1、 1 普通化学练习题 一、 选择题(将唯一正确答案的序号填入括号内 , 每题 2 分, 共 15 题, 计 30 分。) 1. 下面对功和热的描述正确的是 A A 都是途径函数,无确定的变化途径就无确定的数值 B 都是途径函数,对应于某一状态有一确定值 C 都是状态函数,变化量与途径无关 D 都是状态函数,始终态确定,其值也确定 2. 已知在等温等压条件下进行的某反应 A(g)+B(g)=C(g)+D(l)的 H0、 S0,则该反应 A A低于某温度时正向自发 B高于某温度时正向自发 C任意温度时正向均自发 D任意温度时正向均非自发 3. 下列说法正确 的是 D A H0 的反应都是自发反应。
2、 B某反应的 G(298K)=10KJmol-1, 表明该反应在 298K 温度下不可能自发进行。 C已知 (Fe3+/Fe2+(Cu2+Cu),则反应 Fe3+(aq)+Cu(s) = Cu2+(aq)+Fe 2+(aq)向左 进行。 D对于 AB2型难溶电解质来讲, ksp 越大 ,则其溶解度越大。 4. 下列说法错误的是 D A Ag+与 Cl-混合,不一定有沉淀生成。 B反应 A(g)+B(g)=C(g), H0; 达到平衡后,若升高温度,则平 衡常数 K减小。 C电极电势越小,则其对应的还原态物质的还原性越强。 D在 H2S(g)的饱和溶液中, Ceq(H+)是 Ceq(S2-)的
3、2 倍。 5. 下列溶液的浓度均为 0.01 moldm-3,渗透压最大的是 D A C6H12O6+(葡萄糖) B HAc C NaCl 2 D Na2SO4 6. 已知 (Cu2+/Cu)(Zn2+/Zn),其中最强的还原剂是 D A Cu2+ B Cu C Zn 2+ D Zn 7. 下列电极电势与 C(H+)无关的是 A A (Fe3+/Fe2+) B ( H+/H2) C (O2/OH-) 8. 在标准条件下, fHm、 Sm、 fGm均为零是 C A H2O(l) B H2(g) C H+(aq) D H2O2 (l) 9. 某温度时,下列反应已达到平衡 CO(g)+H2O(g)=
4、CO2 (g)+H2 (g), HKsp(BaSO4) 29. 已知下列反应为一基元反应 2 A(g)+B(g)=2C (g),则反应速率 vA : vB : vC=( C ) A. 2 :1 :2 B. 1:2 :1 C. 1 :1 :1 D. 1:1:2 30. 在恒温下增加反应物浓度, 化学反应速率加快的原因是( D ) A. 化学反应 速率常数增大; B. 反应物的活化分子百分数减小; C. 反应的活化能下降; D. 反应物的活化分子数目增加 31. 在 H2O 分子和 CO2分子之间都存在的分子间作用力是 ( B) 6 A. 取向力,诱导力 B. 诱导力,色散力 C. 取向力,色散力
5、 D. 取向力,诱导力,色散力 32. 以公式 U = Q pV 表示的 热力学第一定律 ,其适用条件是 ( C ) A. 封闭系统 B. 封闭系统,不做非体积功 C. 封闭系统,不做非体积功的等压过程 D. 封闭系统,不做非体积功的等温等压过程 33. 下列物质中熔点最高的是 ( C) A. AlCl3 B. SiCl4 C. SiO2 D. H2O 34. 电镀工艺是将欲镀零件作为电解池的 ( A ) A. 阴极 B. 阳极 C. 任意一个电极 35. 下列各组物质中属于同素异性体的是 答( C ) A. 核裂变原料 235U和 238U B. 核聚变原料 2H 和 3H C. 金刚石、石
6、墨和 C60 D. 乙醇和二甲醚 36. 在某个多电子原子中,分别可用下列各组量子数表示相关电子的运动状态,其中能量最高的电子是 答( C ) A. 2, 0, 0, 21 B. 2, 1, 0, 21 ( C. 3, 2, 0, 21 7 D. 3, 1, 0, 21 37. 常 用的感光材料 AgBr在 0.01mol.dm-3下列溶液中的溶解度比水中大的有 答( A ) A. 氨水 B. AgNO3 C. NaBr 38. 下列各种含氢化合物分子间不含有氢键的是 答( A) A. CH4 B. H2O C. H3BO3 D. HF 39. 在下列分子中,电偶极矩为零的非极性分子是 答(
7、B) A. H2O B. CCI4 C. CH3OCH3 D. NH3 40. 根据酸碱质子理论,下列化学物质中既可作为酸又可以作为碱的是 答( B ) A. NH4+ B. HCO3- C. H3O+ D. H2CO3 二、 判断题(对者打 ,错者打 ,填入括号内,每题 1.5 分 ,共 15 分 ) 1. 功和热是在系统和环境之间的两种能量传递方式,在系统中不讨论功和热。 2. 两种分子酸 HX溶液和 HY溶液有同样的 PH,测这两种酸的浓度( mol.dm-3)相同。 3. p 轨道电子云的角度分布图为“ 8”形,这表明电子是沿“ 8”轨迹运动的。 4. 酶是具有催化作用的蛋白质。 5.
