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中南大学普通化学2010-2011上期末考试A卷及答案(2010级土建类)

2022-04-26 来源:尚车旅游网
中南大学考试A试卷

2010--2011学年 1 学期 时间100分钟

《普通化学》课程 32 学时 2 学分 考试形式:闭卷 专业年级:2010级土建类1001-1021、土木试验1001班 总分100分,占总评成绩 70 %

注:此页不作答题纸,请将答案写在答题纸上

一、填空题(每空1分,共20分) 1、特征电子构型为3d74s2的元素属于 区, 周期, 族,原子序数为 。

2、在共价化合物中,键的极性大小与成键原子的 差值有关;分子是否为极性由 和 决定。

3、60ml 0.10mol•dm-3 H3PO4与40ml 0.20 mol•dm-3 NaOH混合配制缓冲溶液(H3PO4的pKa1=2.12、 pKa2=7.21 、pKa3=12.67),所配缓冲溶液的缓冲范围为 ,抗酸成分是 。欲使缓冲能力最大,应在60ml 0.10mol•dm-3 H3PO4中加入0.20 mol•dm-3 NaOH溶液 ml。

4、某系统由A态沿途径Ⅰ到B态吸热20J,同时对环境做功50J;当系统由A态沿途径Ⅱ到B态对环境做功80J时,Q为 J。

5、温室气体主要是指 ;酸雨中的酸主要是 和 。

6、pH=3 的 HAc(Ka = 1.8×10-5 )溶液,其浓度为________ mol•dm-3 ,加水稀释一倍,则其解离度a (增大、减小或不变,下同),解离常数Ka ,pH 。 7、根据溶度积规则,沉淀溶解的必备条件是 ;PbI2的溶度积Ks与溶解度S之间的关系为 。

二、是非题(每题1分,共10分)

1、金属元素和非金属元素之间形成的键都是离子键。 ( ) 2、同一原子内,任意s轨道和p轨道在成键时可以杂化。 ( ) 3、PbI2和CaCO3的溶度积均近似为10-9,从而可知在他们的饱和溶液中,前者的Pb2+浓度与后者的Ca2+浓度近似相等。 ( ) 4、电子在发生跃迁运动时吸收或放出的能量是量子化的。 ( ) 5、难挥发的非电解质的稀溶液凝固点降低,沸点上升都与蒸汽压下降有关。( )

6、0.10mol•dm-3 NaCN溶液的pH比相同浓度的NaF溶液的pH要大,这表明CN-的Kb值比F-的Kb值要大。 ( ) 7、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。 ( ) 8、正常人体血浆中,碳酸缓冲系的缓冲比为20 :1,所以该缓冲系无缓冲作用。( ) 9、可采用在某一元弱酸HB中,加入适量NaOH的方法来配制缓冲溶液。( )

10、在Cu2+溶液中,加入过量氨水后, Cu2+的氧化性不变。 ( )

三、选择题(单选题,每题2分,共40分)

1、两只烧杯各有1kg水,向A杯中加入0.01mol蔗糖,向B杯内溶于0.01molNaCl,两只烧杯按同样速度冷却降温,则有( )

A.A杯先结冰 B.B杯先结冰

C.两杯先结冰 D.两杯都不会结冰 2、下列分子中,键角最大的是( )

A.BF3 B.H2O C.BeCl2 D.CCl4

3、反应Ca(OH)2(s) → CaO(s) + H2O(l) 在常温下不能自发进行而在高温下能自发进行,这意味着该反应的( )

A.△rHm>0,△rSm>0 B.△rHm<0,△rSm>0 C.△rHm<0,△rSm<0 D.△rHm>0,△rSm<0 4、冬季建筑施工中,为了保证施工质量,常在浇注混凝土时加入盐类,其主要作用是( ) A.增加混凝土的强度 B.防止建筑物被腐蚀 C.降低其中水的结冰温度 D.吸收混凝土中的水分 5、下列电对中,标准电极电势 Eө最低的是( )

