生物无机化学思考题

一1什么是生物体的必需元素和有害元素?区分必需元素和有害元素的标准是什么?

(1)宏量元素都是必需元素;而微量元素不一定都是必需元素。必需微量元素:Fe、Zn 、Cu、Mn、Cr、Mo、Co、Se、Ni 、V、Sn、 F 、I、Sr(Si、B).

有害元素:指哪些存在于生物体内时,会阻碍生物机体正常代谢过程和影响生理功能的微量

元素,如:Cd 、Hg、Pb 、As 、Be等

(2)条件(1)该元素直接影响生物体的生物功能,并参与正常代谢过程。

(2)该元素在生物体内的作用不可能被其它元素所代替。

(3)缺乏该元素时,生物体内会发生某种病变,补充该元素时,可防止异常的发生或使其恢复正常。

2. 有的元素既是人体必需的,又是对人体有害的,你如何理解这种看起来矛盾的现象?“双重品格”。即它们既是必需的,又是有害的。

例(元素浓度)Se是生物体重要的微量元素,对肿瘤有抑制作用,成人每天摄取量为100μg。若长期低于50μg,可能引起癌症、心肌损伤等;但过量摄取又可能造成腹泻、神经官能症及缺铁性贫血等中毒反应,甚至死亡。

如(元素存在形式)铁是重要的必需微量元素,正常人体内的铁几乎全部被限制在特定的生物大分子结构包围的封闭状态之中,这样的铁才能担负正常的生理功能3生物体内的宏量元素包括哪些?举例说明生物体内的微量元素。

宏量元素11种: C、H、O、N、P 、S、Cl、K、Na 、Ca、Mg

宏量元素是指含量占生物体总质量0.01%以上的元素。

微量元素:指含量占生物体总质量0.01%以下的元素。Fe、Cu、Zn 、Mn、Cr 、Se 、I 、Mo 、Si等

4. 必需微量元素具有哪些主要的生物功能?举例说明。

(硒)对免疫系统的影响

1973年证明硒是代谢过氧化氢的酶—谷胱甘肽过氧化物酶(GSHPX)的必需成分。硒参与过氧化物的代谢,体内各种吞噬细胞如中性粒细胞、单核细胞、吞噬细胞中均含有GSHPX。

硒对细胞保持氧化还原的平衡和清除活性氧起重要作用,最起码的作用是延缓衰老。硒缺乏所致的免疫系统的改变与肿瘤的易患性增加,一些慢性炎症及病毒性疾病的发生与此有关

锌与免疫

锌缺乏可削弱免疫系统功能,导致机体对多种致病因素易感性增高,而许多种疾病可导致锌缺乏而影响免疫系统功能。这些疾病包括酒精中毒、肾病、烧伤、消化道

功能紊乱以及HIV感染和腹泻。

锌对免疫系统作用包括对淋巴细胞成熟、细胞因子产物、细胞凋亡及基因表达的影

响等方面。锌缺乏可导致胸腺萎缩和淋巴细胞减少。儿童缺锌可导致发育缓慢,甚

至影响大脑发育。

铁与免疫

实验表明缺铁时中性白细胞的杀菌能力降低,淋巴细胞功能受损,在补充铁后免疫功能可能可以得到改善。铁过剩和缺铁时均可引起机体感染性增加,微生物生长繁殖也需要铁的存在,有时补铁会增加感染的危险性

5. 什么是微量元素的拮抗和协同作用?它们有何生物学意义?

拮抗作用:指生物体内的一种元素抑制另一种元素的生物学作用的现象。

协同作用:指一种元素促进生物体内另一种元素的生物学作用的现象。

Cu和Zn呈拮抗作用,当牛和羊的饲料中含有大量Zn时,动物吸收Cu的能力显著下降,为吸收过程中Zn置换了Cu ,

Cu和Cd也显示拮抗作用,Cd的存在可干扰Cu 在肠道内的吸收

Cu和Fe在机体内显示生理协同作用,含Cu的血蓝蛋白是Fe和Cu之间直接的分子桥梁,没有Cu,Fe在生物合成机制中就不能进入血红蛋白分子,当Fe充足而缺Cu时,人和动物照样发生贫血。

二1什么是金属配合物?生物金属配合物主要包括哪些类型的化合物?

原子配位于金属原子而形成的一种环状络合物(环中包含了金属原子)。卟啉类化合物,氨基酸、肽和蛋白质

2, 混配配合物有什么生物学意义?

血浆中的氨基酸混配配合物

金属酶酶促反应中的混配配合物

物质贮存和运输过程中的混配配合物

防病和解毒过程中的混配配合物

3 . 请说出谷氨酸、苏氨酸和组氨酸分别与Fe3+形成配合物稳定常数出现较大区别的原

因。

三1、金属硫蛋白的功能是什么?它在结构上有什么特点?这些特点与其功能有什么联系?

2、顺铂系列配合物的抗肿瘤机理是什么?这类配合物的组成和结构同其抗肿瘤药效之间的关系是什么?

(1)脂溶性的载体配体NH3可顺利通过细胞膜的脂质体进入癌细胞内,进入癌细胞的顺铂,由于有可取代的Cl- ,Cl- 被配位能力更强的DNA中的配体取代。从而破坏癌细胞的DNA的复制能力,癌细胞分裂受阻。

(2)这些药物都是混配配合物,通式[PtA2B2]

A:起载体作用的中性胺类配体en ,RNH2

R2NH,R3N

B:可被取代的酸根配体Cl- ,Br-

3、在有害金属离子引起人体中毒时,要合理地选择解毒剂,需考虑什么条件?

四、1、金属离子、酶和底物之间有哪些结合形式?以哪些结合形式形成的复合物为混配配

合物?

(1)形成金属桥(E-M-S)(2)形成酶桥(M- E- S)(3)形成底物桥(E -S-M)

2、什么是金属酶?金属激活酶?两者有什么不同?它们在生物体内的意义是什么?

金属酶:酶蛋白与金属离子结合牢固,金属离子已成为酶分子的一个不可分离的部分。

金属激活酶:酶蛋白与金属离子结合不太牢固

金属激活酶与金属离子的结合不如金属酶牢固,经提纯的酶不含金属,需加入金属离子才有活性,Mg2+对一些酶的作用就是如此。

3、酶促反应的反应速率受哪些因素的影响?

(1)酶浓度对酶促反应速率的影响:在底物足够而其它条件恒定时,酶促反应速率与其浓度成正比

(2)温度对酶促反应速率的影响:在酶所催化的化学反应中,提高温度而引起两种结果:

(1)加快反应速率;

(2)使酶逐渐失活。

最适温度:在一定的温度范围内,有一个最大的酶促反应速率,此温度称为酶促反应的最适温度。

(3) 底物浓度对v的影响: 当酶浓度不变而底物的浓度很小时,随着底物浓度的增加,v急剧增加;随后,随着底物浓度增加,反应速率增加逐渐减缓;当底物的浓度达到一定程度后,反应速率几乎不受底物浓度的影响,逐步趋于平稳

(4) pH值对酶催化反应的速率影响

(5) 、抑制剂对酶促反应速率的影响

(6)激活剂对酶促反应速率的影响

4、金属离子对酶功能的影响表现在几个方面?

(1)在酶促反应中,M、E、S若以酶桥M- E-S连接,M所起的作用是使酶的活性中心位置发生变化或是增加酶的活性,使其便与底物结合。

(2)若以金属桥(E-M-S)结合时,M起桥梁作用。它使E和S相互接近,把反应基团引导到正确位置上,以利于S和E的活性中心的某些基团结合。

(3)金属离子可使E和S形成具有相互匹配的空间构象,以利于它们结合成中间复合物。

(4)金属离子的正电荷还可以屏蔽、中和S某些部位的负电荷,或改变酶蛋白的电荷分布,以利于E和S结合,使酶促反应得以顺利进行。

(5)金属离子起到传递电子的作用,使酶促反应有控制地分步进行。

五1. 金属离子透过细胞膜的途径分哪几种形式?试比较它们的异同点。

简单扩散载体转运主动转运

2. 简述K+Na+的生物功能。

保持神经肌肉应激性维持体液渗透压维持体液酸碱平衡

3. 简述钙的一般生物功能。

钙的调节肌肉活动机能钙和神经传递作用钙和细胞分泌有关. 钙和血液凝固钙化作用

4. 简要说明Ca2+担负“信使”功能的机理

Ca2+作为信使,通过与CaM结合,将信息传递给受体CaM,CaM进一步通过对多种酶的激活和控制作用,调节活细胞内多种生物化学过程。

(全的)当细胞膜受到激素或神经脉冲刺激时,细胞膜上的Ca2+通道打开,细胞膜对Ca2+的通透性暂时增加,使Ca2+大量内流,作为一种信息,Ca2+在细胞内的浓度达到10-6-10-5mol.L-1时,形成Ca2+和CaM的复合物,使CaM得以活化,活化后的CaM既可影响cAMP 的合成,也可影响cAMP的分解,同时,开启钙泵,胞内Ca2+排除体外或被亚细胞器吸收,重新降至稳态水平,此时,CaM释放结合的Ca2+,回流无活性状态,致使环腺苷环化酶和磷酸二酯酶失活,cAMP的合成和分解反应即告终止。因而,Ca2+启动的反应也就停止了。

