上海师范大学标准试卷化学 (4).doc

上 海 师 范 大 学 标 准 试 卷 (B)2010-2011学年 第一学期 考试日期 2011年 1月28日科 目 无机化学(120分钟) 化学类 专业_2010 年级 班级 姓名 学号 试 题一二三四总 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123456789101112131415答案C DDDC BDDBAADDCC1.决定多电子原子的电子能量E的量子数是（ C ） （A）主量子数n （B）角量子数l （C）主量子数n和角量子数l （D）角量子数l和磁量子数m2.下列热力学函数中，其函数值不为零的是 ( D ) （A） fHym （Fe，g） （B） fGym （Br2，l） （C） fGym （Hg，l） （D） Sym （Cl2，g） 3将0.2molL-1的NH3H2O溶液和0.1molL-1的HCl溶液等体积混和后， 溶液的pH值为（Kb，NH3H2O = 1.810-5 ）（ D ） (A) 7.00 （B） 4.74 （C） 10.98 （D） 9.264. 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（ D ）（A） 反应商J加倍 （B） 反应商J减半 （C） CaCO3的数量增加 （D） CO2的分压不变5.下列关于基态铜原子(原子序数29)最外层电子的四个量子数（n，l，m，ms）表述中，其中正确的是（ C ）（A） 4，1，0，+1/2 （B） 4，1，+1，+1/2 （C） 4，0，0，+1/2 （D） 4，1， -1，+1/2 6. 在地球的电离层中存在着多种阳离子，如果下列四种离子均存在的话，其中最稳定的一种是 ( B )（A） N2+ （B）NO+ （C）O2+ （D） Be2+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（ D ） （A） 1.55 kJ (B) 1.32 kJ (C) 0.23 kJ (D) - 0.23 kJ8. 已知下列反应的标准平衡常数： H2(g) + S(s) H2S(g) ，K1； S(s) + O2(g) SO2(g)，K2； 则反应H2(g) + SO2(g)O2(g) + H2S(g)的标准平衡常数为( D )（A）K1 - K2 （B）K1K2 （C）K2 / K1 （D）K1 / K29. 下列分子或离子中，偶极矩为零的是( B ) （A） PCl3 （B）CS2 （C） SO2 （D）H2O10在下列液体介质中，AgCl固体溶解度最大的介质是（ A ） （A） 0.0 1molL-1硝酸钠溶液 （B） 0.01molL-1氯化钠溶液（C） 纯 水 （D） 0.01molL-1硝酸银溶液11若CH4(g)、CO2(g)、H2O(l) 的分别为 -50.8、-394.4和-237.2 kJmol-1， 则298 K时，CH4(g) + 2O2(g)CO2(g) + 2H2O(l) 的 (kJmol-1) 为（ A ） （A） -818 （B） 818 （C） -580.8 （D）580.812. 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( D ) (A) 压缩容器体积，增加总压力 (B) 扩大容器体积，减少总压力 (C) 升高温度 (D) 降低温度13增加反应物浓度，可以使化学反应速率加快的原因是（ D ） （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下列各组物质中,固体状态时属于同一晶体类型的是( C ) （A） Na2O NaCl HCl (B) 金刚石 SiO2 CO2（C） I2 H2O CCl4 (D) H2SO4 HNO3 NH4Cl15.下列元素中，第一电离能最大的是 ( C ) （A） B （B） Be （C）N （D） P 二、填充题( 共32分)1. 热力学中，研究体系可分为 敞开 、 封闭 和 隔离体系 ；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，状态函数改变值只与体系的 始、终态 有关，而与体系的 变化途径 无关。20.1molL-1的Na2CO3溶液的pH值为 11.63 （H2CO3的= 4.310 -7，= 5.610 -11）。Na2HPO4溶液显 碱 性，NaH2PO4溶液显 酸 性。3将压力为 33.3 kPa的 H2气 3.0 dm3和 26.0 kPa的He气 1.0 dm3在 2.0 dm3的容器中混合均匀, 假定温度不变, 则= 50 kPa, = 13 kPa , p (总) = 63 kPa, = 1.6 dm3, = 0.41 dm3。 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（s 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. 根据酸碱质子理论，硫酸在水中的酸性比它在醋酸中的酸性_强_；氢氟酸在液态醋酸中的酸性比它在液氨中的酸性_弱_；氨在水中的碱性比它在氢氟酸中的碱性_弱_；相同浓度的高氯酸和硝酸在水中的酸性强弱难以比较，这是因为溶剂水具有_拉平_效应。7. 下列属于极性分子的是NO2 NCl3 CHCl3，属于非极性分子的是CF4 Ar BF3。CF4 NO2 NCl3 Ar BF3 CHCl38(2分) 试按照要求填下表： 分 子 CS2 BCl3 NF3 H2Se 杂化轨道类型 sp sp2sp3sp3分子的空间构型直线型平面三角型三角锥型折线型三、 简述题（ 共16 分）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rNarMg, 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解：（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试结合化学热力学（化学平衡）和化学动力学（反应速率）的有关知识，论述合成氨生产中工艺条件。（N2（g）+3H2（g）2NH3（g）, rHym92.22 kJ.mol-1 ，反应温度为773K,压力为 3.04102kPa ,用Fe作催化剂。） 解： N2（g）+3H2（g）2NH3（g）, rHym92.22 kJmol-1 依据化学动力学，高温、高压、加入催化剂，有利于加快化学反应速率； 依据化学热力学，低温、高压，有利于平衡向右移动，增大氨的平衡产率； 两者有所矛盾，所以综合考虑，可以选择适当温度（中温773K），此时也有利于提高催化剂的催化活性；选择适当压力（中压），压力太大，对容器的材料要求高。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：rG298 = +130 kJmol-1， rH298 = +178 kJmol-1， rS298 = +161 Jmol-1K-1）解：298K时，rG298 = +130 kJmol-10，反应非自发。 1200K时，rG1200 =rH298TrS298=178-120016110-3=-15.2 kJmol-1 rG1200小于零，反应能自发向右。四、计算题（ 共22 分）1 (6分) 已知有关氧化汞分解的热力学数据： 2HgO(s) 2Hg(l) + O2(g)HgO(s)Hg(l)O2(g)-58.500-90.800(1)计算该反应的,并判断在298.15K、标准态下自发进行的方向。(2)计算该反应的。(3)计算该反应的，并判断反应的自发方向（设、均不随T而变）。解： (1) =117kJmol-1，反应逆向进行（=181.6 kJmol-1）(2) =-T= 217 J mol-1K-1(3) =-T= -13.7 kJmol-1 ，反应正向进行2（4分）某一化学反应，当反应温度由300 K升到310 K时，其反应速率加快10倍，试运用阿仑尼乌斯公式求此反应的活化能Ea。解：由阿仑尼乌斯公式k=Ae-Ea/RT得 （1） （2） 由（1）（2）式得： 即 则 Ea= = 178 kJmol-13（8分） N2O4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。解：1、pv=nRT=RT, pM=RT，M= = 77.8 = 78 g/mol2、 ，设最初为 n mol，平衡时的离解率为 最初 n 0平衡 n-n 2 n总： n = n-n+2n = n（1+）平衡时，M=92 46=78， = 17.9%3、 =101.325=70.56 kPa, =101.325=30.77 kPa4、4（4分）一溶液中含有Fe3+ 和Zn2+ ，它们的浓度都是0.05 mol L-1，如果要求Fe(OH)3沉淀完全，而Z