《普通化學》(第二版)趙士鐸主編 習題答案

1 普通化學 （第二版） 趙士鐸 主編 習題答案 中國農(nóng)業(yè)大學 無機及分析化學教研組編 2 第一章 氣體和溶液 1） 溶液的凝固點下降 （ 2） 土壤溶液濃度過大，滲透壓大于植物根細胞液的滲透壓 （ 3） 溶液的凝固點下降 沸點不斷上升，至溶液達到飽和后，沸點恒定； 蒸氣凝結(jié)溫度恒定，等于溶劑的沸點。 H(/1)OH(o . 0 %m o H(1)m o o H()222222222221 凝固點自高至低順序：葡萄糖溶液、醋酸溶液、氯化鉀溶液 b = kg b = Kf b = kg f = - = 1m o 3 0 0Km o 3 1 k P 21:2: 30 1280 . 3 : 1610 . 2 : 1 化合物中 C、 H、 O 原子數(shù)比為 21： 30： 2 1m 0033K mT 故該化合物的化學式為 1o H(/)H(/H(3 第二章 化學熱力學基礎(chǔ) (1)錯誤； (2)正確； (3) 錯誤；（ 4）錯誤； (5)正確； (6)正確； (7) 錯誤；（ 8）錯誤 （ 1/4） 反應式（ 1） 2)得： (1/2)N2(g)+(1/2)O2(g)=NO(g) NO,g)=(1/4) 1) - 2) =(1/4)1150 kJ =90 kJ （ 1/4） 反應式（ 3） 4)+3反應式 (2)- 反應式 (1)得： N2(g)+2H2(g)=l) (5) g)=(1/4) 3) - 4)+ 32) - 1) = (1/4)286kJ( = 50.5 kJ反應式（ 4） 5）得： l)+ )O2(g)= N2(g)+2l) 24)- 5)=2(kJ kJ 2g)+3l)+( l)+(- 3)O2,g) l) =2g) +3l)- kJ C(s)+O2(g) 1) g) 2) 3) CO(g)+(1/2)O2(g) 由題意知， 1)0 由題意知， 1)0 任意溫度均自發(fā) 0 0 高溫自發(fā) 0 0） 不可以。因為物質(zhì)的 ,不是指由參考狀態(tài)的元素生成該物質(zhì)（ B=+1）反應的標準摩爾熵。 H: G: S: n(白錫 )= 錫 ) 298K)= 灰錫 )+（ 白錫 )=298K)/ 298K) , 即 T839K 故以木炭為燃料時，因最高溫度低于 839K，反應不可能自發(fā)。 2s)+C(s)=2Cu(s)+g) 298K)=kJ 298K)=189 J 反應在標準狀態(tài) , 任意溫度均自發(fā) (略 ) 2g)=2As(s)+3H2(g) 298K)= 故： p( 10-1 g) l) m /J g) = l) = = 以 正常沸點為 348K 根據(jù)克拉貝龍 克勞休斯方程計算，可得在 20，其沸點為 304K。 32 O(K)293( 四章 化學反應速率 不能 A 的物理意義為 f 的物理意義為 相對平均動能超過 、 B 分子間的碰撞頻率與 A、 B 分子間碰撞頻率的比值。 本不變， P 不變， f 大 ， k 大， v 大。 直線 ,(,(112112 ： 1142111o m o (o o m o )N O C l(2o o o o ()1(o m o 2(o m o 1()N O C l(得：112121122o m o Lm o (o (o m o Lm o )O()9131)/()(29131)/()(12121)/()(o m o Lm o (o m o Lm o ( o m o Lm o ()2()O()得：）（得：）（得：將表中數(shù)據(jù)代入上式得）反應的速率方程為（：.2( o o ： )m o o 酸堿反應 略） , (2) (2) H+ + 1/ H+ + B = 去電荷 )， B = A + 去電荷 ) (1) K (正 ) = 05 K (逆 )，易于正向反應 （ 2） K (正 ) = 210K (逆 )，易于正向反應 （ 4） K (正 ) = 0以可忽略第二步離解，按最簡式計算： c(= 10-4 -1 c( = c(= 10-4 -1 c( = c = 10(= (= (= (= 10判斷，可忽略第二步離解，依近似式計算 + = + x x x= ： c(= -1 c(= -1 c(= c(= -1 c(= c = 10-8 ： c(= 10 . 2 7 )471- 1 03 . 7 )H( S ) /H(/)S( i i t )H( i i t )H( i i t )H( i C i i C i tH( C i t()C i tH( c( = / M(= V(M(系統(tǒng)中含有 2 緩沖對，且酸與堿的濃度比均在緩沖范圍內(nèi)，所以此溶液具有酸堿緩沖能力。 