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1、基础化学第三版习题解答基础化学（第3版）思考题和练习题解析第一章 绪 论1.为什么说化学和医学的关系密切，医学专业学生必须学好化学？答：（略）2.“1 mol硫酸的质量是98.0g”，对吗？答：错误！未指明基本单元，正确说法是1 mol H2SO4的质量是98.0g或1 mol (1/2) (H2SO4)的质量是49.0g 。3.0.4 mol H2SO4溶解于水，配成500 m L溶液，其浓度表示正确的是A. c (H2SO4) = 0.8 molL-1 B. c(H2SO4) = 0.8 molL-1C. c (H2SO4) = 0.4 molL-1 D. 硫酸的浓度为0.8 molL-1

2、答；正确的是A。根据定义，1L溶液中含有0.8 mol H2SO4，c (H2SO4) = 0.8 molL-1。4.下列说法正确的是A. “1 mol O”可以说成“1 mol 原子O”B. 1摩尔碳C原子等于12gC. 1 L溶液中含有H2SO4 98 g，该溶液的摩尔浓度是1 molL-1D. 基本单元不仅可以是构成物质的任何自然存在的粒子或粒子的组合，也可以是想象的或根据需要假设的种种粒子或其分割与组合答：正确的是D。A应说成“1 mol 氧原子”；B应为“1摩尔碳C原子的质量等于12g”； C不应该使用“摩尔浓度”，此术语已被废除。5.求0.100kg (Ca2+)的物质的量。解：M

3、 (Ca2+) =（40.08 / 2）= 20.04 (g mol-1)， n (Ca2+) = m / M (Ca2+) = (0.100103 )/20.04 = 4.99 (mol)6.每100m L血浆含K+ 为20mg，计算K+的物质的量浓度，单位用mmolL-1表示。解：M（K+）= 39.10 g mol-1， n（K+）= m / M (K+) = 20 / 39.10 = 0.51 (mmol) c（K+）= n（K+）/V = 0.51 mmol / 0.100L = 5.1 mmolL-1 。7.计算下列常用试剂的物质的量浓度(1) 浓硝酸，含HNO3的质量分数为0.7

4、00，密度为1.42g mL -1(2)浓氨水，含NH3的质量分数为0.280，密度为0.900 g mL -1解：(1) (2) 8.某患者需补充Na+ 5.010-2 mol，应补充NaCl的质量是多少？若用生理盐水 (NaCl) = 9.0 gL-1 补充，应需生理盐水的体积是多少？解：m = 5.010-2 58.5 = 2.9 (g) 设补充生理盐水x L，则 x 9.0 = 2.9 x = 0.32 L9.实验室现有剩余的0.100 molL-1H2SO4 500 mL和0.050 0 molL-1H2SO4 300 mL，如何利用上述溶液加入一定体积的B= 0.960的H2SO4

5、（相对密度d = 1.84 kgL-1）配制成1 000 mL浓度为0.250 molL-1的H2SO4溶液？解：500 mL 0.100 mol L-1H2SO4中， n(H2SO4) = c1V1 = 5000.100 = 50.0 (mmol) 300 mL 0.050 0mol L-1H2SO4中， n(H2SO4) = c2V2 = 3000.050 0 = 15.0 (mmol) = 0.960 H2SO4的浓度为 ， 这里Mr（H2SO4）=98.0 gmol-1 设取该酸体积为V3 mL，则有（50.0+15.0+18.0V3）= 1000 0.250 V3 = 10.3 (m

6、 L)10.溶液中KI与KMnO4反应，假如最终有0.508g I2析出，以(KI+KMnO4)为基本单元，所消耗的反应物的物质的量是多少？解：5KI + KMnO4 + 4H2SO4 = MnSO4 + 3K2SO4 + I2 + 4H2O KI +KMnO4 + H2SO4 = MnSO4 +K2SO4 + I2 + H2O nKI+KMnO4 = n I2 = = 4.00 (mmol)11.用质量摩尔浓度来表示溶液的组成标度有何优点？答：质量摩尔浓度不会因为温度的变化而变化，在物理化学应用较多.12.100 g 浓硫酸中含纯H2SO4 95 g，将此100 g 浓硫酸加入400 g 水

