大学化学作业答案

1、配位化合物作业1 磁矩的测量证明CoF63-有4个未成对电子，而Co(CN)63-离子没有未成对电子，由此说明其中Co(CN)63-属于内轨型配合物，其空间构型为八面体，中心原子采取d2sp3杂化。2 配位化合物Co(NH3)4(H2O)22(SO4)3的内界是Co(NH3)4(H2O)23+，配位体是NH3，H2O，配位原子是N，O，配位数为6，配离子的电荷数是+3.3 配合物CrCl3·6H2O的水溶液加入硝酸银溶液，只有沉淀出1/3的氯离子，已知该配合物的配位数为6，所以该配合物化学式写成 CrCl2(H2O)4Cl·2H2O，该化合物的中文名为：二水合氯化二氯四水合

2、铬(III)4 Ni2+和CN-生成反磁性的正方形配离子Ni(CN)42-，与Cl-却生成顺磁性的四面体配离子 NiCl42-，请用价键理论解释该现象。答：Cl-为弱场配体不能使中心离子d电子重排而CN-为强场配体，能使中心离子d电子发生重排，形成新的电子构型。右图分别是Ni2+以及重排以后的电子构型：前者体系有两个未成对电子，是顺磁性的；而且形成了sp3杂化轨道，所以是四面体结构。后者体系没有未成对电子，是反磁性的；形成了dsp2杂化轨道，所以是正方形结构。5 已知元素Cr的原子序数为24，现有化学式为的化合物画出其所有同分异构体的结构已知某种异构体A的中心原子所受的力场可以近似看作正八面体

3、，其晶型分裂能为，问该中心原子的杂化轨道类型是什么？计算异构体A的磁矩，该化合物的其他异构体的磁矩是多少？能不能根据以上信息判断出化合物A的颜色？解： A的结构式以及Cr3+的电子构型如右图：由Cr2+的电子构型可以看出该物种中中心原子采用d2sp3杂化方式。由于在杂化体系中有三个未成对电子，根据磁矩公式，其中n是体系中未成对电子的数目，所以，由于三价铬离子d轨道已经有两个空的，所以硝酸根强场配体也不会使其发生重排，所以还是有三个未成对电子，磁矩还是3.87。由，而属于紫外区，所以该物质对光没有反应，是无色的。所有的结构以及空间异构体材料化学作业9.1 名词解释：灰口铁，白口铁，球墨铸铁，金属

4、陶瓷，超导电性，光导纤维，单体，链接，聚合度，热塑性，热固性。答：灰口铁：生铁中的一种，含碳量约3，含硅量约2，断面呈深灰色白口铁：铁中的一种。含碳量约2.5，硅在1以下。因断截面呈现白色而得名。白口铁中大部分的碳与铁化合以碳化铁Fe3C存在。其碳和硅的含量较常见的灰口铁少。白口铁的质地很硬且脆，不容易切削，不易进行机械加工。球墨铸铁：碳以球形石墨的形态存在，其机械性能远胜于灰口铁而接近于钢，它具有优良的铸造、切削加工和耐磨性能，有一定的弹性，广泛用于制造曲轴、齿轮、活塞等高级铸件以及多种机械零件。金属陶瓷：为了使陶瓷既可以耐高温又不容易破碎，人们在制作陶瓷的粘土里加了些金属粉，因此制成了金属

5、陶瓷。金属基金属陶瓷是在金属基体中加入氧化物细粉制得，又称弥散增强材料。主要有烧结铝(铝-氧化铝)、烧结铍（铍-氧化铍）、TD镍（镍-氧化钍）等。超导电性：某些物质在一定温度条件下电阻降为零的性质。光导纤维：光导纤维是一种能够导光，传像，具有特殊光学性能的玻璃纤维，又称光纤。它具有传光效率高，集光能力强，信息处理量大，速率快的特点。单体：能与同种或他种分子聚合的小分子的统称。是能起聚合反应或缩聚反应等而成高分子化合物的简单化合物。是合成聚合物所用的低分子的原料。链接：链节指组成聚合物的每一基本重复单元。聚合度：聚合度指聚合物分子链中连续出现的重复单元的次数。用n表示。热塑性：物质在加热时能发生

