四川大学《工程化学基础》期末试题A卷及答案

1、PAGE 1PAGE 10一，填空：（25分）1，填空：（试举一、二例填入下列空格）（20分）配合物：Cu(en)2SO4，K4PtCl6螯合剂：en乙二胺；Y4-乙二胺四乙酸根(EDTA)原子簇：C60,C70氨基酸：谷胺酸，甘胺酸缓冲溶液：醋酸-醋酸钠；NH4+-NH3合成纤维：锦纶，丙纶，涤纶，聚丙烯纤维超硬合金：氮化硼超导陶瓷：YBa2Cu3O7-，Bi2Sr2Ca2Cu3O10，Tl2Ba2Ca2Cu3O10碳水化合物：葡萄糖，蔗糖，乳糖非整比化合物：LaH2.76;PbO1.88。2，填空：，配合物KPt(NH3)Cl3的名称是三氯一胺合铂酸钾，配位中心是Pt，配位体是(NH3),

2、Cl3，配位原子是Cl,N，配位数是4。，尼龙-66中的链节是NH(CH2)6NHCO(CH2)4CO-，重复单元是NH(CH2)6NHCO(CH2)4CO-，聚合度是2n。，用来校正pH计的标准缓冲溶液有邻苯二甲酸氢钾（酸性），硼砂（碱性）。（写出两种溶液名称即可），肥皂的主要成分是硬脂酸钠C17H35COONa，其亲油基是C17H35-，亲水基是-COO-。，酸雨是指pH值5.6的酸性雨水，其主要的污染源是燃煤、冶金等行业产生的SO2CO2、NO等气体，最终以硫酸或亚硫酸，碳酸，、硝酸或亚硝酸的形式溶解于雨水之中。，苯分子中含有12个键，苯分子里6个 HYPERLINK /s?wd=%E7

3、%A2%B3%E5%8E%9F%E5%AD%90&hl_tag=textlink&tn=SE_hldp01350_v6v6zkg6 t _blank 碳原子的电子都以sp2 HYPERLINK /s?wd=%E6%9D%82%E5%8C%96%E8%BD%A8%E9%81%93&hl_tag=textlink&tn=SE_hldp01350_v6v6zkg6 t _blank 杂化轨道相互重叠，形成6个碳碳的键，又各以1个sp2 HYPERLINK /s?wd=%E6%9D%82%E5%8C%96%E8%BD%A8%E9%81%93&hl_tag=textlink&tn=SE_hldp0135

4、0_v6v6zkg6 t _blank 杂化轨道分别跟氢原子的1s轨道进行重叠，形成6个 HYPERLINK /s?wd=%E7%A2%B3%E6%B0%A2&hl_tag=textlink&tn=SE_hldp01350_v6v6zkg6 t _blank 碳氢的键。，1个大键。P94，在热力学标准状况下，人们规定指定单质的元素以及最稳定的单质为指定单质的标准摩尔生成焓为零；其中磷元素除外，该元素以白磷的标准摩尔生成焓为零。，原子轨道迭加成分子轨道时，原子轨道正正叠加或原子轨道负负叠加构成成键轨道，原子轨道负正叠加或正负叠加构成反键轨道。，向CuSO4溶液中逐滴加入氨水，可以生成 HYPER

5、LINK /s?wd=%E7%A2%B1%E5%BC%8F%E7%A1%AB%E9%85%B8%E9%93%9C&hl_tag=textlink&tn=SE_hldp01350_v6v6zkg6 t _blank 碱式硫酸铜沉淀；继续滴加氨水，则生成深蓝色的铜氨 HYPERLINK /s?wd=%E7%BB%9C%E7%A6%BB%E5%AD%90&hl_tag=textlink&tn=SE_hldp01350_v6v6zkg6 t _blank 络离子。CuSO4溶液中加入 HYPERLINK /s?wd=%E6%B0%A8%E6%B0%B4&hl_tag=textlink&tn=SE_hl