若兩級酸常數(shù)相差較大，則酸堿濃度比將超出緩沖范圍，失去緩沖性質(zhì)。 甘氨酸：不移動；谷氨酸：向正極運動；賴氨酸：向負極運動 A()A(7.0)1A()A(A()A(A(A)H(7.0)1A(A)H(A(A)H()1H()H()NH(H()NH(H(p p O i t )H(H C i t(H C i t(H C i t(六章 沉淀 溶解反應 (= c( c(c (= c( 2 c(c = c( 3 c(c (= c( c( c(c 1) (2) (3) 計算結(jié)果偏低 因氫氧化鐵在水中溶解度極小，溶液 等于 2） = + 2 + H+ = 據(jù)： 2c( = c(+ c(= 2s ，得： c(= 2s /(= (s/c )(2s/)2 S = 0 此系統(tǒng)為多 重平衡系統(tǒng)，所以： m o l / 3 )82 o l / )1 52- o l / m o l / )1837393 ( H F )( )F( H F )( H F )(p - am o l / 3 6m o l / L)O(/)F(/).9 c(= 故有氫氧化鎂沉淀生成。 為防止沉淀生成， c(c 的最大值為： 不被沉淀的離子 硫化物的溶度積最小為： = c( c(c =10 10 所以， 不被沉淀。 離子被完全定性沉淀時， c( 10,g 故可被沉淀完全的硫化物溶度積的最大值為： = 101 10 10以可被沉淀完全的離子為： 。 欲使 H)3沉淀完全： 欲使 H)2不發(fā)生沉淀： M g ( O H )/) (/)7242 4 1 gC l ) l )NH(m o l / o l / H(H()NH(H()NH(H(p p O 3 2 p O )4444343362-12122221)H( S ) /H(/)S( 7 8 )0F e ( O H )/)2以應控制 在 圍。 略） (計算得 10,即 ) c(c = (= 0 c(c c(c =0H)3 所以生成 H)3 (4) 溶度積，離子濃度，沉淀類型。 （ = 10 （ = (s/c )2 得： s = 10-3 s = c(= 10-3 04mg/ 806 所以不可飲用。 6 . 4 9 103 . 1 2 /) e ( O H ) /) 七章 原子結(jié)構(gòu) 原子發(fā)射光譜 , 電子衍射 確定 , 動量 , 不確定 , 軌道 (2), (4)正確 波函數(shù) , 電子的幾率 密度 (1) n l m 2 0 0 +1/2 2 2 0 0 - 1/2 3 2 1 0 +1/2 4 2 1 +1 +1/2 5 2 1 1/2 (3) E(3s) = E(3p) = E(3d) H, Y, (3), (2) 去 2 個最外層 s 電子后成穩(wěn)定的電子構(gòu)型，故 顯大于 見氧化數(shù)為 +2； 去 3 個最外層電子后成穩(wěn)定的電子構(gòu)型，故 3，常見氧化數(shù)為 +3。 素第一、第二電離能之和小于 素第一、第二、第三電離能之和，所以氣態(tài) 子的金屬性強于 第八章 分子結(jié)構(gòu) (1) 錯 , (2) 錯 , (3) 錯 , (4) 錯 , (5) 對 , (6) 錯 離子 , : 917, : 917, 15 : 18+2, : 18, : 8, 8, : 18. 非等性 化 , V 型 , 極性 ; 非等性 三角錐 , 極性 ; 等性 正三角型 , 非極性 ; 等性 化 , 正四面體 , 非極 性 ; 非等性 化 , 三角錐 , 極性 ; 等性 化， 直線型， 極性； 非等性 化， 三角錐， 極性； 化， 三角雙錐， 非極性； 化， 直線型， 非極性； 非等性 化， V 型，極性。 正丁烷： 否； 1， 3 否； 2 是 I; I; F; I (1) c; (2) d; (3) a; (4) b (1) 電荷高、半徑小，極化力大于 (2) 18 電子構(gòu)型，極化力、變形性大于 (3) 18 電子夠型，極化力、變形性大于 性強于 酸元素原子電負性大，含氧酸酸性強。 16 第九章 氧化還原反應 原， 氧化 變， 不變， 變?yōu)?K n 1) 2) 4) 3) 1) 2+ = 2+ (2) 2+ 2+ (3) 2 10 16H+ = 2+ 5 84) 2+ 2H+ = 2+ 25) 2 4 + 26) = 2 + 27) 2 3+ 2 5 4H+ 1) ) |)| 2) ) | 00|),) = 3) ) | 00|),H+(10),) 0 . 