大学化学总复习.docx
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大学化学总复习
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一、选择题
1.已知反应2NO(g)+Cl2(g)===2NOCl(g)的速率方程为v=kc(NO)2c(Cl2)。
故下列说法错误的是(A)
A.一定是二级反应B.为三级反应
C.反应分子数为3D.可能是基元反应
2.理想气体模型是(B)
A分子体积为零,分子间有作用力B分子体积为零,分子间无作用力
C分子体积较小,分子间有作用力D分子有体积,分子间无作用力
3.下列纯态单质中,哪些单质的标准摩尔生成焓不等于零:
(1)金刚石√ (3)O3(臭氧)√ (5)Br(l)
(2)Fe(s) (4)Hg(g)√ (6)石墨
4.0.1mol·kg-1下列水溶液中凝固点最低的是(D)
A.NaCl溶液B.C12H22O11溶液C.HAc溶液D.Na2SO4溶液
5.合理的4个量子数是(B)
A.n=4,l=3,m=3,ms=1.5B.n=4,l=3,m=-3,ms=1/2
C.n=4,l=4,m=2,ms=-1/2D.n=4,l=2,m=3,ms=1/2
6.下列分子中,成键数是2的原子为(D)
HCl;PH3;CH4;H2O2
A.CB.ClC.PD.O
7.已知恒压下反应
=MgO(s)+CO2(g)为吸热反应,则该反应(C)
A.∆Q>0,W>0B.∆Q<0,W<0
C.∆Q>0,W<0D.∆Q<0,W>0
8.下列基团中属于酮的官能团是(B)
A.—CNB.>C=OC.—CO2HD.—HC=O
9.HF的共轭酸是(C)
A.F-B.HF2-C.H2F+D.H2F2
10.已知下列各电对的φθ,最强还原剂是:
(C)
φθ(Zn2+/Zn)=-0.763Vφθ(Sn4+/Sn2+)=0.154V
φθ(Fe3+/Fe2+)=0.771Vφθ(Fe2+/Fe)=-0.44V
A.Fe2+B.Sn2+C.ZnD.Fe
11.合理的4个量子数是(A)
A.n=5,l=3,m=2,ms=1/2B.n=4,l=3,m=-4,ms=1/2
C.n=4,l=4,m=2,ms=-1/2D.n=5,l=2,m=3,ms=1/2
12.不能形成π键的原子轨道是(A)
A.sB.pC.dD.f
13.0.1mol·kg-1下列水溶液中凝固点最低的是(D)
A.KCl溶液B.蔗糖溶液C.HAc溶液D.K2SO4溶液
14.多电子原子中决定电子能量的量子数是(B)
A.nB.n,lC.n,l,mD.n,l,m,ms
15.下列说法是否正确?
(1)质量定律适用于任何化学反应。
×
(2)反应速率常数取决于反应温度,与反应的浓度无关。
√
(3)反应活化能越大,反应速率也越大。
×
(4)要加热才能进行的反应一定是吸热反应。
×
16.已知恒压下反应C(s)+1/2O2(g)=CO(g)为放热反应,则该反应(B)
A.∆U>0,W>0B.∆U<0,W<0
C.∆U>0,W<0D.∆U<0,W>0
17.已知反应2NO(g)+Cl2(g)===2NOCl(g)的速率方程为v=kC(NO)2C(Cl2)。
故下列说法错误的是(B)
A.可能为三级反应B.一定是二级反应
C.反应分子数为3D.可能是基元反应
18、H2和O2在绝热钢筒中反应生成水,则下列状态函数中,增量为零的是(A)
A、ΔUB、ΔHC、ΔSD、ΔG
19.H2O的共轭酸是(C)
A.OH-B.H3O2-C.H3O+D.H5O2+
20.已知下列各电对的φθ,最强还原剂是:
(C)
φθ(Zn2+/Zn)=-0.763Vφθ(Sn4+/Sn2+)=0.154V
φθ(Fe3+/Fe2+)=0.771Vφθ(Fe2+/Fe)=-0.44V
A.Fe2+B.Sn2+C.ZnD.Fe
21、将固体NH4NO3溶于水中,溶液变冷,则该过程的△S,△H,△G的符号依次是(B)
A、+,-,-B、+,+,-C、-,+,-D、-,+,+
22、反应A2+B2=2AB的速率方程为v=k[A2][B2]时,则此反应(C)
A、一定是基元反应B、一定是非基元反应
C、不能肯定是否为基元反应D、反应为一级反应
23.下列基团中属于醛的官能团是(D)
A.—FB.>C=OC.—CO2HD.—HC=O
