29 个最常问的化学面试问题及答案

1) 什么是原子？

原子是具有化学元素特征性质的最小物质单位。它也被称为化学的基本组成部分。每个固体、液体、气体和等离子体都是由中性或电离原子构成的。大多数原子是空旷空间。其余部分由一个原子核和原子核周围的一个或多个电子组成。原子核由一个或多个质子和一些中子组成。电子是最轻的带负电荷的粒子。与电子相比，原子核小而致密。

2) 您对电子、质子和中子有什么了解？

电子、质子和中子是构成原子的微小亚原子粒子。每个原子都有一个包含中子和质子的中心原子核。电子围绕原子核运动。质子是带正电荷的亚原子粒子。电子是带负电荷的亚原子粒子，中子是不带电荷（它们是中性的）的亚原子粒子。

如果一个原子具有相同数量的质子和电子，则称为电中性原子。如果一个原子具有比质子更多的电子，则称为带负电荷的原子。如果一个原子具有比质子更少的电子，则它是一个总体带正电荷的原子。此类原子称为离子。

3) 电子、质子和中子是如何发现的？分别是谁发现了电子、质子和中子？

电子、质子和中子是原子的组成部分。电子、质子和中子的发现非常有趣。让我们详细了解它们的发现历史。

Electron

J.J. 汤姆逊于 1897 年发现了电子。当时，J. 汤姆逊正在用阴极射线管进行实验，他发现所有原子都含有一些微小的带负电荷的亚原子粒子或电子。电子是原子中最轻的带负电荷的粒子。他发现阴极射线的速度远低于光速。

因此，他设计了一种测量阴极射线荷质比的新方法。他得出结论，阴极射线是氢离子（即质子）质量的 11000 分之一。

电子的特性

• 电子的质量可忽略不计。电子的相对质量为 11840 u。
• 绝对电荷为 -1.6 × 10^-19 库仑负电荷。

质子

质子是一种稳定的亚原子粒子，用 p、p+、H+ 或 1H+ 表示，并带有正电荷。E. 戈尔德斯坦于 1886 年在一个原子中发现了质子的第一个迹象。戈尔德斯坦进行了实验，他通过非常低的压力的气体施加高压电。他看到阳极（正电极）处有一股重粒子流。这些粒子流被称为极隧射线或阳极射线。后来，欧内斯特·卢瑟福发现了质子并命名了它们。质子与中子一起存在于原子核内。因此，他被称为质子的发明者。

质子的特性

• 质子的质量略小于中子，是电子质量的 1836 倍。质子的相对质量为 1 u。
• 质子的电荷与电子的电荷相等且相反。绝对电荷为 1.6 × 10^-19 库仑正电荷。
• 质子和中子，每个质量约为一个原子质量单位，统称为“核子”。
• 每个原子核都含有一个或多个质子，它们必须提供一个吸引性的静电中心力来结合原子电子。

中子

中子是一种稳定的亚原子粒子，用 n 或 n0 表示，带中性（不带正电或负电）电荷。中子的质量略大于质子。质子和中子都构成原子核。英国物理学家詹姆斯·查德威克爵士被认为是中子的发明者。他于 1932 年发现了中子。

中子的特性

• 中子的相对质量约为 1 u。
• 中子是中性粒子，不带电荷。

4) 化学元素的原子序数是多少？

化学元素的原子序数是原子核的电荷数。换句话说，原子核中的质子数称为原子序数。它是元素的决定性性质。它也称为核电荷数，用符号 Z 表示。

原子序数是化学元素的一个非常重要的性质，可以用来唯一地识别化学元素。对于正常的未带电原子，原子序数也等于电子数。

5) 您对元素的质量数有什么了解？

元素的质量数可以定义为单个原子核中质子和中子的总数。质量数用符号 A 表示。

6) 您对同位素有什么了解？它们有什么用途？

同位素是具有相同原子序数和在元素周期表中位置的元素的两个或多个原子，但它们的原子核中中子数不同。原子核中质子数决定了元素在元素周期表中的原子序数。换句话说，我们可以说同位素是元素家族的成员，它们都具有相同数量的质子但不同数量的中子。它们具有相同的原子序数和在元素周期表中的位置，但质量数不同。

