2024年考研农学门类联考《315化学》题库

第1部分无机及分析化学

第1章溶液和胶体

 

一、选择题

1饮用水中残留Cl2的质量浓度ρ（Cl2）不得超出2×10－6g·mL－1，与此相当的Cl2的质量摩尔浓度b（Cl2）/（mol·kg－1）约为（）。

A．3×10－6mol·kg－1

B．3×10－5mol·kg－1

C．3×10－3mol·kg－1

D．3×10－2mol·kg－1

【答案】B查看答案

【解析】因溶液极稀，密度ρ≈1kg·L－1

 

2已知水的凝固点下降常数Kf＝1.86K·kg·mol－1，若b（AB）＝0.01mol·kg－1的AB水溶液的凝固点是－0.0186℃，则AB分子的离解度为（）。

A．100%

B．99%

C．1.0%

D．0.0%

【答案】D查看答案

【解析】由凝固点下降公式得，b＝0.0186℃/1.86K·kg·mol－1＝0.01mol·kg－1。由此可见AB并没有在水中解离。

 

3果糖（C6H12O6）（Ⅰ）、葡萄糖（C6H12O6）（Ⅱ）、蔗糖（C12H22O11）（Ⅲ）三种水溶液，溶质的质量分数均为0.01，则三溶液渗透压大小的关系是（）。

A．

B．

C．

D．

【答案】B查看答案

【解析】由公式可知，渗透压与溶液中溶质的物质的量浓度有关。溶液中溶质的质量相等，相同质量分数的溶质的分子量越大，则渗透压越小。果糖与葡萄糖的分子量相等，而蔗糖的分子量最高，所以渗透压最小，因此答案选B。

 

4将0℃的冰放进0℃的盐水中，则（）。

A．冰-水平衡

B．水会结冰

C．冰会融化

D．与加入冰的量有关，因而无法判断将发生何种变化

【答案】C查看答案

【解析】将0℃的冰放进0℃的盐水中，虽然温度还是0℃，但是盐水中溶质的质量摩尔浓度降低了，盐水的凝固点下降了，冰在盐水中的溶解和凝固过程不再平衡，冰会融化。

 

5蔗糖（C12H22O11）、葡萄糖（C6H12O6）各10g，分别溶入100g水中，成为A、B两溶液。用半透膜将两溶液隔开，则（）。

A．A中水渗入B

B．B中水渗入A

C．没有渗透现象

D．以上情况都可能

【答案】A查看答案

【解析】由于蔗糖的相对分子量大于葡萄糖的相对分子量，所以相同质量的蔗糖和葡萄糖，n（葡萄糖）＞n（蔗糖），又c＝n/V，所以c（葡萄糖）＞c（蔗糖）。根据公式可知，葡萄糖一侧的渗透压高于蔗糖一侧的渗透压，因此，A中水渗入B中。

 

6氢氧化铁溶胶粒子在电场中向负极移动，不能使该溶胶聚沉的方法是（）。

A．加入K2SO4

B．加入带正电荷的溶胶

C．加热

D．加入带负电荷的溶胶

【答案】B查看答案

【解析】因为氢氧化铁溶胶粒子在电场中向负极移动，所以氢氧化铁溶胶粒子带正电荷。加入电解质、加热和加入带相反电荷的溶胶都能使溶胶聚沉。

 

7c（KCl）＝0.0050mol·L－1的氯化钾水溶液与c（AgCl）＝0.0040mol·L－1的硝酸银水溶液等体积混合，所得AgCl溶胶的胶团的结构为（）。

A．

B．

C．

D．

【答案】A查看答案

【解析】由题可知，两溶液发生沉淀反应，AgCl为胶核，又KCl过量，则电位离子为Cl－。因此答案选A。

 

8土壤胶粒带负电荷，对它凝结能力最强的电解质是（）。

A．Na2SO4

B．AlCl3

C．MgSO4

D．K3[Fe（CN）6]

【答案】B查看答案

【解析】土壤带负电荷，与胶粒电性相反的电解质离子对溶胶起聚沉作用，且离子的价数越高，聚沉能力越强，因此使胶粒带负电荷的胶体聚沉的阳离子能力次序为：Al3＋＞Fe2＋＞H＋＞Ca2＋＞Mg2＋＞K＋＞Na＋＞Li＋。

 

