无机化学释疑与习题解析汇报第二版上.docx
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无机化学释疑与习题解析汇报第二版上
第二章热化学(自测试题)
1、填空题(每空一分,共20分)
(1)热是能量传递的一种形式,系统吸热,Q>0;系统放热,Q<0;定压下气体所做的体积功W=-pex(V2-V1);气体膨胀时,体积功W<0。
若NaOH溶液与HCl溶液正好中和时,系统的焓变ΔrHΘ=akJ.mol-1,则其热力学能的变化ΔrUΘ=akJ.mol-1。
这是一个均(单)相反应。
(2)反应进度§的单位是mol;反应计量式中反应物B的计量数vB<0。
生成物的vB>0。
(3)由石墨制取金刚石的焓变ΔrHmΘ>0,燃烧相同质量的石墨和金刚石,石墨燃烧放出的热量更多。
ΔfHmΘ(O3,g,298K)0。
(4)已知298K时下列热化学方程式:
2NH3(g)N2(g)+3H2(g)ΔrHmΘ=92.2kJ.mol-1
H2(g)+1/2O2(g)H2O(g)ΔrHmΘ=-241.8kJ.mol-1
4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)ΔrHmΘ=-905.6kJ.mol-1
试确定ΔfHmΘ(NH3,g,298K)=-46.1kJ.mol-1;ΔfHmΘ(H2O,g,298K)=-241.8kJ.mol-1;ΔfHmΘ(NO,g,298K)=90.2kJ.mol-1。
由NH3(g)生产1.00kgNO(g)则放出热量为7.55×103kJ。
(5)已知反应HCN(aq)+OH-(aq)CN-(aq)+H2O(l)的ΔrHmΘ=-12.34kJ.mol-1;反应H+(aq)+OH-(aq)H2O(l)的ΔrHmΘ=-55.84kJ.mol-1。
ΔfHmΘ(OH-,aq)=-229.994kJ.mol-1,ΔfHmΘ(H2O,l)=-285.83KJ.mol-1,则ΔfHmΘ(H+,aq)=0kJ.mol-1,HCN(aq)在水中的解离反应方程式为HCN(aq)H+(aq)+CN-(aq),该反应的
ΔrHmΘ=43.5KJ.mol-1。
2、选择题(每小题一分,共7分)
(1)下列物理量中,属于状态函数的是(A)
(A)H(B)Q(C)ΔH(D)ΔU
(2)按化学热力学中的规定,下列物质中标准摩尔生成焓为零的是(B)
(A)Na(l)(B)P4(白磷,s)(C)O3(g)(D)I2(g)
(3)298K时反应C(s)+CO2(g)2CO(g)的ΔrHmΘ=aKJ.mol-1,则在定温定压下,该反应的ΔrUmΘ=(C)kJ.mol-1。
(A)a(B)a+2.48(C)a-2.48(D)-a
(4)下列反应中,反应的标准摩尔焓变等于产物的标准摩尔生成焓的是(D)
(A)CaO(s)+CO2(g)CaCO3(s)
(B)1/2H2(g)+1/2Br2(g)HBr(g)
(C)6Li(s)+N2(g)2Li2N(s)
(D)K(s)+O2(g)KO2(s)
(5)下列叙述中错误的是(C)
(A)所有物质的燃烧焓ΔcHmΘ<0
(B)ΔcHmΘ(H2,g,T)=ΔfHmΘ(H2O,l,T)
(C)所有单质的生成焓ΔfHmΘ=0
(D)通常同类型化合物的ΔfHmΘ越小,该化合物越不易分解为单质
(6)在定压下某气体膨胀吸收了1.55kJ的热,如果其热力学能增加了1.32kJ,则该系统做功为(D)KJ。
(A)1.55(B)1.32(C)0.23(D)-0.23
(7)已知298K下ΔfHmΘ(CH3OH,l)=-238.66kJ.mol-1,ΔfHmΘ(CH3OH,g)=-200.66kJ.mol-1,则在同一温度下甲醇的标准摩尔气化含ΔvapHmΘ(CH3OH)=(B)kJ.mol-1。
(A)-38.00(B)38.00(C)19.00(D)-19.00
第三章化学动力学基础(自测试题)
1、填空题(每空1分,共20分).
