工程化学习题与答案

1、精选优质文档-倾情为你奉上Ch2 物质的化学组成与聚集状态 思考题一、是非题1. 共价化合物都是分子晶体，所以它们的熔沸点都很低。2. CCl4熔点低，所以分子不稳定。3. 在SiC晶体中不存在独立的SiC分子。4. KCl的分子量比NaCl的分子量大，所以KCl熔点比NaCl高5. H-O键能比H-S键能大，所以H2O的熔沸点比H2S高。6. 相同质量的葡萄糖和甘油分别溶于100 g水中，所得到两个溶液的凝固点相同。7. 浓度均为0.1 mol·kg-1葡萄糖水溶液和甘油水溶液沸点相同。8. 10升0.1 mol·dm-3的葡萄糖水溶液比2升0.1 mol·dm

2、-3的蔗糖水溶液的渗透压大。9. 难挥发电解质稀溶液的依数性不仅与溶质种类有关，而且与溶液浓度成正比。10. 因为溶入溶质，故溶液沸点一定高于纯溶剂的沸点。11. 配体数不一定等于配位数 。 12. 同聚集状态的物质在一起，一定是单相体系。是非题参考答案：1.×2. ×3. 4.×5.×6. ×7. 8 × 9 × 10 × 11 12×二. 选择题1. 对配位中心的正确说法是(A)一般是金属阳离子(B)一般是金属阳离子,中性原子,也可是非金属阳离子或阴离子(C)只能是金属阳离子 (D)以上几种说法都对2

3、. 下列晶体中，属于原子晶体的是_。 (A)I2 (B)LiF (C)AlN (D)Cu3. 下列氯化物熔点高低次序中错误的是_。 (A)LiCl < NaCl (B)BeCl2 > MgCl2(C)KCl > RbCl (D)ZnCl2 < BaCl24. 下列几种物质按晶格结点上粒子间作用力自小至大顺序排列的是_。 (A)H2S < SiO2 < H2O (B)H2O < H2S < SiO2(C)H2S < H2O < SiO2 (D)H2O < SiO2 < H2S5. 下列相同浓度的稀溶液，蒸气压最高的是_。(A

4、)HAc水溶液 (B)CaCl2水溶液(C)蔗糖水溶液 (D)NaCl水溶液6. 取相同质量的下列物质融化路面的冰雪，_最有效？(A)氯化钠 (B)氯化钙 (C)尿素CO(NH2)27. 在恒温抽空的玻璃罩中封入两杯液面相同的糖水(A)和纯水(B)。经历若干时间后，两杯液面的高度将是_。(A)A杯高于B杯 (B)A杯等于B杯 (C)A杯低于B杯 (D)视温度而定8. 两只各装有1kg水的烧杯, 一只溶有0.01mol蔗糖，另一只溶有0.01molNaCl, 按同样速度降温冷却, 则_。(A)溶有蔗糖的杯子先结冰 (B)两杯同时结冰 (C)溶有NaCl的杯子先结冰 (D)视外压而定9. 在一定的

5、外压下，易挥发的纯溶剂A中加入不挥发的溶质B形成稀溶液。此稀溶液的凝固点随着bB的增加而_。(A)升温 (B)降低 (C)不发生变化 (D)变化无规律10. 在一定的外压下，易挥发的纯溶剂A中加入不挥发的溶质B形成稀溶液。此稀溶液的沸点随着bB的增加而_。(A)升温 (B)降低 (C)不发生变化 (D)变化无规律11. 某稀水溶液的质量摩尔浓度为b，沸点上升值为Tbp，凝固点下降值为Tfp，则正确的表示为_。(A)Tfp>Tbp (B)Tfp = Tbp (C)Tfp<Tbp (D)无确定关系.12. 为马拉松运动员沿途准备的饮料应该是_。(A)高脂肪、高蛋白、高能量饮料 (B)2

6、0% 葡萄糖水 (C)含适量维生素的等渗饮料 (D)含兴奋剂的饮料13. 室温25时，0.1mol·dm-3 糖水溶液的渗透压为_。(A)25kPa (B)101.3kPa (C)248kPa (D)227 kPa14. 在T=300K、p=100kPa的外压下，质量摩尔浓度b = 0.002mol·kg-1蔗糖水溶液的渗透压为1；b = 0.002mol·kg-1 KCl水溶液的渗透压为2，则必然存在_。(A)1>2 (B)1<2 (C)12 (D)24115. 盐碱地的农作物长势不良，甚至枯萎，其主要原因是_.(A)天气太热 (B)很少下雨 (C)

