工科大学化学试题

工科大学化学试题工科大学化学试题 命题人 姚攀登命题人 姚攀登 一 选择题一 选择题 1 信息 材料和能源被称为新科技革命的三大支柱 下列有关说法错误的是 A 在即将到来的新能源时代 核能 太阳能 氢能将成为主要能源 B 目前中美日等国掌握的陶瓷发动机技术 大大提高了发动机的能量 9 转化效率 C 2002 年 12 月 30 日发射成功的 神州四号 使用了大量的复合材料 D 法国已经掌握了核燃料的循环使用 并应用在各核电站中 2 下列物质中 可溶于水的是 A 胆固醇 B 芬必得 C 维生素 C D 保幼激素 JH I 3 下列热化学方程式中 H 的绝对值能表示可燃物的燃烧热的是 A CH4 g 2O2 g CO2 g 2H2O g H 802 3kJ mol B H2 g Cl2 g 2KCl g H 184 6kJ mol C 2H2 g O2 g 2H2O l H 571 6kJ mol D CO g 1 2O2 g CO2 g H 283kJ mol 4 右图为一种冰的晶胞 请问该每个晶胞中有几个氢键 A 2 B 4 C 8 D 12 5 往溴的苯溶液中加入少量铁屑能迅速反应 其过程如下 3Br2 2Fe 2FeBr3 Br2 FeBr3 FeBr4 Br 不稳定 Br FeBr4 HBr FeBr3由上反应可知 Br2 HBr 中的催化剂为 A Fe B FeBr3 C Br D FeBr4 二 简答题二 简答题 1 金属钠不仅跟氧气 水等无机物反应 还能跟酒精 醋酸等有机物反应 要研究金 属钠跟酒精反应的性质以及它与水反应的异同点 该研究方法中使用了哪 3 种科学方法 2 我国青海湖地区素有 夏天晒盐 冬天捞碱 之说 请用科学原理进行解释 3 今年是勒沙特列 Le Chatelier1850 1936 诞生 163 周年 请用勒沙特列原理解释 如下生活中的常见现象 打开冰镇啤酒瓶把啤酒倒入玻璃杯 杯中立即泛起大量泡沫 QQ374289236 4 氯仿在苯中的溶解度明显比 1 1 1 三氯乙烷的大 请给出一种可能的原因 含图示 5 解释石墨熔点高于金刚石 三 填空题三 填空题 1 1999 年是人造元素丰收年 一年间得到第 114 116 和 118 号三个新元素 按已知 的原子结构规律 118 号元素应是第 周期第 族元素 它的单质在常温常压下最可 能呈现的状态是 气 液 固选一填入 态 近日传闻俄国合成了第 166 号元素 若 已知原子结构规律不变 该元素应是第 周期第 族元素 2 阅读如下信息后回答问题 元素 M 其地壳丰度居第 12 位 是第 3 种蕴藏最丰富的过 渡元素 是海底多金属结核的主要成分 是黑色金属 主要用途 炼钢 也大量用来制作干电 池 还是动植物必需的微量元素 1 M 的元素符号是 2 M 的最重要矿物的化学式是 3 M 的三种常见化合物是 和 3 用地壳中某主要元素生产的多种产品在现代高科技中占重要位置 足见化学对现代物质 文明的重要作用 例如 1 计算机的芯片的主要成分是 2 光导纤维的主要成分是 3 目前应用最多的太阳能电池的光电转化材料是 4 用作吸附剂 干燥剂 催化剂或催化剂载体的人造分子筛大多是一类称为 的化合 物 4 4 下图摘自一篇新近发表的钒生物化学的论文 回答如下问题 1 此图钒化合物的每一次循环使无机物发生的净反应 的化学方程式 是 2 在上面的无机反应中 被氧化的元素是 被还原的元素是 QQ374289236 5 某中学同学在一本英文杂志上发现 2 张描述结构变化的简图如下 图中 是长链的省略符号 NH CH2 C O NH C CCN C CNCC N OOHHHHHH OH H CC NCCN C OOOHHH H NHCH2OH COOHCH2OH C NH3 C CN C CNCC N OOHHHHHH O H CC NCCN C OOOHHH H H H NH3 COO NH2 O C 未读原文 他已经理解 左图是生命体内最重要的一大类有机物质 填中文 名称 的模型化的结构简图 右图是由于左图物质与 化学式 即 中文名 称 发生反应后的模型化的结构简图 由左至右的变化的主要科学应用场合是 但近年来我国一些不法奸商却利用这种变化来坑害消费者 消费者将因 四 计算题四 计算题 相关数据 298 15K 时 Ks PbCO3 1 8 10 8 F 96485C mol 1 NH3 H2O 溶液的 Kb 1 8 10 5 1 已知在 298 15K 和标准压力下 Cu2 Cu 0 3419V Fe2 Fe 0 4470V 若 把 Cu2 Cu 电极和 Fe2 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 rm G 4 计算 298 15K 时电池反应的平衡常 数K 2 把 20 00cm3 0 20mol cm 3 HCl 溶液和 20 00 cm3 0 20mol cm 