现代化学基础II试题3及答案

《现代化学基础》II试题-3

班级 姓名 学号 成绩

一、选择题（10分，每题1分）

1．n摩尔理想气体恒压从T1升高到T2，ΔU等于：（ ）

A．nCp,m ΔT B. nCv,m ΔT C.nRΔT D. nRln (T1/ T2) 2．水在100℃、101325Pa时汽化，该过程为零的是：（ ） A．ΔH B. ΔG C. ΔS D. ΔF

3．在0.05mol·dm-3的HCN溶液中，若有0.01%的HCN电离了，则HCN的

电离常数为：（ ）

A．5 ×10-12 B. 5×10-8 C. 5×10-5 D. 5×10-10 4．难溶电解质A2B的溶度积为Ksp，则其饱和溶液中溶解度为：

A．Ksp B.

3Ksp/4 C.

3Ksp/2 D.

Ksp/2

5．在可逆绝热过程中，下面正确的是：( ) A．ΔH =0 B. ΔG=0 C. ΔS=0 D. ΔF=0 6．下面有4组描述原子轨道的量子数，其中正确的是:( )

A．n=3，l=3，m=0 B、n=3，l=0，m=-1 C．n=3，l=2，m=1 D、n=3，l=1，m=2

7．已知下列反应的平衡常数： H2（g）+S（s）=H2S（g） K1

S（s）+O2（g）=SO2（g） K2

则反应2H2（g）+2SO2（g）=2O2（g）+2H2S（g）的平衡常数为：（ ） A、K1-K2 B、K12/K22 C、K1×K2 D、K1/K2

8．下列各组元素电负性大小次序正确的是（ ）

A、N< O

A．H2CO3 B． CO32- C．CO2 D．不存在 10. 下列物质中熔点最高的是：（ ）

A．NaCl B．RbCl C．CsCl D．KCl

二、判断并改错（10分，每题1分）

1．自发过程都是熵增过程。

2．在HCl分子之间存在着色散力、诱导力、取向力。

3．N的电负性比O的电负性小，O的电负性比F的电负性大。

4．在酸碱质子理论中，NaHCO3是盐。

5. 标准条件下单质的标准摩尔生成吉布斯函数等于零。 6. 氢原子中电子的能量决定于主量子数n。 7. 金刚石中存在独立的碳原子。

8. 磁量子数决定原子轨道在空间的伸展方向。 9．分子间力和氢键相同，具有饱和性和方向性。

10.在混合气体系统中，标准态指的是系统总压为100kPa，温度为298.15K。

三、填空题（20分，每空1分）

1．K3[Fe(CN)6]的名称是 ，中心离子为 ，其杂化轨道类型为 ，配位体为 ，配位原子为 ，配位体数目为 ，该配位化合物为 轨型配合物。

2．H2S的K1=9.1×10-8，K2=1.1×10-12，则0.1mol·dm-3H2S的C（S2-）为 。

3．原子序数为29的元素名称为 ，化学符号 ，外层电子排布式为 。

4. 反应2CO（g）+O2（g）=2CO2（g）为放热反应，在一密闭容器内，当反应达到平衡时，若向体系内加入CO2（g），平衡 移动；若降低温度，平衡 移动；若加入催化剂，平衡 移动；

5.氮原子2P轨道上的三个电子的运动状态用四个量子数（n，l，m，ms）来描述分别为 、 、 。 6. 已知ΔGθ（NaCO3(s)，298K）= -1048kJ.mol-1

ΔGθ（NaHCO3(s)，298K）= -851.8kJ.mol-1，则在298K的稳定性： NaCO3(s) NaHCO3(s)。

7.H2O(l)在298K时的标准摩尔生成焓为-285.83kJ.mol-1，则H2 (g)在298K时的标准摩尔燃烧焓为 。

8.冰在100℃、101325Pa熔化时，ΔS环 0。

四、问答题（15分，每题5分）

1． 试问在AgCl饱和溶液中加入NaCl固体，AgCl（s）的溶解度是增加还是减小，为什么？

2. 请简要说明反应系统的压力和温度的改变使化学平衡发生移动的原因。 3．指出下列各化合物中心原子可能采取的杂化轨道类型，并预测其分子的

几何构型？

杂化类型 几何构型

五、计算题（共45分）

1．将1.20molSO2和2.00molO2的混和气体，在800K和100kPa的总压力下，

缓慢通过V2O5催化剂使生成SO3，在恒温恒压下达到平衡后，测得混合物中生成的SO3为1.10mol。试求反应2SO2 (g) +O2 (g) =2SO3 (g) 的Kp、 ΔrGmθ及SO2的转化率。（10分）

2．在烧杯中盛放20.0cm30. 100mol·dm-3氨的水溶液，逐步加入HCl溶液，

Ka（NH4+） =5.65 ×10-10。计算： （10分） （1）当加入10.00cm3HCl后，混合液的pH值； （2）当加入20.00cm3HCl后，混合液的pH值。

