无机及分析化学习题课

3．土壤中NaCl含量高时植物难以生存，这与下 列稀溶液的性质有关 D A. 蒸气压下降 B. 沸点升高 C. 凝固点下降 D. 渗透压
4．在相同温度下，下列溶液渗透压由大到小的顺 序是 DBCA ，凝固点从高到低的顺序是 ACBD。 A、 c(C6H12O6)= 0.01 mol·L-1； B、c[(1/2)Na2CO3]= 0.01 mol·L-1； C、 c（HAc）= 0.01 mol·L-1； D、c(NaCl)= 0.01 mol·L-1。
转折。)
3.全空、全充满或半充满的电子结构I值较大。 4.除Hg以外，稀有气体I值最高，碱金属元素I
值最低。
习题
1．下列哪种浓度表示方法与温度有关 （C）
A、质量分数
B、质量摩尔浓度
C、物质的量浓度 D、摩尔分数
2．用等重量的下列化合物作防冻Baidu Nhomakorabea，防冻效果最好
的是 （ A ）
A. 乙醇
B. 甘油
C. 四氢呋喃（C4H8O） D. 乙二醇
(x,y,z) r, q,φ) = Rnl(r)·Ylmq,φ)
波函数 wave function
波函数是描述电子等微观粒子运动状态的函数。
量子力学中把量子数按一定规则取值的波函数称为原
子轨道,可用一组量子数表示ψ(n,l,m)。 迄今不明确波函数ψ的物理意义,但|ψ|2的物理意
义是电子在空间某点的概率密度。
1 电解质的聚沉作用：离子价态越高越易中和带电 相反的溶胶粒子，聚沉能力强弱与离子的种类无关。 2 相互聚沉现象：两种电性相反的溶胶混合，发生 聚沉作用叫相互聚沉。两种溶胶成比例时聚沉效果 最好。 3 加热：加热有利于被吸附离子解吸。 加热使胶粒运动速率加快，增加胶粒碰撞机会
第三章 原子结构与元素周期律
bB = nB／mA= mB / (MB ·mA)
浓度之间的相互换算：
c(B)

