《大学基础化学》大学基础化学 出版社：化学工业出版社 仝克勤,张长水 主编

大学基础化学课后习题解答

第一章 溶液和胶体溶液

第二章 化学热力学基础

2-1 什么是状态函数？它有什么重要特点？

θθθ2-2 什么叫热力学能、焓、熵和自由能？符号H、S、G、 H、 S、 G、 fHm、 cHm、 fGm、

θθθθ、Sm、 rSm、 rGm各代表什么意义？ rHm

2-3 什么是自由能判据？其应用条件是什么？

2-4 判断下列说法是否正确，并说明理由。

θθθ（1）指定单质的 fGm、 fHm、Sm皆为零。

θθθ（2）298.15K时，反应 O2(g) +S(g) = SO2(g) 的 rGm、 rHm、 rSm分别等于SO2(g)的

θθθ、 fHm、Sm。 fGm

θ（3） rGm＜0的反应必能自发进行。

2-5 298.15K和标准状态下，HgO在开口容器中加热分解，若吸热22.7kJ可形成Hg（l）

θ50.10g，求该反应的 rHm。若在密闭的容器中反应，生成同样量的Hg（l）需吸热多少？

解：HgO= Hg(l)+1/2O2(g)

θ=22.7³200.6/50.1=90.89 kJ·mol-1 Qv=Qp-nRT=89.65 kJ·mol-1 rHm

2-6 随温度升高，反应（1）：2M(s)+O2(g) =2MO(s)和反应（2）：2C(s) +O2(g) =2CO(g)的摩

尔吉布斯自由能升高的为 (1) ，降低的为 (2) ，因此，金属氧化物MO被硫还原反应2MO(s)+

C(s) ＝M(s)+ CO(g)在高温条件下

2-7 热力学第一定律说明热力学能变化与热和功的关系。此关系只适用于：

A.理想气体； B.封闭系统； C.孤立系统； D.敞开系统

2-8 纯液体在其正常沸点时气化，该过程中增大的量是：

A.蒸气压； B.汽化热； C.熵； D.吉布斯自由能

θ2-9 在298K时，反应N2(g)+3H2(g) = 2NH3(g)， rHm＜0则标准状态下该反应

A.任何温度下均自发进行； B.任何温度下均不能自发进行；

C.高温自发； D.低温自发

2-10 298K，标准状态下，1.00g金属镁在定压条件下完全燃烧生成MgO(s),放热24.7kJ。

θ则 fHm（MgO，298K）等于-1。已知M(Mg)=24.3g﹒mol-1。

2-11 已知298.15K和标准状态下

(1) Cu2O(s) +1/2O2(g)2CuO(s) rHm= -146.02kJ·mol-1 (2)CuO(s)+Cu(s)Cu2O(s) rHm= -11.30kJ·mol-1

《大学基础化学》大学基础化学 出版社：化学工业出版社 仝克勤,张长水 主编

求(3) CuO(s) Cu(s) +1/2O2(g)的 rHm

θ解： rHm=-[(1)+(2)]=157.32 kJ·mol-1

2-12 已知298.15K和标准状态下

θ （1）Fe2O3(s) +3CO(g) =2 Fe(s) +3CO2(g) rHm= -24.77 kJ·mol-1

θ (2 ) 3Fe2O3(s) + CO(g) = 2 Fe3O4(s) + CO2(g) rHm= -52.19 kJ·mol-1

θ (3 ) Fe3O4(s) + CO(g) = FeO(s) + CO2(g) rHm= -39.01 kJ·mol-1

θ 求（4）Fe(s) + CO2(g) = FeO(s) + CO(g) 的 rHm。

θ解： rHm=[(3)³2+(2)-(1)³3]÷6=-9.32kJ·mol-1

2-13 甘氨酸二肽的氧化反应为

C4H8N2O3(s) + 3O2(g) = H2NCONH2 (s) +3CO2(g) +2 H2O(l)

θθ已知 fHm（H2NCONH2, s）=-333.17 kJ·mol-1, fHm（C4H8N2O3, s）=-745.25 kJ·mol-1。

计算：

（1）298.15K时，甘氨酸二肽氧化反应的标准摩尔焓变 rHm= -1340.15 kJ·mol-1。 θ

（2）298.15K和标准状态下，1g固体甘氨酸二肽氧化时放热多少？10.15 kJ·g-1

θ2-14 由 fHm的数据计算下列反应在298.15K和标准状态下的 rHm。 θ

（1） 4NH3(g) + 5O2(g) = 4NO(g) +6H2O(l) rHm= -1169.78 kJ·mol-1 θ

(2 ) 8Al(s) + 3Fe3O4(s) = 4Al2O3(s) +9Fe(s) rHm= -6327.86kJ·mol-1 θ

(3) CO(g) +H2O(l) = CO2(g) + H2(g) rHm= 2.88kJ·mol-1 θ

2-15 液态乙醇的燃烧反应：

C2H5OH(l) +3O2(g) = 2 CO2(g) +3 H2O(l)

利用附录提供的数据，计算298K和标准状态时，92g液态乙醇完全燃烧放出的热量。

解： rHm=-393.51³2-285.85³3-(-276.98)=-1367.59 kJ·mol-1 -2735.18 kJ·mol-1 θ

θθ2-16 由葡萄糖的 cHm和水及二氧化碳的 fHm数据，求298K和标准状态下葡萄糖的

θ。 fHm

解： rHm=-393.51³6+(-285.85)³6-(-2815.8)=-1260.36kJ·mol-1 θ

2-17 已知298K时，下列反应

BaCO3(s) = BaO(s) + CO2(g)

