1、高中化学竞赛辅导 第一章 习题答案
第一章 物质种类与相关实验 习题答案
1.1 用自己的语言解释以下原理：
A、纸上色谱； B、分级结晶； C、乘法运算时，有效数字使用规则
答案 A、纸上色谱：固体混合物溶解后，将溶液滴在长条滤纸的下端。晾干后将长条滤纸垂直悬挂，其下端浸入足量的溶剂中（溶剂不可接触固体混合物斑点）。当溶剂沿滤纸上升时，固体混合物中的成分也随之上升。其中易溶的、与滤纸较少作用的成分移动较快，移至滤纸的上部；而难溶或被滤纸强烈吸附的成分移动距离较短。这样就将不同成分分离开来。如果被分离的成分是有色的，它们在滤纸上不同位置、不同颜色的斑迹清晰可见。如果
2、它们无色，就必须使用某些显色方法以确定它们分别所在的位置。
B、分级结晶：也叫重结晶，就是将含有少量杂质B的试剂A溶入最小体积的热溶剂。溶液随即冷却——通常至室温。如果一切顺利，则在冷却时析出的固体将是纯A；析出物再经过滤、干燥。滤液中应含有全部杂质B与较少量的A，一般可以弃去。
C、乘法运算时，有效数字使用规则：结果的有效数字位数不得超过准确度最低的测试值的有效数字位数。
1.2 评论下列各种说法：
A、两个各有三位有效数字的数目相加，其和也是三位有效数。
B、分离糖和水需用分级蒸馏。
C、以摄氏度数表示的温度正比于以华氏度数表示的温度。
D、含有两种或两种以上元素的物质
3、是一种化合物。
答案 均不正确。其中C、中的换算关系为：°F=1.8℃+32。
1.3 描述在下列实验中将能观察到的现象：
A、氯化钠的水溶液结冰；
B、琥珀酸与酒石酸的饱和水溶液从80℃冷却至20℃；
C、400—800nm波长范围的可见光透过液态溴时。
答案 A、氯化钠的水溶液结冰时，冰点不断下降；
B、琥珀酸与酒石酸的饱和水溶液从80℃冷却至20℃时，两种物质均有晶体析出，其质量比为（71—7）:（98—18）= 4 : 5 ；
C、400—800nm波长范围的可见光透过液态溴时, 溴吸收光谱中450nm左右的紫色和兰色波段的光（表1.7），可见光减去这些光使我
4、们透过溴蒸气或液体试样观察时看到了红棕色。
1.4 提出两种不同方法，
A、量出5.00cm3的水样；
B、表明甲烷是化合物而不是单质；
C、从空气中分离氮。
答案 A、量出5.00cm3的水样：可以用移液管或滴定管量取；也可以通过密度换算，用天平称取。
B、表明甲烷是化合物而不是单质：甲烷燃烧的产物是水和二氧化碳；或者使甲烷高温分解为碳和氢气。
C、从空气中分离氮：分级蒸馏液态空气，或者使空气通过气相色谱柱，都可以从空气中分离出氮气。
1.5 铁原子半径为1.26×10－8cm，质量为55.8u (1u=1.67×10－24g)，
A、计算铁原子的体积，用立方
5、厘米表示；
B、计算铁原子的密度，用g/cm3表示；
C、解释为什么铁原子密度比一块铁试样的密度（7.86g/cm3）大。
答案 8.38×10-24 cm3 ；11.1 g/cm3 ；在铁试样中，铁原子间有空隙。
1.6 某学生校准一支10cm3的移液管。他先用水（d=0.9970g/cm3）把移液管充满，然后再将水放入重为74.242g的烧杯中。在四次重复实验中，他称得的质量（水+烧杯）分别为84.136g、84.141g、84.151g和85.279。问此移液管的体积应为多少？
答案 9.931 cm3
1.7 普化实验室有一个原先装有125.8g的硫酸铜的试
6、剂瓶。学生相继取出19g、0.68g、52.1g与12mg后，问还剩多少克？
答案 54g
1.8 换算：
B、1.29千帕斯卡换算为大气压；
C、12.4kcal换算为焦耳。
答案 0.0127atm；5.18×104 J
1.9 参考表1.6，计算
A、氯化钠的熔点，用K表示；
B、饱和1000g水所需溴的立方厘米数；
C、甲烷密度，以kg/m3表示。
答案 1074K；11.3 cm3；0.667 kg/m3
1.10 80℃时，烧瓶内含有某种有色蒸气，它是表1.6所列物质中的一种或数种。如何确定瓶中的物质？（烧瓶内没有液体和固体）。
答案
7、 表1.6所列物质中只有溴蒸气有颜色，其它可能还有甲烷和氧气。冷凝，观察沸点可确定这两种成分是否存在。
1.11 大气中含氮占大气质量的78%，设大气中氮的质量为9.4×1022g，计算大气的总质量，以吨表示。
答案 1.2×1017 t
1.12 估计被蓝色硫酸铜溶液所吸收的光波的波长。
答案 大约650nm
1.13 若将50g琥珀酸和50g酒石酸的混合物溶于100g 80℃ 的水中，并冷却至20℃。问琥珀酸和酒石酸各析出多少克？
答案 43g；32g
*1.14 假定自然界的全部氢基本上以化合物水的状态存在；水内含氢11.1%（质量）。根据此假设，计算自然界以水存在的氧占总氧量的分数。（表1.5）
答案 14%
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