医用化学课本习题答案.docx

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医用化学课本习题答案

习题解答

第一章溶液

1.温度、压力如何影响气体在水中的溶解度？

2.何谓亨利定律？

何谓气体吸收系数？

3.亨利定律适应的范围是什么？

4．20℃，10.00mL饱和NaCl溶液的质量为12.003g，将其蒸干后，得到NaCl3.173g。

求：

（1）质量摩尔浓度；

（2）物质的量浓度。

解：

NaCl的相对分子量为：

58.5

NaCl的物质的量为：

（1）NaCl的溶解度：

（2）质量摩尔浓度：

（3）物质的量浓度：

5.将8.4gNaHCO3溶于水配成1000mL溶液，计算该物质的量浓度。

解：

NaHCO3相对分子量为：

84

NaHCO3的物质的量为：

NaHCO3的物质的量浓度：

6.欲配制10.5mol·L-1H2SO4500mL，需质量分数为0.98的H2SO4（密度为1.84）多少毫升？

解：

H2SO4的相对分子量为：

98

所需的H2SO4的物质的量为：

设所需的0.98的H2SO4V（ml），则H2SO4溶液的质量为V×1.84（g），所以含有的纯H2SO4为V×1.84×0.98（g）。

V＝285.3ml

7.某病人需要补充钠（Na+）5g，应补给生理盐水（0.154mol·L-1）多少毫升？

解：

设需要生理盐水Vml，则含有NaCl的物质的量为：

V×0.154/1000（mol），所以含有的Na＋的物质的量为：

V×0.154/1000（mol）。

5gNa＋的物质的量为：

V×0.154/1000＝0.217

V＝1409.1（ml）。

8.下列溶液是实验室常备溶液，试计算它们的物质的量浓度。

（1）浓盐酸（HCl）相对密度1.19，质量分数为0.38。

（2）浓硝酸（HNO3）相对密度1.42，质量分数为0.71。

（3）浓硫酸（H2SO4）相对密度1.42，质量分数为0.98。

（4）浓氨水（NH3）相对密度0.89，质量分数为0.30。

解：

（1）设有浓HCl体积V＝1000ml，则浓HCl的总质量为：

m总＝1000×1.19（g），所以纯HCl的质量为：

m＝1000×1.19×0.38（g），纯HCl的物质的量为：

n＝1000×1.19×0.38/36.5（mol）

浓HCl的物质的量浓度为：

（2）设有浓HNO3体积V＝1000ml，则浓HNO3的总质量为：

m总＝1000×1.42（g），所以纯HNO3的质量为：

m＝1000×1.42×0.71（g），纯HNO3的物质的量为：

n＝1000×1.42×0.71/63（mol）

浓HNO3的物质的量浓度为：

（3）设有浓H2SO4体积V＝1000ml，则浓H2SO4的总质量为：

m总＝1000×1.84（g），所以纯H2SO4的质量为：

m＝1000×1.84×0.98（g），纯H2SO4的物质的量为：

n＝1000×1.84×0.98/98（mol）

浓H2SO4的物质的量浓度为：

（4）设有浓NH3体积V＝1000ml，则浓NH3的总质量为：

m总＝1000×.0.89（g），所以纯NH3的质量为：

m＝1000×0.89×0.3（g），纯NH3的物质的量为：

n＝1000×0.89×0.3/17（mol）

浓NH3的物质的量浓度为：

9.配制消毒用体积分数为0.75的酒精2500mL，需市售体积分数为0.95的酒精多少毫升？

解：

设需0.95的酒精Vml。

c1V1=c2V2

V1＝c2V2/c1＝0.75×2500/0.95＝1973.6ml

10.配制0.278mol·L-1葡萄糖溶液3500mL，需2.78mol·L-1葡萄糖溶液多少毫升？

解：

设需要2.78mol.L－1的葡萄糖Vml。