(1)在氨合成的催化反应中,某温度下该反应的反应速率测量结果为:
Δc(NH3)/Δt=2.0×10-4mol.L-1.s-1;如果以-Δc(N2)/Δt表示反应速率,其值为1.0×10-4mol.L-1.s-1;若以-Δc(H2)/Δt表示,则为3.0×10-4mol.L-1.s-1。
(2)反应2NO(g)+Cl2(g)2NOCl(l)在-10°C下的反应速率实验数据如下:
浓度c/(mol.L-1)
初始速率r/(mol.L-1.min-1)
NO
Cl2
1
0.10
0.10
0.18
2
0.10
0.20
0.35
3
0.20
0.20
1.45
推断NO的反应级数为2,Cl2的反应级数为1;-10°C下,该反应的速率系数k=180L2.mol-2.min-1。
(3)对于元反应,某物种的反应级数一定等于该物种在反应方程式中的系数。
通常,反应速率系数随温度升高而增大,k与物种浓度无关,k的单位取决于反应级数。
若某反应的速率系数的单位是s-1,则该反应为1级反应。
(4)反应A(g)+2B(g)C(g)的速率方程为r=kc(A).c(B)。
该反应为2级反应,k的单位是mol-1.L.s-1。
当只有B的浓度增加2倍时,反应速率将增大3倍;当反应容器的体积增大到原来的3倍时,反应速率将降低9倍。
(5)某一级反应的半衰期T1/2=2.50h,则该反应的速率系数k=7.7×10-5s-1;若此反应中物种A的浓度降低至初始浓度的25%,则所需时间为1.80×104。
(6)催化剂能加快反应速率的主要原因是降低了反应活化能,使活化分子分数增大。
(7)如果某反应的速率方程为:
r=kc(A)[C(B)]3/2,则该反应一定不是元反应。
在复合反应中,中间产物的能量比相关元反应中活化络合物的能量低。
2、选择题(每题1分,共5分)
(1)某反应的速率方程为:
r=k[c(A)]x[c(B)]y,当仅c(A)减少50%时,r降低至原来的1/4;当仅c(B)增大到2倍时,r增加到1.41倍,则x,y分别为(C)。
(A)x=0.5,y=1(B)x=2,y=0.7(C)x=2,y=0.5(D)x=2,y=1.41
(2)下列叙述中正确的是(B)
(A)在复合反应中,反应级数与反应分子数必定相等
(B)通常,反应活化能越小,反应速率系数越大,反应越快
(C)加入催化剂,使Ea(正)和Ea(逆)减小相同倍数
(D)反应温度升高,活化分子分数降低,反应加快
(3)增大反应物浓度,使反应加快的原因(D)
(A)分子总数增大(B)活化分子分数增大
(C)反应级数增大(D)单位体积内活化分子总数增加
(4)升高同样温度,一般化学反应速率增加倍数较多的是(C)
(A)吸热反应(B)放热反应
(C)Ea较大的反应(D)Ea较小的反应
(5)生物化学家常定义Q10=
;当Q10=2.5时,相反应的活
化能Ea=(A)kJ.mol-1。
(A)71(B)31(C)8.5(D)85
第四章化学平衡熵和Gibbs函数(自测试题)
1、填空题(每空1分,共25分)
(1)可逆反应CL2(g)+3F2(g)⇌2ClF3(g)的ΔrHmΘ(298K)=-326.4kJ.mol-1,为提高F2(g)的转化率,应采取高压低温的反应条件;当定温定容、系统组成一定时,加入He(g),a(F2)将不变。
(2)已知反应CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)的KΘ(523K)=2.33×10-3,KΘ(548K)=5.42×10-4,则该反应是放热反应。
当平衡后将系统容积压缩增大压力时,平衡向正反应方向移动;加入催化剂后平衡将不移动。
