发布时间 : 星期六 文章基础化学习题解答第七版更新完毕开始阅读f3365a16c281e53a5802ff76
第一章
1. 为什么说化学是一门中心科学？试举几例说明化学和医学的关系。
解 因为现代化学几乎与所有的科学和工程技术相关联，起着桥梁和纽带作用；这些科学和技术促进了化学学科的蓬勃发展，化学又反过来带动了科学和技术的进展，而且很多科技进步以化学层面的变革为突破口。因此，化学是一门中心科学。化学和医学的关系极为密切，无论是制药、生物材料、医学材料、医学检验，还是营养、卫生、疾病和环境保护，乃致对疾病、健康、器官组织结构和生命规律的认识，都离不开化学。
2. SI单位制由哪几部分组成？请给出5个SI倍数单位的例子。
解 国际单位制由SI单位和SI单位的倍数单位组成。其中SI单位分为SI基本单位和SI导出单位两大部分。SI单位的倍数单位由SI词头加SI单位构成。例如mg、nm、ps、μmol、kJ等等。
3. 下列数据，各包括几位有效数字？
(1) 2.0321 g (2) 0.0215 L (3) pKHIn＝6.30 (4) 0.01﹪ (5) 1.0×10-5 mol 解 (1) 5位，(2) 3位，(3) 2位，(4)1位，(5)2位。
4. 某物理量的真实值T = 0.1024，实验测定值X = 0.1023，测定值的相对误差RE是多少？运用公式RE?以百分率表示。
解
RE?0.1023?0.10240.1024??0.00010.1024??0.001??0.1%X?TT，
5. 关于渗透压力的Van′t Hoff 公式写作Π?cRT，式中，c是物质的量浓度，R是摩尔气体常数，T是绝对温度。通过量纲分析证明渗透压力Π的单位是kPa。
解
Π?cRT?{c}?[c]?{R}?[R]?{T}?[T]?({c}?{R}?{T})?([c]?[R]?[T]) ?({c}?{R}?{T}) mol?L?J?K?3括号代表量的单位。 ?({c}?{ R}?{T}) N?m?dm-1?1?mol?1?K?({c}?{R}?{T}) J?L3?2?1 式中，花括号代表量的值，方
?({c}?{R}?{T})?10 N?m?({c}?{R}?{T}) kPa6. 地球水资源是被关注的热点。有国外资料给出水资源的分布： 水资源 海洋 ,冰盖，冰川 地下水 淡水湖 水资源体积/mi3 317 000 000 7 000 000 2 000 000 30 000 占水资源总量百分比/%
97.23 2.15 0.61 0.0092 已知1 mile = 1.609 344 km，把表中数据换算成SI单位数据并计算水资源的总体积。 解 1 mi3 = 1.609 3443 km3 = 4.168 182 km3，所以水资源的总体积
V = (317 000 000 + 7 000 000 + 2 000 000 + 30 000) × 4.168 182 km3 = 1.3590 ×109 km3
7. 求0.010 kg NaOH、0.100 kg (解
12Ca)、0.100 kg (
2+
12Na2CO3) 的物质的量。
0.010 kg1000 gn(NaOH) ? ? ? 0.25 mol-110.100 kg1000 g(23.0?16.0?1.00) g?mol1 kg2?n(Ca) ? ? ? 4.99 mol121 kg-1?40.08 g?mol222310.100 kg1000 g，求此溶液的物质的量浓度和质量摩尔浓度。 8. 20 ℃，将n(350 g ZnClNaCO) ? 2溶于650 g水中，溶液的体积为739.5 mL ? ? 1.89 mol解
12?(2?22.99?12.01?3?16.00) g?mol-11 kg350 gn(ZnCl2) ? 2.57 mol ? 2.57 mol1000 mL-1-1c(ZnCl2) ? (65.39?2 ? 3.48 mol?L? 35.45) g??mol739.5 mL1 L
b(ZnCl
2) ? 2.57 mol650g1000 g-1 ? ? 3.95 mol?kg1 kg