7、肥料不足 (D)水分从植物向土壤倒流16. 与0.58% NaCl溶液产生的渗透压较接近的是溶液_。(A)0.1mol·dm-3 蔗糖溶液 (B)0.2 mol·dm-3 葡萄糖溶液(C)0.1 mol·dm-3 葡萄糖溶液 (D)0.1 mol·dm-3 BaCl2溶液17. 37，人体血液渗透压为780 kPa，与血液具有相同渗透压的葡萄糖静脉注射液浓度为_。(A)85 g·dm-3 (B)5.4 g·dm-3 (C)54 g·dm-3 (D)8.5 g·dm-318. 自然界中，有的树木可高达100m，能提供

8、营养和水分到树冠的主要动力为_。(A)因外界大气压引起树干内导管的空吸作用(B)树干中微导管的毛吸作用(C)树内体液含盐浓度高，其渗透压大(D)水分与营养自雨水直接落到树冠上19. 下列属于分子晶体的是_。(A)KCl (B)Fe(C)H2O(s) (D)CO2(s)20. 下列晶体中，熔化时只需克服色散力的是_。(A)K (B)SiF4 (C)H2O (D)SiC 21. 下列晶体中硬度较高，导电性好的是_。(A)SiO2，CaO (B)SiC，NaCl(C)Cu，Ag (D)Cu，石墨22. 下列物质熔点由低至高的排列顺序为_。(A)CCl4<CO2<SiC<CsCl (

9、B)CO2<CCl4<SiC<CsCl(C)CO2<CCl4<CsCl<SiC (D)CCl4<CO2<CsCl<SiC选择题参考答案：1. B 2 C 3.C 4 B 5C 6.B7.A 8.C 9.B10.A 11.D 12.C 13.C14.B 15D 16.B 17.C18.C 19. C 20.B 21 C 22.C 三、填空题1.CO2，SiO2，MgO，Ca的晶体类别分别是_，熔点最高的是_，熔点最低的是_。2. 按熔点高低将下述物质排列起来(用>号连接)：NaCl，MgO，CaO，KCl _。3. 在下列各对物质中哪一

10、种熔点高？ NaF和MgO _ MgO和BaO _ NH3和PH3 _ PH3和SbH3 _4. 填充下表：化合物晶体中质点间作用力晶体类型熔点高低KClSiCHIH2OMgO5. 填充下表：配离子中心离子配位体配位原子配位数Cr(NH3)63+Co(H2O)62+Al(OH)4Fe(OH)2(H2O)4+PtCl2(en)6. 填充下表：配合物名 称配离子电荷形成体氧化数Cu(NH3)4PtCl4H2SiF6K3Cr(CN)6Zn(OH)(H2O)3NO3CoCl2(NH3)3(H2O)ClPtCl5(NH3)7. 稀溶液通性有_。8. 相同质量的葡萄糖(C6H12O6)和蔗糖(C12H22

11、O12)分别溶于一定量水中，则蒸气压的大小为_。9. 若溶液A、B(均为非电解质溶液)的凝固点顺序为TA>TB，则其沸点顺序为_，蒸气压顺序为_。10. 在下列溶液中： 1 mol·dm-3H2SO4， 1 mol·dm-3NaCl， 1 mol·dm-3C6H12O6， 0.1 mol·dm-3HAc， 0.1 mol·dm-3NaCl， 0.1 mol·dm-3 C6H12O6， 0.1 mol·dm-3CaCl2，则凝固点最低的是 ，凝固点最高的是 ，沸点最高的是 ，沸点最低的是 。11. 某糖水溶液的凝固点为零

12、下0.186，则该溶液的沸点为_(已知水的沸点上升常数为0.51K· kg·mol-1；水的凝固点下降常数为1.86 K· kg·mol-1) 12. 25，用一半透膜，将0.01 mol·dm-3和0.001 mol·dm-3糖水溶液隔开，欲使系统达平衡需在_溶液上方施加的压力为_kPa。13. 农田中施肥太浓时，植物会被烧死，盐碱地的农作物长势不良，甚至枯萎，试解释原因_。填空题参考答案：1. 分子晶体，原子晶体，离子晶体，金属晶体； SiO2；CO2；2. MgO>CaO>NaCl>KCl；MgCl2>C