《大学基础化学》大学基础化学 出版社：化学工业出版社 仝克勤,张长水 主编

θθ (kJ·mol-1) -1216.29 -548.10 -393.51 rHm=274.68 fHm

mol-1·K-1) 112.13 72.09 213.64 Sm=173.60 Sm (J·

θθθ求298.15K时该反应的 rHm， rSm和 rGm，以及该反应可自发进行的最低温度。

θ解： rGm=222.95kJ·mol-1 T≥274680/173.6=1582K

θ2-18 将空气中的单质氮变成各种含氮化合物的反应叫固氮反应。利用附录提供的 fGm数

θ据计算下列三种固氮反应的 rGm，从热力学角度判断选择哪个反应最好？

θ（1）N2 (g) + O2 (g) = 2NO (g) rGm=173.38kJ·mol-1

θ(2) 2 N2 (g) + O2 (g) = 2N2O (g) rGm=207.32kJ·mol-1

θ(3) N2 (g) + 3H2(g) = 2NH3(g) rGm=-32.24kJ·mol-1

θθ2-19 已知298.15K时和标准状态下，Sm (S,单斜)=32.6 J·mol-1·K-1，Sm (S,正交)=31.8 θθ

J·mol-1·K-1。

θS(S,单斜) + O2 (g) = SO2(g) rHm=-297.2 kJ·mol-1

θS(S,正交) + O2 (g) = SO2(g) rHm=-296.9 kJ·mol-1

计算说明在标准状态下，温度分别为25℃和95℃时两种晶型硫的稳定性。

θθ解：S(s,单斜)= S(s,正交) rHm=-0.3kJ·mol-1 Sm=-0.8 J·mol-1·K-1

θ25℃时 rGm=-0.3-298.15³(-0.8)/1000=-0.06 kJ·mol-1 正交硫稳定。

θ95℃时 rGm=-0.3-368.15³(-0.8)/1000=-0.0kJ·mol-1

2-20 已知 2NO(g)+O2(g) = 2 NO2(g)

-1θ/kJ﹒mol 86.57 51.30 fGm

θ计算298K时，上述反应的 rGm，并说明NO2气体的稳定性。

θ解： rGm=（51.30-86.57）³2=-70.54kJ·mol-1

第三章 化学反应速率和化学平衡

3-1 什么是反应的速率常数？它的大小与浓度、温度、催化剂等因素有什么关系？

3-2 什么是活化能？

3-3 在1073K时，测得反应2NO（g）+2H2（g）=N2（g）+2H2O（g）的反应物的初始浓

度和N2的生成速率如下表：

《大学基础化学》大学基础化学 出版社：化学工业出版社 仝克勤,张长水 主编

（1）写出该反应的速率方程并指出反应级数；

（2）计算该反应在1073K时的速率常数

（3）当c(NO)=4.00×10-3 mol·L-1，c(H2)=4.00×10-3 mol·L-1时，计算该反应在1073K时的反

应速率。

实验序号 初始浓度/mol·L-1 生成Ｎ２的初始速率/

C(NO) C(H2) mol·L-1·s-1

1 2.00×10-3 6.00×10-3 1.92×10-3

2 1.00×10-3 6.00×10-3 0.48×10-3

3 ２.00×10-3 3.00×10-3 0.96×10-3

解：（1）v kc2(NO)c(H2)

(2）k=8.4³10mol²L ²s

4-32-3-3-1-1(3) v=8³10³(4.00³10)³4.00³10=5.12³10 mol²L²s

3-4 已知反应N2O5(g)===N2O4(g)+1/2O2(g)在298K时的速率常数为3.46×105s-1，在338K

时的速率常数为4.87×107s-1，求该反应的活化能和反应在318K时的速率常数。 4-22-1

Ea(338.15 298.15)k2Ea(T2 T1)4.87 107

解：ln ln 4.95 5k1RTT3.46 108.314 338.15 298.1512

Ea=103.57kJ²mol

6-1K=4.8³10s

3-5 反应A+B==C，若A的浓度为原来的2倍，反应速率也为原来的2倍；若B的浓度为

原来的2倍，反应速率为原来的4倍。写出该反应的速率方程。

解：v=kc(A)c2(B)

3-6 在791K时，反应CH3CHO===CH4+CO的活化能为190kJ·mol-1，加入I2作催化剂约使

反应速率增大4×103倍，计算反应有I2存在时的活化能。 解：ln-1E Ea2v2k ln2 a1 8.294 v1k1RT

-1Ea2=135 kJ²mol

3-7 写出下列反应的标准平衡常数表示式

(1)N2(g) +3H2

(2)CH4(g) +2O2(3)CaCO3(4)O2

(g)2NH3(g)CO2(g) + 2H2O(l)2(g)

2Mn2+(aq) + 5 O2(g) + 8 H2O(1)NO2(g)

(5)2MnO4-(aq) + 5H2O2(aq) + 6H+

[p(NH3)/pθ]2

解：(1)K θθ3[p(N2)/p][p(H2)/p]θ

[p(CO2)/pθ][c(H2O)/cθ]2

(2) K [p(CH4)/pθ][p(O2)/pθ]2θ

《大学基础化学》大学基础化学 出版社：化学工业出版社 仝克勤,张长水 主编

(3) K=p(CO2)/p θθ

[p(NO2)/pθ](4) K θθ1/2[p(NO)/p][p(O2)/p]θ

[c(Mn2 )/cθ]2[p(O2)/pθ]5

(5) K [c(MnO4-)/cθ]2[c(H2O2)/cθ]5[c(H )/cθ]6θ

3-8 已知在某温度时

(1)2 CO2(2CO(g)+2O(g) K1 ＝Ａ

(2)SnO2(s)+ 2CK)Sn(s)+2 2CO(g 2 = B

则同一温度下的反应

2(（3）SnOSn(s)+2O(g)

的K3 应为多少？

解：K3= K1²K2=AB

3-9 反应

Hb.O2(aq) +CO(g)

θθθHb.CO(g) + O2(g)在298K时K=210，设空气中O2的分压为21kPa，计算使血液中10%红细胞（Hb·O2）变

为Hb·CO所需CO的分压。

[c(Hb CO)/cθ][p(O2)/pθ]10% (21/100)解：K 210 θθθ[c(HbO2)/c][p(CO)/p]90%[p(CO)/p]θ

p(CO)=11.11Pa

2O3-10 计算反应： CO+3H

2 CH

4 +H 在298K和500K时的K值（注意：298K

和500K时水的聚集状态不同，利用 rHm计算。 、 rSm

解：298.15K时，△rGmθ=-250.12-298.15³(-133.18)³10-3=-RTlnKθ=-150.83

26Kθ=2.75³10

10500.15K时，Kθ=2.15³10

3-11 反应 C(s)+CO 2(g) 在1773K时K=2.1×103，1273K时2CO(g) 2K=1.6×10，问

（1）计算反应的 rHm，并说明是吸热反应还是放热反应；

（2）计算1773K时反应的 rGm ，并说明正反应是否自发；

（3）计算反应的 rSm。

解：(1) lnK2 H(T2 T1) △H=96.62 kJ·mol-1 K1RTT12

《大学基础化学》大学基础化学 出版社：化学工业出版社 仝克勤,张长水 主编

(2)△G=-RTlnK=-112.76 kJ·mol-1 (3) S H G 118.1J K-1 T-1

3-12 Ag2O遇热分解

2Ag 2O(s)4Ag(s) + O2(g)

