基础学习知识化学第三版习题集规范标准答案18章.doc

- 习 题 答 案 第一章 绪论 1、求0.010kgNaOH、0.100kg（Ca2+）、0.10kg（Na2CO3）的物质的量。 解：（1）m(NaOH) = 0.010kg M(NaOH) = 40gmol-1 n(NaOH) = = 0.25 (mol) （2）m(Ca2+) = 0.100kg M(Ca2+) = 40gmol-1 n(Ca2+) = = 5.0(mol) （3）m(Na2CO3) = 0.10kg M(Na2CO3) = 53gmol-1 n(Na2CO3) = = 1.89 (mol) 2、下列数值各有几位有效数字？ （1）1.026 4位 （2）0.0208 3位 （3）0.003 1位 （4）23.40 4位 （5）3000 无数位 （6）1.010-3 2位 3、应用有效数字计算规则，计算下列各式： （1）21.10 - 0.263 + 2.3 = 23.1 （2）3.2023.458.912 = 667 （3）= 5.9310-3 （4）4.610-2 4、(1) 以H2SO4为基本单元，M(H2SO4)=98g/mol； (2) 以HSO4-为基本单元，M(HSO4-)=97g/mol； (3) 以3H2SO4为基本单元，M(3H2SO4)=294g/mol。 5、答：甲的报告更为合理，百分比小数点后保留两位有效数字。 第二章 溶液与胶体 1、在25oC时，质量分数为0.0947的稀硫酸溶液的密度为1.06gL-1，在该温度下纯水的密度为0.997 gL-1。计算H2SO4的物质的量分数、物质的量浓度和质量摩尔浓度。 解：设取稀硫酸溶液1L，则 n(H2SO4) = = 1.02 (mol) n(H2O) = = 53.31(mol) c(H2SO4) = = 1.02 (moll-1) x(H2SO4) = == 0.0188 b(H2SO4) = == 0.106(molkg-1) 2、 醚的正常沸点为34.5℃，在40℃时往100g乙醚中至少加入多少摩尔不挥发溶质才能防止乙醚沸腾？ 解： n = 0.22mol 3、苯的凝固点为5.50℃， Kf = 5.12 Kkgmol-1。现测得1.00g单质砷溶于86.0g苯所得溶液的凝固点为5.30℃，通过计算推算砷在苯中的分子式。 解： 4、 有两种溶液在同一温度时结冰，已知其中一种溶液为1.5g尿素[CO(NH2)2]溶于200g水中，另一种溶液为4.28g某未知物溶于100g水中，求该未知物的摩尔质量（尿素的摩尔质量为60gmol-1）。 解：由可得两种溶液的质量摩尔浓度相等。 M=342.4 gmol-1 5、 测得泪水的凝固点为 - 0.52℃，求泪水的渗透浓度及在310 K时的渗透压力。 解： 0.52 = 1.86 稀水溶液中 6、 排出下列稀溶液在310 K时，渗透压力由大到小的顺序 (1) c(C6H12O6) = 0.20molL-1 (2) c(NaCl) = 0.20molL-1 (3) c(Na2CO3) = 0.20molL-1 解：(1) Cos = c(C6H12O6) = 0.20molL-1 (2) Cos = ic(NaCl) = 20.20 = 0.40molL-1 (3) Cos = ic(Na2CO3) = 30.20 = 0.6molL-1 渗透压大小：(3)>(2)>(1) 7、 生理盐水、50gL-1的葡萄糖(C6H12O6)溶液、12.5gL-1的碳酸氢钠(NaHCO3)溶液和18.7gL-1的乳酸钠(NaC3H5O3)溶液均为临床上常用的等渗溶液。现取其体积，按下列配方配成三种混合液： (1) (50gL-1C6H12O6) +(生理盐水) (2) (18.7gL-1NaC3H5O3) +(生理盐水) (3) (12.5gL-1NaHCO3) +(生理盐水) 试通过计算回答上述三种混合液是等渗、低渗还是高渗溶液？ 解： (1) (2) (3) 上述三种混合溶液的渗透浓度均在等渗溶液浓度范围之内，故都是等渗溶液。 8、将1.01g胰岛素溶于适量水中配制成100ml溶液，测得298K时该溶液的渗透压力为4.34kPa，试问该胰岛素的摩尔质量为多少？ 解： 9、 什么是分散系？