大学化学试卷及答案

大学化学试题答案
※ 题中所需数据见附录
一．判断题（认为对的在括号内填√，认为不对的填×）（10分，每空0.5分）
1. 有机高分子化合物具有玻璃态、高弹态和粘流态等三种状态（×）。

2．导体都有未满能带(√)。

3．反应 2CO （g ）+ O 2（g ） = 2CO 2（g ）是吸热反应（×），反应的标准熵变小于0（√），是低温自发，高温不自发反应（√）。

提示：O 2按双键处理，CO 是三重键。

4.金属表面水膜酸性较强时，只能发生吸氢腐蚀（×）；而当水膜酸性较弱时，吸氢腐蚀和吸氧腐蚀可以同时发生（×）。

5．对于纯固、液、气态物质而言，100kPa 、500K 是其标准态(√)。

6．加催化剂可以加快反应速率(√)，还可影响平衡(×
)，也可使热力学认为不能进行的反应自发进行(×)。

7. 全体整数集合，对于数的乘法构成群（×），而对于数的除法不构成群（√）。

8. 原子在失去电子时，总是先失去最外层电子（√）。

9．Θ
代数值越小，该电对还原态还原能力越强（√），其对应的氧化态的氧化能力越弱（√）。

10.原子轨道组成分子轨道时，同号原子轨道重叠是对称性匹配（√），而异号原子轨道重叠为对称性不匹配（×）。

11. 化学反应进度可以度量化学反应进行的限度（×），所谓1mol 反应是指各物质按化学反应方程式进行的完全反应（√）。

二．填充题（将正确的结果填在横线上）（30分）
1. 人体中某种酶反应的活化能为50kJ ·mol -
1，正常人体温是37℃，则当人发烧达
40℃时，该反应速率增加百分之 20 。

2. AgF 可溶于水，而AgCl 、AgBr 、AgI 的溶解度依次显著下降，其原因是 从AgF 到AgI ，其
负离子半径↑，变形性↑，共价键成分↑ 。

元素 外层电子构型
未成对电子数 周期 族 区 金属或非金属
原子半径
电离能 甲 3s 23p 5 1 三 VIIA p 非金属 小 大 乙
3s 23p 3
3
三
V A
p
非金属
大
小
注：原子半径和电离能比较甲、乙的大小。

4．某元素A 处于周期表第二周期，其原子的最外电子层有5个电子，则由该元素组成的同核双
原子分子的分子轨道表达式为2
2422222)()()()(px
p s s KK σπσσ*，分子中未成对电子数为 0 个，是 顺 磁性物质，键级为 3 ，该元素原子与H 组成化合物AH 3时，A 原子是以 sp 3
不等性 杂化轨道与氢原子1s 原子轨道成键，AH 3分子的几何形状为 三角锥形 ，该分子属于V C 3群，偶极矩 不为0 （填为0或不为0）， 无 旋光性（填有或无）。

5．由标准镍电极（做负极）和标准铜电极组成原电池，测得其电动势为0.60V ，如已知Θ
Ni
Ni 2+
ϕ为-0.26V ，则该原电池反应的方向为 Ni+Cu 2+→Ni 2++Cu ，标准铜电极的电极电势为 0.34V ，当c （Ni 2+）降到0.01mol ·L -1
时，原电池电动势将 升高 （填升高或降低）。

6．高效吸水剂的结构特点是 （1）有强吸水基团，可形成氢键；（2）具有体型结构，特殊立体构型；（3）具有较大相对分子质量 。

三.选择题(将正确结果的号码填在横线上，正确结果可以不止一个)(10分)
1. 已知反应C （s ）+CO 2（g ）=2CO （g ）的K θ（1040K ）=4.6，K θ
（940K ）=0.5，则该反应在标态下是 （1） 。

(1)低温下正向不自发,高温下正向自发;(2) 低温下正向自发,高温下正向不自发; (3)任何温度下正向都自发;(4) 任何温度下正向都不自发。

2. 下列反应
n HOOC COOH + n HO —CH 2CH 2—OH =
HO [ OC COOCH 2CH 2O ]n H +（2n -1）H 2O
是属于（2） 。

