点下降值为△Tfp，则正确的表示为______。 (A)△Tfp>△Tbp (B)△Tfp = △Tbp (C)△Tfp<△Tbp (D)无确定关系.
12. 为马拉松运动员沿途准备的饮料应该是_______。
(A)高脂肪、高蛋白、高能量饮料 (B)20% 葡萄糖水 (C)含适量维生素的等渗饮料 (D)含兴奋剂的饮料 13. 室温25℃时，0.1mol·dm-3 糖水溶液的渗透压为_______。 (A)25kPa (B)101.3kPa (C)248kPa (D)227 kPa
14. 在T=300K、p=100kPa的外压下，质量摩尔浓度b = 0.002mol·kg-1蔗糖水溶液的渗透压为π1；b = 0.002mol·kg-1 KCl水溶液的渗透压为π2，则必然存在_______。 (A)π1>π2 (B)π1<π2 (C)π1＝π2 (D)π2＝4π1
15. 盐碱地的农作物长势不良，甚至枯萎，其主要原因是____. (A)天气太热 (B)很少下雨
(C)肥料不足 (D)水分从植物向土壤倒流
Ch2 物质的化学组成与聚集状态 思考题
一、是非题
1. 共价化合物都是分子晶体，所以它们的熔沸点都很低。 2. CCl4熔点低，所以分子不稳定。 3. 在SiC晶体中不存在独立的SiC分子。
4. KCl的分子量比NaCl的分子量大，所以KCl熔点比NaCl高 5. H-O键能比H-S键能大，所以H2O的熔沸点比H2S高。 6. 相同质量的葡萄糖和甘油分别溶于100 g水中，所得到两个溶液的凝固点相同。
7. 浓度均为0.1 mol·kg-1葡萄糖水溶液和甘油水溶液沸点相同。 8. 10升0.1 mol·dm-3的葡萄糖水溶液比2升0.1 mol·dm-3的蔗糖水溶液的渗透压大。
9. 难挥发电解质稀溶液的依数性不仅与溶质种类有关，而且与溶液浓度成正比。
10. 因为溶入溶质，故溶液沸点一定高于纯溶剂的沸点。
16. 与0.58% NaCl溶液产生的渗透压较接近的是溶液_______。
11. 配体数不一定等于配位数 。
(A)0.1mol·dm-3 蔗糖溶液 (B)0.2 mol·dm-3 葡萄糖溶液
12. 同聚集状态的物质在一起，一定是单相体系。
(C)0.1 mol·dm-3 葡萄糖溶液 (D)0.1 mol·dm-3 BaCl2溶液
是非题参考答案：1.× 2. × 3. √ 4.× 5.× 6. × 7. √ 8 × 9 ×
17. 37℃，人体血液渗透压为780 kPa，与血液具有相同渗透压的
10 × 11√ 12×
葡萄糖静脉注射液浓度为_____。
二. 选择题
(A)85 g·dm-3 (B)5.4 g·dm-3 (C)54 g·dm-3 (D)8.5 g·dm-3
1. 对配位中心的正确说法是
18. 自然界中，有的树木可高达100m，能提供营养和水分到树冠
(A)一般是金属阳离子
的主要动力为_______。
(B)一般是金属阳离子,中性原子,也可是非金属阳离子或阴离子
(A)因外界大气压引起树干内导管的空吸作用
(C)只能是金属阳离子
(B)树干中微导管的毛吸作用
(D)以上几种说法都对
(C)树内体液含盐浓度高，其渗透压大
2. 下列晶体中，属于原子晶体的是_______。
(D)水分与营养自雨水直接落到树冠上
(A)I2 (B)LiF (C)AlN (D)Cu
19. 下列属于分子晶体的是_____。
3. 下列氯化物熔点高低次序中错误的是_______。
(A)KCl (B)Fe (C)H2O(s) (D)CO2(s)
(A)LiCl < NaCl (B)BeCl2 > MgCl2
20. 下列晶体中，熔化时只需克服色散力的是_____。
(C)KCl > RbCl (D)ZnCl2 < BaCl2
(A)K (B)SiF4 (C)H2O (D)SiC
4. 下列几种物质按晶格结点上粒子间作用力自小至大顺序排列
21. 下列晶体中硬度较高，导电性好的是______。
的是_______。
(A)SiO2，CaO (B)SiC，NaCl
(A)H2S < SiO2 < H2O (B)H2O < H2S < SiO2
(C)Cu，Ag (D)Cu，石墨
(C)H2S < H2O < SiO2 (D)H2O < SiO2 < H2S
22. 下列物质熔点由低至高的排列顺序为______。
5. 下列相同浓度的稀溶液，蒸气压最高的是_______。