nB V

mB MBV

mB MB m


mB /m MB /

MB
cB

nB V

nB m

nB m

2.3 稀溶液的依数性
只与溶质粒子的数目有关而与溶质本性无关的性质。
依数性是指：
溶液的蒸气压下降 溶液的沸点上升 溶液的凝固点下降 溶液具有渗透压
即为Kb 。
3 凝固点下降
溶液的凝固点Tf总是低于纯溶剂的凝固点Tf*。
△Tf = Kf b(B) = Tf* - Tf
Kf为凝固点下降常数，仅取决于纯溶剂的特性，而与溶质特性无关。
四、渗透压
1 半透膜：允许溶剂分子通过，不允许溶质分子通过. 2 渗透：溶剂分子通过半透膜由纯溶剂扩散到溶液中 (由稀溶液渗入浓溶液)现象称渗透. 3 渗透压：两侧液面高度所产生的压力.
m可取 0，±1, ±2……±l ；
自旋量子数 ms ：表示同一轨道中电子的二种自旋状态
分别用ms =+1/2和-1/2表示，也可用“ ”和“ ”表示。
鲍林的原子轨道近似能级图
6 6s 6
5
4f
能 量
5 5s p
d
与 4 4s 5
4
周 期
3 3s p
d
2 2s 4
3
1 1s p
d
3
3.2.2 核外电子排布
4pz的角度分布图都是一样的。
原子轨道角度分布图
电子云角度分布图
电子云的径向分布图特点
1.径向分布图中有（n－l）个峰，例如，3s有3个，
2p有1个，3p有2个，3d有1个峰。
2.角量子数l相同，主量子数n不同时，n越大， 主峰离核越远；n越小，主峰离核越近。 3.n相同,l不同时，ns比np多一个离核较近的峰，np 又比nd多一个离核较近的峰。 4.第一个峰与核的距离是：ns<np<nd<nf。说明不同 l的电子钻穿到核附近的能力不同。钻穿能力的顺序 是：ns>np>nd>nf。
3.1 原子结构
质量数（A） = 质子数（Z） + 中子数（N）
核电荷数 = 质子数 = 核外电子数
原子核
质子（Z）
原子
中子（A-Z）
核外电子（Z）
3.2 核外电子运动的量子力学表示方法
有关Schrödinger方程的一些重要结论。
1.ψ是描述电子运动状态的波函数(wave function),
范特霍夫定律： πV = n(B)RT π = c(B)RT ≈ b(B)RT
（溶液很稀时， c(B) ≈ b(B) ） c(B) 物质的量浓度 R：气体常数 8.314 kPa ·L ·mol-1.K-1 T：热力学温度（绝对温度）
2.4、电解质溶液的依数性
Tf i K f b(B)
电泳：
在电场中，分散质粒子作定向移动，称为电泳。
电渗：
胶粒设法固定不动，分散剂在电场中作定向移动的现象称为 电渗。
4、胶体粒子带电的主要原因：
（1）电离作用
例如：在硅胶溶胶中，由于分散相粒子表面上的硅胶分 子在水分子的作用下可以发生如下解离
H2SiO3
SiO32-+2H+
H+ 扩散至介质中，而SiO32-留在胶核表面，使胶 粒表面带负电荷，生成负溶胶。
屏蔽效应、钻穿效应使电子的能级产生交错。
2、四个量子数
主量子数n：决定电子能量高低的主要因素
n 的取值: １ ２ ３ ４ ５… 对应符号: K L M N O…
角量子数l ：原子轨道或电子云的形状
l 的取值: 0，1，2，3……n－1 对应符号: s, p, d, f…... (亚层)
磁量子数m：原子轨道或电子云在空间的伸展方向。
原子轨道ψ(n,l,m)是符合量子化条件的波函数。
原子轨道用以描述单个电子可能的运动状态，即电子 在核外空间运动的范围和区域，并不是电子运动的轨迹。
电子云
用小黑点的疏密来描述电子在核外出现的概率 密度分布所得的空间图像称为电子云（ |ψ|2 ）。
原子轨道和电子云的角度分布图
角度函数仅与量子数l、m相关，而与主量子数n无关，所 以n不同l相同的轨道，其角度分布都相同,比如2pz，3pz，
粒子：溶液中实际存在的分子、离子等。
（一）基本概念
1. 饱和蒸气压 在密闭的容器中，纯溶剂的蒸发速度与 凝聚速度相等时，液面上的蒸气压不再发生变化，此 时的蒸气压称为该温度下的饱和蒸气压，简称蒸气压。
2. 凝固点 溶剂的凝固点是指液态溶剂和固态溶剂平衡 存在时的温度；溶液和固态溶剂平衡共存时的温度称 为溶液的凝固点。溶液的凝固点要比纯溶剂的凝固点 低，溶液的浓度越大，凝固点越低。
5．在严寒的季节里，为了防止仪器中的水结冰，
可在水中加入甘油（C3H8O3），要使凝固点降低
3.0K，在500g的水中应加入甘油 （水的Kf ＝
1.86K·kg·mol-1)
A
A. 74.2g
B . 37.1g C . 18.5g D. 148.4g
6. 质量摩尔浓度的定义是指在下列条件下含有溶质的 摩尔数( C ) A 1L 溶液 B 1000g溶液 C 1000g溶剂 D 100g水
核外电子分布三规则：
• 最低能量原理
电子在核外排列应尽先分布在低能级轨道上, 使整 个原子系统能量最 低。
• Pauli不相容原理
每个原子轨道中最多容纳两个自旋方式相反 的电子。
洪特(F ·Hund)规则
（1）在填充简并轨道时，电子尽可能单独占 有空轨道，且自旋方向相同。
（2）简并轨道处于全充满(如p6,d10,f14)、半 充满(如p3,d5,f7)或全空(如p0,d0,f0)状态时， 体系处于能量较低的稳定状态。
