A.204.5 KJ B.204.5 KJ2mol-1 C.183.1 KJ2mol-1 D.-204.5 KJ2mol-1 9. 25℃时反应2SO2(g)+ O2(g)→2SO3(g)的△Hθ=-196.6 KJ2mol-1,当其达到平衡时,K将 A.随温度升高而增大 B.随温度升高而减小
C.随加热而减小 D.随产物的平衡浓度增大而增大
13. 反应(1)CoO(s) + CO(g)→Co(s) + CO2(g) (2) CO2(g) + H2(g)→CO(g) + H2O(l) (3) H2O(l)→H2O(g)的平衡常数各为K1、K2和K3。则反应CoO(s)+ H2(g)→Co(s)+ H2O(g)的K为 A. K1+ K2+ K3 B. K1- K2- K3 C. K1 K2 K3 D. K1 K3/ K2
14. 若反应 1N2(g)+3H2(g) 22该温度下氨合成反应 N2+3H2
NH3(g)在某温度下的标准平衡常数为2,那么在 2NH3的标准平衡常数是 ( A )
A.4 B.2 C.1 D.0.5
(三)计算题
2. 乙醛的分解反应为CH3CHO(g)?CH4(g)+CO(g),在 538K时反应速率常数k1=0.79 mol2L-12s-1,592K时k2=4.95 mol2L-12s-1,试计算反应的活化能Ea。
3. 在523K、2.0L的密闭容器中装入0.7mol PCl5(g),平衡时则有0.5molPCl5(g)按反应式
PCl5(g)?PCl3(g)+Cl2(g)分解。
(1)求该反应在523K时的平衡常数Kθ和PCl5的转化率
(2)在上述平衡体系中,使c(PCl5)增加到0.2 mol2L时,求523K时再次达到平衡时各物质的浓度和PCl5的转化率。
(3)若在密闭容器中有0.7mol的PCl5和0.1mol的Cl2,求523K时PCl5的转化率。 (四)判断题
-1
1. 升高温度,反应速率加快主要是反应物活化分子百分数增加的缘故。 ( √ )
《无机及分析化学》期末考试试卷(A卷)第4页 共8页
2. 由lnk = -
EaRT+lnA可知,升高温度,反应速率k将减小。 (3 )
3. 同离子效应可以使溶液的 pH值增大,也可以使 pH值减小,但一定会使电解
质的电离度降低。 ( √ )
四、自我检测题答案 (一)填空题
4. 活化分子的平均能量与反应物分子平均能力之差; 慢; 快 6. 增大; 减小; 减小 7. 增大; 增加; 向左; 不
(二)选择题
3. C 6. B 7. D 8. B 9. B 13. C
(三)计算题
2. 解:由阿伦尼乌斯方程得:
ET?T1k ln2?a(2) kRT1T21?T?TEa?2.303?R??21?T2?T1?k2?lg?k1? 6
?2.303?8.314?(3. 解:(1)PCl5的转化率?0.5mol0.7mol592?538592?538)lg4.950.79?198kJ?mol?1
?100%?74.1%
依题意可知:平衡时各物质的浓度为
CPCl5?CPCl3?CCl2?nVnVnV???0.50.22.000.52.00?0.1(mol/l) ?0.25?mol/l?
2.00??0.25(mol/l)
? K??(CPCl3/C)?(CCl2/C)(CPCL5/C)3???0.25?20.1?0.625(2)依题意平衡时nPCl?0.2?2?0.4(mol)
所以平衡时nPcl3?nCl?0.7?0.4?0.3(mol)
2平衡时各物质的浓度为
2.000.3mol?100%?42.8% PCl5的转化率?0.7molCPCl3?nV?0.3?0.15?mol/l? CCl2?nV?0.32.00?0.15(mol/l)
(3)设523K时PCl5的转化率为?
PCl5(g) PCl3(g) + Cl2(g)
起始n/mol 0.7 0 0.1
平衡n/mol 0.7(1-?) 0.7? 0.7(0.1+?)
(CPCl?K?
3/C)?(CCl2/C)????0.7(0.1????0.7???220.7(1??)2?0.625(CPCL5/C)解得:??68.6%
第四章 物质结构
示例解析
1 下列各组量子数,哪些是不合理的?为什么?