。 已知298K时Ag2O(s)的 fHm=-30.6 kJ·mol-1， fGm =-11.2 kJ·mol-1求（1）298K时

Ag2O(s)- Ag(s)体系的p(Ｏ2 )， (2) Ag2O(s)的热分解温度（在分解温度时p(Ｏ

2 )=100kPa）

-4解：(1) G RTlnK 22.4kJ·mol-1 K=1.18³10=p(O2)/pθ

-2p(O2)=1.18³10kPa (2) S(298.15K) (61.2 22.4) 1000-1 130.13 J·k²mol-1 298.15

T 61200 470K 130.13

3-13 在721K时容器中有1mo1 HI，反应 2HI (g)H2 (g)+I2 (g)

达到平衡时有22%的HI分解，总压为100kＰa.求：（1）此温度下K值；（2）若将2.00 mo1HI、

0.40 mo1 H2和0.30 mo1 I2混合，反应将向那个方向进行？

解：(1)p(H2)=p(I2)=100³(0.22/1.22)=18kPa

(18/100)2

K 0.079 2(64/100)

(2)p(HI)=(2/2.7)³100=74.1kPa p(H2)=(0.4/2.7)³100=14.8kPa p(I2)=11.1kPa

Q=0.03＜K 反应正向进行

3-14 超音速飞机燃料燃烧时排出的废气中含有NO气体，NO可直接破坏臭氧层：

NO(g) + O3

(g)NO2(g) +O2(g)

已知100kPa，298K时NO、O3和NO2的 fGm 分别为86.57、163.18和51.30 kJ·mol-1，

求该温度下此反应的 rGm 和K。

解：△G=51.3-86.57-163.18=-198.45 kJ·mol-1=-RTlnK K=5.87³10

3-15 298K时将5.2589g固体NH4HS样品放入3.00L的真空容器中，经过足够时间后建立平34

衡，NH4HS(s)NH3(g)+H2S(g).容器内的总压是66.7 kPa，一些固体NH4HS保留

在容器中。计算：（1）298K时的K值；（2）固体NH4HS的分解率；（3）如果容器体积减

半，容器中固体NH4HS物质的量如何变化？

33.3533.35 0.111 100100

33.35 30.04 0.04mol 38.8% (2) n 298.15 8.3145.2589/51解：(1)K

《大学基础化学》大学基础化学 出版社：化学工业出版社 仝克勤,张长水 主编

(3) n 33.35 1.50.02 0.02mol 19.4% 298.15 8.3145.2589/51

平衡逆向移动，容器中固体NH4HS物质的量增加。

第四章 物质结构基础

1. 核外电子运动为什么不能准确测定？

2. n，l，m3个量子数的组合方式有何规律？这3个量子数各有何物理意义？

3. 什么是原子轨道和电子云？原子轨道与轨迹有什么区别？

4. 比较波函数的角度分布图与电子云的角度分布图的异同点。

5. 多电子原子的轨道能级与氢原子的有什么不同？

6. 有无以下的电子运动状态？为什么？

（1）n=l，l=1，m=0

（2）n=2，l=0，m=±1

（3）n=3，l=3，m=±3

（4）n=4，l=3，m=±2

7. 在长式周期表中是如何划分s区、p区、d区、ds区、f区的？每个区所有的族数与s，p，

d，f轨道可分布的电子数有何关系？

8. 指出下列说法的错误：

（1）氯化氢（HCl）溶于水后产生H+和Cl-，所以氯化氢分子是由离子键形成的。

（2）CCl4和H2O都是共价型化合物，因CCl4的相对分子质量比H2O大，所以CCl4的熔

点、沸点比H2O高。

（3）色散力仅存在于非极性分子之间。

（4）凡是含有氢的化合物都可以形成氢键。

9. 判断题

（1）s电子绕核旋转其轨道为1个圆周，而p电子是走“8”字形。

（2）当主量子数n=1时，有自旋相反的两条轨道。

（3）多电子原子轨道的能级只与主量子数有关。

（4）当n=4时，其轨道总数为16，电子最大容量为32。

（5）所有高熔点物质都是原子晶体。

（6）分子晶体的水溶液都不导电。

（7）离子型化合物的水溶液都能很好导电。

（8）基态原子外层未成对电子数等于该原子能形成的共价单键数,此即所谓的饱和

性。

（9）两原子以共价键键合时,化学键为σ键;以共价多重键结合时,化学键均为π键。

（10）所谓sp3杂化,是指1个s电子与3个p电子的混杂。

10. 选择题

（1）已知某元素+2价离子的电子分布式为1s22s22p63s23p63d10，该元素在周期表中

所属的区为（ C ）。

A.s区 B.d区 C.ds区 D.p区

（2）确定基态碳原子中两个未成对电子运动状态的量子数分别为（ D ）。

A．2,0,0,+1/2; 2,0,0,-1/2; B. 2,1,1,+1/2; 2,1,1,-1/2

C. 2,2,0,+1/2; 2,2,1,+1/2 D. 2,1,0,-1/2; 2,1,1,-1/2

（3）下列各分子中，中心原子在成键时以sp3不等性杂化的是（ B,C ）。

A.BeCl2 B.PH3 C.H2S D.SiCl4

《大学基础化学》大学基础化学 出版社：化学工业出版社 仝克勤,张长水 主编

（4）下列各物质的分子间只存在色散力的是（A ）。

A.CO2 B.NH3 C.H2S D.HBr E.SiF4 F.CHCl3 G.CH3OCH3

（5）下列各种含氢物质中含有氢键的是（B ）。

A.HCl B.CH3CH2OH C.CH3CHO D. CH4

（6）下列物质的化学键中，既存在σ键又存在π键的是（ CE ）。

A.CH4 B.乙烷 C.乙烯 D.SiO2 E.N2

（7）下列化合物晶体中既存在离子键，又有共价键的是（ A,D ）。

A.NaOH B.Na2S C.CaCl2 D.Na2SO4 E.MgO

（8）一多电子原子中，能量最高的是（ D ）。

A．3,1,1, -1/2; B. 3,1,0,-1/2； C. 4,1,1,-1/2； D. 4,2,-2,-1/2;

