工科化学邱治国张文莉主编考试卷3套(附答案)(1)合工大考试题

试卷一一、选择题（每题2分，共20分）1.下列各物理量不．属于状态函数的是：（）A．焓B．熵C．功D．位移2.以下条件的反应，一定不能．．正向自发进行的是：（）A．H0，S0B．H0，S0C．H0，S0D．H0，S03.将氨水的浓度稀释一倍，则溶液中的OH-浓度将变为原来的约：（）A．2倍B．2倍C．1/2倍D．1/2倍4.下列各组物质可配制成缓冲溶液的是：（）A．NaH2PO4─NaClB．NH3•H2O─NH4ClC．HAc─HClD．H2SO4─NaOH5.设AgCl在纯水中，在浓度均为0.1mol•dm-3的CaCl2溶液和NaCl溶液以及在0.15mol•dm-3的AgNO3溶液中的溶解度分别是s0，s1，s2，s3，它们之间的关系是：（）A．s0s2s1s3B．s0s1s2s3C．s0s1=s2s3D．s0s2s3s16.以下几组量子数的组合，符合电子在核外分布规律的是：（）A．n=3，l=3，m=2，ms=1/2B．n=0，l=0，m=0，ms=1/2C．n=4，l=1，m=-1，ms=-1/2D．n=2，l=-1，m=0，ms=1/27.下列各组物质中，两个分子之间存在氢键作用力的是：（）A．HCl和HFB．CH3CH2OH和H2OC．CH4和H2SD．H2S和H2O8.下列作用力均既具有方向性又具有饱和性的是：（）A．金属键和离子键B．共价键和离子键C．共价键和氢键D．离子键和氢键9.以下每组两个分子均属于非极性分子的是：（）A．CH4和I2B．CO2和HClC．Cl2和NH3D．CO和C2H410.下列分子中键角最小的是：（）A．BH2B．H2OC．CCl4D．BF3二、填空题（每空1分，共20分）1.已知元反应2NO(g)+Cl2(g)=2NOCl(g)，其速率方程式为v=______________，反应级数为____级。当其它条件不变时，系统的总体积缩小为原来的1／3倍，反应速率变为原来的____倍；如果NO浓度增大为原来的4倍，反应速率变为原来的____倍。2.0.1mol•dm-3的H2SO4、蔗糖、NaCl、HAc和纯水的凝固点分别是Tf1、Tf2、Tf3、Tf4、Tf5，它们的大小关系是________________________________。3.根据酸碱质子理论，HSO3-的质子酸是______，质子碱是______，所以HSO3-是_____物质。4.向NH3•H2O溶液中加入NH4Cl晶体会使NH3•H2O解离度______（填增大或减小），这种现象称为__________________。5.在标准条件下，已知φθ（Cr2O72-/Cr3＋）φθ（Fe3＋/Fe2＋）φθ（Sn4＋/Sn2＋），在以上各离子中，最强的氧化剂是_______，最强的还原剂是_______。6.德布罗依预言微观粒子同光一样具有______________性，其中_______性可以通过电子衍射实验证实。7.已知Cu元素的核电荷数是29，其原子的核外电子分布式为__________________，外层电子构型为________，属于第____周期，第____族，____区，它的+2价离子的外层电子构型_______。三、填表题：（每空1分，共12分）分子中心原子杂化类型分子空间构型分子极性NCl3SiH4BBr3BeCl2四、计算题（共48分）1.试计算反应：H2O(g)+CO(g)=H2(g)+CO2(g)在298.15K时的标准摩尔焓变、标准摩尔熵变、以及标准摩尔吉布斯函数变。并根据计算判断标准状态下该反应在250K时的反应方向和平衡常数。（必要数据如下）物质（状态）fHmθ/kJ•mol-1Smθ/J•mol-1•K-1CO(g)-110.53197.67CO2(g)-393.51213.74H2(g)0130.68H2O(g)-241.82188.832.