3. 渗透压 溶剂分子透过半透膜进入溶液的自发过程称 为渗透现象。渗透作用达到动态平衡时液面高度差所 产生的压力称为该溶液的渗透压。
1. 溶液的蒸气压下降 在纯溶剂中加入难挥发的物质以后，达平衡时，p溶液 总是小于同温度下的p纯溶剂 ，即溶液的蒸气压下降。
p=p* xA ------拉乌尔定律
拉乌尔定律也可这样描述：难挥发非电解质稀溶 液的饱和蒸汽压降低值和溶质的摩尔分数成正比。
也是这个方程的解。薛定谔方程在数学上的许多解是 不合理的。只有满足特定条件的解才具有物理意义。
2.薛定谔方程的特定解可用限定常数(n,l,m)来表示,
称为量子数(quantum number)。当量子数按一定的规 则取值并组合时,所得到的波函数才是合理的。
3.ψ是空间坐标(x,y,z)或球坐标(r,θ,φ)的函数。 可表示成ψ(x,y,z)或ψ(r,θ,φ)。
胶核 电位离子 反离子
反离子
吸附层
扩散层
胶粒
胶团
2.5.2 溶胶的稳定性和聚沉 一、溶胶的稳定性
(1)动力学稳定性：布朗运动使胶粒不沉降。 (2)溶剂化作用：使胶粒和反离子周围形成溶剂 化膜。 (3)聚集稳定性：溶胶能稳定存在的最重要的原 因是胶粒之间存在静电排斥力，而阻止胶粒的 聚沉。
二、溶胶的聚沉
△p = p*－p = p* xB
2 沸点升高
实验证明：难挥发物质溶液的沸点总是高于纯溶剂 的沸点。
Tb- Tb* = △Tb = Kb·b(B)
Kb 为沸点上升常数，与溶剂的本性有关，而与溶 质的本性无关。
Kb值可通过实验而测得，即通过测定不同质量浓
度的稀溶液的△Tb值，然后以△Tb/b(B)为纵坐标， b(B)为横坐标作图得到一条直线，在纵坐标上的截距
B 血红细胞内水向外渗透
C 水向血红细胞内渗透
D 没有影响。
10. 拉乌尔定律适用的条件是：(多选)
A 溶质是难挥发的
ADF
B 溶质是易挥发的
C 溶质是电解质
D溶质是非电解质
E 溶液较浓
F 溶液较稀
11.若原子的最外层仅有一个电子，它的量子数为n =
4， l = 0， m = 0， ms = +1/2，符合上述条件的元 素个数………………………………………….( C )
（2）吸附作用
固体吸附剂优先选择吸附与它组成相关的离子，
或者能够在固体表面上形成难电离或难溶解物质的离 子。“相似相吸原理”
5 胶团结构
以AgI为例：
AgNO3 + KI = AgI +KNO3
当AgNO3 过量时， 分散质带正电荷，胶团结 构如下：
[ （AgI )m • n Ag+ • ( n -x ) NO3- ] x+ • x NO3-
3.4 元素周期律和元素周期表
一.原子半径rc与原子结构的关系
1.同一族中，从上到下，电子层数增加，rc
增大。
2.同一周期，从左到右，核电荷数增加，核对
外层电子的吸引力增加，rc下降(主族元素变化
明显，过渡及内过渡元素变化不明显。 O族元 素原子半径较大。)
二. 电离能与原子结构的关系
1.同一主族，从上到下，rc增大，核对外层电 子引力下降，I1值下降。 2.同一周期，从左到右，核电荷数增加，rc降 低，I1增大。(但有例外 : Be至B；N至O出现
3.3 核外电子的排布规律
屏蔽效应screening effect
一个电子受内层或同层其他电子的斥力，相当于核 电荷对电子的引力减弱的现象称为屏蔽效应，符号σ。
钻穿效应penetration effect
外层电子钻到内层空间而靠近原子核的地方去，本 身回避了内层电子对它的屏蔽作用通常称为钻穿效应。
2、动力学性质
（1）布朗运动
布朗运动产生的原因：分散质粒子本身处于不断的热运 动中； 分散剂分子对分散质粒子的不断撞击。
（2）扩散
溶胶的分散相粒子由于布朗运动，将自动的从高浓度处缓缓 地移动到低浓度处，这种现象称为扩散。
（3）沉降
溶胶在放置过程中，在重力作用下分散相粒子下沉的现 象称为沉降。
3、溶胶的电学性质
说明电解质的依数性均是计算值的i倍。 i是电 解质离解出来的离子数目。
同浓度下不同溶液的依数性升高或降低值： 强电解质溶液 > 弱电解质溶液 > 非电解质溶液
2.5 胶体溶液
胶体是一种高度分散的多相体系. 分散质为固相 (1~100nm) 分散剂为液相
2.5.1 溶胶的基本性质
1、光学性质（丁达尔效应）
2.2 溶液的浓度
三、溶液的概念
一种或多种物质以分子、离子状态均匀分布于另一种物质 中得到的混合物，量少为溶质，量多为溶剂。
四、溶液组成的表示方法：（A 溶质 B 溶剂 无角标为溶液）
1、质量分数 ωB = mB / m 2、体积分数 ψB = VB / V 3、物质的量浓度（摩尔浓度） cB = nB／V 4、物质的量分数 x = nB/n总 5、质量浓度 ρB = mB / V 6、质量摩尔浓度
7. 实际气体可看成理想气体的条件是：
D
A 低温低压
B 高温高压
C 低温高压
D 高温低压
8. 在一定温度下，某容器中充有质量相同的下列气体，
其中分压最小的气体是：
B
A N2
B CO2
C O2
D He
9. 注射液中生理食盐水的浓度太稀则：
C
A 药物不能充分发挥作用