6、dp01350_v6v6zkg6 t _blank 氨水,不能像加入 HYPERLINK /s?wd=%E5%BC%BA%E7%A2%B1&hl_tag=textlink&tn=SE_hldp01350_v6v6zkg6 t _blank 强碱那样，生成 HYPERLINK /s?wd=%E6%B0%A2%E6%B0%A7%E5%8C%96%E9%93%9C&hl_tag=textlink&tn=SE_hldp01350_v6v6zkg6 t _blank 氢氧化铜，而是生成 HYPERLINK /s?wd=%E6%B5%85%E8%93%9D%E8%89%B2&hl_tag=textlink

7、&tn=SE_hldp01350_v6v6zkg6 t _blank 浅蓝色的 HYPERLINK /s?wd=%E7%A2%B1%E5%BC%8F%E7%A1%AB%E9%85%B8%E9%93%9C&hl_tag=textlink&tn=SE_hldp01350_v6v6zkg6 t _blank 碱式硫酸铜沉淀。2Cu2+SO42-+2OH-=Cu2(OH)2SO4继续加入 HYPERLINK /s?wd=%E6%B0%A8%E6%B0%B4&hl_tag=textlink&tn=SE_hldp01350_v6v6zkg6 t _blank 氨水， HYPERLINK /s?wd=%E7

8、%A2%B1%E5%BC%8F%E7%A1%AB%E9%85%B8%E9%93%9C&hl_tag=textlink&tn=SE_hldp01350_v6v6zkg6 t _blank 碱式硫酸铜沉淀即行溶解，生成深蓝色的铜氨 HYPERLINK /s?wd=%E7%BB%9C%E7%A6%BB%E5%AD%90&hl_tag=textlink&tn=SE_hldp01350_v6v6zkg6 t _blank 络离子Cu2(OH)2SO4+8NH3=2Cu(NH3)42+SO42-+2OH-，用NaOH标准液滴定醋酸，应选用酚酞做指示剂。至滴定终点，溶液呈粉红色。，聚四氟乙烯俗称塑料王，由于

9、其分子的对称性以及C-F键的稳定性，所以聚四氟乙烯可用做电绝缘材料，耐高温材料，耐腐蚀材料。，天然高分子（棉花、纸张、蚕丝等）在高温、高湿等环境下容易老化，因此文物（如字画等）保护应注意防止高温、高湿、光线、酸、氧化剂、微生物的腐蚀。，污水处理主要有物理法（表面活性剂，鼓气）、化学药剂法（聚合氯化铝，聚合硫酸铁，聚丙烯酰胺）、物理化学法（活性炭，树脂，分子筛，半透膜）；生物化学法（利用细菌分解）等方法。，普通锌锰干电池属化学电池，其负极材料为锌片，正极材料为锰，其中碳棒作为正极材料，外包 HYPERLINK /s?wd=%E7%9F%B3%E5%A2%A8&hl_tag=textlink&tn

10、=SE_hldp01350_v6v6zkg6 t _blank 石墨和 HYPERLINK /s?wd=%E4%BA%8C%E6%B0%A7%E5%8C%96%E9%94%B0&hl_tag=textlink&tn=SE_hldp01350_v6v6zkg6 t _blank 二氧化锰的混合物，它是用来吸收锌的电解反应产生的氢气作用。锌锰干电池是日常生活中常用的干电池。 HYPERLINK /view/3149135.htm t _blank 正极材料： HYPERLINK /view/37938.htm t _blank 锰（ HYPERLINK /view/273202.htm t _bl

11、ank Mn）、 HYPERLINK /view/3988447.htm t _blank 石墨棒； HYPERLINK /view/3718080.htm t _blank 负极材料： HYPERLINK /view/5161.htm t _blank 锌（ HYPERLINK /view/402056.htm t _blank Zn）片电解质：NH4Cl、ZnCl2及淀粉糊状物电池符号可表示为（）Zn|ZnCl2、NH4Cl（糊状）Mn|C（石墨）（+）负极：Zn-2e-=Zn2+；正极：2Mno2+2NH4+2e-=Mn2o3+2NH3+H2o总反应：Zn+2Mno2+2NH4+=Zn2