向盛有10cm30.1mol•dm-3NH3•H2O的烧杯中逐步加入1.0mol•dm-3的HCl溶液，试计算下列各混合溶液的PH值。（已知Kbθ(NH3•H2O)=1.77×10-5，Kaθ(NH4+)=5.64×10-10）(1)加入0cm3的HCl(2)加入5cm3的HCl(3)加入10cm3的HCl(4)加入15cm3的HCl3.向含有0.1mol•dm-3FeSO4溶液中不断通入H2S气体，并使之达到饱和状态（此时溶液中H2S的浓度为0.1mol•dm-3），(1)根据计算说明有无FeS沉淀生成；（已知Ksp(FeS)=1.59×10-19，Ka1θ(H2S)=9.1×10-8，Ka2θ(H2S)=1.1×10-12）(2)如果不产生FeS沉淀，则溶液的PH值最高不能超过多少？4.实验室中常用氧化还原反应MnO2(s)+4H＋(aq)+2Cl-(aq)=Mn2＋(aq)+Cl2(g)+2H2O(l)来制备Cl2。(1)通过计算说明在标准状态下，能否通过该反应制备Cl2?(已知φθ（MnO2/Mn2+）=1.224V，φθ（Cl2/Cl-）=1.358V)(2)如果采用浓盐酸（溶液中的c(H＋)=c(Cl-)），并使c(Mn2＋)=0.5mol•dm-3，P(Cl2)=30kPa，反应能够进行所需盐酸的浓度至少为多少？把该反应组成原电池，计算原电池的电动势，写出原电池正负极的半反应式和原电池图式。试卷一参考答案一、选择题（每题2分，共20分）1．C2．C3．D4．B5．D6．C7．B8．C9．A10．C评分标准：每题只有一个正确答案，不选、错选、多选均不给分。二、填空题（每空1分，共20分）1．kc(NO)2c(Cl2)，3，27，162．Tf5Tf2Tf4Tf3Tf13．H2SO3，SO32－，两性4．减小，同离子效应5．Cr2O72－，Sn2＋6．波粒二相性，波动性7．1s22s22p63s23p63d104s1，3d104s1，四，ⅦB，ds，3s23p63d9评分标准：每空1分，不填、错填均不给分；当答案与标准答案不一致时，视情况而定，如第二题写作.Tf1Tf3Tf4Tf2Tf5也应给分。三、填表题（每空1分，共10分）不等性sp3杂化三棱锥极性sp3杂化正四面体非极性sp2杂化平面正三角形非极性sp杂化直线型非极性评分标准：每空1分，不填、错填均不给分；“不等性sp3杂化”写作“sp3不等性杂化”，“平面正三角形”写作“平面三角形”或“三角形”均应给分。四、计算题（共48分）1．解：反应方程式和298.15K时的热力学数据如下：H2O(g)+CO(g)=H2(g)+CO2(g)fHmθ/kJ•mol-1－241.82－110.530－393.51Smθ/J•mol-1•K-1188.83197.67130.68213.74Hθ(298.15K)＝[－1×(－241.82)＋(－1)×(－110.53)＋1×0＋1×(－393.51)]kJ•mol-1＝－41.16kJ•mol-1…………………………………………………….（2分）Sθ(298.15K)＝[－1×(188.83)＋(－1)×(197.67)＋1×130.68＋1×(213.74)]kJ•mol-1＝－42.08J•mol-1•K-1…………………………………………………（2分）Gθ(298.15K)＝Hθ(298.15K)－298.15K×Sθ(298.15K)＝－28.61kJ•mol-1……（2分）Gθ(250K)＝Hθ(298.15K)－250K×Sθ(298.15K)＝－30.64kJ•mol-1…………..（2分）∵Gθ(250K)0∴反应方向为正向。…………………………………………….（2分）lnKθ(250K)＝－Gθ(250K)/RT＝－(－30.64kJ•mol-1)/(8.314J•mol-1•K-1×250K)＝14.74Kθ(250K)＝e14.74＝2.52×106………………………………………………………...