根据分散相粒子的大小，液体分散系可分为哪几种类型？ 答：由一种或几种物质以较小的颗粒分散在另一种物质中所形成的系统，这种系统称为分散系统，简称分散系(dispersedsystem)。 液体分散系按其分散相直径的大小不同可分为真溶液、胶体分散系和粗分散系三类。(1-100nm) 10、0.05 molL-1的KBr溶液50ml和0.01 molL-1的AgNO3溶液30ml混合以制备AgBr溶胶，试写出此溶胶的胶团结构式，并比较下述电解质溶液AlCl3、MgSO4、K3[Fe(CN)6]对此溶胶的聚沉能力。 解： KBr过量，故溶胶是负溶胶。 胶团结构：[(AgBr)mnBr -(n-x)K+]x-xK+ 聚沉能力：AlCl3>MgSO4>K3[Fe(CN)6] 11、什么是凝胶？产生凝胶的条件有哪些？ 答：大分子溶液（明胶、琼脂等）或某些溶胶（H2SiO3溶胶、Al(OH)3溶胶）在适当条件下形成外观均匀并具有一定形状的弹性半固体。这种半固体称为凝胶。 产生凝胶的条件：①浓度达到一定程度；②温度低到一定程度；③加入少量的电解质。 12、溶胶具有稳定性的原因有哪些？用什么方法可破坏其稳定性。 答：溶胶相对稳定的原因有如下方面：（1）动力学稳定性 （2）胶粒表面水化层的保护作用（3）胶粒的带电。 引起溶胶聚沉的因素很多，例如加入电解质、溶胶的相互作用、加热、溶胶的浓度等。 第三章 电解质溶液与离子平衡 课后习题 1. 2. 化学式 HS- HCO3- CO32- ClO- OH- H2O NH3 [Cu(H2O)4]2+ 性 质 两性 两性 碱性 碱性 碱性 两性 两性 酸性 共轭酸 H2S H2CO3 HCO3- HClO H2O H3O3- NH4+ 共轭碱 S2- CO32- OH- NH2- [Cu(H2O)4OH] + 3. (1) ； (2) ； (3) ；。 (4)；； 4. ；且：； 所以：； 。 5. ；；；；代入上式： 6. HB=H++B- ； ； HB = H+ + B- c(1-α) cα c(α+1) ； 代入数据：； ； ；以为：所以：。 7. 混合后形成NaHCO3 ：NaHCO3发生水解和电离： ； 8. ；；所以代入数据：； ；；所以代入数据：；。 9. 2x x ； 代入： ； 银离子浓度为：。 x x ； 。 10. 因为PbI2 溶解度为；；所以：。 11. ： ； ： ； 先析出。 12. ； ； ； 第四章 缓冲溶液 1、什么是缓冲溶液和缓冲容量？决定缓冲溶液的pH和缓冲容量的主要因素有哪些？ 答：像HAc-NaAc混合溶液这样能抵抗外来少量强酸、强碱或稀释，而保持其pH值基本不变的溶液叫缓冲溶液。缓冲溶液的pH值主要取决于共轭酸的Ka，其次取决于缓冲比。另外，温度对缓冲溶液的pH也有影响。 缓冲容量是指使单位体积缓冲溶液的pH改变1个单位时，所需加入一元强酸或一元强碱的物质的量。缓冲容量的影响因素：总浓度、缓冲比。 2、求下列各缓冲溶液pH： (1) 0.20 molL-1HAc 50mL和0.10 molL-1NaAc 100mL的混合溶液。 (2) 0.50 molL-1NH3H2O 100mL和0.10 molL-1HCl 200mL的混合溶液，NH3的pKb=4.75。 (3) 0.10 molL-1NaHCO3和0.010 molL-1 Na2CO3各50mL的混合溶液，H2CO3 的p=10.25。 (4) 0.10 molL-1HAc 50mL和0.10 molL-1NaOH 25mL的混合溶液。 解：(1) (2) (3) (4) 3、用0.10 molL-1HAc溶液和0.20 molL-1NaAc溶液等体积混合，配成0.50L缓冲溶液。当加入0.005 mol NaOH后，此缓冲溶液pH变化如何？缓冲容量为多少？ 解： 4、已知巴比妥酸pKa=7.40，试计算总浓度为0.10 molL-1 的巴比妥缓冲溶液的最大缓冲容量和pH为8.00时的缓冲容量。 解：(1) (2) 根据 5、取0.10 molL-1某一元弱酸50mL和0.10 molL-1KOH溶液20mL相混合，将混合液稀释至100mL，测得此溶液的pH为5.25，求该一元弱酸的解离常数。 