9. 每100 mL血浆含K和Cl 分别为20 mg和366 mg，试计算它们的物质的量浓度，单位用mmol·L表示。 解
c(K) ? ?+--1
20 ?10 g39.1 g?mol-3-1-31000 mL1000 mmol-1 ? ? ? 5.1 mmol?L100 L?1 L1 mol
-1c(Cl) ? -366 ?10 g35.45 g?mol10. 如何用含结晶水的葡萄糖(C6H12O6·H2O)配制质量浓度为50.0 g·L的葡萄糖溶液500 mL？设溶液密度为1.00
(126O?12.0?12?1.01?6?16.0) gkg·L-1，该溶液的物质的量浓度和葡萄糖C6H6的摩尔分数是多少？ ?(CHO?HO) ? m ?612621000 mL1000 mmol-1 ? ? ? 103 mmol?L 100 L?1 L1 mol-1
解 设称取含结晶水的葡萄糖(C6H12O6·H2O)的质量为m,
? 10.500 L? 50.0 g?L-1(6?12.0?12?1.01?6?16.0?2?1.01?16.0) g
+ gm?Na27.511. 某患者需补充 5.0 g，如用生理盐水补充{ρ(NaCl) = 9.0 g·L-1}，应需多少？
解
12. 溶液中KI与KMnO4反应，假如最终有0.508 g I2析出，以(KI+的量是多少？
x(C6H12O6) ? 0.278 mol0.28 mol ?(1000-50) g/[(2?1.01?16.0) g?mol-150.0(23.0?35.5) g1 g?Lc(CHO) ? V(NaCl) ? 5.0 ?6 ? ? 1.4 L 6 g12-1(3.06? 12?1.012g.0?129.0 g?L?6?16.0) g?mol-1-1 ? 0.278 mol?L-115 ? 0.00526KMnO4)为基本单元，所消耗的反应物的物质
解 ∵ 10KI + 2KMnO4 + 8H+ = 12K+ + 2MnO2 + 5I2 + 4H2O
1 ? 1? (NH∴ nb(KI ?4 Cl)KMnO) ? n( I 2)? 4100.0 g - 8.50 g1 kg5210.159 mol1000 g ? 1.74 mol?kg0.508 g-1 ? 0.00 4mol
-1 0.159 mol2x(NH4Cl) ? ? 0.0304-4-12.500 -?10 mol1000 g-4-10.159 mol ? (100.0 8.50) g /(18.02 g?mol)b(KAl(SO4)2) ? ? ? 2.500?10 mol?kg 3-1-31 kg1.000?10mL?1.00 g?mL1000 - 118.60.159 mol mL ?10 g-1 c(NH4Cl) ? ? ? 1.63 mol?L-1100.0 g / (1.024 g?mL)1 L第二章
1. 水在20℃时的饱和蒸气压为2.34 kPa 。若于100g水中溶有10.0 g蔗糖(Mr= 342)，求此溶液的蒸气压。
nA解 根据 xA?,
n?n100g10.0gAB n(H2O)? ?5.56moln(蔗糖)??0.0292mol -1?118.0gn(H?mol342g?molO)5.56mol2??0.995 x(H2O)?n(H2O)?n(0蔗糖)5.56mol?0.0292molp?px(H2O)?2.34kPa?0.995?2.33kPa 2. 甲溶液由1.68 g蔗糖(Mr=342)和20.00 g水组成，乙溶液由2.45 g （Mr= 690）的某非电解质和20.00 g水组成。
⑴ 在相同温度下，哪份溶液的蒸气压高？
⑵ 将两份溶液放入同一个恒温密闭的钟罩里，时间足够长，两份溶液浓度会不会发生变化，为什么？ ⑶ 当达到系统蒸气压平衡时，转移的水的质量是多少？ 解 (1) n(甲)?n(乙)?1.68g342gmol2?.45g?1?(2?126.9) g?mol?0.004912mol
?1溶液乙的蒸气压下降小，故蒸气压高。
?0.003551mol ?1690g?mol0.004912molb（甲）??0.2456mol?kg0.0200kgb（乙）?0.003551mol0.0200kg?0.1775mol?kg?1