7、中，混合后溶液的密度为1.13 kgL-1，计算此溶液的质量摩尔浓度、物质的量浓度和摩尔分数。解: 13.What is the mole fraction of the solute in a 1.00 mol kg-1 aqueous solution?解: 14.A solution contains 20.0 g acetic acid ,CH3COOH, in 250 g water . What is the concentration of the solution expressed as (1) mole fraction of CH3COOH and H2O (2) mol

8、ality? 解：(1) x (H2O) = 1 0.023 = 0.977 (2 ) 第二章 稀溶液的依数性1. 一杯白糖水和一杯等量的纯水同时放置，哪个蒸发得快？为什么？答：纯水蒸发得快。在相同温度下，糖水溶液的蒸气压低于纯水，即纯水易于挥发，所以蒸发得快。2. 冬天，室外水池结冰时，腌菜缸里的水为什么不结冰？答：腌菜缸里是盐的水溶液，溶液的凝固点比纯水低，冬天室外水池结冰时温度为0，此时的温度还不到溶液的凝固点，所以腌菜缸里的水不结冰。3. 0.01molkg-1葡萄糖(C6H12O6)、盐(NaCl)及蔗糖（C12H22O11）水溶液的沸点相同吗？答：C6H12O6 、C12H22O1

9、1都为非电解质，同为0.01molkg-1溶液的沸点比100高，且沸点相同。但是NaCl是强电解质，1mol NaCl近似产生1mol的Na+和1mol的Cl-，总的质量摩尔浓度变为0.02 molkg-1，它的沸点升高是那两份溶液的2倍，沸点最高。 4. 在20时水的饱和蒸气压为2.34 kPa ，若于100g水中溶有10.0 g蔗糖（C12H22O11 ，相对分子质量Mr= 342），求此溶液的蒸气压。解；先求溶液中溶剂的摩尔分数：根据拉乌尔定律可求出溶液的蒸气压 5. 甲溶液由1.68 g蔗糖（C12H22O11 ，Mr=342）和20.00 g水组成，乙溶液由2.45 g Mr= 69

10、0的某非电解质和20.00 g 水组成。(1) 在相同温度下，哪个溶液的蒸气压高？ (2) 将两份溶液放入同一个恒温密闭的容器中，经过足够长时间，两份溶液浓度会不会发生变化，为什么？(3) 当达到系统蒸气压平衡时，转移的水的质量是多少？答：(1) 先比较两份溶液中的水的摩尔分数甲溶液 乙溶液 乙溶液溶剂的摩尔分数大，所以乙溶液的蒸气压大。 (2) 在同一个恒温密闭的钟罩里，乙溶液的蒸气压大，乙溶液的水会向甲溶液转移，甲溶液变稀，乙溶液变浓，直到二者蒸气压相等，两溶液的浓度不再变化。 (3) 设当达到系统蒸气压平衡时，从乙溶液转移到甲溶液的水的质量为y g，平衡时两溶液中水的摩尔分数相等 y =

11、 3.22 g 6. 现有碳的质量分数（C）= 0.944的某种难挥发碳氢化合物2.00 g。在20 时将它溶解在100 g 苯中，使苯的蒸气压从9.953 8 kPa降低到9.867 2 kPa，试求此碳氢化合物的化学式。 解：根据拉乌尔定律有p = p* xA，设该碳氢化合物的摩尔质量为MB gmol-1,MB = 178 gmol-1，（C）= 0.944，设碳原子（C）数为x个，氢原子（H）数为y个，x = 1780.94412 = 14，y = 178（1-0.944）1.00 = 9.9710此碳氢化合物的化学式为C14H10。7. 将2.80 g难挥发性物质溶于100 g水中，该

