大学化学总复习

大学化学总复习 Prepared on 24 November 2020

大学化学总复习

一、选择题

1. 已知反应2NO(g)+Cl 2(g)===2NOCl(g) 的速率方程为v ＝kc (NO)2c (Cl2)。故下列说法错误的是 （ A ）

A. 一定是二级反应

B. 为三级反应

C. 反应分子数为3

D. 可能是基元反应

2. 理想气体模型是 （ B ）

A 分子体积为零，分子间有作用力

B 分子体积为零，分子间无作用力

C 分子体积较小，分子间有作用力

D 分子有体积，分子间无作用力

3. 下列纯态单质中，哪些单质的标准摩尔生成焓不等于零：

（1）金刚石√ （3）O 3(臭氧）√ （5）Br(l)

（2）Fe(s) （4）Hg(g) √ （6）石墨

4. ·kg －1下列水溶液中凝固点最低的是 （ D ）

A. NaCl 溶液

B. C 12H 22O 11溶液

C. HAc 溶液

D. Na 2SO 4溶液

5. 合理的4个量子数是 （ B ）

A. n =4,l =3,m =3,m s =

B. n =4,l =3,m = -3,m s =1/2

C. n =4,l =4,m =2,m s =-1/2

D. n =4,l =2,m =3,m s =1/2

6. 下列分子中，成键数是2的原子为 （ D ）

HCl; PH 3; CH 4; H 2O 2

A. C

B. Cl

C. P

D. O

7. 已知恒压下反应(s)MgCO 3= MgO(s)+CO 2(g)为吸热反应，则该反应 （ C ）

A. Q > 0，W > 0

B. Q < 0，W < 0

C. Q > 0，W < 0

D. Q < 0，W > 0

8. 下列基团中属于酮的官能团是 （ B ）

A. —CN

B. >C=O

C. —CO 2H

D. —HC=O

9. HF 的共轭酸是 （ C ）

A. F－

B. HF2－

C. H2F+

D. H2F2

10. 已知下列各电对的φθ，最强还原剂是： (C)

φθ（Zn2+/Zn）= - φθ（Sn4+/Sn2+）=

φθ（Fe3+/Fe2+）= φθ（Fe2+/Fe）= -

A. Fe2+

B. Sn2+

C. Zn

D. Fe

11. 合理的4个量子数是（ A ）

A. n=5,l=3,m=2,m s=1/2

B. n=4,l=3,m= -4,m s=1/2

C. n=4,l=4,m=2,m s=-1/2

D. n=5,l=2,m=3,m s=1/2

12. 不能形成π键的原子轨道是（ A ）

A. s

B. p

C. d

D. f

13. ·kg－1下列水溶液中凝固点最低的是（ D ）

A. KCl溶液

B. 蔗糖溶液

C. HAc溶液

D. K2SO4溶液

14. 多电子原子中决定电子能量的量子数是（ B ）

A. n

B. n, l

C. n, l, m

D. n, l , m, m s

15.下列说法是否正确

（1）质量定律适用于任何化学反应。×

（2）反应速率常数取决于反应温度，与反应的浓度无关。√

（3）反应活化能越大，反应速率也越大。×

（4）要加热才能进行的反应一定是吸热反应。×

16. 已知恒压下反应C (s) + 1/2O2 (g) = CO (g) 为放热反应，则该反应

（ B ）

A. U > 0，W > 0

B. U < 0，W < 0

C. U > 0，W < 0

D. U < 0，W > 0

17. 已知反应2NO(g)+Cl2(g)===2NOCl(g) 的速率方程为v＝kC(NO)2C(Cl2)。故下列

说法错误的是（ B ）

A. 可能为三级反应

B. 一定是二级反应

C. 反应分子数为3

D. 可能是基元反应

18、H2和O2在绝热钢筒中反应生成水，则下列状态函数中，增量为零的是（A）

A、ΔU

B、ΔH

C、ΔS

D、ΔG

19. H2O的共轭酸是（ C ）

A. OH－

B. H3O2－

C. H3O+

D. H5O2+

20. 已知下列各电对的φθ，最强还原剂是： (C)

