上海师范大学标准试卷化学 (11).doc

上 海 师 范 大 学 标 准 试 卷 2009-2010学年 第一学期测验 考试日期 2009 年 12 月 3 日科 目 无机化学(120分钟)_ 化学类 _专业_ _09 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、选择题（30分，每小题只有一个正确答案）题号123456789101112131415答案BACDABCDBABABAA1下列各元素的原子中，原子轨道能量E2S=E2P的是（ B ） （A） N （B） H （C） K （D） O2下列各组原子轨道中，属于等价轨道的是（ A ） （A） 2px 2py 2pz （B） 3dxy 4dxz 3dyz （C） 4s 4p 4f （D） 2s 3s 4s3下列关于基态钾原子(原子序数19)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 4具有下列电子构型的原子中，不属于激发态的是（ D ）（A） 1s22s12p1 （ B）1s22s22p63p1 （C） Ar3d2 （D）1s22s22s63s23p63d104s1 5下列物质中，其fHym 为零的是 ( A ) （A） 金刚石 （B） 石墨 （C） 活性炭 （D） 焦炭 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下列元素原子中，第一电离能最大的是 ( C ) （A） B （B） Be （C）N （D） P 8核外主量子数n = 3时，该电子层的原子轨道共有( D ) (A) 3个 (B) 5个 (C) 7个 (D) 9个9下列分子或离子中，其偶极矩为零的是( B )（A） PCl3 （B）CS2 （C） SO2 （D）H2O10下列分子中，中心原子成键时采用不等性 sp3 杂化的是( A )（A） NF3 （B）BF3 （C） SiH4 （D） CCl411下列分子中，键角大小顺序排列正确的是( B )（A）AsH3 PH3 NH3 （B） NH3 PH3 AsH3 （C）NF3 NBr3 NI3 （D） NI3 NF3 NBr3 12若CH4(g)、CO2(g)、H2O(l) 的分别为 -50.8、-394.4 和 -237.2kJmol-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）580.813. 下列物质分子，其中不能形成分子间氢键的是( B ) （A） NH3 （B）C6H6 （C）CH3COCH3 （D）HNO3 14. 下列固体物质熔化时，需要破坏的作用力是共价键的是( A ) （A） SiO2 （B）KF （C）SO3 （D）H2O15. 已知反应N2(g) + H2(g)NH3(g) 的rHym(NH3,g) = -46.0 kJmol-1，而D(H-H) = 434.7kJmol-1，D(NN) = 940.5kJmol-1,则D(N-H)的值等于( A ) （A） 389.4 kJmol-1 （B） 194.7 kJmol-1（C） 1166.2 kJmol-1 （D） 2336.6 kJmol-1二、填空题（38分）1、热力学中，研究体系可分为 敞开体系 、 封闭体系 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；状态变化的过程可分为 恒温过程 、 恒压过程 和 恒容过程 。2、赫斯定律定律可表述为 化学反应不管一步完成或分几步完成，其总反应放出的热量或吸收的热量相同；绝对零度时任何纯净的完整晶态物质的熵为 0 ；熵的单位为 Jmol-1K-1 。3、化学反应中，反应进度的单位是 mol ；化学反应计量式中反应物B的化学计量数 B 小于 （等于、大于或小于）0。4、某元素原子的最外层仅有一个电子,该电子的四个量子数可表示为：n=4,l=0,m=0,ms=+1/2，该周期中符合上述条件的元素有 3 个，它们的原子序数分别为 19 、 24 和 29 ,相对应元素原子的核外电子排布式为 1S22S22P63S23P64S1 、 1S22S22P63S23P63d54S1 、1S22S22P63S23P64S13d10 。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 键，层与层之间的作用力是 分子间力 。6、离子极化作用可使离子键过渡到 共价 键，可使物质的溶解度 降低 ，颜色 变深 ，熔沸点 下降 。