6、流动变形，冷却后可以保持一定形状的性质。大多数线型聚合物均表现出热塑性，很容易进行挤出、注射或吹塑等成型加工。热固性：指加热时不能软化和反复塑制，也不在溶剂中溶解的性能，体型聚合物具有这种性能。9.8 ABS塑料丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物有以下性能：1、综合性能较好，冲击强度高，化学稳定性，电性能好.2、有高抗冲、高耐热、阻燃、增强、透明等级别。3、流动性比HIPS差一点，比PMMA、PC等好，柔韧性好。用途：适于制作一般机械零件，减磨耐磨零件。PVC：聚氯乙烯用途：聚氯乙烯主要用于生产人造革、薄膜、电线护套等塑料软制品，供水管道，家用管道，房屋墙板，商用机器壳体，电子产品包装，医疗器械，快

7、艇护舷，也可生产板材、门窗和阀门等塑料硬制品。特点：聚氯乙烯具有原料丰富（石油、石灰石、焦炭、食盐和天然气）、制造工艺成熟、价格低廉、用途广泛等突出特点。Teflon：以聚四氟乙烯为基体树脂的氟涂料特氟龙（铁氟龙）涂料是一种独一无二的高性能涂料，结合了耐热性、化学惰性和优异的绝缘稳定性及低摩擦性。经过特氟龙涂装后，具有以下特性：不粘性、耐热性、滑动性、抗湿性、耐磨损性、耐腐蚀性。开司米：聚丙烯腈纤维：腈纶纤维有人造羊毛之称。具有柔软、膨松、易染、色泽鲜艳、耐光、抗菌、不怕虫蛀等优点，根据不同的用途的要求可纯纺或与天然纤维混纺，其纺织品被广泛地用于服装、装饰等领域。聚丙烯腈纤维可与羊毛混纺成毛线

8、，或织成毛毯、地毯等，还可与棉、人造纤维、其他合成纤维混纺，织成各种衣料和室内用品。聚丙烯腈纤维加工的膨体毛条可以纯纺，或与粘胶纤维、羊毛混纺，得到各种规格的中粗绒线和细绒线“开司米”。 丁腈橡胶：由丁二烯和丙烯腈经乳液聚合法制得的，丁腈橡胶主要采用低温乳液聚合法生产，耐油性极好，耐磨性较高，耐热性较好，粘接力强。其缺点是耐低温性差、耐臭氧性差，电性能低劣，弹性稍低。主要用于制造耐油橡胶制品。9.12 下列有机聚合物中哪种适合做塑料，哪种适合做橡胶，为什么。聚氯乙烯（Tg=75；Tf=260） 尼龙-66（Tg=48；Tf=265）天然橡胶（Tg=-73；Tf=122）顺丁橡胶（Tg=-108

9、；Tf=？）解：聚氯乙烯和尼龙-66适合做塑料，其玻璃化温度高于室温，在常温下为玻璃态，适合做塑料。适合做橡胶，因为其在低室温时仍具有弹性，而黏流态温度Tf高于室温。不确定，取决于Tf的大小。9.13 一种钙钠玻璃的分子式可以用表示，问他的制备原料是哪些，生产一吨这些钙钠玻璃需要这些原料各多少斤？ 解：生产钙钠玻璃的原料是石灰石（CaCO3）、纯碱（Na2CO3）和石英砂（SiO2）。在800度以上的高温条件下发生反应：CaCO3®CaO + CO2­；Na2CO3®Na2O + CO2­；在1300度以上的高温下熔融。计算得：给定钙钠玻璃的分子量是11

10、38。则生产每吨给定组成的钙钠玻璃所需：石英砂（SiO2）：(840 / 1138)´1000 = 738 kg石灰石（CaCO3）：(112 / 1138) ´1000 ´(100/56) = 279 kg纯碱（Na2CO3）：(186 / 1138) ´1000 ´(106/62) = 176 kg能源化学作业10.2 石油炼制分为蒸馏、裂解和精炼三种，每种炼制的目的是什么？答：蒸馏：把沸点不同的化合物进行分离叫分馏，产品叫馏分。目的是把不同沸点的化合物分离开来。不同碳链长度的组分实现其各自的用途。裂解：是在热和催化剂的条件下使重质油发生裂

