gòu)區(qū)周期族最高正氧化態(tài)電負(fù)性①②4s13s23p5sp第四IA+1第四第三VIIA+7第一③④3d24s2dds第四IVB+4第三5d106s2第六IIB+2第二9.已知甲元素是第三周期p區(qū)元素,其最低氧化態(tài)為-1,乙元素是第四周期d區(qū)元素,其最高氧化態(tài)為+4。試填下表:元素外層電子構(gòu)型族金屬或非金屬電負(fù)性相對(duì)高低甲1s22s22p63s23p5ⅦA非金屬高乙[Ar]3d24s2ⅣB金屬低10.〔1PF3=3.44×10-30C·m,而BF3=0,這是由于PF3的分子構(gòu)型為_三角錐形__,是__極__性分子,而BF3的分子構(gòu)型為_平面三角___型,是_非極〔2PH3=1.84×10-30C·m,小于PF3=3.44×10-30C·m,這是因?yàn)開〔3H2O,H2S,H2Se三物質(zhì),分子間取向力按__H2Se、H2S、H2O____順序遞增,色散力按__H2O、H2S、H2Se__順序遞增,沸點(diǎn)按_H2S、H2Se、H2O__順序遞增。〔4下列各物質(zhì)中每個(gè)碳原子所采用的雜化軌道分別是〔CH4,C2H2,C2H4,CH3OH,CH2O_CH4:sp3雜化;C2H2:sp雜化;C2H4:sp2;CH3OH:sp3雜化;CH2O:sp2雜化_____。11.判斷下列晶體的熔點(diǎn)高低順序:〔1NaClKClN2NH3SiPH3Si>NaCl>KCl>NH3>PH3>N2〔2CaF2BaCl2CaCl2CaF2>CaCl2>BaCl2,〔3SiCl4SiBr4SiCMgOSiC>MgO>SiBr4>SiCl4,〔4KClSiO2H2OSiO2>KCl>H2O<s>。三、簡答題1.指出下列各組中錯(cuò)誤的量子數(shù)并寫出正確的?!?3,0,-2,+1/2〔22,-1,0,-1/2〔31,0,0,0〔42,2,-1,-1/2〔52,2,2,2解:2.元素Ti的電子構(gòu)型是[Ar]3d24s2,試問這22個(gè)電子〔1屬于哪幾個(gè)電子層?哪幾個(gè)亞層?〔2填充了幾個(gè)能級(jí)組的多少個(gè)能級(jí)?〔3占據(jù)著多少個(gè)原子軌道?〔4其中單電子軌道有幾個(gè)?〔5價(jià)電子數(shù)有幾個(gè)?解:〔14個(gè)電子層,7個(gè)亞層〔24個(gè)能級(jí)組,7個(gè)能級(jí)〔312條原子軌道〔42條原子軌道〔54個(gè)價(jià)電子3.第五周期某元素,其原子失去最外層僅有的2個(gè)電子,在l=2的軌道內(nèi)電子全充滿,試推斷該元素的原子序數(shù)、電子結(jié)構(gòu),并指出位于周期表中哪一族?是什么元素?解:電子結(jié)構(gòu)[Kr]4d105s2,48號(hào)元素,在第五周期,第ⅡB,Cd鎘4.指出符合下列各特征元素的名稱:具有1s22s22p63s23p63d84s2電子層結(jié)構(gòu)的元素;堿金屬族中原子半徑最大的元素;ⅡA族中第一電離能最大的元素;ⅦA族中具有最大電子親合能的元素;+2價(jià)離子具有[Ar]3d5結(jié)構(gòu)的元素;解:〔11s22s22p63s23p63d84s2鎳Ni〔2Cs〔3Be〔4Cl〔5Mn5.有A、B兩元素,A原子的M層和N層電子數(shù)分別比B原子同層電子數(shù)少7個(gè)和4個(gè),寫出A、B原子的名稱和電子構(gòu)型,并說明推理過程。解:A[Ar]3d34s2即23VB[Ar]3d104s24p4即34Se6.指出下列分子中存在的鍵和鍵的數(shù)目:C2H2,PH3,CO2,N2,SiH4C2H22π、3σ鍵;PH33σ鍵;CO22π、2σ鍵;N22π、1σ鍵;SiH44σ鍵7.