无机与分析化学前七章.docx
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无机与分析化学前七章
第一章
1.1下列情况中属于偶然误差的是:
(A)砝码腐蚀 (B)滴定管读数读错
(C)几次读取滴定管读数不一致 (D)读取滴定管读数时总是略偏低
1.2下列情况属于系统误差的是:
(A)操作时溶液溅出 (B)称量时天平零点稍有变动
(C)滴定管位未经校准 (D)几次滴定管读数不一致
1.3下列叙述正确的是:
(A)准确度高,要求精密度高 (B)精密度高,准确度一定高
(C)精密度高,系统误差一定小 (D)准确度是精密度的前提
1.4关于偶然误差的规律性错误的是:
(A)正负误差出现的几率相等 (B)对测定结果的影响固定
(C)特别大误差出现的几率极小 (D)小误差出现的概率大,大误差出现的概率小
1.5下列说法错误的是:
(A)有限次测量值的偶然误差服从t分布 (B)偶然误差在分析中是无法避免的
(C)系统误差呈正态分布 (D)系统误差又称可测误差,具有单向性
1.6某溶液的[H+]=1.0×10-4mol•L-1,则该溶液的pH值为:
(A)4 (B)4.0 (C)4.00 (D)4.000
1.7用NaOH标准溶液标定盐酸溶液的浓度,移取25.00mL0.108mol•L-1NaOH,滴定消耗31.02mL盐酸,请问盐酸浓度有效数字位数下列哪一种结果是正确的?
(A)二 (B)三 (C)四 (D)五
1.8提纯粗硫酸铜,平行测定五次,得平均含量为78.54%,若真实值为79.01%,则
78.54%-79.01%=-0.47%为:
(A)标准偏差 (B)相对偏差 (C)绝对误差 (D)相对误差
1.9某试样要求纯度的技术指标为≥99.0,如下测定结果不符合标准要求的是:
(A)99.05 (B)98.96 (C)98.94 (D)98.95
1.1038.65可修约为:
(A)38.65 (B)38.7 (C)39.0 (D)38.6
1.11写出下列数据的有效数字位数:
(1)2.4
(2)0.0240(3)4.0×10-3(4)pH=6.03
1.12将下列数据修约为二位有效数字:
(1)0.2050
(2)4.549(3)4.451(4)7.55
1.13根据误差的性质和产生的原因不同,可将误差分为_________和_________两类。
1.14置信度一定时,增加测定次数,置信区间将变_____;测定次数一定时,提高置信度,置信区间将变_____。
1.15平均值的标准偏差与测量次数的平方根成_____。
1.16_________是定量分析中误差的主要来源,它影响分析结果的准确度;影响分析结果的精密度的主要原因是_________。
1.17分析结果的准确度常用_________表示;分析结果的精密度常用_________或_________表示。
1.18在3~10次的分析测定中,可疑值的取舍常用_________法。
1.19分析化学中有效数字的修约规则是_________。
1.20在未作系统误差校正的情况下,多次测定结果的重现性很好,则说明分析精密度_________,准确度_________。
1.21按有效数字运算规则计算下列各式:
(1)0.0278+7.563+2.45
(2)1.05×10-6+6.78×10-7
(3)
(4)
1.22滴定管的读数误差为
0.01mL,分别计算滴定体积为:
2.00mL,20.00mL,40.00mL时的相对误差。
1.23用三种方法分析,已知钙含量为35.93%的标准试样,这三种方法所得平均结果(%)和标准偏差(%)如下:
(A)
=35.38,s=2.33 (B)
=35.86%,s=0.39 (C)
=34.74%,s=0.37。
三种方法中结果准确度和精密度最好的方法是哪种?
哪种方法存在系统误差?