11、化反应，转化为裂解气。裂解产物的种类和数量随着催化剂，温度，压强条件不同而异。目的是从重油中获得更多的乙烯丙烯丁烯等化工原料，也能获得较多较好的汽油。精炼：加氢精制也称为加氢处理。是提高油品质量的最重要的方法之一。目的是使油品中的S，O，N等有害杂质转变为相应的氧化物。并使烯烃和二烯烃，芳烃部分加氢饱和，提高油品的质量。煤焦化的过程需要的条件是什么，可以得到哪些化工产品？答：煤的焦化也叫做煤的干馏，把煤置于隔绝空气的密闭炼焦炉内加热，煤分解生成固态的焦炭，液态的煤焦油和气态的焦油气。碱性锌-锰电池是第三代锌-锰电池，与前两代电池相比具有什么特点？答：他与前两代的主要区别就是电解质和正极的材料不

12、同，他用高导电的糊状KOH电解质代替中性干电池中的氯化铵电解质，正极导电材料为钢筒，二氧化锰紧靠钢筒，而在钢筒里面锌以锌屑形式存在，代替中性干电池中的整个锌筒，因而放电容量要比中性大3-5倍。10.3 下列几种电池的电池符号，电极反应与电极反应方程式传统锌-锰电池负极：正极：总：碱性锌-锰电池负极：正极： 总：银-锌纽扣电池负极：正极：总：铅酸蓄电池负极：正极：总：碱性氢-氧燃料电池负极：正极：总：10.4 并配平下列方程式，并指出哪些是，衰变。（衰变）（衰变）（衰变）10.5 1Kg标准煤燃烧可以放出29980KJ的能量，1.0KgU-235的裂变可以释放的能量，求燃烧多少吨标准煤才相当于1

13、g U-235裂变所放出的能量？一座发电量为300MW的火电机组，煤燃烧率为340g/KWh.问，一年需要消耗标准煤多少吨？解： 1g U-235释放出的能量为1g 煤释放出的能量为假设吨的煤燃烧的能量与1g U-235释放出的能量相当。则：=2.74t 由题意：一小时内产生1KW的电需要煤340g，小时产生的电需要煤。则：=答：燃烧2.74吨标准煤才相当于1g U-235裂变所放出的能量；一年需要消耗标准煤吨。10.6 酸雨的主要危害是什么？为什么贵州重庆容易形成酸雨，而北京天津地区不易形成？答：极易与形成硫酸雾或者酸雨，危害生物，环境，对建筑物，金属设施，造成腐蚀和危害，给地球生态环境，人

14、类社会经济，人民生活带来危害。贵州重庆地处山区，山区地形复杂，不利于污染物的扩散，而北京天津地处平原，而且大城市建筑物密集，人口密集，城市的温度明显高于郊区，这样城市气流容易与郊区交换气流，利于污染物的扩散。10.7 酸雨，光化学烟雾，温室效应，臭氧空洞，哪些是全球性的，哪些是地区性的？答：酸雨和光化学烟雾是地区性的，温室效应和臭氧空洞是全球性的10.8 海水赤潮是哪些因素引起的？发生赤潮事件对海水的生态系统有什么影响？答:因为水体中N，P含量较高，使得海藻等浮游生物以及水草的大量繁殖，这种现象叫做水体富营养化，在水流相对平缓的海湾发生此类情况叫做赤潮。藻类腐败以后又分解大量营养物质，进而促进

15、藻类的进一步发展，最终造成溶解氧含量降低，水质恶化。10.9 某市日产垃圾10万吨，其质量组成大致是：纸布类7%建筑垃圾11%塑料制品7%金属2%玻璃7%竹木2%厨房垃圾33%其余为水提出一种处理这些垃圾的合理方案。答：废塑料：经过燃烧产生蒸汽或者发电；形成固体燃料和通过分解制成油；经加工制成生产塑料的原料(热塑性的).厨房垃圾：精制发酵得到优质肥料.竹木，纸类：回收处理，作为造纸的原料.建筑垃圾：用来作为水泥，砖瓦等墙体材料，而具有一定强度，体积稳定的废钢渣和废矿石可做混凝土骨料.玻璃：回收用于玻璃的制造.金属：回收利用.10.10 某城市的生活污水的水质指标为PH=5，浊度为55mg/L，