24.下列分子中:
HCl、PH3、CH4、H2O2,成键数是3的原子为(C)
A.CB.ClC.PD.O
25.微观粒子运动特征是(D)
A.波粒二象性、能量连续B.能量量子化、符合牛顿定律
C.粒子性、波动性D.量子化、波粒二象性
26、主量子数为5的电子层的亚层数是(C)
A、3B、4C、5D、6
27、下列物质哪种不含有氢键(B)
A、B(OH)3B、HIC、CH3OHD、H2NCH2CH2NH2
二、填空题
1.基元反应2NO2=2NO+O2的速率方程v=k[NO2]2,该反应的反应级数为2。
则反应经验平衡常数的单位为mol-1·dm3·s-1。
(浓度的单位是mol·dm-3)。
2.在弱酸溶液中加水,弱酸的解离度变大,pH变大。
(填写“大”或“小”)
3.价键理论成键“三原则”是电子配对、最大重叠、。
4.在298.15K、100kPa下,最稳定单质的标准摩尔熵。
最稳定单质的标准摩尔生成自由能。
(填写“等于0”、“不等于0”)
5.HF的沸点比HCl高,是因为HF分子间存在氢键。
6.配制pH=5的缓冲溶液,使用HAc-NaAc缓冲对较为合理(填“NH3-NH4Cl”或者“HAc-NaAc”)。
7.在298.15K、100kPa下,最稳定单质的标准摩尔熵不等于0。
最稳定单质的标准摩尔生成(焓或)自由能等于0。
(填写“等于0”、“不等于0”)
8.已知下列反应标准摩尔焓变ΔHmθ:
(1)SO2(g)+NO2(g)→SO3(g)+NO(g)ΔHmθ1
(2)SO2(g)+1/2O2(g)→SO3(g)ΔHmθ2
(3)NO2(g)→1/2O2(g)+NO(g)ΔHmθ3
上述三个ΔHmθ之间的关系为ΔHmθ1=ΔHmθ2+ΔHmθ3(与ΔHmθ2和ΔHmθ3的关系)。
9.反应H2(g)+Cl2(g)===2HCl(g)的速率方程为v=kc(H2)c1/2(Cl2),该反应的反应级数为1.5。
则反应速率常数的单位为(mol-1·dm3)-0.5·s-1,经验平衡常数的单位是:
1。
(浓度的单位是mol·dm-3)。
10.核外电子填充“三原则”是:
鲍里不相容、洪德规则、能量最低原理。
11.在弱碱溶液中加水,弱酸的解离度变大,溶液pH值变小。
(填写“大”或“小”)
12.H2O的沸点比H2S高,是因为H2O分子间存在氢键。
13.配制pH=9的缓冲溶液,使用NH3-NH4Cl缓冲对较为合理(填“NH3-NH4Cl”或者“HAc-NaAc”)。
14.化学的四个主要二级学科有无机化学、、分析化学、物理化学。
15.微观粒子的运动特征是:
、。
三、按要求完成下列书写
1.完成下列反应方程式配平(无需写出过程)
(1)Cr2O72-+Fe2++H+→Cr3++Fe3++H2O
Cr2O72-+6Fe2++14H+→2Cr3++6Fe3++7H2O
(2)MnO4-+Cl-+H+→Mn2++Cl2+H2O
2MnO4-+10Cl-+16H+→2Mn2++5Cl2+8H2O
(3)CH3CH2CH=CH2+F2→
CH3CH2CH=CH2+F2→CH3CH2CHF—CFH2
(4)Cl2+NaOH=NaClO3+NaCl+H2O
解答:
3Cl2+6NaOH=NaClO3+5NaCl+3H2O
(5)Ag2S+HNO3─→AgNO3+S↓+NO↑+H2O
3Ag2S+8HNO3─→6AgNO3+3S↓+2NO↑+4H2O
(6)FeS+HNO3─→Fe(NO3)3+S↓+NO↑+H2O
FeS+4HNO3─→Fe(NO3)3+S↓+NO↑+2H2O
(7)CH3CH2CH=CH2+HF→
CH3CH2CH=CH2+F2→CH3CH2CHF—CH3
2.将下列反应设计成原电池,并写出它的原电池符号。
2I-+2Fe3+→2Fe2++I2
(-)Pt|I2(s)|I-||Fe3+,Fe2+|Pt(+)
3.将反应Ni+Sn4+→Sn2++Ni2+设计成原电池,写出它的原电池符号。
解答:
(-)Ni|Ni2+||Sn2+,Sn4+|Pt(+)
4.命名下列有机物:
9分
(1)
(2)
(3)
2-甲基-3-戊醇2-甲基-3氟丁酸2,3,4-三甲基-1-己烯
(4)
(5)
(6)
1,2-二甲基环己烷硝基苯2,4,5-三甲基庚烷
四、简答题
1.在下列各组量子数中,恰当填入尚缺的量子数。
(1)n=?