預(yù)測(cè)下列各組物質(zhì)熔點(diǎn)、沸點(diǎn)的高低,并說明理由。〔1乙醇>二甲醚〔2甲醇<乙醇<丙醇〔3乙醇〈丙三醇〔4HF>HCl8.指出下列各組化合物中,哪個(gè)化合物的價(jià)鍵極性最大?哪個(gè)最???〔1NaClMgCl2AlCl3SiCl4PCl5〔2LiFNaFKFRbF〔3HFHClHBrHI解:〔1極性最大NaCl,極性最小PCl5〔2極性最大RbF,極性最小LiF〔3極性最大HF,極性最小HI9.下列分子中哪些有極性,哪些無極性?從分子構(gòu)型加以說明。〔1CS2〔2BF3〔3NF3〔4CHCl3〔4SiH4〔5OF2解:〔1CS2非極性分子,直線形〔2BF3非極性分子,平面三角形〔3NF3極性分子,三角錐形〔4CHCl3極性分子,變形的正四面體〔5SiH4非極性分子,正四面體〔6OF2極性分子V字形10.指出下列分子間存在哪種作用力〔包括氫鍵?〔1H2—H2〔2HBr—H2O〔3I2—CCl4〔4CH3COOH—CH3COOH〔5NH3—H2O〔6C3H8—CCl4〔7C2H5OH—H2O〔8CO2—H2O〔9HNO3—HNO3〔10H3BO3—H3BO3解:〔1只存在色散力〔2存在色散力、取向力、誘導(dǎo)力〔3存在色散力〔4存在色散力、取向力、誘導(dǎo)力、氫鍵〔5存在色散力、取向力、誘導(dǎo)力、氫鍵〔6存在色散力〔7存在色散力、取向力、誘導(dǎo)力、氫鍵〔8色散力,誘導(dǎo)力〔9存在色散力、取向力、誘導(dǎo)力〔10存在色散力、氫鍵22.據(jù)1998年《化學(xué)進(jìn)展》介紹,我國科學(xué)家在高壓、700℃和催化劑作用下,實(shí)施CCl4+4Na→C+4解:CH4、CCl4、金剛石均為sp3等性雜化的正四面體結(jié)構(gòu),我們可設(shè)想所有烷烴都是CH4失去氫原子使碳原子相連而成的,烷烴中所有碳原子均為sp3等性雜化而形成的分子骨架,金剛石則可看成CH4完全失去氫原子的sp3等性雜化碳原子相連而成的,CCl4為sp3等性雜化的易獲得的液體,所以與活潑金屬Na反應(yīng)生成NaCl的同時(shí),C-C相連形成sp3等性雜化的金剛石。第五章思考題與習(xí)題參考答案一、選擇題1.氫氣與下列物質(zhì)反應(yīng)中,氫氣不作為還原劑的是〔A.單質(zhì)硫B.金屬鋰C.四氯化鈦D.乙烯解:選B。氫原子與堿金屬結(jié)合生成金屬氫化物,氫原子能得到電子,是作為氧化劑參與反應(yīng)。2.下列各組物質(zhì)可共存于同一溶液中的是〔A.NH4+,H2PO4-,K+,Cl-,PO43-B.Pb2+,NO3-,Na+,SO42-C.Al<OH>3,Cl-,NH4+,NH3·H2OD.Sn2+,H+,Cr2O72-,K+,Cl-解:選A。選項(xiàng)B中Pb2+,SO42-能夠生成沉淀PbSO4;選項(xiàng)C中,強(qiáng)電解質(zhì)的存在,會(huì)促進(jìn)Al<OH>3的凝聚。選項(xiàng)D中Sn2+與Cr2O72-在H+下會(huì)發(fā)生氧化還原反應(yīng)。只有A中各離子不會(huì)發(fā)生反應(yīng),能夠穩(wěn)定存在。3.下列敘述正確的是〔A.分子構(gòu)型為直線形B.既有氧化性又有還原性C.的水溶液很穩(wěn)定D.與的酸性溶液反應(yīng)生成穩(wěn)定的解:選B。分子中存在過氧鏈—O—O—,過氧鏈在相當(dāng)于書本的書脊位置上,而兩個(gè)氫原子在半展開的兩頁紙面位置上,所以分子構(gòu)型不是直線形。的水溶液不穩(wěn)定,遇雜質(zhì)易分解。與的酸性溶液反應(yīng)生成。中O的氧化態(tài)居中,所以既既有氧化性又有還原性。4.地方性甲狀腺腫大引起的原因是〔A.氟過多B.碘過多C.碘不足D.維生素不足解:選C。碘缺乏是地方性甲狀腺腫大的主要原因。