工程化学试题及答案分部分.docx
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工程化学试题及答案分部分
第一部分判断题(判断下列说法是否正确)
1、因为Qv=△U,U是状态函数,所以Qv也是状态函数。
2、反应Cu(s)+2Ag+(aq)=Cu2+(aq)+2Ag(s)在热力学标准状态,298.15K时正向进行,说明
2
(Ag/Ag)>(Cu2/Cu)
3、已知反应C(s)+CO2(g)=2CO(g)的厶rHm°>0,不用计算,就可判断该反应高温能自发进行。
4、对某种物质,其熵值具有:
S9m(g)>S9m(l)>S°m(s)。
5、向NH3・H2O中加入NH4CI,由于NH4+离子浓度增大,使平衡移动,结果增加了NH3・H2O的解离度
a。
6、在20cm3,O.IOmol•dm-3氨水溶液中加入10cm3,o.lOmol•dm-3HcI,该混合溶液是缓冲溶液。
7、配离子[Zn(CN)]2的K不稳=2.0X1O47【Zn(NH)4|2的K,不稳=3.84<10。
,两者相比【Zn(NH)42更稳定。
&AgCl的Ksp=1.77x10-10,Ag2CrO4的Ksp=1.12x10-12,因为Ag2CrO4的Ksp更小,所以Ag2CrO4更难溶。
9、将(MnO2/Mn2+)=1.208V,(I2/I-)=0.535V这组电对组成原电池时,则该原电池的标准电
动势E9=0.673V。
10、电子具有波粒二象性,其它微观粒子也具有波粒二象性。
11、配离子[Ag(CN)2「的K9不®=7.94x10-22,配离子[Ag(NH3)2]+的K9不®=8.93x10-8,两者相比,[Ag(NH3)2]+更稳定。
12、在20cm3,0.10mol•dm-3氨水溶液中加入10cm3,0.10mol•dm-3HCl,该混合溶液是缓冲溶液。
13、在定温定压下,下列两化学方程式所表达的反应放出的热量是一相同值。
H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)
2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)
14、当主量子数n=2时,其角量子数l可取两个值,即0,1。
15、一切放热反应都是自发反应。
16、通常情况下,所有物质的标准熵都大于零。
17、弱电解质的解离度与其浓度成反比。
18、化学反应速度通常随时间而减小。
19、某反应△G的负值很大,表明反应趋势很大,也表明反应速率很大。
20、催化剂是影响化学平衡的重要因素。
21、化学方程式中各反应物浓度指数之和称为反应级数。
22、按溶度积规则,Q 23、氢原子光谱不是线性光谱。 24、原电池中,负极上发生氧化反应。 25、对化学反应而言,其等压热效应等于系统的焓变。 26、1摩尔水所含能量要比1摩尔水蒸气所含能量要小。 27、通常情况下,所有物质的标准熵都大于零。 28、有气体参加的反应,改变总压,不一定使平衡移动,而改变任意气体的分压,则一定是破坏平衡。 29、弱电解质的解离度与其浓度成反比。 30、有两个原电池,测得其电动势相等,这表明两原电池中反应的△G值也相等。 31、化学反应速度通常随时间而减小。 32、三个P轨道的能量、形状、大小相同,不同的是在空间的取向。 33、共价化合物AB2分子为角形,则意味着A原子价电子层中至少有一对孤对电子。 34、某反应△G的负值很大,表明反应趋势很大,也表明反应速率很大。 35、同离子效应可以使得弱碱的K: 值减小。 36、化学方程式中各反应物浓度指数之和称为反应级数。 37、系统由状态1变化到状态2,途径不同,Qw不同,所以Q+w不同。 38、原子轨道和电子云的图形完全一样。 39、两性电解质(酸式盐)溶液总浓度变化时,酸度不变。 40、热力学第一定律厶U=Q+V只适应于封闭体系,不适用于敞开体系。 41、一切不可逆过程都是自发的。 42、任何纯净单质或化合物的完美晶体在0K时,其熵值为零。 43、对于化学反应,可逆反应和可逆过程具有相同的含义。 