c1V1=c2V2

V1＝c2V2/c1＝0.278×3500/2.78=35（ml）

11.配制0.556mol·L-1葡萄糖溶液1500mL，需2.78mol·L-1和0.278mol·L-1葡萄糖溶液各多少毫升？

解：

设需要2.78mol.L－1的葡萄糖Vml,0.278mol.L-1葡萄糖的体积为：

1500－V（ml）。

2.78×V/1000＋0.278×（1500－V）/1000＝0.556×1500/1000

V=166.7ml

2.78mol.L－1的葡萄糖166.7ml,

0.278mol.L-1葡萄糖的体积为：

1500－166.7＝1333.3ml。

12.10℃，O2的分压为101.3kPa时，1L水中溶有O2为0.0523L，求O2的吸收系数。

解：

设氧气的吸收系数为α。

一体积的水在10℃、101.325Kpa下吸收的氧气为：

0.0523/1=0.0523。

将其换算在0℃、100Kpa下的标准状态：

13.何谓渗透现象？

何谓渗透压？

产生渗透现象的条件是什么？

解：

略。

14.什么叫等渗、低渗和高渗溶液？

当在0.342mol·L-1，0.154mol·L-1；0.0342mol·L-1NaCl溶液中分别加入少量血液时，各有什么现象发生？

为什么？

解：

略。

15.什么叫晶体渗透压？

什么叫胶体渗透压？

它们的生理作用有何不同？

解：

略。

16.判断下列各对溶液渗透压的高低，并指出水的渗透方向。

（假定有理想半透膜隔开。

所谓理想半透膜，就是只允许溶剂分子透过，而溶质分子或离子不能透过的膜）。

（1）0.0278mol·L-1葡萄糖（C6H12O6）溶液与0.0146mol·L-1蔗糖（C12H22O11）溶液。

（2）正常血浆与0.167mol·L-1乳酸钠（C3H5O2Na）溶液。

（3）0.5mol·L-1CaCl2溶液与0.5mol·L-1尿素（非电解质）溶液。

（4）100mL0.278mol·L-1葡萄糖溶液中加入0.9gNaCl的混合液与0.292mol·L-1蔗糖溶液。

解：

（1）0278mol.L－1的葡萄糖溶液的渗透浓度为27.8mmol.L－1；0.0146mol.L－1的蔗糖溶液的渗透浓度为14.6mmol.L－1。

因为0.0278mol.L－1的葡萄糖溶液的渗透浓度大于0.0146mol.L－1的蔗糖溶液的渗透浓度，所以水的渗透方向为从蔗糖溶液向葡萄糖溶液渗透。

（2）正常血浆的渗透浓度为280mmol.L－1，0.167mol.L－1的乳酸钠溶液的渗透浓度为：

钠离子的渗透浓度＋乳酸根离子的渗透浓度＝167＋167＝334mmol.L－1。

因为0.167mol.L－1的乳酸钠溶液的渗透浓度大于正常血浆的渗透浓度，所以水的渗透方向为从血浆溶液向乳酸钠溶液渗透。

（3）0.5mol.L－1的CaCl2溶液的渗透浓度为：

Ca2＋的渗透浓度＋Cl－1的渗透浓度＝500＋500×2＝1500mmol.L－1；0.5mol.L－1的尿素溶液的渗透浓度为：

500mmol.L－1。

因为0.5mol.L－1的CaCl2溶液的渗透浓度大于0.5mol.L－1的尿素溶液的渗透浓度，所以水的渗透方向为从尿素溶液向CaCl2溶液渗透。

（4）100ml0.278mol.L－1的葡萄糖溶液加入0.9g的NaCl的混合溶液的渗透浓度为：

0.278mol.L－1的葡萄糖溶液的渗透浓度＋0.9gNaCl溶解在水中产生的渗透浓度＝287＋2×0.9/58.5/0.1×1000＝880mmol.L－1；0.292mol.L－1的蔗糖溶液的渗透浓度为292mmol.L－1。

因为100ml0.278mol.L－1的葡萄糖溶液加入0.9g的NaCl的混合溶液的渗透浓度大于0.292mol.L－1的蔗糖溶液的渗透浓度，所以水的渗透方向为从蔗糖溶液向混合溶液渗透。