Ca2+对神经和肌肉兴奋性以及其它许多生理功能的控制都是通过这种“信使”作用而完成的,其中主要的受体蛋白是CaM。

六1. 生物金属中的过渡元素在生物体内担负重要的生物功能,试从无机化学的角度探讨其原因。

(1) 过渡金属元素有d轨道,在配位场的影响下,d轨道发生能级分裂,产生晶体场稳定化

能,形成配合物后,体系能量降低,有利于配位反应的进行。

(2) 生命过渡金属离子具有未充满的d电子层,易形成内轨型配合物,增加了配合物的稳

定性。

(3) 与第四周期的主族金属离子相比,生物过渡金属离子有较小的半径,因而,它们在形

成配合物时在一定程度上容易形成共价键。

(4) 过渡金属大多具有可变的氧化数。

(1)Fe2+和Fe3+,Cu+和Cu2+之间比较容易实现相互转化。所以,生物体内担负电子传递功能和参与氧化还原反应的是铁离子和铜离子,特别是铁离子,与氧化还原过程的酶主要是含铁的金属酶。

(2)锌是唯一具有恒定氧化态的元素。因此,它具有特殊的性质,它不直接参与体内的氧化还原过程,而是组成另一类的金属酶-催化水解反应的金属酶。

2. 简述生物体内铁以配合物形式存在的生物学意义。

(1) 形成配合物可以大大提高铁的催化功能

在水溶液中,水合铁离子具有催化过氧化氢分解的作用。但是,在水分子配位的环境中,铁离子的催化效率很低,当形成铁卟啉时,其催化效率可提高1000倍以上。而当卟啉再进一步与蛋白质结合成金属酶时,其催化效率可又成百万倍的提高。

(2) 生物体内不允许游离铁离子存在

Fe3+在体内如呈游离状态,很容易形成沉淀。K sp(Fe(OH)3)=10-38, 人体血液pH=7

[OH-]=10-7mol.L-1 则形成Fe(OH)3所需

[Fe3+]=K sp/[OH-]3=10-17 mol.L-1很小很小

体内游离态铁离子过多,引起病变。

3. 讨论血红蛋白分子在结构上能保证二价铁离子与氧气之间发生氧合而不发生氧化作用的原因。

血红蛋白的四个亚基中的血红素辅基,均处于折叠肽链的包围中,这些肽链片断主要是由含疏水侧链的氨基酸组成,它们和卟啉环上的疏水基团形成疏水键,从而在Fe2+周围造成一个疏水环境,使Fe2+不受氧化,此外,Fe2+的第五配位体组氨酸对防止Fe2+氧化起重要作用,由于组氨酸有带正电荷的碱基,多余的正电荷抑制了反位方向上Fe2+与O2间的电子转移。

4. 谈谈一氧化碳中毒的原因。

Hb除能与O2结合外,也能与小分子CO、NO结合,由于CO与血红素中的Fe2+结合,使Hb失去了携带氧的能力(如:煤气中毒),造成缺氧状态,甚至死亡,高压氧可使HbCO→ HbO2,故可用于治疗CO中毒,还可以注射亚甲基蓝(C16H18N3Cl5),它与CO 结合力大于CO与血红蛋白结合力从而使Hb恢复载氧功能.

5血红蛋白和细胞色素都含有铁离子和卟啉环,这两类物质中铁离子起的作用有什么不同?

(1)形成配合物,是血红蛋白的一部分

(2)铁离子是传递电子的作用

6处于呼吸链末端的细胞色素a3与其它细胞色素在结构和功能上有什么不同?

细胞色素a、b等与c一样,其铁离子都与卟啉环和蛋白质结合,是六配位的,所以它们不能再与氧结合。但是细胞色素a3的铁离子是五配位的,还保留有一个配位位置,因此,它既能传递电子,又能与氧结合,这种结合形式和功能的统一是细胞色素a3位于整个呼吸链末端的原因,细胞色素a3还可以与CN-或CO结合,使电子无法传递给氧,导致整个呼吸链的电子传递无法进行到底。

7 试述锌的生物化学效应。

(1)酶学效应巳知锌与200多种酶的结构及功能密切相关。锌在金属酶中有

几项公认的功能,包括催化、结构和调节作用。在金属酶中锌结合在催化的酶蛋

白上,发挥催化功能,将锌去除后能使酶的活性下降甚至消失。但一般不会造成

酶蛋白的变构或变性,故再加入适当的锌离子便可迅速恢复其催化功能,锌通常

能稳定酶蛋白的四级结构。

(2)调节细胞的分化和基因表达

锌是核酸的丰富组分,能稳定RNA、DNA和核糖体的结构,核酸合成和降解的关键酶是锌依赖酶,广泛地参与核酸和蛋白质的代谢,调节细胞的分

化和基因表达,影响细胞复制等基本生命过程。锌可通过键合DNA骨架链上的磷

酸基团和核苷的碱基而稳定双螺旋结构,锌缺乏时干扰正常染色体的重组和基因

的表达,影响细胞的分裂和分化。

(3)影响激素的分泌和保存

锌在激素的产生、储存和分泌中起作用,对激素受体的效能和靶细胞的反应产生重要的作用。锌与生长激素、甲状腺素、胰岛素等均有一定关系。

(4)维持细胞膜结构和功能

锌是构成生物膜脂蛋白成分,能与细胞膜磷酯中磷酸根和蛋白质中巯基构成牢固复合物,从而维持细胞膜稳定,减少毒素吸收和组织损伤,对屏障功能、

转运功能和受体结合都有影响。

(5)参与机体免疫过程

锌直接参与细胞免疫和体液免疫过程。锌是体内许多酶的组分,缺锌造成淋巴细胞对各种抗原的增殖反应降低。

(6)对机体营养和生长发育的作用

锌参与核酸和蛋白质的合成,能刺激淋巴细胞分裂和加快创伤愈合;

锌参与维生素A 还原酶及视黄醛结合蛋白的合成,锌缺乏时人和动物血中维生素

A降低。锌直接影响维生素A的代谢,从而间接影响骨的钙化;维生D在促进肠

道黏膜吸收钙的环节上必须有锌的参与;锌对妊娠和分娩有很大的影响,而且与

胎儿的生长迟缓、神经系统发育迟缓、先天畸形、免疫力下降有密切关系。

8.CuZn-SOD的生物功能是什么?试讨论该酶的一级结构的特征。

(1)催化超氧化物阴离子自由基(· O2-)发生歧化反应

9 简单讨论在CuZn-SOD中,金属辅基对酶的生物功能的影响。

1 .稳定蛋白质结构

一般酶蛋白质分子在受到外界各种物理化学因素如高温、pH值、电离辐射等的影响,结构常遭到破坏。然而,SOD,尤其是牛红细胞CuZn-SOD,与一般酶相比,在承受上述因素的攻击时表现出异常的稳定。这种稳定性主要来源于金属辅基的存在。

2 . 发挥催化功能

Cu2+对CuZn-SOD的催化活性有直接关系。用一系列金属离子取代后酶活性的研究表明,某些二价金属离子如:Co2+和Hg2+,可以取代Zn2+而起作用,但是没有任何一种金属可以取代Cu2+而起恢复酶活性的作用。

七1 . 谷胱苷肽过氧化物酶在人体内的重要生物功能是什么?它的生物功能的发挥与维生素E有什么关系?

