《现代化学基础》(Ⅰ-Ⅰ)试题1 |
题号 | 一 | 二 | 三 | 四 | 五 | 六 | 总分 |
分数 |
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一、选择题(每题1分,共20分)
1. 下列量子数中表述正确的是( | ) | |||||||||||||||||||||||||||||||||
① n=3, l=1, m= -1 | ② n=3, l=0, m=0 | |||||||||||||||||||||||||||||||||
③ n=2, l=2, m=-1 | ④ n=2, l=1, m=0 | |||||||||||||||||||||||||||||||||
A. ①③⑤ | B. ①②④ | C. ②④⑥ | D. ①②③ | |||||||||||||||||||||||||||||||
2. 下列各元素原子的电子排布式中书写正确的是( | ) | |||||||||||||||||||||||||||||||||
A. 硼1S22S3 | B. 铍2S22P2 | |||||||||||||||||||||||||||||||||
C. 铁1S22S22P63S23P64S23d6 | D. 钾1S22S22P63S23P64S1 | |||||||||||||||||||||||||||||||||
3. 下列分子中具有平面三角形构型的是( | ) | |||||||||||||||||||||||||||||||||
A. NF3 | B. CH4 | C. ClF3 | D. BF2Cl | |||||||||||||||||||||||||||||||
4. H2 和O2 在绝热瓶中生成水,为零的是( | ) | |||||||||||||||||||||||||||||||||
A. H | B. U | C. S | D. G | |||||||||||||||||||||||||||||||
5. 液态水在100℃和101.325KPa 下汽化,该过程( | ) | |||||||||||||||||||||||||||||||||
A. H=0 | B. S=0 | C. F=0 | D. G=0 | |||||||||||||||||||||||||||||||
6. 对任何客观物质,其焓值H 和内能值u 的关系是( | ) | |||||||||||||||||||||||||||||||||
A. H>U | B. H=U | C. H<U | D. 不能确定 | |||||||||||||||||||||||||||||||
7. 使一过程S=0 应满足的条件是( | ) | |||||||||||||||||||||||||||||||||
A. 可逆绝热过程 | B. 等容绝热过程 | |||||||||||||||||||||||||||||||||
C. 绝热过程 | D. 等压绝热过程 | |||||||||||||||||||||||||||||||||
8. n 摩尔单原子理想气体恒压升为温度从T1 到T2,H 等于( | ) | |||||||||||||||||||||||||||||||||
A. nCpT | B. nCvT | C. nRT | D. | nR | lnT 2 T 1 | |||||||||||||||||||||||||||||
9. 已知某温度下,反应 | H | 2 | ( ) | | Br g 2 ( ) | ƒ | 2 | HBr g ( ) | 的K = 4×10-2,则反应 | |||||||||||||||||||||||||
HBr g ( ) | ƒ | 1 | H |
| ( ) | | 1 | Br g ( ) | 的K为( | ) | ||||||||||||||||||||||||
| 2 | | 2 | 2 | ||||||||||||||||||||||||||||||
1 | 1 | |||||||||||||||||||||||||||||||||
A. 5 | B. | 2 | C. 25 | D. | 25 | |||||||||||||||||||||||||||||
10. 等温等压下,反应能自发进行的条件是( | ) | |||||||||||||||||||||||||||||||||
A. G<0 | B. H<0 | C. S>0 | D. G<0 | |||||||||||||||||||||||||||||||
11. 下列各对分子间存在色散力、诱导力、取向力和氢键的是( | ) | |||||||||||||||||||||||||||||||||