17.若将两种或两种以上的等渗溶液按任意比例混合，所得混合液是否等渗溶液？

解：

略。

18.100mL水溶液中含有2g白蛋白（相对分子质量为69000），试计算这个蛋白质溶液在25℃时的渗透压。

解：

蛋白质的物质的量为：

nB＝2/69000（mol），蛋白质溶液的物质的量浓度为：

2/69000/0.1（mol.L-1）,

则蛋白质溶液的渗透浓度为：

2/69000/0.1×1000＝0.29mmol.L－1。

渗透压为：

π＝cRT＝0.29×10-3×8.314×（275.15＋25）＝0.7189Pa

19.在1L水溶液中，含有某种非电解质0.3g，30℃时，该溶液的渗透压为10.8kPa，计算这种非电解质的相对分子质量。

解：

M=

第二章电解质溶液

1.下列说法是否正确？

若不正确，如何改正？

（1）根据稀释定律a=

，弱电解质溶液的浓度越小，则离解度越大。

因此，对弱酸来说，溶液越稀，[H+]越高。

（2）中和相同浓度相同体积的HAc和HCl溶液，所需碱量是相同的，所以它们中和前溶液中的[H+]都相等。

2.什么叫离子活度和活度系数？

影响活度系数有哪些主要因素？

3.同离子效应与盐效应如何影响弱电解质的离解度？

4.举例说明什么是分级离解？

为什么二级离解比一级离解难，三级离解比二级离解更难？

5.什么是溶度积？

离子积和溶度积有何不同？

6.计算0.10mol·L-1Na2SO4溶液的离子强度。

解：

I=1/2∑CiZi2=1/2（0.2×12+0.1×22）=0.3

7.指出下列各酸的共轭碱：

H3O+，H2O，NH4+，HS-，H2S

解：

H3O+的共轭碱为H2O：

H3O+

H＋＋H2O

H2O的共轭碱为OH－：

H2O

H＋＋OH－

NH＋4的共轭碱为NH3：

NH＋4

H＋＋NH3

HS－的共轭碱为S2-：

HS-

H＋＋S2－

H2S的共轭碱为HS－：

H2S

H＋＋HS－

8.指出下列各碱的共轭酸：

H2O，NH3，HPO42-，CO32-

解：

H2O的共轭酸为H3O+：

H3O+

H＋＋H2O

NH3的共轭酸为NH＋4：

NH＋4

H＋＋NH3

HPO42－的共轭酸为：

H2PO4－：

H2PO4－

H＋＋HPO42－

CO32－的共轭酸为：

HCO3－：

HCO3－

H＋＋CO32－

9.用质子理论判断下列分子或离子在水溶液中，哪些是酸？

哪些是碱？

哪些是两性物质？

HS-，CO32-，H2PO4-，NH3，H2S，HCl，Ac-

酸有：

H2S、HCl

碱有：

CO32－、NH3、Ac－

两性物质有：

HS－、H2PO－4、

10.溶解11.5g甲酸（HCOOH）于水中制成250mL溶液，设在此溶液中甲酸的离解度为4.2%，[H+]和[HCOO-]各为多少？

离解常数应是多少？

解：

甲酸的物质的量为：

11.5/46=0.25mol，物质的量浓度为：

1mol.L－1。

HCOOH

H＋＋COOH－

[H+]=c.α＝1×0.042＝0.042mol.L－1；[COOH－]=c.α＝1×0.042＝0.042mol.L－1。

11.在水溶液中，将下列各酸按由强到弱的次序排列。