A.H+/H2 B.H2O/H2 C.HF/H2 D.HCN/ H2

6、某元素的原子序数小于36,当该元素原子失去一个电子时,其角量子数等于2的轨道内电子数为全充满,则该元素为( )

A.Cu B.K C.Br D.Cr

7、已知某反应的热效应为 ,使用催化剂后,该反应的热效应( ) A.变小 B.变大 C.不变 D.不能确定 8、已知HC≡CH是直线分子,则C的成键杂化轨道类型是( ) A.sp3d B.sp3 C.sp2 D.sp 9、在[Co(en) (H2O)2 Cl2]+中,Co3+的配位数是( )

A.6 B.5 C.4 D.3

10、已知汽车尾气无害化反应NO(g)+ CO(g)= 1/2 N2 (g)+ CO2(g) 的△rHΘm(298.15K)<<0,为取得有毒气体的最大转化率,可采取的措施是( ) A.低温低压 B.高温高压 C.低温高压 D.高温低压

11、向含有AgCl固体的AgCl饱和溶液中加水,下列叙述中正确的是( )

A.AgCl的溶解度减小 B.AgCl的溶解度和Ks均不变

C.AgCl的Ks 增大 D.AgCl的溶解度增大 12、向HCO3-溶液中加入适量Na2CO3,则( ) A.溶液pH不变 B. 变小

C.溶液pH减小 D.HCO3-电离度减小 13、根据酸碱质子理论,下列物质中不可以作为碱的是( )

A.H2O B.NH3 C.HSO4- D.NH4+ 14、下列物质中,标准生成焓为零的是( )

A.Hg (l) B.Na (g) C.红磷 (s) D.N2 (l) 15、冰融化时需要克服的分子间作用力有( )

A.取向力 B.取向力、诱导力和色散力

C.取向力和诱导力 D.取向力、诱导力、色散力和氢键 16、氢原子中3s,3p,3d,4s轨道能量高低的情况为( ) A.3s=3p=3d<4s B.3s<3p<<4s <3d

C.3s<3p<3d<4s D.无3d,4s轨道,无所谓能量高低 17、下列说法中正确的是( )

A.由极性键形成的分子一定是极性分子 B.由非极性键形成的分子一定是非极性分子

C.共价键仅存在于共价型化合物中 D.离子键没有极性

18、下列各混合溶液中,缓冲容量最大的是( ) A.0.5 dm-3溶液中含0.15molHAc和0.05molNaAc B.0.5 dm-3溶液中含0.05molHAc和0.15molNaAc C.0.5 dm-3溶液中含0.10molHAc和0.10molNaAc D.1.0 dm-3溶液中含0.10molHAc和0.10molNaAc

19、在下列氧化剂中,随着溶液中H+离子浓度增加,氧化性增强的是( ) A.FeCl3 B.Cl2 C.CrCl3 D.K2Cr2O7 20、某原子的最外层电子最大主量子数为3,则该原子( ) A.只有s电子 B.只有s,p和d电子 C.只有s和p电子 D.s,p,d,f电子都有

四、计算题(共30分) 1、(7分)50.0ml浓度为0.10mol•dm-3的某一元弱酸与20.0ml浓度为0.10mol•dm-3的KOH溶液混合,稀释至100ml,测得其pH为5.25,计算此弱酸的标准解离常数。 2、(8分)将0.10molAgNO3溶于1L 2.0 mol•dm-3氨水中,问:若加入0.01mol固体NaCl时,有无AgCl沉淀生成。{已知Kf [Ag (NH3 )2] + = 1.1×107 ,Ks ( AgCl) = 1.8×10-10,忽略加入固体后体积的变化} 3、(8分)已知空气压力为标准压力 p = 100kPa,其中所含CO2 的体积分数为0.030%,试计算此条件下将潮湿Ag2CO3 固体在 110℃ 的烘箱中干燥时热分解反应的摩尔吉布斯函数变。问此条件下Ag2CO3(s) = Ag2O(s) + CO2(g)的热分解反应能否自发进行?有何办法阻止Ag2CO3 的热分解?

