无机化学课后习题及答案 武汉大学 吉林大学 等编 第二章.1 第三章.7 第四章.13 第五章.21 第六章.24 第七章.30 第八章.36 第九章.45 第十章.51 第十一章.61 第十二章.71 第十三章.76 第十四章.82 第十五章.88 第十六章.93 第十七章.97 第十八章.100 第十九章.107 第二十章.114 第二十一章.122 第二十二章.129 第二十三章.133 第二十四章.137第二章 1. 某气体在 293K 与 9.9710 4 Pa 时占有体积 1.910 -1 dm 3 其质量为 0.132g，试求这种气体 的相对分子质量，它可能是何种气体? 解 2一敝口烧瓶在 280K 时所盛的气体，需加热到什么温度时，才能使其三分之一逸出? 解 3温度下，将 1.01310 5 Pa 的 N 22dm 3 和 0.5065Pa 的 O 2 3 dm 3 放入 6 dm 3 的真空容器中，求 O 2 和 N 2 的分压及混合气体的总压。 解 4 容器中有 4.4 g CO 2 ，14 g N 2 ，12.8g O 2 ，总压为 2.02610 5 Pa，求各组分的分压。 解 5在 300K，1.01310 5 Pa 时，加热一敝口细颈瓶到 500K，然后封闭其细颈口，并冷却至原 来的温度，求这时瓶内的压强。 解 6在 273K 和 1.01310 5 Pa 下，将 1.0 dm 3 洁净干燥的空气缓慢通过 H 3 COCH 3 液体， 在此过程中，液体损失 0.0335 g，求此种液体 273K 时的饱和蒸汽压。 解 7有一混合气体，总压为 150Pa，其中 N 2 和 H 2 的体积分数为 0.25和 0.75，求 H 2 和 N 2 的分压。 解 8在 291K 和总压为 1.01310 5 Pa 时，2.70 dm 3 含饱和水蒸汽的空气，通过 CaCl 2 干燥管， 完全吸水后，干燥空气为 3.21 g，求 291K 时水的饱和蒸汽压。 解 9有一高压气瓶，容积为 30 dm 3 ，能承受 2.610 7 Pa，问在 293K 时可装入多少千克 O 2 而不致发生危险？ 解10在 273K 时，将同一初压的 4.0 dm 3N 2 和 1.0dm 3O 2 压缩到一个容积为 2 dm 3 的真空容 器中，混合气体的总压为 3.2610 5Pa，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 11273K 时测得一氯甲烷在不同压强下的密度如下表： P/10 5 1.013 0.675 0.507 0.338 0.253 /gdm 3 2.3074 1.5263 1.1401 0.75713 0.56660 用作图外推法（p对 /p）得到的数据求一氯甲烷的相对分子质量。 解 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 2.0 2.2 2.4 /P (g dm -3 10 -5pa -1 ) P (10 5 pa)可得出一氯甲烷的相对分子质量是 50.49512.（1）用理想气体状态方程式证明阿佛加德罗定律；（2）用表示摩尔分数，证明 x i = 总 V i （3）证明 = 2 M kT 3 证明：（1）PV=nRT当 p和 T 一定时，气体的 V 和 n成正比可以表示为 Vn （2）在压强一定的条件下，V 总 =V 1 +V 2 +V 3 +-根据分体积的定义，应有关系式P 总 V i =nRT混合气体的状态方程可写成 P 总 V 总 =nRT= 总 V Vi n ni又 =x i 所以 x i = n ni 总 V i （3） = B A A B M M 又 pV= N 0 m( ) 2 3 1 2 = = 2 m pV 0 N 3 M RT 3 所以 = 2 M kT 313已知乙醚的蒸汽热为 25900Jmol -1 ，它在 293K 的饱和蒸汽压为 7.5810 4 Pa，试求在 308K 时的饱和蒸汽压。 解 14水的气化热为 40 kJmol -1 ， ，求 298K 时水的饱和蒸汽压。 解15如图所示是 NaCl 的一个晶胞，属于这个晶胞的 Cl （用 表示）和 Na + （用 表示） 各多少个？解第三章 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4. 已知 M 2+ 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。 答5. 按斯莱脱规则计算 K，Cu，I 的最外层电子感受到的有效核电荷及相应能级的能量。 答6. 根据原子结构的知识，写出第 17号、23号、80号元素的基态原子的电子结构式。 答7. 画出 s，p，d 各原子轨道的角度分布图和径向分布图，并说明这些图形的含意。 答 见课本 65页 s 电子云 它是球形对称的。 p电子云 它是呈无柄的桠铃形。 d电子云 形状似花瓣。 8. 描述原子中电子运动状态的四个量子数的物理意义各是什么？它们的可能取值是什么？ 答 9. 下列各组量子数哪些是不合理的，为什么？ （1）n=2，l=1，m=0 （2）n=2，l=2，m=-1 （3）n=3，l=0，m=0 （4）n=3，l=1，m=1 （5）n=2，l=0，m=-1 （6）n=2，l=3，m=2 答10. 下列说法是否正确？不正确的应如何改正？ （1） s 电子绕核运动，其轨道为一圆周，而电子是走 S 形的； （2） 主量子数 n为 1时，有自旋相反的两条轨道； （3） 主量子数 n为 4时，其轨道总数为 16，电子层电子最大容量为 32； （4） 主量子数 n为 3时，有 3s，3p，3d 三条轨道。 答 11. 将氢原子核外电子从基态激发到 2s 或 2p，所需能量是否相等？若是氦原子情况又会怎 样？ 答12. 通过近似计算说明，12号、16号、25号元素的原子中，4s 和 3d哪一能级的能量高？ 13. 根据原子轨道近似能级图，指出下表中各电子层中的电子有无错误，并说明理由。元 素 K L M N O P 19 22 30 33 60 2 2 2 2 2 8 10 8 8 8 9 8 18 20 18 2 2 3 18 12 2 答 14. 说明在同周期和同族中原子半径的变化规律，并讨论其原因。 答15. 说明下列各对原子中哪一种原子的第一电离能高，为什么？ S 与 P Al 与 Mg Sr 与 Rb Cu 与 Zn Cs 与 An Rn 与 At 答16. 电子亲合能与原子半径之间有何规律性的关系？为什么有些非金属元素（如 F，O 等） 却显得反常？ 答17. 什么是元素的电负性？电负性在同周期，同族元素中各有怎样变化规律？ 答18. 若磁量子数 m 的取值有所变化，即 m 可取 0，1，2，l 共 l+1 个值，其余不变。那么 周期表将排成什么样？按新周期表写出前 20号元素中最活泼的碱金属元素，第一个稀 有气体元素，第一个过度元素的原子序数，元素符号及名称。 答 前 20号元素中最活泼的碱金属元素 Rb第一个稀有气体元素是 He第一个过度元素的原子序数是 21，元素符号是 Sc，名称钪第四章 1. 试用离子键理论说明由金属钾和单质氯反应，形成氯化钾的过程？如何理解离子键没 有方向性和饱和性？ 答原子所得，二者因静电引力而吸引，之间得作用力成为离子键。离子键没有方向性可以这样理解：阴离子与阳离子并非只有再某一方向才具有吸引力， 而是在任何方向都有力的作用，只不过当距离远时其作用力小一点而已。2. 用下列数据求氢原子的电子亲和能： K(s) K(g) H 1 =83 kJmol 1 K(g) K + (g) H 2 =419 kJmol 1 H 2 (g) H(g) H 3 =218kJmol 2 1 1 K + (g) + H (g) KH(s) H 4 = -