同位素主要通过写出元素名称，后跟连字符和同位素的质量数来表示。例如，铀-235 和铀-239 是铀的两种不同同位素。

下面给出了一些同位素的例子

• 氢有三种同位素，氕、氘和氚。
• 铀有两种同位素，铀-235 和铀-239。
• 碳有两种同位素，碳-12 和碳-14。

同位素的用途

以下是同位素的一些重要用途

• 在医学上，钴的一种同位素用于治疗癌症。
• 在工业上，铀的一种同位素用于核电站发电。
• 在农业上。
• 在现代发现和发明等方面。

7) 在什么情况下原子可以称为中性？

如果核外电子数等于原子核中的质子数，则原子可以称为中性。

8) 您对酸有什么了解？

如果一种物质的 pH 值小于 7，则其性质为酸性。pH 标尺衡量物质的酸性或碱性。酸的 pH 值由物质溶解在溶液中时氢离子 (H+) 的浓度决定。H+ 离子浓度越高，pH 值越低，物质越酸。所有酸在溶液中都含有氢离子。

在化学中，pH 代表“氢的潜力”。它是一个用于测量水溶液酸度或碱度的测量标尺。酸性溶液的 pH 值较低，碱性溶液的 pH 值较高。

这里，UI 表示通用指示剂。它是一种根据物质的 pH 值改变颜色的溶液。

9) 化学中的溶质、溶剂和溶液是什么？

溶质、溶剂和溶液是化学中使用的术语。让我们详细了解它们

• 溶液：溶液是一种或多种溶质溶解在溶剂中形成的均匀混合物。
• 溶剂：溶剂是溶质溶解并产生均匀混合物的物质。这种混合物称为溶液。溶剂的材料通常决定溶液的物理状态，即固体、液体或气体。
• 溶质：溶质是溶解在溶剂中并产生均匀混合物的物质。

例如：盐和水的溶液。这里，水是溶剂，盐是溶质。

注意：在每种溶液中，溶剂是含量最大的物质，溶质决定了混合物的浓度。溶液可能有不同种类，溶质可以是气体、液体或固体。溶剂也可以是气体、液体或固体。

10) 化学中的浓度是什么？

浓度是化学和化学相关领域中常用的概念。术语“浓度”来源于“concentrate”一词，而“concentrate”又来源于法语单词 concentrer。它由 con + center 组成，意为“集中于中心”。

浓度用于衡量给定物质与另一种物质混合的量。它可用于任何类型的化学混合物，但最常用于溶液，指溶解在溶剂中的溶质量。如果您想浓缩溶液，必须添加更多溶质或减少溶剂的量。另一方面，如果您想稀释溶液，必须添加更多溶剂或减少溶质的量。

溶液或混合物有几种类型的浓度。它们是

• 质量浓度
• 摩尔浓度
• 数量浓度
• 体积浓度等

注意：摩尔浓度进一步分为正常浓度和渗透浓度。

11) 化学溶液中的饱和度是什么？

在化学溶液中，当溶液中不再溶解溶质时，就达到了一个点。此时，该溶液被称为饱和溶液，此过程称为饱和。在这种情况下，如果您向饱和溶液中添加额外的溶质，它将不会溶解。相反，您会看到相分离，导致共存相或悬浮液。