16、CoD=220 mg/L，BoD=88 mg/L，铅（以Pb计算）=3 mg/L，大肠杆菌=10个/mL，根据这些水质指标设计一个合理的废水处理方案。答：首先用沉淀等物理方法分离出悬浮物质；BoD/ CoD=0.4>0.3，适合用生物化学方法处理，不断的向构筑物中鼓入足量的空气，利用好氧微生物来分解废水中的污染物，分解成CO2，H2O，和各种无机盐。加入一定的硫酸铁结合离子型的铅，在絮凝剂的作用下絮凝沉淀。再加入一定量的石灰石，中和水体中过多的酸；加入消毒剂，除去大肠杆菌。日用化学作业12.2 （1）表面活性剂由哪几种成分组成，每种成分的作用是什么？答：洗衣粉的成分共有五大类：活性成分、

17、助洗成分、缓冲成分、增效成分、辅助成分。洗涤活性成分是表面活性剂，主要有烷基苯磺酸钠，十二烷基苯磺酸钠等，是去除污垢的主要成分，起润湿，增溶，乳化，分散和降低表面张力的作用。它的含量一般不低于13%。助洗剂是用量最大的成分，一般会占到总组成的15%-40%。助洗剂的主要作用就是通过束缚水中所含的硬度离子，使水得以软化，从而保护表面活性剂使其发挥最大效用。所谓含磷、无磷洗涤剂，实际是指所用的助洗剂是磷系还是非磷系物质。缓冲成分：衣物上常见的污垢，一般为有机污渍，如汗渍、食物、灰尘等。有机污渍一般都是酸性的，使洗涤溶液处于碱性状态有利于这类污渍的去除，所以洗衣粉中都配入了相当数量的碱性物质。一般常

18、用的是纯碱和水玻璃。增效成分：为了使洗涤剂具有更好和更多的与洗涤相关的功效，越来越多的洗涤剂含有特殊功能的成分，这些成分能有效地提高和改善洗涤剂的洗涤性能。辅助成分：这类成分一般不对洗涤剂的洗涤能力起提高改善作用，但是对产品的加工过程以及产品的感官指标起较大作用，比如使洗衣粉颜色洁白、颗粒均匀、无结块、香气宜人等（2）烫发有哪几种方法，他们的原理是什么，分别需要用到哪些化学试剂？答：烫发分为电热汤和化学烫。热烫就是首先将头发浸上碱性的药水，利用卷发器将头发弯曲，以改变头发中角质蛋白的形状，然后对头发进行加热，使头发中的水分变成水蒸汽。受热后的烫发药水发生水解作用，二硫键被破坏，通过化学变化形成

19、新的硫化键将头发形成的波纹固定下来，在热烫中二硫键的破坏和硫化键的形成是一个连续过程。冷烫：头发涂上冷烫精（主要成分巯基乙酸铵）头发中的角蛋白的二硫键断裂，这样就可以轻易把头发做成需要的形状，然后用冷烫精中的过硼酸钠氧化破坏溶剂，这样二硫键又重新结合，形成了需要的形状。用到的化学试剂主要是热烫剂和冷烫剂，热烫剂的主要成分是由，无水硫酸钠，棉籽油，氨水和硼酸组成。冷烫精的主要成分是巯基乙酸铵，还含过硼酸钠。（3）吊白块的化学名是什么，它有哪些化学性质，用工业吊白块儿对食品进行漂白存在哪些问题？答：化学名是，二水合次硫酸氢钠甲醛或二水甲醛合次硫酸氢钠受潮时放热。80°C开始分解放出硫化氢