13、aCl2>SrCl2>BaCl2；3. MgO； MgO； NH3； SbH34.化合物晶体中质点间作用力晶体类型熔点高低KCl离子键离子晶体较高SiC共价键原子晶体很高HI分子间作用力分子晶体低H2O分子间作用力，氢键分子晶体低MgO离子键离子晶体较高5.配离子形成体配体配位原子配位数Cr(NH3)63+Cr3+NH3N6-Co(H2O)62+Co2+-H2OO-6-Al(OH)4Al3+OHO-4Fe(OH)2(H2O)4+Fe2+-OH,-H2O-O-6,PtCl2(en)Pt2+-Cl, en-Cl、N 4-6.配合物名 称配离子电荷形成体氧化数Cu(NH3)4PtCl4四

14、氯合铂()酸四氨合铜()+2,2+2、+2H2SiF6六氟合硅()酸2+4K3Cr(CN)6六氟合铬()酸钾3+3Zn(OH)(H2O)3NO3硝酸一羟基·三水合锌()+1+2CoCl2(NH3)3(H2O)Cl一氯化二氯·三氨·一水合钴()+1+3PtCl5(NH3)五氯·一氨合铂(IV)配离子1+47. 蒸气压下降 沸点上升 凝固点下降 产生渗透压8. p蔗糖>p葡萄糖 9. 沸点TA<TB 蒸气压pA>pB 10. 11. 100.0512. 0.01 mol·dm-3糖水 24.7713. 田中施肥太浓或盐碱地，都导致

15、土地中的渗透压大于植物或浓作物中的渗透压，而使农作物中的水分渗透到土地中，使植物“烧死”或农作物“枯萎”。四、简答题1. 将下列各组物质按熔点高低的顺序排列起来，并阐明原因。 NaF、CaO、MgO、SiCl4、SiBr4 SiO2、HF、HCl2. 要使BaF2、F2、Ba、Si晶体熔融，需分别克服何种作用力？简答题参考答案1. 首先区分晶体类型。NaF、CaO、MgO为离子晶体，SiCl4、SiBr4为分子晶体。离子晶体中晶格粒子之间的离子键为静电引力，远大于分子晶体中晶格粒子之间的分子间力。故离子晶体的熔点高于分子晶体。离子晶体中正负离子之间的静电引力与两离子的电荷成正比，亦随离子之间的

16、距离(离子半径之和)减小而增大。故晶体中正负离子之间的作用力MgO > CaO > NaF，此顺序即为离子晶体熔点的高低顺序。分子晶体中粒子间的作用力是分子间作用力，通常分子间作用力以色散力为主。SiBr4、SiCl4均为非极性分子，只有色散力。同类型分子的色散力随分子量的增加而增加，故熔点SiBr4 >SiCl4。因此该组物质熔点高低顺序为MgO > CaO > NaF > SiBr4 >SiCl4。 SiO2属原子晶体。HF、HCl属分子晶体。原子晶体的熔点远比分子晶体高。分子晶体中，从色散力判断，HCl的熔点应高于HF，但由于HF存在分子间氢键，

17、故HF晶体的粒子间作用力大于HCl晶体。故该组物质的熔点高低的顺序为：SiO2 > HF > HCl。2. BaF2克服离子键；F2克服分子间力；Ba克服金属键；Si克服共价键。Ch3 物质结构和材料的性质 思考题一、是非题(对的在括号内填“”号，错的填“×”号)1. 是核外电子运动的轨迹。2. 微观粒子的特性主要是波、粒二象性。3. 2p有三个轨道，可以容纳3个电子。4. 1s轨道上只可容纳1个电子。5. n =1时，l可取0和1。6. 主量子数n=3时，有3s，3p，3d，3f等四种原子轨道。7. 一组n，l，m组合确定一个波函数。8. 一组n，l，m，ms组合可表述

18、核外电子一种运动状态。9. 轨道角度分布图是角度分布函数对作图得到的图像。10. d区元素外层电子构型是ns12。11. 电负性越大的元素的原子越容易获得电子。12. 同周期元素从左至右原子半径减小。13. 共价键的重叠类型主要有键键两种。14. NH3和BF3都是4原子分子，故二者空间构型相同。15. 色散力是主要的分子间力。16. = 0的分子中的化学键一定是非极性键。17. 非极性分子内的化学键一定是非极性键。18. 键能越大，键越牢固，分子也越稳定。19. sp2杂化轨道是由某个原子的1s轨道和2p轨道混合形成的。20. 当原子中电子从高能级跃迁到低能级时，两能级间的能量相差越大，则辐