44、H2SO4为二元强酸,当Ch2so4=0.05mol•dm-3时,pH=1。 45、体系从某一状态变到另一状态,过程的最大功只决定于起始和终了状态,而与途径无关。 46、等温膨胀过程中,可逆膨胀做功最大;等温压缩过程中,可逆压缩耗功最小。 47、对于理想气体反应H2(g)+l2(g)=2HI(g),恒容热和恒压热数值相等。 48、任何温度下,化学反应都能正向进行的条件是△rH>0,△rS<0。 49、当反应aA+bBcC+dD进行到一定程度时, nAnBncn° 。 abcd 50、同离子效应可以使得弱酸的电离度减小。 51、同离子效应可以使得难溶电解质的溶解度增大。 52、电对中氧化型物质的氧化能力越强则还原型物质的还原能力越强。 53、某个恒压反应,其内能变化为-65kJ,同时体系膨胀做功28kJ,则这一过程的焓变是-37kJ 第二部分选择题 1•对于下列电极反应,MnO2+4H++2e=Mn2*+2H2O如果增大溶液的pH值,则该电极的电极电势: A.增大B.减小C.不变D.不能判断 2.下列说法哪一个是正确的 A.电池正极所发生的反应是氧化反应 B.值越大则电对中氧化型物质的氧化能力越强 C.值越小则电对中氧化型物质的还原能力越弱 D.电对中氧化型物质的氧化能力越强则还原型物质的还原能力越强 3.将反应2Ag++Zn=Zn2++2Ag组成原电池,标准态下,该电池的电动势E为: A.E=2(Ag+/Ag)-(Zn2+/Zn) B.E=(Ag+/Ag)-(Zn2+/Zn) C.E=[(Ag+/Ag)]2-(Zn2+/Zn) D. E=(Zn2+/Zn)-(Ag+/Ag) 13.原子核外电子排布,遵循下列哪几个原则: A、能量最低、Hund规则、钻穿效应;B、能量守恒原理、Pauling原理Hund规则; C、能量交错、Pauling原理Hund规则; D、能量最低、Pauling原理Hund规则 14.下列每对物质,在298K下哪种有更高的摩尔熵? (a)HBr(g),HF(g);(b)NH3(g),Ne(g);(c)I2(s),l2(l);(d)Ar(g)at1atm,Ar(g)at2atm。 (e)a,HBr(g);b,NH3(g);c,I2(l);d,Ar(g)at1atm 15.热力学第一定律的数学表达式为: () A、△U=Q+W;B、△U=Qv;C、△U=Q-W;D、△U=W 16.往1升0.01MHAc溶液中,加入一些NaAc晶体,会使溶液的pH值() A、 减小;B、增大;C、不变; 17.下列各对溶液中,能用于配制缓冲溶液的是( HCl和NH4Cl; A、 B、 NaOH和HCl D、 D、 等于2 C、HF和NaOH 18.自发进行的化学反应,其必要条件是 NaCl和NaOH 19. 20. 21. 22. 23. 24. 25. 26. 27. 28. A、 △Sv0; B、 △Hv0; C、 △HvT• △S; D、 在等容、无非体积功条件下进行反应的过程中: △H=qp;B、△U=qv;敞开系统是指系统与环境之间: (A既有物质交换,又有能量交换;C既没有物质交换,也没有物质交换; A、 C、 △G=△H-T△S; D、 只有物质交换;只有能量交换 ..反应中,△G、AH、AS三者之间的关系为: A、△G=△H+T△S; ◎、△G=△H-T△S; B、AG=Q+w; D、AG=T△S-△H △H>0下列变化中,不影响平衡状态的是: 加大N2压力;C、延长反应时间 N2(g)+O2(g)=2NO(g) A、升高温度; NaCl水溶液比纯水的凝固点低,对此现象的最好解释是: A、Na+形成水合离子;B、NaCI完全电离 B、 D、 C、水分子有氢键 通入O2 D、NaCl水溶液的蒸气压下降 原子核外电子排布,遵循下列哪几个原则: A、能量最低、Hund规则、钻穿效应; B、能量守恒原理、Pauling原理Hund规则; C、能量交错、Pauling原理Hund规则; D、能量最低、Pauling原理Hund规则 —为吸热反应,抑制它正方向进行的是: C.