2013-2014学年第一学期无机化学期末考试试卷(B)

化 学 与 化 工 学 院    

2013-2014学年第一学期无机化学期末考试模拟试卷（B）满分100

一、 选择题（在下列各题中，选择出符合题意的答案将其代号填入括号内）(本大题分15小题,每小题2分,共30分)

1、下列各组量子数中错误的是………………………………………………………（  A  ）

   (A)n = 3,ｌ＝0, m =1                 (B)n = 2,ｌ＝1, m =–1     

   (C)n = 4,ｌ＝1, m = 0                 (D)n = 3,ｌ＝1, m =–1   

2、氢原子的原子轨道能量取决于量子数……………………………………………（  A  ）

   (A)n；          (B)n和l；          (C)l；          (D)m。

3、某反应3A(s)+2B(g)→A3B2(s)，在低温时为自发的，其逆反应在高温时自发进行，由此可知该反应………………………………………………………………………………（  A  ）

(A)△rHm<0，△rSm<0；             (B)△rHm<0，△rSm>0；

(C)△rHm>0，△rSm<0；             (D)△rHm>0，△rSm>0。

4、已知某化学反应是吸热反应，如果升高温度，则对反应的反应速率系数k和标准平衡常数K的影响将是.....................（B）。

(A)k增加，K减小；                 (B)k、K均增加；

(C)k减小，K增加；                 (D)k、K均减小。 

5、催化剂的作用是通过改变反应进行的历程来加快反应速率，这一作用主要是由于（  A  ）

  (A)降低反应活化能；                 (B)减小速率系数值；

(C)增大平衡常数；                   (D)增大碰撞频率。

6、密闭容器中，A、B、C三种气体建立了化学平衡，有关反应是：A(g)+2B(g)——C(g)。相同温度下体积增大一倍，则标准平衡常数K为原来的………………………（  D  ）

  (A)4倍；          (B)2倍；         (C)3倍；          (D)1倍。

7、下列各物质加到1L水中，能配制成缓冲溶液的是 ……………………………（  D  ）

(A)1molH2SO4和1molHCl；          (B)1molNaOH和1molKOH；

(C)1molNaOH和1molHCl；           (D)1molHAc和0.5molNaOH。

8、 在HAc溶液中，加入适量NH4Ac来抑制HAc的解离，这种作用为 …………………（ B ）

(A)缓冲作用；   (B)同离子效应；     (C)盐效应；      (D)稀释作用。

9、 ABm型分子中，m=6，中心原子采取sp3d2杂化方式，则分子的空间几何构型是（ D ）(A)平面正方形；    (B)四方锥；        (C)T形；        (D)八面体。

10、下列分子中不呈直线形的是..............................................（C）。

(A)HgCl2；        (B)CO2；          (C)H2O；        (D)CS2。

11、若将15P原子的电子排布式写成1s22s22p63s23px23py1，它违背了. ……………（ B ）

(A)能量守恒原理；                     (B)Pauli(泡利)不相容原理；

(C)能量最低原理；                     (D)Hund(洪德)规则。

12、ABm型分子中，m=6，中心原子采取sp3d2杂化方式，则分子的空间几何构型是…（ D ）(A)平面正方形；     (B)四方锥；        (C)T形；       (D)八面体。

13、下列分子中不呈直线形的是…………（C）。

(A)HgCl2；          (B)CO2；          (C)H2O；       (D)CS2。

14、若将15P原子的电子排布式写成1s22s22p63s23px23py1，它违背了………………（ B ）

(A)能量守恒原理；                      (B)Pauli(泡利)不相容原理；

(C)能量最低原理；                      (D)Hund(洪德)规则。

15、对右图所示，正确的叙述是……………………………………………………………（ A ）

(A)图形表示py原子轨道的形状；

(B)图形表示py原子轨道角度分布图；

(C)图形表示py电子云角度分布图；

(D)图形表示px原子轨道的形状。

 二、 填空题。（共15分，每空1分）

16．n=3，1=1的原子轨道名称(符号)是__________，轨道形状是__________，它可以有__________种空间取向，因而可以包含__________个轨道，它的符号是__________、__________、__________。最多可容纳__________个电子。

16、3p，哑铃形，三，三，px、py、pz   6

17．将pH=2.00与pH=13.00的强酸和强碱溶液等体积混合后，溶液POH等于__________。

17、1.35

18．在10ml 0.10 mol·L一1HAc加入0.001 mol NaAc(假定加入NaAc后溶液体积不变)后，溶液中c(H+)将___________，PH将___________，C（Ac一）将__________。

18．减小，增大，增大

19．某温度时，反应CH4(g)+H2O (g)=CO(g)+3H2(g)达平衡时，其平衡常数表达式Kc=___________。

19． 

20．由锌半电池和银半电池组成原电池：

(一)Zn│ZnSO4)(1 mol·L一1) ‖ AgNO3(1 mol·L一1)│Ag（+）

工作一段时间后，电池的电动势将________________，锌半电池锌离子的浓度将____________。

20．减小   增大 

三、计算题：（共30分）

21．(本小题5分)

已知，(1)4NH3(g)+5O2(g) →4NO(g)+6H2O(1)  = 一1170lkJ·mol一1

    (2)4NH3(g)+3O2(g) →2N2(g)+6H2O(1)   = 一1530 kJ·mol一1’

求NO(g)的标准摩尔生成焓。

21．(本小题5分)

解：由[(1)式一(2)式]×得吉O2(g)+ N2(g)→NO(g)

则

    =[一]×

                = [(一1170)一(一1530)]×

                = + 90(kJ·mol一1)

22．(本小题5分)

某温度时，反应H2(g)+Br2(g)=2HBr(g)的Kc=1.6×105，在容积为10L的密闭容器中充入0．10mol的HBr气体，在上述温度达平衡时，HBr的分解率为多少?

