无机化学基础习题参考答案《无机化学基础》习题解答第一章物质的量1、计算下列物质的摩尔质量。
(1)Fe (2)H2(3)HCl (4)HNO3(5)H2SO4(6)Al(OH)3(7)KOH (8)Ba(OH)2 (9)K2HPO4(10)NH4Cl (11)Cl—(12)PO43—解:物质的摩尔质量是以g/mol为单位,在数值上等于该物质的式量(分子量或原子量)。
所以以上物质的摩尔质量分别为:(1)mol (2)2 g/mol (3) g/mol (4)63 g/mol (5)98 g/mol (6)84 g/mol (7)56 g/mol (8)171 g/mol (9)174 g/mol (10) g/mol (11) g/mol (12)95 g/mol。
2、计算下列物质的物质的质量。
(1)90g H2O (2)22g CO2(3)Fe3O4(4)200gCaCO3解:H2O、CO2、Fe3O4、CaCO3的摩尔质量M分别为:18 g/mol、44 g/mol、232 g/mol、100 g/mol。
根据公式:n = m / M,计算得出以上物质的量分别为:(1)5 mol (2)mol (3)mol (4)2 mol。
3、计算下列物质的质量。
(1)2molNaHCO3(2)(3)3molCaCl2 (4)解:NaHCO3、AgNO3、CaCl2、Na2SO4的摩尔质量M分别为:84 g/mol、170 g/mol、111 g/mol、142 g/mol。
根据公式:m = n*M ,计算得出以上物质的质量分别为:(1)168 g (2)255g (3)333 g (4)71 g4、请写出下列反应中各物质的“物质的量”之比。
(1)2Na + 2H2O = 2NaOH + H2↑(2)Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2↑(3)Cl2 + 2KBr = 2KCl + Br2(4)Fe2O3 + 6HCl = 2FeCl3 + 3H2O(5)Acl3 + 3NaOH = Al(OH)3↓+ 3NaCl(6)Na2CO3 + 2HCl = 2NaCl + H2O + CO2↑解:根据反应中各物质的“物质的量”之比等于反应中各物质前的系数之比。
得出以上反应中各物质的“物质的量”之比分别为:(1)2∶2∶2∶1 (2)1∶1∶1∶1 (3)1∶2∶2∶1 (4)1∶6∶2∶3 (5)1∶3∶1∶3 (6)1∶2∶2∶1∶15、2mol盐酸中含有2molH+,2molCl—。
6、多少克高锰酸钾加热分解才能得到氧气?解:设:x克高锰酸钾加热分解才能得到氧气。
2KMnO4 = K2MnO4 + MnO2 + O2↑2*158g 1molxg解得x=答:高锰酸钾加热分解才能得到氧气。
7、要与150g碳酸钙完全反应,需要多少摩尔盐酸?解:设:要与150g碳酸钙完全反应,需要x摩尔盐酸。
CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + CO2 ↑+ H2O100g 2mol150g xmol解得x=3mol。
答:要与150g碳酸钙完全反应,需要3mol盐酸。
8、26gZn跟足量的稀硫酸反应,能生成多少摩尔氢气?把制得的氢气全部用来还原氧化铜,能还原多少克铜?解:设:能生成x摩尔氢气,能还原y克铜。
Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2↑65g 1mol26g xmol解得x=。
H2 + CuO = Cu + H2O1mol 64gyg解得y=。
答:能生成氢气。
能还原出。
9、8g氢气在空气中完全燃烧,问有多少个氢分子和多少摩尔氧气参加了反应,生成多少克水?解:氢气的分子数=(8/2)**1023 =*1024个设:x摩尔氧气参加了反应,生成y克水。
2H2+ O2= 2H2O2**1023个1mol 2*18g*1024个xmol yg解得x = 2mol y=72g有*1024氢分子和2mol参加反应,生成72 g水。
第二章溶液1、溶液由什么组成?饱和溶液、不饱和溶液和过饱和溶液有什么不同?答:溶液由溶质和溶剂组成。
在一定温度下,把固体溶质放在水中,过一段时间,如果固体溶质还能够继续溶解,此时的溶液称为不饱和溶液;如果表面上看起来固体溶质不再继续溶解,此时的溶液称为饱和溶液;如果溶液中溶质的量超过饱和溶液的最大值,这种溶液称为过饱和溶液。
2、稀溶液的依数性是指哪四点?答:稀溶液的依数性是指:溶液的蒸气压下降、溶液的沸点升高、溶液的凝固点降低和溶液的渗透压。
3、产生渗透现象要具备哪些条件?渗透的方向又如何?答:条件有二:1、要有半透膜。
2、两种溶液之间要有浓度差(或溶液和溶剂之间)。
溶剂水分子是从稀溶液向浓溶液中渗透(或从溶剂向溶液中渗透)。
4、配置mol/LAgNO3溶液500ml,需要多少克AgNO3?解:n = c ×v = mol/L×L = molm = n×M = mol×170 g/mol =答:需要硝酸银。