加酸D.加水稀释 已知Ac—+H2O=HAc+OH A•升温B•降温 同离子效应可以使得: A.弱酸的电离度减小; C.弱碱的Kb值减小下列各组量子数(n,l, A.3,2,—1,+1/2 C.4,2,0,-1/2 由下列电子对的标准电极电势可见,能氧化 已知Sn4++2e=Sn2+ B.弱酸的电离度增大; D.难溶电解质的溶解度增大;m,S)中不合理的是: B.2,1,0,-1/2 D.3,1,-2,-1/2 Br 成为Br2的氧化剂是: =0.14伏 Zn2++2e=Zn =-0.79伏 Fe3++e=Fe2+ =0.77伏 Cl2+2e=2Cl =1.36伏 =1.08伏 Ce4+D.Sn4+ 29.血红细包浸在蒸馏水中而破裂,是属于下列哪种原因: A.饱和作用B.扩散作用C•渗透作用 30.根据酸碱质子理论,H2PO4—的共轭酸的化学式为: A.HPO42—B.H3PO4C.PO43— 31.下列物质中,硫的氧化数最高的是: A.S2—B.S2O32—C.SCl4 32.正常成人胃液PH=1.4,婴儿胃液 A.3.6倍B.36倍C. Br2+2e=2Br A.Fe3+B.Zn2+ C. E.Cl2 D.放热作用 D.H2PO4 D. PH=5, 360倍 HSO4 两者的[H+]浓度相差的倍数为: D.3981倍 33.下列化合物中,不具有孤对电子对的是: A.HFB.H2OC.CH4D.NH3 34.热力学第一定律的数学表达式为: A、△U=Q+W; B、△U=Qv; C、△U=Q-W; D、△U=W 35•用下列何种酸才能和其盐配成 PH=5的缓冲溶液: A.HOClKa=3.5X10—8 B.H3BO3(一元酸)Ka=5.8X10—10 C.HAcKa=1.8X10—5 D.HNO2Ka=5.1X10—4 36•下述化合物中,偶极矩不为零的是: A.CS2B.H2SC.CCI4D.SF6 37•下列化合物中,哪个是螯合物: A.[Co(NH3)6]Cl3B.[Cu(en)2]Cl2 C.KCI•MgCl2•6H2OD.K2[PtCl6] 38.往1升0.01MHAc溶液中,加入一些NaAc晶体,会使溶液的pH值 A.减小;B.增大;C.不变;D.等于2 39.下列各对溶液中,能用于配制缓冲溶液的是 A.HCl和NH4CI;B.NaOH和HCl; C.HF和NaOH;D.NaCl和NaOH 12•自发进行的化学反应,其必要条件是 A、△Sv0;B、△H<0;C、△HvT•△S;D、△G>0 13.在等容、无非体积功条件下进行反应的过程中: A、△H=qp;B、△U=qv;C、△G=△H-T△S;D、△S=AH. 14.H2S和HS—的酸电离常数分别为10—7和10—13。 0.1mol•L—1H2S水溶液的PH值为: A.10—2B.2C.3D.4 15.A,b,c三个电子具有的量子数(n,l,m)为: a,3,2,0;b,3,1,0;c,3,1,—1o三者的能量大小为: A.a>b>cB.a>c>bC.a>b=cD.c>a>b 15敞开系统是指系统与环境之间: A既有物质交换,又有能量交换;B只有物质交换; C既没有物质交换,也没有物质交换;D只有能量交换 16.反应中,△G、△H、AS三者之间的关系为: A、△G=△H+T△S;B、△G=Q+w; C、AG=△H-〒△S;D>△G=T△S-△H 17.N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H>0下列变化中,不影响平衡状态的是: A、升高温度;B、加大N2压力;C、延长反应时间;D、通入O2 18.NaCl水溶液比纯水的凝固点低,对此现象的最好解释是: A、Na+形成水合离子;B、NaCl完全电离; C、水分子有氢键;D、NaCl水溶液的蒸气压下降 19. Ka? Kb=Kw体现了共轭酸碱之间的强度关系。 下列说法正确的是: 23•下列各种含氢化合物中含有氢键的是: 24. [Ni(en)3]2+离子中镍的价态和配位数是 25. Co(SCN)』2「离子中钻的价态和配位数分别是() A.