(1)加成聚合，(2)缩合聚合.
3．已知Fe 2+的电子成对能p 为15000cm -1
，以CN -
为配体组成Fe(CN)-
46时，中心离子d 轨
道的分裂能为33000cm -1
，则该配离子的未成对电子数是（3） ，该配离子是（4）自旋，（7）轨型，
中心离子采取的是 d 2sp 3
杂化。

(1)1，(2)4，(3)0，(4)低，(5)高，(6)外，(7)内，（8）sp 3d 2
，（9）d 2sp 3
已知Fe 为26号元素。

4．插入水中的铁棒，易被腐蚀的部位是（3） 。

(1)水面以上部位，(2)水面以下较深部位，(3)紧靠水面下的部位。

5．用价层电子对互斥理论判断XeF 4分子的几何构型为（2） 。

(1)四面体，(2)四方角锥，(3)平面正方形 提示：Xe 的价电子数为8。

6. O 2、O 2-、O 2+分子或离子，稳定性从大到小的顺序为（3） 。

(1)O 2、O 2-、O 2+，（2）O 2、O 2-、O 2+，（3）O 2+、O 2、O 2-
已知氧为8号元素。

四．计算题（10分，第一题6分，第二题4分。

所需数据见附录）
1. 动物呼吸伴随如下反应：
NADH （aq ）= NAD +（aq ）+ H +（aq ）+2e 和 1/2O 2（g ）+2H +（aq ）+2e = H 2O （l ）
如已知用该反应组成原电池（O 2/H 2O 为正极）的 E θ
=1.14V ，求总反应的Δr G Θm = ？Θ
K =？，
T 升高，Θ
K 如何变化？为什么？
Δr G Θm = -nFE Θ
= -2⨯96.485⨯1.14 = -220.0 kJ •mol -1，或-440.0 kJ •mol
-
1 Lg ΘK =2⨯1.14/0.059 = 38.64 ，Θ
K = 4.4⨯1038，或1.9⨯1077
T 升高，Θ
K 降低，因为Δr G Θm 的值远远小于0，因此Δr H Θm 必小于0。

2. 用键能估算下列反应的反应热。

并与用标准生成焓计算结果进行比较。

CH 4（g ）+2O 2（g ）== CO 2（g ）+2H 2O （g ）
已知：Δf H θm （kJ ·mol -1
） -74.85 -393.5 -241.82 C —H O==O C==O O —H
键能（kJ ·mol -1
） 415 498 798 465
用Δf H θ
m 计算：
2⨯（-241.82）+ （-393.5）+ 74.85 = 802.3（ kJ ·mol -1
） 用键能估算：
4⨯415 + 2⨯498 - 2⨯798 - 4⨯465 = -800 （kJ ·mol -1
） 产生误差的原因是，键能是平均值。

[附加题]. 一级反应 H 2O 2（aq ）= H 2O （l ）+ 1/2O 2（g ） （5分）
（1）已知该反应的k= 0.041min -1，求当H 2O 2的起始浓度为0.01mol ·L -1
时的反应速率； （2）该反应在298K 时的Δr G Θm ；
附录
ΘOH
O
2
-
ϕ
ΘO H O
H 22
2
ϕ
Θ
O O
22
ϕ
0.401V 1.766V 1.229V
CH 4（g ） CO 2（g ） 2H 2O （g ）
Δf H θm （kJ ·mol -1
） -74.85 -393.5 -241.82
C —H O==O C==O O —H
键能（kJ •mol -1） 415 498 798 465
解：（1）)min (101.401.0041.011
4
---⋅⋅⨯=⨯=⋅=l
mol c k V
（2）将ΘO /H O H 222ϕ与O
H
/O 22Θ
ϕ组成原电池，二极反应分别为
)
2(O(l)H e 2(aq)H 2(g)O 2
1
(1)
O(l)H 2e 2(aq)H 2(aq)O H 22222⋅⋅⋅⋅⋅⋅=++⋅⋅⋅⋅⋅⋅=++++
（1）–（2）得 (g)O 2
1
O(l)H (aq)O H 2222+= 而 (V)547.0229.1776.1=-=Θ
E
)mol (KJ 6.105547.0485.9621-ΘΘ
⋅-=⨯⨯-=-=∆nFE G m r
F=96.485kJ•V-1•mol-1R=8.314J•mol-1•K-1。