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华南理工大学大学化学试卷A及答案

一、单项选择题(按题目中给出的字母 A、B、C、D,您认为哪一个是正确的, 请写在指定的表格内) (每题 1.5 分,共 30 分) 题号 答案 题号 答案 1.用来表示核外某电子运动状态的下列各组量子数(n, li, mi, si)中,哪一组 是合理的? (A) 2, 1, -1, -1/2; (B) 0, 0, 0,1/2 (C) 3, 1, 2, 1/2; (D)2, 1, 0, 0 2.若将 N 原子的基电子组态写成 1s 2s 2px py 违背了下列的哪一条? (A) Pauli 原理; (B) Hund 规则; (C) 能量最低原理; (D) Bohr 理论。 3.在以下四种电子组态的原子中,第一电离能最大的是哪一个? 2 6 2 5 (A) ns np ; (B) ns np ; 2 4 2 3 (C) ns np ; (D) ns np 。 4. 下列哪种晶体熔化时,需要破坏共价键的作用? (A)HF; (B)Al; (C)KF; (D)SiO2; 5. 石墨中,下列哪种结合力是层与层之间的结合力? (A)共价键; (B)范德华力 (C)离子键; (D)金属键; 6.下列哪一种物质中存在氢键作用? (A)H2Se; (B)C2H5OH (C)HCl; (D) C6H6; 7.当 0.20mol·L-1HA(K =1.0×10-5)处于平衡状态时,其溶液中物质的量浓 度最小的是 + (A) H (C) A (B)OH (D)HA
1 N (g)+CO (g)的? H 2 r 2 2
2 2 2 1

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

8.反应:NO(g)+CO(g)

= -374kJ·mol-1,为提高 NO

和 CO 转化率,常采取的措施是

(A) 低温、高压 (C) 低温、低压

(B) 高温、高压 (D) 高温、低压

9 下列物质中,属于配合物的是 (A) (C) KAl(SO4)2·12H2O KCr(SO4)2·12H2O (B) (D) K4[Fe(CN)6] NH4Fe(SO4)2·12H2O

10 下列分子的空间构型为平面三角形的是 (A) (C) NF3 AsH3 (B) (D) BCl3 PCl3

11、下列分子中,偶极矩最大的是 (A) HCl (B) H2 (C) HF (D) CO2 12 下列物质,熔点及沸点高低顺序正确的是 (A) He>Ne>Ar (B) HF>HCl>HBr (C) CH4<SiH4<GeH4 (D) H2O<H2S<H2Se
-3 -8 -13 13. 已知 H3PO4 的 Ka1 = 7.52?10 , Ka2 = 6.23?10 , Ka2 = 2.2?10 , 若要配 制 pH 值为 7.8 的缓冲溶液,应选择的缓冲对是:

(A)H3PO4 和 NaH2PO4; (C)Na3PO4 和 Na2HPO4
3+ 2+

(B)NaH2PO4 和 Na2HPO4 (D)H3PO4 和 Na3PO4;
2+ 2+ 2+ 3+

14. 已知 E? Fe /Fe = 0.771V, E? Cu /Cu = 0.342V, 则反应 Cu +2Fe = Cu + 2Fe 在标准状态下自发进行的方向是: (A)正向进行; (B)逆向进行 (C)达到平衡 (D)不能确定 15. 下列能源中属于清洁能源的是 (A)太阳能 (B)汽油 (C) 天然气 (D)煤 16. 在下列各种晶体中,含有简单的独立分子的晶体是下列的哪一种? (A) (C) 原子晶体 分子晶体 (D) (B) 离子晶体

金属晶体

17.处理含氰的废水,最合理的水质处理方法是 (A)离子交换法 (B) 中和法

(C)混凝法 18. (A) (C)

(D)氧化还原法

1953 年日本水俣病事件是由于以下哪种化学品污染水体造成的? 甲基汞 多氯联苯 (B) (D) 镉 甲基异氰酸酯

19. 以下属于轻质合金的是: (A) (C) 铝锂合金 钨钴合金 (B) (D) 镍钢合金 碳化钛基类

20. 具有单双键交替长链(如:—CH=CH—CH=CH—CH=CH—…)的高分子有可 能成为导电塑料。2000 年诺贝尔(Nobel)化学奖即授予开辟此领域的 3 位科学 家。下列高分子中可能成为导电塑料的是 (A)聚乙烯 (B)聚丁二烯 (C)聚苯乙烯 (D)聚乙炔

