大学化学试题及答案

大学化学试题（二）

考生姓名： 得分： 【提示】请将全部答案写在答题纸上 一.选择题（15×2=30分）

1. 德布罗依（Louis de Brogelie ）关于粒子波动性假设，得到以下哪种证据的支持………答 ( ) A. 电子衍射实验 B. 光电效应 C. α粒子散射实验 D. 等离子体放电

2. 地质队在高原野外做饭，常做成“夹生饭”，可用以下原理合理解释的是…… ……… 答 ( ) A. T bp 上升原理 B. T fp 下降原理 C. 渗透压原理 D. 蒸气压下降原理

3. 关于锌锰干电池，正确的说法是…………………………………………… …………… 答 ( ) A. 属二次电池 B. 正极材料是Zn C. 负极材料是碳棒 D. 电池电动势为1.5V

4. 原子核外电子运动用可波函数ψ表示，下列表述正确的是…………………………… 答 ( ) A. ψ 1,1,0 B. ψ n,l,m C. ψ 2,1,2 D . ψ n,l,ms

5. AgCl 在浓度为0.01mol ?dm -3的下列溶液中，溶解度最小的是 ………...…………………答 ( ) A. NH 3 B. NaCl C. NaNO 3 D. Na 2S 2O 3

6. 已知某元素＋2价离子电子分布式为1s 22s 22p 63s 23p 6，该元素在周期表中的分区为……答 ( ) A. s 区 B. p 区 C. d 区 D. f 区

7. 下列情况属于封闭体系的是 …....……………………....………………....……………… 答 ( ) A. 试管中的反应 B.水浴加热反应 C.密闭容器中的反应 D. 绝热保温瓶中的反应 8. 化学反应平衡常数K

的影响因素有 ..…………….….…..………….………………… …答 ( )

A. 物质的分压(气体)

B. 反应温度

C. 物质的浓度

D. 催化剂 9. 浓度均为0.01mol·kg -1的蔗糖、HAc 、NaCl 、Na 2SO 4水溶液，其蒸气压最大的是… …答 ( ) A. 蔗糖 B. HAc C. NaCl D. Na 2SO 4

10. 对某一化学反应，下列哪种情况下该反应的反应速率更快？…………………………. 答 ( ) A. △r G 越小 B. △r H 越小 C.△r S 越小 D. E a 越小

11. 封闭系统中的等温等压条件下的反应或过程，其r m ΔG 1=10 kJ mol ?-，则该反应… 答 ( ) A. 一定自发 B. 一定不自发 C. 能否自发需作具体分析 D.达平衡 12. 已知反应NO(g)+CO(g)=

2

1

N 2(g)+ CO 2(g) 的r m ΔH 1=373.2 kJ mol ?--，欲使NO 和CO 的转化率大，可采取的措施是 ……………………………………………………… … …… 答 ( ) A. 低温低压 B.高温高压 C.低温高压 D.高温低压

13. 某反应在某条件下的转化率为38％，当有催化剂时，反应条件与前相同，则反应的转化率为： A. 大于38％ B.小于38％ C.等于38％ D.无法判断 … 答 ( ) 14. 下列化合物中既存在离子键又存在共价键的是 ……………………………………… …答 ( ) A. Ba(OH)2

B. H 2S

C. Na 2S

D. Na 2SO 4

15. 关于对氢原子光谱在可见光区（即Balmer 系）的描述正确的是 ………… …… …… 答 ( ) A .有6条谱线 B. 有5条谱线 C. 属于(n) 2－1跃迁 D.属于(n) 3－1跃迁