5.要配制的標(biāo)準(zhǔn)溶液,最好的方法是將〔A.硫酸亞鐵銨溶于水B.溶于水C.鐵釘溶于稀酸D.溶液與鐵屑反應(yīng)解:選D。利用溶液與鐵屑氧化還原反應(yīng),得到Fe3+/Fe2+電對(duì),能夠保持Fe2+穩(wěn)定。6.處理含汞離子的廢水,可加某種試劑使其沉淀,過濾而凈化水質(zhì),所選用的試劑為〔A.B.鐵粉C.d.通入氯氣解:選B。利用Hg2+溶液與鐵屑發(fā)生氧化還原反應(yīng),Fe+Hg2+==Fe2++Hg得到Hg的沉淀,過濾而凈化水質(zhì)。7.下列物質(zhì)中,強(qiáng)氧化性與惰性電子對(duì)效應(yīng)無關(guān)的是〔A.B.C.D.解:選C。位于化學(xué)元素周期表第周期的p區(qū)元素Ga,In,Tl;Ge,Sn,Pb;As,Sb,Bi等,有保留低價(jià)態(tài),不易形成最高價(jià)的傾向,這叫惰性電子對(duì)效應(yīng)。8.在酸性介質(zhì)中可使轉(zhuǎn)化為的試劑是〔A.b.C.D.解:選C。在酸性介質(zhì)中,MnO4-/Mn2+的氧化性比Cr2O72-/Cr3+要強(qiáng)。9.欲除去溶液中少量的最佳試劑是〔A.b.C.D.粉解:選C。利用生成溶解度很小的沉淀,可以除去少量。10.下列物質(zhì)中,酸性最強(qiáng)的是〔A.B.c.D.解:選A。即H3BO3,硼酸的酸性來源不是本身給出質(zhì)子,由于硼是缺電子原子,能加合水分子的氫氧根離子,而釋放出質(zhì)子。因此硼酸不是一種質(zhì)子酸,而是一種路易斯酸,是一種一元酸,原硅酸,是一種很弱的酸,其它都是堿性化合物。二、填空題1.地殼中豐度最大的元素是氧<O>,太陽大氣中豐度最大的元素是氫<H>。在所有氣體中,最輕的是氫氣<H2>,最難液化的是氦氣<He>。2.在ⅡA族元素中,性質(zhì)與鋰最相似的元素是鎂。它們?cè)谶^量的氧氣中燃燒都生成氧化物;它們的碳酸鹽和磷酸鹽都難溶于水。3.用EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液測(cè)定水的硬度時(shí),EDTA與水中mg2+反應(yīng)生成MgY螯合物。葉綠素是金屬鎂的螯合物;血紅素是鐵的螯合物。4.在自然界中可以單質(zhì)狀態(tài)存在的氮族元素有N,P,As,Sb,Bi。氮可以形成從+3到+5多種氧化數(shù)的化合物。5.鹵素單質(zhì)氧化性強(qiáng)弱的次序?yàn)閒2,cl2,br2,i2,鹵離子的還原性強(qiáng)弱次序?yàn)镮-,Br-,Cl-,F-。6.導(dǎo)致氫氟酸酸性與其他氫鹵酸明顯不同的因素主要是半徑小,而電負(fù)性特別大的緣故。7.和是人和動(dòng)植物必需的宏量元素。是許多酶的激活劑。是細(xì)胞膜的組織成分。8.實(shí)驗(yàn)中使用的變色硅膠中含有少量的。烘干后的硅膠呈藍(lán)色,即呈現(xiàn)的是的顏色。吸水后的硅膠呈現(xiàn)紅色,這實(shí)際上是的顏色。三、簡答題1.在溶液中加入顯紅色;加入NaF固體后紅色褪去,加入Na固體,溶液變黃綠色,用反應(yīng)式說明上述現(xiàn)象。答:FeCl3+6KSCN=K3[Fe<SCN>6]+3KCl[Fe<SCN>6]3-+6F-=[FeF63-]+6SCN-[FeF63-]

+3C2O42-=[Fe<C2O42>3]3-+6F-配離子顯紅色,[]配離子顯無色,配離子顯黃綠色,而且配離子的穩(wěn)定常數(shù)是逐漸增加的。2.簡述硒的生物效應(yīng)。答:硒的生物學(xué)作用如下〔1硒是谷胱甘肽過氧化物酶〔GSH-PX的重要組成成分?!?參與輔酶A和輔酶Q的合成,在機(jī)體代謝、三羧酸循環(huán)及呼吸鏈電子傳遞過程中發(fā)揮重要作用。〔3保護(hù)視器官的健全功能