温度不变,加入催化剂,使平衡向右移动 B.保持体积不变,加入氮气使压力增加1倍,平衡向右移动 C.不论条件如何变化,平衡不移动 D.降低温度,平衡向右移动 37.下列各混合溶液中,具有缓冲作用的是 A.HCI(1molL-1)+NaAc(2molL-1) B.NaOH(1molL: 1)+NH3(1molL-1) C.HCl(1moldm3)+NaCl(1moldm-3) D.NaOH(1moldm3)+NaCl(1moldm-3) 38.两个半电池,电极相同,电解质溶液中的物质也相同,都可以进行电极反应,但溶液的浓度不同,它们组成电池的电动势 A.E=0,E=0 B.E工0E工0 C.E工0E=0 D.E=0,E工0 39. 下面氧化还原电对的电极电势不随酸度变化的是 A.NO3HNO2 B.SO4H2SO3 C.Fe(OH)3Fe(OH)2 2 D.MnO4MnO4 40. 核外某电子的主量子数n=4,它的角量子数 l可能的取值有( ) A.1个B.2个C.3个 D.4个 第三部分填空题 1.系统经历一个循环,回到开始状态,状态函数的变化值为。 2.气相反应△H=△U(qp=qv)的条件是。 3.一定温度范围内,反应2NO+CI2T2NOCl符合质量作用定律,则反应速率表达式为,是级反应。 4•反应速率常数与温度之间的关系为,此关系式称为。 。 5•难挥发的非电解质的稀溶液凝固点降低,沸点上升都与有关。 6•主量子数的符号用n表示,当n=4时,角量子数可取个数值。 7•等压热效应Qp和等容热效应Qv之间存在着如下关系: 。 &金刚石、石墨、无定形碳中属于最稳定单质的是。 9.配合物[Cu(en)2]SO4的名称为;配位体是;Cu2+的 配位数是。 10.写出原子序数为25的Mn原子的核外电子排布式: 11.已知©(MnO4-/Mn2+)=1.5V,胪(Fe3+/Fe2+)=0.77V,则反应 2MnO4-+10Fe2++16H+? 2Mn2++10Fe2++8H2O的方向为;该反应的原电池符号为— 13.某温度下,基元反应NO2(g)+CO(g)=NO(g)+CO2(g)的反应速率方程表达式为,该反应为级反应。 14.对于某一化学反应,增大反应物浓度,使单位体积内分子数增大, 碰撞频率增多,所以反应速率加快。 15.如果在水中加入少量难挥发的溶质时,则所形成的稀溶液的凝固点,而沸点 则。 16.S电子云的形状是的,P电子云的形状是的。 17.根据杂化轨道理论,BF3分子的空间构型为,而NF3分子的空间构型 是。 18.CH4分子为型分子,其中心原子采取杂化。 19.根据溶度积规则,沉淀溶解的必要条件是,沉淀产生的必要条件 是。 20.24号元素的价电子排布是,该元素在周期表中的位置是第 周期,第族,元素符号为。 21.配位化合物H[PtCI3(NH3)]的中心离子是,配位原子是,配位数为,它的 系统命名的名称为。 22.电池符号为: Pt|Fe+(1molL-1),Fe3+(1molL-1)IICe4+(1molL-1),Ce3+(1molL-1)|Pt,该原电池正极电极反应式 ;负极电极反应式;电池反应。 23.将Ni+2Ag+=2Ag+Ni2+氧化还原反应设计为一个原电池。 则电池的负极为,正 极为原电池符号为。 24已知(Ni2+/Ni)=-0.25V,(Ag+/Ag)=0.80V,则原电池的电动势E为 ,rGm为,上题氧化还原反应的平衡常数为。 25某反应的厶H和厶S皆为负值,当温度升高时,△G(增大,减小)。 26.系统经历一个循环,回到开始状态,状态函数的变化值为。 第四部分计算题 (每题后括号内为参考答案) 1.1mol甲烷在汽缸中燃烧反应: CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H20(g),其内能变化为-892.4kJ.如果活塞对外 做了492kJ的体积功,体系损失多少热量? (-400kJ) 2.某个恒压反应,其内能变化为-65kJ,同时体系膨胀做功28kJ,问这一过程的焓变是多少? (-37kJ) 3. CS2可以从焦碳和元素硫反应得到: 4C(s)+S8(s)4CS2(l) 4. 