12、+Mn2o3+2NH3+H2o，陶瓷由晶相，玻璃相、晶界相和气相组成。，小分子之间的作用力为范德华力又可以分为三种作用力：诱导力、色散力和取向力。三种。，主量子数的符号用n表示，当其为4时，角量子数l可取0,1,2,3个数值，与最大角量子数组成的组态符号是4f，它有7个轨道，最多容纳14个电子。N=3，角量子数l可取0，1，2，与最大角量子数组成的组态符号是3d，它有5个轨道，最多容纳10个电子。，地表水和地下水总称天然水，其中97.3%的水是海水。，铅酸蓄电池属放电电池，其负极材料是铅板，电解质是硫酸。铅板作负极，二氧化铅作正极；正极(PbO2)：PbO2+2e-+SO42-+4H+PbSO

13、4+2H2O负极(Pb)：Pb-2e-+(SO4)2-PbSO4总反应式：Pb+PbO2+4H+2(SO4)2=2PbSO4+2H2O蓄电池蓄电池在放电过程中属于原电池反应。这类 HYPERLINK /view/259925.htm t _blank 电极反应都有电解质溶液参与，如果能分析清楚电解质溶液是否参与电极反应，那么 HYPERLINK /view/3718080.htm t _blank 负极的 HYPERLINK /view/841525.htm t _blank 电极反应式和 HYPERLINK /view/3149135.htm t _blank 正极的电极反应式的书写就可迎刃

14、而解了。现以铅酸蓄电池为例来分析电极反应式的书写方法。铅酸蓄电池的总反应为：Pb+PbO2+H2SO4=2PbSO4+2H2O根据原电池的工作原理分析，负极失去电子发生氧化反应，可知：Pb2e-=Pb2+，生成的Pb2+进入电解质溶液中，Pb2+与溶液中的SO42-不能共存，要继续反应生成PbSO4，即：Pb2+SO42-=PbSO4，因此在原电池的负极反应式为+即：Pb2e-+SO42-=PbSO4；正极是得电子发生还原反应的一极，则有:PbO2+2e-=Pb2+2O2-，Pb2+和O2-进入溶液中，由于电解质溶液是H2SO4溶液，O2-在酸性环境中，不能单独存在，可供O2-结合的微粒由H+

15、和H2O，O2-在酸性环境中优先结合H+生成H2O，这样在正极发生的反应有：4H+2O2-=2H2O；Pb2+SO42-=PbSO4根据以上分析可知正极反应式为+即：PbO2+2e-+SO42+4H+=PbSO4+2H2O。（注意：在 HYPERLINK /view/841525.htm t _blank 电极反应式中应遵循 HYPERLINK /view/1973218.htm t _blank 电荷守恒和 HYPERLINK /view/20110.htm t _blank 质量守恒；在 HYPERLINK /view/3718080.htm t _blank 负极反应式与 HYPERLI

16、NK /view/3149135.htm t _blank 正极反应式相加求总反应时要注意得失 HYPERLINK /view/2173028.htm t _blank 电子数要相等。），24号元素的元素符号是铬，核外电子排布式是1s2,2s2,2p6,3s2,3p6,3d5,4s1，未成对电子数是6，常见的价态是+6、+3。二，比较：(20分)蒸汽压降低P：P1(0.1mol/L葡萄糖水溶液)，P2(0.2mol/L葡萄糖水溶液)，P3(0.3mol/L葡萄糖水溶液)。P=Pa*x(溶质的摩尔分数)，显然，P3P2P1凝固点t：t1(0.1mol/L葡萄糖水溶液)，t2(0.1mol/LNa

17、Cl水溶液)，t3(0.1mol/LCaCl2水溶液)。T=KfbB(溶质的质量摩尔浓度)，显然，T3=(0.1mol/LCa2+0.2mol/LCl-)T2(0.1mol/LNa+0.1mol/LCl-)T1(0.1mol/L葡萄糖)渗透压：1(0.1mol/L葡萄糖水溶液)，2(0.1mol/LNaCl水溶液)，3(0.1mol/LCaCl2水溶液)。=cRT；c溶质的物质的量浓度，显然，3=(0.1mol/LCa2+0.2mol/LCl-)2(0.1mol/LNa+0.1mol/LCl-)1(0.1mol/L葡萄糖)熔点t：t1(C6H6，苯)、t2(NaCl)、t3(FeCl3)、t4