(A)CCl4 (A)HAc水溶液 (B)CaCl2水溶液 (C)CO2 (C)蔗糖水溶液 (D)NaCl水溶液 选择题参考答案：1. B 2 C 3.C 4 B 5C 6.B 7.A 8.C 6. 取相同质量的下列物质融化路面的冰雪，_______最有效？ 9.B 10.A 11.D 12.C 13.C 14.B 15D 16.B 17.C (A)氯化钠 (B)氯化钙 (C)尿素[CO(NH2)2] 18.C 19. C 20.B 21 C 22.C 7. 在恒温抽空的玻璃罩中封入两杯液面相同的糖水(A)和纯水 三、填空题 (B)。经历若干时间后，两杯液面的高度将是_______。 1.CO2，SiO2，MgO，Ca的晶体类别分别是________________ (A)A杯高于B杯 (B)A杯等于B杯 _______________，熔点最高的是______，熔点最低的是______。 (C)A杯低于B杯 (D)视温度而定 2. 按熔点高低将下述物质排列起来(用>号连接)： 8. 两只各装有1kg水的烧杯, 一只溶有0.01mol蔗糖，另一只溶 NaCl，MgO，CaO，KCl __________________________。 有0.01molNaCl, 按同样速度降温冷却, 则_______。 3. 在下列各对物质中哪一种熔点高？ (A)溶有蔗糖的杯子先结冰 (B)两杯同时结冰 ⑴ NaF和MgO ________ ⑵ MgO和BaO ________ (C)溶有NaCl的杯子先结冰 (D)视外压而定 ⑶ NH3和PH3 ________ ⑷ PH3和SbH3 ________ 9. 在一定的外压下，易挥发的纯溶剂A中加入不挥发的溶质B 4. 填充下表： 形成稀溶液。此稀溶液的凝固点随着bB的增加而_______。 化合物 晶体中质点间作用力 晶体类型 熔点高低 (A)升温 (B)降低 (C)不发生变化 (D)变化无规律 KCl 10. 在一定的外压下，易挥发的纯溶剂A中加入不挥发的溶质B SiC 形成稀溶液。此稀溶液的沸点随着bB的增加而_______。 HI (A)升温 (B)降低 (C)不发生变化 (D)变化无规律 H2O 11. 某稀水溶液的质量摩尔浓度为b，沸点上升值为△Tbp，凝固 工程化学习题与思考题-1 MgO 5. 填充下表： 配离子 [Cr(NH3)6]3+ [Co(H2O)6]2+ [Al(OH)4] [Fe(OH)2(H2O)4]+ [PtCl2(en)] 6. 填充下表： 配合物 [Cu(NH3)4][PtCl4] H2[SiF6] K3[Cr(CN)6] [Zn(OH)(H2O)3]NO3 [CoCl2(NH3)3(H2O)]Cl [PtCl5(NH3)] ―― 中心 离子 配位体 配位原子 配离子电荷 [Cr(NH3)6]3+ [Co(H2O)6]2+ [Al(OH)4]― [Fe(OH)2(H2O)4]+ [PtCl2(en)] 6. 配合物 [Cu(NH3)4][PtCl4] H2[SiF6] K3[Cr(CN)6] [Zn(OH)(H2O)3]NO3 [CoCl2(NH3)3(H2O)]Cl [PtCl5(NH3)]― Cr3+ Co2+- Al3+ Fe2+- Pt2+- NH3 -H2O OH― OH―,-H2O- Cl―, en N O- O- O -Cl、N 6- 6- 4 -6, 4- 配位数 形成体氧化数 名 称 四氯合铂(Ⅱ)酸四氨合铜(Ⅱ) 六氟合硅(Ⅳ)酸 六氟合铬(Ⅲ)酸钾 硝酸一羟基·三水合锌(Ⅱ) 一氯化二氯·三氨·一水合钴(Ⅲ) 五氯·一氨合铂(IV)配离子 配离子 电荷 +2,―2 ―2 ―3 +1 +1 ―1 形成体 氧化数 +2、+2 +4 +3 +2 +3 +4 名 称 7. 稀溶液通性有___________________________________。 8. 相同质量的葡萄糖(C6H12O6)和蔗糖(C12H22O12)分别溶于一定量水中，则蒸气压的大小为____________。 9. 若溶液A、B(均为非电解质溶液)的凝固点顺序为TA>TB，则其沸点顺序为________，蒸气压顺序为________。 10. 在下列溶液中： ① 1 mol·dm-3H2SO4， ② 1 mol·dm-3NaCl， ③ 1 mol·dm-3C6H12O6，④ 0.1 mol·dm-3HAc， ⑤ 0.1 mol·dm-3NaCl， ⑥ 0.1 mol·dm-3 C6H12O6， ⑦ 0.1 mol·dm-3CaCl2， 则凝固点最低的是 ，凝固点最高的是 ，沸点最高的是 ，沸点最低的是 。 11. 