11. 分别近似计算第4周期K和Cu两种元素的原子作用在4s电子上的有效核电荷数，

并解释其对元素性质的影响。

＊K Z=19-(10³1+8³0.85)=2.2

＊Cu Z=29-(10³1+18³0.85)=3.7

13. 指出下列各电子结构中,哪一种表示基态原子,哪一种表示激发态原子,哪一种表示是

错误的?

(1)1s22s2 (基) (2) 1s22s12d1 （错） (3) 1s22s12p2 （激） (4) 1s22s22p13s1 （激）

(5) 1s22s42p2 （错） (6) 1s22s22p63s23p63d1（激）

14. 某元素的最高化合价为+6，最外层电子数为1，原子半径是同族元素中最小的，试

写出：

（1）元素的名称及核外电子分布式；铬，1s22s22p63s23p63d54s1

（2）外层电子分布式；3d54s1

（3）+3价离子的外层电子分布式。3s23p63d3

15. 试用杂化轨道理论解释BF3为平面三角形，而NF3为三角锥形。

BF3中的B原子采取sp2杂化，形成3个sp2杂化轨道,分别与3个F原子的2p轨道重叠，形

成3个B-Fσ键，呈平面三角形，B-F键角为120°，正负电荷中心重合,所以BF3分子是非极

性分子。而NH3分子中的N原子采取sp3不等性杂化，形成4个sp3杂化轨道,其中一个被孤电

子对占据,分别与3个H原子的1s轨道重叠，形成3个N-Hσ键，呈三角锥形，但由于孤电子

对的排斥作用，使得N-H键夹角为107°18′，正负电荷中心不重合,所以NH3分子是极性

分子。

16. 试写出下列各化合物分子的空间构型，成键时中心原子的杂化轨道类型以及分子的

电偶极矩是否为零。

（1）SiH4 （2）H2S （3）BC13 （4）BeC12 （5）PH3

(1) 中心原子Si采取sp3杂化,正四面体，μ=0，非极性分子

(2) 中心原子S采取不等性sp3杂化,V字形，μ≠0，极性分子

(3) 中心原子B采取sp2杂化,平面三角形，μ=0，非极性分子

(4) 中心原子Be采取sp杂化,直线形，μ=0，非极性分子

《大学基础化学》大学基础化学 出版社：化学工业出版社 仝克勤,张长水 主编

(5) 中心原子P采取不等性sp3杂化,三角锥，μ≠0，极性分子

17. 说明下列每组分子间存在着什么形式的分子间作用力（取向力、诱导力、色散

力、氢键）。

（1）苯和CCl4（色散力） （2）甲醇和水（取向力、诱导力、色散力、氢键） （3）

HBr气体（取向力、诱导力、色散力） （4）He和水（诱导力、色散力） （5）HCl和

水（取向力、诱导力、色散力）

18. 乙醇和甲醚（CH3OCH3）是同分异构体，但前者沸点为78.5℃，后者的沸点为-23℃。

试解释之。乙醇有氢键，而甲醚没有

19. 下列各物质中哪些可溶于水？哪些难溶于水？试根据分子的结构简单说明之。

（1）甲醇 （2）丙酮 （3）氯仿 （4）乙醚 （5）甲醛 （6）甲烷

20. 在He+离子中,3s、3p、3d、4s轨道能级自低至高排列顺序为_3s=3p=3d＜4s__，在

K原子中，顺序为，Mn原子中,顺序为。

21. A原子的M层比B原子的M层少4个电子，B原子的N层比A原子的N层多5个

电子，则A、B的元素符号分别为 Fe 、 Br ，A与B的单质在酸性溶液中反应得到。

22.某元素基态原子，有量子数n=4，l=0，m=0的一个电子和n=3，l=2的10个电子，

该元素的价电子结构是 3d101 周期，第族。

23.第五周期某元素,其原子失去2个电子,在l = 2的轨道内电子全充满,，试推断该

元素的原子序数、电子结构，并指出位于周期表中那一族？是什么元素？

48，[Kr]4d105s2,第五周期，第ⅡB族，镉，Cd

24. 试判断下列各组化合物熔点高低顺序，并简单解释之。

（1）NaF ＞ NaCl ＞ NaBr ＞ NaI

（2）SiF4 ＜ SiC14 ＜ SiBr4 ＜ SiI4 25. 邻硝基苯酚的熔、沸点比对硝基苯酚的熔、沸点要_这是因为邻硝基苯酚存在

分子内氢键，而对硝基苯酚存在分子间氢键，这两种异构体中，对硝基苯酚较易溶于水。

26. 稀有气体和金刚石晶格格点上都是原子，但为什么它们的物理性质相差甚远？

稀有气体分子晶体，金刚石晶是原子晶体。

第六章 酸碱平衡及酸碱滴定

6-1.酸碱质子理论是如何定义酸和碱的？什么叫共轭酸碱对？

6-2.下列说法是否正确，若不正确请予以更正。

（1）根据稀释定律，弱酸的浓度越大其解离度越小，因此其酸度也越小。错

（2）因为中和相同浓度和体积的盐酸和醋酸所需碱的量相等，所以它们的溶液中H+离子

浓度也相同。错

－（3）用HCl标准溶液滴定NaOH（浓度均为0.1mol L1），以甲基红为指示剂时，终点误

差为负误差。错

－－（4）20mL0.1 mol·L1的HCOOH与10mL0.1mol·L1的NaOH相混合，其混合溶液是缓

冲溶液。正确

6-3. 写出下列各酸的共轭碱：H2O- OH-，H2C2O4-H2C2O4-，HCO3-- CO32-，H2PO4--HPO42-，

HS--S2-，C6H5NH3+-C6H5NH2。

6-4. 写出下列各碱的共轭酸：H2O-H3O+，HC2O4--H2C2O4，HCO3--H2CO3，H2PO4--H3PO4，

HS--H2S，S2--HS-。

6-5. 往HAc的稀溶液中分别加入少量（1）HCl；（2）NaAc；（3）NaCl；（4）H2O；（5）

NaOH，则HAc的解离度有何变化？为什么？

《大学基础化学》大学基础化学 出版社：化学工业出版社 仝克勤,张长水 主编

6-6． 用0.1mol·L-1的NaOH滴定有0.1mol·L-1 NH4Cl存在的0.1mol·L-1HCl，终点应选

何种指示剂？为什么？甲基红

6-7. 写出下列物质水溶液的质子条件式：

（1）NaAc （2）HCl （3）NaOH （4）NH4Ac （5）NaNH4HPO4 （6）NH4H2PO4

(1) c(H+)+c(HAc)=c(OH-) (2) c(H+)=c(Cl-) +c(OH-) (3) c(OH-)=c(Na+) + c(H+)

(4) c(H+)+c(HAc)=c(OH-)+c(NH3) (5) c(H+)+c(H2PO4-)+2 c(H3PO4)=c(OH-)+c(NH3) +c(PO43-)

(6) c(H+)+ c(H3PO4)=c(OH-)+c(NH3) +c(HPO42-)+2c(PO43-)