解： pKa = 5.43 Ka = 3.7210-6 6、将0.30 molL-1的HAc溶液和0.10 molL-1的NaOH溶液10mL混合，配制成缓冲溶液，计算近似pH和校正后的pH。 解：(1) (2) HAc-Ac-缓冲对，z = 0， 7、今用0.067 molL-1 Na2HPO4溶液和同浓度的KH2PO4溶液配制pH近似值为6.80的缓冲溶液100mL，问应取上述溶液各多少mL？ 解： 8、欲配制pH=5.00的缓冲溶液500mL，现有6molL-1的HAc34.0mL，问需加入NaAc3H2O (M=136.1 gmol-1)多少克？如何配制？ 解：(1) m = 49.38g (2)加入水的体积 9、临床检验得知甲、乙、丙三人血浆中HCO3-和溶解的CO2浓度分别为： 甲 [HCO3-]=24.0m molL-1 [CO2] 溶解=1.2m molL-1 乙 [HCO3-]=21.6m molL-1 [CO2] 溶解=1.35m molL-1 丙 [HCO3-]=56.0m molL-1 [CO2] 溶解=1.40m molL-1 37℃时的pKa为6.1，求血浆中pH各为多少？并判断谁为酸中毒？谁为碱中毒？解：(1) (2) 酸中毒 (3) 碱中毒 10、已知TrisHCl在37℃时的pKa=7.85，欲配制pH=7.40的缓冲溶液，问在含有Tris和TrisHCl浓度各为0.050molL-1的体积各为100mL的溶液中，需加入0.050 molL-1HCl多少mL？在此溶液中需加入固体NaCl多少克，才能配成与300 mmolL-1的渗透浓度等渗的缓冲溶液(忽略离子强度的影响)。 解：(1) V = 47.6mL (2) 第六章 化学动力学基础 课后习题 1. 略 2. ① ； 其中：； ② ； 其中：；。 3. 略 4. 略 5. 略 6. 略 7. 因为：从表中得知：当NO2浓度不变时： ；，所以此反应对O3是一级反应； 当O3浓度不变时： ；，所以此反应对NO2也是一级反应。 此反应速率表示为：；此反应为二级反应。 代入数据得：； 速率方程式：。 9.；；；代入：；。 8. 因为是一级反应：根据一级反应公式： 其中：；； 代入公式：； ； 10. 根据Arrhenius公式推倒式：； 把：；；； 代入：； 11. 根据Arrhenius公式：；所以：；。 把：；；代入上式： ；。 第八章 原子结构和元素周期律 课后习题 1. 略 2. 略 3. 略 4. (1) n=2, l=1 2p (2) n=3, l=2 3d (3) n=5, l=3 5f (4) n=2, l=1, m=-1 2py (5) n=4, l=0, m=0 4s 8. 原子序数 电子排布式 价层电子构型 周期 族 49 (In) 1s22s22p63s23p64s23d104p65s24d105p1 5s25p1 5 ⅢA 10 (Ne) 1s22s22p6 2s22p6 2 0 24 (Cr) 1s22s22p63s23p64s13d5 3d54s1 3 ⅥB 56 (Ba) 1s22s22p63s23p64s23d104p65s24d105p66s2 6s2 6 ⅡB 9. (1) 1s22s22p63s23p64s23d5 Mn(25) (3) 1s22s22p63s23p64s23d104p6 Sr(38) (2) 1s22s22p63s23p64s23d104p6 Kr(36) (4) 1s22s22p63s23p64s23d104p3 As(33) 10. Ag+ 1s22s22p63s23p64s23d104p65s04d10 Zn2+ 1s22s22p63s23p64s03d10 Fe3+ 1s22s22p63s23p64s23d3 Cu+ 1s22s22p63s23p64s03d10 11. 略 12. (1) ⅣA族 (2) 4s23d6 Fe (26) 1s22s22p63s23p64s23d6 (3) 4s13d10 K (19) 1s22s22p63s23p64s13d10 13. (1) 1s22s22p63s1 ；(2) 1s22s22p63s23p64s13d5 ；(3) 1s22s22p63s23p64s13d10 ；(4) 1s22s22p63s23p5