二、填空题(本大题分 9 小题,每空一分,共 20 分) 1.(3 分)表示原子轨道的特征,应该用 个量子数,表示电子运动的状态, 应该用 个量子数,而表示电子能级应该用 个量子数。 2. (3 分)金属晶体中,晶格结点上微粒之间的作用力是 ;原 子晶体中,晶格结点上的微粒之间的作用力是___________;分子晶体中,晶格 结点上的微粒之间的作用力是_________。 3.(1 分) 已知: K⊙sp{PbI2}=7.1×10-9,则室温下 PbI2 在水中的溶解度为 。 4. (2 分) 石墨具有良好导电性和导热性的原因是 , 石墨片层间容易滑动的原因是 。 5. ( 1 分 ) 某 溶 液 中 含 有 0.1mol/L HAc 和 0.1mol/LNaAc, 该 溶 液 的 PH 值 为 。 (HAc 的 K⊙a=1.75×10 )
-5

6.(2 分)臭氧层遭到破坏的主要原因(1) ; (2) 。 7. (4 分)原子序数为 19 的元素,其核外电子分布式为 。所在周期 为 ,所在族为 ,所在分区为 。 8. (3 分)已知氢-氧燃料电池,正负极均采用多孔碳电极,电解质为 KOH,则 正极反应为 ; 负极反应为 ; 电池符号为 。 9.(1 分)已知[Cu(CN)4]2-为平面正方形构型,推断其杂化方式为 。 三、判断题(答案请填入下列表格中,每题 1 分,对的打“?” ,错的打“?” 。

共 10 分) 题 号 答 案 1.主量子数 n 为 4 时,有 4s,4p,4d,4f 四条轨道。 2.因为 s 轨道的形状是以原点为中心的球面,所以 s 电子绕核运动,其轨 道为一圆周。 3 3.在不等性 sp 杂化过程中, 参与杂化的原子轨道数与形成的杂化轨道数不 同。 4.氯化氢(HCl)溶于水后产生 H+和 Cl-,所以氯化氢分子是由离子键形成。 5.某一给定反应达到平衡后,若平衡条件不变,则各反应物和生成物的分 压或浓度分别为定值。 6.MgCO3 的溶度积 Ksp=6.82×10-6 ,这意味着所有含有 MgCO3 的溶液中, C(Mg2+)=C(CO32-),而且[Mg2+]?[ CO32-]=6.82×10-6。 7.酸雨是指 pH 值小于7呈酸性的雨水。 8.原电池的正极发生的是还原反应,负极发生的是氧化反应。 9.已知反应 NO(g)+CO(g)=1/2N2(g)+CO2(g)的ΔrHm(298.5K)=-373.2KJ/mol, 要有利于取得有毒气体 NO 和 CO 的最大转化率,可采取的措施是降低反 应温度。 10. 当二氧化硅晶体融化时需要克服色散力。 四、问答题(每题 4 分,共 5 小题 20 分) 1. 按第一电离能大小排列下列元素,并做出适当的解释 ①Be、Mg、Ca ②Be、B、C、N、O 2. 氧族氢化物的沸点如下:H2O(100 ?C) ,H2S(-61 ?C) ,H2Se(-41 ?C) ,H2Te (-2 ?C) ;请对此沸点顺序做出合理的解释
? ? ?92.2KJ ? mol ?1 , 3. 合成 NH3 的反应如下: N 2 (g ) ? 3H 2 (g ) ? 2NH 3 (g );? r H m

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

为了提高 H2 的转化率,可以采取哪些措施? 4. 臭氧层空洞是如何形成的?应如何防治? 5. 何为纳米材料?它有什么特性?请举例说明。 五、计算题(每题 5 分,共 4 小题 20 分)
? ? 1. 已知下列反应的 ? r H m ,求 C2H2 的 ? f H m =? ? ① C(s ) ? O 2 (g ) ? CO 2 (g );? r H m (1) ? ?394 KJ ? mol ?1