(3)对于吸热可逆反应来说,温度升高时,其反应速率系数k正将增大,k逆将增大,标准平衡常数KΘ将增大,该反应的ΔrGmΘ将变小。
(4)在密闭容器中加热分解足量的NaHCO3(s),使其在较高温度下分解为Na2CO3(s),H2O(g)和CO2(g)。
当反应达到平衡后,系统中共有3个相,若将系统中的Na2CO3(s)除去一部分,但仍保持分解平衡时的温度和压力,平衡将不移动;若将系统中的NaHCO3(s)全部除去,其他条件不变时,系统处于非平衡状态。
(5)反应N2(g)+O2(g)2NO(g)是一个熵增加的反应,在298K下,N2(g),O2(g),NO(g)三者的标准摩尔熵SmΘ由小到大的顺序为N2(g) (6)在相同温度下,如果反应A的ΔrGm1Θ<0,反应B的ΔrGm2Θ<0,并且ΔrGm1Θ=0.5ΔrGm2Θ,则K1Θ和K2Θ的关系为K1Θ=√K2Θ。 (7)已知在一定温度下下列反应及其标准平衡常数: 4HCl(g)+O2(g)⇌2Cl2(g)+2H2O(g)K1Θ 2HCl(g)+ O2(g)⇌Cl2(g)+H2O(g)K2Θ Cl2(g)+ H2O(g)⇌HCl(g)+ O2(g)K3Θ 则K1Θ,K2Θ,K3Θ之间的关系是K1Θ=(K2Θ)2=(K3Θ)-4。 如果在某密闭容器中加入8.0molHCl(g)和2.0molO2(g),分别按上述三个反应方程式计算平衡组成,最终计算结果将完全相同。 若在相同温度下,同一容器中由4.0molHCl(g),1.0molO2(g),2.0molCl2(g)和2.0molH2O(g)混合,平衡组成与前一种情况相比将不改变。 (8)已知298K下,ΔfGmΘ(I2,g)=19.327kJ.mol-1,ΔfGmΘ(H2O,l)=-237.129kJ.mol-1,ΔfGmΘ(H2O,g)=-228.572kJ.mol-1。 推算298K下碘的饱和蒸气压=4.09×10-2kPa,谁的饱和蒸气压=3.16kPa。 确定碘升华时,ΔrHmΘ>0,ΔrSmΘ>0。 2、选择题(每小题1分,共10分) (1)在一定温度下,将1.0molN2O4(g)放入一密闭容器中,当反应N2O4(g)⇌2NO2(g)达到平衡时,容器内有0.8molNO2,气体总压为100.0kPa,则该反应的KΘ为(A) (A)0.76(B)1.3(C)0.67(D)4.0 (2)已知下列反应及其标准平衡常数: C(S)+H2O(g)⇌CO(g)+H2(g)K1Θ CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g)K2Θ C(s)+2H2O(g)⇌CO2(g)+2H2(g)K3Θ C(s)+CO2(g)⇌2CO(g)K4Θ 试确定下列关系式中错误的是(D) (A)K3Θ=K1Θ.K2Θ(B)K4Θ=K1Θ/K2Θ (C)K1Θ=K3Θ/K2Θ(D)K2Θ=K3Θ/K4Θ (3)在21.8°C时,反应NH4HS(s)⇌NH3(g)+H2S(g)的标准平衡常数KΘ=0.070,平衡混合气体的总压是(C) (A)7.0kPa(B)26kPa(C)53kPa(D)0.26kPa (4)在某容器中,反应Sn(s)+2Cl2(g)⇌SnCl4(g)的ΔrHmΘ<0,反应达到平衡后,为提高SnCl4(g)的生成量,应采取下列措施中的(B) (A)升高温度(B)压缩减小体积 (C)增加Sn(s)的量(D)通入氮气 (5)反应MnO2(s)+4H+(aq)+2Cl-(aq)⇌Mn2+(aq)+Cl2(g)+2H2O(l)的标准平衡常数表达式为(B) (A)KΘ= (B)KΘ= (C)KΘ= (D)KΘ= (6)某可逆反应的ΔrHmΘ<0,当温度升高时,下列叙述中正确的是(D) (A)正反应速率系数增大,逆反应速率系数减小,KΘ增大 (B)逆反应速率系数增大,正反应速率系数减小,KΘ减小 (C)正反应速率系数减小,逆反应速率系数增大,KΘ增大 (D)正反应速率系数增大的倍数比逆反应速率系数增大的倍数小 (7)某容器中加入相同物质的量的NO和Cl2,在一定温度下发生反应;NO(g)+1/2Cl2(g)⇌NOCl(g)。 