3 NH3 H2O 溶液混合 求 该混 合溶液的 pH 值 3 试计算 PbCO3在 0 010 mol dm 3 Pb NO3 2溶液中的溶解度 4 工业上合成氨的反应为 N2 g 3H2 g 2NH3 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 rm 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 m m 热力学数据 m 2 N mg m 2 H mg m 3 NH mg mfG 298 15K kJ mol 1 m 0m m 0m m 16 43m mfH 298 15K kJ mol 1 m 0m m 0m m 46 43m m S 1 298 15K J mol K m 191 5 m m 130 6 m m 192 3 m QQ374289236 参考答案参考答案 一 一 1 D 2 C 3 D 4 B 5 D 二 二 1 实验法 观察法 比较法 2 夏天由于蒸发溶剂 会有大量的氯化钠和一些碳酸钠析出 析出的氯化钠明显比碳酸钠 多 冬天是运用了冷却热饱和溶液的原理了 碳酸钠溶解度受温度影响较大 而氯化钠受温 度影响不大 析出的物质大部分是碳酸钠 3 1 啤酒瓶中二氧化碳气体与啤酒中溶解的二氧化碳达到平衡 CO2 气 CO2 溶 液 打开啤酒瓶 二氧化碳气体的压力下降 根据勒沙特列原理 平衡向放出二氧化碳气 体的方向移动 以减弱气体压力下降对平衡的影响 2 温度是保持平衡的条件 玻璃杯的温度比冰镇啤酒的温度高 根据勒沙特列原理 平衡应向减弱温度升高的方向移动 即应向吸热方向移动 从溶液中放出二氧化碳气体是 吸热的 因而 应从溶液中放出二氧化碳气体 4 H C C l C l C l CHCl3的氢原子与苯环的共軛电子形成氢键 5 石墨 是层状结构 C 原子 sp2 杂化 与 3 个 C 原子形成西格玛键 未杂化的 1 个 p 轨道形成大派键 金刚石 是空间网状结构 C 原子 sp3 杂化 与 4 个 C 原子成键 sp2 杂化中 s 轨道的成分比 sp3 杂化更多 所以形成的共价键更短 更牢固 即石墨的层 内共价键键长比金刚石的的键长短 作用力更大 破坏化学键需要更大能量 所以石墨的熔点比金刚石高 三 三 1 七 零 气 八 VIA 2 Mn 1 分 2 MnO2 1 分 3 M 的三种常见化合物是 MnO2 MnSO4和 KMnO4 3 硅 或 Si 或单晶硅 2 二氧化硅 或 SiO2 3 硅 或 Si 4 铝硅酸盐 或硅 铝酸盐 4 H2O2 Cl H H2O HOCl cl O 5 蛋白质 或多肽 CH2O 甲醛 制作 动物 标本 或保存尸体 食物中残余甲 醛可与人体蛋白质发生同右图所示的反应而受害 四 1 解 已知 Cu2 Cu 0 3419V Fe2 Fe 0 4470 V 1 电极反应 极发生氧化反应 Fe s Fe2 aq 2e 极发生还原反应 Cu2 aq 2e Cu s 电池反应 Fe s Cu2 aq Fe2 aq Cu s 电池图式 Fe Fe2 aq Cu2 aq Cu 2 原电池标准电动势 QQ374289236 E Cu2 Cu Fe2 Fe 0 3419 0 447 0 7889 V 3 反应的标准摩尔吉布斯函数变 rm G nFE 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 lnK rm G 298 15K RT 152 23 1000 8 314298 15 61 41 K 4 6 1026 2 解 有关反应 HCl aq NH3 aq NH4Cl aq 混合后形成 0 10 mol dm 3 NH4Cl 溶液 为一元弱酸 ceq H a K C 10 5 6 100 10 5 5 10 6 mol dm 3 即 pH 5 13 3 解 设在 0 010mol L 1 Pb NO3 2溶液中 PbCO3的溶解度为 x mol dm 3 有关反应 PbCO3 s Pb2 aq CO32 aq x 0 010 x 因为 Ks PbCO3 ceq Pb2 ceq CO32 x 0 010 x 0 010 x 1 8 10 8 所以 x 1 8 10 6 mol dm 3 即 PbCO3在 0 010mol dm 3 Pb NO3 2溶液中的溶解度为 1 8 10 8 mol dm 3 mol dm 3 4 解 1 rm G 298K vB fm 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 mrH 298K vB mfH 298K 92 86 kJ mol 1 mrS 298K vB 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 Tc r m H r 298K m S 3