基础化学第8版-自测题及课后习题解答-第1章

解 国际单位制由 SI 单位和 SI 单位的倍数单位组成。 其中 SI 单位分为 SI 基本单位和 SI 导出单位两 大部分。SI 单位的倍数单位由 SI 词头加 SI 单位构成。例如 mg、nm、ps、μmol、kJ 等等。 3. 下列数据，各包括几位有效数字？ (4) 0.01﹪ (5) 1.0×10-5 mol
式中，花
已知 1 mile = 1.609 344 km，把表中数据换算成 SI 单位数据并计算水资源的总体积。 解 1 mi3 = 1.609 3443 km3 = 4.168 182 km3，所以水资源的总体积 V = (317 000 000 + 7 000 000 + 2 000 000 + 30 000) × 4.168 182 km3 = 1.3590 ×109 km3 7. 解
m(H 2 O 2 ) / M (H 2 O 2 ) 30g/34g ⋅ mol −1 1000mL = 8.8 mol·L-1 = × 1L 100mL V
密度=1.11kg·L-1=
1.11g 1mL
1.11g 1kg =11mol·kg-1 b(H 2 O 2 ) = 30g/34g ⋅ mol −1 ÷ − 30g × 100mL × 1mL 1000g
第一章
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绪 论
学生自测答案 章后习题答案
学生自测题
难题解析
例 1-1 市售过氧化氢（俗称双氧水）含量为 30%，密度为 1.11kg·L-1。计算该溶液的浓度、质量摩 尔浓度和摩尔分数。 分析 市售过氧化氢含量为质量体积百分比 30%，运用式(1.1)能把H 2 O 2 的质量(H 2 O 2 )转换为物质的 量：n(H 2 O 2 ) = m(H 2 O 2 )/ M(H 2 O 2 )，然后除以体积，即得浓度。 求算质量摩尔浓度，需用溶剂的质量做分母。这一步通过密度把溶液的体积转换为溶液质量可以求 得，方法是：溶液质量=溶液体积×密度；m(H 2 O)=溶液质量- m(H 2 O 2 )。 解 c(H 2 O 2 ) =
CuO + H 2 SO 4 = CuSO 4 + H 2 O 以及
1
M(CuO) = 63.6 g·mol-1 有 n(Cu) =
Leabharlann Baidu
3.18g =0.050 0 mol 63.6g ⋅ mol −1
n( 消耗氧气
1 O 2 ) = n(Cu) = 0.050 0 mol 2
n(O 2 ) = 0.025 0 mol 需要 6.00 mol·L-1的硫酸的物质的量与铜的物质的量相等，因此需要硫酸的体积为 6.00 mol·L-1×V× V = 8.33 mL
−4 -1 −4 -1 (2) c(SO 4 ) = 2.500 × 10 mol ⋅ L × 2 = 5.000 × 10 mol ⋅ L
(3) b(KAl(SO 4 ) 2 ) =
0.1186g 474.3g ⋅ mol × (1.000L × 1.00kg ⋅ L-1 − 0.1186 × 10 −3 kg )
5.在下列溶液的各种组成标度中，不随温度变化而变化的是（ ①质量摩尔浓度 A. D. 三、填空题 ②物质的量浓度 ③摩尔分数
④质量浓度 ①②③
1.国际单位制由SI单位和 （1） 组成。其中SI单位又分为 （2） 和 （3） 。 2.质量摩尔浓度定义为物质B的 （4） 除以_（5）_的质量。其单位是 （6） 。
(1) 2.0321 g (2) 0.0215 L (3) pK HIn ＝6.30 解 (1) 5 位，(2) 3 位，(3) 2 位，(4)1 位，(5)2 位。 4. 式 RE =
某物理量的真实值 T = 0.1024，实验测定值 X = 0.1023，测定值的相对误差 RE 是多少？运用公
X −T ，以百分率表示。 T 0.1023 − 0.1024 − 0.0001 解 RE = = = −0.001 = −0.1% 0.1024 0.1024
关于渗透压力的 Van′t Hoff 公式写作 Π = cRT ，式中，c 是物质的量浓度，R 是摩尔气体常数，T
5.