(1) n=2 l=1 m=0 (2) n=2 l=2 m= -1 (3) n=3 l=0 m= +1 (4) n=2 l=3 m= +2 解:(3)、(4)不合理。因为(3)中m 的取值范围只能是0,±l;(4)中l 的取值范围只能是≤n-1。
2 如①所示,填充下列各题的空白。
① K(Z=19) 1s22s22p63s23p64s1 ②_____________ 1s22s22p63s23p5
③ Zn(Z=30) 1s22s22p63s23p63d( )4s( ) ④ ___________ [Ar] 3d( )4s2 ⑤ _____ [Kr] 4d( )5s( )5p5 ⑥ Pb(Z=82) [Xe] 4f( )5d( )6s( )6p( )
7
解:②、Cl(Z=17) ③、10,2 ④、(Z=21~23,25~28,30) ,1~3 或5~8 或10 ⑤、I(Z=53),10,2 ⑥、14,10,2,2 3 试填出下列空白。
原子序数电子排布式 16 19 42 48 电子层数 周期 族 区 元素名称 解:
原子序数电子排布式 电子层数 周期 族 区 元素名称 16 1s22s22p63s23p4 3 3 ⅥA p 硫 19 1s22s22p63s23p64s1 4 4 ⅠA s 钾 42 1s22s22p63s23p6
3d104s24p64d55s1 5 5 ⅥB d 钼 22626
48 1s2s2p3s3p
3d104s24p64d105s2 5 5 ⅡB ds 镉 4 写出下列原子和离子的电子排布式。
(1)29Cu和Cu (2)26Fe和Fe (3)47Ag和Ag (4)53I 和I 解:(1)1s2s2p3s3p3d4s 和 1s2s2p3s3p3d (2)1s22s22p63s23p63d64s2 和 1s22s22p63s23p63d6 (3)1s22s22p63s23p63d104s24p64d105s1 和 1s22s22p63s23p63d104s24p64d10 (4)1s22s22p63s23p63d104s24p64d105s25p5 和 1s22s22p63s23p63d104s24p64d105s25p6 6 下列元素中,哪一组电负性依次减小?
(1) K、Na、Li (2) O、Cl、H (3) As、P、H (4) Zn、Cr、Ni 解:第(2)组的电负性依次减小。
7 比较下列各组元素的半径大小,并解释之。
(1) Mg2+和Al3+ (2)Br-和I- (3) Cl-和K+ (4)Cu+和Cu2+ 解:离子半径
(1) Mg2+ > Al3+ 由于核外电子数相同,则核电荷数越大,离子半径越小; (2) Br- < I- 处于同一主族,离子价态相同,核电荷数越大,离子半径越大; (3) Cl- > K+ 由于核外电子数相同,则核电荷数越大,离子半径越小; (4) Cu > Cu同一元素,价态不同,失电子越多,离子半径越小。 9 根据杂化轨道理论,预测下列分子的空间构型,并判断分子的极性。
HgCl2 BF3 CHCl3 PH3 H2S
解:HgCl2 直线型,含有极性键的非极性分子;BF3 平面正三角形,含有极性键的非极性分子;CHCl3 三角锥形,极性分子;PH3 三角锥形,极性分子;H2S 角形结构,极性分子。 10 下列分子间存在什么形式的分子间作用力(取向力、诱导力、色散力、氢键)?(1) CH4 (2) He和H2O (3) HCl 气体(4) H2S (5)甲醇和水 解:(1) CH4 色散力;(2) He和H2O 诱导力、色散力(3) HCl气体存在取向力、诱导力、色散力;(4) H2S 存在取向力、诱导力、色散力;(5) 甲醇和水存在取向力、诱导力、
8
+
2
2
6
2
6
10
1
2
2
6
2
6
9
2+
2+
+
-
2+
色散力、氢键。
12 比较下列各组物质的熔点高低,并说明理由。MgO、KCl、FeCl2、CCl4
解: MgO > KCl > FeCl2 > CCl4 理由:MgO、KCl 是离子晶体,MgO 的离子半径最短,离子键最大;FeCl2由于离子极化,显共价性,故FeCl2的熔点要低一些;而CCl4是分子晶体,熔点最低。
13. NH3空间构型呈三角锥型,中心原子轨道杂化类型和孤电子对分别为 ( D ) A.sp和0 B.SP2和1 C.SP3和2 D.SP3和1
14. 下列各组量子数中错误的是 ( D ) A.n=3,l=2,m=0,ms = +1/2 B.n=2,l=1,m =-1,ms =-1/2 C.n=3,l=0,m=0,ms =-1/2 D.n=2,l=0,m =-1,ms =-1/2 15. 对于原子的s轨道,下列说法中正确的是 ( C ) A. 距原子核最近 B. 必有成对电子 C. 球形对称 D.具有方向性
16. 在能量简并的 d 轨道中电子排布成 ? ? ? ? ?,而不排列成?? ??