〔4是體內(nèi)抵抗有毒物質(zhì)的保護(hù)劑

〔5增強(qiáng)機(jī)體免疫力

〔6保護(hù)心血管和心肌〔7調(diào)節(jié)維生素A、C、E、K的代謝〔8對(duì)腫瘤的影響:硒可干擾致癌物的代謝。3.簡述稀土元素的生物效應(yīng)。答:〔1增產(chǎn)作用稀土在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上作為一項(xiàng)增產(chǎn)措施已被廣泛推廣使用。適量的稀土元素可促進(jìn)種子萌發(fā)和苗期生長,促進(jìn)根的生長和葉面積的增加?!?醫(yī)用效果稀土化合物作為藥物已有不少通過臨床試驗(yàn),有的已被列入了許多國家的藥典。草酸鈰就是其中之一。第六章思考題與習(xí)題參考答案一、選擇題1.如果要求分析結(jié)果的相對(duì)誤差在0.1%以下,使用萬分之一分析天平稱取試樣時(shí),至少應(yīng)稱取〔A.0.1gB.0.2gC.0.05g解:選B。根據(jù)下列公式可求得最少稱樣量:相對(duì)誤差×100%萬分之一分析天平稱量的絕對(duì)誤差最大范圍為±0.0002g,為了使測(cè)量時(shí)的相對(duì)誤差在±0.1%以下,其稱樣量應(yīng)大于0.2g。2.從精密度好就可斷定分析結(jié)果準(zhǔn)確度高的前提是〔A.隨機(jī)誤差小B.系統(tǒng)誤差小C.平均偏差小D.相對(duì)偏差小解:選B。精密度是保證準(zhǔn)確度的先決條件,精密度差說明測(cè)定結(jié)果的重現(xiàn)性差,所得結(jié)果不可靠;但是精密度高不一定準(zhǔn)確度也高,只有在消除了系統(tǒng)誤差之后,精密度越高,準(zhǔn)確度才越高。3.下列有關(guān)隨機(jī)誤差的論述不正確的是〔A.隨機(jī)誤差具有可測(cè)性B.隨機(jī)誤差在分析中是不可避免的C.隨機(jī)誤差具有單向性D.隨機(jī)誤差是由一些不確定偶然因素造成的解:選C。分析測(cè)定過程中不可避免地造成隨機(jī)誤差。這種誤差可大可小,可正可負(fù),無法測(cè)量,不具有單向性。但從多次重復(fù)測(cè)定值來看,在消除系統(tǒng)誤差后,隨機(jī)誤差符合高斯正態(tài)分布規(guī)律,特點(diǎn)為:單峰性、有限性、對(duì)稱性、抵償性。4.下列各數(shù)中,有效數(shù)字位數(shù)為四位的是〔A.0.0030B.pH=3.24C.96.19%D.4000解:選C。各個(gè)選項(xiàng)的有效數(shù)字位數(shù)為:A兩位B兩位C四位D不確定5.將置于普通干燥器中保存的Na2B4O7.10H2O作為基準(zhǔn)物質(zhì)用于標(biāo)定鹽酸的濃度,則鹽酸的濃度將〔A.偏高B.偏低C.無影響D.不能確定解:選B。普通干燥器中保存的Na2B4O7·10H2O會(huì)失去結(jié)晶水,以失水的Na2B4O7·10H2O標(biāo)定HCl時(shí),實(shí)際消耗V〔HCl偏高,故c〔HCl偏低。6.以下試劑能作為基準(zhǔn)物質(zhì)的是〔A.優(yōu)級(jí)純的NaOHB.光譜純的Co2O3C.100℃干燥過的CaOD.解:選D。見教材表6—6常用基準(zhǔn)物質(zhì)的干燥處理、保存及應(yīng)用范圍。A、B純度雖高,但不符合基準(zhǔn)物質(zhì)的要求,C不符合干燥處理?xiàng)l件。7.檢驗(yàn)測(cè)定結(jié)果的平均值與標(biāo)準(zhǔn)值μ之間是否存在顯著差異應(yīng)采用的方法是〔A.Q檢驗(yàn)法B.G檢驗(yàn)法C.t檢驗(yàn)法D.f檢驗(yàn)法解:選C。