《工程化学基础》模拟试卷1

一、选择题（24 分） 

1. 决定多电子原子中电子能量的量子数是 --------------------（    ）

    (a) n 和 m    (b) l 和 m    (c) n 和 ms     (d) n 和 l

2. 反应 (CH3)2N2H2(l) + 4 O2(g)＝N2(g) + 2 CO2(g) + 4 H2O(l) 在确定条件下进行，当ξ= 2. 0 mol时，消耗掉 O2 的物质的量是-------------------（　　）

    (a) 2. 0 mol     (b) 0. 50 mol      (c) 8. 0 mol     (d) 4. 0 mol

3. 下列物质中能与 O3 发生光化学反应从而破坏臭氧层的是------（    ）

   (a) CO2 和 CO    (b) NO 和 CFC     (c) CH4 和 C2H4     (d) H2O 和 N2H4

4. 在下列高分子材料中，可选作高频率的电绝缘材料的是-------（    ）

    (a)聚四氟乙烯   (b)聚氯乙烯       (c)聚苯乙烯     (d)酚醛树脂

5. 在普通电器中，可选下述材料中的-------------------------（     ）

   (a) 刚玉（Al2O3） (b)镁质瓷   (c) K2O 与 Na2O 比值大于 3. 5 的硅酸盐

   (d) K2O 与 Na2O 比值大于 1. 5 的硅酸盐

6. 生物工程中的遗传复制是以下述分子中的哪种为模板合成出相同分子的过程？-------------------------------------------------------------------------（    ）

    (a) 卵磷脂      (b) RNA          (c) DNA         (d) 氨基酸

7. 下述方法中不能用于测定 HAc 溶液 pH 的是------------------（    ）

   (a) 使用 pH 试纸   (b) 使用酸碱滴定  (c) 使用 pH 计    (d) 使用电导率仪

8. 下述分子中的中心原子采取 sp3 等性杂化的是----------------（    ）

     (a) CH3Cl        (b) NH3            (c) H2O          (d) PH3

9. 已知反应 H2OH+ + OH― 的Kw 和 HAc H+ + Ac― 的Ka (HAc)，则反应Ac― ＋H2OHAc + OH― 的K(Ac― )为-------------------------(    )

　 (a) KW－Ka(HAc) 　(b) KW＋Ka(HAc) 　

　　(c) KW／Ka(HAc) 　(d) Ka(HAc)／KW

10. NaCN 极毒，接触 CN― 的操作人员可用下述溶液来洗手-------（    ）

    (a) FeSO4 溶液    (b) 肥皂水    (c) NaCl 溶液      (d) Na2CO3

11. 在下述溶剂中，能溶解聚碳酸酯的是---------------------（    ）

    (a) 环己酮        (b)丙酮      (c)乙醛          (d)三氯甲烷

12. 能用来化学铣切铁制零件的溶液是-----------------------（    ）

    (a) FeSO4 溶液     (b) CuCl2 溶液     (c) CuSO4 溶液    (d) FeCl3 溶液

二、填空（20 分） 

1. 聚丙烯的化学式是              ，属             链高分子化合物。 

2. 十二烷基苯磺酸钠的化学式是               ，它属             型表面活性剂，其憎水基团是               。

3. [Pt(NH3)4(NO2)Cl]CO3 的名称是              ，其配位中心是           ，配位原子是            。

4. 气态 SF6 是电的         介质，常用于变压器中。SF6 的晶体属          型晶体。

5. 由高弹态向粘流态转变的温度叫         温度，用符号          表示。         态时，整个分子链都能自由运动。

6. 把氧化还原反应 2 Fe3+ + Fe = 3 Fe2+ 装配成原电池，Fe3+ 在          极反应，     (填“得”或“失”)电子变成 Fe2+，该电池的标准电动势为      V。

7. 反应 C(s，石墨) + CO2(g) 2 CO(g) 当温度升高时，平衡将向    方向移动；当 p(CO2) 增大时，平衡将向           方向移动。

8. 已知反应 2 NO(g) + O2(g) = 2 NO2，其反应速率方程式为 v = k[c(NO)]2[c(O2)],当其他条件不变，将 NO 的浓度增加到原来的 2 倍，反应速率将变为原来的       ；若体积扩大到原来的 2 倍，则反应速率变为原来的       。

三、比较题（要求用文字或计算来说明理由）（24 分） 

1. 比较 SiC(s)、FeCl3(s)、H2O(s)、CO2(s) 熔点高低。

2. 比较浓度均为 0. 1 mol·kg―1 的 C6H12O6、NaCl、Na2SO4 水溶液的沸点高低。

3. 比较 TiN、VN、CrN、Fe2N 的热稳定性大小。

4. 当 pH＝5 时，比较 0. 01 mol·L―1 的 KMnO4 溶液、0. 01 mol·L―1 的 K2Cr2O7 溶液、1. 0 kPa 的 Cl2 气的氧化性强弱。