A. C6H6 和CCl4 | B. H2 和H2O | |||||||||||||||||||||||||||||||||
C. HCl 和HI | D. NH3 和HF |
12. 不可逆过程热温商 | Q T | 与熵度ds 的关系是( | ) | ||
ds | |||||
| Q | ||||
A. 相等 | B. | | | T | |
C. 为零 | | ds | | Q | | |
D. | | T | ) | D. SiC | ||
13. 下列物质中,熔点最低的是( | ||||||
A. KCl | B. Zn | C. CCl4 |
14.系统从环境吸热600KJ,对环境做功450KJ,系统内部能量的改变量为
( | ) | |||||||||||||||||||
A. 1050KJ | B. 150KJ | C. -150KJ | D. -1050KJ | |||||||||||||||||
15. 下列表达式中,被称为偏摩尔量的是( | ) | |||||||||||||||||||
A. | | F | | B. | | G | | |||||||||||||
| n B | n B | ||||||||||||||||||
C. | | H | | S P C B | D. | | u | | S V C B | |||||||||||
| n B | n B | | |||||||||||||||||
16. 在高温等压时,两相平衡的条件为( | ) | |||||||||||||||||||
A. | B | | B | B. | B | | B | |||||||||||||
C. | B a | | B | D. | B a | | B | |||||||||||||
17. 下列分子中,具有顺磁性的是( | ) | |||||||||||||||||||
A. B2 | B. N2 | C. O2 | D. F2 | |||||||||||||||||
18. 下列几组等体积混合溶液中,不是缓冲溶液的是( | ) |
A.0.1mol·dm-3HAC和0.05mol·dm-3NaACB. 0.1mol·dm-3HAC和0.05mol·dm-3NaOHC. 0.1mol·dm-3HAC和0.15mol·dm-3NaACD. 0.1mol·dm-3HAC和0.15mol·dm-3NaOH
| NO g ( ) | | CO g ( ) | | 1 | N |
| ( ) | | CO g ( ) | | | |
19. 已知反应 | | | | | 2 | | 2 | | | 2 | 的 | rHm | (298.15K)=- |
373.2kJ·mol-1,要有利于取得有素气体CO和NO的最大转化率,可采取的措
施是( | ) | B. 高温高压 | D. P2O5 | |
A. 低温低压 | ||||
C. 低温高压 | D. 高温低压 | |||
20. H2PO4-的共轭碱是( | ) | |||
C. HPO42- | ||||
A. H3PO4 | B. PO43- |
二、填空:(每空1分,共20分)
1. 二水溴化二溴四水合钴(Ⅲ)的化学式是 | , |
| |
配合物的中心离子是。配位体是,中心离子的配位数
是 | ,配离子的电荷数是 | 。 |
2.分子间力包括,和;H2O的熔沸点比
H2S 高是由于H2O 中含有 | 。 | 族,电子排布为 | |
3. n=4, l=0 的轨道上有一个电子的元素属 | |||
,分属于 | 区。 | 。 | |
4. 恒温恒压可逆过程系统吉布斯函数的减少等于 | |||
5. O-2 的分子轨道式为 | ,键级为 | , | 磁性。 |
6.BaCl2晶体中晶格结点上排列的粒子是,粒子间作用力
为 | ;SiO2 的晶格结点上的粒子是 | ,作用力为 | 。 |
三、判断并改错(每题1.5分,共9分)
1.焓的定义为H=U+PV,故焓等于内能和膨胀功之和 ( )
2.自发过程都是不可逆的,所以不可逆过程都是自发过程 ( )
3.正、负离子间相互极化越强,溶解度越大,物压的颜色越深。( )
4.形成配离子的条件是:中心离子价电子层有空轨道,配位原子价电子层
有弧对电子 | ( | ( | ) | ) |
5. 温度为298K 时任何晶体的熵值为零 |
6.已知KSP(CuS)<KSP(PbCl2),则CuS的溶解度一定小于PbCl2的溶解度。
( )
四、简答题(每题4分,共16分)
1.填充下表
|
| ||||
中心原子杂化类型 | | ||||
分子(离子)几何构型 | |
2.利用热力学等温方程式G(T)= G(T)+RTlnQ,分别说明温度和组分的
浓度(或分压)对化学反应平衡移动的影响。它们有什么区别?
