(完整版)武大__无机化学期末试卷B

武汉大学期末考试

无机化学B

2008-2009(上) 化学类I 、II 班

班级 姓名 分数

一、选择题 ( 共20题 40分 )

1. 20 g 水处在100℃、标准压力下，若有18 g 气化为100℃、标准压力下的水蒸气，此时Gibbs 自由能变为……………………………………………………………………………（ ）

(A) ΔG = 0 (B) ΔG < 0

(C) ΔG > 0 (D) 无法判断

2. 某温度下，反应N 2(g) + 3H 2(g)2NH 3(g) 的K c = 0.56，若设法使2N c (g) = 0.1

mol ·dm -3、2H c (g) = 0.2 mol ·dm -3、3NH c = 0.05 mol ·dm -3，按热力学角度则反应是…………………………………………………………………………………………… （ ）

(A) 正向进行 (B) 达到平衡状态

(C) 逆向进行 (D) 方向无法判断

3. 2 分 (0440)

0440

25℃时NaCl 在水中的溶解度约为6 mol ·dm -3，若在1 dm 3水中加入1 molNaCl ，

则NaCl(s) + H 2O(l)?→?NaCl(aq) 的……………………………………………………（ ）

(A) ΔS > 0，ΔG > 0 (B) ΔS > 0，ΔG < 0

(C) ΔG > 0，ΔS < 0 (D) ΔG < 0，ΔS < 0

4. 2 分 (1087)

下列物质的熔点由高到低的顺序为………………………………………………… （ ） a. CuCl 2 b. SiO 2 c. NH 3 d. PH 3

(A) a > b > c > d (B) b > a > c > d

(C) b > a > d > c (D) a > b > d > c

5.

推测下列气相反应自发的是…………………………………………………………（ ）

(A) Kr + + He ?

→?Kr + He + (B) Si + Cl +?→?Si + + C (C) Cl - + I ?

→?I - + Cl (D) Cl - + F ?

→?Cl + F - 6. 在一定温度下： (1) C(石墨) + O 2(g) = CO 2(g) ΔH 1

(2) C(金刚石) + O 2(g) = CO 2

(g) ΔH 2

(3) C(石墨) = C(金刚石) ΔH 3 = 1.9 kJ ·mol -1 其中ΔH 1和ΔH 2的关系是…………………………………………………………………（ ）

(A) ΔH 1>ΔH 2 (B) ΔH 1<ΔH 2

(C) ΔH 1＝ΔH 2 (D) 不能判断

7. AB 2型的分子或离子，其中心原子可能采取的杂化轨道类型是……………………（ ）

(A) sp 2 (B) sp

(C) sp 3 (D) 除A 、B 、C 外，还有sp 3d

8. 在H 原子中，对r = 0.53ο

A (10-8cm) 处的正确描述是………………………………（ ）

(A) 该处1s 电子云最大 (B) r 是1s 径向分布函数的平均值

(C) 该处为H 原子Bohr 半径 (D) 该处是1s 电子云界面

9. 均相催化剂加速化学反应的原因是………………………………………………… （ ）

(A) 降低了正反应的活化能，升高了逆反应的活化能，使化学平衡向正反应方向移动，因而加速了化学反应

(B) 催化剂参加了化学反应，改变了反应历程，降低了反应活化能，因而加速了化学反应

(C) 改变了反应的自由焓变，即使ΔG 变为负值，ΔG 越负，正反应越易进行，因而加速了化学反应

(D) 使反应物分子之间的碰撞次数增加，从而提高了反应速率

10. 下列关于金属晶体等径球堆积的叙述中，不正确的是………………………………（ ）

(A) 立方体心堆积不属于最紧密堆积

(B) 立方面心堆积，配位数为12

(C) ABCABC 方式的堆积形成六方紧密堆积

(D) 立方面心堆积和六方堆积，其空间利用率相等

11. 下列各组元素中，电负性依次减小的是………………………………………………（ ）

(A) K > Na > Li (B) O > Cl > H (C) As > P > H (D) 三组都对

12. 下列反应中释放能量最大的是……………………………………………………… （ ） (A) CH 4(l) + 2O 2(g)?

→?CO 2(g) + 2H 2O(g) (B) CH 4(g) + 2O 2(g)?

→?CO 2(g) + 2H 2O(g) (C) CH 4(g) + 2O 2(g)?