φθ（Zn2+/Zn）= - φθ（Sn4+/Sn2+）=

φθ（Fe3+/Fe2+）= φθ（Fe2+/Fe）= -

A. Fe2+

B. Sn2+

C. Zn

D. Fe

21、将固体NH4NO3溶于水中，溶液变冷，则该过程的△S，△H，△G的符号依次是（B ）

A、+，-，-

B、+，+，-

C、-，+，-

D、-，+，+

22、反应A2 + B2 = 2AB的速率方程为v= k[A2][B2]时，则此反应（C ）

A、一定是基元反应

B、一定是非基元反应

C、不能肯定是否为基元反应

D、反应为一级反应

23. 下列基团中属于醛的官能团是（ D ）

A. —F

B. >C=O

C. —CO2H

D. —HC=O

24. 下列分子中：HCl、PH3、CH4、H2O2，成键数是3的原子为（ C ）

A. C

B. Cl

C. P

D. O

25. 微观粒子运动特征是（ D ）

A. 波粒二象性、能量连续

B. 能量量子化、符合牛顿定律

C. 粒子性、波动性

D. 量子化、波粒二象性

26、主量子数为5的电子层的亚层数是（C ）

A、3

B、4

C、5

D、6

27、下列物质哪种不含有氢键（B ）

A、B(OH)3

B、HI

C、CH3OH

D、H2NCH2CH2NH2

二、填空题

1. 基元反应2NO2 = 2NO + O2的速率方程v = k[NO2]2，该反应的反应级数为

2 。则反应经验平衡常数的单位为 mol-1·dm3·s-1。(浓度的单位是mol·dm-

3)。

2. 在弱酸溶液中加水，弱酸的解离度变大，pH变大。（填写“大”或“小”）

3. 价键理论成键“三原则”是电子配对、最大重叠、。

4. 在、100kPa下，最稳定单质的标准摩尔熵。最稳定单质的标准摩尔生成自由能。（填写“等于0”、“不等于0”）

5. HF的沸点比HCl高，是因为HF分子间存在氢键。

6. 配制pH=5的缓冲溶液，使用 HAc-NaAc 缓冲对较为合理（填“NH3-

NH4Cl”或者“HAc-NaAc”）。

7. 在、100kPa下，最稳定单质的标准摩尔熵不等于0 。最稳定单质的标准摩尔生成(焓或)自由能等于0 。（填写“等于0”、“不等于0”）

8. 已知下列反应标准摩尔焓变ΔHmθ：

（1）SO2(g) + NO2(g) → SO3(g) + NO(g) ΔHmθ1

（2） SO2(g) + 1/2O2(g) → SO3(g) ΔHmθ2

（3） NO2(g) → 1/2O2(g) + NO(g) ΔHmθ3

上述三个ΔHmθ之间的关系为ΔHmθ1 = ΔHmθ2 + ΔHmθ3（与ΔHmθ2和

ΔHmθ3的关系）。

9. 反应H2(g)+Cl2(g)===2HCl(g) 的速率方程为v＝kc(H2)c1/2(Cl2)，该反应的反应级数为。则反应速率常数的单位为 (mol-1·dm3)·s-1，经验平衡常数的单位是： 1 。(浓度的单位是mol·dm-3)。

10. 核外电子填充“三原则”是：鲍里不相容、洪德规则、能量最低原理。

11. 在弱碱溶液中加水，弱酸的解离度变大，溶液pH值变小。（填写“大”或“小”）

12. H2O的沸点比H2S高，是因为H2O分子间存在氢键。

13. 配制pH=9的缓冲溶液，使用 NH3-NH4Cl 缓冲对较为合理（填“NH3-

NH4Cl”或者“HAc-NaAc”）。

14. 化学的四个主要二级学科有无机化学、、分析化学、物理化学。

15. 微观粒子的运动特征是：、。

三、按要求完成下列书写

1. 完成下列反应方程式配平（无需写出过程）

（1） Cr2O72- + Fe2+ + H+→ Cr3+ + Fe3+ + H2O

Cr2O72- + 6Fe2+ + 14H+→ 2Cr3+ + 6Fe3+ + 7H2O

（2）MnO4- + Cl- + H+→ Mn2+ + Cl2+ H2O

2MnO4- + 10Cl- + 16H+→ 2Mn2+ + 5Cl2+ 8H2O

(3) CH3CH2CH=CH2+F2→

CH3CH2CH=CH2+F2→CH3CH2CHF—CFH2

（4） Cl2 + NaOH = NaClO3 + NaCl + H2O

解答：3 Cl2 + 6 NaOH = NaClO3 + 5 NaCl + 3 H2O

(5) Ag2S + HNO3─→ AgNO3+ S↓+ NO↑+ H2O

3Ag2S + 8HNO3─→ 6AgNO3+ 3S↓+ 2NO↑+ 4H2O

(6) FeS + HNO3 ─→ Fe(NO3)3 + S↓+ NO↑ + H2O

FeS + 4HNO3 ─→ Fe(NO3)3 + S↓+ NO↑ + 2H2O

(7) CH3CH2CH=CH2+HF →

CH3CH2CH=CH2+F2→CH3CH2CHF—CH3

2. 将下列反应设计成原电池，并写出它的原电池符号。

2I-+ 2Fe3+ → 2Fe2+ +I2

(-)Pt|I2(s)| I-|| Fe3+, Fe2+|Pt(+)