20、。110°C完全分解，放出新生氢，此时还原性最强。 甲醛次硫酸氢钠可在原位产生次硫酸氢根离子，还原性很强，因此可在有机合成用作还原剂。芳香二硫化物与卤代烃在甲醛次硫酸氢钠存在下反应，可得芳香硫醚。 与单质硒和碲作用，可得含有组成大致为 Na2Se2 和 Na2Tex 的化合物的溶液。与溴化苄作用，发生 S-烷基化生成砜： 也可发生O-烷基化，此时产物将是亚磺酸酯。危害：吊白块进入人体后，对细胞有原浆毒作用，可能对机体的某些酶系统有损害，从而造成中毒者肺、肝、肾系统的损害。（4）简述毛发的结构和烫发染发的几种原理和方法，使用的化学试剂有哪些?答：人体的毛发是由毛干，毛根，和毛乳头组成的

21、。烫发分为电热汤和化学烫。热烫就是首先将头发浸上碱性的药水，利用卷发器将头发弯曲，以改变头发中角质蛋白的形状，然后对头发进行加热，使头发中的水分变成水蒸汽。受热后的烫发药水发生水解作用，二硫键被破坏，通过化学变化形成新的硫化键将头发形成的波纹固定下来，在热烫中二硫键的破坏和硫化键的形成是一个连续的过程。冷烫：头发涂上冷烫精（主要成分巯基乙酸铵）头发中的角蛋白的二硫键断裂，这样就可以轻易把头发做成需要的形状，然后用冷烫精中的过硼酸钠氧化破坏溶剂，这样二硫键又重新结合，形成了需要的形状。染发剂的类型：氧化染发剂，又称永久性染发剂(由于该染发剂中染料分子较小，染发时先让染料渗透到毛发皮质层中，然后再

22、使用氧化剂，染料在头发中发生氧化反应，氧化后的染料分子较大，在头发皮层内固定下来，不会被洗发剂洗掉，可保留颜色很长时间)。矿物性染发剂（利用金属氧化物把头发染成黑色），暂时性染发剂。（5）什么叫做清洁剂，防腐剂？杀菌剂和消毒剂的作用机理有哪些？答：清洁剂，是一种液体状态的用来洗涤衣物或清洗用具或清洁家具等东西的清洁产品。它采用多种新型表面活性剂，去污力强，漂洗容易 ，对皮肤无刺激。最宜洗涤厨具，家具，及水果瓜菜。防腐剂，抑制物质腐败的药剂。即对以腐败物质为代谢底物的微生物的生长具有持续的抑制作用。重要的是它能在不同情况下抑制最易发生的腐败作用，特别是在一般灭菌作用不充分时仍具有持续性的效果。灭

23、菌剂的作用机理：干扰病菌的呼吸过程，抑制能量的产生；干扰菌体生命物质如蛋白质、核酸、甾醇等的生物合成。防腐剂的作用机理：它能抑制微生物生长繁殖，而杀菌剂则是能破坏和杀灭微生物的物质。防腐剂对微生物繁殖体有杀灭作用，对芽胞则使其不能发育为繁殖体而逐渐死亡。不同的防腐剂其作用机理不完全相同。12.3 现有一瓶膏霜，如何才能鉴别它是油包水型还是水包油型乳剂？答：稀释法：把少量的膏霜加入到油溶性的有机溶剂，如果能够很好的溶解，则为W/O，如果浑浊则为O/W。电导法：测其导电性，以水为外相的O/W型有较好的电导性，而W/O的乳状液导电性能很差。染色法：以微量的油溶性有色染料加入到乳状液中，若整个乳状液带

24、有染料的颜色，则，该乳状液为W/O，如果只有其中的小液滴带有颜色，则是O/W。12.4 甘油三酯的化学结构如何？动物油，植物油和化石油的化学成分有什么异同点？答：动物油就是动物脂肪，其中含有多种脂肪酸，饱和脂肪酸和不饱和脂肪酸的含量相当，几乎平分秋色，具有一定的营养，并且能提供极高的热量。动物油主要含有维生素A和维生素D，并且含有较多的胆固醇。植物油主要含有不饱和脂肪酸，维生素主要含维生素E和维生素K。植物油所含的必需脂肪酸比动物油高。化石油的主要成分是各种烷烃、环烷烃、芳香烃的混合物。12.5 一种物质的气味浓郁与否，宜人与否分别与物质的哪些性质有关？答：物质气味的浓郁与分子量的大小有关，分