8、 对某一化学反应,其标准平衡常数 K 和电动势 E 的数值,都随化学计量数的不同选配而异。 6. 催化剂能加快反应达到平衡的速率, 是由于改变了反应的历程,降低了活化能。但反应前后,催化剂的物理和化学性质并不改变。8 7. 某温度和压力下达到平衡的气体反应 , 若增大压强 , 反应向逆反应方向进行 , 则正反 应应是体积增大的反应 。 8. 若反应 N2(g) + 3H2 (g) = 2NH3(g)在某温度时的平衡常数为 K,则反应 1/2N2 (g) + 3/2H2(g) = NH3(g) 在相同温度时的平衡常数 等于 2K。 9. PbCl2 沉淀加入 KI 溶液后,白色的 PbCl2 很
9、容易转化成黄色的 PbI2沉淀,是因为 PbI2 的溶度积常数比 PbCl2 小 。 10. 反应 2Cl2(g)+2H2O(g)=4HCl(g)+O2(g), rHm 0,达到平衡后,升高温度:会使 K 减小 ; HCl 的量 将减小 。 1. H0 的反应都是自发反应 ( X ) 2. 恒容只作体积功的反应, qv=U ( ) 3. 电极电势越小,则其对应的还原态物质的还原性越强 ( ) 4. H2S(g)溶液中, Ceq(H+)是 Ceq(S2-)的 2 倍 ( ) 5. 若 H、 S 均为正值,当温度升高时, G 将增大。 ( ) 6. 对于放热的熵减小的反应,必定是高温自发而低温下非
10、自发的反应。答( ) 7. 对 某 一 化 学 反 应 , 其 标 准 平 衡 常 数 K 和 电 动 势 E 的 数 值 , 都 随 化 学 计 量 数 的 不 同 选 配 而 异 。 答( ) 8. 金或铂能溶于王水,王水中的硝酸是氧化剂,盐酸是配合剂。 答( ) 9. 橡胶的 Tg越低、 Tf越高,则其耐寒性与耐热性越好。 答( ) 三、 简答题(每题 5 分 , 共 15 分 ) 1、 简述弹式热量计测量反应热效应的原理,并写出计算公式。 解: q = - q (H2O)+qb, 要答出如下要点: ( 1)弹式热量计是一个近似绝热系统; ( 2)环境所吸收的热量分为两个部分:吸热介质水
11、;金属容器及钢弹组件所吸收。 2、 简述吕 .查德理平衡移动原理的内容 , 并从热力学角度进行分析 . 解: 原理:假如改变平衡系统的条件之一,如浓度、压力或温度,平衡就向能减弱这个改变的方向移动。 rGm =RTlnQ/K, Q K, rGm 0,反应逆向自发进行。 在定温下, K是常数,而 Q 则可以通过调节反应物或产物的量(或浓度或分压)加以改变,若希望反应正向进行,就通过移去产物或增加反应物使 Q K, rGm 0,, 从而达到预期的目的。 对于温度的影响,测可以用范特霍夫等压方程式来分析。 Ln (K1 / K2) = - rHm/R (1/T2 1/T1) = rHm/R (T2-
12、T1)/(T1T2) 3、 多电子原子核外电子分布遵守的原则是什么 ? 9 解: 泡利不相容原理: 指的是一个原子中不可能有四个量子数完全相同的两个电子。由这一原理可以确定各电子层可容纳的最多电子数 2n2。 最低能量原理:表明核外电子分布将尽可能优先占据能级较低的轨道; 洪德规则:说明牌主量子数和角量子数都相同的等价轨道中的电子,总是尽先占据磁量子数不同的轨道,而且自旋量子数相同,即自旋平行。 洪德规则的补充规则:等价轨道在全充满状态或半充满状态或全空状态时比较稳定。 四、 计算题( 共 30 分 ) 1、 (本题 8 分 ) 已知 SnO2(s) + C(s) = Sn (s) + CO2
13、 (g) fHm (298.15K) -581 0 0 -394 (kJmol-1) Sm (298.15K) 52.3 5.740 51.55 213.64 (JK-1mol-1) 试求 900K 时反应的 rGm (近似值 )及 pCO2=80KPa 时的 rGm。 解: rHm = B fHm = 187 kJmol-1 rSm = B fSm = 207.15Jmol-1 rSm (T) rSm (298.15K) rHm (T) rHm (298.15K) rGm = rHm - TrSm = 187 900 207 10-3 = 0.565K Jmol-1 rGm = rGm +