某糖水溶液的凝固点为零下0.186℃，则该溶液的沸点为_________(已知水的沸点上升常数为0.51K· kg·mol-1；水的凝固点下降常数为1.86 K· kg·mol-1) 12. 25℃，用一半透膜，将0.01 mol·dm-3和0.001 mol·dm-3糖水溶液隔开，欲使系统达平衡需在_______________溶液上方施加的压力为___________kPa。 13. 农田中施肥太浓时，植物会被烧死，盐碱地的农作物长势不良，甚至枯萎，试解释原因______________________________ ________________________________________________。 填空题参考答案： 1. 分子晶体，原子晶体，离子晶体，金属晶体； SiO2；CO2； 2. MgO>CaO>NaCl>KCl；MgCl2>CaCl2>SrCl2>BaCl2； 3. ⑴ MgO；⑵ MgO；⑶ NH3；⑷ SbH3 4. 化合物 KCl SiC HI H2O MgO 5. 配离子 形成体 配体 配位原子 配位数 晶体中质点间作用力 离子键 共价键 分子间作用力 分子间作用力，氢键 离子键 晶体类型 离子晶体 原子晶体 分子晶体 分子晶体 离子晶体 熔点高低 较高 很高 低 低 较高 7. 蒸气压下降 沸点上升 凝固点下降 产生渗透压 8. p蔗糖>p葡萄糖 9. 沸点TA 13. 田中施肥太浓或盐碱地，都导致土地中的渗透压大于植物或浓作物中的渗透压，而使农作物中的水分渗透到土地中，使植物―烧死‖或农作物―枯萎‖。 四、简答题 1. 将下列各组物质按熔点高低的顺序排列起来，并阐明原因。 ⑴ NaF、CaO、MgO、SiCl4、SiBr4 ⑵ SiO2、HF、HCl 2. 要使BaF2、F2、Ba、Si晶体熔融，需分别克服何种作用力？ 简答题参考答案 1.⑴ 首先区分晶体类型。NaF、CaO、MgO为离子晶体，SiCl4、SiBr4为分子晶体。离子晶体中晶格粒子之间的离子键为静电引力，远大于分子晶体中晶格粒子之间的分子间力。故离子晶体的熔点高于分子晶体。 离子晶体中正负离子之间的静电引力与两离子的电荷成正比，亦随离子之间的距离(离子半径之和)减小而增大。故晶体中正负离子之间的作用力MgO > CaO > NaF，此顺序即为离子晶体熔点的高低顺序。 分子晶体中粒子间的作用力是分子间作用力，通常分子间作用力以色散力为主。SiBr4、SiCl4均为非极性分子，只有色散力。同类型分子的色散力随分子量的增加而增加，故熔点SiBr4 >SiCl4。 因此该组物质熔点高低顺序为MgO > CaO > NaF > SiBr4 >SiCl4。 ⑵ SiO2属原子晶体。HF、HCl属分子晶体。原子晶体的熔点远比分子晶体高。分子晶体中，从色散力判断，HCl的熔点应高于HF，但由于HF存在分子间氢键，故HF晶体的粒子间作用力大于HCl晶体。故该组物质的熔点高低的顺序为：SiO2 > HF > HCl。 2. BaF2克服离子键；F2克服分子间力；Ba克服金属键；Si克服共价键。 工程化学习题与思考题-2 Ch3 物质结构和材料的性质 思考题 一、是非题(对的在括号内填“√”号，错的填“×”号) 1. ψ是核外电子运动的轨迹。 2. 微观粒子的特性主要是波、粒二象性。 3. 2p有三个轨道，可以容纳3个电子。 4. 1s轨道上只可容纳1个电子。 5. n =1时，l可取0和1。 6. 主量子数n=3时，有3s，3p，3d，3f等四种原子轨道。 7. 一组n，l，m组合确定一个波函数。 8. 一组n，l，m，ms组合可表述核外电子一种运动状态。 9. 轨道角度分布图是角度分布函数对?,?作图得到的图像。 10. d区元素外层电子构型是ns1~2。 11. 电负性越大的元素的原子越容易获得电子。 12. 同周期元素从左至右原子半径减小。 13. 共价键的重叠类型主要有σ键π键两种。 14. NH3和BF3都是4原子分子，故二者空间构型相同。 15. 色散力是主要的分子间力。 16. μ= 0的分子中的化学键一定是非极性键。 17. 非极性分子内的化学键一定是非极性键。 18. 键能越大，键越牢固，分子也越稳定。 19. sp2杂化轨道是由某个原子的1s轨道和2p轨道混合形成的。 20. 当原子中电子从高能级跃迁到低能级时，两能级间的能量相差越大，则辐射出的电磁波的波长越长。 21. 波函数ψ是描述微观粒子运动的数学函数式。 22. 电子具有波粒二象性，就是说它一会是粒子，一会是波动。 23. 电子云图中黑点越密之处表示那里的电子越多。 24. 