（2）乙溶液浓度变浓, 甲溶液浓度变稀。因为浓度不同的溶液置于同一密闭容器中，由于bB不同，P不同， 蒸发与凝聚速度不同。乙溶液蒸气压高，溶剂蒸发速度大于甲溶液蒸发速度，所以溶液乙中溶剂可以转移到甲溶液。
（3）设由乙溶液转移到甲溶液的水为x(g), 当两者蒸气压相等时，则
0.004912mol(20.00?x)gb(甲)?b（乙）
?0.003551mol(20.00?x)g
x = 3.22g
3. 将2.80 g难挥发性物质溶于100 g水中，该溶液在101.3 kPa下，沸点为100.51℃ 。求该溶质的相对分子质量及此溶液的凝固点。(Kb = 0.512 K·kg·mol-1，Kf = 1.86K·kg·mol-1)
解 ?Tb?Tb?Tb0?(100.51?273.15)K?(100.00?273.15)K?0.51K bB?MrΔTbKbm??0.51K0.512K?kg?mol2.80g?1?1?0.996mol?kg?1
?1bBV0.996mol?kg??0.100kg1?Tf?KfbB?1.86K?kg?mol?0.996mol?kg??28.1g?mol?1
?1.85K
该溶液的凝固点Tf为-1.85℃
4. 烟草有害成分尼古丁的实验式是C5H7N，今将538 mg尼古丁溶于10.0 g水，所得溶液在101.3 kPa下的沸点是100.17 ℃。求尼古丁的分子式。
解 ?Tb?Tb?Tb0?0.17K
bB?ΔTbKmb?0.17K0.512K?kgmolg0.?538?1?0.332mol?kg?1?1
?1Mr?尼古丁的分子式为： C10H14N2
bB?0.0100kg?0.332mol?kg?162g?mol
5. 溶解3.24 g硫于40.0 g苯中，苯的凝固点降低1.62℃。求此溶液中硫分子是由几个硫原子组成的？(Kf = 5.10 K·kg·mol )
解 bB?ΔTfKf?1.62K5.10K?kg?mol?1-1
?0.318mol?kg?1 M?m?rbB3.24g0.0400kg?0.318mol?kg-1
?1?255g?mol?1
此溶液中硫原子是由8个硫原子组成。
6. 试比较下列溶液的凝固点的高低：(苯的凝固点为5.5 ℃，Kf = 5.12 K·kg·mol，水的Kf = 1.86 K·kg·mol) ⑴ 0.1 mol·L-1蔗糖的水溶液； ⑵ 0.1 mol·L-1乙二醇的水溶液； ⑶ 0.1 mol·L-1乙二醇的苯溶液； ⑷ 0.1 mol·L-1氯化钠水溶液。
解 对于非电解质溶液?Tf?KfbB，电解质溶液ΔTf?iKfbB，故相同浓度溶液的凝固点的大小顺序是： ⑶＞⑴＝⑵＞⑷
7. 试排出在相同温度下，下列溶液渗透压由大到小的顺序： ⑴ c(C6H12O6)= 0.2 mol·L-1； ⑵ c(1Na2CO3)?0.2mol?L?1； ⑶ c(Na3PO4)?0.2mol?L ； ⑷ c(NaCl)= 0.2 mol·L-1。
?1-1
12解 根据非电解质溶液??cRT, 电解质溶液??icRT,渗透压大小顺序是：
⑷ ＞ ⑵ ＞ ⑶ ＞ ⑴
8. 今有一氯化钠溶液，测得凝固点为 -0.26 ℃，下列说法哪个正确，为什么？ ⑴ 此溶液的渗透浓度为140 mmol·L； ⑵ 此溶液的渗透浓度为280 mmol·L； ⑶ 此溶液的渗透浓度为70 mmol·L-1； ⑷ 此溶液的渗透浓度为7 153 mmol·L-1 。
解 由于 NaCl 在水溶液中可以电离出2倍质点数目，该溶液的渗透浓度可认为{c0s}mol?L?{2bB}mol?kg：
2bB?0.26K-1?13-1-1
所以（1）正确，氯化钠溶液的渗透浓度应为140 mmol·L-1
9. 100 mL水溶液中含有2.00 g 白蛋白，25 ℃ 时此溶液的渗透压力为0.717 kPa 求白蛋白的相对分子质量。 解 c(白蛋白)?Π?RTM（白蛋白）?0.717kPa8.314kPa??mol2L.00g?1?4?1mol?L
1.86K?kg?mol?1?0.140mol?kg?1
10. 测得泪水的凝固点为 -0.52 ℃，求泪水的渗透浓度及 37 ℃时的渗透压力。 解 bB?