19、射出的电磁波的波长越长。21. 波函数是描述微观粒子运动的数学函数式。22. 电子具有波粒二象性，就是说它一会是粒子，一会是波动。23. 电子云图中黑点越密之处表示那里的电子越多。24. 氢原子中原子轨道的能量由主量子数n来决定。25. 色散力只存在于非极性分子之间，取向力只存在于极性分子之间。26. 分子中的化学键为极性键，则分子为极性分子。27. van der Waals 力属于一种较弱的化学键。28. He2的分子轨道表示式为 (1s)2(1s*)2。29. 中心原子中的几个原子轨道杂化时，必形成数目相同的杂化轨道。30. 在CCl4、CHCl2和CH2Cl2分子中，碳原子都采用sp2

20、杂化，因此这些分子都呈四面体形。31. 原子在基态时没有未成对电子，就一定不能形成共价键。是非题参考答案：1.× 2. 3. 4.× 5.× 6.× 7. 8. 9. 10.×11. 12.× 13. 14.× 15. 16.× 17.× 18. 19.× 20.× 21. 22.× 23.× 24. 25.× 26.× 27.× 28. 29. 30.× 31.× 二、选择题1.下列说法正确的是(A)轨道角度分布图

21、表示波函数随，变化的情况(B)电子云角度分布图表示波函数随，变化的情况(C)轨道角度分布图表示电子运动轨迹(D)电子云角度分布图表示电子运动轨迹2.用来表示核外某电子运动状态的下列量子数中合理的一组是(A) 1，2，0，-1/2 (B) 0，0，0，+1/2 (C) 3，1，2，+1/2 (D) 2，1，-1，-1/2 3.下列电子的各套量子数，可能存在的是(A) 3，2，2，+1/2 (B) 3，0，1，+1/2 (C) 2，-1，0，-1/2 (D) 2，0，-2，+1/2 4.用下列各组量子数来表示某电子的运动状态，其中合理的是(A) n = 3，l = 1，m = 2，ms = +1/

22、2 (B) n=3，l = 2， m = 1，ms = -1/2 (C) n = 2，l = 0，m = 0，ms = 0(D) n=2，l = -1，m = 1，ms = +1/25.一个2P电子可以被描述为下列6组量子数之一(1)2，1，0，+1/2 (2)2，1，0，-1/2 (3)2，1，1，+1/2 (4)2，1，1，-1/2 (5)2，1，-1，+1/2 (6)2，1，-1，-1/2 氧的电子层结构为1s22s22p4，试指出下列4个2p电子组合中正确的有_。(A) (B) (C) (D) 6.下列量子数组合中，m = _。n = 4 l = 0 m = ms = +1/2 (A)

23、 4 (B) 0 (C) 1 (D)27.已知某元素+3价离子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d5，该元素在元素周期表中属于(A) B族 (B) B族 (C) 族 (D) A族8.外围电子构型为4f75d16s2的元素在周期表中位置应是哪族？(A) 第四周期B族 (B) 第五周期B族 (C) 第六周期B族 (D) 第六周期B族 9.下列关于元素周期表分区中，原子核外价电子构型正确的有(A) ns12 (B) ns0np18 (C)(n-1)d110ns2 (D) np510.下列元素原子中外层电子构型为ns2np5的是(A) Na (B) Mg (C) Si (D)F11.下列4

24、种电子构型原子中第一电离能最低的是(A) ns2np3 (B) ns2np4 (C) ns2np5 (D) ns2np612.下列那一系列的排列顺序恰好是电离能(离解出一个电子)增加的顺序(A) K,Na,Li (B) O,F,Ne (C) Be3+,B4+,C5+ (D) 3者都是13.一个原子的M壳层可容纳的电子是多少？(A) 8 (B) 18 (C) 32 (D) 5014.下列关于共价键说法错误的是(A)两个原子间键长越短，键越牢固(B)两个原子半径之和约等于所形成的共价键键长(C)两个原子间键长越长，键越牢固(D)键的强度与键长无关15.下列关于杂化轨道说法错误的是(A)所有原子轨道

25、都参与杂化(B)同一原子中能量相近的原子轨道参与杂化(C)杂化轨道能量集中，有利于牢固成键(D)杂化轨道中一定有一个电子16.下列分子中既有键又有键的是(A) N2 (B)MgCl2 (C) CO2 (D) Cu17.s轨道和p轨道杂化的类型有(A)sp，sp2杂化 (B) sp，sp2，sp3杂化(C) sp，sp3杂化 (D) sp，sp2，sp3杂化和sp3不等性杂化18.下列分子构型中以sp3杂化轨道成键的是(A)直线形 (B)平面三角形 (C)八面体形 (D)四面体形19.下列化合物中既存在离子键和共价键，又存在配位键的是(A) NH4F (B) NaOH (C) H2S (D) B