饱和点取决于许多变量，例如溶液的温度以及溶剂和溶质的精确化学性质。

12) 您对“滴定”一词有什么了解？

滴定是一种使用已知浓度溶液确定未知浓度溶液浓度的过程或技术。我们只能通过知道所用滴定剂的体积来确定未知溶液的浓度。

换句话说，我们可以说滴定是确定溶液中碱或酸摩尔浓度的过程。在此过程中，我们使已知体积的已知浓度溶液与已知体积的未知浓度溶液发生反应。

13) 您对“质量摩尔浓度”一词有什么了解？

在化学中，“质量摩尔浓度”一词指 1 公斤溶剂中存在的溶质数量。它用于测量溶液中每 1 公斤或 1000 克溶剂中溶质的摩尔数。化学中质量摩尔浓度的单位是 mol/kg。如果溶液的浓度为 1 mol/kg，则表示为 1 摩尔。

14) 您对化学中的“等分试样”和“稀释剂”有什么了解？

• 等分试样：术语“等分试样”指原始样品中测量的子体积。
• 稀释剂：术语“稀释剂”指用于稀释样品的物质。

15) 您对元素的化合价有什么了解？

在化学中，每种元素的原子都倾向于与另一种元素的原子结合形成分子。每种元素的原子都具有确定的结合能力，称为其化合价。因此，我们可以说元素的化合价是衡量其与其他原子结合形成化合物或分子的能力的度量。

氢原子的数量决定了特定元素的原子结合的氢原子的结合能力。例如，在水中，氧的化合价为 2。这就是为什么它被称为 H₂O。让我们看看不同化合物中不同原子的化合价。

• 在甲烷中，碳的化合价为 4。这就是为什么甲烷的化学式是 CH₄。
• 在氨中，氮的化合价为 3。这就是为什么氨的化学式是 NH₃。
• 在氯化氢中，氯的化合价为 1。这就是为什么氯化氢的化学式是 HCl。
• 在五氯化磷中，磷的化合价为 5。这就是为什么五氯化磷的化学式是 PCl₅。

为了以图形形式表示化合价，我们使用化合价图。化合物的化合价图表示元素的连接性。它由在两个元素之间绘制的线组成，有时称为键，表示每个元素的饱和化合价。

16) 在什么条件下原子被称为中性？

当原子核外电子数等于原子核中质子数时，该原子被称为中性原子。在此条件下，原子是中性的。

17) 您对缓冲液或缓冲溶液有什么了解？它有哪些不同类型？举一个缓冲溶液的例子。

缓冲液或缓冲溶液是一种具有高度稳定 pH 值的含水溶液（含水溶液或水性溶液）。这意味着当我们向缓冲液中添加少量碱或酸时，缓冲液的 pH 值几乎不会改变。缓冲液是弱酸及其共轭碱的混合物，或者是弱碱及其共轭酸的混合物。

缓冲溶液的一个例子是血液中的碳酸氢盐，它维持着人体的内部 pH 值。

不同类型的缓冲液

缓冲液主要分为两种类型

1. 酸性缓冲溶液：酸性缓冲溶液是 pH 值低于 7 的溶液，含有弱酸及其一种盐。例如，乙酸和乙酸钠的混合物作为缓冲溶液，pH 值约为 4.75。它是酸性缓冲溶液的一个例子。
2. 碱性缓冲溶液：碱性缓冲溶液是 pH 值大于 7 的溶液，由弱碱及其一种盐制成。例如，氨和氯化铵溶液的混合物是碱性缓冲溶液的一个非常常见的例子。等摩尔比例的氨和氯化铵溶液的混合物 pH 值为 9.25。因此，它是碱性缓冲溶液的一个例子。

18) 什么是缓冲容量？

缓冲容量指的是在缓冲液 pH 值改变之前，我们所能添加的最小酸或碱量。

19) 缓冲液在化学中是如何工作的？

在化学中，缓冲液是弱酸及其共轭碱或弱碱及其共轭酸的混合物。缓冲液通过与任何添加的酸或碱反应来控制溶液的 pH 值。它中和任何添加的酸（H+ 离子）或碱（OH- 离子）以维持适度的 pH 值，使它们成为较弱的酸或碱。当我们向缓冲液中添加氢离子时，它被缓冲液中的碱中和，酸中和氢氧根离子。这些中和反应对缓冲溶液的整体 pH 值不会产生太大影响。