3及以上l=2 m=0 ms=+1/2
(2)n=2 l=?
1 m=-1 ms=-1/2
(3)n=4 l=2 m=0 ms=?
+或-1/2
(4)n=2 l=0 m=?
0 ms=+1/2
2.写出下列离子的电子分布式。
S2- K+ Pb2+ Ag+ Mn2+ Co2+
答:
S2-:
1s22s22p63s23p6K+:
1s22s22p63s23p6
Pb2+:
[Xe]4f145d106s2Ag+:
[Kr]4d10
Mn2+:
1s22s22p63s23p63d5Co2+:
1s22s22p63s23p63d7
3、电子填充核外原子轨道的三原则是哪些?
解答:
鲍里不相容原理、能量最低原理、洪特规则。
4.写出原子序数Z=17的电子分布式,并根据电子分布指出其在周期表中的位置(包括周期、区、族)。
解答:
电子排布式1s22s22p63s23p5第三周期,ⅦA族元素,p区。
5.影响化学平衡常数的因素有哪些?
解:
内因有化学反应本性,外因有温度。
6.用分子间力说明以下事实。
(1)常温下F2、Cl2是气体,Br2是液体,I2是固体。
(2)HCl,HBr,HI的熔、沸点随相对分子质量的增大而升高。
(3)稀有气体He-Ne-Ar-Kr-Xe的沸点随着相对分子质量的增大而升高。
解:
(1)F2、Cl2、Br2、I2均是极性分子,分子间力是色散力,随着相对分子质量的增加,分子变形性增大,色散力增强。
(2)HCl,HBr,HI均为极性分子,分子间力以色散力为主,随着相对分子质量的增加,分子变形性增大,色散力增强。
(3)稀有气体He-Ne-Ar-Kr-Xe均是非极性分子,分子间力是色散力,随着相对分子质量的增加,分子变形性增大,色散力增强。
7、价键理论的成键“三原则”是哪些?
解答:
电子配对、最大重叠原理、对称性匹配原理。
8.写出原子序数Z=35的电子分布式,并根据电子分布指出其在周期表中的位置(包括周期、区、族)。
解答:
电子排布式1s22s22p63s23p64s23d104p5第四周期,ⅦA族元素,p区。
9.影响化学反应速率常数的因素有哪些?
解:
内因有化学反应本性,外因有温度、催化剂。
10.具有下列价层电子构型的元素位于周期表中哪一个区?
它们各是金属还是非金属?
ns2ns2np5(n-1)d2ns2(n-1)d10ns2
解:
金属s区非金属p区金属d区金属ds区
五、计算题
1.计算氯化铵分解的最低温度。
已知:
NH4Cl(s)、NH3(g)、HCl(g)的ΔfHmø依次为:
-314.43、-46.11、-92.307(kJ·mol-1);Smø依次为:
94.6、192.45、186.8(J·K-1·mol-1)。
解:
反应方程式NH4Cl(s)=NH3(g)+HCl(g)
查表求得:
ΔrHmø=176.01kJ·mol-1,ΔrSmø=284.65J·K-1·mol-1
因为:
ΔrGmø=ΔrHmø–TΔrSmø≤0;
T≥ΔrHmø/ΔrSmø=176.01kJ.mol-1/284.65J·K-1·mol-1
=618.3K
氯化铵自动分解的最低温度是618.3K。
2.由1.0molN2和3.0molH2组成的混合气体,总压为400kPa,求N2和H2的分压。
解:
x(N2)=1.0mol/(1.0mol+3.0mol)=0.25
x(H2)=3.0mol/(1.0mol+3.0mol)=0.75
P(N2)=400×0.25=100.0kPa
P(H2)=400×0.75=300.0kPa
3.0.020mol/L的HAc溶液的pH为多少?
已知:
醋酸的Ka=1.76×10-5
解:
因为Ca/Ka=0.020/(1.76×10-5)=568>400
所以[H+]=(Ka×Ca)0.5=(1.76×10-5×0.020)0.5=5.93×10-4mol/L
pH=-log[H+]=-log[5.93×10-4]=3.23
4.计算下列反应:
Cr2O72-(aq)+14H+(aq)+6Br-=2Cr3+(aq)+3Br2+7H2O
在pH=2的条件下(其它物质为标准浓度)的电池电动势,并说明反应自发性。
解:
根据方程式写出奈斯特方程:
E=Eø-0.0592/6lg{[Cr3+]2/([Cr2O72-][Br-]6[H+]14}
=(1.33-1.065)V-0.0592/6×(-14)lg(10-2)
=0.265-0.0592×28/6=0.0113V
因为E>0,所以反应正向自发。
5、在一敞口试管内加热氯酸钾晶体,发生下列反应:
2KClO3(s)=2KCl(s)+3O2(g),并放出89.5kJ热量(298.15K)。
试求298.15K下该反应的ΔrHm和ΔrUm。
解:
ΔrHm=Qp=-89.5kJ
ΔrUm=ΔrHm–ΔnRT
=-89.5–(3-0)×8.314×298.15×10-3
=-96.9kJ
6、在一定条件下,反应2NO(g)+Cl2(g)→2NOCl(g)为基元反应。
(1)写出速率方程及反应级数;
(2)其它条件不变,反应容器体积缩小为原来的1/2,反应速率如何变化?