? ;? r H m ( 2) ? ?285.8 KJ ? mol ?1 ② H 2 (g ) ? 1 2 O 2 ( g ) ? H 2 O( g ) ? ;? r H m ( 3) ? ?130 KJ ? mol ?1 ③ C 2 H 2 (g ) ? 5 2 O 2 ( g ) ? 2CO 2 (g) ? H 2 O( l )

2. 密闭容器中 CO 和 H2O 在某温度下反应如下:
CO(g ) ? H 2 O(g ) ? CO 2 (g ) ? H 2 (g ) ,起始状态时,生成物的浓度为零,平衡时各

组分的平衡浓度为:?CO?=0.1 mol?L-1,?H2O?=0.2 mol?L-1,?CO2?=0.2 mol?L-1;试 问:①此温度下该反应的平衡常数 K?=? ②反应开始前反应物的浓度各是多少? ③平衡时 CO 的转化率是多少? ④相同温度下,欲使 CO 的转化率为 80%,则反应前 CO 和 H2O 的物质的量之比应 为多少? 3. 将 H2S 气体通入 0.075 mol?L-1 Fe( NO 3 ) 2 中达到饱和(此时溶液 H2S 的浓度为
? 0.1 mol?L-1) ,试计算 FeS 开始生成沉淀时的 pH。已知: K sp ( FeS ) ? 6.3 ? 10 ?18 ? ?7 ? ?13 Ka . , Ka 1 ( H2S) ? 1.07 ? 10 2 ( H2S) ? 1.26 ? 10
2? 4. 若 c(Cr2 O 7 试问在下列酸度条件下是否可以通过反 ) ? c(Cr 3? ) ? 1.0mol ? L?1 ,


K 2 Cr2 O 7 ? 14HCl ? 2CrCl 3 ? 3Cl 2 ? 2KCl ? 7 H 2 O 制备氯气?已知:
? ? E Cr ? 1.33V ; E Cl O 2 ? / Cr 3 ?
2 7 2

/ Cl ?

? 1.36V

①盐酸的浓度为 0.1 mol?L-1 ②盐酸的浓度为 12 mol?L
-1

《大学化学》A 卷答案
一、单选题
题号 答案 题号 答案 1 A 11 C 2 B 12 C 3 A 13 B 4 A 14 B 5 B 15 A 6 B 16 C 7 B 17 D 8 A 18 A 9 B 19 A 10 B 20 D

二、填空题
1. 3;4;2 2. 离子键;共价键;分子间作用力、 3. 1.2?10-3 mol?L-1 4. 存在分子内大?键;层与层之间是微弱范德华力结合 5. 4.76 6. 人类活动排放的一些废气能作为催化剂催化臭氧的分解,如氧氮化合物;②人类使用的 氟利昂和含溴的化合物也是形成臭氧层空洞的原因, 它们会在紫外光的作用下分解出原子氯 和原子溴,原子氯和溴也是臭氧分解的催化剂。 7. ?Ar?4s1;第四周期;第 1 族;s 区 8.
1 2

O 2 ? H 2 O ? 2e ? 2OH ? ; H 2 ? 2OH ? ? 2e ? 2H 2 O ; C, H 2 KOH (aq ) O 2 , C

9. dsp2

三、判断题
题号 答案 1 ? 2 ? 3 ? 4 ? 5 ? 6 ? 7 ? 8 ? 9 ? 10 ?

四、问答题
1. 答: ① I Ca ? I Mg ? I Be 同族元素从上至下第一电离能依次减小 ② I B ? I Be ? I C ? I O ? I N 同周期元素从左至右第一电离能依次增大,但 Be 与 N 因电子 排布为全满和半满而出现异常

2. 答: 色散力是分子间作用力的主要来源,随分子量的增大而增大,因此 H2S、H2Se、H2Te 的沸 点依次升高,而 H2O 由于能够产生分子间氢键,因此沸点会大大提高。 3. 答: ①可以提高 N2 的浓度; ②增大压力 ③降低温度

4. 答:臭氧层空洞产生的原因主要有:①人类活动排放的一些废气能作为催化剂催化臭氧 的分解,如氧氮化合物 NO ? O 3 ? NO 2 ? O 2;NO 2 ? O ? NO ? O 2 ;②人类使用的 氟利昂和含溴的化合物也是形成臭氧层空洞的原因, 它们会在紫外光的作用下分解出原子氯 和原子溴, 原子氯和溴也是臭氧分解的催化剂。 防止办法就是采取相应的措施减小氮氧化物 的排放,开发其它制冷剂取代氟利昂等物质。

