上海师范大学标准试卷化学(10)

上 海 师 范 大 学 标 准 试 卷 (B)

2008-2009学年 第一学期 考试日期 2009 年 1月13 日

科 目 无机化学(120分钟)

化学类 专业__2008 年级 班级 姓名 学号 参考答案

试 题 得 分 一 二 三 四 五 总 分

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一、 单项选择题(每小题2分，共30分) 题1 号 答D 案

2 B 3 C 4 D 5 A 6 D 7 C 8 B 9 B 10 B 11 A 12 C 13 D 14 A 15 B 1.下列各元素的原子中，原子轨道能量E2S=E2P的是………………………（ ） (A) N （B） O （C）P （D）H

?2. 下列物质中，其△fHm等于零的是 ……………………………………………… ( )

（A） 金刚石 （B） 石墨 （C） 活性炭 （D） 焦炭

3．下列各组原子轨道中不属于等价轨道的是………………………………（ ） （A） 2px 2py 2pz （B） 3dxy 3dxz 3dyz （C） 4s 4p 4f （D） 4dxy 4dz2 4dx2- y2 4. 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……………………………………（ ） （A） 反应商Q加倍 （B） 反应商减半 （C） CaCO3的数量增加 （D） CO2的分压不变

5. 下列各组量子数中，合理的一组是………………………………………（ ）

（A） n = 5 l = 1 m = +1 ms = +1/2 （B） n = 4 l = 5 m = -1 ms = +1/2 （C） n = 3 l = 3 m = +1 ms = -1/2 （D） n = 3 l = 2 m = +3 ms = -1/2

6. 下列基态原子或离子，原子轨道中不具有 d5半充满电子构型的是 … ( ) （A） Cr （B）Mn2+ （C）Fe3+ （D） Co3+

1

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……………………………………………………（ ） （A） 1.55 kJ (B) 1.32 kJ (C) 0.23 kJ (D) - 0.23 kJ 8. 某温度时，反应 H2(g) + Br2(g) ? 2HBr(g) 的K?= 4?10-2，则反应

HBr(g) ?12

?H2(g) +1等于………………………………( ) 2Br2(g) 的K?2(A) 1/（4×10-2） (B) 1/

4?10 (C) 4 ? 10-2 (D)

4?10?2

9. 下列分子或离子中，偶极矩为零的是 …………………………………( ) （A） PCl3 （B）CO2 （C） SO2 （D）H2O

10．在一定温度下，将1.00 mol SO3放入1.00 dm的反应器中，当反应： 2SO3(g)? 2SO2(g) + O2(g) 达到平衡时，容器内有SO2 0.60 mol，反应的平衡常数Kc为………………………………………………………………（ ） (A) 0.36 (B) 0.68 (C) 0.45 (D) 0.54

?11．若CH4(g)、CO2(g)、H2O(l) 的?fGm分别为 -50.8、-394.4和-237.2 kJ·mol-1，

3

-1? 则298 K时，CH4(g) + 2O2(g)???CO2(g) + 2H2O(l) 的?rGm (kJ·mol)

为…………………………………………………………………………（ ） （A） -818 （B） 818 （C） -580.8 （D）580.8 12. 某温度时，下列反应已达平衡：CO(g) + H2O(g)

CO2(g) + H2(g)

? ?rHm = -41.2 kJ·mol-1，为提高CO转化率可采用…………………( )

(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，可以使反应速率加快的原因是……………………（ ） （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下列分子或离子中，共价键键级最大、键长最短的是…………………（ ） （A）O+ （B）O2 （C）O2- （D）O22-

15.下列电子排布式，属于正确的是………………………………………（ ） （A） 1s22s22p63s23p63d3 （B）1s22s22p63s23p63d14s2 （C） 1s22s22p63s23p63d24s1 （D）1s22s22p63s23p33d44s2

2

二、填充题( 共30分)

1. 热力学中，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，其改变值只与体系的 始、终态 有关，而与体系的 变化途径 无关。 2．催化剂可以改变化学反应速率，当向某反应体系中加入正催化剂时（其他条件不变），反应物的平衡转化率 不变 。

3．将压力为 33.3 kPa的 H2 3.0 dm3和 26.0 kPa的He 1.0 dm3在 2.0 dm3的容器中混合均匀, 假定温度不变, 则pH= 50 kPa,