二.填空题（22分，每空0.5分）

1. 在铜银原电池中， 电极是负极， 被氧化， 电极是正极，盐桥中电解质正 离子向 电极的方向迁移。

2. n=3，l =1的原子轨道称为 轨道，计有 条， 种空间趋取向，该类轨道最多可 容纳 电子。

3. 原子核外电子排布要遵从核外电子排布三原则，具体包括 原理、 原理 以及 规则。

4. 由稳定态单质生成单位物质的量的纯物质时，反应的焓变称为该物质的 ，符号为 。

5. 已知大气污染物NO 的氧化反应：2NO(g) + O 2(g) = 2NO 2(g) 为基元反应，则其速率方程式为 v = ，此反应为 级反应。

6. 根据反应 Zn+Fe 2+(aq) =Fe+Zn 2+(aq) 可组成一原电池，其电池图式为 。

7. 冬季建筑施工，常在水泥中加入无机盐，目的是 ，海水净化常采用 技术。

8. 根据Bronsted 酸碱质子理论，（NH 4）2SO 4属于 ，其共轭碱是 ，NaAc 属于 ， 其共轭酸是 ，Na 2CO 3是 ，共轭酸是 。

9. 以下有关（水合）离子或化合物的颜色分别是：

PbS(s) 、PbCrO 4(s) 、Cu(OH)2(aq) 、MnO 4-(aq) 、ZnS(s) 。 10.

三. 简要回答下列问题（12分）

1.（6分）将下列各物质按标准熵值由大到小的顺序排列，并简述原因。

A . Cl 2(g)

B . Br 2(l)

C . KCl(s)

D . K(s)

E . Na(s)

2.（6分）以NaCl 晶体的形成为例，说明什么是离子化合物，离子键及其特点。

四.计算题（36分）

（相关数据：298.15K 时，K s (PbCO 3)=1.8×10-8；F=96485C·mol -1；NH 3.H 2O 溶液的K b =1.8×10-5） 1.（12分） 已知在298.15K 和标准压力下，?(Cu 2+/Cu)=0.3419V 、?(Fe 2+/ Fe)=-0.4470V 。若把 Cu 2+/Cu 电极和Fe 2+/ Fe 电极组成原电池，则：

（1）写出电极反应，电池反应和电池图式； （2）计算原电池标准电动势E ；

（3）计算反应的标准摩尔吉布斯函数变r m G ?； （4）计算298.15K 时电池反应的平衡常数K 。 2. (6分) 把20.00cm 3 0.20mol.cm -3 HCl 溶液和20.00 cm 3 0.20mol. cm -3 NH 3.H 2O 溶液混合，求该混 合溶液的pH 值。

3. (6分) 试计算PbCO 3在0.010 mol.dm -3 Pb （NO 3）2溶液中的溶解度。

4.（12）工业上合成氨的反应为：N 2(g) +3H 2(g) == 2NH 3(g) ，试利用下表有关热力学数据通过计算说明： (1) 298K 时反应的r m G ?（298K ），说明常温常压条件下合成氨反应的可行性；

(2) 估算在标准条件下自发进行的最低温度； (3) 400K 时合成氨反应的标准平衡常数K

热力学数据

2N ()g 2H ()g 3NH ()g

m f G ? (298.15K) / kJ·mol -1 0 0 16.43-

m f H ?(298.15K) / kJ·

mol -1 0

46.43-

大学化学试题（二）参考答案

一.选择题（15×2=30分）

1．(A) ；2．(A) ；3．(D) ；4．(B) ；5．(B) ；6．(A) ；7．(C) ；8. (B) ；9. (A) ；10. (D) ；11. (C) ；12. (C) ；13. (c) ；14. (D) ；15. (B) ；

二.填空题（22分）

1．Cu 电极；Cu ；Ag 电极；Ag 电极。 2. 3p 、3、3、6。

3. 泡利不相容原理、能量最低原理和宏特规则。

4. 标准摩尔生成焓； f m

H ?。

5. k {c (NO)}2·c (O 2)；三。

6. (-) Zn ∣Zn 2+(aq) ‖Fe 2+ (aq)∣Fe(+) 。

7. 降低凝固点防冻；反渗透 。

8. 弱酸；NH 3；弱碱；HAc ；多元碱 ；NaHCO 3。 9. 黑色、黄色、蓝色、紫红色、白色。

10.