HCl，H2CO3，HAc，H2O，NH4+，HF

解：

由强至弱顺序为：

HCl>HF>HAc>H2CO3>NH+4>H2O

12.要使H2S饱和溶液中的[S2-]加大，应加入碱还是加入酸？

为什么？

解：

加碱。

因为加碱后，碱与H2S离解产生的H＋反应，促进H2S离解，使S2－浓度增大。

13.将下列各溶液的[H+]换算成pH：

（1）1.0×10-13mol·L-1；

（2）3.2×10-5mol·L-1；（3）9.3×10-10mol·L-1

解：

（1）pH=－lg[H＋]＝－lg（1.0×10-12）＝12

（2）pH=－lg[H＋]＝－lg（3.2×10-5）＝4.49

（3）pH=－lg[H＋]＝－lg（9.3×10-10）＝9.03

14.将下列各溶液pH值换算成[H+]：

（1）5.0；

（2）2.82；（3）13.6

解：

（1）[H+]=10－pH＝10－5.0＝1.0×10-5mol.L－1

（2）[H+]=10－pH＝10－2.82＝1.5×10-3mol.L－1

（3）[H+]=10－pH＝10－13.6＝2.5×10-14mol.L－1

15.试求0.01mol·L-1HAc溶液的pH值（α=4.2%）。

解：

HAc

H＋＋Ac－

[H+]=c.α＝0.01×4.2％＝4.2×10-4mol.L－1

16.Ag2S的Ksp=6.3×10-50，PbS的Ksp=8.0×10-28，在各自的饱和溶液中，[Ag+]和[Pb2+]各是多少？

解：

Ag3S

2Ag＋＋S2－

[Ag+]=2[S2-]

Ksp=[Ag+]2[S2-]=4[S2-]3=6.3×10-58

[S2-]＝2.5×10-17；[Ag+]＝5×10-17

PbS

Pb2＋＋S2－

[Pb2+]=[S2-]

Ksp=[Pb2+][S2-]=[Pb2+]2=8.0×10-28

[Pb2+]=2.83×10-14

17.说明下列情况有无沉淀产生。

（1）0.001mol·L-1Ag+和0.001mol·L-1Cl-等体积相混合。

（AgCl的Ksp=1.8×10-10）

（2）0.01mol·L-1SrCl2溶液2mL，加入0.1mol·L-1K2SO4溶液3mL。

（SrSO4的Ksp=3.2×10-7）

（3）100mL0.01mol·L-1Pb（NO3）2溶液中，加入固体NaCl0.585g。

（PbCl2的Ksp=1.6×10-5）

（4）在1L自来水中，[Cl-]=10-5mol·L-1，加入1mol·L-1AgNO3溶液0.05mL。

（5）0.0001mol·L-1AgNO3溶液10mL与0.0006mol·L-1K2CrO4溶液20mL相混合。

（Ag2CrO4的Ksp=1.11×0-12）

解：

（1）[Ag+]=0.001/2=0.0005mol.L-1;[Cl-]=0.001/2=0.0005mol.L-1

Qsp=[Ag+][Cl-]=0.0005×0.005＝2.5×10-7

Qsp>Ksp,所以不会产生沉淀

（2）[Sr2+]=0.01×2/（2＋3）=0.004mol.L-1；[SO42-]=0.1×3/（2+3）=0.06mol.L-1.