26、aCl220.下列物质中，既有共价键又有离子键的是(A) KCl (B) CO (C) Na2SO4 (D) NH4+ 21.在下列离子晶体中，晶格能最大的是(A) NaCl (B) KCl (C) RbCl (D) CsCl22.下列说法中正确的是(A)BCl3分子中BCl键是非极性的。 (B)BCl3分子中BCl键不都是极性的。 (C)BCl3分子是极性分子，而BCl键是非极性的。 (D)BCl3分子是非极性分子，而BCl键是极性的。 23.下列分子中不能形成氢键的是(A) NH3 (B) N2H4 (C) C2H5OH (D) HCHO24.下列化合物中哪一个氢键表现得最强？(A) NH

27、3 (B) H2O (C) HCl (D) HF 25.下列说法中正确的是(A)相同原子间双键键能是单键键能的两倍(B)原子形成共价键数目，等于基态原子未成对电子数(C)分子轨道是由同一原子中能量近似，对称性匹配的原子轨道线性组合而成(D)O22-是反磁性的，而O2是顺磁性的26.下列属于分子晶体的是(A) KCl (B) Fe (C)H2O(s) (D) CO2(s)27.下列晶体中，熔化时只需克服色散力的是(A) K (B) SiF4 (C) H2O (D) SiC 28.下列哪一系列的排序恰好是电负性减小的顺序(A)K,Na,Li (B)Cl,C,H (C)As,P,H (D)三者都不是

28、29.下列晶体中硬度较高，导电性好的是(A)SiO2，CaO (B)SiC，NaCl (C)Cu，Ag (D)Cu，石墨30.量子力学的一个轨道(A)与玻尔理论中的原子轨道等同(B)指n具有一定数值时的一个波函数(C)指n、l具有一定数值时的一个波函数(D)指n、l、m三个量子数具有一定数值时的一个波函数。31在多电子原子中，各电子具有下列量子数，其中能量最高的电子是(A) 2，1，1，1/2 (B) 2，0，0，1/2(C) 3，1，1，1/2 (D) 3，2，1，1/232. 39号元素钇的电子排布式应是下列排布的哪一种(A) 1s22s22p63s23p63d104s24p64d15s2

29、 (B) 1s22s22p63s23p63d104s24p65s25p1(C) 1s22s22p63s23p63d104s24p65s24d1 (D) 1s22s22p63s23p63d104s24p65s25d133.下列各分子中，是极性分子的为(A) BeCl2 (B) BF3 (C) NF3 (D) C6H634.H2O的沸点是100，H2Se的沸点是42，这可用下列哪种理论来解释 (A) 范德华力 (B) 共价键 (C) 离子键 (D) 氢键35.下列各物质中只需克服色散力就能使之气化的是 (A) HCl (B) C (C) N2 (D) MgCO336.下列关于O22-和O2-的性质

30、的说法中，不正确的是(A) 两种离子都比O2分子稳定性小。(B) O22-的键长比O2-的键长短。 (C) O22-是反磁性的，而O2-是顺磁性的。(D) O2-的键能比O22-的键能大。37.下列分子中键级等于零的是(A) O2 (B) Be2 (C) Ne2 (D) Cl238.下列分子中具有顺磁性的是(A) B2 (B) N2 (C) O2 (D) F239.根据分子轨道理论解释He2分子不存在，是因为He2分子的电子排布式为(A)(1s)2(1s*)2 (B)(1s)2(2s)2 (C)(1s)2(1s)1(2s)1 (D)(1s)2(2p)2选择题参考答案：1.A 2.D 3.A 4

31、.B 5.A,C 6.B 7.C 8.D 9.A 10.D 11.B 12.D 13.B 14.B,C,D 15.A,D 16.A,C 17.B 18.D 19.A 20.C 21.A 22.D 23.D 24.D 25.D 26.C，D 27.B 28.B 29.C 30.D 31.D 32.A 33.C 34.D 35.C 36.B 37.BC 38.AC 39.A三、填空题1.由于微观粒子具有 性和 性，所以对微观粒子的 状态，只能用统计的规律来说明。波函数是描述 。2.第31号元素镓(Ga)是当年预言过的类铝，现在是重要的半导体材料之一。Ga的核外电子构型为 ；外层电子构型为 ；它属周

32、期表中的 区。3.已知某元素的原子的电子构型为1s22s22p63s23p63d104s24p1。元素的原子序数为 ；属第 周期，第 族；元素的价电子构型为 ；单质晶体类型是 。4.共价键的特点是，具有 性和 性。5.根据杂化轨道理论，BF3分子的空间构型为 ，电偶极矩 零，NF3分子的空间构型为 。 6.采用等性sp3杂化轨道成键的分子，其几何构型为 ；采用不等性sp3杂化轨道成键的分子，其几何构型为 和 。7.SiCl4分子具有四面体构型，这是因为Si原子以 杂化轨道与四个Cl原子分别成 键，杂化轨道的夹角为 。8.COCl2(ClCCl=120°，OCCl=120°)