3. 将反应Ni + Sn4+ → Sn2+ + Ni2+设计成原电池，写出它的原电池符号。解答：(-)Ni|Ni2+||Sn2+, Sn4+|Pt(+)

4. 命名下列有机物： 9分

(1) OH (2)

OH

F O

(3)

2-甲基-3-戊醇 2-甲基-3氟丁酸 2,3,4-三甲基-1-己烯

(4) (5)

O

O

(6)

1,2-二甲基环己烷硝基苯 2,4,5-三甲基庚烷

四、简答题

1. 在下列各组量子数中，恰当填入尚缺的量子数。

(1) n= 3及以上l=2 m=0 m s = +1/2

(2) n=2 l= 1m=-1m s =-1/2

(3) n=4 l=2m=0 m s = +或-1/2

(4) n=2 l=0 m=0 m s = +1/2

2. 写出下列离子的电子分布式。

S2-K+Pb2+Ag+ Mn2+Co2+

答： S2-：1s22s22p63s23p6 K+ : 1s22s22p63s23p6

Pb2+ : [Xe] 4f145d106s2 Ag+ : [Kr] 4d10

Mn2+ ：1s22s22p63s23p63d5 Co2+： 1s22s22p63s23p63d7 3、电子填充核外原子轨道的三原则是哪些

解答：鲍里不相容原理、能量最低原理、洪特规则。

4. 写出原子序数Z=17的电子分布式，并根据电子分布指出其在周期表中的位置（包括周期、区、族）。

解答：电子排布式1s22s22p63s23p5 第三周期，ⅦA族元素，p区。

5. 影响化学平衡常数的因素有哪些

解：内因有化学反应本性，外因有温度。

6．用分子间力说明以下事实。

（1）常温下F2、Cl2是气体，Br2是液体，I2是固体。

（2） HCl，HBr，HI的熔、沸点随相对分子质量的增大而升高。

（3）稀有气体He-Ne-Ar-Kr-Xe的沸点随着相对分子质量的增大而升高。

解： (1) F2、Cl2、Br2、I2均是极性分子，分子间力是色散力，随着相对分子质量的增加，分子变形性增大，色散力增强。

(2) HCl，HBr，HI均为极性分子，分子间力以色散力为主，随着相对分子质量的增加，分子变形性增大，色散力增强。

(3) 稀有气体He-Ne-Ar-Kr-Xe均是非极性分子，分子间力是色散力，随着相对分子质量的增加，分子变形性增大，色散力增强。

7、价键理论的成键“三原则”是哪些

解答：电子配对、最大重叠原理、对称性匹配原理。

8. 写出原子序数Z=35的电子分布式，并根据电子分布指出其在周期表中的位置（包括周期、区、族）。

解答：电子排布式1s22s22p63s23p6 4s23d104p5 第四周期，ⅦA族元素，p区。

9. 影响化学反应速率常数的因素有哪些

解：内因有化学反应本性，外因有温度、催化剂。

10. 具有下列价层电子构型的元素位于周期表中哪一个区它们各是金属还是非金属 ns2 ns2np5 (n-1)d2ns2 (n-1)d10ns2

解：金属s区非金属p区金属 d区金属 ds区

五、计算题

1. 计算氯化铵分解的最低温度。

已知：NH4Cl(s)、NH3(g)、HCl(g)的Δf Hm依次为：、、(kJ· mol-1)；Sm依次为：、、(J·K-1·mol-1)。

解：反应方程式 NH4Cl(s)=NH3(g)+HCl(g)

查表求得：ΔrHm= kJ· mol-1，ΔrSm= J·K-1·mol-1

因为：Δr Gm =Δr Hm– TΔr Sm≤0;

T≥Δr Hm/Δr Sm= J·K-1·mol-1

=

氯化铵自动分解的最低温度是。

2. 由 mol N2和 mol H2组成的混合气体，总压为400 kPa，求N2和H2的分压。解：x(N2) =+=

x(H2)= mol/+=

P(N2)=400×= kPa

P(H2)=400×= kPa

3. mol/L的HAc溶液的pH为多少已知：醋酸的Ka=×10-5

解：因为 Ca/Ka=×10-5)=568 > 400

所以 [H+] = (Ka×Ca) = ×10-5× = ×10-4 mol/L

pH = -log[H+] = -log[×10-4] =

4. 计算下列反应：

Cr2O72-(aq) +14H+ (aq) +6Br- = 2Cr3+ (aq) + 3Br2 +7H2O

在pH=2的条件下（其它物质为标准浓度）的电池电动势，并说明反应自发性。

解：根据方程式写出奈斯特方程：

E = E6lg{ [Cr3+]2/([Cr2O72-][Br-]6[H+ ]14}

= - 6×(-14)lg(10-2)