GSH-PX和维生素E抗氧化作用的关系:

实验证明:二者在抗脂质过氧化物中表现出明显的协同效应。

在抗脂质过氧化物中,维生素E可以减少过氧化物的形成或结合于生物膜上,保护膜免受自由基进攻与过氧化物损伤,而硒通过GSH-PX催化过氧化物的破坏,防止有害自由基的形成及对不饱和脂肪酸的进攻。其不可分割的联系在于:含硒GSH-PX分解过氧化物,阻止其生成能引发膜脂质过氧化的羟基自由基·HO和单线态氧1O2,而维生素E阻止膜脂质过氧化链式反应,减少了过氧化物的生成。因而它们之间表现出“相互节省”效应。

相互接省效应:

如果体内维生素E不足,就会产生并积累大量的H2O2和ROOH,与此相应,也就需要大量的GSH-PX ,相反,若体内维生素E适量,则ROOH的产生也就减少,自然GSH-PX 的需要量相应减少。

2 . 简述硒的抗癌作用机制。

①通过抗氧化作用,清除自由基,保护细胞膜的功能与结构。

②②硒与致癌剂相互竞争。

③③改变细胞代谢,使致癌物对DNA损伤效应减轻。

④④抑制细胞内蛋氨酸和蛋白质的合成,降低癌细胞的增殖速度。

⑤⑤硒对前列腺素合成的影响,后者在肿瘤发生或调节中起重要作用。

⑥⑥硒能选择性地抑制肿瘤细胞增殖蛋白的合成和DNA复制,从而达到抑癌作用。

3 . 如何认识硒的营养学意义?

人类硒缺乏主要是由于饮食中硒元素相对或绝对缺乏所致,而胰腺功能低下可减少硒的吸收。缺硒可引起克山病、大骨节病等地方病,也可引起免疫功能低下而易发生感染。条件性(继发性)硒缺乏可发生于各种癌症病人。

4 . 简述硒的生理功能。

(1).参与酶的催化反应

硒蛋白作为哺乳动物酶系统的基本成分,促使正常代谢过程中产生的有毒过氧化物的分解,防止其堆积,进而保护细胞中重要的膜结构不受损害;直接参与膜磷脂过氧化物的还原,从而达到保护生物膜的目的。

(2).增强机体免疫力

硒能促进淋巴细胞产生抗体,使血液免疫球蛋白水平增高或维持正常,增强机体对疫苗或其他抗原产生抗体的能力。

(3).参与阻断自由基反应

脂质过氧化物(LPO)是机体自由基反应的主要产物,而且LPO能导致生物膜损害。GSH-PX和PHG-PX是人体内阻断自由基反应,清除其反应产生的有毒产物LPO的重要物质,而硒是GSH-PX 和PHG-PX的活性成分。

(4).硒是体内拮抗有毒物质的保护剂

硒在人和动物体内能保护组织免于有毒物质的侵害,对机体中的有害金属元素起拮抗作用。大量研究表明,硒可以拮抗许多有害金属元素的毒性。

(5).抗癌作用硒的抗癌作用表现在以下几个方面:

①抑制癌细胞生长及其DNA、RNA和蛋白质的合成,抑制癌基因的转录。

②干扰致癌物质的代谢。某些致癌物质必须在体内代谢为中间产物后才具致癌性,硒可使催化中间代谢产物生成的酶活性降低,使清除中间产物的酶活性增加

③抗氧化作用。机体在代谢过程中产生大量自由基,这些自由基可启动生物膜的脂质过氧化反应,使膜的结构和功能遭到破坏而有利于癌变。硒是GSH-PX和PHG-PX的必需成分,这两种酶均具有很强的抗氧化作用,可以清除自由基,使生物膜免

受损伤。

④对免疫系统的影响。硒能提高机体的免疫功能,增强机体的抗癌能力。

八1. 稀土离子作为生物大分子的离子探针的功能是什么?

(1.)探测Ca2+、Mg2+等在生物大分子上的键合位置

Brittan曾对40种蛋白质分子进行系统研究,发现其中36种蛋白质与钙的相互作用,可用离子探针加以研究,并得到如下一般性认识

(1)蛋白质中的钙可分为两大类,即“结构钙”和“功能钙”;

(2)钙在蛋白质中的配位数一般为6-9;

(3)钙离子呈现出亲氧而不亲氮,即属于硬酸性离子;

(4)当结合部位有芳香生色基团时,由于发生生色团到Ln3 +的非辐射能量跃迁,可以出现特征性的荧光极大加强。

(2). 稀土离子本身与生物分子的键合部位和键合作用

稀土离子除了可以置换Ca2+外,往往还有另外的键合位置。

2. 在生物体内,稀土离子对Ca2+,Mg2+的生物化学过程有什么影响?

由于稀土离子比钙、镁多一个正电荷,因而取代之后生成的配合物更加稳定。这种变化对酶催化反应的影响既可激活,又可抑制。如Ln3+可以激活胰蛋白酶朊转化为胰蛋白酶但却抑止葡萄糖菌酶的活化。Ln3+对凝血酶朊,在低浓度下起激活作用,在高浓度下则起抑制作用。

Ca2+在生物体内的重要功能与肌肉和神经组织的兴奋有关,Ln3 +进入机体后,可以和Ca2+竞争结合点,进而引起机能的变化。

例:稀土离子对人体的肌肉和骨骼的机械弹性产生“抑制效应”。使肌肉组织的骤然收缩时间长,收缩张力变小,这是由于Ln3 +与肌浆Ca2+竞争而引起的。如Sm3+的离子半径与Ca2+几乎相等,因而它具有最大的“抑制效应”。其它Ln3 +的半径大于或小于Ca2+的半径,其“抑制效应”迅速减弱,这表明在肌肉组织的肌钙蛋白质中,钙的结合部位对稀土离子的选择是十分严格的。

3. 讨论稀土元素有哪些方面的药用功能?

(1)稀土元素化合物具有抗炎作用。稀土元素化合物的抗炎作用,是由于三价稀土离子与细胞磷脂有较强的亲和力,它能稳定在溶酶体上,通过稳定细胞膜及溶酶体膜,抑制溶酶体的分泌,从而达到抗炎的目的。

(2) 稀土化合物也是一类典型的抗凝血剂。

抗凝血剂是稀土离子与有机化合物形成的配合物。研究发现,稀土化合物的抗凝血性不仅与稀土阳离子有关,更重要的还取决与阴离子。

钛铁试剂、异烟酸和左旋糖酸等的稀土化合物的抗凝血性能较好。

稀土的抗凝血作用是由于它能与凝血酶原肽链上的γ-羧基谷氨酸形成的配合物,致使配合物的构型发生变化,丧失继续与Ca2+结合的能力,从而中断了整个凝血过程。

(3)稀土元素与肿瘤的关系。稀土可以诱发肿瘤;稀土有抗肿瘤的作用

稀土元素与肿瘤的关系表现出截然相反的两种性质,很可能与配合物中稀土离子的种类有关,也与配体的性质有关。因而,通过认真选择稀土离子和与之相匹配的配位体,是很有希望合成出具有抗肿瘤的稀土药物。

(4)稀土元素降血糖作用。

稀土元素的一个明显的生理作用是降血糖,因此可以治疗糖尿病。稀土药物应用还有很多例子,如抗动脉硬化作用。开发稀土新化合物,使稀土药物得到广泛的应用,仍然需要

在治疗机理、积累、排泄、远期毒性等多方面开展大量的研究工作。总之。稀土的生理学作用是复杂的,上游许多问题需要探索、解决。

九 1. 化学模拟生物过程有什么重要意义?请举例说明?

2. 固氮微生物的钼铁固氮酶体系主要包含哪些组分?它们的功能如何?

钼固氮酶、钒固氮酶和只含铁的铁固氮酶。

3. 为防止人工合成铁卟啉载氧体的不可逆反应,可采取哪些措施?

