上海师范大学标准试卷化学 (10)

上 海 师 范 大 学 标 准 试 卷 (B) 2008-2009 学年 第一学期 考试日期 2009 年 1 月 13 日 科 目 无机化学(120 分钟) 化学类 专业_2008 年级 班级 姓名 学号 参考答案 试 题 一 二 三 四 五 总 分 得 分 我认真遵守上海师范大学考场规则 ，诚信考试。签名： 一、 单项选择题(每小题 2 分，共 30 分) 题 号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 答 案 D B C D A D C B B B A C D A B 1.下列各元素的原子中，原子轨道能量 E2S=E2P 的是（ ） (A) N （B） O （C）P （D）H 2. 下列物质中，其 等于零的是 ( )fmH （A） 金刚石 （B） 石墨 （C） 活性炭 （D ） 焦炭 3下列各组原子轨道中不属于等价轨道的是（ ） （A） 2px 2py 2pz （B） 3dxy 3dxz 3dyz （C ） 4s 4p 4f （D） 4dxy 4dz2 4dx2- y2 4. 在一定温度下，反应 CaCO3（s）= CaO（s） + CO2（g）处于平衡状态，若 将 CaO 的量加倍，下述陈述正确的是（ ） （A） 反应商 Q 加倍 （B） 反应商减半 （C） CaCO3 的数量增加 （D） CO2 的分压不变 5. 下列各组量子数中，合理的一组是（ ） （A） n = 5 l = 1 m = +1 ms = +1/2 （B） n = 4 l = 5 m = -1 ms = +1/2 （C） n = 3 l = 3 m = +1 ms = -1/2 （D ） n = 3 l = 2 m = +3 ms = -1/2 6. 下列基态原子或离子，原子轨道中不具有 d 5 半充满电子构型的是 ( ) （A） Cr （B）Mn 2+ （C）Fe 3+ （D） Co3+ 7. 在定压下，某气体膨胀吸收了 1.55 kJ 的热，如果其热力学能增加了 1.32 kJ, 则该系统所做的功为（ ） （A） 1.55 kJ (B) 1.32 kJ (C) 0.23 kJ (D) - 0.23 kJ 8. 某温度时，反应 H2(g) + Br2(g) 2HBr(g) 的 = 410-2，则反应AK HBr(g) H2(g) + Br2(g) 的 等于( ) 11 (A) 1/（410 -2） (B) 1/ (C) 4 10-2 (D) 4102 102 9. 下列分子或离子中，偶极矩为零的是 ( ) （A） PCl3 （B）CO 2 （C） SO2 （D）H 2O 10在一定温度下，将 1.00 mol SO3 放入 1.00 dm3 的反应器中，当反应： 2SO3(g) 2SO2(g) + O2(g) 达到平衡时，容器内有 SO2 0.60 mol，反应的平 衡常数 Kc 为 （ ） (A) 0.36 (B) 0.68 (C) 0.45 (D) 0.54 11若 CH4(g)、CO 2(g)、H 2O(l) 的 分别为 -50.8、-394.4 和-237.2 mfG kJmol-1， 则 298 K 时，CH 4(g) + 2O2(g) CO2(g) + 2H2O(l) 的 (kJmol-1) mrG 为（ ） （A） -818 （B） 818 （C） -580.8 （D ）580.8 12. 某温度时，下列反应已达平衡：CO(g) + H2O(g) CO2(g) + H2(g) = -41.2 kJmol-1，为提高 CO 转化率可采用( ) mrH (A) 压缩容器体积，增加总压力 (B) 扩大容器体积，减少总压力 3 (C) 升高温度 (D) 降低温度 13增加反应物浓度，可以使反应速率加快的原因是（ ） （A）分子总数增加 （B）活化分子百分数增加 （C）反应级数增大 （D）单位体积内活化分子总数增加 14 下列分子或离子中，共价键键级最大、键长最短的是（ ） （A）O + （B）O 2 （C）O 2- （D ）O 22- 15.下列电子排布式，属于正确的是（ ） （A） 1s22s22p63s23p63d3 （B）1s 22s22p63s23p63d14s2 （C） 1s22s22p63s23p63d24s1 （D）1s 22s22p63s23p33d44s2 二、填充题( 共 30 分) 1. 热力学中，把确定体系状态的宏观性质称为状态函数，当体系状态发生变化 时，其改变值只与体系的 始、终态 有关，而与体系的 变化途径 无关。 2催化剂可以改变化学反应速率，当向某反应体系中加入正催化剂时（其他条 件不变） ，反应物的平衡转化率 不变 。 3将压力为 33.3 kPa 的 H2 3.0 dm3 和 26.0 kPa 的 He 1.0 dm3 在 2.0 dm3 的容 器中混合均匀, 假定温度不变, 则 = 50 kPa, 2Hp = 13 kPa , p (总) = 63 kPa, Hep = 1.6 dm3, = 0.41 dm3。 2VeV 4某元素的原子序数为 24，该元素原子的核外电子排布为 1s22s22p63s23p63d54s1 ，外围电子构型为 3d54s1 ，它处于 第四 周期， B 族，其元素名称为 铬 ，元素符号为 Cr ，它 属于 d 区。 