1.24测定铁矿石中铬的含量,经两次测定结果为28.53%,28.48%,若铬的实际含量为28.55%,求分析结果的绝对误差和相对误差。
1.25测定某试样中铜的含量结果为:
0.67%,0.65%,0.66%,0.68%,0.67%,计算平均值和标准偏差。
1.26用KMnO4法测定H2O2的含量(g•L-1)为17.16,若甲分析结果是:
17.12,17.15,17.18;乙的分析结果是17.18,17.23,17.25。
比较甲、乙分析结果的准确度和精密度。
1.27用CaCO3标定EDTA的浓度(mol•L-1),五次结果是:
0.01501,0.01498,0.01497,0.01503,0.01500。
计算标定结果的算术平均值、平均偏差、相对平均偏差、标准偏差和变异系数(无须舍去数据)。
1.28测定某试样的钙含量,几次结果为:
37.11%,36.87%,36.93%,37.37%,37.12%,36.78%,37.20,36.99%,36.98%,37.01%。
用Q检验法决定可疑数据的取舍(置信度为90%)。
1.29已知酒精的密度为0.790g•mL-1,其中C2H5OH的含量为99.5%,求乙醇的物质的量的浓度。
1.30用无水碳酸钠作基准物标定盐酸溶液的浓度,平行测定7次,得到下列结果(单位:
mol•L-1):
0.1997,0.2002,0.2004,0.2003,0.1999,0.2008,0.1998。
根据Q检验法检验结果,计算置信度为90%的平均值的置信区间。
第一章练习解答
1.1 砝码腐蚀和读数总偏低是系统误差,读错体积是过失误差。
选(C)。
1.2 液体溅出是过失误差,(B)、(D)属于偶然误差。
选(C)。
1.3 精密度高不能排除系统误差,(B)、(C)均不对,(D)将因果关系颠倒了。
选(A)。
1.4 偶然误差是不可重复的实验条件引起的,所以对结果的影响也不是固定的。
选(B)。
1.5 系统误差基本上是固定的,不存在所谓“分布”。
选(C)。
1.6 因为pH=-lg[H+],pH值小数点前的整数是对数值的首数,只表示10的多少方,不表示数据的精密度。
[H+]=1.0×10-4是二位有效数。
选(B)。
1.7 此题的滴定计算是乘和除运算,而数据中有效数字最短的是0.106,只有三位有效数字,计算结果也应是三位有效字。
选(B)。
1.8 测定结果与真值进行比较,属于误差范围。
是绝对误差。
选(C)。
1.9 要求只有3位有数字,(A)可修约为99.0%,而(B)的98.96和(D)的98.95%根据“4舍6入5成双”的原则,均可修约为99.0%,符合要求,而(C)只能修约为98.9%,不符合要求。
选(C)。
1.10根据“4舍6入5成双”的原则,选(D)。
1.11 二位;三位;二位;二位(注意:
这是pH值!
)。
1.12 根据“4舍6入5成双”的原则,0.2050,“5”之前的“0”是偶数,若进位,前一位成“奇数”,所以为0.20;因只要修约为2位数,只能考察第3个数字,所以4.549修约为4.5;4.451的“5”前是偶数,不可进位,4.451修约为4.4;7.55中第三位的“5”前是奇数,进位后成“双”,所以,7.55修约为7.6。
1.13 …可将误差分为系统误差(可预见、可克服的误差)和随机误差两类
1.14 从t值表看,n增加、相同置信度时,t变小;n增加,标准偏差s变小并趋于稳定。
置信区间±t·s/n1/2将变小(窄);测定次数一定时,标准偏差s不变,提高置信度,从t值表看,t变小,置信区间±t·s/n1/2将变大(宽)。
1.15 平均值的标准偏差Sx=S/n1/2,其与n平方根成反比。
1.16 影响分析结果的准确度的肯定是系统误差,例如测试方法的局限性、仪器的优劣、试剂纯度等级等。
影响分析结果的精密度的主要原因不可能是偶然误差,虽然理论上说,大的偶然误差也是可能出现的,但那是小概率事件,在少数次测试中实际上不可能出现,精密度不好的主要原因是操作不慎或操作不熟悉等过失误差引起的。