为了阻止不可逆氧化过程的发生,人们从卟啉环结构,碱基配位体以及化学环境等各方面进行修饰。如:设计合成具有立体阻碍基团的卟啉合铁配合物,利用其空间位阻效应阻碍二聚体的形成。

对卟啉环的修饰一般是在卟啉环平面的一侧引入庞大的疏水性障碍基团,由于其空间位阻作用,两个吸氧配合物分子难相互靠拢,从而避免双分子不可逆氧化;由于疏水基团的屏蔽作用,防止了质子的进攻,则避免了单分子不可逆氧化,使吸氧配合物趋于稳定

对碱基配位体的修饰一般常用吡啶和咪唑化合物。铁卟啉载体必须是五配位的、高自旋的亚铁配合物。而配位体的结构对配合物的构成也有直接影响的,例如对咪唑类配位体的研究结果表明,只有用阻碍基团取代的咪唑才能形成五配位的高自旋配合物。

刚性支撑将容易发生二聚反应的卟啉合铁配合物接在固定表面或高分子表面使两个铁原子不能靠近,从而达到二聚体形成的目的

此外,还有化学环境修饰的方法。例如,采用不同的溶剂和pH值;加入聚乙二醇、氯化钠等添加剂;近年来开展了关于远侧位置的立体效应、氢键等方面的模型研究

无机化学实验思考题

一。氯化钠的制备 1.能否用重结晶的方法提纯氯化钠 答:因为氯化钠的溶解度随温度的变化不大,不能用重结晶的方法提纯。 2. 能否用氯化钙代替毒性较大的氯化钡来除去食盐中的硫酸根离子 答:不能,硫酸钙微溶,不能达到提纯的目的。 3.试用沉淀溶解平衡原理,说明用碳酸钡除去食盐中Ca2+和硫酸根离子的根据和条件。 溶液中的钙离子,硫酸根离子分别与碳酸根离子,钡离子结合,生成比BaCO3更难溶的CaCO3,BaSO4沉淀,从而除去。 4. 如果以氢氧化镁形式除去粗盐中的镁离子,PH如何控制 答:说起来是pH=11~12已经能够保证Mg2+完全沉淀了,不必加过多试剂。(这个可以自己算一下。。。大概是在左右完全沉淀) 5. 在提纯粗食盐过程中,K+将在哪一步操作中除去 答:最后一步的晶体洗涤,NaCl,KCl溶解度不同,从而过滤。 二。硫酸亚铁铵的制备 1.本实验中前后两次水浴加热的目的有何不同 答:前者合成反应,升温加快反应进行; 后者应该是蒸发,减少水份。 2. 在计算硫酸亚铁铵的产率时,是根据铁的用量还是硫酸铵的用量铁的用量过多对制备硫酸亚铁铵有何影响 答:用硫酸铵的用量求。因为铁需要过量且有少量油污。

硫酸亚铁铵的制备过程的前期制备硫酸亚铁时,铁过量或硫酸过量均能得到硫酸亚铁,但对纯度有影响,铁过量可防止FeSO4被氧化,但大量过量会消耗酸促进Fe2+水解。 3.碱煮的目的是什么 除去铁屑油污。 4.在1 Fe与H2SO4 2 蒸发浓缩溶液时,为什么采用水浴加热答:1.采用水浴加热加快反应速率,又不至于使温度上升过快,生成Fe3+。 2.防止Fe2+氧化成三价铁离子,加入杂质。 5.在Fe与H2SO4反应时,为何要经常取出锥形瓶摇晃,适当的补充水分是什么含义为什么不完全反应 答:经常摇晃锥形瓶是为了是反应充分进行。 适当补充水分是为了防止FeSO4的析出。 不完全反应时因为防止二价铁离子氧化。 6.怎样才能得到较大颗粒的硫酸亚铁铵晶体。 :控制蒸发浓缩的时间,待出现晶膜后冷却。 缓慢冷却。 控制溶液浓度,适当小一点。 三。五水硫酸铜的制备 1.在减压过滤中(1)如果开真空泵开关前先把沉淀转入布氏漏斗(2)结束时先关上真空泵开关,各会产生何影响。 (1)滤纸会容易浮起来,晶体可能会从滤纸边缘漏下去 (2)会使水槽中的水倒流入抽滤瓶中,发生倒吸现象并污染滤液。

无机化学思考题和课后习题答案整理(1—5章)

第一章思考题 1.一气柜如下图所示: A 假设隔板(A)两侧N2和CO2的T, P相同。试问: (1)隔板两边气体的质量是否相等? 浓度是否相等?物质的量不等而浓度相等 (2)抽掉隔板(假设不影响气体的体积和气柜的密闭性)后,气柜的T和P 会改变?N2、CO2物质的量和浓度是否会改变?T和P 会不变,N2、CO2物质的量不变而浓度会改变 2.标准状况与标准态有何不同? 标准状况指气体在27.315K和101325Pa下的理想气体,标准态是在标准压力下(100kPa)的纯气体、纯液体或纯固体 3.化学反应方程式的系数与化学计量数有何不同?对某一化学反应方程式来说,化学反应方程式的系数和化学计量数的绝对值相同,但化学反应方程式的系数为正值,而反应物的化学计量数为负值,生成物的化学计量数为正值 4.热力学能、热量、温度三者概念是否相同? 试说明之。 5.试用实例说明热和功都不是状态函数。 6.判断下列各说法是否正确: (1)热的物体比冷的物体含有更多的热量。× (2)甲物体的温度比乙物体高,表明甲物体的热力学能比乙物体大。× (3)物体的温度越高,则所含热量越多。× (4)热是一种传递中的能量。√ (5)同一体系: (a)同一状态可能有多个热力学能值。× (b)不同状态可能有相同的热力学能值。√ 7.判断下列各过程中,那个ΔU最大: (1)体系放出了60kJ热,并对环境做了40kJ功。 (2)体系吸收了60kJ热,环境对体系做了40kJ功。√ (3)体系吸收了40kJ热,并对环境做了60kJ功。 (4)体系放出了40kJ热,环境对体系做了60kJ功。 根据ΔU=Q+W, (1) ΔU=-60+(-40)=-100KJ (2) ΔU=+60+40=+100KJ ,(3) ΔU=+40+(-60)=-20KJ (4) ΔU=-40+60=+20KJ因此通过计算可以看出,(2)过程的ΔU最大. 8.下列各说法是否正确: (1)体系的焓等于恒压反应热。× (2)体系的焓等于体系的热量。× (3)体系的焓变等于恒压反应热。√ (4)最稳定的单质焓等于零。× (5)最稳定的单质的生成焓值等于零。× (6)最稳定的纯态单质的标准生成焓等于零。√

《生物无机化学》思考题

《生物无机化学》复习思考题 一、名词解释 人造血液:利用和血红蛋白相同的加工处理方法,维持血压不变,将扮演搬运各种物质角色的白蛋白中放入血红素分子,制成的白蛋白血红素。Bohr 效应:由于PH或CO 2 分压变化而改变血红蛋白氧合能力的现象称为; 铁硫蛋白:含Fe n S m 簇核的非血红素铁蛋白,为氧的传递体。 单加氧酶:催化分子氧的一个氧原子与底物加合; 双加氧酶:催化分子氧的两个氧原子与底物加合; 天然氧载体:具可逆载氧能力,能够将氧分子运输到不同的组织中的载体蛋白质; 生物无机化学:用无机化学(特别是配位化学)的理论和方法去研究和阐明参与生物体内化学反应的痕量(金属)元素所起的作用以及它们同生物 功能的相互关系的学科; 生物配体:多数情况下,金属元素在生物体内不以自由离子形式存在,而是与配体形成生物金属配合物。这些在生物体内与金属配位并具有生物功 能的配位体称为生物配体。 最适营养浓度定律:对于人体必需的某种元素,当其缺乏时,生物体不能成活; 其浓度适量时生物体茁壮成长;当其过量时则会对生物体产生毒害作 用; 必需痕量元素: 生物体不可缺少的,其干重含量小于0.01%的必需元素; 配体疗法:即金属解毒,选择合适的配体与被促排的金属元素结合形成配合物排出体外; 离子载体:能够提高膜对某些离子通透性的载体分子;可运载某些离子通过细胞膜,分为活动载体和通道载体;(有环状和链状之分) 血红素蛋白:以血红素为辅基的蛋白质;包括血红蛋白、肌红蛋白、细胞色素、过氧化氢酶等; 铁蛋白:广泛存在于动植物组织中,以一个含铁的微团为核心的一种储铁蛋白;铁传递蛋白:一种与金属结合的糖蛋白,含两个结构域,与两个铁原子结合,起铁的传递作用;

无机化学习题集

第一章绪论 一、A型选择题 1.“原子学说”的创立人是 A.道尔顿 B.拉瓦锡 C.波意尔 D.门捷列夫 E.牛顿 2.元素周期律的提出是化学发展史上的一个里和碑,提出元素周期律的科学家是 A.卢瑟福 B.波意尔 C.门捷列夫 D.道尔顿 E.波尔 3.20世纪30年代初,建立在量子力学基础上的现代原子结构模型及化学键理论,揭示了()的本质 A.原子核结构 B.原子结构 C.分子结构 D.晶体结构 E.物质结构 4.下列不属于无机化合物的是 A.CO 2 B.CH 4 C.CS 2 D.CaC 2 E.H 2 CO 3 5.下列不是人体必须元素的是 A.铜 B.锰 C.银 D.氟 E.砷 6.下列元素中不属于人体必须的常量元素的是 A.碳 B.硫 C.氯 D.铁 E.镁 7.含有金属钴元素的维生素是 A.维生素C B.维生素E C.维生素B 1D.维生素B 6 E.维生素 B 12 8.地方性“克汀病”是因为缺乏()元素所致 A.碘 B.锌 C.硒 D.铁 E.氟 9.长期锌缺乏会导致 A.侏儒症 B.克山病 C.克汀病 D.水俣病 E.黑皮病 10.现代研究表明,某些无机药物对人体的某些疾病显示了强大的活力,其中具有抗癌作用的是 A.铁配合物 B.铂配合物 C.金配合物 D.铜配合物 E.钴配合物