33、中心原子的杂化轨道类型是 ，该分子中键有 个，键有 个。PCl3(ClPCl=101°)中心原子的杂化轨道是 ，该分子中键有 个。9.CO2和CS2分子均为直线形分子，这是因为 。10.已知Zn(NH3)42+配离子的空间构型为正四面体形，可推知Zn2+采取的杂化轨道为 型，其中s成分占 ，p成分占 。11.填充下表：化学式杂化类型杂化轨道数目键角空间构型PCl3102°BCl3120°PdCl42-平面四方形Cd(CN)42-四面体形12.分子间普遍存在、且起主要作用的分子间力是 ，它随相对分子质量的增大而 。13.极性分子是指 ，而 为非极性分子。14.分子之

34、间存在着 键，致使H2O的沸点远 于H2S、H2Se等。H2O中存在着的分子间力有 、和 、 ，以 为主，这是因为H2O有 。 15.在A族的氢化物中， 具有相对最高的 。这种反常行为是由于在 态的分子之间存在着 。 16.在C2H6，NH3，CH4等分别单独存在的物质中，分子间有氢键的是 。17.汽油的主要成分之一辛烷(C8H18)的结构是对称的，因此它是(答“极性”或非“极性”) 分子。汽油和水不相溶的原因是_。填空题参考答案：1.波动 粒子 运动 原子核外电子运动状的的数学函数式2.1s22s22p63s23p63d104s24p1 4s24p1 p3.31,4,A,4s24p1,金属晶

35、体 4.饱和性和方向性5.平面三角形，等于，三角锥形 6.正四面体，三角锥形，V形7.sp3 109°28 8.sp2，3，1，sp3，39.C原子均以sp杂化轨道分别与两O原子和两S原子成键 10.sp3 1/4 3/4 11.化学式类型杂化轨道数目键角空间构型PCl3sp3不等性4个三角锥形BCl3sp2杂化3个平面三角形PdCl42-dsp2杂化4个90°Cd (CN)42-sp3杂化4个109°2812.色散力，增大13.分子内正、负电荷中心不重合 正负电荷中心重合的14.氢，大，色散力，诱导力，取向力，取向力，较大的偶极矩16.H2O，沸点，液，氢键 1

36、6.NH317.非极性 汽油非极性分子与水分子强极性之间极性差异大四、简答题1.如果发现116号元素，请给出(1)钠盐的化学式 (2)简单氢化物的化学式(3)最高价的氧化物的化学式 (4)该元素是金属还是非金属2.试用杂化轨道理论解释：(1)H2S分子键角为92°，而PCl3分子键角为102°。(2)NF3分子是三角锥形构型，BF3是平面三角形构型 3.已知配离子的空间构型，试用价键理论指出中心离子成键的杂化类型。(1)Cu(NH3)2+(直线) (2)Zn(NH3)42+(四面体)(3)Pt(NH3)2Cl2(平面正方形) (4)Fe (CN)63(正八面体)4.已知稀有

37、气体He，Ne，Ar，Kr，Xe的沸点依次升高，试解释为什么？5.SiO2和CO2是化学式相似的两种共价化合物，为什么SiO2和干冰的物理性质差异很大？简答题参考答案：1.(1)Na2A，(2)H2A，(3)AO3，(4)金属2.(1)H2S分子中的S原子和PCl3分子中的P原子均采用sp3不等性杂化，S原子在2个杂化轨道上存在孤电子对，P原子在1个杂化轨道上存在孤电子对，H2S和PCl3分子构型分别为V形和三角锥形，所以，H2S分子的键角小于PCl3分子的键角，且均小于109°28(2)B的电子构型为2s22p1，激发为2s12p2，采用sp2杂化，形成3个等同的sp2杂化轨道于3

38、个F结合成键，故呈平面三角形。N的电子构型为2s22p3采用不等性sp3杂化，有一个sp3杂化轨道为一对电子占据，成键时另3个sp3杂化轨道与3个F结合成键，导致形成三角锥形。4.物质的沸点与物质的分子间力大小有关，在结构类型相同的情况下，分子间力越大，沸点越高。稀有气体He，Ne，Ar，Kr，Xe都是分子晶体，分子间作用力以色散力为主，且结构类型相同，相对分子质量依次增大，分子间力也依次增大，所以沸点依次增高。5.因为SiO2是原子晶体，微粒之间作用力是共价键，结合牢固。而干冰是分子晶体，微粒之间的作用力是分子间力，结合较弱，故SiO2和干冰的物性差异很大。Ch4 化学反应与能源 习题