3. 已知反应 CH4（g）+2O2（g）= CO2（g）+2H2O（g） ΔfHθ（298K/kJ.mol-1） —74.85 —393.50 —241.82

θ

BeF2 SiH4 BBr3 PH3 H2S S（298K/J.mol-1.K-1） 186.27 205.03 213.64 188.72

θθθ

求此反应在标准态下的ΔH（298K）、ΔS（298K）和ΔG（500K）各为多少？（10分）

4．1mol理想气体在298K时由1000kPa等温膨胀至100kPa，试分别计算下

列各过程的ΔU、ΔH、ΔS、ΔG、ΔF、Q和W。（15分） （1）可逆膨胀；

（2）在待外压力100kPa下膨胀； （3）向真空膨胀。

θ

《现代化学基础》II试题-3参考答案

一、选择题

1. B 6. C

2. B 3. D 7. B 8. C

4. B 9. A

5. C 10. A

二、判断并改错

1. × 6.√

2. √ 7. ×

3. × 8. √

4. × 9. ×

5. × 10. ×

三、填空题

1. 六氧化铁（Ⅲ）酸钾， Fe3+ 2．1.1×10-12 3.铜

Cu

3d104s1

不

1（2，1，1，2）

d2sp3

CN-

C原子 6 内

4．向左 向右

15．（2，1，0，2）

1（2，1，－1，2）

6．＞

7．－285.83 kJ·mol-1 8. ＜

四、问答题

1．答：AgCl(s)的溶解度减小。因为在AgCl(s)饱和溶液中存在如下的溶解平

衡：

AgCl(s)=====Ag+(aq)+Cl－(aq)

在上述溶液中加入NaCl固体，Cl-浓度增加，使溶解平衡向左移动，从而导

致AgCl(s)的溶解度减小。

2．答：反应系统的压力改变，使反应商Q变化，从而使Q≠k，引起化学平衡发生移动；而温度变化，使平衡常数k改变，从而使k≠Q，引起化学平衡发生移动。

3．

杂化类型 几何构型 BeF2 SP等性杂化 直线型 SiH4 BBr3 PH3 H2S ΘΘΘSP3等性杂化 SP2等性变化 SP3不等性杂化 SP3不等性 正四面体 平面三角形 三角锥形 V字形 五、计算题 1．解：

2SO2(g)+O2(g)====2SO3(g)

n始/mol ?n/mol n平/mol

1.20 -1.10

2.0 -1.10/2 1.45

+1.10 1.10

+0.10

Pi,平

KΘP

3

0.1P总2.65

1.45P总2.65

1.10P总2.65

(1.1/2.65)21.12?2.65????222Θ2Θ0.11.450.01?1.452(PSO2/P)(PO2/P)()?2.652.65

eq(PSO/PΘ)2由

Θ?rGm（800K）=－RTlnKΘ得

Θ?rGm（800K）=－8.314×800×ln222=－3.59×104 (J·mol-1)

αSO2?SO2已转转化的量1.1??100%?91.7%SO2的起始量1.20

2．解：首先发生H++NH3===NH4+，H+与部分NH3中和生成NH4+。

10?0.1?（1）溶液中NH4=30=0.033 (mol·dm-3)

C

CNH3?10?0.130=0.033 (mol·dm-3)

CNH?4

PH??lg?PKa,NH?4CNH3??lg(5.65?10?10)?lg0.033?9.250.033

（2）H+与NH3完全中和，H++NH3===NH4+

溶液中

CNH?4?20?0.140=0.05 (mol·dm-3)

=5.3×10-6 (mol·dm-3)

CH??KaC?5.65?10?10?0.05pH??lgCH?=－lg(5.3×10-6)=5.27

3．解：

（1）ΔH（298K）=

ΘΘΘΘΔfHΘCO2(g)?2ΔfHH2O(g)?ΔfHCH4(g)?2ΔfHO2(g)

=（－393.50）+2×(－241.82)―(―74.85)―2×0=－802.29(kJ/mol)

ΘΘΘΘSΘCO2(g)?2SH2O(g)?SCH4(g)?2SO2(g)（2）ΔS（298K）=

=213.64+2×188.72－186.27－2×205.03=－5.25(J·mol-1·K-1)

ΘΘΘΘ（3）ΔH（298K）=ΔH（500K），ΔS(298K)= ΔS(500K)

ΘΘΘ ΔG(500K) =ΔH(500K)－500×ΔS(500K)

Θ=ΔHΘ(298K)－500×ΔS(298K)

=－802.29－500×(－5.25)×10-3 =－799.665 (kJ/mol)

4．解：

（1）理想气体等温膨胀?U=0， ?H=0

Q??W?nRTlnp1p2=（1 mol）（8.314 J·K-1·mol-1）（298.15K）

1000kPa×ln100kPa=5707.7 J

?F=?U－T?S=（―298.15K）×19.14 J·K-1=―5707.7 J ?G=?H―T?S=（―298.15K）×19.14 J·K-1=―5707.7 J （2）等外压等温膨胀 ?U=0, ?H=0

?nRTnRT?Q??W?p外ΔV?p外??p?p??1? ?2=(1 mol)(8.314

J·K-1·mol-1)

(298.15K) (100

11(?)kPa)100kPa1000kPa

=2 230.9 J

?S，?F，?G和过程（1）可逆膨胀相同。

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