1.17 分析结果的准确度是指分析结果与真值之差,用误差度量;常用相对误差表示,也有用绝对误差表示的。
分析结果的精密度指每个测值与平均值之差,用偏差度量;常用相对平均偏差或相对标准偏差表示。
1.18 Q检验法
1.19 四舍六入五成双。
所谓“五成双”,即5的前一位数是奇数就进位成偶数,否则不进位。
1.20 测定结果的重现性很好,则说明每次测值离平均值很近,分析精密度高,但准确度不一定好。
因为不能排除测定系统中没有系统误差;
1.21 解:
(1)因为三个数据中,2.45在小数点后最短,计算结果小数点后只能保留2位,10.04;
(2)6.78×10-7=0.678×10-6=0.68×10-6,1.05×10-6,小数点后只有2位,计算结果小数点后只能保留2位,0.68×10-6+1.05×10-6=1.73×10-6;(3)(13.94-4.52)=9.42,首位为“9”,可看作4位有效数字,分母(15.8078-15.4576)=0.3502,也是4位有效数字,0.2045也是4位有效数字,乘、除后也应为4位有效数字,5.501;(4)分母只有2位有效数字,所以结果也应为2位有效数字,1.6×10-2。
1.22 解:
滴定体积为:
2.00mL,20.00mL,40.00mL时的相对误差分别为:
%=
0.5%
%=±0.05%
%=±0.02%
1.23 判断结果的准确度应将测定结果的平均值与标准值进行比较,判断精密度应比较标准偏差。
(A)的s很大,表明其精密度不好,很可能存在过失误差;且准确度也很差。
(C)的s很小,表明其精密度很好。
但准确度不好,表明该方法存在系统误差。
因此三种方法中,结果准确度和精密度最好的方法是B。
1.24 解:
=
(28.53%+28.48%)=28.50%
绝对误差:
28.50%-28.55%=-0.05%
相对误差:
1.25 解:
平均值:
=
(0.67%+0.65%+0.66%+0.68%+0.67%)=0.67%
标准偏差:
s=
=0.01%。
1.26 解:
甲结果的平均值:
=
(17.12+17.15+17.18)=17.15g•L-1
标准偏差:
s=
=0.03g•L-1。
乙结果的平均值:
=
(17.18+17.23+17.25)=17.22g•L-1
标准偏差:
s=
=0.04g•L-1。
判断结果的准确度应将测定结果的平均值与标准值进行比较,判断精密度应比较标准偏差。
因此甲分析结果的精密度和准确度均高于乙。
1.27 解:
平均值:
=
(0.01501+0.01498+0.01497+0.01503+0.01500)=0.01500mol•L-1
平均偏差:
=0.00001mol•L-1
相对平均偏差:
×100%=
标准偏差:
s=
=2×10-5mol•L-1
变异系数:
CV=
×100%=0.1%
1.28 解:
测定结果由小到大排序:
36.78%,36.87%,36.93%,36.98%,36.99%,37.01%,37.11%,37.12%,37.20%,37.37%。
37.37%-37.20%>36.87%-36.78,首先检验37.37%:
q=
=0.29 1.29 解: 乙醇的物质的量的浓度: mol•L-1(因为0.790只有3位有数字,结果也只能保留3位有数字)。 1.30 解: 测定结果由小到大排序: 0.1997,0.1998,0.1999,0.2002,0.2003,0.2004,0.2008。 因为0.2008-0.2004>0.1998-0.1997,所以首先检验0.2008: q= =0.36 平均值: = (0.1997+0.1998+0.1999+0.2002+0.2003+0.2004+0.2008)=0.2002mol•L-1 标准偏差: s= =3.9×10-4mol•L-1 n=7,置信度为0.90时的t=1.943 平均值的置信区间为: µ= =0.2002 0.0003(mol•L-1) 第二章 2.1下列说法正确的是: (A)玻尔半径指的是电子离氢原子核的距离。 (B)玻尔半径指氢原子半径。 (C)玻尔半径是指电子云密度最大处离核的距离。 (D)玻尔半径是指电子出现几率最大处离核的距离。 2.2氢原子的4s和4p轨道能量高低正确的是: (A)E4S<E4p (B)E4S>E4p (C)E4S=E4p (D)不能确定 2.3下列电子排布式中不正确的是: (A)1s2 (B)1s22s22p3 (C)1s22s22p63s23p63d34s2 (D)1s22s22p63s23p63d44s2 2.4下列元素中是过渡元素的是: (A)1s22s22p5 (B)1s22s22p3 (C)1s22s22p63s23p63d104s24p1 (D)1s22s22p63s23p63d104s2 2.5某元素的价层电子构型为3d54S2,该元素是: (A)钛 (B)铬 (C)锰 (D)铁 2.6表示电子运动状态的四个量子数不合理的是: (A)n=2,l=1,m=0,ms=-1/2 (B)n=2,l=2,m=0,ms=-1/2 (C)n=3,l=0,m=0,ms=+1/2 (D)n=3,l=1,m=0,ms=+1/2 2.7在B、C、N、O四种元素中,第一电离能最大的是: (A)B (B)C (C)N (D)O 2.8下列哪一个是对2713Al3+不正确的说法? (A)原子序数是13 (B)电子总数是13 (C)中子数是14 (D)质量数是27 2.9某元素位于周期表中36号元素之前,失去3个电子后,在角量子数为2的轨道上刚好半充满,该元素是: (A)铬 (B)钒 (C)砷 (D)铁 2.10在Al、Si、P、S四种元素的原子中,第一电离能最大的是: (A)Al (B)Si (C)P (D)S 2.11下列哪一组量子数表示的是一个4p轨道? (A)n=4,l=1,m=0; (B)n=4,l=2,m=1;(C)n=4,l=3,m=2 (D)n=4,l=0,m=0 2.12在下列各组量子数中,其合理状态的一组是: (A)n=1,l=1,m=0; (B)n=2,l=1,m=2;(C)n=2,l=0,m=1; (D)n=3,l=1,m=0 2.13已知某元素+3价离子的电子分布式为1s22s22p63s23p63d5,该元素在周期表中属于: (A)ⅢB族 (B)ⅤB族 (C)ⅧB族 (D)ⅤA族 2.14下列哪一项是铝的基态电子层结构? (A)1s22s22p63s3 (B)1s22s22p63s23p1 (C)1s22s22p63s13p4 (D)1s22s22p63s23p4 2.15下列元素中,哪个元素在基态时,最外层只有一个3s电子? (A)Na (B)K (C)Al (D)Ca 2.16下列各组数字都是分别指原子的次外层、最外层电子数和元素的一种常见氧化态,最符合硫的情况的一组是: (A)2,6,-2 (B)8,6,-2 (C)18,6,+2 (D)2,6,+6 2.17量子力学的一个轨道是指: (A)与玻尔理论中的原子轨道相同 (B)指n具有一定数值时的一个波函数 (C)指n、l具有一定数值时的一个波函数 (D)指n、l、m三个量子数具有一定数值时的一个波函数 2.18d轨道最多可容纳的电子数为: (A)4 (B)6 (C)10 (D)14 2.19一个原子M壳层最多容纳的电子数是: (A)8 (B)18 (C)32 (D)50 2.20.第39号元素钇的电子排布应是: (A)1s22s22p63s23p63d104s24p64d15s2 (B)1s22s22p63s23p63d104s24p65s25p1 (C)1s22s22p63s23p63d104s24p64f15s2 (D)1s22s22p63s23p63d104s24p64d25s1 2.21根据元素原子价层电子构型,可把元素周期表分成五个区。 