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化学课后答案5

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－ －8.70
[OH ]=
－1
－
mol・L 1=2.00×10 9mol・L
－ －
[H O ]
+ 3
－
K0 w
=
1.0 × 10 −14 mol·L−1 = 1.0 × 10 −10 mol·L−1 −4 1.00 × 10
[H O ]
+ 3
K0 w
=
1.0 × 10 −14 mol·L−1 = 5.01 × 10 − 6 mol·L−1 −9 1.995 × 10
－
（4）将 100ml2.0×10 3mol・L 1HCl 和 400ml1.0×10 3mol・L 1HClO4
－ － － －
pOH =14.00- pH =14.00-4.22=9.78 （6） [H3O+]=10 mol・L 1=1.00×10 4mol・L
－ － －1
混合； （5）混合等体积的 0.20 mol・L 1HCl 和 0.10 mol・L 1NaOH；
－ －
HS
－
两性物质：HC2O4 ，HCO3 ，H2PO4 ，HS
－
－
－
－
－
4．计算下列溶液中的[H3O+]，[OH ]，pOH： （1）柠檬汁的 pH=3.40； （2）葡萄汁的 pH=2.85； （3）某海域海水的 pH=8.70； （4）50℃纯水和 100℃的纯水； （5）某酸雨的 pH=4.22； （6）儿童胃液的 pH=4.00； （7）葡萄酒的 pH=3.70； （8）唾液的 pH=7.20。
−4
mol·L−1
∴ 3.0 × 10
=
0.0556 − H +
[H ]
+ 2
[ ]
43
可得：[H+]=3.94×10 3mol・L
－
－1
解：因为
－
∴该溶液的 pH＝－lg[H+]＝－lg（3.94×10 3）＝2.40 7．麻黄素（C10H15ON）是一种碱，被用于鼻喷雾剂，以减轻充血。 K b (C10H15ON)=1.4×10 4。
－
0
H3O+(aq)+ C7H4O3H (aq)
－
（1）写出麻黄素与水反应的离子方程式，即麻黄素这种弱碱的解离 反应方程式； （2）写出麻黄素的共轭酸，并计算其
0 Ka
0 x
0 x
平衡浓度/(mol・L 1) 0.065－x
－
值。
−3 反应的平衡常数 K 0 = a1 = 1.06 × 10
[H 3 O + ] C 7 H 4 O 3 H − x2 = [C 7 H 4 O 3 H 2 ] 0.065 − x
－3
其中7.8 × 10
−3
± y ≈ 7.8 × 10
－14
0 ， K a2
=3.6×10
－14
。 有时可用它作为止痛药而代替阿司匹林 （Asprin） ，
－1
∴y= K 0 a 2 =3.6×10
－
但它有较强的酸性，能引起胃出血。计算 0.065mol・L 液中平衡时各物种的浓度和 pH。
的 C7H4O3H2 溶
+ 3
－
K0 w
=
1.0 × 10 −14 mol·L−1 = 2.51 × 10 −11 mol·L−1 −4 3.98 × 10
pOH =14.00- pH =14.00-3.40=10.60 （2） [H3O+]=10 [OH ]=
－
H2PO4 ，HS ，H3PO3。 解： 根据酸碱质子理论，凡能给予质子的任何含氢原子的物质都是
－
CH3NH2。 解： 根据共轭酸碱的定义，上述各碱的共轭酸分别是： HCOOH，PH4+，HClO，HS ，HCO3 ，H2SO3，HP2O73 ，HC2O4 ，
－ － －
解： 根据 pH 的定义可知：[H3O+]=10 （1）[H3O+]=10 [OH ]=
－ －
－pH
mol・L 1，可得到：
－ －1
－
－
2.85
mol・L 1=1.41×10 3mol・L
－ －
－1
[H O ]
+ 3
K0 w
=
1.0 × 10 −14 mol·L−1 = 7.08 × 10 −12 mol·L−1 −3 1.41 × 10
pOH =14.00- pH =14.00-2.85=11.15 （3）[H3O+]=10 [OH ]=
－
0 0 0 K0 a1 (C 7 H 4 O 3 H 2 )〉〉 K a 2 (C 7 H 4 O 3 H 2 ), K a1 (C 7 H 4 O 3 H 2 )〉〉 K w ，所以溶
液中的 H3O+主要来自于 C7H4O3H2 的第一步电离： C7H4O3H2(aq)+H2O(l) 初始浓度/(mol・L 1) 0.065