決定可疑值的取舍常用Q檢驗(yàn)法和G檢驗(yàn)法。t檢驗(yàn)法是檢驗(yàn)測(cè)定結(jié)果的平均值與總體平均μ之間是否存在顯著差異,進(jìn)而判斷其可靠性的一種方法。而f檢驗(yàn)法是比較兩組測(cè)定平均值和,判斷是否存在顯著差異的方法。8.某試樣含鈣量的置信區(qū)間為20.45±0.15%<置信度為90%>,對(duì)此結(jié)果理解正確的是〔A.有90%的把握認(rèn)為再測(cè)一次的值將落在20.30%~20.60%范圍內(nèi);B.總體平均值μ落在20.30%~20.60%范圍內(nèi)的概率為90%;C.有90%的測(cè)定結(jié)果落在20.30%~20.60%范圍內(nèi)D.在此區(qū)間內(nèi),包括總體平均值μ的把握為90%。解:選D。在一定置信度下,以測(cè)定結(jié)果的平均值為中心,包括總體平均值μ在內(nèi)的可靠性范圍,稱為平均值的置信區(qū)間。所以D選項(xiàng)說法正確。二、填空題1.根據(jù)有效數(shù)字修約規(guī)則,將下列數(shù)據(jù)修約到小數(shù)點(diǎn)后第三位。3.141503.1420.517490.51715.45454615.4550.3786020.3797.690507.6902.3625002.3622.下列各數(shù)的有效數(shù)字位數(shù)是0.00302位0.6983位6.023×10234位1000位數(shù)模糊64.1205位1.0×1032位logKθ=11.232位pH=5.21位3.常用于標(biāo)定HCl的基準(zhǔn)物質(zhì)有硼砂、無水碳酸鈉,常用于標(biāo)定NaOH的基準(zhǔn)物質(zhì)有鄰苯二甲酸氫鉀、草酸。4.根據(jù)有效數(shù)字運(yùn)算規(guī)則計(jì)算下式:<1>1.187×0.85+9.6×10-3-0.0326×0.00824÷2.1×10-3<2>=0.890.09067×21.30÷25.00=0.07725=0.0288三、簡答題下列情況引起的誤差屬于哪種誤差?若為系統(tǒng)誤差,如何減免或消除?〔1天平盤被腐蝕;〔2天平零點(diǎn)有微小波動(dòng);〔3讀數(shù)時(shí),發(fā)現(xiàn)微分標(biāo)尺有些漂移;〔4試劑中含有微量雜質(zhì)干擾主反應(yīng);〔5滴定過程中,滴定劑不慎滴在外面;〔6滴定管刻度均勻性差;〔7待測(cè)試液未充分混勻。解:〔1系統(tǒng)誤差,更換合格的天平盤〔2隨機(jī)誤差〔3系統(tǒng)誤差,調(diào)整天平使之能正常工作〔4系統(tǒng)誤差,提純?cè)噭?或加掩蔽劑消除雜質(zhì)干擾,或做空白試驗(yàn)〔5過失〔6系統(tǒng)誤差,更換或校正滴定管〔7過失四、計(jì)算題1.某銨鹽中氮的質(zhì)量分?jǐn)?shù)6次測(cè)定結(jié)果分別為21.32%,21.60%,21.28%,21.70%,21.30%,21.56%。試計(jì)算平均值、平均偏差、相對(duì)平均偏差、極差R、標(biāo)準(zhǔn)偏差S和相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差Sr。解:通過本題使學(xué)生掌握平均值、平均偏差、相對(duì)平均偏差、極差R、標(biāo)準(zhǔn)偏差S和相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差Sr的計(jì)算方法。〔21.32%+21.60%+21.28%+21.70%+21.30%+21.56%=21.46%〔|

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