Qsp=[Sr2+][SO42-]=0.004*0.06=2.4×10-4>Ksp

（3）[Pb2+]=0.01mol.L-1；[Cl－]＝

mol.L-1。

Qsp=[Pb2+][Cl－]2＝0.01×0.12＝1.0×10-4>Ksp

（4）0.025ml的AgNO3很小，可以认为对体积没有影响。

[Ag+]=

mol.L-1，[Cl－]＝0.01mol.L-1

Qsp=[Ag+][Cl－]＝5.0×10-5×0.01＝5.0×10-7>Ksp

（5）[Ag+]=0.0001×10/（10+20）=3.33×10-5；[CrO42－]＝0.0006×20/（10+20）=4×10-4

Qsp=[Ag+]2[CrO42－]＝（3.33×10-5）2×4.0×10-4＝4.44×10-13

18.解释下列现象：

（1）Fe（OH）3溶于盐酸。

（2）Mg（OH）2溶于NH4Cl溶液。

（3）H2S通入ZnSO4溶液中，ZnS的沉淀很不完全，但是在ZnSO4溶液中先加入若干NaAc，再通H2S气体，ZnS的沉淀几乎完全。

解：

略。

19.已知HCOOH在25℃时的离解常数Ka=1.77×10-4，求其共轭碱的Kb是多少？

（Kw=1.0×10-14）

解：

Ka.Kb＝KW

Kb=KW/Ka=1.0×10-14/1.77×10-4＝5.65×10-11

20.已知AgCl和Ag2CrO4的溶度积分别为1.8×10-10和1.01×10-12，通过计算回答哪一个溶解度（mol·L-1）大？

解：

设AgCl的溶解度为xmol.L－1

AgCl

Ag＋＋Cl－

[Ag+]＝[Cl－]＝x

Ksp＝[Ag+][Cl－]＝x2＝1.8×10-10

x＝1.34×10-10

设Ag2CrO4的溶解度为ymol.L－1

Ag2CrO4

2Ag＋＋CrO2－4

[Ag+]＝2y；[CrO2－4]=y

Ksp＝[Ag+]2[CrO2－4]＝4y3＝1.1×10-12

Y＝6.5×10-5

第三章缓冲溶液

1.在1L1.0×10-5mol·L-1NaOH溶液中，加入0.001molNaOH或HCl，溶液的pH怎样改变？

解：

略。

2.设有下列三种由乳酸和乳酸钠组成的缓冲溶液，分别计算它们的pH值（25℃时乳酸的Ka=1.4×10-4）。

（1）1L溶液中含有0.1mol乳酸和0.1mol乳酸钠。

（2）1L溶液中含0.1mol乳酸和0.01mol乳酸钠。

（3）1L溶液中含0.01mol乳酸和0.1mol乳酸钠。

解：

（1）

（2）

（3）

3.正常血浆中具有H2PO4-－HPO42-缓冲系，H2PO4-的pKa2=6.8（校正后），已知正常血浆中[HPO42-][H2PO4-]为4/1，试求血浆的pH值;尿中[HPO42-]/[H2PO4-]为1/9，试求尿的pH值。