三. 简要回答下列问题（26分）

1. 答：A ；B ；C ；D ；E ；

A 为气态，混乱度最大，其熵值亦最大；

B 为液态，其熵值较亦A 小；

C 、

D 、

E 均为固态，依其复杂混乱程度依次减小。 2．答：

(1) 离子的形成： 电负性较小的气态活泼金属Na 与电负性较大的气态活泼非金属Cl 原子相互靠近时，前者失去电子形成气态正离子，后者得到电子形成气态负离子，分别取得惰性气体的稳定价电子构型：

11

Na(g) = Na +(g) + e 2s 22p 6 ······[Ne]

17Cl(g)+e = Cl -(g) 3s 23p 6

·

····[Ar] (2) NaCl 的形成： Na ++ Cl -

= NaCl ·····NaCl(离了型化合物)

正、负离子借静电引力相互靠近，离子的电子云相互排斥，达一平衡距离，能量达最低值，形成离了

m S 1(298.15K)J mol K -??

191.5

130.6

192.3

型化合物，各离子在一定平衡位置上振动。

这种正、负离子通过静电引力形成的化学键称离子键， 由离子键形成的化合物称离子 型化合物 。如 晶体NaCl 、MgSO 4、K 2CO 3 ····· (3) 离子键的特征：无饱和性、无方向性。

四.计算题（36分）

1.解：已知?(Cu 2+/Cu)=0.3419V 、?(Fe 2+/Fe)=-0.4470 V

（1） 电极反应： “－”极发生氧化反应 Fe (s)= Fe 2+

(aq)＋2e

“＋”极发生还原反应 Cu 2+ (aq)＋2e =

Cu(s)

电池反应： Fe(s) ＋ Cu 2+ (aq) = Fe 2+(aq)＋Cu(s) 电池图式： (-) Fe ∣Fe 2+(aq) ‖Cu 2+ (aq)∣Cu(+)

（2） 原电池标准电动势：

E ＝?(Cu 2+/Cu)－?(Fe 2+/Fe)= 0.3419－(－0.447)=0.7889 V

（3） 反应的标准摩尔吉布斯函数变：

r m G ?＝－nF E =－2×96485C·mol -1×0.7889 V ＝－152.23 kJ · mol -1

（4） 298.15K 时电池反应的平衡常数K ：

ln K =－r m G ?(298.15K) / RT =－152.231000

8.314298.15

-??

=61.41 K =4.6×10

26

2．（6分）

解： 有关反应：HCl （aq ）+ NH 3（aq ） = NH 4Cl （aq ）

混合后形成0.10 mol.dm -3 NH 4Cl 溶液，为一元弱酸。

c eq (H ＋

.5×10-6 mol.dm -3

即 pH=5.13 3．（6分）

解： 设在0.010mol.L -1 Pb(NO 3)2溶液中PbCO 3的溶解度为x mol.dm -3

有关反应： PbCO 3（s ）＝ Pb 2＋（aq ）+ CO 32-（aq ）

x + 0.010 x

因为 K s (PbCO 3)＝ c eq (Pb 2＋)×c eq (CO 32-)＝（x +0.010）x ≈0.010 x ＝1.8×10-8

所以 x ＝1.8×10- 6 mol.dm -3

即PbCO 3在0.010mol. dm -3 Pb(NO 3)2溶液中的溶解度为1.8×10 - 8 mol.dm -3 mol.dm -3。

4. （12分）解（1）r m G ?(298K) =∑v B f m G ? (298K)= -32.86 kJ·mol -1< 0 所以常温常压条件下合成氨反应可能自发进行。

（2）m r H ?(298K) = ∑v B m f H ?(298K)= -92.86 kJ·mol -1

m r S ?(298K) = ∑v B m S (298K)

= (2×192.3-191.5-3× 130.6 ) J·mol -1·K -1 =-198.7 J·mol -1·K -1

所以标准条件下自发进行的最低温度：

T c ≤

r m H ?r (298K)m S ?3-1-1

-1

92.8610J mol 467.3K (298K)

198.7J mol K

-??=

=-??

（3）r m G ?(400K) ≈m r H ?(298K) – T m r S ?(298K) = [-92.86-400×(-0.1987)] kJ·mol -1

=-13.38 kJ·mol -1

ln K r m (400)G K =

?-3111(400K)

13.3810J mol =4.023RT

8.314J mol K 400K

?????---（--）＝

所以K (400K)＝55.88