∴pH =14.00+lg[OH ]=14.00+lg(0.045×10 5)=12.65
－ －
（3）∵稀释前后 HI 的物质的量不变
0.050 × 0.10 mol·L−1 = 0.0050mol·L−1 ∴稀释后的[H ]= 1 .0
+
6．阿司匹林（Asprin）有效成分是乙酰水扬酸 HC9H7O4，其
－ －14
，而纯水中[H3O+]=[OH ]
－
[H O ]
+ 3
－7.20
K0 w
=
1.0 × 10 −14 mol·L−1 = 5.01 × 10 −11 mol·L−1 −4 1.995 × 10
0
−1
= 5.31 × 10 −14 mol·L−1 = 2.30 × 10－
pOH =14.00- pH =14.00-3.70=10.30 （8）[H3O+]=10 [OH ]=
−1 ∴[H3O+]=[OH ] = K 0 = 5.43 × 10 −13 mol·L−1 = 7.37 × 10 w mol·L
pOH =14.00- pH =14.00－7.20=6.80 5．计算下列溶液的 pH： （1） 0.20 mol・L 1HClO4；
－
mol・L
－
－1
pOH =-lg[OH ]=6.13 （5）[H3O+]=10 [OH ]=
0
平衡 7.8×10 －y － 浓度/(mol・L 1)
−14 K0 = a 2 = 3.6 × 10 3
－3
y
[H O ][C H O ] = (7.8 × 10 [C H O H ] 7.8 × 10
+ 7 4 2− 3 − 7 4 3 −3
−3 −3
+yy −y
)
8．水杨酸(邻羟基苯甲酸) C7H4O3H2 是二元弱酸。25℃下，K a1 =1.06 ×
－ － － － － － － － － － － － － －
酸；任何能接受质子的物质都是碱；既可接受又可给予质子的物质为两 性物质；由此可判断上述物种中， 酸：H3AsO3，H3PO3, HC2O4 ，HCO3 ，H2PO4 ，HS
－ － － － － － － －
碱：SO32 ，Cr2O72 ， H2N—NH2，BrO , HC2O4 ，HCO3 ，H2PO4 ，
－
7
mol・L
－1
mol・L 1=6.3×10 8mol・L
－ －
－1
pOH =-lg[OH ]=6.64 ②100℃的纯水中
－ － － Kw0=5.43×10 13，而纯水中[H3O+]=[OH ] －7
－
[H O ]
+ 3
K0 w
=
1.0 × 10 −14 mol·L−1 = 1.59 × 10 − 7 mol·L−1 6.3 × 10 −8
－ －
乙酰水扬酸 HC9H7O4 的摩尔浓度： [HC 9 H 7 O 4 ]0 = n = 0.0036 mol·L−1 = 0.0556mol·L−1 V 65 × 10 −3 在水中存在离解 HC9H7O4 衡时，有： H++ C9H7O4 ，当其达到离解平
－
0.20V − 0.10V = 0.050mol·L−1 [H+]= 2V
－ －4.22
mol・L 1=6.02×10 5mol・L
－ －
－1
（2） 4.0×10 3mol・L 1Ba(OH)2；
－ －
[H O ]
+ 3
－4.00
K0 w
=
1.0 × 10 −14 mol·L−1 = 1.66 × 10 −10 mol·L−1 −5 6.02 × 10
（3）将 50ml0.10 mol・L 1HI 稀释至 1.0L；
2.0 × 10 −3 × 100 + 1.0 × 10 −3 × 400 － mol・L 1 = 100 + 400
=1.2×10 3mol・L
－ － －1
m 0.65 = = 0.0036mol M 180
∴pH =-lg[H+]=-lg(1.2×10 3)=2.92 （5）等体积的 0.20 mol・L 1HCl 和 0.10 mol・L 1NaOH 混合后，
第五章 酸碱平衡
1．写出下列各酸的共轭碱： HCN，H3AsO4，HNO2，HF，H3PO4，HIO3，H5IO6，[Al(OH)(H2O)5]2+， [Zn(H2O)6]2+。 解： 根据共轭酸碱的定义,上述各酸的共轭碱分别是： CN ，H2AsO4 ，NO2 ，F ，H2PO4 ，IO3 ，H4IO6 ， [Al(OH)2(H2O)4] +，[Zn(OH)(H2O)5] + 2．写出下列各碱的共轭酸： HCOO ， PH3， ClO ， S2 ， CO32 ， HSO3 ， P2O74 ， C2O42 ， C2H4(NH2)2，