=

因为E > 0，所以反应正向自发。

5、在一敞口试管内加热氯酸钾晶体，发生下列反应：2KClO3(s) = 2KCl(s) + 3O2(g)，并放出 kJ热量（ K）。试求 K下该反应的Δr H m和Δr U m。

解：Δr H m = Qp = kJ

Δr U m=Δr H m–ΔnRT

= – (3-0)×××10-3

= kJ

6、在一定条件下，反应2NO(g) + Cl2(g) → 2NOCl(g)为基元反应。

(1) 写出速率方程及反应级数；

(2) 其它条件不变，反应容器体积缩小为原来的1/2，反应速率如何变化

解：(1) 速率方程：ν=kC(NO)2C(Cl2)，反应为3级

（2）其它条件不变，反应容器体积缩小为原来的1/2，浓度增大为原来2倍ν’=kC’(NO)2C’(Cl2) = k[2C(NO)]2[2C(Cl2)] = 8 kC(NO)2C(Cl2) = 8ν

反应速率增大为原来的8倍。

7、某浓度为的一元弱酸，其pH为，求这一弱酸的解离常数及该条件下的解离度。

解：pH = ，即[H+] = ×10-3

解离度α= ×10-3/ = %

因为α= % < 5%

所以： HA = H+ + A-

平衡浓度/ ×10-3 ×10-3 ×10-3

[H+] = (Ka [HA])= (Ka× = ×10-3

解得：Ka =×10-5

或：

Ka = [H+][A-]/[HA]= ×10-3)2/ ×10-5

8. 计算碳酸钙自动分解的最低温度。

已知：CaCO3(s)、CaO(s)、CO2(g)的Δf Hm依次为：、、(kJ· mol-1)；Sm依次为：、、(J·K-1·mol-1)。

解：反应方程式 CaCO3(s) = CaO(s)+ CO2(g)

查表求得：ΔrHm= kJ· mol-1，ΔrSm= J·K-1·mol-1

因为：Δr Gm =Δr Hm– TΔr Sm≤0;

T≥Δr Hm/Δr Sm= J·K-1·mol-1

=

碳酸钙自动分解的最低温度是。

9. 由1 mol O2和4 mol N2组成的混合气体，总压为200 kPa，求O2和N2的分压。

解：x(N2) = 1mol/(1mol+4mol)=

x(H2)=4mol/(1mol+4mol)=

P(N2)=200×= kPa

P(H2)=200×= kPa

10. mol/L的NH3溶液的pH为多少已知：氨的Kb=×10-5

解：因为 Cb/Kb=×10-5)=568 > 400

所以 [OH-] = (Kb×Cb) = ×10-5× = ×10-4 mol/L

pOH = -log[OH-] = -log[×10-4] =

pH = 14-pOH ==

11、在一定条件下，反应2NO(g) + Cl2(g) → 2NOCl(g)为基元反应。

(1) 写出速率方程及反应级数；

(2) 其它条件不变，NO浓度增大为原来2倍，反应速率如何变化

解：(1) 速率方程：ν=kC(NO)2C(Cl2)，反应为3级

（2）其它条件不变，NO浓度增大为原来2倍

ν’=kC’(NO)2C’(Cl2) = k[3×C(NO)]2[C(Cl2)] = 9 kC(NO)2C(Cl2) = 9ν

反应速率增大为原来的9倍。

12. 计算下列反应：

2MnO4- (aq) + 16H+ (aq) +10Cl-(aq) = 2Mn2+ (aq) + 5Cl2 + 8H2O

在pH=2的条件下（其它物质为标准浓度）的电池电动势，并说明反应自发性。

解：根据方程式写出奈斯特方程：

E=E10×lg{ [Mn2+]2/([MnO4-]2[Cl-]10[H+ ]16}

= - 10×(-16)lg(10-2)

= = =

因为E > 0，所以反应逆向自发。

13. 冬季草原上的空气主要含氮气(N2)、氧气(O2)和氩气(Ar)。在×104Pa及-22℃下手记得一份空气试样，竟测定其中氮气、氧气和氩气的体积分数依次为、、。求收集试样时各气体得分压。

自解。