二、填空题 1.依据化学发展的特征,可分为、和三个阶段。 2.人们把维持生命所必须的元素称为生命必须元素,大多数科学家认为,生命必须元素有种。占生物体总质量以上的称为元素;占生物体总质量 以下的称为元素。 3.无机化学是研究无机物质的、、和的学科。 4.无机化学课程内容主要包括、、、和等几个方面。 三、思考题 1.简述无机化学和中药发展的关系。 2.根据自已的实际情况谈谈你打算怎样学好无机化学? (冯务群)

无机化学实验思考题

1.能否用重结晶的方法提纯氯化钠 答:因为氯化钠的溶解度随温度的变化不大,不能用重结晶的方法提纯。 2. 能否用氯化钙代替毒性较大的氯化钡来除去食盐中的硫酸根离子? 答:不能,硫酸钙微溶,不能达到提纯的目的。 3?试用沉淀溶解平衡原理,说明用碳酸钡除去食盐中Ca2+和硫酸根离子的 根据和条件。 溶液中的钙离子,硫酸根离子分别与碳酸根离子,钡离子结合,生成比 BaC03更难溶的CaC03,BaS0沉淀,从而除去。 4?如果以氢氧化镁形式除去粗盐中的镁离子,PH如何控制?答:说起来是pH=11~12已经能够保证Mg2+完全沉淀了,不必加过多试剂。(这个可以自己算一下。。。大概是在左右完全沉淀) 5?在提纯粗食盐过程中,K+将在哪一步操作中除去? 答:最后一步的晶体洗涤,NaCI, KCI溶解度不同,从而过滤。二。硫酸亚铁铵的制备 1. 本实验中前后两次水浴加热的目的有何不同? 答:前者合成反应,升温加快反应进行; 后者应该是蒸发,减少水份。 2. 在计算硫酸亚铁铵的产率时,是根据铁的用量还是硫酸铵的用量?铁的用量过多对制备硫酸亚铁铵有何影响? 答:用硫酸铵的用量求。因为铁需要过量且有少量油污。 硫酸亚铁铵的制备过程的前期制备硫酸亚铁时,铁过量或硫酸过量均能得到硫酸亚铁,但对纯度有影响,铁过量可防止FeSO4被氧化,但大量过量会消 耗酸促进Fe2+水解。

3. 碱煮的目的是什么 除去铁屑油污。 4?在1 Fe与H2SO4 2蒸发浓缩溶液时,为什么采用水浴加热答:1?采用水 浴加热加快反应速率,又不至于使温度上升过快,生成Fe3+。 2?防止Fe2+氧化成三价铁离子,加入杂质。5?在Fe与H2SO4反应时,为何 要经常取出锥形瓶摇晃,适当的补充水分是什么含义?为什么不完全反应? 答:经常摇晃锥形瓶是为了是反应充分进行。 适当补充水分是为了防止FeS04的析出。 不完全反应时因为防止二价铁离子氧化。 6.怎样才能得到较大颗粒的硫酸亚铁铵晶体。 :控制蒸发浓缩的时间,待出现晶膜后冷却。 缓慢冷却。 控制溶液浓度,适当小一点。 三。五水硫酸铜的制备 1. 在减压过滤中(1 )如果开真空泵开关前先把沉淀转入布氏漏斗(2)结束时先关上真空泵开关,各会产生何影响。 (1)滤纸会容易浮起来,晶体可能会从滤纸边缘漏下去(2)会使水槽中的水倒流入抽滤瓶中,发生倒吸现象并污染滤液。 2.在除硫酸铜溶液中的三价铁离子时,ph 值为什么要控制在左右?加热溶液的目的是什么? 因为ph 值为时,三价铁离子开始沉淀,而铜离子开始沉淀时需要的ph 值 更高,达到分离目的。加热溶液时为了让三价铁离子水解,生成Fe(0H)3沉淀。 3?制备粗硫酸铜时,要在水冷的情况下缓慢滴入20ml 30%的H2O2,为何要 水冷缓慢?待铜屑反应完全后,加热煮沸两分钟的目的是什么?

《无机化学实验》思考题及参考答案

《无机化学实验》思考题及参考答案 《无机化学实验》是化学专业的一门重要实验课程,旨在培养学生的实验操作技能和化学思维能力。在实验过程中,学生需要认真思考实验原理、操作方法、实验现象和结论,以达到对无机化学知识的深入理解和掌握。 在《无机化学实验》课程中,有些实验的思考题对于学生理解实验具有重要意义。下面是一些常见的思考题及其参考答案: 1、反应速率与哪些因素有关?如何控制反应速率? 参考答案:反应速率与反应物的浓度、反应温度、反应物的性质、催化剂等因素有关。控制反应速率的方法包括改变反应物的浓度、控制反应温度、选择合适的催化剂等。 2、如何制备纯净的化学物质? 参考答案:制备纯净的化学物质需要遵循“无尘无水无油”的原则,即反应应在干燥、无尘、无水的环境中进行,使用的仪器应干燥、无油。在实验过程中,还需要进行提纯和精制等步骤,以确保得到高质量的产物。 3、如何判断化学反应的可行性? 参考答案:判断化学反应的可行性需要考虑反应物的性质、反应条件

和产物的性质等因素。例如,反应物必须是可溶性的,反应必须在一定的温度和压力条件下进行,产物必须具有良好的稳定性和纯度等。 4、如何使用滴定法测定未知溶液的浓度? 参考答案:使用滴定法测定未知溶液的浓度需要掌握正确的操作步骤和计算方法。具体步骤包括加入适量的标准溶液、搅拌、观察反应过程、滴加指示剂、读取滴定管的读数等。计算方法则是根据滴定数据和标准溶液的浓度来推算未知溶液的浓度。 5、如何制备晶体? 参考答案:制备晶体需要选择合适的溶剂、控制溶剂和溶质的比例、调节反应温度和pH值等。在结晶过程中,还需要进行离心、洗涤、干燥等步骤,以确保得到高质量的晶体。 以上是一些《无机化学实验》中的常见思考题和参考答案,希望对于学生深入理解和掌握无机化学实验有所帮助。

无机化学实验思考题答案

无机化学实验思考题答案 实验一 粗盐的提纯 1.过量的Ba2+如何除去? 答:滴加Na2CO3溶液,将Ba2+转化为BaCO3沉淀。 2.粗盐提纯中为什么要加盐酸? 答:除去过量的碳酸盐和氢氧化钠杂质确保制得的NaCl的纯度。 3.用容量瓶配制溶液时,要不要先把容量瓶干燥或者用原溶液润洗? 答:①不需要,不干燥的容量瓶并不影响配制溶液的浓度(溶质不变) ②不能用原溶液润洗,会改变配制溶液的浓度(溶质增加) 4.滴定管和移液管为何要用所盛溶液润洗2~3次?锥形瓶是否也有必 要用所盛溶液润洗? 答:①通过润洗对其进行清洗,避免杂质(包括溶剂,会稀释溶液而 造成误差)对溶液造成污染。 ②若用待测液润洗锥形瓶会导致待测液增多,影响实验测定。 5.为什么要分两步过滤沉淀? 答:因为Ksp【BaSO4】= 1.08×10-10 ,Ksp【BaCO3】= 8.1×10- 9 ,Ksp【BaSO4】略小于Ksp【BaCO3】,如不先除去BaSO4沉淀,由于 加入Na2CO3,使[CO32-]增大,则BaSO4沉淀转为BaCO3沉淀,使SO42- 留在溶液中。

实验二 化学反应速率、化学平衡及气体常数的测定 1.影响化学反应速率的因素有哪些? 答:温度、压强、浓度、催化剂等. 2.看实验原理 3.实验中为什么要用过量的KIO3?如果Na2S2O3过量会怎样? 答:(1)使用过量KIO3可以使Na2S2O3在反应过程中消耗完,反映的终点,就以生成的单质碘为标志。 (2)如果Na2S2O3过量,会造成反应过程无终点出现(单质碘会被过 量的Na2S2O3消耗)。 4.结合下列反应:2NO2(g) N2O4(g) ∆H=-58.04kJ/mol 回答: (1)若压缩气体的体积,则NO2的量【减少】,N2O4的量【增加】, KP的值【不变】,平衡向【右】移动。 (2)若升高温度,P(NO2)【增大】,P(N2O4)【减小】,KP的值【减小】,平衡向【左】移动。 5.为什么要检查装置的气密性?如果装置漏气会造成怎样的误差?