12、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 Kkgmol-1，Kf = 1.86Kkgmol-1)解： Tf = -1.85 8. 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。（水的Kb = 0.512 Kkgmol-1）解： C5H7N的相对式量为81，所以尼古丁的分子式为C10H14N2 。9. 溶解3.24 g硫于40.0 g苯中，苯的凝固点降低1.61 。问此溶液中硫分子是由几个硫原子组成的？（Kf = 5

13、.10 Kkgmol-1 ）解： 硫原子（S）的摩尔质量是32.07gmol-1，组成硫分子S原子个数为256.632.07 = 8 10. 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1 000 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：两份非电解质的溶液在同一温度下结冰，说明两溶液的质量摩尔浓度相同。设某非电解质的摩尔质量为MB gmol-1，有 MB=342.7 gmol-1该非电解质的相对分子质量为342.7。11. 试比较下列0.1 molL-1溶液的凝固点的高低（苯的凝固点为5.5

14、 ，Kf = 5.10Kkgmol-1，水的凝固点为0.0 ，Kf = 1.86 Kkgmol-1）A. 蔗糖C12H22O11水溶液 B. 葡萄糖C6H12O6的水溶液C. 萘C10H8的苯溶液 D. 氯化钠NaCl水溶液解：讨论凝固点时要考虑以下几个问题：溶质是电解质还是非电解质，非电解质以分子在溶液中存在，电解质在溶液中解离，以离子存在，产生较大的依数性。溶剂是水还是其他什么物质，不同的溶剂有不同的凝固点和不同的摩尔凝固点降低常数。溶质的浓度（或质量摩尔浓度），浓度越大，凝固点降低越多。A、B中 2种非电解质溶液的浓度都为0.1 molL-1，所以凝固点都为-0.186。D溶液为电解质，

15、近似凝固点为-0.372。纯苯的凝固点是5.5 ，C溶液的凝固点降低是 Tf = 5.10 Kkgmol-10.10 molL-15.10 Kkgmol-10.10 molkg -1 = 0.51 K Tf = 5.5-0.51 = 4.99 所以，这4种溶液的凝固点从高到低的顺序为CA = BD12. 试比较相同温度下以下溶液渗透压的大小A. c(C6H12O6)= 0.2 molL-1 B. c(1/2)Na2CO3= 0.2 molL-1C. c(1/3)Na3PO4= 0.2 molL-1 D. c(NaCl)= 0.2 molL-1解：B溶液的离子总浓度为0.3 molL-1，C溶液

16、的离子总浓度为0.27 molL-1，D溶液的离子总浓度为0.4 molL-1。在相同温度下，总浓度越大渗透压越大，所以4种溶液渗透压由大到小的顺序是 DBCA13. 有一氯化钠(NaCl)溶液，测得凝固点为 -0.26 ，下列说法哪个正确，为什么？ A. 此溶液的渗透浓度为 140 mmolL-1 B. 此溶液的渗透浓度为 280 mmolL-1 C. 此溶液的渗透浓度为 70 mmolL-1D. 此溶液的渗透浓度为7 153 mmolL-1 答：正确说法是A。 cos140 mmolL-1注意利用凝固点降低法来求其渗透浓度时，凝固点的降低是由溶液的总的粒子浓度（即渗透浓度）决定的。 14.

17、 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： ， 15. 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。解：Tf = KbbB ， cos280 mmolL-1 = bBRTcRT = 0.2808.314310 = 722 （kPa）16. 实验测得4.94g 化学式为K3Fe(CN)6的物质溶解在100g 水中所得溶液的凝固点为-1.12，M（K3Fe(CN)6）= 329gmol-1，写出K3Fe(CN)6在水中的解离方程式。 解：按题目所给数据计算基本单元为K3Fe(CN)6的质量

