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第二章 习题


高中化学竞赛辅导 第二章 习题

第二章 原子、分子和离子 习题
2.1 描写实验过程,用它来 A、证明倍比定律; B、测定氟的原子量(氟只有一个同位素); C、说明氨分子含一个 N 原子和三个 H 原子。 2.2 批判下列说法: A、分子总比原子重; 23 B、在 58.44g 氯化钠中有 6.02×10 个分子; C、在质谱计内,+2 离子比+1

离子偏转更多; D、离子型化合物中含有相等数量的阳离子和阴离子。 下列各原子比,哪一个(些)会与例题 2.1 的数据一致? 化合物 1 化合物 2 A、1C:2O 1C:4O 2.3 B、2C:1O C、2C:1O 1C:1O 1C:2O

2.4 金属 M 生成两种氧化物。在第一种氧化物中,三个 M 原子与四个氧原子化合; 在第二种氧化物中,它们的原子个数比是 2:3。说明下列比例必定等于 9/8。

化合物1中与每克O化合的M克数 化合物2中与每克O化合的M克数
2.5 指出用于核裂变的钚同位素 94 Pu ,
239

A、核内有多少质子? B、核内有多少中子? C、中性钚原子有多少电子? D、此同位素的+3 离子有多少质子和电子? 2.6 石油主要是烃类混合物,其中 H 与 C 的质量百分数分别为 13 和 87。 A、100g 石油中,H 与 C 各有多少 mol ? B、石油中,H 对 C 的原子个数比是多少? 2.7
13
-14 碳元素由 6 C (98.9%)、 6 C (1.1%)与 6 C (1.2×10 %)三种同位素组成。

12

13

14

假设 6 C 相当于前者的 13/12。计算碳的平均原子量。 2.8 硅(RAM=28.086)主要由质量为 27.985(92.28%)的同位素组成。硅的其它两种含 量较少的同位素的相对质量分别为 28.99 与 29.98。计算这两种同位素的丰度。 2.9 一摩尔一氧化碳排放在空气体积为 150m 的汽车库内。假设气体均匀混合后,问 每立方厘米内有多少 CO 分子? 2.10 计算:A、1.43g 硅的原子数目; B、一个硅原子的质量。 2.11 按照质量增加的顺序,排列下述物质: A、一个铜原子; B、1×10 -21 mol 的铜; C、1×10 mol 水(H2 O); D、一个 Cu2+ 离子;
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E、六个水分子。 2.12 设铝的原子半径为 0.143nm,计算一个 Al 原子的密度。已知金的原子半径为 0.144nm,试解释金的密度约为铝的七倍。 2.13 铜、锌和铅的价格分别为 15.0 美元/kg、8.8 美元/kg 和 5.5 美元/kg。若以每摩尔 原子论价,哪种金属最贵? 2.14 雄蚕蛾受极少量有机性诱素(RMM=238)吸引。若在 103m3 空气内排放 1× -6 g 10 性诱素, 在此空间的雄蚕蛾绝大多数将处于受激状态。 问在 1 立方厘米这样的空气内有多少 个这种有机化合物分子? 2.15 光线作用在涂有溴化银的照相底片上。 某些 Br 离子转变成溴原子将从底片上逸 出。如果使用最灵敏的天平,可以称出 1× -6g 的质量差,则在人们察觉这种变化前,已经 10 “丢失”了多少个 Br 离子? 2.16 Berzelius 求得氧化镁中 Mg 和 O 的重量百分数分别为 61.30 和 38.70。若假定原 子比为 1Mg : 2O, 说明他怎样求出 Mg 的原子量是 50.68 的。 若采用 Mg 的比热 1.0 J/(g· ℃), 解释他是怎样求出镁的原子量为 25.34 和氧化镁中的正确原子个数比的。 *2.17 在 25℃与 1atm 下,设 1dm3 各种氧的气态化合物内氧的最小质量为 0.654g。应 用 Cannizzaro 的理论处理下列数据,以测定氮的原子量。 化合物 1 2 3 1dm 质量 (25℃,1atm) 1.799g 0.696g 4.415g
3
- -

%N 63.6 82.2 25.9

化合物 4 5 6

1dm 质量 (25℃,1atm) 1.758g 1.308g 1.104g

3

%N 97.7 87.5 51.8

*2.18 求 Avogadro 常数的方法之一是测定电镀一定质量某金属所需要的电子数目。 今 + 测得由 Ag 离子生成 1.00g 金属银需 893 库仑的电量。 根据银的原子量和本章给出的电子电 荷的库仑数,计算 1mol Ag 所含的原子数目。 *2.19 通过 X—射线衍射,可测定晶体中原子的几何排列和原子间距离。今测得在铜 晶体中,四个铜原子占据边长为 0.363nm 的立方体的体积。设铜的密度为 8.92g/cm3 ,计算 1mol Cu 中的原子数目。 *2.20 1894 年,Rayleigh 勋爵发现从空气中分离出的“氮”的分子量比化学纯氮的分 子量大 0.45%。他认为这个结果是由于某种前所未知的气体氩所造成的。若纯氮的分子量是 28.01, 氩的相对分子量为 39.95。 他从空气中分离出来的 “氮” 试样中含氩的百分数是多少? *2.21 在本教程中,我们曾解释了用质谱计测定 6 C 与 2 He 的质量比。为求得相应
12 ?

4

?

的原子质量比必须进行微小的校正。 问这种校正属何性质?两种比例之间的百分差是多少? *2.22 元素的克当量(GEM)是指与 8 克氧化合的元素质量。今假定某金属的克当量 为 18.0 克(表示为 18.0g/mol.e- 似乎更合理)。若金属对氧的原子比为 2:1、1:1、2:3、1:2, 则此金属的摩尔质量各是多少?(此处一般关系式可以总结为方程 RAM=n×GEM,其中 n 为正整数,即 n=1、2、3、4??)。

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