解:
(1)速率方程:
ν=kC(NO)2C(Cl2),反应为3级
(2)其它条件不变,反应容器体积缩小为原来的1/2,浓度增大为原来2倍
ν’=kC’(NO)2C’(Cl2)=k[2C(NO)]2[2C(Cl2)]=8kC(NO)2C(Cl2)=8ν
反应速率增大为原来的8倍。
7、某浓度为0.10mol.L-1的一元弱酸,其pH为2.77,求这一弱酸的解离常数及该条件下的解离度。
解:
pH=2.77,即[H+]=1.7×10-3mol.L-1
解离度α=1.7×10-3/0.1=1.7%
因为α=1.7%<5%
所以:
HA=H++A-
平衡浓度/mol.L-10.1-1.7×10-31.7×10-31.7×10-3
[H+]=(Ka[HA])0.5=(Ka×0.1)0.5=1.7×10-3
解得:
Ka=2.9×10-5
或:
Ka=[H+][A-]/[HA]=(1.7×10-3)2/(0.1-1.7×10-3)=2.9×10-5
8.计算碳酸钙自动分解的最低温度。
已知:
CaCO3(s)、CaO(s)、CO2(g)的ΔfHmø依次为:
-1206.92、-635.09、-393.51(kJ·mol-1);Smø依次为:
92.90、39.75、213.74(J·K-1·mol-1)。
解:
反应方程式CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)
查表求得:
ΔrHmø=178.32kJ·mol-1,ΔrSmø=160.59J·K-1·mol-1
因为:
ΔrGmø=ΔrHmø–TΔrSmø≤0;
T≥ΔrHmø/ΔrSmø=178.32kJ.mol-1/160.59J·K-1·mol-1
=1110.4K
碳酸钙自动分解的最低温度是1110.4K。
9.由1molO2和4molN2组成的混合气体,总压为200kPa,求O2和N2的分压。
解:
x(N2)=1mol/(1mol+4mol)=0.20
x(H2)=4mol/(1mol+4mol)=0.80
P(N2)=200×0.20=40.0kPa
P(H2)=200×0.80=160.0kPa
10.0.010mol/L的NH3溶液的pH为多少?
已知:
氨的Kb=1.76×10-5
解:
因为Cb/Kb=0.010/(1.76×10-5)=568>400
所以[OH-]=(Kb×Cb)0.5=(1.76×10-5×0.010)0.5=4.20×10-4mol/L
pOH=-log[OH-]=-log[4.20×10-4]=3.38
pH=14-pOH=14-3.38=10.62
11、在一定条件下,反应2NO(g)+Cl2(g)→2NOCl(g)为基元反应。
(1)写出速率方程及反应级数;
(2)其它条件不变,NO浓度增大为原来2倍,反应速率如何变化?
解:
(1)速率方程:
ν=kC(NO)2C(Cl2),反应为3级
(2)其它条件不变,NO浓度增大为原来2倍
ν’=kC’(NO)2C’(Cl2)=k[3×C(NO)]2[C(Cl2)]=9kC(NO)2C(Cl2)=9ν
反应速率增大为原来的9倍。
12.计算下列反应:
2MnO4-(aq)+16H+(aq)+10Cl-(aq)=2Mn2+(aq)+5Cl2+8H2O
在pH=2的条件下(其它物质为标准浓度)的电池电动势,并说明反应自发性。
解:
根据方程式写出奈斯特方程:
E=Eø-0.0592/10×lg{[Mn2+]2/([MnO4-]2[Cl-]10[H+]16}
=(1.51-1.36)V-0.0592/10×(-16)lg(10-2)
=0.15-0.0592×32/10=0.15-0.189=-0.04V
因为E>0,所以反应逆向自发。
13.冬季草原上的空气主要含氮气(N2)、氧气(O2)和氩气(Ar)。
在9.7×104Pa及-22℃下手记得一份空气试样,竟测定其中氮气、氧气和氩气的体积分数依次为0.78、0.21、0.01。
求收集试样时各气体得分压。
自解。
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