武汉理工大学2012-2013试题答案B

2012  ~2013 学年 1 学期       普通化学　        课程

一．选择题（每题2分，共20分）

1~5 CBAAB  6~10 BBBCD

二．填空题(每空1分，共20分)

11.  -3211.0 kJ·mol-1 ，正向（或向右）；         12.  减少  ， 有利于；

13.  v =k·c2(NO)·c(Cl2) ,  3 ；      14.   -1.0152V ;       

15.  2.05 ×10-4,  4.7×10-11 ;         16.  11.66

17. Zn2+,  4 , 四羟基合锌（Ⅱ）酸钠； 

18. [Ar]3d24s2或1s22s22p63s23p63d24s2 ，四 ，d；

19. 刃型位错， 螺型位错  ；   20.   2  ， 3d 。

三．是非题（对的在括号内填“√”号，错的填“×”号，每小题2分, 共10分)

21~25   √ × × × ×       26~30     √ × √ √ ×

四、简答题（每题5分，共10分)

31. H2O分子中O原子的价电子构型为2s22p4，成键时采用sp3杂化轨道，这四个轨道不完全对称分布在O原子的周围，其中两个轨道中含有两个孤对电子，而另外两个轨道中有未成对电子，可与H原子中自旋方向向反的未成对电子成键，由于孤对电子只受氧原子的吸引力，故与氧原子靠的较近，而它们对成键电子对有一定的排斥作用，使这两个成键电子对的键角减少，所以 H2O分子的空间构型为“V”,由于分子呈不对称结构，而H-O具有极性，所以 H2O分子也具有极性。而CO2分子中C原子的价电子构型为2s22p2，成键时1个2s电子激发到p轨道，并采用sp杂化轨道，这两个杂化轨道呈直线性，分别与两个O原子的一个2p轨道形成σ键，而另外两个与sp杂化轨道垂直的两个轨道也含有未成对电子，它们分别与两个O原子中的另外两个自旋相反的未成对电子形成键，由于CO2分子呈直线对称结构，尽管C-O为极性键，但CO2分子为非极性分子。

 32. 半反应1： （2分）

 半反应2：                          （2分）

pOH = -lg(1.8×10-5) = 4.74    

 pH = 14-4.74 = 9.26                                                                     （1分）

  (2)  向混合溶液中加入0.02mol的HCl，则混合液中

      c0(NH3 ·H2O) = 0.10 - 0.02/0.5 = 0.06 (mol·L-1 ) 

      c0(NH4+) = 0.10 + 0.02/0.5 = 0.14  (mol·L-1 )                            （2分）

pOH = p Kb -lg[c((NH3 ·H2O )/ c(NH4+)] =4.74- lg（0.06/0.14）= 5.11 

 pH = 14-5.11 = 8.                                                （2分）                       

35. 要使以的形式完全沉淀出来，即要求，则由方程式： 

      （ 3 分）

则此时，即        （ 2 分）

要生成沉淀而不沉淀，由： 知

  （ 3分）

则此时，即       （ 2分）

故分离和的pH范围为2.81—6.92。

36.（1）用浓度c=1mol·L-1的盐酸，则c(H+) = c(Cl-)=1mol·L-1 ,

        对于反应 MnO2(s) +2Cl-(aq)+4H+(aq)Mn2+(aq)+Cl2(g)+2H2O(l)

        E= E = φ(MnO2/Mn2+) -  φ(Cl2/Cl-) =1.2293V -1.360V = -0.1307V

        反应不能正向进行，实验室不能用该浓度的盐酸制备Cl2。

== -zEF = - 2×985C·mol-1×(-0.1307V)×10-3 = 25.221kJ.mol-1 

lg K = n E/0.05917 V = 2×(-0.1307V)/0.05917 V = - 4.42

K = 3.8×10-5  

     (2)  用浓盐酸，则c(H+) = c(Cl-)=12mol·L-1  

         E= E -

            =-0.1307V - = -0.1307V - 0.1916V= 0.0609V

         反应可以正向进行，实验室可用此浓度的盐酸制备Cl2。

        = -zEF = - 2×985C·mol-1×0.0609V×10-3 = -11.745kJ.mol-1 

        标准平衡常数K不发生变化K = 3.8×10-5