2 pHe = 13 kPa , p (总) = 63 kPa, VH2 = 1.6 dm3, VHe = 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， ⅥB 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（? 键）相结合，未参加杂化的且相互平行的 p 轨道之间形成 大π 键，层与层之间的作用力是 分子间力 。 6. 已知各基元反应的活化能如下表： 序 号 A 正反应活化能/(kJ·mol?1) 逆反应活化能/(kJ·mol?) 1B 16 35 C 40 45 D 20 80 E 20 30 70 20 在相同温度下：

（1）正反应是吸热反应的是 A ；

（2）放热最多的反应是 D ；

（3）正反应速率常数最大的反应是 B ； （4）反应可逆程度最大的反应是 C ； （5）正反应的速率常数k随温度变化最大是 A 。

7. 下列属于极性分子的是NO2 NCl3 CHCl3 ，属于非极性分子的是CO2 Ar BF3 。

CO2 NO2 NCl3 Ar BF3 CHCl3

8．(4分) 试按照要求填下表：

分 子 CS2 杂化轨道类型 分子的空间构型 sp 直线型 BCl3 sp2 NF3 sp3 H2Se sp3 平面三角型 三角锥型 折线型 3

三、（ 共16 分） 解释下列实验事实。

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rNa＞rMg, 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

（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．某些物质的熔沸点顺序：SiO2＞MgO＞NaCl＞H2O＞H2S。

SiO2 为原子晶体；MgO、NaCl为离子晶体；H2O、H2S为分子晶体。 熔沸点：原子晶体＞离子晶体＞分子晶体。

MgO和NaCl比较，阴阳离子荷电数高，核间距小，所以熔沸点MgO＞NaCl；

H2O和H2S比较，H2O分子之间存在氢键，而H2S分子间无氢键，所以熔沸点：H2O＞H2S。

因此，熔沸点：SiO2＞MgO＞NaCl＞H2O＞H2S。

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：△rG?298 = +130 kJ·mol-1， △rH?298 = +178 kJ·mol-1，

-1-1

△rS?298 = +161 J·mol·K）

298K时，△rG?298 = +130 kJ·mol-1＞0，反应非自发。

1200K时，△rG?1200 =△rH?298—T△rS?298=178-1200×161×10-3=15.2 kJ·mol-1 △rG?1200小于零，反应自发向右。

4

四、计算题（ 24 %）

1．（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） △H1? = + 326.4 kJ·mol-1 Al (g) – 3e - → Al3+(g) △H2? = + 5139.1 kJ·mol-1 Al(s) +

32 F2(g) → AlF3(s) △H3? = - 1510 kJ·mol-1

F2(g) → 2F(g) △H4? = + 156.9 kJ·mol-1

F(g) + e- → F-(g) △H5? = - 322 kJ·mol-1

U = 6245 kJ/mol

2．（4分）已知2NO(g) + F2(g)

??2NOF(g)，?rHm= -312.96 kJ·mol-1，在

298K达平衡时，Kp1= 1.37 ? 1048 。求：500K的K?，温度对该反应有何影

p2响?

lnK

ln?1??△rHmRT1△rHmR??△rSmR11?lnK?2??△rHmRT2??△rSmR?K2K??

=ln?1?[T1T2-]=lnK2K??1?△rHmR?[T2?T1T1T2]K2?371.37?10?-312.96?108.3143[500?298500?298]= -51.03

K2?9.43?10?14

温度升高，平衡向左移动。

5

3．（8分）N2O4和NO2平衡混合物在25℃、101.325 kPa时密度为3.18g?L-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）

(1）78；(2）17.9%；(3）PN2O42NO2(g)的平衡常数K?。

= 1538.4 kPa；(4）K?= 0.133

= 7055.8 kPa，PNO2

4．（8分）在1000K―1500K之间，磷蒸气是由P4和P2的混合物组成。1273K

时P4(g) ?2P2(g)的离解反应达到平衡，压强为20.3 kPa，磷蒸气密度为0.178g?L-1，则1273K时P4离解反应的平衡常数KP值是多少？[已知M(P)=31 ]

解 设初始时P4的物质的量为n,达到平衡时P4解离度为? 。 P4(g) ? 2P2(g) 初始时物质的量 n 0

平衡时物质的量 n(1-?) 2n? n总 = n(1-?)+2n? = n(1+?)

n(1??)?31?4?2n??31?2V = 0.178

V =

124n0.178

由 PV = nRT 可得

20.3?124n0.178?n(1??)?8.314?1273

?= 0.336 PP=

4n(1??)n(1??)2n?n(1??)?P总 =

1?0.3361?0.336?P总

2 PP=

2?P总?2?0.3361?0.336?P总 KP=

PP2PP4?10.33 (kPa)

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