9将0.360g某非电解质溶于30.0g水中，溶液凝固点为－0.124℃，则该非电解质的摩尔质量（g·mol－1）约为（）。

A．50.3

B．178

C．180

D．1250

【答案】C查看答案

【解析】求该非电解质的摩尔质量（g·mol－1）可运用凝固点计算公式

 

10下列四种水溶液，沸点最高的是（）。

A．b（KCl）＝0.1mol·kg－1的氯化钾

B．b（C6H12O6）＝0.2mol·kg－1的葡萄糖

C．b（H2SO4）＝0.3mol·kg－1的硫酸

D．b（HAc）＝0.05mol·kg－1的醋酸

【答案】C查看答案

【解析】水溶液的沸点与溶质的质量摩尔浓度有关，这种性质称作依数性。溶质质点的质量摩尔浓度越高，沸点越高。

 

11下列质量分数均为5%的水溶液，正常沸点最低的是（）。

A．C3H8O3溶液

B．C6H12O6溶液

C．C12H22O11溶液

D．CO（NH2）2溶液

【答案】C查看答案

【解析】质量分数相等的非电解质溶液，溶质的摩尔质量越大，则其质量摩尔浓度越小，沸点上升越小。

 

12将4.5g某非电解质溶于125g水中，测得此溶液凝固点为－0.372℃，则该物质的相对分子质量为（）。

A．135

B．172.5

C．90

D．180

【答案】D查看答案

【解析】据公式ΔTf＝kf×bB（即非电解质凝固点降低与溶质B的质量摩尔浓度成正比，而与B的性质无关。其中kf是溶剂的凝固点降低系数，其SI单位为K·kg/mol），而bB＝nB/mA（nB是溶质B的物质的量，mA是溶液A的质量，bB是溶质B的质量摩尔浓度，其SI单位为mol/kg）。水的kf为1.86K·kg/mol。nB＝4.5/M，M为相对分子质量；mA＝0.125kg，ΔTf＝0.372℃，代入可得答案D。

 

13一蔗糖水溶液，凝固点为－0.36℃。其沸点为（）。

A．101.29℃

B．100.10℃

C．99.9℃

D．98.71℃

【答案】B查看答案

【解析】根据凝固点公式，计算出b，再根据沸点公式，可得出其沸点为100.10℃。

 

14过量施用化肥会使土壤板结，主要原因为（）。

A．土壤溶液渗透压升高

B．土壤溶液酸度升高

C．土壤溶液酸度减低

D．电解质使土壤胶体凝聚

【答案】D查看答案

【解析】过量施肥会导致土壤中的电解质过多，电解质能够使土壤胶体聚沉板结。

 

15下列叙述错误的为（）。

A．相同温度下，c（C12H22O11）＝0.01mol·L－1的蔗糖水溶液和c（C12H22O11）＝0.01mol·L－1的蔗糖乙醇溶液，渗透压相等

B．b（C12H22O11）＝0.001mol·kg－1的蔗糖乙醇溶液和b（C6H6）＝0.001mol·kg－1的苯乙醇溶液，凝固点不相等

C．c（C12H22O11）＝0.01mol·L－1的蔗糖水溶液和c（C12H22O11）＝0.02mol·L－1的蔗糖水溶液用半透膜隔开，水由前者向后者渗透

D．质量摩尔浓度相同的稀蔗糖水溶液、葡萄糖水溶液，沸点相等

【答案】B查看答案

【解析】稀溶液中溶剂的蒸汽压下降、凝固点降低、沸点升高和渗透压的数值，只与溶液中溶质的物质的量有关，与溶质的本性无关，故称这些性质为稀溶液的依数性。B项，两溶液的凝固点相等。

 

二、填空题

1溶胶是分散质粒径在______范围的分散系，是______的热力学不稳定系统。

【答案】1～100nm；具有巨大表面能查看答案

【解析】溶胶通常规定胶体颗粒的直径大小为1～100nm。并把直径为1～100nm的分散相粒子在分散介质里分散，且分散相粒子与分散介质之间有明显物理分界面的称为胶体分散体系。

 