无机化学第三版总结与思考题

无机化学第三版总结与思考题 无机化学 元素化学、无机合成化学、无机高分子化学、无机固体化学、配位化学(即络合物化学)同位素化学、生物无机化学、金属有机化学、金属酶化学等。 有机化学 普通有机化学、有机合成化学、金属和非金属有机化学、物理有机化学、生物有机化学、有机分析化学。 物理化学 结构化学、热化学、化学热力学、化学动力学、电化学、溶液理论、界面化学、胶体化学、量子化学、催化作用及其理论等。 分析化学 化学分析、仪器和新技术分析。包括性能测定、监控、各种光谱和光化学分析、各种电化学分析方法、质谱分析法、各种电镜、成像和形貌分析方法,在线分析、活性分析、实时分析等,各种物理化学性能和生理活性的检测方法,萃取、离子交换、色谱、质谱等分离方注公离公析联田、合成公离公析二联田竺 思考题:

1、解离常数,解离度,分步解离,水解常数,水解度,分步水解,水的离子积, 缓冲溶液,溶度积,溶度积规则,分步沉淀,沉淀完全,沉淀转化。 2、在氨水中加入下列物质时,NH3·H2O的解离度和溶液的pH值将如何变化 (1)加NH4C1;NH3·H2O的解离度下降,pH值↓ (2)加NaOH;NH3·H2O的解离度下降,pH值1 (3)加HCI;NH3·H2O的解离度增大,pH值↓ (4)加水稀释。解离度αt,溶液pH值的变化与加水的多少有关。 3、(1)酸性水溶液中不含OH-,碱性水溶液中不含H+;x (2)1×10-5mol·L-1的盐酸溶液冲稀1000倍,溶液的pH值等 (3)使甲基橙显黄色的溶液一定是碱性的;× (4)在一定温度下,改变溶液的pH值,水的离子积不变;√ (5)弱电解质的解离度随弱电解质浓度降低而增大;√ (6)H2S溶液中c(H+)=2c(S2-)× 4.下列说法是否正确为什么 (1)将氨水和NaOH溶液的浓度各稀释为原来的1/2,则两种溶液中OH-浓度均减小为原来的1/2;×

无机化学实验思考题

一。氯化钠的制备 1. 能否用重结晶的方法提纯氯化钠答:因为氯化钠的溶解度随温度的变化不大,不能用重结晶的方法提纯。 2. 能否用氯化钙代替毒性较大的氯化钡来除去食盐中的硫酸根离子?答:不能,硫酸钙微溶,不能达到提纯的目的。 3. 试用沉淀溶解平衡原理,说明用碳酸钡除去食盐中Ca2+和硫酸根离子的根据和条件。 溶液中的钙离子,硫酸根离子分别与碳酸根离子,钡离子结合,生成比BaCO3更难溶的CaC03,BaS0沉淀,从而除去。 4. 如果以氢氧化镁形式除去粗盐中的镁离子,PH如何控制?答:说起来是pH=11~12已经能够保证Mg2+完全沉淀了,不必加过多试剂。(这个可以自己算一下。。。大概是在10.9左右 完全沉淀) 5. 在提纯粗食盐过程中,K+将在哪一步操作中除去? 答:最后一步的晶体洗涤,NaCI,KC溶解度不同,从而过滤。 二。硫酸亚铁铵的制备 1. 本实验中前后两次水浴加热的目的有何不同答:前者合成反应,升温加快反应进行;后者应该是蒸发,减少水份。 2. 在计算硫酸亚铁铵的产率时,是根据铁的用量还是硫酸铵的 用量?铁的用量过多对制备硫酸亚铁铵有何影响? 答:用硫酸铵的用量求。因为铁需要过量且有少量油污。 硫酸亚铁铵的制备过程的前期制备硫酸亚铁时,铁过量或硫酸过量均能得到硫酸亚铁,但对纯度有影响,铁过量可防止FeSO4 被氧化,

但大量过量会消耗酸促进Fe2+水解。 3. 碱煮的目的是什么除去铁屑油污。 4. 在1 Fe与H2SO4 2蒸发浓缩溶液时,为什么采用水浴加热答:1 .采用水浴加热加快反应速率,又不至于使温度上升过快,生成Fe3+。 2•防止Fe2+氧化成三价铁离子,加入杂质。 5. 在Fe与H2SO4反应时,为何要经常取出锥形瓶摇晃,适当的补充水分是什么含义?为什么不完全反应?答:经常摇晃锥形瓶是为了是反应充分进行。 适当补充水分是为了防止FeS04的析出。不完全反应时因为防止二价铁离子氧化。 6. 怎样才能得到较大颗粒的硫酸亚铁铵晶体:控制蒸发浓缩的时间,待出现晶膜后冷却缓慢冷却。 控制溶液浓度,适当小一点。 三。五水硫酸铜的制备 1. 在减压过滤中(1 )如果开真空泵开关前先把沉淀转入布氏漏斗(2)结束时先关上真空泵开关,各会产生何影响。 (1 )滤纸会容易浮起来,晶体可能会从滤纸边缘漏下去(2)会使水槽中的水倒流入抽滤瓶中,发生倒吸现象并污染滤液。 2. 在除硫酸铜溶液中的三价铁离子时,ph值为什么要控制在4.0 左右?加热溶液的目的是什么? 因为ph 值为4.0时,三价铁离子开始沉淀,而铜离子开始沉淀时需要的ph 值更高,达到分离目的。加热溶液时为了让三价铁离子水解,生成Fe(0H)3沉淀。

《无机化学》习题及解答(思考题)

《无机化学》习题及解答 第一章物质极其变化 思考题 1.下列说法是否正确: ⑴某物质经分析后,只含一种元素,此物质一定是单质。 ⑵某物质经分析,含五种元素,此物质有可能是纯净物。 ⑶某物质的组成分子经分析,含有相同种类元素,且百分组成也相同,可确定该物质为纯净物。 ⑷某物质只含一种元素,但原子量不同,该物质是混合物。 1.⑴不一定。有些同素异形体的混合物,如白磷与红磷或黑磷的混合物,氧气和臭氧的混合物,元素确实只有一种,但物质(分子)不只一种,是混合物,不是单质。 ⑵正确,一种分子可以含多种元素,如(NH4)2Fe(SO4)2,虽含多种元素,但分子只有一种,是纯净物。 ⑶不正确。对于单质的同素异形体,就不是单质。对于同分异构体,虽分子式相同,但结构不同,性质也不同,不是纯净物。 2.某气态单质的分子量为M,含气体的分子个数为x,某元素的原子量为A,在其单质中所含原子总数为y,N A为阿佛加德罗常数,则M/N A用克为单位表示的是这种气体的质量数值;用x/N A表示这种气态单质的摩尔数;y/N A是表示这种单质中A原子的摩尔数;A/N A 用克为单位表示这种元素的A原子的质量数值。 3.下列说法是否正确:

⑴分子是保持物质性质的最小微粒。 ⑵36.5克氯化氢含阿佛加德罗常数个分子,气体的体积约为22.4L。 ⑶1体积98%浓硫酸与1体积水混合,所得溶液的浓度为49%。 ⑷2克硫与2克氧气反应后,生成4克二氧化硫。 3.⑴正确。 ⑵不正确。36.5克氯化氢确实含阿佛加德罗常数个分子,但气体的体积与温度和压力有关,只有在标准态,即0℃,1个大气压时的体积约为22.4L。 ⑶不正确。98%浓硫酸与水的密度不同,由于浓硫酸密度大,混合后,所得溶液的浓度为远大于49%。 ⑷不正确。化学反应严格按化学反应方程式上的量进行反应,不是简单的按投入量反应。 4.下列有关气体的说法是否正确: ⑴同温同压下不同气体物质的量之比等于它们的体积比。 ⑵同温同压下,相同质量的不同气体体积相同。 ⑶同温同压下,质量相同的不同气体,分子量越大则体积越小。 ⑷同温同压同体积的两种不同气体的质量比等于它们的摩尔质量之比。 ⑸同温同压同体积的两种气体的质量之比等于它们的密度之比。4.⑴正确。根据阿佛加德罗定律,气体的分子数、体积、温度、压力四个参数中只要有三个相同,第四个参数必然相同。两个参数相同,另外两个参数呈的比例关系。

