上海师范大学标准试卷化学 (3)

上 海 师 范 大 学 标 准 试 卷 (A ) 2010-2011 学年 第一学期 考试日期 2011 年 1 月 10 日 科 目 无机化学(120 分钟) _化学类 专业 2010 年级 班级 姓名 学号 试 题 一 二 三 四 总 分 得 分 我认真遵守上海师范大学考场规则 ，诚信考试。签名： 一、 单项选择题(每小题 2 分，30 分) 题 号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 答 案 A B B C D A C A C B D B A B D 1氢原子核外 2s 轨道和 2p 轨道的能级关系是（ A ） （A）2s=2p （B）2s2p （C） 2s2p （D ） 难以确定 2 如果一化学反应在任何温度下都能自发进行，则该反应的（ B ） (A) H0 ，S0 (C) H0 ，S0 3. 下列电子构型中，不属于基态原子电子构型的是（ B ） (A) Ne 3s23p5 (B) Ar 3d3 (C) Ar 3d104s1 (C) Kr5s1 4. 已知 298.15K、100kPa 下反应：N 2（g）+2O 2 2NO 2（g）的 rH m= 66.36 kJmol-1，则 NO2（g）标准摩尔生成焓 fH m 为 ( C ) （A） -66.36 kJmol-1 （B） -33.18 kJmol-1 （C ） +33.18 kJmol-1 （D） +66.36 kJmol-1 5下列分子或离子中，中心原子没有孤对电子的是 ( D ) （A） AsH3 （B） H2Se （C）NH 3 （D ） PH4+ 6下列各组量子数中，合理的一组是( A ) （A） n = 3 l = 1 m = +1 ms = +1/2 （B ） n = 3 l = 5 m = -1 ms = +1/2 （C） n = 2 l = 2 m = +1 ms = -1/2 （D） n = 4 l = 2 m = +3 ms = -1/2 7. 已知反应 2NO(g) + Br2(g) = 2NOBr(g) 的反应历程是： (1) NO(g) + Br2(g) = NOBr2(g) 快 (2) NOBr2(g) + NO(g) = 2NOBr(g) 慢 则该反应对 NO 的级数为（ C ） (A) 零级 (B) 一级 (C) 二级 (D) 三级 8下列晶体熔化时，需要破坏共价键的是( A ) （A） SiO2 （B ）MgO （C ）Fe （D ） I2 9. 根据化学元素周期表的发展远景，如果第八周期元素填满时，最后一个稀 有气体元素的原子序数是 ( C ) （A） 118 （B）218 （C） 168 （D ）203 10. 下列叙述中错误的是( B ) （A）单原子分子的偶极矩等于零； （B ）键矩越大，多原子分子的偶极矩就越大； （C ）具有对称中心的分子，其偶极矩等于零； （D）分子的偶极矩是分子中键矩的矢量和。 11. 在大气上层发生的重要的气相反应之一是：H 2O(g) + O(g) 2OH(g) ， 这是一个双原子分子反应，其 rHm（500K）=72kJmol -1，Ea(正) = 77 kJmol-1，则 Ea(逆) 为( D ) （A） 72 kJmol-1 （B） 149 kJmol-1 （C） 77 kJmol-1 （D） 5 kJmol-1 12. 下列分子中，中心原子成键时采用等性 sp2 杂化的是( B ) （A） NF3 （B ） BF3 （C） PCl3 （D） ClF3 13. 在氨水溶液中,存在着电离平衡NH 3H2O NH4+OH- ,下列物质既能使A 3 NH3H2O的电离度增大，又能使溶液的pH 值下降的是 ( A ) （A） 少量盐酸溶液 （B） 少量烧碱 （C） 少量蒸馏水 （D） 少量氯化铵 14在 10oC、100kPa 的条件下，用排水集气法收集到氢气 1.00 L(10oC 时水 的饱和蒸气压为 1.227 kPa)。