上 海 師 范 大 學 標 準 試 卷 (B)2010-2011學年 第一學期 考試日期 2011年 1月28日科 目 無機化學(120分鐘) 化學類 專業_2010 年級 班級 姓名 學號 試 題一二三四總 分得 分 我認真遵守上海師范大學考場規則，誠信考試。簽名： 一、 單項選擇題(每小題2分，共30分)題號123456789101112131415答案C DDDC BDDBAADDCC1.決定多電子原子的電子能量E的量子數是（ C ） （A）主量子數n （B）角量子數l （C）主量子數n和角量子數l （D）角量子數l和磁量子數m2.下列熱力學函數中，其函數值不為零的是 ( D ) （A） fHym （Fe，g） （B） fGym （Br2，l） （C） fGym （Hg，l） （D） Sym （Cl2，g） 3將0.2molL-1的NH3H2O溶液和0.1molL-1的HCl溶液等體積混和后， 溶液的pH值為（Kb，NH3H2O = 1.810-5 ）（ D ） (A) 7.00 （B） 4.74 （C） 10.98 （D） 9.264. 在一定溫度下，反應CaCO3（s） CaO（s）+ CO2（g）處于平衡狀態，若將CaO的量加倍，下述陳述正確的是（ D ）（A） 反應商J加倍 （B） 反應商J減半 （C） CaCO3的數量增加 （D） CO2的分壓不變5.下列關于基態銅原子(原子序數29)最外層電子的四個量子數（n，l，m，ms）表述中，其中正確的是（ C ）（A） 4，1，0，+1/2 （B） 4，1，+1，+1/2 （C） 4，0，0，+1/2 （D） 4，1， -1，+1/2 6. 在地球的電離層中存在著多種陽離子，如果下列四種離子均存在的話，其中最穩定的一種是 ( B )（A） N2+ （B）NO+ （C）O2+ （D） Be2+7. 在定壓下，某氣體膨脹吸收了1.55 kJ的熱，如果其熱力學能增加了1.32 kJ, 則該系統所做的功為（ D ） （A） 1.55 kJ (B) 1.32 kJ (C) 0.23 kJ (D) - 0.23 kJ8. 已知下列反應的標準平衡常數： H2(g) + S(s) H2S(g) ，K1； S(s) + O2(g) SO2(g)，K2； 則反應H2(g) + SO2(g)O2(g) + H2S(g)的標準平衡常數為( D )（A）K1 - K2 （B）K1K2 （C）K2 / K1 （D）K1 / K29. 下列分子或離子中，偶極矩為零的是( B ) （A） PCl3 （B）CS2 （C） SO2 （D）H2O10在下列液體介質中，AgCl固體溶解度最大的介質是（ A ） （A） 0.0 1molL-1硝酸鈉溶液 （B） 0.01molL-1氯化鈉溶液（C） 純 水 （D） 0.01molL-1硝酸銀溶液11若CH4(g)、CO2(g)、H2O(l) 的分別為 -50.8、-394.4和-237.2 kJmol-1， 則298 K時，CH4(g) + 2O2(g)CO2(g) + 2H2O(l) 的 (kJmol-1) 為（ A ） （A） -818 （B） 818 （C） -580.8 （D）580.812. 某溫度時，下列反應已達平衡：CO(g) + H2O(g) CO2(g) + H2(g)， = -41.2 kJmol-1，為提高CO轉化率可采用( D ) (A) 壓縮容器體積，增加總壓力 (B) 擴大容器體積，減少總壓力 (C) 升高溫度 (D) 降低溫度13增加反應物濃度，可以使化學反應速率加快的原因是（ D ） （A）分子總數增加 （B）活化分子百分數增加 （C）反應級數增大 （D）單位體積內活化分子總數增加14下列各組物質中,固體狀態時屬于同一晶體類型的是( C ) （A） Na2O NaCl HCl (B) 金剛石 SiO2 CO2（C） I2 H2O CCl4 (D) H2SO4 HNO3 NH4Cl15.下列元素中，第一電離能最大的是 ( C ) （A） B （B） Be （C）N （D） P 二、填充題( 共32分)1. 熱力學中，研究體系可分為 敞開 、 封閉 和 隔離體系 ；把確定體系狀態的宏觀性質稱為狀態函數，當體系狀態發生變化時，狀態函數改變值只與體系的 始、終態 有關，而與體系的 變化途徑 無關。20.1molL-1的Na2CO3溶液的pH值為 11.63 （H2CO3的= 4.310 -7，= 5.610 -11）。Na2HPO4溶液顯 堿 性，NaH2PO4溶液顯 酸 性。3將壓力為 33.3 kPa的 H2氣 3.0 dm3和 26.0 kPa的He氣 1.0 dm3在 2.0 dm3的容器中混合均勻, 假定溫度不變, 則= 50 kPa, = 13 kPa , p (總) = 63 kPa, = 1.6 dm3, = 0.41 dm3。 4某元素的原子序數為24，該元素原子的核外電子排布為1s22s22p63s23p63d54s1 ，外圍電子構型為 3d54s1 ，它處于 第四 周期， B 族，其元素名稱為 鉻 ，元素符號為 Cr ，它屬于 d 區。