生物无机化学思考题

生物无机化学思考题 Document number【980KGB-6898YT-769T8CB-246UT-18GG08】

一 1什么是生物体的必需元素和有害元素区分必需元素和有害元素的标准是什么 (1)宏量元素都是必需元素;而微量元素不一定都是必需元素。必需微量元素:Fe、 Zn 、Cu、 Mn、 Cr、Mo、Co、Se、Ni 、V、Sn、 F 、 I、 Sr(Si、B). 有害元素:指哪些存在于生物体内时,会阻碍生物机体正常代谢过程和影响生理功能的微量 元素,如:Cd 、Hg、 Pb 、 As 、 Be等 (2)条件(1)该元素直接影响生物体的生物功能,并参与正常代谢过程。 (2)该元素在生物体内的作用不可能被其它元素所代替。 (3)缺乏该元素时,生物体内会发生某种病变,补充该元素时,可防止异常的发生或使其恢复正常。 2. 有的元素既是人体必需的,又是对人体有害的,你如何理解这种看起来矛盾的现象 “双重品格”。即它们既是必需的,又是有害的。 例(元素浓度)Se是生物体重要的微量元素,对肿瘤有抑制作用,成人每天摄取量为100μg。若长期低于50μg,可能引起癌症、心肌损伤等;但过量摄取又可能造成腹泻、神经官能症及缺铁性贫血等中毒反应,甚至死亡。 如(元素存在形式)铁是重要的必需微量元素,正常人体内的铁几乎全部被限制在特定的生物大分子结构包围的封闭状态之中,这样的铁才能担负正常的生理功能 3生物体内的宏量元素包括哪些举例说明生物体内的微量元素。 宏量元素11种: C、H、 O、 N、 P 、S、Cl、K、 Na 、 Ca、 Mg 宏量元素是指含量占生物体总质量%以上的元素。 微量元素:指含量占生物体总质量%以下的元素。Fe、Cu、Zn 、Mn、Cr 、Se 、I 、Mo 、Si等 4. 必需微量元素具有哪些主要的生物功能举例说明。 (硒)对免疫系统的影响 1973年证明硒是代谢过氧化氢的酶—谷胱甘肽过氧化物酶(GSHPX)的必需成分。硒参与过氧化物的代谢,体内各种吞噬细胞如中性粒细胞、单核细胞、吞噬细胞中均含有GSHPX。 硒对细胞保持氧化还原的平衡和清除活性氧起重要作用,最起码的作用是延缓衰老。硒缺乏所致的免疫系统的改变与肿瘤的易患性增加,一些慢性炎症及病毒性疾病的发生与此有关 锌与免疫 锌缺乏可削弱免疫系统功能,导致机体对多种致病因素易感性增高,而许多种疾病可导致锌缺乏而影响免疫系统功能。这些疾病包括酒精中毒、肾病、烧伤、消化道 功能紊乱以及HIV感染和腹泻。 锌对免疫系统作用包括对淋巴细胞成熟、细胞因子产物、细胞凋亡及基因表达的影

无机化学基础实验思考题

无机化学基础实验思考题 1.什么叫“中间控制检验”?在提纯NaCl的过程中,为什么要进行中间控制检验? 答:在提纯过程中,取少量清液,滴加适量试剂,以检查某种杂质是否除尽,这种做法称为中间控制检验。由于食盐中SO42-、Ca2+、Mg2+等杂质,随食盐来源不同而含量不同,为了节省除去这些杂质的试剂和时间,应通过中间控制检验确定这些试剂的最少用量。 2.为什么选用BaCl2、Na2CO3作沉淀剂?除去CO32-用盐酸而不用其它强酸? 答:加BaCl2可去除SO42-;加Na2CO3可除去Ca2+、Mg2+及多余的Ba2+离子,多余的CO32-用加Hcl或CO2的方法除去,Na2+与Cl-生成NaCl,而不引入新的杂质。 3.为什么先加BaCl2后加Na2CO3?为什么要将BaSO4过滤掉才加Na2CO3?什么情况下BaSO4可能转化为BaCO3?(已知KSPBaSO4=1.1×10-10 KSPBaCO3=5.1×10-9) 答:先知BaCl2除去SO42-,过量的Ba2+加Na2CO3可除去,若先加Na2CO3除去Ca2+、Mg2+。再加BaCl2除去SO42-时,过量的有毒的Ba2+,还得再想办法除去。 生成的BaSO4沉淀若不过滤后再加Na2CO3,则在较大量的Na2CO3,存在的情况下BaSO4有可能转化为BaCO3: BaSO4+ Na2CO3=BaCO3↓+ Na2SO4 这样就达不到除去Na2CO3的目的。 因为KSPBaCO3≈5OK SPBaSO4 因此,只要在体系中[CO32-]>5O[SO42-]时, BaS04就可能转化为BaC03. 4.溶解粗食盐时加水量的根据是什么?加水过多或过少对粗食盐的提纯有何影响? 答:溶盐加水量是根据NaCl在一定温度下在水中的溶解度来确定的。 加水过多对后面的蒸发处理增加困难;而且由[Ba2+][ SO42-]=KSP可见加水过多会增加Ba2+的用量而影响除杂;加水过少粗盐溶不完而影响产率。 5.在烘炒NaCl前,要尽量将NaCl抽干,其主要因是什么? 答:因为KCl的溶解度大于NaCl,尽量抽干可除去K+。 6.往粗食盐液中加BaCl2和Na2CO3后均要加热至沸,其主要原因是什么? 答:增加离子碰撞机会使沉淀完全。 7.在制备CuSO4?5H2O的实验中,量取比重为d、百分浓度为C、体各为V的CuSO4溶液,制得质量为w的CuSO4?5H2O,已知CuSO4的分子量为160,CuSO4?5H2O的分子量为250。写出收率的公式。 答:回收率=W?160/250/d?V?C?×100% 8.除掉了SO42- Ca2+、Mg2+和多余的Ba2+和CO32-后,将溶液蒸发至稀糊状(切勿蒸干!)后冷却、减压过滤。在此,“切勿蒸干”的目的是(C)。 A.便于烘炒 B.便于抽滤C.除去K+离子 D.除去少量的Ca2+、Mg2+离子 9.用已知标准浓度的NaOH溶液滴定HAC溶液达终点时,若滴定管尖还挂有一滴碱液,则(C) A.直接续数 B.将此一滴碱液靠入锥瓶后续数 C.滴定失败,重新滴定 D.估计出这一滴碱液的体积 10.在酸碱滴定操作中,下列仪器需要用待量取的溶液润洗的是(A.B) A.滴定管 B.移液管 C.容量瓶 D.锥瓶 11.测定醋酸电离度和电离常数的实验中,为什么要记录室温? 答:因为不同的温度下,醋酸的电离常数不同,同一浓度的醋酸溶液不同温度下,其电离度亦不同. 12.关于PH值的读数,下列值中哪一个是正确的? (C) A.4 B.4.2 C.4.27 D.4.275

无机化学思考题+习题答案(629出品)