?(273?25)K4?6.92?10g?mol?4-12.89?10mol?L?0.100L?K-1?2.89?10?1
0.52K1.86K?kg?mol?1?0.280mol?kg?1
泪水的渗透浓度为280mmol?L?1。
Π?0.28mol?L ?722kPa?1?8.314kPa?L?mol?1?K-1?(273?37)K
11.今有两种溶液，一为1.50 g 尿素(Mr = 60.05)溶于200 g 水中，另一为42.8 g 某非电解质溶于1000 g 水中，这两种溶液在同一温度下结冰，试求该非电解质的相对分子质量。
解 若两溶液在同一温度下结冰，则 b(尿素)?b（某非电解质），
m/Mr ?Tf?KfbB?KfV?1有 1.50g/60.05g?mol?42.8g/Mr
Mr?343g?mol200g?1
1000g12. 在0.100kg的水中溶有0.020 mol NaCl, 0.010 mol Na2SO4和0.040 mol MgCl2。假如它们在溶液中完全电离，计算该溶液的沸点升高值。
解 b(NaCl)?0.020mol?0.20mol?kg?1
0.100kg0.010mol?1b(Na2SO4)??0.10mol?kg
.100kg00.040mol?1b(MgCl2)??0.40mol?kg
0.100kg2b(总)?2?b(NaCl)?3?b(Na他们在溶液中完全电离，溶液中总质点数目为： 2SO4)?3?b(MgCl ?2?0.20mol?kg?1?Tb??01.512K??kg .9molkg?mol?1?1)?3?0.10mol?kg?1.9mol?kg?1?1?3?0.40mol?kg?1
?0.97K
第三章
1. 分别用浓度和活度计算0.0050 mol·LKNO3溶液在25℃的渗透压，设?±=0.92。 解 用浓度计算：
π=icRT=2×0.0050 mol·L-1×8.314 J·mol -1·K-1×298 K×用活度计算：
-1
-1
-1
-1
1kPa?L1J=25 kPa
=23 kPa
NH3CH2COO
?π’=icRT=2×0.0050 mol·L×0.92×8.314 J·mol·K×298 K× 2. 指出下列各酸的共轭碱：H2O、H3O+、H2CO3、HCO酸 共轭碱 碱
H2O OH H2O
+-?31kPa?L1J?、NH?、NH3CH2COO-、H2S、HS-。 4?3H3O+ H2O NH3
HPOH2CO3
HCO2?4?3HCOCO
NH4
?-
H2S HS
?HS- S
-2-
?22?3 NH3 NH2CH2COO
CO2?3--
3. 指出下列各碱的共轭酸：H2O、NH3、HPO2?4?2??、NH?、[Al(H2O)5OH]2+、CO3、NH3CH2COO-。 2
NH
[Al(H2O)5OH]2+ [Al(H2O)6]
3+
?3NH3CH2COO
共轭酸 H3O NH? 4H2PO4NH3 HCO
NH3CH2COOH
??4. 说明(1)H3PO4溶液中存在着哪几种离子?请按各种离子浓度的大小排出顺序。其中H3O+浓度是否为PO3浓度4的3倍？(2)NaHCO3和NaH2PO4均为两性物质，但前者的水溶液呈弱碱性而后者的水溶液呈弱酸性，为什么?
答 (1) 在H3PO4溶液中存在下列质子转移平衡： H3PO4 (aq) + H2O(l)H2PO4(aq) + H2O(l)HPO2?4?H2PO4(aq) + H3O(aq) HPO3?2?4?+
(aq) + H3O+(aq)
+
-
(aq) + H2O(l)
+
PO4(aq) + H3O(aq)
H2O(l) + H2O(l)
PO4浓度的3倍。
3?H3O(aq) + OH(aq)
+
2?4由于Ka1>>Ka2>>Ka3，各离子浓度由大到小为：[H3O]≈[H2PO?]>[HPO4 (2) NaHCO3在水溶液中存在下列质子转移平衡：
HCO
?3?]>[OH]> [PO3]。其中H3O浓度并不是4-+
(aq) + H2O(l)CO2?3(aq)+ H3O(aq)
+