6-8．选择题

（1）下列物质既可作酸又可作碱的是（ A ）。

(A) H2O (B) Ac- (C) H2CO3 (D) CO32-

（2）欲配制pH=7.00的缓冲溶液，应选择的缓冲对是（ C ）。

(A) NH3—NH4Cl (B) H3PO4—NaH2PO4

(C) NaH2PO4—Na2HPO4 (D) Na2HPO4—Na3PO4

（3）下列水溶液pH最小的是（ C ）。

(A) NaHCO3 (B) Na2CO3 (C) NH4Cl (D) NH4Ac

（4）当H3PO4溶液的pH=3.00时，溶液中主要存在的型体为（ B ）。

(A) H3PO4 (B) H2PO4- (C) HPO42- (D) PO43-

(5) 用强酸滴定弱碱时，突跃范围与弱碱的Kb 的关系是（ C ）

（A）Kb 愈大，则突跃范围愈窄 （B）Kb 愈小，则突跃范围愈宽

（C）Kb 愈大，则突跃范围愈宽 （D）Kb 与突跃的大小无关。

（6） 用HCl溶液滴定某碱样，滴至酚酞变色时，消耗盐酸V1 mL，再加入甲基橙指

示剂连续滴定至橙色，又消耗盐酸V2 mL，且V1>V2>０，则此碱样是（ D ）。

(A) NaOH (B) NaHCO3 + Na2CO3 (C) Na2CO3 (D) NaOH + Na2CO3

6-9.利用分布系数计算pH=5.0和pH=10.0时0.1mol·L-1NH4Cl溶液中各型体的平衡浓度。

10 55.6 10 10

5 1 (NH) 5.6 10解：pH=5时 (NH) 5 3 10 5 1010 5.6 1010 5.6 10

4

c(NH4+)≈0.1 mol·L-1 c(NH3)≈5.6³10 mol·L-1 -6

10 105.6 10 10

0.15 (NH3) 10 0.85 pH=10时: (NH) 10 10 1010 5.6 1010 5.6 10

4

c(NH4+)≈0.015 mol·L-1 c(NH3)≈0.085 mol·L-1

6-10．人体中的CO2在血液中以HCO3-和H2CO3存在，若血液的pH为7.4，求血液中

HCO3-和H2CO3各占多少百分数？

解：

(3.98 10 8)2

(H2CO3) 0.086 82 8 7 7 11(3.98 10) 3.98 10 4.2 10 4.2 10 5.6 10

3.98 10 8 4.2 10 7

(HCO) 0.91 (3.98 10 8)2 3.98 10 8 4.2 10 7 4.2 10 7 5.6 10 11-3

6-11. 已知下列各种弱酸的Ka值，求它们的共轭碱的Kb值，并将各碱按照碱性由强到

弱的顺序进行排列。

θθ

《大学基础化学》大学基础化学 出版社：化学工业出版社 仝克勤,张长水 主编

(1) HCN Ka =6.2×1010； (2) HCOOH Ka =1.8×104；

－－(3) C6H5OH Ka =1.1×1010； (4) H3BO3 Ka =5.8×1010

解：

6-12．空气中的CO2使降水有一定的酸度。根据干空气中CO2的含量，计算得到在一

定温度和水蒸气压时CO2在水中的溶解度为1.03×10-5 mol·L-1，求此状态下自然降水的pH

值。

－－

解：c(H ) 2.08 10 6 mol·L-1 pH=5.68

6-13．求下列物质水溶液的pH值：

（1）0.01mol·L-1HCl； （2）0.2mol·L-1HAc； （3）0.5mol·L-1NH3·H2O；

-1-1-1（4）0.05mol·LNaAc；（5）0.1mol·L (NH4)2SO4； （6）0.1mol·L NaHCO3；

（7）0.1mol·L-1 Na2CO3；（8）0.1mol·L-1 NaH2PO4； （9）0.04mol·L-1 H2CO3；

-3解：(1) pH=2 (2) c(H+)=1.9³10 mol·L-1 pH=2.72 (3) pOH=2.52 pH=11.48

(4) pH=7.72 (5) pH=4.98 (6) pH=(6.38+10.25)/2=8.31 (7) pH=11.62

(8) Ka2c＞20Kw c＜20ka1,

c(H) -1 5 mol·L 2.1 10pH=4.68 若pH=(pKa1+pKa2)/2=(2.12+7.2)/2=4.66

(9) pH=3.89

6-14．实验测得0.1mol·L-1HAc溶液的pH=2.88，求HAc的Ka 及解离度α。若在此溶

液中加入NaAc并使其浓度达到0.1mol·L-1，溶液的pH和解离度α又为多少？这说明什么问

题？

解：

c2(H )(1.35 10 3)2

Ka 1.82 10 5

c0.1

c(H )1.35 10 3

100% 100% 1.35% c0.1

pH pKa lgcb0.1 4.74 lg 4.74 ca0.1

c(H )1.82 10 5

100% 100% 0.018% 同离子效应 c0.1

6-15. 什么叫缓冲溶液？缓冲溶液具有哪些特性？配制缓冲溶液时，如何选择合适的缓

冲对？

6-16. 0.1mol·L-1某一元弱酸（HA）溶液50mL与20mL0.1mol·L-1 NaOH溶液混合，将混