14、RTln (pB/p)B = 565 + 8.314 900 ln (80/100) = - 1104.69 Jmol-1 p = 100KPa, R=8.314 J.mol-1.K -1 2 (本题 10 分) 298.15K 时,反应 Ag+ + Fe2+= Ag + Fe3+,已知 ( Ag+/Ag) =0.80V, (Fe3+/Fe2+)=0.77V。试计算: ( 1)该反应的平衡常数 K 。 ( 2)用该反应设计一个标准态下的原电池,以原电池符号表示。 ( 3)当 c(Fe2+)= c(Fe3+)=1.0 moldm-3 时,若要使反应逆向进行, Ag+的浓度应控制为多少 moldm
15、-3? 解: E = ( Ag+/Ag) - (Fe3+/Fe2+) = 0.03 V lg K = n E /(0.05917V) = 0.507, K = 3.21 )(,)( 32 AgAgFeFePt E = ( Ag+/Ag) - (Fe3+/Fe2+) 0 时, 反应逆向进行, ( Ag+/Ag) = ( Ag+/Ag) + 0.5917lg Ag+ (Fe3+/Fe2+) 0.05917lg Ag+ (0.77-0.80)=-0.03 lg Ag+(-0.03/0.591)=-0.0507 Ag+ 0.311mol.dm-3 3.( 12 分)试利用标准热力学 函数数据,通过计算
16、回答汽车尾气净化反应 10 NO(g) + CO(g) = 21 N2(g) + CO2(g) ( 1)在 25 的标准条件下能否自发进行?并(用一句话)说明人们为此反应寻求高效催化剂有无现实意义。 ( 2)估算在 600 时该反应的标准平衡常数 K 标准热力学函数 NO(g) CO(g) N2(g) CO2(g) fHm (298.15K)/kJ.mol-1 90.25 52.110 0 50.393 fGm (298.15K)/kJ.mol-1 86.57 15.137 0 36.394Sm (298.15K)/J.K-1.mol-1 210.65 197.56 191.50 213.64
17、 解: rGm = B fGm = - 343.78 K J.mol-1 0, 反应可自发进行 , 催化剂能加快反应速度 ,对汽车尾气低温处理具有重要意义 rHm = B fHm = -373.23 kJmol-1 rSm = B fSm = -98.82Jmol-1 rSm (T) rSm (298.15K) rHm (T) rHm (298.15K) rGm = rHm - TrSm = -286.69 lnK =- rGm/RT= 39.53 K = 1.47 1017 4、某温度时 1.10 mol SO2和 0.90 mol O2在密闭容器中反应生成 SO3气体,达到平衡后,测得混合
18、物中剩余的氧气 0.53 mol,混合气体的总压 力为 100 kPa。试求该温度时反应 2SO2(g) + O2(g) = 2SO3(g)的标准平衡常数 K。 解: 2SO2(g) + O2(g) = 2SO3(g) 起始物质的量 (mol) 1.10 0.90 反应中物质的量的变化 (mol) 0.74 0.37 0.37 2 平衡时 : 0.26 0.53 0.74 平衡时 : 总物质的量 (mol)=0.26+0.53+0.74=1.53 平衡时 的分压 : pi = p Xi pSO2=100 0.26/1.53=16.99KPa pO2=100 0.53/1.53=34.64 KPa pSO3=100 0.74/1.53=48.37 KPa K = (pB/p) B =(0.1699 p)-2 (0.3464 p)-1 (0.4837 p)2 =0.412 2.887 0.6955 p=0.827 p=82.7KPa