解：

尿液的pH值为：

4.将0.15mol·L-1NaOH溶液0.1mL加于10mLpH值为4.74的缓冲溶液中，溶液的pH值变为4.79，试求此缓冲溶液的缓冲容量。

（忽略体积变化）。

解：

5.用同浓度的 HAc和NaAc溶液配制缓冲溶液，使溶液[H+]为2.0×10-6mol·L-1，问HAc和NaAc溶液的体积比应该是多少？

解：

缓冲溶液的pH＝－lg[H+]=－lg（2.0×10-6）＝5.7

6.为了配制pH=7.6的缓冲溶液100mL，应该用0.1mol·L-1的KH2PO4溶液及0.1mol·L-1的K2HPO4溶液各多少毫升？

解：

设需要KH2PO4溶液Vml，则K2HPO4溶液有100－Vml

V＝68.7ml

7.设血清中H2CO3的浓度为0.00125mol·L-1，计算pH值为7.4时血清中HCO3-的浓度（校正后H2CO3的pKa1=6.10）。

解：

[HCO3-]=0.0249mol.L-1

第四章原子结构和分子结构

1.量子数n，l，m，ms的物理意义是什么？

如何取值？

解：

（略）

2.指出3s，4d，5p，4f各能级相应的主量子数，副量子数各是多少？

每一能级可有几个轨道？

解：

3s——主量子数3，副量子数0，轨道数1

4d——主量子数4，副量子数2，轨道数5

5p——主量子数5，副量子数1，轨道数3

4f——主量子数4，副量子数3，轨道数7

3.下列各组量子数哪些是不合理的？

为什么？

（1）n=2l=1m=0

（2）n=2l=2m=-1

（3）n=3l=0m=0

（4）n=3l=1m=1

（5）n=2l=0m=-1

（6）n=2l=3m=2

解：

（1）合理；

（2）不合理；（3）合理；（4）合理；（5）不合理；（6）不合理

4.将合理的量子数填入下表的空格处。

编号

n

l

m

ms

1

2

0

+1/2

2

2

+1

-1/2

3

4

2

0

4

2

0

+1/2

5

1

-1/2

解：

（1）3；

（2）1；（3）+1/2；（4）0；（5）0，0

5.下列电子排布式中，哪些是基态原子，哪些是激发态原子，哪些是错误的？

（1）1s22s12p2

（2）1s22s22p63s13d1

（3）1s22s22p43s1（4）1s22s22d1

（5）1s22s32p1（6）1s22s22p63s1

解：

（1）激发态；

（2）激发态；（3）激发态；（4）错误；（5）错误；（6）基态

6.下列说法是否正确，不正确者应如何改正？

（1）主量子数n为1时，有自旋相反的两条轨道；

（2）主量子数n为4时，其轨道总数为16，可容纳32个电子；

（3）主量子数n为3时，有3s，3p，3d，3f四条轨道。

解：

（1）正确；

（2）正确；（3）不正确

7.下列各元素原子基态的电子层结构的写法各违背了什么原理？

写出正确的电子层结构式。

（1）5B：

1s22s3

（2）7N：

1s22s22px22py1（3）4Be：

1s22p2

解：

（1）违背鲍里不相容原理；

（2）违背洪特规则；（3）违背能量最低原理。

正确的电子层结构式为：

（1）5B：

1s22s22p1

（2）7N：

1s22s22px12py12pz1（3）4Be：

1s22s2

8.用s，p，d，f等符号写出下列各元素原子基态的电子层结构。

16S12Mg26Fe30Zn35Br

解：

16S：

1s22s22p63s23p412Mg：

1s22s22p63s226Fe：

1s22s22p63s23p63d64s2

30Zn：

1s22s22p63s23p63d104s235Br：

1s22s22p63s23p63d104s24p5

9.用杂化轨道理论说明下列分子中中心原子的杂化情况和分子的空间构型。

HgCl2BF3CCl4

解：

HgCl2（sp杂化，直线型）；BF3（sp2杂化，平面三角形）；CCl4（sp3杂化，四面体）

10.下列分子中哪些是极性分子？

哪些是非极性分子？

（1）NO

（2）CS2（直线形）（3）CO2（直线形）（4）H2O（5）NH3

解：

（1）极性分子；

（2）非极性分子；（3）非极性分子；（4）极性分子；（5）极性分子

11.比较下列各对物质沸点的高低，并简单说明之。

（1）HF和HCl

（2）SiH4和CH4（3）Br2和F2

解：

（1）沸点HF＞HCl（HF分子间氢键）

（2）沸点SiH4＞CH4（分子量越大，色散力越大）

（3）沸点Br2＞F2（分子量越大，色散力越大）

12.指出下列说法的错误。

（1）四氯化碳的熔、沸点低，所以CCl4分子不稳定。

（2）色散力仅存在于非极性分子之间。

（3）凡是含有氢的化合物的分子之间都能产生氢键。

解：

（1）错误。

熔、沸点高低决定于分子间力，分子稳定性决定于分子中原子之间的作用力（化学键）。

（2）错误。

色散力存在于各种分子之间。

（3）错误。

氢原子与电负性很大、半径很小的原子形成的分子之间才能形成氢键。

13.下列化合物能否形成氢键？

NH3C2H5OHC6H6C2H6

解：

NH3能形成氢键；C2H5OH能形成氢键；C6H6、C2H6不能形成氢键。

第五章配位化合物

1.指出下列配合物的中心体、配位体、配位原子、配位数并写出它们的名称：

（1）[Cu（NH3）4]（OH）2

（2）[Pt（NH3）4（OH）Cl]2+

（3）H2[PtCl6]（4）[Cr（H2O）4Br2]Br

（5）Na2[SiF6]（6）[Co（en）3]Cl3

解：

（1）中心体：

Cu2＋；配位体：

NH3；配位原子：

N；配位数：

4；氢氧化四氢氧合铜（Ⅱ）