合溶液稀释到100mL，用酸度计测得溶液的pH=5.25，求HA的Ka 。 解：pH pKa lg2 pKa 0.18 5.25 Ka=3.72³10-6 3

6-17. 在血液中，H2CO3-HCO3-缓冲液功能之一是从细胞组织中快速除去运动之后所产

生的乳酸HL(HL的Ka =8.4×10-4)

《大学基础化学》大学基础化学 出版社：化学工业出版社 仝克勤,张长水 主编

(1) 求反应：HL+ HCO3-= H2CO3+L-的标准平衡常数。

(2) 在正常血液中，c(H2CO3)=0.0014mol L-1, c(HCO3-)=0.027mol L-1，如果血液中仅含有

H2CO3，HCO3-，能维持正常血液的pH值吗？

(3) 求在加入0.0050mol L-1的HL之后的pH。

c(H2CO3)c(L )c(H )Ka(HL)8.4 10 4

解：(1)K 2 103 - 7c(HL)c(HCO3)c(H)Ka1(H2CO3)4.2 10

0.027 6.38 1.28 7.66＞7.45 0.0014

0.027 0.005 6.38 0.54 6.92 (3) pH 6.38 lg0.0014 0.005(2)pH pKa1 lg

6-18现有1.0L由HF和F-组成的缓冲溶液。试计算：

（1）当该缓冲溶液中含有0.10 molHF和0.30molNaF时，其pH值为多少？

（2）往（1）缓冲溶液中加入0.40gNaOH固体，并使其完全溶解（设溶解后溶液的体

积不变），问该溶液的pH值为多少？

（3）当缓冲溶液pH=6.5时，HF与F-浓度的比值为多少？此时溶液还有缓冲能力吗？

解：(1) pH 3.18 lg

(2)pH 3.18 lg0.3 3.66 0.10.31 3.72＞ 0.09c(HF)c(HF) 4.8 10 4 (3) 6.5 3.18 lg --c(F)c(F)

用醋酸的浓度为1.0mol·L－16-19 欲配制pH=5.00的缓冲溶液500mL，且要求其中醋酸的浓度为0.20mol·L1，需－

c(Ac-)c(Ac-)c(Ac-) 0.26 0.26 解：pH 4.74 lg 5.00 lg0.20.2c(HAc)－1－1-c(Ac)=0.36 mol·L 需用1.0mol·L

的醋酸溶液和固体NaAc²3H2O各多少？ 的醋酸溶液100mL,固体NaAc²3H2O 20.5g

6-20．下列弱酸或弱碱能否用酸碱标准溶液直接滴定？若能滴定，终点时应选什么作指

示剂？假设酸碱标准溶液和各弱酸、弱碱的初始浓度都为0.1 mol·L1。 －

（1）HCN （2）HF （3）CH2ClCOOH （4）苯酚 （5）CH3NH2

（6）六次甲基四胺 （7）吡啶 （8）NaCN （9）NH4Cl （10）NaAc

解：

6-21．下列各多元弱酸(碱)能否用酸碱标准溶液直接滴定？若能滴定，有几个突跃？各

计量点时应选什么作指示剂？假设酸碱标准溶液和各弱酸、弱碱的初始浓度都为0.1

mol·L-1。

（1）酒石酸 （2）柠檬酸 （3）乙二胺(H2NCH2CH2NH2)

（4）Na2C2O4 （5）Na3PO4 （6）Na2S

解：

《大学基础化学》大学基础化学 出版社：化学工业出版社 仝克勤,张长水 主编

6-22．蛋白质试样0.2300g经消解后加浓碱蒸馏出的NH3用４％过量H3BO3吸收，然后

用21.60mLHCl滴定至终点（已知1.00mL HCl相当于0.02284g的Na2B4O7·10H2O）。计算试

样中N的含量。 解：c(HCl) 0.05989 mol·L-1 0.00121.60 0.05989 10 3 14.01N% 100% 7.88% 蛋白质%=7.88%³6.25=49.25 0.2300

m(Na2CO3)m(K2CO3) 0.5000 30.00 M(1/2Na2CO3)M(1/2K2CO3)6-23．称取仅含有Na2CO3和K2CO3的试样1.000g，溶于水后，以甲基橙作指示剂，用0.5000 mol·L-1HCl标准溶液滴定至终点，用去30.00mL，求Na2CO3和K2CO3的质量分数。 解：

m(Na2CO3)+m(K2CO3)=1.0000

Na2CO3%=12.02% K2CO3%=87.98%

6-24．有一Na3PO4试样，其中含有Na2HPO4。称取0.9974g以酚酞为指示剂，用0.2648

mol·L-1HCl溶液滴至终点，用去16.97mL，再加入甲基红指示剂，继续用HCl溶液滴定至终

点，又用去23.36mL。求试样中Na3PO4和Na2HPO4的质量分数。 解：Na3PO4%

6-25．称取混合碱试样0.9476g，加酚酞指示剂，用0.2785 mol·LHCl溶液滴定至终点，

消耗HCl溶液34.12mL，再加甲基橙指示剂，滴定至终点，又消耗23.66 mLHCl。求试样中

各组分的质量分数。 0.2648 16.97 163.94 100% 73.86% 0.9974 10000.2648 (23.36 16.97) 142Na2HPO4% 100% 24.09% 0.9974 1000—1

6-26．设计下列混合液的分析方案。 0.2785 (34.12 23.66) 40 100% 12.30% 解：NaOH% 0.9476 10000.2785 23.66 106Na2CO3% 100% 73.71% 0.9476 1000