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南开大学有机化学课后答案第五章

南开大学有机化学课后答案第五章


(5)
CH3
(6)
H2C CH2 CH2 H2C CH2 CH2 CH 双环[2.2.2]辛烷 bicycle[2.2.2]octane
5
3-甲基环已烯 3-methylcyclohexene
3、写出下列化合物的最稳定的构象： （1）反-1-乙基-3-叔丁基环已烷
(CH3)3C CH2CH3
（2）顺-4-异丙基氯代环已烷
习题与解答
1
1、试写出下列化合物的结构式：
（1）1-氯双环[2.2.2]辛烷 （2）环戊基乙炔
C ≡ CH
Cl
（3）反-1，3-二氯环丁烷
Cl
Cl
2
(4)1-isopropyl-4-methyl-bi-cyclo[3.1.0]hex-2-ene CH3
CH3-CH-CH3 (5) 3-methylcyclopentene (6) bicycle[3.2.1]octane
O C
+ C O
=
H O H O
=
O
O
=
=
12
5.试说明下列反应结果（*表示13C）
Br
—
* NBS
*
+
* Br
+ Br
*
NBS在光或引发剂（如过氧化苯甲酰）作用下，在惰 性溶剂（如CCl4）中。首先是NBS与反应体系中存在极少 量的HBr作用，产生少量的溴,再按如下过程发生反应：
O NBr + HBr O O
Br
C. CH2= CHCH2CH3 或 CH3CH = CHCH3
18
(1)
CH3
(A)
+ Br2/CCl4
Br
结构化学习题解答5北大

结构化学习题解答5北大

[5.6] 写出下列分子或离子的中心原子所采用的杂化轨道： CS2，NO2，NO3 ，BF3，CBr4，PF4 ，SeF6，SiF5 ，AlF63， IF6 ，MnO4 ， MoCl5，(CH3)2SnF2。 [解]：在基础课学习阶段，判断分子中某一原子是否采用杂化轨 道以及采用何种杂化轨道成键，主要依据是该分子的性质和集 合构型，特别是几何构型。上述分子或离子的几何构型及中心 原子所采用的杂化轨道见下表：
H
ψ=c1φ1+ c2φ2+ c3φ3=∑ciφi
式中φi为参与共轭的C原子的p轨道，ci为 变分参数，即分子古掉中C原子的原子轨道
C2
组合系数，其平方表示相应原子轨道对分
子轨道的贡献。 按变分法利用HMO法的基本假设进行简
C1
C3
化，可得组合系数ci应满足的久期方程： (α-E)c1+βc2+βc3=0
键。此外，C原子和Cl原子的p轨道（3个原子各剩2个p轨道）相
互重叠形成两个离域π键：。分子呈直线构型，属于C∞v点群。 两个的形成使C2HCl中C—Cl键更短，Cl原子的活泼性更低。 根据以上对成键情况的分析，C—Cl键键长大小次序依次为：
CH3Cl＞C2H3Cl＞C2HCl
[5.21] 试分析下列分子的成键情况，比较Cl的活泼性，说明理由。
第五章 多原子分子的结构和性质
习题解答
[5.3] 利用价电子对互斥理论说明下列分子的形状： XeF4，XeO4，XeO3，XeF2，XeOF4。 [解]：根据价电子对互斥理论，按照ALmEn计算m+n 数→确定价电子空间分布→计算孤对电子数n及其分 布→找出分子可能的几何构型这样的思路，再考虑 电子对的特殊作用（特别是夹角小于或等于900的电 子对间的排斥作用）、元素的电负性是否有多重键 （粗略推断几何构型时按键区数计算，比较键角大 小时需加以区别）以及等电子原理等，即可确定许 多分子的几何构型。按此思路和方法处理上述分子， 所得结果列表如下：
分析化学课后习题答案 北大版(第5章+思考题)