39、67;4.1 热化学与能量转化 1. 1mol 理想气体，经过等温膨胀、等容加热、等压冷却三步，完成一个循环后回到原态。整个过程吸热100 kJ ，求此过程的W和。2. 体系由状态A变化到B时，吸收了2000 kJ 热量，并对外作功 300 kJ。计算体系状态变化后的内能的变化。3. 甘油三油酸酯是一种典型的脂肪，当它被人体代谢时发生下列反应：C57H104O6(s) + 80 O2(g) 57 CO2(g) + 52 H2O(l)D rH= 3.35×104 kJ·mol-1问消耗这种脂肪1 kg时，将有多少热量放出？4. 蔗糖在人体内新陈代谢过程中所发生的总反应可用下列

40、反应式表示：C12H22O11(s)+ 12O2(g)= 12CO2(g)+ 11H2O(l)。已知298K时，C12H22O11(s)、CO2(g)、H2O(l)的 Df H 分别为 2225.5 kJ·mol-1、 393.5 kJ·mol-1、 285.8 kJ·mol-1。若反应的DrH 与温度无关，试估算10g 蔗糖在人体内发生上述反应时有多少热量放出。5. 阿波罗登月火箭用联氨(N2H4，l)作燃料，用N2O4(g)作氧化剂，燃烧产物为N2(g)和H2O(l)。计算燃烧1.0 kg 联氨所放出的热量，反应在300 K，101.3 kPa下进行，需要多少

41、升N2O4(g)？ 已知： N2H4(l) N2O4(g) H2O(l) DfH/ kJ·mol-1 50.6 9.16 -285.86. 已知25，标准状态下，如下反应及其反应热数据：C(s)+ O2(g)=CO2(g) DrH 1 = 393.7 kJ×mol-1 CO(g)+1/2O2(g)= CO2(g) DrH 2 = 283.2 kJ×mol-1 计算1mol碳完全燃烧成CO时的反应的热效应(DrH )。7. 已知下列热化学方程式： (1) Fe2O3(s) + 3CO(g) = 2Fe(s) + 3CO2(g)； Qp,127.6kJ×mo

42、l-1 (2)3Fe2O3(s)+CO(g)=2 Fe3O4(s)+CO2(g) ；Qp,258.6kJ×mol-1 (3)Fe3O4(s)+CO(g) =3FeO(s)+CO2(g)； Qp,338.1kJ×mol-1 试利用盖斯定律计算下列反应的Qp。(4) FeO(s+CO(g)=Fe(sCO2(g) 8. 已知25，标准状态下，如下反应及其反应热数据：COCl2(g)+H2S(g)=2HCl(g)+COS(g) DrH 1 = 78.7 kJ×mol-1 COS(g)+H2S(g)=H2O(g)+CS2(l) DrH 2 = 3.20 kJ×mo

43、l-1 试通过计算说明相同条件下，如下反应的反应热，此反应是放热还是吸热？COCl2(g)+ 2H2S(g)= 2HCl(g)+H2O(g)+ CS2(l)9. 已知在标准状态下：1/2(g) + 1/2 (g) = HCl (g) DrH 1 = 92.31 kJ×mol-1K (s) + HCl (g) =KCl (s) +1/2(g) DrH 2 = 343.5 kJ×mol-1 计算KCl(s)的标准摩尔生成焓。§4.2 化学反应方向和限度1. 在下列反应中，H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g),各热力学数据如下，物质D fG (298)(kJ

44、5;mol-1)压力 (Pa) H2 (g) 0 26070 Cl2 (g) 0 25840 HCl (g) -95.27 试根据已知数据计算在298K时该反应能否自发进行。2. 计算下列反应在398.15K下的吉布斯函数,并判断在398.15K及标准状态下反应能否自发进行。CO(g)+ 1/2O2(g)= CO2 (g)CO(g)O2(g)CO2 (g)D fH(298) kJ×mol-1-110.5250-393.514S (298)J·mol-1·K-1197.907205.029213.6393. 在容积为10 dm3 的容器中有 4.0 mol 的N2O

45、4；1.0 mol 的NO2，已知 298 K 时反应： N2O4(g)2 NO2(g)的K= 0.24，求此温度下反应进行的方向。4. 估算反应：CO2(g)+H2(g) = CO(g)+H2O(g)在873K时的标准摩尔吉布斯函数变和标准平衡常数。若系统中各组分气体的分压为p(CO2) = p(H2) = 76kPa，p(CO) = p(H2O)127kPa(注意：此时系统不一定处于平衡状态)，计算此条件下反应的摩尔吉布斯函数变，并判断反应进行的方向。5. 已知下列数据： SbCl5(g) SbCl3(g) DfH (298.15K)/ kJ·mol-1 -394.3 -313.