（1） HCl+NH4Cl （2） H2SO4+H3PO4 （3）Na3PO4+Na2HPO4 （4）NaOH+ Na3PO4

解：

6-27．下列情况对分析结果有何影响？

（1）用部分风化的H2C2O4·2H2O标定NaOH溶液。(偏低)

（2）用含有少量不溶性杂质（中性）的H2C2O4·2H2O标定NaOH溶液。(偏高)

（3）将NaHCO3加热至270~300℃来制备Na2CO3基准物质。温度超过300℃，部分Na2CO3

分解为Na2O，用此基准物质标定HCl溶液。(偏低)

（4）0.1000mol·L-1 NaOH溶液，因保存不当而吸收了CO2。用此NaOH溶液①以甲基

橙指示剂标定HCl；②以酚酞作指示剂测定HAc溶液的浓度。(偏高)

6-28﹡ 某二元弱酸H2A，已知pH=1.92时，c(H2A)=c(HA-)；pH=6.22时，c(HA-)= c(A2-)。

请计算：（1）H2A的Ka1 和Ka2 ；（2）当溶液中HA-型体浓度达最大时，pH是多少？（3）

《大学基础化学》大学基础化学 出版社：化学工业出版社 仝克勤,张长水 主编

若用0.1000 mol·L的NaOH溶液滴定0.1000 mol·L-1的H2A溶液，有几个化学计量点？各

选何种指示剂? -1

解：(1) pKa1=1.92 pKa2=6.22 Ka1=1.2×10-2 Ka2=6.02×10-7

(2) pH=(1.92+6.22)/2=4.07

(3) 第一计量点甲基橙，第二计量点pOH=4.13 ,pH=9.87 酚酞

第七章 沉淀溶解平衡及沉淀分析

7-1． 解释下列各组名词的异同点。

（1） 溶解度和溶度积 （2） 离子积和溶度积 （3） 同离子效应和盐效应

7-2. 试用溶度积规则解释下列现象：

（1）CaC2O4可溶于盐酸溶液中，但不溶于醋酸溶液中，而CaCO3既可溶于盐酸溶液

中，又可溶于醋酸溶液中。

（2）往Mg2+的溶液中滴加NH3·H2O，产生白色沉淀，再滴加NH4Cl溶液，白色沉淀

消失；

（3）CuS沉淀不溶于盐酸但可溶于热的HNO3溶液中。

7-3. 往含汞废水中投放FeS固体，利用如下沉淀转化反应:

FeS(s) + Hg2+(aq) = HgS(s) + Fe2+(aq)