在温度和压强不变的情况下，干燥后氢气的 体积将变为( B ) （A） 1.00 L （B） 0.988 L （C） 0.908 L （D ） 0.992 L 15.下列基态原子或离子,原子轨道中不具有 d5 半充满结构的是 ( D ) （A） Cr （B）Mn 2+ （C）Fe 3+ （D） Co3+ 二、填充题( 共 30 分) 1. 在恒温恒压或恒温恒容条件下，一个化学反应如果分几步完成，则总反 应的反应热等于各步反应的反应热之和，这个经验规律为 赫斯定律 。 2离子极化作用可使离子键过渡到 共价 键，可使物质的溶 解度 减小 ，颜色 加深 ，熔沸点 降低 。 3将一种 pH=1 的盐酸溶液和一种 pH=12 的 NaOH 溶液等体积混和，则混 和液的 pH 值等于 1.35 ; 0.1 HAc 溶液 50ml 和-1molL 0.1 NaOH 溶液 25ml 混合后，溶液的 pH 值等于 4.74 （-1molL ） 。-5.80aHAcK， 4某一级反应的半衰期 T1/2 = 2.50 h，则该反应的速率系数 k =7.710-5 s-1； 若该反应中某物种 A 的浓度降低至初始浓度的 25.0%，则所需时间为 1.8104 s。 5NaCl 的熔点 高 于 RbCl，CaCl 2 熔点高于 NaCl,MgO 的熔点高于 BaO 的熔 点。NaCl，MgO，CaO，KCl 熔点由高到低的顺序为 MgO，CaO，NaCl，KCl。 6C(s) + H2O(g) CO(g) + H2(g)是一个反应前后分子数目相等的反应，增 加体系的总压强时，平衡 向左移动 ，这是因为 生成物气体分子数大于反应 物。 7根据分子轨道理论推测，在 H2+，He 2+，He 2，B 2，C 2，Be 2 中，不能存在 的物种是 He2 和 Be2 ；在能够存在的物种中没有顺磁性的是_ C2 _。 8若元素原子的电离能越小,则该元素的金属性越_强_(强、弱)；若元 素原子的电子亲合能代数值越小，则该元素的非金属性越 _强_( 强、 弱)。在周期表中，非金属性最强的元素处于_右上_角（方） （稀有元 素除外） 。 9填写下列表格（共 8 分）: 原子序数 电 子 排 布 式 周 期 族 区 金属还是非金属 7 1s22s22p3 二 A p 非金属 16 1s22s22p63s23p4 三 B p 非金属 24 1s22s22p63s23p63d54s1 四 B d 金 属 59 1s22s22p63s23p63d104s 2 4p64d104f35s25p66s2 六 B f 金 属 10. Ag+、Pb 2+、Ba 2+ 混合溶液中，各离子浓度均为 0.10 moldm-3，往溶液 中滴加 K2CrO4 试剂，各离子开始沉淀的顺序为 Pb 2+、Ag +、Ba 2+ 。 （ PbCrO4：K sp = 1.77 10-14 ；BaCrO 4 ：K sp = 1.17 10-10 ；Ag 2CrO4 ： K sp = 9.0 10-12） 三、简述题（共 14 分 ） （1）室温下，CC1 4 是液体，CH 4 及 CF4 是气体， CI4 是固体； 均为极性分子。分子间力只有色散力。分子量越大，色散力越大，熔沸 点越高。所以按 CH4、CF 4、CC1 4、CI 4 分子量依次增大，熔沸点依次升高。 （2）BeO 的熔点高于 LiF； 均为离子晶体。BeO 核间距小，阴阳离子荷电数高，晶格能大，熔点高。 （3）SiO 2 的熔点高于 SO2； SiO2 为原子晶体， SO2 为分子晶体，所以 SiO2 熔点高。 （4）冰的熔点高于干冰的熔点。 均为分子晶体。但是固体冰中水分子之间存在氢键，所以冰的熔点高。 5 （5）原子最外层原子轨道的电子数不超过 8 个,次外层电子数不超过 18 个。 任何原子的最外层原子轨道数最多为 s 和 p 轨道数的总和，即 4 个轨道， 所以最多能容纳 8 个电子。如果最外层要大于 8 个电子，则必须填充 d 轨道， 而要填充 nd 轨道时，必须先填充（n+1）s 轨道（如 4s 后再 3d） ，此时 n 电 子层已变为次外层了，所以，任何原子的最外层原子轨道的电子数不超过 8 个；同理，次外层最多为 9 个轨道，次外层电子数不超过 18 个。 （6）工业上用干法制备 固体，而不用湿法来制备。23AlS 因为 Al2S3 是弱酸弱碱盐，在水中 Al3+和 S2-都发生水解反应，且产物 分别是沉淀和气体，离开平衡体系，使水解反应进行得很完全。 Al2S3 + 6 H2O 2Al(OH)3 + 3 H2S （7） NH3 中键角大于 NF3 中的键角；NH 3 的分子具有比 NF3 分子更大的偶 极矩。 （已知氮、氢、氟的电负性分别为： N=3.04， H=2.2， F=3.98，NH 3 中键角HNH=107.3，NF 3 中键角 FNF=102） 在 NH3 中电负性较大 N 的为中心原子，而 NF3 中电负性较大的 F 为配位 原子，故 NF3 中各成键电子对的距离相对远些，电子云间斥力相对小些，键 角较 NH3 中的小。NH 3 中键矩方向由 H N，即电子云重心受电负性影响及 分子中孤对电子对影响，两方向是加和的，故有较大偶极矩；而 NF3 中，孤 电子对使分子偶极矩有由 FN 的趋势，而键矩中因电负性差别的影响有使 从 N F 的趋势，即孤对电子对的存在削弱了分子偶极矩。 四、计算题（ 共 26 分） 1、 （4 分） 已知 2NO(g) + F2(g) 2NOF(g)， = -312.96 kJmol-1，mr 在 298K 达平衡时， = 1.37 1048 。求：500K 的 ，温度对该反应有1K 2K 何影响? 解： 237105298=ln= -51.031.08.4K3-96 1429 温度升高，平衡向左移动。 2rm2rm1llnHHTRTR 2、 （8 分） 一个 10.0 升的容器中含有 H2、I 2 和 HI 的混合气体，在 698K 发 生反应 H2(g) +I2(g) 2HI(g) 当达到平衡时，容器内含有 0.100mol I2、0.100mol H2 和 0.740 mol HI，求该条件下的平衡常数 K。若向体系中再加 入 0.500mol HI，重新达到平衡时，H2、I2 和 HI 的浓度各为多少 mol L-1？ 解： 22 0.740.1=54.761K（ ） （ ） 设重新平衡时 H2增加 x mol H2(g) + I2(g) 2HI(g) 平衡时 0.1+x 0.1+x 0.74+0.5-2x 1.24-2x = 0.74+7.4x 20.74+5-x=4.761（ ） （ ） 1.-x=7.40 x=0.053 mol H2=I2 =(0.1+x)10=0.0153 mol/L HI= (1.24-2x) 10 = 0.1134 mol/L 3、 （6 分）根据下列数据，运用玻恩- 哈伯循环法,计算 RbF (s)的晶格能 U。 已知: Rb(s) Rb(g) H1 = 78 kJmol-1 Rb(g) Rb+(g) + e- H2 = 402 kJmol- 1 F2(g) 2 F (g) H3 = 160 kJmol-1 F(g) + e- F-(g) H4 = 350 kJmol -1 1/2 F2(g) + Rb(s) RbF(s) H5 = 552 kJmol -1 解： Rb(s) + 1/2F2(g) RbF(s)f S 1/2D Rb(g) F(g) U I Y Rb+(g) + F- (g) = S +I + 1/2D +Y U U =S +I + 1/2D +Y fH fH 7 RbF 的晶格能 U = 78 +402+（1/2）160 -350 -（ -552 = 762 (kJmol-1) 4、 （8 分） 在 10ml 0.0015 Mn 溶液中，加入 5ml 0.15 氨水，-1molL4SO-1molL 是否能生成 Mn(OH) 沉淀？如在上述 Mn 溶液中先加 0.495g 固体(NH2 4 )2 ，然后再加 5ml 0.15 氨水，是否还有 Mn(OH) 沉淀？（氨4SO-1l 2 水的 ；Mn(OH) 的 =1.910-13；原子量：N 14，H-51.0Kb 2Ksp 1，S32，O16