是绝对温度。通过量纲分析证明渗透压力 Π 的单位是 kPa。
5
解
Π = cRT = {c} ⋅ [c] × {R} ⋅ [ R] × {T } ⋅ [T ] = ({c} × {R} × {T }) ⋅ ([c] × [ R] × [T ]) = ({c} × {R} × {T }) mol ⋅ L-1 × J ⋅ K −1 ⋅ mol −1 × K = ({c} × {R} × {T }) J ⋅ L−1 = ({c} × {R} × {T }) N ⋅ m ⋅ dm −3 = ({c} × {R} × {T }) × 10 3 N ⋅ m − 2 = ({c} × {R} × {T }) kPa
2. 解
2.00g/ 100.00g ⋅ mol -1 = 2.5mol ⋅ L (8.00mL × 10 −3 95.0L ⋅ mL-1
(1) c(KAl(SO 4 ) 2 ) =
2−
0.1186g = 2.500 × 10 − 4 mol ⋅ L-1 −1 (258.2 + 12 × 18.01)g ⋅ mol × 1.000L
3.物质的量浓度定义为物质B的 （7）除以 （8） 的体积。如果某一溶液的组成标度用物质的量 浓度c B （mol·L-1）或质量浓度ρ B （g·L-1）表示时，二者之间的换算式是 （9） ；若用物质的量浓度c B （mol·L-1）和质量分数ω B 互相换算时要以（10）为桥梁。 四、问答题 1. 医学上常见的溶液的组成标度有哪些？它们是怎么定义的？ 2. 指出下列哪些单位属于 SI 单位，哪些不是。 频率单位 Hz、时间单位 h、能量单位 J、体积单位 L、质量单位 μg、长度单位 nm、温度单位℃、物 质的量单位 mmol、重力单位 N。 五、计算题 1. 25 ℃ 时B物质 （M=100.00g⋅mol -1） 的饱和溶液 8.00ml重 10.00g， 将其蒸干后得溶质 2.00g。 求： （1） （2）该溶液的质量浓度ρ B （g⋅L-1） ； （3）该溶液的质量摩尔浓度b B （mol ⋅kg-1） ； 该溶液的质量分数ω B ； 。 （4）该溶液的物质的量浓度c B （mol ⋅L-1） 将 2.50g的结晶草酸（H 2 C 2 O 4 ·2H 2 O）溶于 95.0g水中，试计算草酸的质量摩尔浓度b(H 2 C 2 O 4 )、摩 尔分数x(H 2 C 2 O 4 )和质量分数 2. 1.000L硫酸铝钾溶液含 118.6 mg的 12-水合硫酸铝钾样品， KAl(SO 4 ) 2 ·12H 2 O。计算： (1) KAl(SO 4 ) 2 的物质的量浓度；. (2) SO 4 2-的物质的量浓度； (3) KAl(SO 4 ) 2 的质量摩尔浓度，假定溶液的密度是 l.00 kg·L-1。
(
)
x(H 2 O 2 ) =
30g/34g ⋅ mol −1 = 0.16 30g/34g ⋅ mol −1 + (100ml × 1.11g ⋅ mL−1 − 30g)/18g ⋅ mol −1
例 1-2 有 3.18g铜粉，先让它全部氧化成氧化铜，再用 6.00 mol·L-1的硫酸转化为硫酸铜。试计算反 应中消耗了多少摩尔氧气，需要硫酸多少毫升？ 分析 本题看似复杂，但各步反应中都涉及铜的转化，因此把握铜的物质的量是关键。第一步反应， Cu、
括号代表量的值，方括号代表量的单位。 6. 地球水资源是被关注的热点。有国外资料给出水资源的分布：
水资源 海洋 ,冰盖，冰川 地下水 淡水湖 水资源体积/mi3 317 000 000 7 000 000 2 000 000 30 000 占水资源总量百分比/% 97.23 2.15 0.61 0.0092
1 O 2 和CuO的物质的量相等；第一步反应，CuO和H 2 SO 4 的物质的量相等。 2 1 计算中注意，以 O 2 为基本单元的氧气的物质的量是以O 2 为基本单元的氧气的物质的量的一半。 2