18、(Al2O3)。根据f=k(Q+Q-)/(r+R-)2;(Q+Q-)起主要作用，根据化合价的多少，绝对值相乘，可以判定t4t3t2t1(有机物熔点最底)成单电子数n：n1(Cr)、n2(Cr3+)、n3(Cu2+)、n4(O2)。先写出Cr核外电子排步式1s2,2s2,2p6,3s2,3p6,3d5,4s1，成单电子6个；Cr3+成单电子3个；Cu核外电子排步式1s2,2s2,2p6,3s2,3p6,3d10,4s1，成单电子1个,Cu2+成单电子1个；O核外电子排步式1s2,2s2,2p4，O2成单电子2个p96n1n2n4n3，一个轨道2个电子，画一画。高分子材料燃烧的难易程度：聚丙烯（L

19、OI=18）、尼龙-66（LOI=23）、聚四氟乙烯（LOI=95）。LOI氧指数，越高越难燃烧。故：聚丙烯（LOI=18）尼龙-66（LOI=23）聚四氟乙烯（LOI=95）。铁在下列环境中的腐蚀速率V：V1（干燥的空气中），V2（潮湿的空气中），V3（1米深的水下）。V2V3V1（和水有关，和氧有关）高分子材料的绝缘性能：聚四氟乙烯、聚苯乙烯、酚醛树脂（电木）。聚四氟乙烯酚醛树脂（电木）聚苯乙烯Ti、Cr、Co与碳形成碳化物倾向的大小。22Ti:3d24s2、24Cr:3d54s1、27Co:3d74s2，从左到右电子数在增加，与碳形成碳化物倾向逐渐减弱。d电子数越少，碳与之结合强度就越大

20、，稳定性越大。P86下列溶液pH值大小（溶液浓度均为0.1mol/L）：pH1(HAc)(Ka=1.7410-5)，pH2(H2CO3)(Ka1=4.3610-7，Ka2=4.6810-11),pH3(H3PO4)(Ka1=7.0810-3，Ka2=6.3010-8，Ka3=4.1710-13)。解:HAc=H+Ac-1001-x=1xxKa=C(H+)*C(Ac-)/1=x2,x=0.00417,pH1=-lg0.00417=2.4，同理，可知pH2=-lg(4.3610-7)1/2=3.18;关键是只考虑第一级电离。Ka越小pH约大.答案:pH2pH1pH3三，利用酸碱质子理论，指出下列分

21、子哪些是酸、哪些是碱；哪些既是酸又是碱，并指出其中的共轭酸碱对。（10分）H2SS2-HS-NH3CN-HCNH2OOH-NH4+酸：H2S,HCNHS-NH4+碱：S2-HS-NH3CN-H2OOH-两性（既是酸又是碱）：HS-共轭酸碱对：H2S-HS-HSS2-NH3NH4+四，铅酸蓄电池的电池符号如下：Pb|PbSO4,H2SO4,PbSO4|PbO2；试写出电极反应、电池反应，并计算H2SO4浓度为40%时（d425=1.302g/ml，约合5.3mol/L）的电池电动势。（温度为25）。E(PbSO4/Pb)=-0.3V；E(PbO2/PbSO4)=1.655V。（10分）正极(Pb

22、O2)：正极得到电子.PbO2(s)+2e-+SO42-+4H+PbSO4(s)+2H2O负极(Pb)：负极失去电子.Pb(s)-2e-+(SO4)2-PbSO4(s)总反应式：Pb+PbO2+4H+2(SO4)2-=2PbSO4(s)+2H2OE=E(+)-E(-)=1.655+0.059/2lgc(SO42-)*c(H+)4/1-0.3+0.059/2lg1/c(SO42-)=1.955+0.059/2lgc(SO42-)2*c(H+)4=1.955+0.059/2lg(5.32*10.64)=1.955+0.059/2*5.55=2.12VH2SO4=2H+SO42-5.3mol/L10