? ,其最直接的根据是 ( D )
A.能量最低原理 B.保里不相容原理 C.原子轨道能级图 D.洪特规则 17. 下列关于共价键的说法中,哪一个是正确的? ( C )
A.相同原子间双键键能是单键键能的两倍。
B.原子生成共价健的数目,等于基态原子的末成对电子数目。 C.一般说来,б键的键能比π键的键能高。 D.一般说来,б键的键长比π键的键长长。
(一)填空题
1. 由于微观粒子具有 性和 性,所以对微观粒子的 状态,只能用统计的规律来说明。波函数是描述 。
3. 下列各原子的电子构型属错误的是 ,属激发态的是 ,属基态的是 。 A. 1s2 2s1 2p2 B. 1s2 2s1 2d1 C. 1s2 2s2 2p4 3s1 D. 1s2 2s2 2p6 3s2 3p3 E. 1s2 2s2 2p8 3s1 F. 1s2 2s2 2p6 3s2 3p5 4s1
4. 共价键的特点是具有 性和 性。
5. 根据杂化轨道理论,BF3分子的空间构型为 ,电偶极矩 零,NF3分子的空间构型为 。 7. SiCl4分子具有四面体构型,这是因为Si原子以杂化轨道与四个Cl原子分别成 键,杂化轨道的夹角为 。
9. CO2和CS2分子均为直线形分子,这是因为 。
11. 分子间普遍存在、且起主要作用的分子间力是 ,它随相对分子质量的增大而 。
13. 分子之间存在着 键,致使H2O的沸点远 于H2S、H2Se等。H2O
9
中存在着的分子间力有 、 和 ,以 为主,这是因为H2O有 。
14. 在C2H6,NH3,CH4等分别单独存在的物质中,分子间有氢键的是 。
15. 写出原子序数为25的元素的电子排布式 1s22s22p63s23p63d54s2或[Ar] 3d4s ,它在周期表中位于第 4 周期,第 ⅦB 族。 16. 杂化轨道理论表明BF3是 平面正三角形 构型,而CHCl3 是 三角锥形 构型。
17. 乙醇(C2H5OH)和二甲醚(CH3OCH3)组成相同,但乙醇的沸点比二甲醚的沸点 高 (填高、低)。
5
2
(二)选择题
1、下列分子属于非极性分子的是: (A)HCl (B)NH3 (C)SO2 (D)CO2
3、下列元素中,各基态原子的第一电离能最大的是:(A)Be (B)B (C)C (D)N (E) O 8、下列哪一个代表3d电子量子数的合理状态:
(A)3、2、+1、+1/2 (B)3、2、0、-1/2 (C)A、B都不是 (D)A、B都是 9、下列化合物中,哪一个氢键表现得最强: (A)NH3 (B)H2O (C)H2S (D)HCl 12、所谓的原子轨道是指( )
(A)一定的电子云 (B)核外电子的几率 (C)一定的波函数 (D)某个径向的分布 13、下列电子构型中,属于原子基态的是( ),属于原子激发态的是( )。
(A)1s2 2s1 2p1 (B)1s2 2s2 (C)1s2 2s2 2p6 3s1 3p1 (D.)1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s1 22. 下列说法正确的是( )。
A. 轨道角度分布图表示波函数随θ,φ 变化的情况
B. 电子云角度分布图表示波函数随θ,φ 变化的情况
C. 轨道角度分布图表示电子运动轨迹 D. 电子云角度分布图表示电子运动轨迹 26. 已知某元素+3 价离子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d5,该元素在元素周期表中属于( )。 A. ⅤB 族 B. ⅢB 族 C. Ⅷ族 D. ⅤA 族
30. 下列 4 种电子构型的原子中第一电离能最低的是( )。
A. ns2np3 B. ns2np4 C. ns2np5 D. ns2np6 34. 下列关于杂化轨道说法错误的是( )。
A. 所有原子轨道都参与杂化 B. 同一原子中能量相近的原子轨道参与杂化 C. 杂化轨道能量集中,有利于牢固成键 D. 杂化轨道中一定有一个电子
36. s 轨道和p 轨道杂化的类型有( )
A. sp,sp2杂化 B. sp,sp2,sp3杂化 C. sp,sp3杂化 D. sp,sp2,sp3和sp3不等性杂化
37. 下列氢键最强的是 ( C ) A. S―H???O B. N—H???N C. F—H???F D. C—H???N
(三)判断题 1. H2S分子中的S为sp3不等性杂化,分子的空间构型为平面三角形,分子无极性。
( √ ) 2. 主量子数 n 为3 时,有 3s,3p,3d,3f 四条轨道。 (3 )
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