5. 答:尺寸在 1?100 nm 之间,处在原子簇和宏观物体交接区域内的粒子称为纳米材料。由 于具有小尺寸效应、 表面效应、 量子尺寸效应以及宏观隧道效应等特点, 使得纳米材料的光、 热、电、磁等物理性质与常规的不同。如:金属纳米的电阻随着尺寸的减小而增加;纳米氧 化物对红外线和微波有良好的吸收特性;硅的粒径为 6 nm 时,在靠近紫外光的范围内,表 现出大颗粒所没有的光致发光现象。

五、计算题
1. 解:
? ? ? ? ?f Hm (C 2 H 2 ) ? 2 ? r H m (1) ? ? r H m ( 2) ? ? r H m ( 3) ? ?394 ? 2 ? 285.8 ? 1300 ? 226.2KJ ? mol ?1

2. 解: ①依题平衡时?H2?=0.2 mol?L-1

?CO ? ? ? H ? 2? ? ? ? ? ? 2? ? 0 .2 ? 0 .2 K ? ? ?2 ?CO ? ? ? H O ? 0.1 ? 0.2 ? ? ? ? ? ? 2 ? ?
?

②依题反应开始前?CO?=0.3 mol?L-1,?H2O?=0.4 mol?L-1 ③平衡时 CO 的转化率=0.2/0.3=66.7%

④设反应前 CO 和 H2O 的物质的量之比为 1:n

CO(g ) ? H 2 O(g ) ? CO 2 (g ) ? H 2 (g ) 反应前 1 平衡时 0.2
3. 解:
? ?18 ?S 2? ? ? K sp (FeS ) ? 6.3 ? 10 ? 8.4 ? 10 ?17 ? 0.075 ? ? ? ?Fe 2? ? ? ? ? ? ? ? K a1 ? K a2 ? ?H 2S? ? ? ? ? ? ?S 2 ? ? ? ? ? ?

n (n - 0.8)

0 0.8

0 0.8

0 .8 2 ? 2 ? n ? 2 .4 0 .2 ? ( n - 0 .8 )

?H ? ? ? ? ? ? ?

1.07 ? 10 ? 7 ? 1.26 ? 10 ?13 ? 0.1 ? 4.0 ? 10 ? 3 mol ? L?1 ? 17 8.4 ? 10

pH ? ? lg ? H? ? ? 2 .4 ? ? ? ?
4. 解: ①盐酸的浓度为 0.1 mol?L-1
14

? E Cr O 2 ? / Cr 3 ? ? E Cr O 2 ? / Cr 3 ?
2 7 2 7

?Cr O 2 ? ? ? ? H ? ? 2 7 ? ? 0.059 ? ? ? ? ? ? lg ? 2 6 ?Cr 3 ? ? ? ? ? ?

? 1.33 ? 0.14 ? 1.19 V

E Cl

2

/ Cl ?

? ? E Cl

2

/ Cl ?

?

p Cl 2 0.059 lg ? 1.36 ? 0.059 ? 1.30 V 2 2 ?Cl ? ? ? ? ? ? ? 反应不能进行

E Cr O 2 ? / Cr 3 ? ? E Cl
2 7

2

/ Cl ?

②盐酸的浓度为 12 mol?L-1

? E Cr O 2 ? / Cr 3 ? ? E Cr O 2 ? / Cr 3 ?
2 7 2 7

?Cr O 2 ? ? ? ? H ? ? 2 7 ? ? 0.059 ? ? ? ? ? ? lg ? 2 6 ?Cr 3 ? ? ? ? ? ?

14

? 1.33 ? 0.15 ? 1.48 V

E Cl

2

/ Cl ?

? ? E Cl

2

/ Cl ?

?

p Cl 2 0.059 lg ? 1.36 ? 0.06 ? 1.42 V 2 2 ?Cl ? ? ? ? ? ? ? 反应能进行

E Cr O 2 ? / Cr 3 ? ? E Cl
2 7

2

/ Cl ?