22．(本小题5分)

解：设平衡时有x molHBr分解为H2和Br2

                    H2(g)  +  Br2(g)  =  2HBr(g)

初始浓度／mol·L一1     0        0      

反应浓度／mol·L一1               

平衡浓度／mo1·L一1                一

Kc==1.6×105

  X=2.38×10一3(mol)

  2x=4.76×10一3 (mol)

HBr的分解率==0.50%

 23．(本小题10分)

计算0.80mol·L一1HAc一1.00mol·L一1NaAc缓冲溶液的pH值。若在上述溶液中加入NaOH(s)，使NaOH的浓度为0.10 mol·L一1 (忽略体积变化)，则该溶液的pH值为多少?

23．(本小题10分)  

解：  (1)HAc H+    +   Ac一

平衡时浓度  0．80一x     x   1．00 + x

  Ka=1.75 x lo一5 = 

    x=1.4×10—5

    c(H+)=1.4×10一5mol·L一1，PH=4.85

(2)加入NaOH：

               HAc+NaOH==NaAc+H2O

反应后浓度     0.70         1.10

PH＝PKａ＋lg  

        =4.76+lg

                =4.96

24．(本小题5分)

已知：Ksp(AgCl)=1.8× 10一10  K不稳[Ag(NH3)2]+=8.91×10一8。  试计算AgCl沉淀在1.0 mol·L一1氨水中的溶解度(以mol·L一1表示)。

24．(本小题5分)

解：按题意可设AgCl的溶解度为x mol·L一1，溶解产生的Ag+离子完全转化为配离子Ag(NH3)2]+。则根据反应式：

                         AgCl(s) + 2NH3   [Ag(NH3)2]+ + Cl一

    起始浓度／mol·L一1           1.0            0        0

    平衡浓度／mol·L一1         1.0—2x          x        x

  代入平衡常数表示式    

K====

x = 0.041 mol·L一1

25．(本小题5分)

将两锌片分别置于1.0 × 10一4mol·L一1和1.0  × 10一2mol·L一1ZnSO4溶液中，组成原电池，试计算此原电池的电动势，并指出哪一个锌极是负极。(已知(Zn2+／Zn)= 一0.762V)

25．(本小题5分)

解：锌片置于1.0×10一4mol·L一1ZnSO4溶液的电极

           = 一0.762十lgl.0×10—4 = 一0.880(V)

       锌片置于1.0×10一2mol·L一1ZnSO4溶液的电极

           = 一0.762十lgl.0×10—2 = 一0.821(V)

  锌片置于1.0×10一4mol·L一1ZnSO4溶液的电极为负极。

四、问答题：（共25分）

26．配平反应式（要求写出配平过程）（本题8分）

（1）．用氧化数法配平：

Pb3O4 + HClPbCl2  + Cl2 + H2O

Pb3O4 + 8HCl3PbCl2  + Cl2 + 4H2O

（2）．用离子-电子法配平： 

+ I + H+ Cr3+ + I2 + H2O 

+6 I + 14H+ 2Cr3+ + 3I2 + 7H2O

27．(本小题8分)

对于下列反应采取什么措施，同时提高反应速率及CO和H2的转化率：

 (1)CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)    >0

 (2)C(s)+H2O0(g)=CO(g)十H2(g)    >0

27．(本小题8分)

答： (1)升高温度。增大反应物的浓度，选用催化剂。

        (2)升高温度，增大水蒸气的浓度。

28. (本小题9分)

已知＝1.25 V，＝0.72 V。设计下列三个标准电池：

(a)（－）Tl Tl＋  Tl3＋ Tl（＋）

(b)（－）Tl Tl＋  Tl3＋，Tl＋Pt（＋）

(c)（－）Tl Tl3＋  Tl3＋，Tl＋Pt（＋）

(1)写出每一个电池对应的电池反应式；

(2)计算298K时，每个电池的标准电动势E 和标准自由能变化△rGm°。

28. (本小题9分)

答：（1）三个电池的电池反应完全相同：

Tl3＋＋2Tl=3Tl＋                                                      1分

（2）三个电池的电极反应不同，则电池的电动势不同。                  1分

（a）电池，电子转移数为3

正极反应：Tl3＋＋3e－===Tl

负极反应：Tl===Tl＋＋e－

Ea°= E°(Tl3＋/Tl)－E°(Tl+/Tl)

因E°(Tl+/Tl)=3 E°(Tl3＋/Tl)－2 E°(Tl3＋/Tl+)=3×0.72－2×1.25=－0.34(V)

有Ea°=0.72－（－0.34）=1.06（V）                                    2分

（b）电池，电子转移数为2

正极反应：Tl3＋＋2e－===Tl＋

负极反应：Tl===Tl＋＋e－

Eb°= E°(Tl3＋/Tl＋)－E°(Tl+/Tl)= 1.25－（－0.34）=1.59(V)                    2分

（c）电池，电子转移数为6

正极反应：Tl3＋＋3e－===Tl+

负极反应：Tl===Tl3＋＋3e－

Ec°= E°(Tl3＋/Tl+)－E°(Tl3+/Tl)=1.25－0.72=0.53（V）                        2分

三电池反应的ΔrGm°相同：ΔrGm°=－306.87 kJ·mol-1                         1分