5 3 V ( - 0 . 8 1 V ) 2 8 V - 0 5 9 7 6 V - /)Zn(l g 22 . 3 0 3Z n )/ n )/ 0 5 9 2 5 V - /)Ni(l g 22 . 3 0 3N i )/ i )/22222 7 7 V /)/) 3 0 3F e )/e(23323 17 （結(jié)果說明，在強酸性介質(zhì)中，重鉻酸根亦可以氧化氯離子） 1） = (= 103J/ (= 103J/ = 為： ( 0 或因： Q = 10 K 所以反應逆向自發(fā)進行。 （ 2） (O) = ( = = (O) - (= 96500C/= 104J/ . 0 1 V 1 . 3 6 V)l()l( 0 5 9 2 3 V /)/)H(/) 3 0 3)2 1 2 6 ) . 1 3 8 S n )/2 0 5 9 1 2 6 /)Pb(l g 22 . 3 0 3P b )/ b )/ 0 5 9 1 3 8 /)Sn(l g 22 . 3 0 3S n )/ n )/22222- 0 . 1 2 6 V ) - - 0 . 1 3 8 P b ) )218 (O) -(= 96500C/= 04J/為： (O) 0 或因： Q = 1012 K 所以反應逆向自發(fā)進行 結(jié)果說明，定性分析中利用棕色環(huán)法檢驗 在 等于 3 的醋酸介質(zhì)中，反應不能進行。該反應應在濃硫酸介質(zhì)中進行。 （ 3） (O) = ( = = (O) - (= = 04J/ (O) -(= = 03J/ . 7 7 1 V F e)/e(g (30 . 0 5 9 9 5 7 V /)/)H(/) 3 0 3O)/23434 7 7 1 V ) - 0 . 9 5 7 (-/ N O )30 . 7 7 1 V F e)/e(g ( . 9 8 3 V /)/)H(/)H N O( 3 0 3H N O(H N O(3233222為： (O) ( 或因： 0、 r Sm 0; B. r Hm 0、 r Sm 0; 6, 硫酸銅有多種水合物，一定溫度下，它們脫水反應的 K 分別為： s) = s) + 2g); s) = 2O(s) + 2g); 2O(s) = s) + g); 在該溫度下，為保證 2O(s) 既不脫水、又不風化，容器中水蒸氣的相對分壓力應： A. p(p ; C. p(p ()1/2 ; D p(p 。 7, 反應 + + 的標準平衡常數(shù)等于 : A. ( ( ( B. ( ( ( C. ( ( ( D. ( 2/ (。 8, 向 少量 體后，將使得： A. 氨的離解常數(shù)變大； B. 氨的離解常數(shù)變小； C. 溶液的 高； D. 溶液的 小。 9，已知 (= 0 10, 則 c(= 1 的氰化鉀水溶液的 約為： A. B. 29 C. D. 10,下列水溶液，不具有酸堿緩沖能力的為 ： A. 硼砂； B. 酒石酸氫鉀； C. 濃硫酸； D. 醋酸。 二， 填空： 1， 已知 fGm(s,298K) = 384kJ1 。利用反應 2Na(s) + g) = 2s)設(shè)計一原電池，在298K，標準狀態(tài)下， 1g 金屬鈉最多作電功 _。 已知： M(= 23g1 2, 下列反應： （ 1） 金屬 M 與氧氣： M(s) + 1/2 O2(g) = MO(s) （ 2） 碳與 氧氣： C(s) + 1/2 O2(g) = CO(g) 溫度升高，反應（ 1）的 r Gm 變 _, 反應（ 2）的 r Gm 變 _，所以，金屬氧化物在 _溫條件下可被碳還原。 3, 將 c(= 1 的磷酸水溶液與 c(= 1 的氫氧化鈉水溶液等體積混合后，溶液的 等于 _。 已知： (= (= (= , 種難溶物，在鹽酸中溶解度比在水中明顯增大的是 _,減小的是 _。 5，人體中血液依靠碳酸緩沖對維持酸度在 緩沖對的組成為 _。已知： (= (= ，向 20mL c(= 1 的醋酸水溶液、 20mL c(= 1 的鹽酸中，各加入 1 滴c(= 1 的氫氧化鈉溶液， 化較大的溶液是 _。 7， l)的凝固點為 該溫度下過程 l) = s)的 r Hm = 1 。則此過程的 r Sm = _。 8，同時含有 = 410 53)和 = 110 45) 兩種沉淀的水溶液中，汞離子濃度與亞汞離子濃度的比值 c( / c( = _。已知反應 = + Hg(l)的 K = 1/120，可知二沉淀在水溶液中不可共存，必有 _沉淀向另一種沉淀轉(zhuǎn)化。 9，向一弱一元堿水溶液中加入 3 倍體積的水，溶液 降低 _。 