例子：让我们以由弱碱氨（NH3）及其共轭酸（NH4+）组成的缓冲液为例。当我们向该缓冲系统添加强酸（HCl）时，添加到系统中的额外 H+ 离子会被 NH3 消耗并形成 NH4+。现在，由于所有额外的 H+ 离子都被锁定并形成了较弱的酸 NH4+，因此系统的 pH 值不会发生显著变化。

20) 您对同位素及其不同类型有什么了解？同位素在我们的日常生活中有什么应用？

同位素是单个化学元素的不同变体，它们具有相同数量的质子和电子，但中子数量不同。换句话说，我们可以说原子具有相同的原子序数，但质量数不同的被称为同位素。

例如，碳有三种同位素，碳-14、碳-13 和碳-12。碳-14 共含有 8 个中子，碳-13 含有 7 个中子，碳-12 共含有 6 个中子。

同位素主要有三种类型

1. 稳定同位素

半衰期极长（数亿年）的同位素称为稳定核素或稳定同位素。

一些常见的稳定核素例子有碳-12、碳-13、氧-16、氧-17、氧-18 等。

2. 原始同位素

原始同位素是指自太阳系形成以来就存在的同位素。地球上共有 339 种天然存在的同位素，其中 286 种是原始同位素。

3. 放射性同位素

具有放射性性质的同位素称为放射性同位素。这些同位素具有不稳定的原子核，会持续发生放射性衰变。

放射性同位素的一些例子是碳-14、氢-3（也称为氚）、氯-36、铀-235、铀-238 等。

大多数化学元素都含有一个或多个放射性同位素。例如，氢是元素周期表中最轻的元素，它有三种质量数为 1、2 和 3 的同位素。其中，只有氢-3 是放射性同位素，另外两种是稳定的。

已知不同元素有 1000 多种放射性同位素。在这 1000 种放射性同位素中，只有大约 50 种存在于自然界中；其余的则是核反应的直接产物或这些产物的放射性后代间接人工产生的。

同位素的应用

同位素在我们的日常生活中有很多有用的应用。放射性同位素主要用于医疗病例。例如，钴-60 用作放射源来确定癌症的发展。其他放射性同位素也用于代谢过程的诊断和研究。让我们看看同位素在日常生活中的用途

• 同位素用于通过同位素分析确定元素样本的同位素特征。
• 同位素也可以通过同位素替代来确定化学反应。
• 同位素也用于通过同位素稀释法测定许多元素/物质的浓度。
• 铀的同位素用作核反应堆的燃料。
• 碘的同位素用于治疗甲状腺肿。
• 钠的同位素用于检测血细胞。
• 钴的同位素用于治疗癌症。

21) 您对光电效应有什么了解？

当电磁辐射撞击金属表面时发射电子的过程称为光电效应。在光电效应中，以这种方式发射的电子称为光电子。

22) 雨衣是用什么材料制成的？

市场上主要有两种类型的雨衣，由防水或防雨材料制成。因此，根据雨衣的功能，雨衣分为两种类型：防水和防雨。

大多数人认为防水和防雨雨衣是相同的，但它们之间存在差异。防水雨衣意味着它们不是 100% 防水。这种雨衣可以在小雨中使用，但在倾盆大雨中穿着它们并保持干燥是不够好的。这些防水雨衣在大雨中会湿透。

另一方面，防雨雨衣在任何条件下都是最好的。无论下多少雨或水泼到你身上，它们都会让你保持干燥。

雨衣中使用的材料

用于制作雨衣的材料有很多种

用于雨衣的防水材料有

• 层压棉：这种材料用于雨衣，为普通材料提供额外的层。这种材料的优点是透气。
• 尼龙和聚酯是化学形成的材料，由这些人造材料制成的雨衣具有防水性。

用于雨衣的防水材料有

• 聚氨酯层压板：这种材料是聚酯和棉的混合物。它是一种非常耐用的材料，由它制成的雨衣完全防水且透气。
• Gore-Tex：这是防水夹克和外套的最佳材料之一。
• 超细纤维：这种材料具有特殊的防水涂层，非常适合雨衣。