3.已知M2+离子3d轨道有5个电子,请推出:
(1)M原子的核外电子分布
(2)M原子的价层电子数
(3)M元素在周期表中的位置(周期、族、区)
4.试解释从F2、Cl2、Br2和I2依次熔沸点增高的原因。
五、计算题(35分
1.300K时,1mol·20dm3理想气体,在等温条件下可逆膨胀至50dm3,假
定过程为(1)可逆膨胀;(2)自由膨胀;(3)对抗恒定外压100KPa膨胀。
试计算上述各过程的Q、W、H、U、S、F、G。(14分)
2.已知乙醇的正常沸点为78℃,试计算1mol液态乙醇在78℃、100KPa时
度为气态乙醇的U、H、S、F、G。(已知78℃,100KPa 时乙醇的汽化热 为3953J·mol-1,且将乙醇蒸汽看作理想气体)(6 分) | |||||||||||||||||
3. 已知反应 | C +CO (s) | 2(g) | ƒ | CO | (g) | ||||||||||||
| f | Hm (298.15K) | 0 | -393.5 | -110.5 | ||||||||||||
| KJ mol | 1 | |||||||||||||||
S | | (298.15K) | 5.7 | 213.6 | 197.6 | ||||||||||||
m | |||||||||||||||||
J | | mol | 1 | | K | 1 | |||||||||||
求373.15K 时的 | rGm | 和K的值。并判断在标准状态下此反应自发进行的方 |
向。若向逆方向自发进行,需要的温度条件是什么?(6分)
4.用2×10-3mol·dm-3MnCl2溶液和0.1mol氨水各100cm3互相混合,计
算说明能否产生Mn(OH)2 沉淀?若要不生成沉淀,应控制PH 值为多少?需要加 | |||||||||||
入多少克NH4Cl。(已知 | Ksp | [Mg(OH) ] 2 | | 2.06 10 | 13 | , | M | NH Cl 4 | | 53.5 | )(9 分) |
《现代化学基础》(I—I)1 参考答案 |
题号 | 一 | 二 | 三 | 四 | 五 | 六 | 七 | 总分 |
得分 | | | | | | | | |
一、选择题
1.B | 2.D | 3.D | 4.B | 5.D | 6.A | 7.A | 8.A | ||
9.A | 10.D | 11.D | 12.B | 12.C | 14.B | 15.B | |||
16.C | 17.C | 18.D | 19.C | 20.C |
二、填空题
1.[CoBr2(H2O) ]Br·2H2O | Co3+ | Br-.H2O 6 +1 | ||
2.色散力 | 诱导力 | 取向力 | 氢键 | |
3.IA | IS22S22P63S23P64S1 | S |
4.系统的非体移动(W1)
5.1 s | 21 s 2 | s | 22 * | s | 22 | p | x 22 | p | 2 y2 | p | z 22 * | p | 2 y2 * | p 1 z | 共价键 |
6.Ba2+.Cl- | 静电引力 | Si . O |
三、判断正误,并改错。
1.× | 2.× | 3.× | 4.√ | 5.× | 6.× |
四、简答题
1.