2溶胶具有一定的聚结稳定性的原因是______和______，具有一定动力学稳定性的原因是______。

【答案】胶粒带电；溶剂化膜的保护；布朗运动（热运动）查看答案

【解析】溶胶不发生聚沉，长时间保持状态不变的性质，称为溶胶的稳定性。导致溶胶相对稳定存在的原因主要有：（1）胶粒的布朗运动使溶胶不致因重力作用而沉降；此为动力稳定性；（2）由于胶粒带有相同的电荷，同性电荷的斥力使之相互远离而不聚集，这是溶胶稳定存在的本质因素；（3）胶团的双电层中反离子都是溶剂化的，于胶粒外形成一层水化膜，阻止胶粒的直接碰撞，避免胶粒的合并长大。

 

3利用反应As2O3＋3H2S＝As2S3（s）＋3H2O制备硫化砷溶胶。硫化砷溶胶的胶团结构为______。

【答案】[（As2S3）m·nHS－·（n－x）H＋]x－·xH＋

【解析】As2S3固体颗粒是硫化砷溶胶的胶核，根据离子选择性吸附规则，胶核优先吸附与自身有关的HS－，HS－成为电位离子，H＋为反离子，所以胶团结构为[（As2S3）m·nHS－·（n－x）H＋]x－·xH＋。

 

4物质A和B熔点相同，且二者可完全混溶。若A中混有少量B，则此混合物的熔点______于A的熔点。

【答案】低查看答案

【解析】两物质互溶，则混合物的熔点一定小于单个物质的熔点。

 

537℃时，血液的渗透压为775kPa。供静脉注射用的葡萄糖（C6H12O6）水溶液的质量浓度应约为______g·L－1。

【答案】54查看答案

【解析】由可得：

 

6某溶胶在电渗时液体向负极移动，说明胶粒带______电。

【答案】负查看答案

【解析】注意题目是“电渗”，电泳时胶粒涌向相反一极，电渗胶粒则向相同一极移动。

 

7江河入海口形成三角洲，原因之一是海水中NaCl对江水中土壤溶胶的______作用造成的。

【答案】聚沉查看答案

【解析】海水中NaCl作为电解质，可以使土壤溶胶聚沉。

 

8常用凝固点下降法，而不用沸点上升法测定非电解质的摩尔质量，主要原因是______和______。

【答案】Kf＞Kb，凝固点下降大于沸点上升；测量误差较小

【解析】凝固点下降法不仅适用于难挥发的非电解质，也适用于挥发性电解质摩尔质量的测定。

 

9由稍过量的K2CrO4溶液与AgNO3溶液混合制备Ag2CrO4溶胶，该溶胶的胶团结构是______，稳定剂是______。

【答案】[（Ag2CrO4）m·nCrO42－·2（n－x）K＋]2x－·2xK＋；K2CrO4

【解析】CrO42－＋2Ag＋＝Ag2CrO4，胶核为Ag2CrO4，因为K2CrO4溶液过量，所以电位离子为CrO42－，反离子为K＋。

 

10难挥发非电解质稀溶液的凝固点下降和沸点上升与溶质的______成正比，与溶质的______无关。

【答案】质量摩尔浓度；种类查看答案

【解析】稀溶液中的溶剂与纯溶剂的差异仅仅在于摩尔分数的减小。所以，相同溶剂的溶质摩尔分数相同的稀溶液，必定具有一系列相同的性质，即稀溶液与纯溶剂相比产生的蒸气压降低、沸点升高、凝固点下降以及渗透压升高。

 

11AlCl3，MgSO4，Na3PO4三种物质对土壤溶胶聚沉能力的大小次序是______。

【答案】AlCl3＞MgSO4＞Na3PO4

【解析】土壤胶粒带负电，正离子所带电荷越多，溶胶的聚沉能力越大。

 

12质量相同的蔗糖和葡萄糖稀溶液，沸点较低的是______。

【答案】蔗糖查看答案

【解析】因为蔗糖的分子大，所以质量相同的稀溶液的摩尔浓度较小，沸点升高和冰点降低与摩尔浓度有关：浓度越高，其升降幅度越大。所以沸点较低的是蔗糖。

三、计算、分析与合成题

1实验室常用冰盐做制冷剂，请简述其原理。

答：当食盐和冰放在一起，食盐会溶解于冰表面的水中，形成了溶液，使水的凝固点降低，导致冰的融化。在融化过程中因大量吸热而使环境制冷。

 

2有两种溶液，一个为1.50g尿素溶在200g水中，另一个为42.8g未知物溶于1000g水中，两种溶液在同一温度结冰。求未知物的摩尔质量。

答：根据

得

所以，该未知物的摩尔质量为342g.mol－1。

 

3将1