计算PCl5(s)的标准摩尔生成焓,已知PCl3(l)的标准摩尔生成焓为-319.7kJmol-1,且,PCl3(l)+Cl2(g) 5. 计算在炼铁过程中反应FeO(s)+CO(g)Fe(s)+C02(g)的标准摩尔焓变,已知: △h0 △r口m=+35.9j(3)(-98.7/6=-16.4kJ) 6.考虑各自的分解反应,确定以下化合物在25C是否稳定? (a)PCl5(g);(b)HCN(g);(c)NO(g);(d)SO2(g)。 它们的标准摩尔生成吉布斯函数分别为-305.0kJ/mol;124.7kJ/mol;86.55kJ/mol;-300.19kJ/mol。 (a,d,Gro>0,stable) 7.计算以下反应在700K时的吉布斯函数变,并说明自发反应的方向 2SO2(g)+O2(g)2SOa(g) K 已知: SO2,02和S03的分压分别是2.6X103,2.6103,5.0W5Pa,P=3.0104° (+22kJ/mol,逆向自发) 8.通过计算判断,在1.00103K下,能否通过以下反应,用C将Ti02还原为金属钛,1.00103K下,fGm(C0,g)=-200.kJ/mol,fGm(C02,g)=-396kJ/mol,fGm(Ti02,s)=-762kJ/mol. (a)Ti02(s)+2C(s)Ti(s)+2C0(g) (b)Ti02(s)+C(s)Ti(s)+C02(g) (a,+362kJ/mol,impossible;b,+366kJ/mol,impossible) 9.计算以下吸热反应可以自发进行的最低温度, 2Fe203(s)+3C(s)4Fe(s)+3C02(g) HH 已知: fm(C02,g)=-393.5kJ/mol,fm(Fe203,s)=-824.2kJ/mol;Smo(Fe,s)=27.3J/Kmol, Smo(C02,g)=213.7J/Kmol,Smo(Fe203,s)=87.4J/Kmol,Smo(C,s)=5.7J/Kmol。 (467.9*1000/558.4=838K) 10.由0.5moldm「3的HAc和0.5moldm「3的NaAc组成混合液 (已知Ka(HAc)=1.74X10-5) 1)计算此混合液的pH值。 2)在混合液中加入0.1moldm「3HCl溶液,计算此溶液的pH值。 11.计算298K时,下列原电池的电动势。 已知: (Fe2+/Fe)=-0.4402V) (-)Fe|Fe2+(0.5moldm「3)||H+(0.1moldmT3)|H2(140kPa)|(Pt)(+) 12.在MgF2的饱和溶液中,测得[Mg2+]=0.0027moldm-3,求MgF? 的溶度积。 2 13.已知Zn2++2e? Zn, 0.763V;[Zn(CN)4]的K稳=5.75X016求算: [Zn(CN)4]2e ? Zn4CN的 (1)计算平衡时上述溶液中的Ag+、[Ag(NH3)2]+和NH3的浓度 (2)在上述溶液中加入1.0gNaCl能否产生沉淀(忽略体积变化)? (已知: [Ag(NH3)2]+的K不稳=9.1X0-8、AgCI 的Ksp=1.8X10-10、 MNaCl=58.5) 15.若某一反应的ArHme(298.15K)=-100kJmol-1, ArSme(298.15K)=-50Jmol-1K-1,计算: ⑴求出标准状态下该反应自发进行的温度条件。 ⑵求该反应温度即⑴求出的温度下的K值。 16.将0.1mol的硝酸银溶于1升1.0moldm-3氨水中,①若再溶入0.01mol的氯化钠,问有无氯化银沉淀产生? ②若加入0.01mol的碘化钾,问有无碘化银沉淀产生? (忽略体积的改变) 已知: [Ag(NH3)2]+的K稳=1.6X107 K AgCl的SP=1.6X10—10 Agl的Ksp=1.5x10—16 17.若
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