5. 固體石墨為層狀晶體，每一層中每個碳原子采用 sp2 雜化方式以共價鍵（s 鍵）相結合，未參加雜化的且相互平行的 p 軌道之間形成 大 鍵，層與層之間的作用力是 分子間力 。6. 根據酸堿質子理論，硫酸在水中的酸性比它在醋酸中的酸性_強_；氫氟酸在液態醋酸中的酸性比它在液氨中的酸性_弱_；氨在水中的堿性比它在氫氟酸中的堿性_弱_；相同濃度的高氯酸和硝酸在水中的酸性強弱難以比較，這是因為溶劑水具有_拉平_效應。7. 下列屬于極性分子的是NO2 NCl3 CHCl3，屬于非極性分子的是CF4 Ar BF3。CF4 NO2 NCl3 Ar BF3 CHCl38(2分) 試按照要求填下表： 分 子 CS2 BCl3 NF3 H2Se 雜化軌道類型 sp sp2sp3sp3分子的空間構型直線型平面三角型三角錐型折線型三、 簡述題（ 共16 分）1. Na的第一電離能小于Mg的第一電離能，而Na的第二電離能遠遠大于Mg的 第二電離能。解：Na、Mg的第一電離能都是失去一個3s電子所需要的能量, 由于rNarMg, 且Na的有效核電荷比較小, 所以I(Na)I(Mg).。第二電離能Mg仍是失去3s電子所需要的能量, 而Na失去的內層(全充滿)的電子, 所以I(Na)I(Mg)。2. 下列兩組化合物從左到右顏色依次加深，在水中的溶解度逐漸減小。 （1）AgF AgCl AgBr AgI （2） ZnI2 CdI2 HgI2解：（1）陽離子相同，陰離子電荷相同，而半徑依次增大，陰離子的變形性依次增大，離子之間極化作用依次增強，因此，化學鍵從離子鍵逐步過渡為共價鍵，化合物顏色依次加深，溶解度依次減小。（2）陰離子相同，陽離子電荷數相同，電子層結構相同，但陽離子半徑依次增大，陽離子變形性增大，離子極化依次作用增強，化合物顏色依次加深，溶解度依次減小。3試結合化學熱力學（化學平衡）和化學動力學（反應速率）的有關知識，論述合成氨生產中工藝條件。（N2（g）+3H2（g）2NH3（g）, rHym92.22 kJ.mol-1 ，反應溫度為773K,壓力為 3.04102kPa ,用Fe作催化劑。） 解： N2（g）+3H2（g）2NH3（g）, rHym92.22 kJmol-1 依據化學動力學，高溫、高壓、加入催化劑，有利于加快化學反應速率； 依據化學熱力學，低溫、高壓，有利于平衡向右移動，增大氨的平衡產率； 兩者有所矛盾，所以綜合考慮，可以選擇適當溫度（中溫773K），此時也有利于提高催化劑的催化活性；選擇適當壓力（中壓），壓力太大，對容器的材料要求高。4. 在298.15K時，CaCO3(s) = CaO(s) + CO2(g) 反應非自發,而在1200K時，反應能自發進行。（已知：rG298 = +130 kJmol-1， rH298 = +178 kJmol-1， rS298 = +161 Jmol-1K-1）解：298K時，rG298 = +130 kJmol-10，反應非自發。 1200K時，rG1200 =rH298TrS298=178-120016110-3=-15.2 kJmol-1 rG1200小于零，反應能自發向右。四、計算題（ 共22 分）1 (6分) 已知有關氧化汞分解的熱力學數據： 2HgO(s) 2Hg(l) + O2(g)HgO(s)Hg(l)O2(g)-58.500-90.800(1)計算該反應的,并判斷在298.15K、標準態下自發進行的方向。(2)計算該反應的。(3)計算該反應的，并判斷反應的自發方向（設、均不隨T而變）。解： (1) =117kJmol-1，反應逆向進行（=181.6 kJmol-1）(2) =-T= 217 J mol-1K-1(3) =-T= -13.7 kJmol-1 ，反應正向進行2（4分）某一化學反應，當反應溫度由300 K升到310 K時，其反應速率加快10倍，試運用阿侖尼烏斯公式求此反應的活化能Ea。解：由阿侖尼烏斯公式k=Ae-Ea/RT得 （1） （2） 由（1）（2）式得： 即 則 Ea= = 178 kJmol-13（8分） N2O4和NO2平衡混合物在25、101.325 kPa時密度為3.18gL-1（已知N原子量為14，O原子量為16）。求：（1）混合氣體平均相對分子質量；（2）在 該條件下N2O4的離解度；（3）N2O4和NO2的分壓；（4）反應N2O4（g）2NO2(g)的平衡常數。解：1、pv=nRT=RT, pM=RT，M= = 77.8 = 78 g/mol2、 ，設最初為 n mol，平衡時的離解率為 最初 n 0平衡 n-n 2 n總： n = n-n+2n = n（1+）平衡時，M=92 46=78， = 17.9%3、 =101.325=70.56 kPa, =101.325=30.77 kPa4、4（4分）一溶液中含有Fe3+ 和Zn2+ ，它們的濃度都是0.05 mol L-1，如果要求Fe(OH)3沉淀完全，而Z