《普通化学》(第二版)赵士铎主编 习题答案

1 普通化学 （第二版） 赵士铎 主编 习题答案 中国农业大学 无机及分析化学教研组编 2 第一章 气体和溶液 1） 溶液的凝固点下降 （ 2） 土壤溶液浓度过大，渗透压大于植物根细胞液的渗透压 （ 3） 溶液的凝固点下降 沸点不断上升，至溶液达到饱和后，沸点恒定； 蒸气凝结温度恒定，等于溶剂的沸点。 H(/1)OH(o . 0 %m o H(1)m o o H()222222222221 凝固点自高至低顺序：葡萄糖溶液、醋酸溶液、氯化钾溶液 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 原子数比为 21： 30： 2 1m 0033K mT 故该化合物的化学式为 1o H(/)H(/H(3 第二章 化学热力学基础 (1)错误； (2)正确； (3) 错误；（ 4）错误； (5)正确； (6)正确； (7) 错误；（ 8）错误 （ 1/4） 反应式（ 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） 反应式（ 3） 4)+3反应式 (2)- 反应式 (1)得： N2(g)+2H2(g)=l) (5) g)=(1/4) 3) - 4)+ 32) - 1) = (1/4)286kJ( = 50.5 kJ反应式（ 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) 由题意知， 1)0 由题意知， 1)0 任意温度均自发 0 0 高温自发 0 0） 不可以。因为物质的 ,不是指由参考状态的元素生成该物质（ B=+1）反应的标准摩尔熵。 H: G: S: n(白锡 )= 锡 ) 298K)= 灰锡 )+（ 白锡 )=298K)/ 298K) , 即 T839K 故以木炭为燃料时，因最高温度低于 839K，反应不可能自发。 2s)+C(s)=2Cu(s)+g) 298K)=kJ 298K)=189 J 反应在标准状态 , 任意温度均自发 (略 ) 2g)=2As(s)+3H2(g) 298K)= 故： p( 10-1 g) l) m /J g) = l) = = 以 正常沸点为 348K 根据克拉贝龙 克劳休斯方程计算，可得在 20，其沸点为 304K。 32 O(K)293( 四章 化学反应速率 不能 A 的物理意义为 f 的物理意义为 相对平均动能超过 、 B 分子间的碰撞频率与 A、 B 分子间碰撞频率的比值。 本不变， P 不变， f 大 ， k 大， v 大。 直线 ,(,(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：将表中数据代入上式得）反应的速率方程为（：.2( o o ： )m o o 酸碱反应 略） , (2) (2) H+ + 1/ H+ + B = 去电荷 )， B = A + 去电荷 ) (1) K (正 ) = 05 K (逆 )，易于正向反应 （ 2） K (正 ) = 210K (逆 )，易于正向反应 （ 4） K (正 ) = 0以可忽略第二步离解，按最简式计算： c(= 10-4 -1 c( = c(= 10-4 -1 c( = c = 10(= (= (= (= 10判断，可忽略第二步离解，依近似式计算 + = + 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(系统中含有 2 缓冲对，且酸与碱的浓度比均在缓冲范围内，所以此溶液具有酸碱缓冲能力。 若两级酸常数相差较大，则酸碱浓度比将超出缓冲范围，失去缓冲性质。 甘氨酸：不移动；谷氨酸：向正极运动；赖氨酸：向负极运动 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 溶解反应 (= c( c(c (= c( 2 c(c = c( 3 c(c (= c( c( c(c 1) (2) (3) 计算结果偏低 因氢氧化铁在水中溶解度极小，溶液 等于 2） = + 2 + H+ = 据： 2c( = c(+ c(= 2s ，得： c(= 2s /(= (s/c )(2s/)2 S = 0 此系统为多 重平衡系统，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(= 故有氢氧化镁沉淀生成。 为防止沉淀生成， c(c 的最大值为： 不被沉淀的离子 硫化物的溶度积最小为： = c( c(c =10 10 所以， 不被沉淀。 离子被完全定性沉淀时， c( 10,g 故可被沉淀完全的硫化物溶度积的最大值为： = 101 10 10以可被沉淀完全的离子为： 。 