它们是 , , , , 。 2.224d轨道的主量子数n等于 ,角量子数l等于 。 2.23铬的原子序数是24,其外层价电子构型是 。 2.24某元素原子的价电子构型是3d54s1,该元素位于第 周期,第 族,元素符号为 。 2.25某元素原子核外电子层结构为5s25p64f75d16s2,该元素的原子序数是 ,该元素位于周期表第 周期,第 族。 2.263p轨道的主量子数为 ,角量子数为 ,可能的磁量子数为 。 2.27波函数Ψ是描述 数学函数式,它和 是同义词,︱Ψ︱2的物理意义是 ,电子云是 的形象化表示。 2.28M3+离子3d轨道上有3个电子,表示电子可能的运动状态的四个量子数是: ,该原子的核外电子排布是 。 2.29第29号元素的元素符号为 ,该元素位于周期表中第 周期,第 族,原子外层电子构型为 。 2.30下列气态原子或离子在基态时各有几个不成对电子? 5B,8O,21Sc3+,24Cr3+。 2.31现有4个电子,对每个电子把符合量子数取值要求的数值添入下表空格处: n l m ms 3 2 -1/2 2 1 +1/2 4 0 +1/2 1 0 0 2.32已知某元素在氪之前,当此元素的原子失去3个电子后,它的角量子数为2的亚层内电子恰巧为半充满。 试推出该元素名称。 2.33第29号Cu的外层价电子构型是3d104s1而不是3d94s2,为什么? 2.34第四周期的A、B、C.三种元素,已知其价电子数依次为1、2、7,其原子序数按A、B、C顺序增大。 A与B的次外层电子数为8,而C的次外层电子数为18。 根据结构判断: (1)哪些是金属元素? (2)A和C的简单离子是什么? 2.35某元素原子R的最外层只有一个电子,其R3+离子的最高能级上三个电子的主量子数为3,角量子数为2,写出该元素符号,它在第几周期,第几族? 2.36某元素的原子序数为24,试问: (1)此元素原子的电子总数是多少? (2)它有多少个电子层? 有多少个能级? (3)它有多少个成不成对电子? 2.37试推断下列元素的原子序数: (1)最外电子层为3s23p6; (2)最外电子层为4s24p5。 2.38若元素最外层仅有一个电子,该电子的量子数为n=4,l=0 m=0,ms=+1/2。 问: (1)符合上述条件的元素可以有几个? 原子序数各为多少? (2)写出相应元素原子的电子层结构。 2.39已知电子具有下列各组量子数,请按能量增大的顺序排列。 (1)4,1,0,+1/2 (2)3,1,0,-1/2(3)2,1,-1,+1/2 (4)4,2,1,+1/2 2.40某元素在周期表中位于第四周期第Ⅵ主族,试写出该元素原子的电子分布式和外层价电子分布式。 2.41锝元素原子的外层电子分布式为4d55s2,试推出该元素在周期表中所属的周期数和族数。 2.42已知某元素在周期表中位于第四周期第ⅤB族,试写出该元素原子的电子分布式和元素名称。 2.43某元素在周期表中位于第四周期第ⅦA族,试写出其电子分布式,指出是什么元素及表现金属性还是非金属性,最高化合价如何? 2.44已知某副族元素的A原子,其电子最后进入3d轨道,最高氧化数为+4;元素B的原子,其电子最后进入4p轨道,最高氧化数为+5。 试完成下列问题: (1)写出A、B原子的电子分布式, (2)指出它们在周期表中的位置。 2.45已知A元素原子的M层和N(l=0)层的电子数分别比B元素原子的全充满的M层和N层的电子数少7个和4个。 分别写出A,B两原子的名称和电子排布式。 2.46试解释原因: He+中3s和3p轨道的能量相等,而在Ar+中3s和3p轨道的能量不相等。 2.47写出下列离子的电子分布式。 (1)S2- (2)K+ (3)Mn2+ (4)Ag+ 2.48汞原子的一个电子跃迁时的能量变化为2
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