(已知298.15K时,△fHΘm[Ag2CO3(s)]、△fHΘm[Ag2O(s)]、△fHΘm[CO2(g)]分别为-505.8 、-30.05 、-393.509kJ•mol-1 ; SΘm[Ag2CO3(s)]、SΘm[Ag2O(s)]、SΘm[CO2(g)]分别为167.4 、121.3 、213.74J•K-1•mol-1。) 4、(7分)298.15K,将下列电极在标准态下构成原电池:

Ag+ +e = Ag φØ(Ag+/Ag)= 0.7996 V

AgCl +e = Ag + Cl- φØ(AgCl/Ag) = 0.2223 V

(1)计算298.15K下电池反应的平衡常数;

(2)若将[Cl-]改为6.0 mol•dm-3,其它保持标准态不变,计算此时电池的电动势。(已知R = 8.314 J•K-1•mol-1 ,F = 96485 C •mol-1)

2010级普化理论考试A卷参考答案及评分细则 一、填空题(每空1分,共30分) 1、d ;4 ; Ⅷ或ⅧB ;27

2、电负性 ;键的极性 ;分子的空间构型 3、6.21~8.21 ;Na2HPO4 ;45 4、50J

5、CO2 , H2SO4 , HNO3 6、0.056 ;增大 ;不变 ;增大

7、反应商Q ≤ 溶度积 Ks ;Ks = 4S3

二、是非题(每题1分,共10分) 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 × × × √ √ √ √ × √ ×

三、选择题(单选题,每题2分,共40分) 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 A C A C B A C D A C 题号 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 答案 B D D A D A B C D C

四、计算题(共30分) 1、(7分)

解: HB + KOH = KB + 初始(mmol) 0.10×50.00 0.10×20.00

平衡(mmol) 3 0 2 (3分)

p Ka = -5.426 (1分) Ka = 3.75 ´ 10-6 (1分) 2、(8分)

解:设此时溶液中Ag+浓度为x mol•L-1

H2O (2分) [Ag(NH3)2]+ (aq) Ag+ (aq) + 2NH3(aq)

始态 0.1 0 1.8

变量 -x +x +2x

平衡态 0.1 - x x 1.8 + 2x (2分) = 1.1 × 107 (3分) 因为 x <<0.10,

所以 9.1 × 10-8 (1分) x = 2.81 × l0-9 mol•L-1 (1分) 又因为:Q= < Ks ( AgCl) = 1.8×10-10

故无AgCl沉淀产生 (1分) 3、(8分)

解: DrHm (298.15 K) = -30.05 - 393.509 + 505.8 = 82.24 kJ.mol-1 ΔrSm (298.15 K) = 121.3 + 213.74 - 167.4 = 167.6 J.mol-1•K-1

D rGym(383 K) ≈82.24 - 383×0.1676 = 18.05 kJ.mol-1 (2分) 根据分压定律可得空气中CO2的分压

P(CO2)=P×j(CO2)=100KPa×0.030%=30Pa (1分) 在110℃ 即383 K时,Ag2CO3(s)的热分解反应为非标准状态 DrGm(383 K) = D rGym(383 K) + RT ln{p(CO2)/p } = 18.05 kJ.mol-1 + 8.314×10-3kJ.mol-1.K-1×383 K×ln(30Pa/105Pa) = (18.05-25.83) kJ.mol-1 = -7.78 kJ.mol-1 (3分) 热分解反应能自发进行 (1分)

为避免 Ag2CO3 的热分解应增大 CO2 的体积分数,使DrGm(383 K) > 0 (1分) 4、(7分)

解: (1) (2分) 则 298.15K时 (2分)

(2) 298.15K时

= 0.1763v (2分)

则 E = 0.7996 – 0.1763 = 0.6233v (1分)

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