5、将36gNaOH溶于水,配成300ml的溶液,溶液的物质的量浓度是多少?中和此溶液需要4mol/L的盐酸多少ml?解:(1)n = m / M = 36g /40g/mol = , c = n / V = / =3 mol/L(2)设:中和此溶液需要4mol/L的盐酸xLNaOH + HCl = NaCl + H2O1mol 1mol3mol 4*xmol解得x= =750ml答:溶液的物质的量浓度3mol/L,需要盐酸750ml。
6、质量分数为98%,密度ρ= /ml的浓H2SO4溶液的物质的量浓度、质量浓度分别是多少?解:根据物质的量浓度和质量分数的换算公式:c = ρ×W / M = 1840g / L×/ 98g/mol = / L。
根据物质的量浓度和质量浓度的换算公式:ρB = c ×M = / L×98g/mol = L答:溶液的物质的量浓度为L,质量浓度为L。
7、将4ml的H2SO4用水稀释至100ml,求稀释后硫酸的浓度?解:根据稀释公式:c1×V1 = c2×V2,c2 =(c1×V1)/ V2 = (5mol/L×4ml)/ 100ml = mol/L答:稀释后硫酸的浓度为:mol/L。
8、配置300ml2mol/L的硝酸溶液,需要质量分数为70%,密度ρ=ml的浓HNO3多少毫升?解:设:需要浓硝酸xml。
根据稀释公式:×2mol/L×63g/mol = ×ml×xml 。
解得:x=38ml。
答:需要浓硝酸38ml。
9、要把95%和5%的酒精都利用起来,现配制75%的酒精900ml,需要95%和5%的酒精各多少毫升?解:设:需要95%的酒精xml,则5%的酒精为(900 –x)ml。
根据稀释公式:×x + ×(900–x)= ×900解得:x=500ml,900 –x =400ml。
答:需要95%和5%的酒精各500ml、400ml。
10、现有氯化钠、氯化钙、葡萄糖三种溶液,它们的浓度均为L,试比较三者的渗透压的大小。
解:氯化钠、氯化钙、葡萄糖三种溶液的渗透浓度分别为:L×2,L×3,L所以三者的渗透压大小顺序:氯化钙>氯化钠>葡萄糖。
第三章原子结构和元素周期表1、原子由什么构成的?什么叫元素?什么叫同位素?氢元素有几种同位素?分别叫什么名称?各有几个中子?答:原子是由原子核和核外电子构成的,原子核又由质子和中子构成的。
具有相同的核电荷数的同一类原子称为同位素。
质子数相同而中子数不同的同一类元素的不同原子互称为同位素。
氢元素有三种同位素,分别叫氕、氘、氚,中子数分别为:0、1、2。
3、原子核外电子的排布遵循哪些基本规律?其基本内容分别是什么?答:遵循包利不相容原理、能量最低原理、洪特规则三条基本规律。
包利不相容原理:在同一个原子中,不可能有运动状态四个方面完全相同的电子存在。
能量最低原理:在核外电子的排布中,电子通常总是尽量先占据能量较低的原子轨道,只有当能量较低的原子轨道占满后,才依次进入能量较高的原子轨道。
洪特规则:1、在同一亚层的各个等价轨道上,电子排布尽可能单独分占不同的轨道,而且自旋方向相同,这样排布整个原子的能量最低。
2、对于同一电子亚层,当电子排布为全充满,半充满,全空时,是相对比较稳定的。
(1)违背了泡利不相容原理。
应改为↑↓↑↓↑↑↑。
(2)违背了能量最低原理。
应改为1s22s22p63s23p63d14s2。
(3)违背了洪特规则。
应改为↑↓↑↓↑↑。
(4)违背了洪特规则。
应改为1s22s22p63s23p63d104s1。
4、什么是元素周期律?元素的性质随着原子序数的递增呈现周期性变化的原因是什么?简述元素性质在周期表中的递变规律?答:元素的性质随着原子序数的递增而呈周期性的变化。
这个规律叫做元素周期律。
元素的性质随着原子序数的递增呈现周期性变化的原因是原子结构随着原子序数的递增而呈周期性的变化。
同周期元素,从左到右,元素的金属性逐渐减弱,元素的氧化物的水化物——氢氧化物的碱性随之减弱;元素的非金属性逐渐增强,元素的最高氧化物的水化物——含氧酸的酸性随之增强。
同一主族元素,从上到下,元素的金属性逐渐增强,元素的氧化物的水化物——氢氧化物的碱性随之增强;元素的非金属性逐渐减弱,元素的最高氧化物的水化物——含氧酸的酸性随之减弱。
5、填表6、某元素R的气态氢化物分子式为RH2,其最高氧化物中含氧60%,又知该元素的原子核中质子数和中子熟相等。
(1)计算元素的饿额相对原子量。
(2)指出它在周期表中的位置和元素名称。
解:因为R的气态氢化物分子式为RH2,则其最高氧化物的分子式为RO3。
设该元素的相对原子质量为x。
则:3×18 / (x+3×18)=60% 。
解得x=32。
所以:(1)相对原子质量为32。
(2)在周期表的第3周期、ⅥA。
是硫。
7、某元素和稀盐酸反应生成ACl3,置换出氢气,A的原子核里有14个中子,根据计算结果,写出A的电子排布式、元素名称和符号,指出A在周期表中的位置。
解:设:A的质量数为x。
2 A +6 HCl = 2ACl3 + 3H2↑2xg 3mol解得x =27 。
所以A中的质子数是27-14=13,是铝元素,则:A的电子排布:1s22s22p63s23p1,铝,Al。
在周期表的第3周期、ⅢA。
8、(2)在这些元素最不活泼元素是Kr 。
因为它是惰性元素。
(3)在①∽⑨元素中,原子半径最大的是⑨,元素的电负性最大的是②。
(4)在②⑥⑦⑧中,元素非金属性的强弱顺序为:②>⑧>⑦>⑥。