解 根据化学反应式 Cu +
硫酸的体积通过硫酸的浓度和硫酸的物质的量来换算。
1 O 2 = CuO 2
3
学生自测答案
一 判断题 1.× 2.× 3.√ 4.√ 5.√
二、选择题 1.B 2.C 3.A 4.B 5.D
三、填空题 1.（1）SI 的倍数单位 （2）SI 基本单位 2.（4）物质的量 3.（7）物质的量 四、问答题 1. 物质的量浓度、质量摩尔浓度、质量浓度、摩尔分数、质量分数和体积分数。 物质的量浓度的定义：溶质的物质的量除以溶液的体积 质量摩尔浓度的定义：溶质的物质的量除以溶剂的质量 质量浓度的定义：溶质的质量除以溶液的体积 摩尔分数的定义：溶质的物质的量除以溶液的物质的量 质量分数的定义：溶质的质量除以溶液的质量 体积分数的定义：溶质的体积除以溶液的体积 2. SI 单位：Hz 、J、μg、nm、℃、mmol、N；非 SI 单位：h、L。 3. 相同点：两者的质量均为 14.007g； 不同点：两者的概念不同，前者的基本单元是N，而后者的基本单元是 4. C 3 H 8 O 3 五、计算题 1.解 （5）溶剂 （8）溶液 （3）SI 导出单位 （6）mol·kg-1 （9）c B ·M B = ρ B 或 c B = ρ B / M B （10）密度（ρ）
1L = 0.050 0 mol 1000mL
学生自测题
判断题
选择题
填空题
问答题
计算题
一、判断题（对的打√，错的打×） 1.一切属于 SI 的单位都是我国的法定单位，反之亦然。 （ 2.0.5mol 硫酸的质量是 49.0 g。 （ ） ） ） ）
3.“物质 B 的物质的量浓度”可以简称为“物质 B 的浓度”。 （
n(NaOH) = 0.010 kg 1000 g × = 0.25 mol (23.0 + 16.0 + 1.00) g ⋅ mol-1 1 kg
求 0.010 kg NaOH、0.100 kg (
1 2+ 1 Ca )、0.100 kg ( Na 2 CO 3 ) 的物质的量。 2 2
（ 4.若某稀溶液的密度近乎 1 kg·L-1，其物质的量浓度和质量摩尔浓度可近似相等。 （ 5.0.9%的NaCl溶液就是ρ NaCl = 9 g·L-1的溶液。 二、选择题（将每题一个正确答案的标号选出） 1.下列符号中表示质量的是（ A. M D. w B. m E. ρ ） C. M ） C. W ）
1 N 2。 2
ωB =
ρB =
2.00g = 0.2 10.00g
2.00g = 250g ⋅ L-1 (8.00mL × 10 -3 L ⋅ mL-1 )
bB =
2.00g/ 100.00g ⋅ mol -1 = 2mol ⋅ kg 10.00g × 10 -3 kg ⋅ g -1 )
4
cB =
2.下列符号中表示摩尔质量的是（ A. C D. m B. c E. b
3.下列不属于SI基本单位制的单位符号是（ A. L D. K B. mol E. s ）
2
） C. kg
4.下列属于SI基本单位的量的名称为（
①质量 A. D.
②体积
③物质的量
④速度 ①②③ ④ E. ①②③④ ） ⑤质量分数 B. ①③ ①③⑤ C. ②④ E. ①②③④ B. ①③ C. ②④
−1
= 2.50 × 10 −4 mol ⋅ kg -1
章后习题答案
习题 1. 为什么说化学是一门中心科学？试举几例说明化学和医学的关系。
解 因为现代化学几乎与所有的科学和工程技术相关联，起着桥梁和纽带作用；这些科学和技术促 进了化学学科的蓬勃发展，化学又反过来带动了科学和技术的进展，而且很多科技进步以化学层面的变 革为突破口。因此，化学是一门中学科学。化学和医学的关系极为密切，无论是制药、生物材料、医学 材料、医学检验，还是营养、卫生、疾病和环境保护，乃致对疾病、健康、器官组织结构和生命规律的 认识，都离不开化学。 2. SI 单位制由哪几部分组成？请给出 5 个 SI 倍数单位的例子。