平衡时,各物种分压的结论肯定错误的是(A) (A)p(NO)=p(Cl2)(B)p(NO)=p(NOCl) (C)p(NO) p(NOCl) (8)下列符号表示状态函数的是(D) (A)ΔrGmΘ(B)Q(C)ΔrHmΘ(D)SmΘ (9)下列热力学函数的数值等于零的是(C) (A)SmΘ(O2,g,298K)(B)ΔfGmΘ(I2,g,298K) (C)ΔfGmΘ(P4,s,298K)(D)ΔfGmΘ(金刚石,s,298K) (10)反应MgCO3(s)⇌MgO(s)+CO2(g)在高温下正向自发进行,其逆反应在298K时为自发的,则逆反应的ΔrHmΘ与ΔrSmΘ是(D) (A)ΔfHmΘ>0.ΔrSmΘ>0(B)ΔrHmΘ<0.ΔrSmΘ>0 (C)ΔrHmΘ>0,ΔrSmΘ<0(D)ΔrHmΘ<0,ΔrSmΘ<0 第五章酸碱平衡(自测试题) (1)根据酸碱质子理论,CO32-是碱,其共轭酸是HCO3-;H2PO4-是两性物质,它的共轭酸是H3PO4,它的共轭碱是HPO42-;Fe(H2O)63+的共轭碱是[FeOH(H2O)5)]2+。 在水溶液中能够存在的最强碱是OH-,最强酸是H3O+;如果以液氨为溶剂,液氨溶液中的最强碱是NH2-,最强酸NH4+。 (2)已知298K时浓度为0.010mol.L-1的某一元弱酸溶液的pH为4.00,则该酸的解离常数等于1.0×10-6;将该酸溶液稀释后,其pH将变大,解力度a将变大,其KaΘ将不改变。 (3)在0.10mol.L-1HAc溶液中,浓度最大的物种是HAc,浓度最小的物种是OH-,加入少量的NH4Ac(s)后,HAc的解离度将变小,这种现象叫做同离子效应。 (4)在相同体积相同浓度的HAc溶液中和HCl溶液中,所含C(H+)不相同;若用同一浓度的NaOH溶液分别中和这两种酸溶液并达到化学计量点时,所消耗的NaOH溶液的体积相等,此时两溶液的PH不相等,其中PH较大的溶液是HAc。 (5)25°C时,KwΘ=1.0×10-14,100°C时KwΘ=5.4×10-13;25°C时,KaΘ(HAc)=1.8×10-5,并且KaΘ(HAc)随温度变化基本保持不变;则25°C时,KbΘ(Ac-)=5.6×10-10,100°C时KbΘ(Ac-)=3.0×10-8;后者是前者的54倍。 (6)0.10mol.L-1NaPO4溶液中的全部物种有Na+、PO43-、HPO42-、H2PO4-、H3PO4、OH-、H+,该溶液的pH>7,c(Na+)>3c(PO43-);Kb1Θ(PO43-)=KWΘ/Ka3Θ(H3PO4)。 (7)向0.10mol.L-1NaAC溶液中加入1滴酚酞试液,溶液呈浅红色;当将溶液加热至沸腾时,溶液的颜色将加深,这是因为温度升高水解加剧。 (8)将50.0的弱酸HA溶解在水中制得100.0ml溶液,将该溶液分成两份,用NAOH溶液滴定其中的一份至恰好中和,然后与另一份混合,测得溶液的PH=5.30,则该弱酸的KaΘ=5.0×10-6;混合溶液中c(HAc)/c(A-)≈1,当将混合溶液稀释1倍后,其pH基本不变。 如果在50.0mL稀释前的混合溶液和50.0mL稀释后的混合溶液中均加入1,0mL0.10mol.L-1HCl溶液,前者的pH变化比后者的PH变化小。 (9)根据酸碱电子理论: K3[Al(C2O4)3],Fe(CO)5中的Lewis酸是Al3+、Fe3+,Lewis碱是C2O42-、CO;这些配合物中前者形成体的配位数为6,配位原子为O,命名为三草酸根合铝(Ⅲ)酸钾;后者形成体的配位数5,配位原子是C,命名为五羰基合铁(0)。 2.选择题(每题1分,共10分) (1)以水作溶剂,对下列各组物质有区分效应的是(A,D) (A)HCl,HAc,NH3,CH3OH (B)HI,HClO4,NH4+,Ac- (C)HNO3,NaOH,Ba(OH)2,H3PO4 (D)NH3,N2H4,CH3NH2,NH2OH (2)下列溶液中,pH最小的是(B) (A)0.010mol.L-1HCl(B)0.010mol.L-1H2SO4 (C)0.010mol.L-1HAC(D)0.010mol.L-1H2C2O4 (3)将pH=4.00的强酸溶液与pH=12.00的强碱溶液等体积混合,则混合溶液的pH为(C) (A)9.00(B)8.00(C)11.68(D)12.00 (4)下列溶液的浓度均为0.100mol.L-1,其pH最大的是(D) (A)Na2HPO4(B)Na2CO3(C)NaHCO3(D)Na3PO4 (5)下列各种盐在水溶液中水解不生成沉淀的是(B) (A)SnCl2(B)NaNO2(C)SbCl3(D)Bi(NO3)3 (6)根据酸碱电子理论,下列物质中不可作为Lweis碱的是(C) (A)H2O(B)NH3(C)Ni3+(D)CN- (7)欲配制pH=9.00的缓冲溶液最好选用(B) (A)NaHCO3-Na2CO3(B)NH3.H2O-NH4Cl (C)NaH2PO4-Na2HPO4(D)HCOONa-HCOOH (8)根据HSAB概念,下列物质不是硬酸的是(C) (A)B3+(B)Al3+(C)Zn2+(D)Li+ (9)根据HSAB原则,判断下列各组配合物生成常数相对大小,其中正确的是(A,B)。 (A)KfΘ(FeF2+)>KfΘ(FeCl2+) (B)KfΘ(Ag(CN)2-)>KfΘ(Ag(NH3)2+) (C)KfΘ(CoF63-) (D)KfΘ(HgCl42-)>KfΘ(HgI42-) (10)对于反应HC2O4-(aq)+H2O(l)⇌H2C2O4(aq)+OH-(aq),其中的强酸和弱碱是(B) (A)H2C2O4和OH-(B)H2C2O4和HC2O4- (C)H2O和HC2O4-(D)H2C2O4和H2O 第六章沉淀-溶解平衡(自测试题) 1、填空题(每空1分,共25分) (1)Ag2C2O4的溶度积常数表达式为KSPΘ(Ag2C2O4)=[c(Ag+)/cΘ]2[c(C2O42-)/cΘ],La(IO3)3的溶度积常数表达式为KSPΘ(La(IO3)3)=[c(La3+)/cΘ][c(IO3-)/cΘ]3。 (2)欲使沉淀溶解,需设法降低相应离子浓度,使J 例如,是沉淀中的某离子生成弱电解质或配合物。 (3)Mn(OH)2的KspΘ=2.1×10-13,在纯水中其溶解度为3.7×10-5mol.L-1;Mn(OH)2饱和溶液的PH为9.87;将0.050molMn(OH)2(s)刚好溶解在0.50LNH4Cl溶液中,则平衡时C(NH4Cl)为2.5mol.L-1(KbΘ(NH3.H2O)=1.8×10-5)。 (4)在AgCl,CaCO3,Fe(OH)3,MgF2这些难溶物质中,其溶解度不随PH变化而改变的是AgCl,能溶在氨水中的是AgCl。 (5)在CaCO3(KspΘ=4.9×10-9),CaF2(KspΘ=1.5×10-10),Ca3(PO4)2(KspΘ=2.1×10-33)的饱和溶液中,Ca2+浓度由大到小的顺序是CaF2>CaCO3>Ca3(PO4)2。 (6)已知Sn(OH)2,Al(OH)3,Ce(OH)4的KspΘ分别为5.0×10-27,1.3×10-33,2.0×10-28,则它们的饱和溶液的PH由小到大的顺序是Sn(OH)2 (7)已知KspΘ(Ag2CrO4)=1.1×10-12,KspΘ(PbCrO4)=2.8×10-13,KspΘ(CaCrO4)=7.1×10-4。 向浓度均为0.10mol.L-1Ag+/Pb2+,Ca2+的混合溶液中滴加K2CrO4稀溶液,则出现沉淀的顺序为PbCrO4,Ag2CrO4,CaCrO4。 又已知KspΘ(PbI2)=8.4×10-9,若将PbCrO4沉淀转化为PbI2沉淀,转化离子反应方程式为PbCrO4(s)+2I-⇌PbI2(s)+CrO42-,其标准平衡常数KΘ=3.3×10-5。 (8)同离子效应使难溶电解质得溶解度变小;盐效应是难溶电解质的溶解度增大。 (9)已知KspΘ(Ag2S)=6.3×10-50,KfΘ(Ag(CN)2-)=2.5×10-20。 则反应2Ag(CN)2-(aq)+S2-(aq)⇌Ag2S(s)+4CN-(aq)的标准平衡常数KΘ=2.5×108。 2、选择题(每小题1分,共9分) (1)下列叙述中正确的是(D) (A)由于AGCL饱和溶液的导电性很弱,所以它是弱电解质 (B)难溶电解质离子浓度的乘积就是该物质的标准溶度积常数 (C)对用水稀释后仍含有AgCl(S)的溶液来说,稀释前后AgCl的溶解度和它的标准溶度积常数均不改变 (2)将MnS溶解在HAc-NaAc缓冲溶液中,系统的pH将(C) (A)不变(B)变小(C)变大(D)无法预测 (3)已知KspΘ(Ag2SO4)=1.2×10-5,KspΘ(AgCl)=1.8×10-10,KSPΘ(BaSO4)=1.1×10-10。 将等体积的0.0020mol.l-1的Ag2SO4与2.0×10-6mol.l-1的BaCl2溶液混合,将(C) (A)只生成BaSO4沉淀(C)只生成AgCl沉淀 (C)同时生成BaSO4和AgCl沉淀(D)有Ag2SO4沉淀生成 (4)已知KspΘ(Ag3PO4)=8.7×10-17,其在水中的溶解度s=(B)mol.l-1 (A)9.7×10-5(B)4.2×10-5(C)1.3×10-4(D)7.3×10-5 (5)已知KspΘ(Ag2CrO4)=1.1×10-12,当溶液中c(CrO42-)=6.0×10-3mol.L-1时,开始生成Ag2CrO4沉淀所需Ag+最低浓度为(B)mol.L-1。 (A)6.8×10-6(B)1.4×10-5(C)9.7×10-7(D)6.8×10-5 (6)SRCO3在下列溶液中溶解度最大的溶液是(A) (A)0.10mol.L-1HAC(B)0.010mol.L-1HAC (C)0.010mol.L-1SrCl2(D)1.0mol.L-1Na2CO3 (7)有一含有CaF2(s)(KspΘ=1.5×10-10)与CaSO4(s)(KspΘ=7.1×10-5)的饱和溶液,其中c(F-)=1.3×10-4mol.L-1,则c(SO42-)=(C)mol.L-1。 (A)8.4×10-4(B)0.017(C)8.0×10-3(D)0.032 (8)有关分步沉淀的下列叙述中正确的是(B) (A)浓度积先达到溶度积的先沉淀出来 (B)沉淀时所需沉淀试剂浓度最小者先沉淀出来 (C)溶解度最小的物质先沉淀出来 (D)被沉淀离子浓度大者先沉淀出来、 (9)推断Ag2SO4,AgCl,AgBr,AgI在Na2S2O3溶液中溶解度最小的是(B) (A)Ag2SO4(B)AgI(C)AgBr(D)AgCl 第七章氧化还原反应(自测试题
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