（2分）评分标准：写出化学方程式以及相关公式但答案错误的，可适当给1～4分。2．解：(1)混合溶液为弱碱溶液，所以溶液中的H＋浓度可用一元弱碱的计算公式。（1分）∵c/Kb500∴=1.33×10-3pOH＝－lgc(OH－)＝2.88pH＝14－pOH＝11.12…………………（2分）(2)加入盐酸的量不足，不能把氨水完全中和，所以混合溶液可以看作由氨水和氨根离子组成的缓冲溶液。……………………………………………………………（1分）c(NH4＋)＝c(NH3•H2O)＝0.033mol•dm-3c(H＋)＝Ka•(c(酸)/c(碱))＝Ka∴pH＝－lgc(H＋)＝9.25………………………………………………….（2分）(3)加入盐酸的量刚好把氨水完全中和，所以混合溶液可按照NH4＋的解离来计算。c(NH4＋)＝0.05mol•dm-3c/Ka500…………………………………（1分）∴＝5.31×10-6∴pH＝－lgc(H＋)＝5.27……………………………………………………（2分）(4)加入盐酸的量把氨水完全中和后还有剩余，所以溶液的H＋可以看未完全由HCl解离提供的。…………………………………………………………………………（1分）c(H＋)＝0.02mol•dm-3∴pH＝－lgc(H＋)＝1.70………………….（2分）评分标准：对于每个小题因计算误差或计算失误而未得出正确结果的，可酌情扣1分；对于只写出公式而未计算的，可酌情给1分；3．解：(1)溶液中的S2－浓度为：c(S2－)≈Ka2(H2S)c(S2－)•c(Fe2＋)＝1.1×10-12×0.1＝1.1×10-13Ksp(FeS)=1.59×10-19∴会有FeS沉淀生成。…………………………………………………….（4分）(2)欲使溶液中不产生沉淀，则必须有c(S2－)•c(Fe2＋)Ksp(FeS)存在，所以c(S2－)Ksp(FeS)/c(Fe2＋)＝1.59×10-19/0.1＝1.59×10-18mol•dm-3………（2分）H2S2H＋＋S2－Ka(H2S)=Ka1(H2S)•Ka2(H2S)而Ka(H2S)＝c2(H＋)•c(S2－)/c(H2S)所以c(S2－)＝Ka(H2S)•c(H2S)/c2(H＋)1.59×10-18mol•dm-3…………（3分）解上述不等式，可以得到：c(H＋)0.0793mol•dm-3……………………….（2分）∴pH＝－lgc(H＋)1.1………………………………………………………..（1分）评分标准：对于(1)只判断出有沉淀生成而未通过计算的，给2分；对于(2)写出解离方程式及有关公式的，视情况酌情给1～4分。4．解：(1)假如能够通过该反应制备Cl2，则反应必须向右进行。MnO2/Mn2＋电极做正极，Cl2/Cl－电极做负极。此时标准电动势Eθ＝φθ（MnO2/Mn2＋）－φθ（Cl2/Cl－）＝－0.134V0∴不能通过该反应制备Cl2。……………………………………………..（2分）(2)欲使反应能够向右进行，必须使反应的电动势E0。5(OH)Kb0.11.7710cc10(H)Ka0.055.6410ccMnO2(s)+4H＋(aq)+2Cl－(aq)=Mn2＋(aq)+Cl2(g)+2H2O(l)………………（2分）设c(H＋)＝c(Cl－)＝x，把c(Mn2＋)＝0.5mol•dm-3，P(Cl2)＝30kPa，Eθ＝－0.134V代入上述不等式，得到：x4.15mol•dm-3。…………………………………………（2分）负极半反应：2Cl－(aq)－2e－=Cl2(g)……………………………………………（2分）正极半反应：MnO2(s)＋4H＋(aq)＋2e－=Mn2＋(aq)＋2H2O(l)…………………（2分）原电池图式：(－)P