7、（4分）填下表：分子或离子分子轨道电子分布式键级成单电子数磁性情况O2+(1 s）2（*1 s）2（2 s）2（*2 s）2（2 p）2（2 p）4（*2 p）12.51顺磁O2(1 s）2（*1 s）2（2 s）2（*2 s）2（2 p）2（2 p）4（*2 p）222顺磁O2-(1 s）2（*1 s）2（2 s）2（*2 s）2（2 p）2（2 p）4（*2 p）31.51顺磁 O22- (1 s）2（*1 s）2（2 s）2（*2 s）2（2 p）2（2 p）4（*2 p）410反磁8、(6分) 试按照要求填下表： 分 子CS2BF3NF3H2O 杂化轨道类型SPSP2SP3SP3分子的空间构型直线型平面三角三角锥V型是否为极性分子非非是是三、解释下列实验事实，写出有关反应方程式（16分）1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(298) = +130 kJmol-1，(298) = +178 kJmol-1 , (298) = +161 Jmol-1K-1）该反应为吸热、熵增反应，由=-T可知，提高反应温度是有利于反应自发进行，当T大于时，反应自发进行。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。2常温下，SiF4是气体，SiCl4和SiBr4是液体，而SiI4是固体。它们都是非极性分子，分子间作用力仅有色散力。按照F、Cl、Br、I顺序原子序数依次增加，分子量依次增大，瞬时偶极依次增强，分子间作用力依次增加，导致了物态发生变化，SiF4是气体，SiCl4和SiBr4是液体，而SiI4是固体。3. 某些物质的熔沸点顺序：SiO2MgONaClH2OH2S。SiO2为原子晶体， MgO、NaCl为离子晶体，一般原子晶体熔沸点高于离子晶体；MgO的离子电荷高于NaCl，所以有高的熔沸点，而离子晶体熔沸点高于分子晶体；H2O、H2S为分子晶 体，熔沸点较低，但H2O分子之间有氢键，熔沸点高于H2S。4任何原子的最外层原子轨道的电子数不超过8个,次外层电子数不超过18个。根据能量最低原理和保利不相容原理，任何原子的最外层原子轨道数最多为s和p轨道数的总和，即4个轨道，所以最多能容纳8个电子。如果最外层要大于8个电子，则必须填充d轨道，而要填充nd轨道时，必须先填充（n+1）s轨道（如4s后再3d），此时n电子层已变为次外层了，所以，任何原子的最外层原子轨道的电子数不超过8个；同理，次外层最多为9个轨道，次外层电子数不超过18个。四、计算题（14分）1(4分)用氢原子光谱的频率公式计算可见光区四条谱线（H、H、H和H）的频率。（友情提示：氢原子光谱的频率通用公式为，c为 2.998108 ms-1；R为1.097107 m-1）解：氢原子光谱的频率通用公式为，当n1=2，n2 = 3，4，5，6时，四条谱线的频率分别为：H = 3.2891015（1/22-1/32）= 4.571014 s-1H = 3.2891015（1/22-1/42）= 6.171014 s-1H = 3.2891015（1/22-1/52）= 6.911014 s-1H = 3.2891015（1/22-1/62）= 7.311014 s-12（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） H1y = + 326.4 kJmol-1 Al (g) 3e - Al3+(g) H2y = + 5139.1 kJmol-1 Al(s) + F2(g) AlF3(s) H3y = - 1510 kJmol- F2(g) 2F(g) H4y = + 156.9 kJmol-1 F(g) + e- F-(g) H5y = - 322 kJmol-1 U = 6244.9 kJmol-13(4分) 求下列反应：(COOH)2(s)2CH3OH(l) (COOCH3)2(l)2H2O(l) 的 。已知298.15K下，下列反应：(1) (COOH)2(s)O2(g) 2CO2(g)H2O(l)； cHym,1 -251.3 kJmol-1(2) CH3OH(l) + O2(g) CO2(g)2H2O(l)； cHym,2-726.5 kJmol-1(3) (COOCH3)2(l)O2(g) 4CO2(g)3H2O(l)； cHym,3-1677.8 kJmol-1 = -26.5 kJmol-14. (4分) 已知有关氧化汞分解的热力学数据： 2