欲使 H)3沉淀完全： 欲使 H)2不发生沉淀： 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以应控制 在 围。 略） (计算得 10,即 ) c(c = (= 0 c(c c(c =0H)3 所以生成 H)3 (4) 溶度积，离子浓度，沉淀类型。 （ = 10 （ = (s/c )2 得： s = 10-3 s = c(= 10-3 04mg/ 806 所以不可饮用。 6 . 4 9 103 . 1 2 /) e ( O H ) /) 七章 原子结构 原子发射光谱 , 电子衍射 确定 , 动量 , 不确定 , 轨道 (2), (4)正确 波函数 , 电子的几率 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 个最外层 s 电子后成稳定的电子构型，故 显大于 见氧化数为 +2； 去 3 个最外层电子后成稳定的电子构型，故 3，常见氧化数为 +3。 素第一、第二电离能之和小于 素第一、第二、第三电离能之和，所以气态 子的金属性强于 第八章 分子结构 (1) 错 , (2) 错 , (3) 错 , (4) 错 , (5) 对 , (6) 错 离子 , : 917, : 917, 15 : 18+2, : 18, : 8, 8, : 18. 非等性 化 , V 型 , 极性 ; 非等性 三角锥 , 极性 ; 等性 正三角型 , 非极性 ; 等性 化 , 正四面体 , 非极 性 ; 非等性 化 , 三角锥 , 极性 ; 等性 化， 直线型， 极性； 非等性 化， 三角锥， 极性； 化， 三角双锥， 非极性； 化， 直线型， 非极性； 非等性 化， V 型，极性。 正丁烷： 否； 1， 3 否； 2 是 I; I; F; I (1) c; (2) d; (3) a; (4) b (1) 电荷高、半径小，极化力大于 (2) 18 电子构型，极化力、变形性大于 (3) 18 电子够型，极化力、变形性大于 性强于 酸元素原子电负性大，含氧酸酸性强。 16 第九章 氧化还原反应 原， 氧化 变， 不变， 变为 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 （结果说明，在强酸性介质中，重铬酸根亦可以氧化氯离子） 1） = (= 103J/ (= 103J/ = 为： ( 0 或因： Q = 10 K 所以反应逆向自发进行。 （ 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/为： (O) 0 或因： Q = 1012 K 所以反应逆向自发进行 结果说明，定性分析中利用棕色环法检验 在 等于 3 的醋酸介质中，反应不能进行。该反应应在浓硫酸介质中进行。 （ 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为： (O) ( 或因： 0、 r Sm 0; B. r Hm 0、 r Sm 0; 6, 硫酸铜有多种水合物，一定温度下，它们脱水反应的 K 分别为： s) = s) + 2g); s) = 2O(s) + 2g); 2O(s) = s) + g); 在该温度下，为保证 2O(s) 既不脱水、又不风化，容器中水蒸气的相对分压力应： A. p(p ; C. p(p ()1/2 ; D p(p 。 7, 反应 + + 的标准平衡常数等于 : A. ( ( ( B. ( ( ( C. ( ( ( D. ( 2/ (。 8, 向 少量 体后，将使得： A. 氨的离解常数变大； B. 氨的离解常数变小； C. 溶液的 高； D. 溶液的 小。 9，已知 (= 0 10, 则 c(= 1 的氰化钾水溶液的 约为： A. B. 29 C. D. 10,下列水溶液，不具有酸碱缓冲能力的为 ： A. 硼砂； B. 酒石酸氢钾； C. 浓硫酸； D. 醋酸。 二， 填空： 1， 已知 fGm(s,298K) = 384kJ1 。利用反应 2Na(s) + g) = 2s)设计一原电池，在298K，标准状态下， 1g 金属钠最多作电功 _。 已知： M(= 23g1 2, 下列反应： （ 1） 金属 M 与氧气： M(s) + 1/2 O2(g) = MO(s) （ 2） 碳与 氧气： C(s) + 1/2 O2(g) = CO(g) 温度升高，反应（ 1）的 r Gm 变 _, 反应（ 2）的 r Gm 变 _，所以，金属氧化物在 _温条件下可被碳还原。 3, 将 c(= 1 的磷酸水溶液与 c(= 1 的氢氧化钠水溶液等体积混合后，溶液的 等于 _。 已知： (= (= (= , 种难溶物，在盐酸中溶解度比在水中明显增大的是 _,减小的是 _。 5，人体中血液依靠碳酸缓冲对维持酸度在 缓冲对的组成为 _。