5. 固体石墨为层状晶体，每一层中每个碳原子采用 sp2 杂化方式 以共价键（ 键）相结合，未参加杂化的且相互平行的 p 轨 道之间形成 大 键，层与层之间的作用力是 分子间力 。 6. 已知各基元反应的活化能如下表： 序 号 A B C D E 正反应活化能/(kJmol 1) 逆反应活化能/(kJmol 1) 70 20 16 35 40 45 20 80 20 30 在相同温度下： （1）正反应是吸热反应的是 A ； （2）放热最多的反应是 D ； （3）正反应速率常数最大的反应是 B ； （4）反应可逆程度最大的反应是 C ； （5）正反应的速率常数 k 随温度变化最大是 A 。 7. 下列属于极性分子的是 NO2 NCl3 CHCl3 ，属于非极性分子的是 CO2 Ar BF3 。 CO2 NO2 NCl3 Ar BF3 CHCl3 8(4 分 ) 试按照要求填下表： 分 子 CS2 BCl3 NF3 H2Se 杂化轨道类型 sp sp2 sp3 sp3 分子的空间构型 直线型 平面三角型 三角锥型 折线型 三、 （ 共 16 分） 解释下列实验事实。 1. Na 的第一电离能小于 Mg 的第一电离能，而 Na 的第二电离能远远大于 Mg 的 第二电离能。 解：Na、Mg 的第一电离能都是失去一个 3s 电子所需要的能量 , 由于 rNar Mg, 且 Na 的有 效核电荷比较小, 所以 I(Na)I (Mg).。第二电离能 Mg 仍是失去 3s 电子所需要的能量, 而 Na 失去的内层(全充满)的电子, 所以 I(Na)I (Mg)。 2. 下列两组化合物从左到右颜色依次加深，在水中的溶解度逐渐减小。 （1）AgF AgCl AgBr AgI （2） ZnI2 CdI2 HgI2 （1）阳离子相同，阴离子电荷相同，而半径依次增大，阴离子的变形性依次 增大，离子之间极化作用依次增强，因此，化学键从离子键逐步过渡为共价键， 化合物颜色依次加深，溶解度依次减小。 （2）阴离子相同，阳离子电荷数相同，电子层结构相同，但阳离子半径依次 5 增大，阳离子变形性增大，离子极化依次作用增强，化合物颜色依次加深，溶 解度依次减小。 3某些物质的熔沸点顺序：SiO 2MgONaClH 2OH 2S。 SiO2 为原子晶体； MgO、NaCl 为离子晶体；H 2O、H 2S 为分子晶体。 熔沸点：原子晶体离子晶体分子晶体。 MgO 和 NaCl 比较，阴阳离子荷电数高，核间距小，所以熔沸点 MgONaCl； H2O 和 H2S 比较，H 2O 分子之间存在氢键，而 H2S 分子间无氢键，所以 熔沸点：H 2OH 2S。 因此，熔沸点：SiO 2MgONaClH 2OH 2S。 4. 在 298.15K 时，CaCO3(s) = CaO(s) + CO2(g) 反应非自发,而在 1200K 时， 反应能自发进行。 （已知：rG 298 = +130 kJmol-1， r H298 = +178 kJmol- 1， rS 298 = +161 Jmol-1K-1） 298K 时，rG 298 = +130 kJmol-10，反应非自发。 1200K 时，rG 1200 =rH 298TrS 298=178-120016110-3=15.2 kJmol-1 rG 1200 小于零，反应自发向右。 四、计算题（ 24 %） 1 （4 分） 根据下列数据,运用玻恩- 哈伯循环法,计算 AlF3(s)的晶格能 U。 Al（s） Al（g） H 1 = + 326.4 kJmol-1 Al (g) 3e - Al3+(g) H 2 = + 5139.1 kJmol-1 Al(s) + F2(g) AlF3(s) H 3 = - 1510 kJmol-1 3 F2(g) 2F(g) H 4 = + 156.9 kJmol-1 F(g) + e- F-(g) H 5 = - 322 kJmol-1 U = 6245 kJ/mol 2 （4 分）已知 2NO(g) + F2(g) 2NOF(g)， = -312.96 kJmol-1，mrH 在 298K 达平衡时， = 1.37 1048 。求：500K 的 ，温度对该反应有1pK 2pK 何影响? 237105298=ln= -51.031.08.4K3-96 1429 温度升高，平衡向左移动。 3 （8 分）N 2O4 和 NO2 平衡混合物在 25、101.325 kPa 时密度为 3.18gL- 1。已知 N 原子量为 14，O 原子量为 16。 求（1）混合气体平均相对分子质量；（2）在 该条件下 N2O4 的离解度； （3）N2O4 和 NO2 的分压；（4）反应 N2O4（g） 2NO2(g)的平衡常数 。K (1）78；(2）17.9% ；(3 ）P = 7055.8 kPa，P = 1538.4 kPa；(4）K = 0.13342 2N 4 （8 分）在 1000K1500K 之间，磷蒸气是由 P4 和 P2 的混合物组成。 rmr11lnHSKRT rmr22lnSRT 2r 2r111212l-=lKH 7 1273K 时 P4(g) 2P2(g)的离解反应达到平衡，压强为 20.3 kPa，磷蒸气密度 为 0.178gL-1，则 1273K 时 P4 离解反应的平