降低废水中Hg2+的含量，达到排放标准（地表水Ⅰ类水质含汞标准为5×10-5mg·L-1），试讨论

上述反应的可能性。

2+2+ 解：Hg+FeS(s)=HgS(s)+Fe

θ2+2+-18-5234K=[Fe]/[Hg]=Ksp(FeS)/Ksp(HgS)=6.3³10/1.6³10=3.9³10

θθ2-2+由于K(HgS)远远小于K(FeS),使得FeS离解出的微量S与溶液中的Hg结合生成HgS沉

2+淀，破坏了FeS的解离平衡，促使FeS继续解离，直至Hg浓度降至很低，达到符合国家规

-5定（2.5³10 mol·L-1）的排放标准。所以该反应完全可行。

7-4． 根据Ksp 数据计算Mg(OH)2在纯水和0.01mol·L-1MgCl2溶液中的溶解度。

解：在纯水中：s L-1 1.1 10 4mol·在0.01mol·LMgCl2

溶液中：s L-1 1.2 10 5 mol·-1

7-5. 在10mL0.08 mol·L-1FeCl3溶液中，加入30 mL含有0.1 mol·L-1NH3和1.0 mol·L-1

NH4Cl的混和溶液，能否产生Fe(OH)3沉淀？

解：c(Fe3+)=(0.08³10)/40=0.02mol·L-1 c(NH3)=(0.1³30)/40=0.075mol·L-1

-5-6c(NH4+)=(1³30)/40=0.75mol·L-1 c(OH-)=(1.8³10³0.075)/0.75=1.8³10 mol·L-1

-63-19-39Q=0.02³(1.8³10)=1.2³10＞2.79³10, 能产生Fe(OH)3沉淀

7-6. 100mL0.002mol·L-1BaCl2溶液与50mL0.1mol·L-1Na2SO4的溶液混合后，有无BaSO4

沉淀生成？若有沉淀生成，Ba2+是否已定性沉淀完全？

-3解：c(Ba2+)=(0.002³100)/150=1.33³10mol·L-1 c(SO42-)=(0.1³50)/150=0.033mol·L-1

-3-5-10Q=1.33³10³0.033=4.4³10＞1.08³10, 有BaSO4沉淀生成

-10-9c(Ba2+)=(1.08³10)/(0.0333-0.0013)=3.4³10mol·L-1

7-7． 废水中含Cd2+的浓度为0.001 mol·L-1，调节溶液pH为多少开始生成Cd(OH)2沉

淀。若地表水Ⅰ类水质含镉标准为含Cd2+ 0.001mg·L-1，若达到此排放标准，求此时溶液pH

《大学基础化学》大学基础化学 出版社：化学工业出版社 仝克勤,张长水 主编

值。

解：开始生成Cd(OH)2沉淀

:c(OH) 5.0 10 6 mol·L-1

pOH=5.7 pH=8.3

-3-9c(Cd2+)=(0.00³10)/112=8.9³10mol·L-1

c(OH ) 1.7 10 3 mol·L-1

pOH=2.8 pH=11.2

7-8． （1）在0.01L浓度为0.0015 mol·L-1的MnSO4溶液中，加入0.005 mol·L-1浓度为

0.15 mol·L-1氨水，能否生成Mn(OH)2沉淀？（2）若在上述溶液中，先加入0.495g的(NH4)2SO4

-1固体，然后加入0.005 L浓度为0.15 mol·L的氨水，能否生成Mn(OH)2沉淀（假设加入固

体后，溶液体积不变）？

-3解：(1) c(Mn2+)=(0.0015³0.01)/0.015=1.0³10mol·L-1

c(NH3)=(0.15³0.005)/0.015=0.05mol·L-1

c(OH ) 9.5 10 4

Q=1.0³10³(9.5³10)=9.0³10＞1.9³10, 有Mn(OH)2沉淀生成

(2) c(NH4+)=[(0.495/132.13)³2]/0.015=0.50mol·L-1

-5-6c(OH-)=(1.8³10³0.05)/0.50=1.8³10mol·L-1

-62-15-13Q=(1.8³10)³0.001=3.24³10＜1.9³10, 无Mn(OH)2沉淀生成。

7-9. 向0.1 mol·L-1ZnCl2溶液中通入H2S气体至饱和时(0.1 mol·L-1)，溶液中刚好有ZnS

沉淀生成和Zn2+沉淀完全时溶液的pH值是多少？

-22-21解：开始有ZnS沉淀生成时：c(S2-)=(2.5³10)/0.1=2.5³10mol·L-1

-3-32-10-13

L-1 pH=0.7 c(H) 0.22 mol·

Zn2+沉淀完全时：c(S2-)=(2.5³10)/0.00001=2.5³10mol·L-1

-22-17

3-1 mol·L pH=2.7 c(H) 2.2 10

7-10. 一溶液中含有0.01 mol·L-1Mg2+离子，欲除去混有少量Fe3+的杂质，问溶液的pH

值应控制在什么范围？

解：Fe3+

沉淀完全时：c(OH ) 6.54 10 12 mol·L-1 pH=2.8

开始有Mg(OH)2

沉淀生成时：c(OH) L-1 pH=9.4 2.37 10 5mol·-

7-11. 在下述溶液中通入H2S气体维持其浓度为0.1mol·L-1，问这两种溶液中残余的Cu2+

浓度各为多少？（1）0.1mol·L-1CuSO4的溶液；（2）0.1mol·L-1CuSO4与0.1mol·L-1HCl的混

合溶液。

解：Cu2+ +H2S =CuS + 2H+ Ka1Ka2c2(H )c(S2 )1.2 10 21

14 K 1.9 102 2 36c(Cu)c(H2S)c(S)Ksp(CuS)6.3 10

《大学基础化学》大学基础化学 出版社：化学工业出版社 仝克勤,张长水 主编

c2(H )0.2 0.2 15(1) c(H)≈0.2 mol·L c(Cu) mol·L-1 2.1 1014c(H2S)K0.1 1.9 10+-12

c2(H )0.3 0.3 15-1(2) c(H)≈0.3 mol·L c(Cu) mol·L 4.7 1014c(H2S)K0.1 1.9 10+-12

7-12． 称取含有NaCl和NaBr的试样0.6280g溶解后用AgNO3溶液处理，得到干燥的

AgCl和AgBr沉淀0.5064g。另取相同质量的试样一份，用0.1050 mol·L-1AgNO3溶液滴定至

终点，消耗28.34mL。求试样中NaCl和NaBr的质量分数。

解：设NaCl和NaBr的质量分别为x和y

(x/58.44)³143.3+(y/102.9)³187.8=0.5064

-3x/58.44 +y/102.9=0.1050³28.34³10

NaCl=0.06882/0.6280=10.96%, NaBr=0.1850/0.6280=29.46%

7-13． 为了测定长石中K,Na的含量，称取试样1.500g，经过一定处理，得到质量为

0.1800 g的NaCl和KCl混合物，将这些氯化物溶于水，加入50.00mL0.08333 mol·L-1 AgNO3

标准溶液，分离沉淀，滤液需16.47mL0.1000 mol·L-1NH4SCN标准溶液滴定。计算试样中

K2O和Na2O的质量分数。

解：K2O=6.38% Na2O=1.00%

7-14． 称取纯NaCl0.5805g，溶于水后用AgNO3溶液处理，定量转化后得到AgCl沉淀

1.4236 g。求Na的相对原子质量。（已知Ag和Cl的相对原子质量分别为107.868和35.453）

-3解：0.5805/(x+35.453)=9.9329³10 x=22.989

7-15． 称取含硫的纯有机化合物1.0000g，首先用Na2O2熔融，使其中的硫定量转化为

Na2SO4，然后溶于水，用BaCl2溶液定量处理得到BaSO41.0890g，求（1）该有机化合物中

硫的质量分数；（2）若该有机化合物的相对分子质量为214.33，该有机化合物分子中有几个

硫原子？

解：c(BaSO4)=1.0890/233.39=0.004666 S%=14.96%

7-16． 选择题

（1） 已知Ksp (AgCl)=1.77×10-10，AgCl在0.01mol·L-1NaCl溶液中的溶解度为（ D ）

mol·L-1。

(A) 1.77×10-10 (B) 1.33×10-5 (C) 0.001 (D) 1.77×10-8

－－－（2）在一混合离子的溶液中，c(Cl)=c(Br)=c(I)= 0.0001mol·L-1，若滴加1.0×10-5

mol·L-1AgNO3溶液，则出现沉淀的顺序为（ C ）。

(A) AgBr > AgCl > AgI (B) AgI > AgCl > AgBr

(C) AgI > AgBr > AgCl (D) AgCl > AgBr > AgI

（3）下列各沉淀反应，哪个不属于银量法？（ C ）

(Ａ) Ag+ + Cl = AgCl(s) (B) Ag+ + SCN = AgSCN(s) －－

(C) 2Ag+ + S = Ag2S(s) (D) Ag+ + I = AgI(s) 2-－

（4）莫尔法滴定时，所用的指示剂为 （ B ）。

(Ａ) NaCl (Ｂ) K2CrO4 (Ｃ) Na3AsO4 (D ) 荧光黄

（5）莫尔法测定氯的含量时，其滴定反应的酸度条件是（ D ）。

(Ａ) 强酸性 (Ｂ) 弱酸性 (Ｃ) 强碱性 (Ｄ) 弱碱性或近中性

（6）以硫酸铁铵为指示剂的银量法叫（ C ）。

(Ａ) 莫尔法 (Ｂ) 罗丹明法 (Ｃ) 佛尔哈德法 (Ｄ) 法扬司法

（7）莫尔法适用的pH范围一般为6.5～10.5，但当应用于测定NH4Cl中氯的含量时，