18、摩尔浓度 根据凝固点降低的数据求出该物质在溶液中的质量摩尔浓度 这两者不一致，是因为K3Fe(CN)6为电解质，在溶液中发生解离， 1mol K3Fe(CN)6产生4 mol离子，所以解离方程为 K3Fe(CN)6 3K+ + Fe(CN)63-17. Which aqueous solution has the higher osmotic pressure at a given temperature, 10% glucose (C6H12O6), or 10% sucrose(C12H22O11) ? (Both are molecular compounds.)解：两者都是非电解质，但

19、C6H12O6的摩尔质量小，所以质量相同时，C6H12O6的浓度大，在同样温度下渗透压大。18. The vapor pressure of water at 20 is 2.338 kPa. If the solute in a solution made from 10.0 g of NaCl in 1.00 kg of water is 100% dissociated, what is the vapor pressure of the solution at 20?解： p = p*xA=2.338 0.9939 = 2.32 4 kPa19. Dextran（右旋糖酐）is a p

20、olymeric carbohydrate produced by certain bacteria. It is used as a blood plasma substitute. An aqueous solution contains 0.582g of dextran in 106 mL of solution at 21.It has an osmotic pressure of 1.47mmHg. What is the average molecular weight of the dextran. 解： 20. Urea（尿素）, (NH2)2CO，has been used

21、 to melt ice from sidewalk because the use of salt is harmful to plants. If the saturated aqueous solution contains 44% urea by mass. What is the freezing point?( The answer will be approximate, because the equation in the text applies accurately only to dilute solution). 解：Tf = 1.86 (4460 ) 0.056 =

22、24.4( K), Tf = -24.421. The osmotic pressure of blood at 37 is 780 kPa, A solution that is given intravenously(由静脉内) must have the same osmotic pressure as the blood. What should be the molarity（物质的量浓度） of a glucose solution to give an osmotic pressure of 780 kPa at 37.解： 第三章 电解质溶液1. 强电解质与弱电解质的解离度有何

23、不同？答：强电解质的解离度与弱电解质的解离度意义不同，后者反映电解质解离的百分数，而前者表示溶液中离子间相互牵制作用的大小，因此强电解质的解离度被称为表观解离度。2. 测得质量摩尔浓度b为0.10 molKg-1的某电解质HB水溶液凝固点为0.19， 求该电解质的解离度。解：HB在水溶液中存在解离平衡，设其解离度为，则HB + H2O H3O+ + B- 初始时b/ molKg-1 0.10 0 0 平衡时b/ molKg-1 0.10-0.10 0.10 0.10达到解离平衡后，溶液中所含分子和离子的总浓度为0.10 - 0.10 + 0.10 + 0.10 = 0.10 + 0.10 (m

24、olKg-1)根据Tf = Kf b B0.19 = 1.86(0.10+0.10) = 0.022 = 2.2%3. 指出下列各酸的共轭碱H2O、H3PO4、HCO3-、NH4+、H2S、H PO42-、NH3+ - CH2 - COO-、H3O+答：OH-、H2PO4-、CO32-、NH3、HS-、PO43-、NH2-CH2-COO-、H2O4. 指出下列各碱的共轭酸H2O、NH3、H2PO4-、Al(H2O)5OH2+、S2-、NH3+ - CH2 - COO-答：H3O+、NH4+、H3PO4、Al(H2O)63+、H S -、NH3+-CH2-COOH5. H3PO4溶液中存在着哪几

25、种离子?其中H3O+浓度是否为PO43-浓度的3倍? 已知 H3PO4的Ka1 = 6.9210-3，Ka2 = 6.2310-8，Ka3 = 4.7910-13答：H3PO4不是强酸，给出质子分三步进行。H3PO4 + H2OH2PO4- + H3O+H2PO4- + H2OHPO42- + H3O+HPO42-+H2OPO43-+H3O+因此溶液中存在H3O+、H2PO4- 、HPO42-、PO43-和OH-。其中H3O+ 的浓度并不是PO43-浓度的3倍。6. 决定酸的强度的因素是A解离度 B浓度C解离平衡常数 D浓度与解离平衡常数的乘积答：选C7. HAc在下列哪一种溶液中解离度最大A