23) 蜜蜂蜇伤为什么会引起刺激和疼痛？

蜜蜂蜇伤是酸性的。当蜜蜂蜇人时，它会将甲酸注入皮肤，这主要会引起剧烈的疼痛和刺激。可以使用含有碳酸氢钠的小苏打或泡打粉来中和它。当我们把小苏打擦在蜇伤处时，它会缓解疼痛，因为小苏打是碱性的。它中和了甲酸的作用并缓解了疼痛。

24) 荧光棒是如何发光的？

我们看到荧光棒发光是因为两种化学物质相互反应并发出光能。这个过程称为化学发光。

荧光棒是一个玻璃小瓶或管子，其中含有不同的化学物质（通常是草酸苯酯和荧光染料）。当它与另一种化学物质（通常是过氧化氢）混合时，这两种化学物质会发生反应。当化学物质混合时，组成原子中的电子被提升到更高的能级，当它们回到正常状态时，它们会释放光能。这个过程被称为化学发光。荧光棒主要用于军事、潜水、夜间钓鱼诱饵等。世界上最大的荧光棒高 8 英尺 4 英寸。

25) 化学中常用的酸有哪些？

酸是含有氢离子的溶液。这就是为什么所有酸的 pH 值都小于 7。化学中常用的酸有：

• 盐酸 (HCl)
• 硫酸 (H₂SO₄)
• 硝酸 (HNO₃)
• 磷酸 (H₃PO₄)
• 乙酸 (醋) (CH₃COOH) 等。

26) 烟花中用哪些化学物质来产生不同的颜色？

烟花使用不同的化学物质和化学反应来提供不同的颜色。烟花中发生两件事：白炽（通过热量产生光）和发光（不带热量的光）。这里值得注意的是，橙色、红色和白色通常通过白炽产生，而蓝色和绿色通常通过发光产生。

注：1988 年，日本见证了有史以来最大的单发烟花。爆炸范围超过 1 公里。

以下是用于提供不同颜色的化学物质

27) 原子最重要的特征是什么？

“原子”一词来源于希腊语“Atomos”，意为不可分割或不可拆分。在希腊文学中，前缀“a”表示“不”，单词“tomos”表示切割。但如今，我们知道原子是由更小的亚原子粒子组成的，这些粒子被称为电子、质子和中子。以下是原子最重要的特征列表

• 原子是化学元素最小的公认组成部分。
• 原子由三个粒子组成：质子、中子和电子。
• 原子的大部分质量（几乎 99% 的质量）集中在由质子和中子组成的中心原子核中。带负电荷的电子以不同能量的轨道壳层围绕原子核运动。
• 原子核中质子的数量被称为其原子序数。
• 通常，原子中的电子数等于质子数。这意味着原子在本质上通常是中性的，并且没有总体电荷。
• 当原子获得或失去电子时，它被称为离子。

28) 化学中的摩尔是什么？

在化学中，摩尔是物质数量的标准科学国际单位制基本单位。它用于测量大量非常小的实体，如原子、分子或其他特定粒子。它定义了元素中存在的化学物质的数量。它是物质的量，其化学单位数量与恰好 12 克纯碳-12 中的原子数量相同。

摩尔由极其大量的化学单位组成，即 6.02214076 × 10²³。

29) 什么是臭氧层？它对人类有什么用途？

臭氧是一种特殊的氧分子，其化学式为 O₃。臭氧层是地球表面上方 50 公里处的一个巨大屏障。它的厚度高达 20 公里，大部分这种气体存在于平流层中。它环绕地球，保护我们免受 UVB 辐射的伤害。

UVB 辐射是太阳发出的极其危险的辐射。臭氧层吸收了大约 99% 的这种有害辐射，保护着人类。