三， 簡答 : 1， 利用乙烷裂解反應可制得乙烯。實際生產(chǎn)中可在等溫定壓條件下采用加入水蒸汽的方法提高乙烯的產(chǎn)率，請試解釋之。 30 2， 丙氨酸， ( = ( = 畫出丙氨酸的 x 寫出在下列酸度的水溶液中甘氨酸的最主要 存在形體以及電泳方向。 四， 計算題 : 1， 在指定溫度、標準狀態(tài)下， 1質(zhì)與氧氣作用，完全燃燒，生成 l)和 g)，反應的摩爾焓變稱為物質(zhì)的標準摩爾燃燒焓 c Hm 。已知 c Hm(g,298K)= 1600kJ1,c Hm(g,298K)= 1410kJ1, c Hm(H2,g,298K)= 286kJ1,計算反應 g) = g) + H2(g) 的 r Hm 。 由于有機物的 c Hm 比 f H有機反應的 r Hm 常利用 c H出利用 c H = + 的 r Hm 的公式。 2， 已知 298K 時下列二反應的標準平衡常數(shù)： 0s) = s) + 10g) K = 10s) = s) + 6g) K = 101) 計算 298K，以上二平衡系統(tǒng)中水蒸氣的分壓力。 (2) 以上二物質(zhì)，哪中作為干燥劑更為有效？ 3， (種酸的離解常數(shù) 分別為 07、 03、 05。欲配制 緩沖溶液 , 用哪種酸為宜？需要多少克這種酸和多少克 配制 種緩沖溶液，要求其中酸及其共軛堿的總濃度等于 已知： M(=138g M(=95gM(=60gM(= 40 g31 4，水楊酸（鄰羥基苯甲酸） 二元弱酸： = 10 = 10算 c (= 的水楊酸水溶液中各物種的濃度以及溶液的 3. 在 c( = 溶液中，含有少量 子雜質(zhì)。問應如何控制 ，才能達到除去 子雜質(zhì)（即雜質(zhì)離子被定量沉淀完全）的目的 ? 已知： K o(=， K e(=10 4. 計算下列反應在 （ 1） 4+ 4H+ = 4+ 2 2） 4H)2 + 2 4H)3 根據(jù)計算結(jié)果，說明水溶液中 子的穩(wěn)定性與介質(zhì)酸度的關(guān)系。 已知 ( = (2O) = (= K e(=10 , K e(=10 32 基 礎(chǔ) 化 學 (1) 期 中 考 試 卷 姓 名 _ 專 業(yè) _ 班 級 _ 分 數(shù) _ 一、 判 斷 下 列 敘 述 是 否 正 確： ( 打“” 或“” ) 1、增大反應物濃度，反應速率一定增大。 ( ) 2、反 應 H2(g) + 1/2 O2(g) = l) 的 標 準 摩 爾 熵 變 (298K) 即 為 l) 的 標 準 摩 爾 熵。 ( ) 3、乙 烯 聚 合 為 聚 乙 烯 的 反 應 是 放 熱 反 應。 ( ) 4、測 不 準 原 理 說 明 不 能 用 固 定 的 軌 道 描 述 電子的 運 動 狀 態(tài)。 ( ) 5、基態(tài)原子中單電子的數(shù)目等于原子可 形成的最多共價鍵數(shù)目。 ( ) 6、已知某反應 2A B= C 的速率方程為 = ),則該反應為基元反應。 ( ) 7、由同種元素組成的分子均為非極性分子。 ( ) 二、 選 擇 正 確 的 答 案： ( 在 正 確 答 案 前 打“” ) 1、 標 準 態(tài) 下， 溫 度 低 于 18 時， 灰 錫 較 白 錫 穩(wěn) 定， 反 之 白 錫 較 灰 錫 穩(wěn) 定， 則 反 應 白 ) = 灰 )： A、 rH m 0； C、 rH m 0、 rS m 0、 rS m 0； 2、 標 準 態(tài) 下， 任 意 溫 度 均 能 自 發(fā) 的 反 應， 達 到 平 衡 后， 若 升 高 系 統(tǒng) 溫 度， ( 其 它 條 件 不 變 )， 則： A、 平 衡 正 向 移 動； B、 平 衡 逆 向 移 動； C、 rG m 增 大； D、 K 值 增 大。 3、 下 列 分 子 中， 相 鄰 共 價 鍵 夾 角 最 小 的 為： A、 B、 C、 D、 4、 乙 烯 分 子 中， 碳 原 子 間 的 化 學 鍵 為 ： A、 一 條 p - p 鍵， 一 條 p - p 鍵； B、 一 條 p - p 鍵， 一 條 s 鍵； C、 一 條 p - p 鍵， 一 條 s 鍵； D、 一 條 s 鍵， 一 條 s 鍵； 5、同一化學反應，分別在較低溫度 件 A)和較高溫度 件 B)進行，若 溫度均升高 100K，則二種條件下，反應標準平衡常數(shù)變化的倍數(shù)： A、 A 條件下大； B、 B 條件下大； C、二者變化相同； D、條件不全，不能判斷。 6、 一