第一章思考题 1. 一气柜如下图所示: AN2<2L> CO2<1L> 假设隔板〔A〕两侧N2和CO2的T, P 相同.试问:〔1〕隔板两边气体的质量是否相等? 浓度是否相等?物质的量不等而浓度相等〔2〕抽掉隔板〔假设不影响气体的体积和气柜的密闭性〕后,气柜内的T 和P 会改变?N2、CO2物质的量和浓度是否会改变? T 和P 会不变,N2、CO2物质的量不变而浓度会改变 2. 标准状况与标准态有何不同? 标准状况指气体在27.315K和101325Pa下的理想气体,标准态是在标准压力下〔100kPa〕的纯气体、纯液体或纯固体 3. 化学反应方程式的系数与化学计量数有何不同? 对某一化学反应方程式来说,化学反应方程式的系数和化学计量数的绝对值相同,但化学反应方程式的系数为正值,而反应物的化学计量数为负值,生成物的化学计量数为正值 4. 热力学能、热量、温度三者概念是否相同? 试说明之. 5. 试用实例说明热和功都不是状态函数. 6. 判断下列各说法是否正确:〔1〕热的物体比冷的物体含有更多的热量.×〔2〕甲物体的温度比乙物体高,表明甲物体的热力学能比乙物体大.×〔3〕物体的温度越高,则所含热量越多.×〔4〕热是一种传递中的能量.√〔5〕同一体系: 同一状态可能有多个热力学能值.× 不同状态可能有相同的热力学能值.√7. 判断下列各过程中,那个ΔU最大:〔1〕体系放出了60kJ热,并对环境做了40kJ功. 〔2〕体系吸收了60kJ热,环境对体系做了40kJ功.√〔3〕体系吸收了40kJ热,并对环境做了60kJ功. 〔4〕体系放出了40kJ热,环境对体系做了60kJ功.根据ΔU=Q+W, <1> ΔU=-60+<-40>=-100KJ <2> ΔU=+60+40=+100KJ ,<3> ΔU=+40+<-60>=-20KJ <4> ΔU=-40+60=+20KJ因此通过计算可以看出,<2>过程的ΔU最大.8.下列各说法是否正确:〔1〕体系的焓等于恒压反应热.×〔2〕体系的焓等于体系的热量.×〔3〕体系的焓变等于恒压反应热.√〔4〕最稳定的单质焓等于零.×〔5〕最稳定的单质的生成焓值等于零.×〔6〕最稳定的纯态单质的标准生成焓等于零.√〔7〕由于CaCO3分解是吸热的,所以它的标准摩尔生成焓为负值.×〔8〕由于反应焓变的单位为kJ•mol-1,所以热化学方程式的系数不影响反应的焓变值.×9.判断下列各组内的反应在标准态下的恒压反应热是否相同,请说明理由. 〔1〕N2 + 3H2 ─→ 2NH31/2N2 + 3/2H2 ─→ NH3不同,因为两个反应的反应计量数不同. 〔2〕H2 + Br2 ─→ 2HBrH2+ Br2 ─→ 2HBr 不同,因为两个反应的反应物Br2的状态不同. 10. 已知: A + B ─→ M + N;< >1 = 35kJ•mol-1 2M + 2N ─→ 2D;< >2 = -80kJ•mol-1 则A + B ─→ D的< >3是〔〕〔1〕-10kJ•mol-1 〔3〕-5kJ•mol-1√〔2〕-45kJ•mol-1 〔4〕25kJ•mol-1 11. 下列纯态单质中,哪些单质的标准摩尔生成焓不等于零:〔1〕金刚石√ 〔3〕O3<臭氧〕√〔5〕Br 〔2〕Fe 〔4〕H g √ 〔6〕石墨12. 在一标准态下CO2的为下列那个反应的值? <1> C<金刚石> + O2 ─→ CO2<2> CO + 1/2O2 ─→ CO2<3> C<石墨> + O2 ─→ CO2 √13. 反应:H2 + S ─→ H2S的值是否等于H2S的 ?不等,因为S不是稳定单质. 14. 已知298.15K,100KPa下,反应:N2 + 2O2 ─→ 2NO2= 66.36kJ•mol-1, 则NO2的标准摩尔生成焓为:<1>-66.336kJ•mol-1<3>-33.18kJ•mol-1<2>33.18kJ•mol-1 √<4>66.36kJ•mol-1习题本章作业:3./5./8./10./13./15./18.1. 制备硝酸的反应如下:4NH3+ 5O2 4NO + 6H2O 2NO + O2 ─→ 2NO2 3NO2 + H2O ─→ 2HNO3 + NO 试计算每消耗1.00吨氨气可制取多少吨硝酸?〔提示:n:n=1:2/3. 答案:2.47吨硝酸〕2. 在容器为10.0L的真空钢瓶内充入氯气,当温度为298.15K时,测得瓶内气体压强为1.0×107Pa,试计算钢瓶内氯气质量.提示:#3. 一氧气瓶的容积是32L,其中氧气的压强为13.2kPa.规定瓶内氧气压强降至1.01×103kPa时就要充氧气以防混入别的气体.今有实验设备每天需用101.325kPa氧气400L,问一瓶氧气能用几天?解:允许使用的氧气物质的量为:每天需用氧气的物质的量为:以瓶氧气可用的天数为: 4. 一个容积为21.2L的氧气缸安装有在24.3×105Pa下能自动打开的安全阀,冬季时曾灌入624克氧气.夏季某天阀门突然自动打开了,试问该天气温达多少摄氏度?提示:#5. 冬季草原上的空气主要含氮气、氧气和氩气.在9.7×104Pa与-22℃下手记得一份空气试样,竟测定其中氮气、氧气和氩气的体积分数依次为0.78、0.21、0.01.求收集试样时各气体得分压.提示:根据道尔顿分压定律:6. 30℃下,在一个容积为10.0L的容器中,O2,N2和CO2混和气体的总压力为93.3kPa,其中P为26.7kPa, CO2的含量为5.00g.试求:<1> 容器中CO2的分压;〔答案:2.87×104Pa〕<2> 容器中N2的分压;〔答案:3.79×104Pa〕<3> O2的物质的质量分 第2/4页数;〔答案:0.286〕7. 用锌与盐酸反应制备氢气:Zn + 2H+ ─→ Zn2+ + H2↑若用排水集气法在98.6kPa、25℃下〔已知水的蒸气压为3.1kPa〕收集到2.50×10-3m3的气体.求:<1> 25℃时该气体中H2的分压;〔答案:95.43kPa〕<2> 收集到的氢气的质量.〔答案:0.194g〕#8. 设有10molN2和20molH2在合成氨装置中混合,反应后有5molNH3生成,试分别按下列反应方程式中各物质的化学计数量〔νB〕和物质的量的变化<ΔnB>计算反应进度并作出结论.

无机化学思考题 习题答案(629出品).

第一章思考题 1. 一气柜如下图所示: A N2(2L) CO2(1L) 假设隔板(A)两侧N2和CO2的T, P相同。试问: (1)隔板两边气体的质量是否相等? 浓度是否相等?物质的量不等而浓度相等 (2)抽掉隔板(假设不影响气体的体积和气柜的密闭性)后,气柜内的T 和P 会改变?N2、CO2物质的量和浓度是否会改变? T 和P 会不变,N2、CO2物质的量不变而浓度会改变 2. 标准状况与标准态有何不同? 标准状况指气体在27.315K和101325Pa下的理想气体,标准态是在标准压力下(100kPa)的纯气体、纯液体或纯固体 3. 化学反应方程式的系数与化学计量数有何不同? 对某一化学反应方程式来说,化学反应方程式的系数和化学计量数的绝对值相同,但化学反应方程式的系数为正值,而反应物的化学计量数为负值,生成物的化学计量数为正值 4. 热力学能、热量、温度三者概念是否相同? 试说明之。 5. 试用实例说明热和功都不是状态函数。 6. 判断下列各说法是否正确: (1)热的物体比冷的物体含有更多的热量。× (2)甲物体的温度比乙物体高,表明甲物体的热力学能比乙物体大。× (3)物体的温度越高,则所含热量越多。× (4)热是一种传递中的能量。√ (5)同一体系: (a)同一状态可能有多个热力学能值。× (b)不同状态可能有相同的热力学能值。√ 7. 判断下列各过程中,那个ΔU最大: (1)体系放出了60kJ热,并对环境做了40kJ功。 (2)体系吸收了60kJ热,环境对体系做了40kJ功。√ (3)体系吸收了40kJ热,并对环境做了60kJ功。 (4)体系放出了40kJ热,环境对体系做了60kJ功。 根据ΔU=Q+W, (1) ΔU=-60+(-40)=-100KJ (2) ΔU=+60+40=+100KJ ,(3) ΔU=+40+(-60)=-20KJ (4) ΔU=-40+60=+20KJ因此通过计算可以看出,(2)过程的ΔU最大. 8.下列各说法是否正确: (1)体系的焓等于恒压反应热。× (2)体系的焓等于体系的热量。× (3)体系的焓变等于恒压反应热。√ (4)最稳定的单质焓等于零。× (5)最稳定的单质的生成焓值等于零。× (6)最稳定的纯态单质的标准生成焓等于零。√ (7)由于CaCO3分解是吸热的,所以它的标准摩尔生成焓为负值。× (8)由于反应焓变的单位为kJ•mol-1,所以热化学方程式的系数不影响反应的焓变值。× 9.判断下列各组内的反应在标准态下的恒压反应热是否相同,请说明理由。 (1)N2(g) + 3H2(g) ─→ 2NH3(g) 1/2N2(g) + 3/2H2(g) ─→ NH3(g)不同,因为两个反应的反应计量数不同. (2)H2(g) + Br2(g) ─→ 2HBr(g) H2(g )+ Br2(l) ─→ 2HBr(g) 不同,因为两个反应的反应物Br2的状态不同.

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