25、子量越大香味越浓，怡人与否与气味的种类以及分子量有关。生命化学作业13.3 萄糖燃烧时放出的能量，棕櫆酸完全燃烧释放的能量，将他们分别看作糖类和脂类释放能量的代表，问每克糖类和脂类分别释放多少能量？解：每克糖类放出的能量为 每克脂类释放多少能量13.9 蛋白质有几大类？简单蛋白质和结合蛋白质有何差异？蛋白质的导电性有哪些实际应用？答：蛋白质分为：按照分子形状分球状蛋白和纤维状蛋白；按照功能分为活性蛋白和非活性蛋白；按照化学组成分为简单蛋白和结合蛋白；简单蛋白：水解后只产生氨基酸而不产生其他物质的蛋白质。根据来源、受热凝固性及溶解度等理化性质的不同，分为白蛋白、球蛋白、谷蛋白、醇溶蛋白、组蛋白、

26、鱼精蛋白和硬蛋白等七类。结合蛋白：结合蛋白由简单蛋白和非蛋白（辅基）组成；按其非蛋白部分的不同而分为核蛋白(含核酸)、糖蛋白(含多糖)、脂蛋白(含脂类)、磷蛋白(含磷酸)、金属蛋白(含金属)及色蛋白(含色素)等。导电性的应用：各种氨基酸在其等电点时，溶解度最小，因而用调节等电点的方法，可以分离氨基酸的混合物。还可以通过调节蛋白质溶液的PH值，使其发生沉淀和变性。13.15 已知DNA在水中的溶解度较小，在浓度为的水溶液中的溶解度为极小值，而在乙醇中的溶解度很大，根据上述信息和你掌握的知识，设计一套从猪血细胞中提取DNA的操作步骤。答：先把猪血溶解在水中让细胞溶胀，使细胞核溶解出来，用离心机提取

27、细胞核；把得到的细胞核溶解于乙醇中一段时间，使其中的DNA溶解出来，取滤液，加入到浓度为的水溶液中，慢慢加水稀释，使DNA析出，最后用95%的乙醇重新提取。13.16 已知某DNA的片段为，问转录链的碱基排列顺序是什么，最终合成出来的是什么样的多肽？答：链的碱基排列顺序是：，最终合成出的多肽是：丝氨酸-异亮氨酸-亮氨酸-丝氨酸-天冬氨酸。食品与营养化学作业14.1 在消化过程中肝脏和胰脏分别分泌哪些物质，分别起什么作用？答：肝脏：分泌胆汁、储存在胆囊中将大分子的脂肪初步分解成小分子的脂肪，称为物理消化，也称作“乳化”。胰脏分泌胰液、胰液是对糖类，脂肪，蛋白质都有消化作用的消化液。14.8 便秘

28、是由哪些原因造成的，患者在饮食方面应该注意什么问题？答：(1)由于不良的饮食习惯，使食物的机械性或化学性刺激不足，或因摄入的食物过少、过细，尤其是缺少遗留大量沉渣的食物，使肠道刺激减少，反射性蠕动减弱而造成便秘。(2)生活习惯改变、排便姿式不当、经常服用强泻剂及灌肠等，均可造成直肠反射敏感性下降，以致虽有粪便进入，而不足以引起有效的神经冲动，使排便反射不能产生而引起便秘。(3)精神抑郁或过于激动，使条件反射发生障碍而引起便秘。(4)不良的生活习惯、睡眠不足、持续高度的精神紧张状态等，也可造成结肠的蠕动失常和痉挛性收缩而引起便秘。14.13 简述维生素B1和维生素B2主要生理功能以及缺乏症，富含维生素B1和维生素B2的食物有哪些？答：B1它的生理功能是能增进食欲，维持神经正常活动等，缺少它会得脚气病、神经性皮炎等；它广泛存在于米糠、蛋黄、牛奶、番茄等食物中。维生素B2的生理功能：1、参与碳水化合物、蛋白质、