→?CO 2(g) + 2H 2O(l) (D) CH 4(g) +2

3O 2(g)?→?CO(g) + 2H 2O(l) 13. 下列各组离子中，离子的极化力最强的是……………………………………………（ ）

(A) K +，Li + (B) Ca 2+，Mg 2+ (C) Fe 3+，Ti 4+ (D) Sc 3+，Y 3+

14. 镧系收缩的结果，使得很难分离的一对元素是………………………………………（ ）

(A) Zr 与 Nb (B) Cr 与 W (C) Nb 与 Ta (D) Pd 与 Pt

15. 试判断下列说法，正确的是……………………………………………………………（ ）

(A) IA ，IIA ，IIIA 族金属的M 3+ 阳离子的价电子都是8电子构型

(B) ds 区元素形成M + 和M 2+ 阳离子的价电子是18+2电子构型

(C) IV A 族元素形成的M 2+ 阳离子是18电子构型

(D) d 区过渡金属低价阳离子(+1，+2，+3)是 9 ~ 17 电子构型

16. 反应的焓变可代表NaCl 晶格能的是…………………………………………………（ ）

(A) Na(g) + Cl(g) = NaCl(s)

(B) Na(g) +21

Cl 2(g) = NaCl(s)

(C) Na +(g) + Cl -(g) = NaCl(g)

(D) Na +(g) + Cl -(g) =

NaCl(s)

17. 下列原子轨道中各有一个自旋方向相反的不成对电子，则沿x 轴方向可形成σ 键的是…………………………………………………………………………………………… （ ）

(A) 2s - 42z d (B) 2p x - 2p x (C) 2p y - 2p y (D) 3d xy - 3d xy

18. 下列键角中最大的是…………………………………………………………………（ ）

(A) NH 3中的∠HNH (B) PH 3中的∠HPH

(C) AsH 3中的∠HAsH (D) SbH 3中的∠HSbH

19. 对于一个给定条件下的反应，随着反应的进行………………………………………（ ）

(A) 速率常数k 变小 (B) 平衡常数K 变大

(C) 正反应速率降低 (D) 逆反应速率降低

20. 催化剂的特性是……………………………………………………………………… （ ）

(A) 有选择性 (B) 易中毒

(C) 可再生 (D) 以上三点都有

二、填空题 ( 共 9题 25分 )

21. 5 分

2NO(g) + 2H 2(g)2H 2O(g) + N 2(g) 反应的机理如下：

(1) 2NO(g)N 2O 2(g) 快

(2) H 2(g) + N 2O 2(g)?

→?N 2O(g) + H 2O(g) 慢 (3) N 2O(g) + H 2(g)?

→?N 2(g) + H 2O(g) 快 则此反应的速率方程是_____________________________；总反应级数为______。

22. 3 分 若浓度的单位是mol ·dm -3，时间的单位是s ，一个服从速率定律、速率为k

[A][B]1/2的反应，其速率的单位是___________________；速率常数的单位是___________________。

23. 2 分

H 2O(l)H +(aq) + OH -(aq) K w = 1.0 ? 10-14

CH 3COOH(aq)CH 3COO -(aq) + H +(aq) K a = 1.8 ? 10-5

那么CH 3COO -(aq) + H 2O(l)

CH 3COOH(aq) + OH -(aq)的平衡常数K = ____________。 24. 4 分

已知：S 2- 的 m f G ?为85.80 kJ ·mol -1，HS - 的 m f G ?为 12.05kJ ·mol -1，则 H 2S 的第

二级电离常数为______________________。

25. 3 分

反应 2O 3(g)3O 2(g) 的活化能为117 kJ ·mol -1，O 3的 m f H ?为142 kJ ·mol -1，则该反应的反应热为____________________；逆反应的活化能为____________________。

26. 2 分

硼酸晶体是一种层状结构的分子晶体，在晶体的一层之内，硼酸分子通过 连结成巨大的平面网状结构，而层与层之间则是通过 结合的。

27. 2 分

基态He + 的电离能是________________________ J 。 (R = 2.18 ? 10-18 J )

28. 2 分

下列物种中，亲核试剂是 ，亲电试剂是 。

NH 3，Cl -，Ag +，S 2-，Al 3+

29. 2分

Fe 3+、Cl -、H +、SO 3 中能作路易斯酸的是 _______________，能作路易斯碱的是____________________。

三、计算题 ( 共 2题 15分 )

30. 10 分

已知气态氨的标准摩尔生成焓为 -46.04 kJ ·mol -1，固态氯化铵的标准摩尔生成焓为 -314.4 kJ ·mol -1，氯化铵的晶格能为663 kJ ·mol -1，H 2(g) 和Cl 2(g) 的键能分别为436，243 kJ ·mol -1，H(g) 的电离能为1312 kJ ·mol -1，Cl(g) 的电子亲和能为348.7kJ ·mol -1 。 设计一个热力学循环， 计算气态氨的质子亲和焓。

31. 5 分 (3632)

某一含酸的CaF 2饱和溶液中，测得其pH = 2.00，求此溶液中CaF 2的溶解度。

(K a (HF) = 3.5 ? 10-4，K sp (CaF 2) = 3.4 ? 10-11)

