化学分析分章节习题及答案

化学分析分章节习题及答案第一章原子结构与元素周期律1.1单选题1.下列关于氢原子径向分布函数D(A.当r=0时B.1s轨道的D(r)C.2s轨道的D(r)D.2p轨道的D(r)答案：B解析：1s轨道的径向分布函数在r==52.9

pm处出现极大值，因为D(r)∝，求导可得极值点r1.2多选题2.下列量子数组合中，能够描述真实原子轨道的是A.nB.nC.nD.n答案：A、B解析：l取值范围0≤l≤n−1，||1.3填空题3.已知某元素基态原子最外层电子排布为44答案：4；16（或VIA）；2解析：最外层主量子数n=4⇒第4周期；s+p电子总数21.4计算题4.计算氢原子n=3能级的能量（eV），并求该能级对应的轨道角动量最大值（以答案：能量：=角动量：=ℏ，1.5简答题5.说明屏蔽效应与钻穿效应如何解释K原子4s电子能量低于3d电子。答案：4s轨道比3d轨道具有更大的径向分布延展，电子云更靠近原子实，钻穿效应显著，有效核电荷更大；3d轨道被内层电子屏蔽更完全，较小，因此4s能量反而低于3d。第二章化学键与分子结构2.1单选题6.下列分子中键角最接近120°的是A.BF₃B.NH₃C.H₂OD.C₂H₂答案：A解析：BF₃为sp²杂化，平面三角形，键角120°；NH₃为sp³不等性杂化，键角107°；H₂O键角104.5°；C₂H₂为sp杂化，180°。2.2多选题7.下列分子或离子中，含有π₃⁴离域大π键的是A.O₃B.NO₃⁻C.SO₂D.CO₃²⁻答案：A、B、C、D解析：均为体系：O₃、SO₂为3原子18e⁻，NO₃⁻、CO₃²⁻为3原子24e⁻，均满足4个π电子离域。2.3填空题8.已知HCl分子键长r=127

pm，偶极矩答案：17.7解析：理论偶极矩=离子性=2.4计算题9.用分子轨道理论计算O₂⁺的键级，并说明其磁性。答案：O₂电子排布：(((O₂⁺失去一个反键电子：(O₂⁺失去一个反键电子：(键级=含一个未成对电子，呈顺磁性。2.5简答题10.比较金刚石与石墨的硬度、导电性差异，并从晶体结构角度解释。答案：金刚石为三维sp³共价网络，C-C键长154pm，键能大，无自由电子，硬度极高，绝缘；石墨为层状sp²杂化，层内C-C键长142pm，层间范德华力弱，层内离域π电子可自由移动，导电性好，硬度低，易剥离。第三章化学热力学3.1单选题11.对于反应(gA.升温使平衡常数K增大B.降温使正反应速率增大C.增压使平衡向产物方向移动D.加入催化剂使ΔG答案：C解析：放热反应升温K减小；降温降低正反应速率；增压使气体分子数减少方向移动；催化剂不改变ΔG3.2多选题12.下列过程中Δ>A.CaCO₃(s)→CaO(s)+CO₂(g)B.H₂O(l)→H₂O(s)C.2NH₃(g)→N₂(g)+3H₂(g)D.NaCl(s)→NaCl(aq)答案：A、C、D解析：B为凝固，熵减；A、C气体分子数增加；D溶解，混乱度增大。3.3填空题13.已知298K时反应(g)+答案：39.7解析：1.00m³=1000L，nQ3.4计算题14.计算298K时反应CO(g)答案：Δ=反应自发。3.5简答题15.阐述利用Hess定律测定C(石墨)→C(金刚石)焓变的实验思路。答案：分别测定石墨与金刚石燃烧热：C(石墨)+O₂→CO₂ ΔC(金刚石)+O₂→CO₂ Δ则C(石墨)→C(金刚石)的ΔH第四章化学动力学4.1单选题16.对于基元反应2AA.vB.vC.vD.无法确定答案：B解析：基元反应速率与计量系数一致，双分子反应二级。4.2多选题17.下列措施中能增大反应A→P速率常数A.升高温度B.加入催化剂C.增大A浓度D.减小活化能答案：A、B、D解析：k与浓度无关；升温、催化剂、降低均增大k。4.3填空题18.某反应活化能=75.0

，温度从300K升至310K，速率常数增大倍数约为\_\_\_\_。（答案：2.4解析：ln=4.4计算题19.反应2(g)→2NO(答案：二级反应半衰期=4.5简答题20.阐述稳态近似推导+→答案：假设I原子浓度处于稳态：=解得[当≫[]则=第五章酸碱平衡与沉淀溶解5.1单选题21.向0.10molL⁻¹HCl溶液中加入等体积0.20molL⁻¹NaAc，所得溶液pH约为（HAc的=1.8A.2.9B.4.7C.5.1D.7.0答案：B解析：混合后[pH但HCl完全中和一半Ac⁻，实际[5.2多选题22.下列试剂中能使Mg(OH)₂溶解度增大的是A.NH₄ClB.NaOHC.HClD.EDTA答案：A、C、D解析：NH₄Cl、HCl消耗OH⁻使平衡右移；EDTA与Mg²⁺配位降低[]5.3填空题23.已知()=1.1×，若溶液中答案：5.5解析：[5.4计算题24.计算0.010molL⁻¹H₂SO₄溶液的pH，假设第一步完全电离，第二步=0.012答案：[第二步：⇌设第二步产生x：=解二次方程得x[5.5简答题25.说明为何ZnS可溶于稀HCl而CuS不溶。答案：ZnS的=2.9×较大，HCl提供H⁺与S²⁻结合成HS⁻、H₂S，使[]显著降低，离子积<而溶解；CuS的=第六章氧化还原与电化学6.1单选题26.标准电极电势最高的是A.Ag⁺/AgB.Fe³⁺/Fe²⁺C.Cl₂/Cl⁻D.F₂/F⁻答案：D解析：(/6.2多选题27.下列电池中，电动势与Cl⁻浓度无关的是A.Ag|AgCl|Cl⁻B.Pt|H₂|H⁺,Cl⁻C.Zn|Zn²⁺||Cu²⁺|CuD.Calomel电极答案：C解析：C电池反应不含Cl⁻；A、D为Cl⁻依赖参比电极；B中Cl⁻不参与电极反应但影响液接电势。6.3填空题28.已知(/Cu)=+答案：0.46；3解析：=ln6.4计算题29.电解0.10molL⁻¹CuSO₄溶液，电流2.00A，求析出0.635gCu所需时间（分钟）。答案：n电量Qt6.5简答题30.阐