(假定反应时 c(Mn2+) = c(Cr3+) = c(Cl―) =1. 0 mol·L―1) 

5. 已知反应 N2(g) + 3 H2(g) = 2 NH3(g) 的rHm(298. 15) =―91. 8 kJ·mol－1，请比较 400 K、500 K、600 K 时的 K 值大小。

6. 某金属表面的水膜厚度分别为 8 nm、20 nm、104 nm 时，比较其上发生的吸氧腐蚀的速率。

四、计算题(要求规范化计算)（21 分） 

1. 已知反应 CaO(s) + H2O(l) = Ca2+(aq) + 2 OH―(aq) 放出大量的热，请计算要利用此反应将温度为 5℃ 的罐头加热到 80℃需要 CaO 多少克？（假定罐头的总热容为 400 J·K―1，反应可完全进行，放出的热量有 80% 被罐头吸收。）

2. CaO(s) + SO3(g) = CaSO4 是燃烧煤时除硫减少大气污染的一个反应，在 298.15 K 时，其 rHm＝―402. 0 kJ·mol―1，rGm＝－345. 7 kJ·mol―1，近似计算这个反应在 p(SO3) = 100 kPa 下处于平衡时的温度。

3. 现有 250 ml 浓度为 2. 0 mol·L―1 的 NaAc 溶液，欲制备 500 ml pH 值为 5.0 的缓冲溶液，需要 6. 0 mol·L―1 的 HAc 溶液多少 ml?

五、论述题（11 分）

试述人与自然和谐相处的重要性以及人类如何与自然和谐相处。

有关数据

        表1   一些物质的溶度参数（25℃）

一、选择题

1 (d)；   2 (c)；   3 (b)；   4 (a)；   5 (d)；   6 (c)

7 (b)；   8 (a)；   9 (c)；   10(a)；  11(d)；  12(d)

二、填空

1. ，  碳

2. ， 阴离子，

3. 碳酸一氯一亚根四氨合铂(IV)，  Pt4+，  Cl、O、N

4. 绝缘，分子

5. 粘流化，Tf，至粘流

6. 正，得，1.218 V

7. 右，右

8. 4，（1/8）

三、比较题

1. 熔点从高到低：SiC(s) > FeCl3(s) > H2O(s) > CO2(s)

2. 沸点从高到低： 

  0. 1 mol·kg―1 的 Na2SO4  >  0. 1 mol·kg―1 的 NaCl  >  0. 1 mol·kg―1 的蔗糖

3. 热稳定性从大到小：TiN  >  VN  >  CrN  >  Fe2N

4. MnO4－ + 8 H+ + 5 e = Mn2+ + 4 H2O

   Cl2 + 2e  = 2Cl－ 

E = Eθ = 1. 36 V

Cr2O72－ + 14 H+  + 6 e = 2 Cr3+  +  7 H2O

从计算结果知道，此时的氧化性从大到小的顺序是：

         E (Cl2/Cl―)  >  E (KMnO4 / Mn2+)  >  E (K2Cr2O7 / Cr3+) 溶液。

5. 400 K、500 K、600 K 时的 Kθ 值依次减小

6. 发生的吸氧腐蚀的速率 8 nm < 20 nm  ≈ 104 nm

四、计算题

1. CaO(s)   +    H2O(l)   =   Ca2+(aq)    +   2 OH―(aq)

fHm (298. 15)/kJmol―1       －634. 9      －285. 8     －542. 8       －230. 0

rHm (298. 15) = [(－543. 20)－2×(－230. 0)]－[(－634. 9) + (－285. 8)] kJmol―1

              = －82. 1 kJmol―1

        罐头从 5℃  80℃ 需吸收的热量：

        Q = Qp = H =  400 JK―1  (80－5) K = 30 000 J

        设需 CaO 为 W 克，则其物质的量

        W / [(40. 08 + 16. 00) gmol―1]×[－rHm(298. 15) × 80%] = Q

   所以：  W = [30 000 / (82. 1×103 ×80%)] mol ×56. 08 gmol―1  = 25. 62 g

2. 根据 rGm  = rHm －TrSm 可求出

            rSm  = (rHm － rGm) / 298. 15 K = －188. 83 J·mol―1·K―1

   当    rGm  = rHm－ TrSm  = 0 时，反应处于平衡状态

   所以  T =rHm /rSm = (－402 000) / (－188. 83) = 2 129 K

3. 设需加 6. 0 mol·dm―3 的 HAc 溶液 x 立方厘米， NaAc 与 HAc 混和配成缓冲溶液后

由  ,  pKa (HAc)= 4. 76得

解得：x= 47. 95 cm3