四、问答题 ( 共 3题 20分 )

32. 5 分

下列物质中哪些属于Br φnsted-Lowry 酸，哪些属于Br φnsted-Lowry 碱？请写出他们各自的共轭酸碱形式。

(1) HCNO(aq)；(2) HClO 3(aq)；(3) ClNH 2(aq)；

(4) OBr - (aq)；(5) CH NH 33+(aq)；(6) HONH 2(aq)

33. 5 分

化学反应的级数和反应分子数的区别是什么？

34. 10 分

已知在298K ，100 kPa 下

PCl 3(g) P(白) P(红) Cl 2(g)

m f H ?/ kJ ·mol -1 -287.0 0 -17.6 0

m S / J ·K -1·mol -1 311.67 41.09 22.80 222.96

2P(s ，白) + 3Cl 2(g)

2PCl 3(g) m r H ?(1) 2P(s ，红) + 3Cl 2(g)2PCl 3(g) m r H ?(2)

问：(1) m r H ?(1) 和 m r H ?(2) 哪个大?

(2)温度升高时， m r G ?(2) 是增大还是减小?为什么?

(3)温度升高时，反应(2)的平衡常数

p K 是增大还是减小?为什么?

一、选择题 ( 共20题 37分 )

1. A

2.C

3.B

4.B

5.B

6.A

7.D

8.C

9.B 10.C 11.B 12.C 13.C 14.C 15.D

16.D 17.B 18.A 19.C 20.D

二、填空题 ( 共 9题 20分 )

21.v = k (NO)2 (H 2)，3。

22.mol ·dm -3·s -1； mol -1/2·dm 3/2·s -1。

23.5.6 ? 10-10

24.1.13 ? 10-13

25.-284 kJ ·mol -1；401 kJ ·mol -1。

26.氢键，范德华力

27.8.72 ? 10-18

28.亲核试剂：NH 3，Cl -，S 2-；亲电试剂：Ag +，Al 3+

29.Fe 3+，H +，SO 3；

Cl -；

三、计算题 ( 共 2题 15分 )

30. 10 分 (3442)

3442

12N 2(g) +32H 2(g) +12H 2(g) + 12Cl 2(g) ?→? NH 4Cl(s) D H 212=? D H 2

14=? ΔH 1 H(g)

ΔH 6 = -U ΔH 3 = I 1 ΔH 5 = -E

NH 3(g) + H (g) ?→? Cl -(g) +NH 4+(g) m f H ?(NH 4Cl) =ΔH 1 +ΔH 2 +ΔH 3 +ΔH 4 +ΔH 5 +ΔH 6 + m r H ?

m r H ?= m f H ?(NH 4Cl) -ΔH 1 -ΔH 2 -ΔH 3 -ΔH 4 -ΔH 5 -ΔH 6

= -314.4 + 46.1 - 218 - 1312 - 121.5 + 348.7 + 663

= -908 (kJ ·mol -1)

m

r H ?

31. 5 分 (3632)

3632

忽略体系中HF 的解离，设CaF 2浓度为s mol ·dm -3

CaF 2 + 2H +Ca 2+ + 2HF

平衡浓度/ mol ·dm -3 1.0 ? 10-2 s 2s

K =[Ca ][HF][H ][F ][F ]Ca F HF 22+222sp 2a 2+--?=K K ()()

= 2.8 ? 10-4 即 s s ??-()(.)

210102

22= 2.8 ? 10-4 s = 1.9 ? 10-3

四、问答题 ( 共 3题 15分 )

32. 5 分 (6622)

6622

(1)，(2)，(5)属Br φnsted —Lowry 酸

(3)，(4)，(6)属Br φnsted —Lowry 碱

(1) CNO -(aq)碱 (2) -3ClO (aq)碱 (3)ClNH 3+(aq)酸

(4) HOBr 酸 (5) CH 3NH 2碱 (6)HONH 3+酸

33. 5 分 (3854)

3854

反应级数是用于宏观化学反应的，它表明了反应速率与浓度的几次方成正比的关系，它既适用于基元反应，也适用于非基元反应，只要化学反应能纳入v = k (A)m (B)n …的形式，这里的m 、n 是由实验测定的；它们可以是零、整数或分数。而反应分子数是为描述基元反应的微观变化提出来的概念。反应分子数就是参加基元反应相碰撞的反应物的微粒数目，它只可能是一、二、三等正整数，不可能是更大的数目或零或分数。

34. 5 分 (0512)

0512

(1) m r H ?(1) < m r H ?(2)

(2) m r G ?(2) 应增大，因为 m r S ?(2)是负值

(3)

p K (2) 应减小；因为 m r G ?= -2.30RT lg K ， m r G ?(2) 增大， p K 必减小