46、8 DfG (298.15K)/ kJ·mol-1 -334.3 -301.2 求反应SbCl5(g)= SbCl3(g)+ Cl2(g) 在常温下能否自发进行？在500时能否自发进行？§4.3 化学平衡和反应速率1. 已知反应： H2 (g) + Cl2 (g) = 2 HCl (g)在298.15K时的= 4.9´1016，DfH (298.15K) = 92.31 kJ×mol-1，求在500K时的K值。2. 石灰石分解反应的方程式为：CaCO3(s) = CaO (s) + CO2 (g)，请计算：温度为873K， =92345Pa时，反应能否自

47、发？温度下，反应的平衡常数K为多少？反应在873K时能够自发进行，应满足什么条件？ 标态下，大约满足什么温度条件时，反应能够自发进行？ 3. 在497，101.325kPa下，在某一容器中，反应2NO2(g)=2NO(g)+O2(g)建立平衡，有56%的NO2转化为NO和O2，求K。若要使NO2转化率增加到80%，则平衡时压力为多少？4. 氧化银受热分解： 2Ag2O(s)= 4Ag(s)+ O2(g)，已知Ag2O(s)的DfH= - 30.6 kJ·mol-1，DfG= -11.2 kJ·mol-1，求：在298.15 K时 Ag2O Ag体系的氧气分压；Ag2O的热分

48、解温度(设在分解温度下 p(O2)= 100 kPa)5. 355，0.2mol I2与2.0mol H2混合，问I2转化为HI的百分率？(已知I2+ H2=2HI达平衡时的总压为50.6625kPa，K=54.5)§4.4 氧化还原反应1 银能从HI溶液中置换出H2气，反应为：Ag + H+ +I = 1/2H2 + AgI(1)若将该反应组装成原电池，写出原电池符号；(2)若c(I)= 0.1 mol · dm-3 c(H+)= 0.1 mol · dm-3 p(H2)= 100 kPa，计算两极电极电势和电池电动势。已知E(AgI/Ag)= - 0.1515

49、V。2 由标准氢电极和镍电极组成原电池。若c (Ni2+) = 0.010 mol · dm3时，电池的电动势为0.2955 V，其中镍为负极，计算镍电极的标准电极电势。3 25时，将银插入0.1 mol · dm3AgNO3溶液中，镍插入0.05 mol · dm3NiSO4溶液中，组成原电池。(1)写出原电池符号；(2)写出两极反应式和电池反应式；(3)计算原电池电动势。4 计算下列两个反应的标准平衡常数(25)(1)H2O2 + 2Fe2+ + 2H+ 2Fe3+ + 2H2O(2)Br2 + Mn2+ + 2H2O 2Br + MnO2 +4H5 已知原电

50、池:(-)Zn|Zn2+(0.5mol·mol-1)| OH-(1.0mol·mol-1)|O2(200kPa)|Pt (+)，(1)写出总的化学反应方程式； (2)计算电池的电动势；(3)计算在标准状态下氧化还原反应的平衡常数。已知E(O2/ OH-)=0.401V, E( Zn2+/Zn)=-0.7618 V。6 试判断下列反应能否按指定方向进行。(1)Fe 2+ + Cu2+Cu (s) + Fe 3+ 参加反应的各离子浓度均为 1 mol · dm3。(2)2Br+ Cu2+Cu (s) + Br2(l)c(Br) = 1.0 mol.dm-3；c(Cu2

51、+) = 0.1 mol.dm-3。7 在298.15K时，有下列反应 H3AsO4 + 2I+ 2H+ = H3AsO3 + I2 + H2O(1)计算由该反应组成的原电池的标准电池电动势。(2)计算该反应的标准摩尔吉布斯函数变，并指出在标准态时该反应能否自发进行。(3)若溶液的pH =7，而c (H3AsO4) = c (H3AsO3) = c (I) = 1 mol · dm-3，该反应的rGm是多少？此时反应进行的方向如何？8 已知25下电池反应Cl2(100kPa)+Cd(s)=2Cl(0.1 mol · dm-3)+ Cd2+(0.1 mol · dm-3)(1)判断