分析化学课后习题答案 北大版(第5章+思考题)

5.4 将等体积的0.40 molL-1 的Fe2+溶液和0.10 molL-1Ce4+溶液相混 合，若溶液中H2SO4浓度为0.5 molL-1，问反应达平衡后，Ce4+的浓度 是多少？ 答案： （中，） 混合后： 代入中： 解得：
5.5 在1 molL-1 HCl溶液中，用Fe3+滴定Sn2+，计算下列滴定百分数时 的电位：9，50，91，99，99.9，100.0，100.1，101，110，200%， 并绘制滴定曲线。 答案： 1mol·L-1HCl中 ,，
答案：
3.15 为分析硅酸岩中铁、铝、钛含量，称取试样0.6050 g。除去SiO2
后，用氨水沉淀铁、铝、钛为氢氧化物沉淀。沉淀灼烧为氧化物后重
0.4120 g; 再将沉淀用K2S2O7熔融，浸取液定容于100 mL容量瓶, 移
取25.00 mL试液通过锌汞还原器，此时Fe3+→Fe2+，Ti4+→Ti3+，还原
As2O3 NaOH 溶解 AsO2- 酸化，NaHCO3中和 I3- AsO43- （ep
为无色 蓝色）
As2O5
AsO43- pH 8-9
淀粉 (测AsO2-)
AsO43- 酸化
KI（过） I2 Na2S2O3 I- （ep 为蓝色无色，
测总量） [H+]=4 mol/L
6． H2SO4+H2C2O4
H2SO4 NaOH SO42- (测总量) H2SO4酸化 KMnO4 Mn2+(测H2C2O4量)
H2C2O4 PP
C2O42-
CO2
7． MnSO4+MnO2
MnSO4 H2SO4
Mn2+（总） KMnO4 Mn2+ （测定
南开大学有机化学课后答案第五章

南开大学有机化学课后答案第五章


Br (C) CH3CH=CHCH3
HBr
CH3-CH-CH2-CH3 ( B )
19
9、橙花醇(C10H18O)在稀H2SO4存在下转变成α-萜品醇 (C10H18O)。运用已学过的知识，为反应提出一个机理。
CH3 CH3 CH3 CH3-C=CH-CH2-CH2-C=CH-CH2OH
H2O,H+
25%
链终止（略）
14
6. 丁二烯聚合时除生成高分子化合物之外，还有 一种环形结构的二聚体生成。 该二聚体能发生下列诸反应： （1）还原生成乙基环已烷 （2）溴化时可加上四原子的溴 （3）氧化时生成ß -羧基已二酸。 试推测该二聚体的结构。
+
CH=CH2
15
(1)
CH=CH2
H2 Ni
C2H5
(2)
Br
C. CH2= CHCH2CH3 或 CH3CH = CHCH3
18
(1)
CH3
(A)
+ Br2/CCl4
Br
Br
CH3-CH-CH2-CH2
(2) (A)
CH3 + HBr
Br CH3-CH-CH2-CH3 (B)
Br (3) (C) CH2=CHCH2CH3
HBr
CH3-CH-CH2-CH3 ( B )
CH=CH2
Br2
Br Br
CH-CH2
—
(3)
CH=CH2
[O]
COOH HOOC-CH2-CH-C-CH2-COOH
—
Br Br
16
7. 化合物A(C7H12)与Br2反应生成B(C7H12Br12)，B在KOH 的乙醇溶液中加热生成C(C7H10)，C与 O 反应得 C