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| ||||
中心原子杂化类型 |
| ||||
分子(离子)几何构型 |
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2.答:①组分的浓度(成分压)和温度对化学平衡都有影响,平衡时改变浓度(分压)和压力,可能使平衡移动。
②T的影响主要是对rG的影响和RTlnQ影响。
③浓度c(或压力p)主要对Q的影响,由于它们在对数项,因此影响不大。
3.(1)1S22S22P63S23P63d54S2
(2)7
(3)第四周期,ⅦB族,属d区
4.答:它们都是非极性分子,分子内力只有色散力。色数力大小浓度,熔沸点高低。色散力的大小,主要取决于瞬时偶极矩的大小,而它又与原子的质量
有关,质量越大,正负电荷重心不重合性大色散力大分子间作用力大熔沸点高。因此F2→Cl2→Br2→I2熔沸点依次升高。
五、计算题
1.解:1)等温可逆膨胀:U=U=H=0, W=-Q
V 1 | 20 | |||||||
W = nRT ln | V | 2 | =1×8.314×300×ln 40 | = -2285.4J | ||||
Q | 2285.4 | |||||||
Q =-W=2285.4J S= T | = | 300 | =7.6J·K-1 |
| |
F=U-G=H- 2) 自由膨胀 U=0 | TS=-2285.4 J TS=-2285.4 J 胀 H=0 |
∵与1)有相同的始末态,则状态函数变化相同
S=7.6J. K-1F=G=-2285.4J
W=-P外V= 0 Q=U-W= 0
3)状态函数变化值同前1)、2)。
W=-P外V=-100×103×(50-20)×10-3 =-3000J
Q= -W= 3000J
2.解:
1mol·78℃ | q | 1mol·78℃ |
100KPa | 100KPa | |
乙醇(l) | 乙醇(g) |
H=Qp=3953J3953
S=H/T= | 351 . 15 | =11.26J.K-1 |
G=H-TS=0
U=H-PV=H-nRT
=3953-1×8.314×351.15=1033.5J
F=U-TS=1033.5-3953=-2919.5J
3.解:CO2(g)+Cƒ2CO(g)
| f | Hm | | -393.5 | 0 | -110.5 | ||||
kJ mol | 1 | | | | | |||||
Sm | 213.6 | 5.7 | 179.6 | |||||||
J K | 1 | | mol | 1 | | | |
rHm=vBfHm=-110.5×2+393.5=172.5KJ.mol-1
rSm=vBSm=2×197.6-213.6-5.7=175.93J.mol-1K-1
rGm=rHm-TrSm=172.5×103-373.15×175.9
=106.9×103J.mol-1>0
∴在标准状态下,该反应向生成CO2和C的方向进行。
若要逆向进行,其转变温度T为:(rGm<0)
| rH | m | | 172500 | | 980.6 | K | |
T > | rS | m | | 175.9 | | | |
4.解: | c OH | = | 2 | K | | | c | NH | 3 | = | 1 . 77 | | 10 | 5 | 0 . 05 | =0.94×10-3mol·dm-3 | ||
b | ||||||||||||||||||
Q | | c Mn | | c OH 2 | | =1×10-3×1.77×10-5×0.05 |
=8.85×10-10>Ksp=2.06×10-13
∴能生成Mn(OH)2沉淀
2)解: | Mn(OH) | 2 | ƒ | Mn | 2 | | | 2OH | Ksp | | 2.06 10 | 13 | 3 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
c OH | | | K | | / | c Mn | 2 | | | 2.06 10 | 13 | /1 10 | 3 | | 1.44 10 mol dm5 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
sp | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
pOH | | 4.84 | pH | | 14 | | 4.84 | | 9.16 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
pH | | pKa | | lg | c酸 | | 9.25 | | lg | c | NH | | | 9.16 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
c | c | NH | 3 | | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
lg | c NHc NH 3 | 0.09 | c | NH | | / | c | NH | 3 | 1.23 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
c NH | | | 1.23 | | c NH 3 | | 1.23 0.1 | | 0.123mol dm | 3 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
M | NH Cl 4 | | 0.123 | | M | NH Cl 4 | | 0.123 0.1 53.5 | | 0.66 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
K | | | ( | p CO | / | p) | 2 | p CO | 2 | | K | p CO 2 | | 100 10 | 3 | Pa | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
p CO / 2 | p | | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| | P | 1.08 10 | 15 | | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
p CO 2 | 2 | | K | | | p CO | 2 | | p | | 1.08 10 | 15 | | 100 100 | | 1.08 10 | 11 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
p CO | | 10.8 10 | 12 | | 3.29 10 Pa3 |
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