已知： (= (= ，向 20mL c(= 1 的醋酸水溶液、 20mL c(= 1 的盐酸中，各加入 1 滴c(= 1 的氢氧化钠溶液， 化较大的溶液是 _。 7， l)的凝固点为 该温度下过程 l) = s)的 r Hm = 1 。则此过程的 r Sm = _。 8，同时含有 = 410 53)和 = 110 45) 两种沉淀的水溶液中，汞离子浓度与亚汞离子浓度的比值 c( / c( = _。已知反应 = + Hg(l)的 K = 1/120，可知二沉淀在水溶液中不可共存，必有 _沉淀向另一种沉淀转化。 9，向一弱一元碱水溶液中加入 3 倍体积的水，溶液 降低 _。 三， 简答 : 1， 利用乙烷裂解反应可制得乙烯。实际生产中可在等温定压条件下采用加入水蒸汽的方法提高乙烯的产率，请试解释之。 30 2， 丙氨酸， ( = ( = 画出丙氨酸的 x 写出在下列酸度的水溶液中甘氨酸的最主要 存在形体以及电泳方向。 四， 计算题 : 1， 在指定温度、标准状态下， 1质与氧气作用，完全燃烧，生成 l)和 g)，反应的摩尔焓变称为物质的标准摩尔燃烧焓 c Hm 。已知 c Hm(g,298K)= 1600kJ1,c Hm(g,298K)= 1410kJ1, c Hm(H2,g,298K)= 286kJ1,计算反应 g) = g) + H2(g) 的 r Hm 。 由于有机物的 c Hm 比 f H有机反应的 r Hm 常利用 c H出利用 c H = + 的 r Hm 的公式。 2， 已知 298K 时下列二反应的标准平衡常数： 0s) = s) + 10g) K = 10s) = s) + 6g) K = 101) 计算 298K，以上二平衡系统中水蒸气的分压力。 (2) 以上二物质，哪中作为干燥剂更为有效？ 3， (种酸的离解常数 分别为 07、 03、 05。欲配制 缓冲溶液 , 用哪种酸为宜？需要多少克这种酸和多少克 配制 种缓冲溶液，要求其中酸及其共轭碱的总浓度等于 已知： M(=138g M(=95gM(=60gM(= 40 g31 4，水杨酸（邻羟基苯甲酸） 二元弱酸： = 10 = 10算 c (= 的水杨酸水溶液中各物种的浓度以及溶液的 3. 在 c( = 溶液中，含有少量 子杂质。问应如何控制 ，才能达到除去 子杂质（即杂质离子被定量沉淀完全）的目的 ? 已知： K o(=， K e(=10 4. 计算下列反应在 （ 1） 4+ 4H+ = 4+ 2 2） 4H)2 + 2 4H)3 根据计算结果，说明水溶液中 子的稳定性与介质酸度的关系。 已知 ( = (2O) = (= K e(=10 , K e(=10 32 基 础 化 学 (1) 期 中 考 试 卷 姓 名 _ 专 业 _ 班 级 _ 分 数 _ 一、 判 断 下 列 叙 述 是 否 正 确： ( 打“” 或“” ) 1、增大反应物浓度，反应速率一定增大。 ( ) 2、反 应 H2(g) + 1/2 O2(g) = l) 的 标 准 摩 尔 熵 变 (298K) 即 为 l) 的 标 准 摩 尔 熵。 ( ) 3、乙 烯 聚 合 为 聚 乙 烯 的 反 应 是 放 热 反 应。 ( ) 4、测 不 准 原 理 说 明 不 能 用 固 定 的 轨 道 描 述 电子的 运 动 状 态。 ( ) 5、基态原子中单电子的数目等于原子可 形成的最多共价键数目。 ( ) 6、已知某反应 2A B= C 的速率方程为 = ),则该反应为基元反应。 ( ) 7、由同种元素组成的分子均为非极性分子。 ( ) 二、 选 择 正 确 的 答 案： ( 在 正 确 答 案 前 打“” ) 1、 标 准 态 下， 温 度 低 于 18 时， 灰 锡 较 白 锡 稳 定， 反 之 白 锡 较 灰 锡 稳 定， 则 反 应 白 ) = 灰 )： A、 rH m 0； C、 rH m 0、 rS m 0、 rS m 0； 2、 标 准 态 下， 任 意 温 度 均 能 自 发 的 反 应， 达 到 平 衡 后， 若 升 高 系 统 温 度， ( 其 它 条 件 不 变 )， 则： A、 平 衡 正 向 移 动； B、 平 衡 逆 向 移 动； C、 rG m 增 大； D、 K 值 增 大。 3、 下 列 分 子 中， 相 邻 共 价 键 夹 角 最 小 的 为： A、 B、 C、 D、 4、 乙 烯 分 子 中， 碳 原 子 间 的 化 学 键 为 ： A、 一 条 p - p 键， 一 条 p - p 键； B、 一 条 p - p 键， 一 条 s 键； C、 一 条 p - p 键， 一 条 s 键； D、 一 条 s 键， 一 条 s 键； 5、同一化学反应，分别在较低温度 件 A)和较高温度 件 B)进行，若 温度均升高 100K，则二种条件下，反应标准平衡常数变化的倍数： A、 A 条件下大； B、 B 条件下大； C、二者变化相同； D、条件不全，不能判断。 6、 一