26、0.1 molL-1NaCl B0.1 molL-1HCl C0.1 molL-1NaAc D纯水 答：选A8. 以下叙述正确的是A. 凡是多元弱酸溶液中，其酸根的浓度都等于其最后一级的酸常数。B. NaAc溶液与HCl溶液起反应，反应达平衡时，平衡常数等于醋酸的酸常数的倒数。C. H2CO3溶液中加入NaHCO3后产生同离子效应，往NaHCO3溶液中加入Na2CO3不会产生同离子效应。D. 中和体积和pH均相同的盐酸溶液和醋酸溶液，所需的NaOH的物质的量相同。答：选B9. 试述在氨水中分别加入下列各物质，对氨水的解离常数、解离度及溶液的pH有何影响？(假设氨水温度维持不变)(1) NH4C

27、l (2) H2O (3) NaOH 答：在氨水中所加物质解离常数解离度pHNH4Cl固体不变降低降低H2O不变增大降低NaOH固体不变降低增大NaCl固体不变略为增大略为增大10. 乳酸HC3H5O3是糖酵解的最终产物，剧烈运动时，肌肉组织会积累一些乳酸，在体内积蓄过量会引起机体疲劳和酸中毒。已知乳酸的Ka= 1.410-4，试计算浓度为1.010-3 molL-1的乳酸溶液的H3O+和pH。解：Kaca = 1.410-41.010-3 = 1.410-7 20Kw = 2.0010-13，caKa = (1.010-3)(1.410-4) = 7.1500，故只能用近似式进行计算= 3.

28、110-4 (molL-1)pH= -lgH3O+= -lg(3.110-4) = 3.5111. 叠氮钠(NaN3)加入水中可起杀菌作用。计算0.010 molL-1 NaN3溶液的pH。已知叠氮酸(HN3)的Ka = 1.910-5。解：Kbcb20Kw，cbKb 500，pOH =5.64， pH =14- pOH =8.3612. 将50.0 mL 0.10 molL-1H3PO4与50.0 mL 0.20 molL-1NaOH相混合，求混合后溶液的pH。解：H3PO4是个多元酸，有多个H+与NaOH中和，混合后c(H3PO4)=0.050 molL-1 c(NaOH)=0.10 mo

29、lL-1，c(NaOH)是 c(H3PO4)的二倍，正好将H3PO4反应为HPO4-H3PO4 + 2NaOH Na2HPO4 + 2H2O生成的c (Na2HPO4)= 0.05 molL-1， Na2HPO4为两性物质，其pH计算公式为 pH=(pKa2+pKa3) = （7.21+12.32）= 9.7613. 现有0.20 molL-1 HCl溶液，问(1) 如要调整该溶液至pH = 4.0，应该加入HAc还是NaAc?(2) 如果加入等体积的2.0 molL-1 NaAc溶液，则混合溶液的pH是多少?(3) 如果加入等体积的2.0 molL-1 NaOH溶液，则混合溶液的pH又是多少

30、?解：(1) 应加入碱性的NaAc。(2) 生成0.9 molL-1 NaAc和0.10 molL-1 HAc, pH = 5.70(3) NaOH过量 OH-= 0.90 molL-1， pOH = 0.046 , pH = 13.9514. 计算下列溶液的pH(1) 0.10 molL-1 HCl溶液与0.10 molL-1 NH3H2O等体积混合；(2) 0.10 molL-1 HCl溶液与0.10molL-1 Na2CO3溶液等体积混合；(3) 0.10 molL-1 NaOH溶液与0.10 molL-1 NaHCO3溶液等体积混合。解：(1)反应后，产物为NH4Cl ，c(NH4Cl) = 0.050 molL-1，NH4+ 的Ka = 5.6210-10Kaca20Kw，caKa 500， (2) 反应后