23、.6mol/L+5.3mol/L五，通过计算说明AgCl可溶于NH3.H2O这一反应事实。（假定1升水中含0.1molAgCl），Ks(AgCl)=1.7710-10；K稳Ag(NH3)2+=1.12107；浓氨水的浓度为14.8mol/L。（10分）(P194-195)由：AgCl(s)+2NH3=Ag(NH3)2+Cl-化学平衡常数K=C(cl-)*C(Ag(NH3)2)/C(NH3)2=Ks(AgCl)*K稳Ag(NH3)2+=1.12107*1.7710-10=1.9810-3由：AgCl(s)+2NH3(aq)=Ag(NH3)2+Cl-初始：0.1mol/L14.8mol/L00平衡

24、：0.1-x14.8-2xxx化学平衡常数K=x*x/(14.8-2x)2=1.9810-3x=0.606mol/L六，分别计算Cd2+在纯水、酸雨（pH值以5.6计）中的摩尔溶解度；通过计算说明酸雨对环境的危害。KsCd(OH)2=5.2710-15。（10分）1,H20=H+OH-PH=POH=-lgc(H+)=-lgc(OH-)=7KH20=1*10-14Cd(OH)2=Cd2+2OH-KsCd(OH)2=C(Cd2+)*C(OH-)2=5.2710-15C(Cd2+)=5.2710-15/110-14=0.527;2,pH=5.6,POH=14-5.6=8.4C(OH-)=1*10-8

25、.4KsCd(OH)2=C(Cd2+)*C(OH-)2=5.2710-15C(Cd2+)=5.2710-15/110-16.8=5.27101.8=333;七，试画出牺牲阳极保护法示意图。（5分）P232八，1,试用你所学到的知识对CO2的功过是非做一次总结。（10分）二氧化碳可以灭火，被用来做灭火器原料，但是它同时也可能助燃，镁在二氧化碳中可以燃烧。二氧化碳能够使人类及其他动物窒息，但是如果没有二氧化碳，人类和动物会失去呼吸的动力，二氧化碳可以刺激呼吸中枢。所以医疗中的“纯氧”中含有少量的二氧化碳。高浓度二氧化碳对动物有害，但是植物在高浓度二氧化碳中却可以茁壮成长。二氧化碳是植物光合作用的必

26、备原料，其含量增多，对植物的生长有好处。二氧化碳在大棚蔬菜栽培中可作为化肥来施放，使作物增产。最重要的是二氧化碳参与自然界的碳循环，是物质循环与能量循环得以周而复始进行着。过多二氧化碳排放带来引发的温室效应,温室效应的主要危害：有气候异常、海平面上升、土地沙漠化等2，根据下列数据，解释由石墨制取金刚石为什么要在高温（1700K）、高压(59106kPa)、催化剂（Fe、Co粉末或它们的合金粉末）存在的条件下进行。Hm(C,金刚石)=1.85kJ.mol-1；Gm(C,金刚石)=2.9kJ.mol-1；d420=2.267g/cm3（石墨）；d420=3.515g/cm3（金刚石）。（10分）C

27、(石墨)C（金刚石）Gm=Hm-298S2.9-1.85/298=-SS=-3.52J.mol-1.K-10，非自发反应。7，有人说：干燥的煤炭好烧、火旺；有人说：湿的煤炭好烧、火旺、煤的利用率高。试用已学过的知识说明你的观点，必要时可以通过计算说明。Hm(CO2,g)=-393.5kJ.mol-1；Hm(CO,g)=-110.5kJ.mol-1；Hm(H2O,g)=-241.8kJ.mol-1；Hm(H2O,l)=-285.85kJ.mol-1。（10分）干燥的煤炭C+O2=CO2,rHm=-393.5kJ.mol-1(为主)2C+O2=2CO,2CO(g)+O2(g)=2CO2(g),rHm=2*(-110.5)+2*(-393.5)-2*(-110.5)=2*(-393.5)kJ.mol-1湿的煤炭C(s)+H2O(l)CO(g)+H2(g)(1)2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)(2)H2(g)+O2(g)=H2O（l）(3)H2O(l)=H2O(g)(4)(1)+(2)+(3)+(4)C(s)+CO(g)+2O2(g)+H2O(l)=2CO2(g)+H2O(g)rHm=2*(-393.5)+(-241.8)-(-110.5)-(-285.85)=-632.45kJ.mol-1