氢原子中原子轨道的能量由主量子数n来决定。 25. 色散力只存在于非极性分子之间，取向力只存在于极性分子之间。 26. 分子中的化学键为极性键，则分子为极性分子。 27. van der Waals 力属于一种较弱的化学键。 28. He2的分子轨道表示式为 (σ1s)2(σ1s*)2。 29. 中心原子中的几个原子轨道杂化时，必形成数目相同的杂化轨道。 30. 在CCl4、CHCl2和CH2Cl2分子中，碳原子都采用sp2杂化，因此这些分子都呈四面体形。 31. 原子在基态时没有未成对电子，就一定不能形成共价键。 是非题参考答案：1.× 2.√ 3.√ 4.× 5.× 6.× 7.√ 8.√ 9.√ 10.×11.√ 12.× 13.√ 14.× 15.√ 16.× 17.× 18.√ 19.× 20.× 21.√ 22.× 23.× 24.√ 25.× 26.× 27.× 28.√ 29.√ 30.× 31.× 二、选择题 1.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 2.用来表示核外某电子运动状态的下列量子数中合理的一组是 (A) 1，2，0，-1/2 (B) 0，0，0，+1/2 (C) 3，1，2，+1/2 (D) 2，1，-1，-1/2 3.下列电子的各套量子数，可能存在的是 (A) 3，2，2，+1/2 (B) 3，0，1，+1/2 (C) 2，-1，0，-1/2 (D) 2，0，-2，+1/2 4.用下列各组量子数来表示某电子的运动状态，其中合理的是 (A) n = 3，l = 1，m = 2，ms = +1/2 (B) n=3，l = 2， m = 1，ms = -1/2 (C) n = 2，l = 0，m = 0，ms = 0 (D) n=2，l = -1，m = 1，ms = +1/2 5.一个2P电子可以被描述为下列6组量子数之一 (1)2，1，0，+1/2 (2)2，1，0，-1/2 (3)2，1，1，+1/2 (4)2，1，1，-1/2 (5)2，1，-1，+1/2 (6)2，1，-1，-1/2 氧的电子层结构为1s22s22p4，试指出下列4个2p电子组合中正确的有______。 (A) ①②③⑤ (B) ①②⑤⑥ (C) ②④⑤⑥ (D) ③④⑤⑥ 6.下列量子数组合中，m = ______。 n = 4 l = 0 m = ms = +1/2 (A) 4 (B) 0 (C) 1 (D)2 7.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 8.外围电子构型为4f75d16s2的元素在周期表中位置应是哪族？ (A) 第四周期ⅦB族 (B) 第五周期ⅢB族 (C) 第六周期ⅦB族 (D) 第六周期ⅢB族 9.下列关于元素周期表分区中，原子核外价电子构型正确的有 (A) ns1~2 (B) ns0np1~8 (C)(n-1)d1~10ns2 (D) np5 10.下列元素原子中外层电子构型为ns2np5的是 (A) Na (B) Mg (C) Si (D)F 11.下列4种电子构型原子中第一电离能最低的是 (A) ns2np3 (B) ns2np4 (C) ns2np5 (D) ns2np6 12.下列那一系列的排列顺序恰好是电离能(离解出一个电子)增加的顺序 (A) K,Na,Li (B) O,F,Ne (C) Be3+,B4+,C5+ (D) 3者都是 13.一个原子的M壳层可容纳的电子是多少？ (A) 8 (B) 18 (C) 32 (D) 50 14.下列关于共价键说法错误的是 (A)两个原子间键长越短，键越牢固 (B)两个原子半径之和约等于所形成的共价键键长 (C)两个原子间键长越长，键越牢固 (D)键的强度与键长无关 15.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 16.下列分子中既有σ键又有π键的是 (A) N2 (B)MgCl2 (C) CO2 (D) Cu 17.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杂化和sp3不等性杂化 18.下列分子构型中以sp3杂化轨道成键的是 (A)直线形 (B)平面三角形 (C)八面体形 (D)四面体形 19.下列化合物中既存在离子键和共价键，又存在配位键的是 (A) NH4F (B) NaOH (C) H2S (D) BaCl2 20.下列物质中，既有共价键又有离子键的是 (A) KCl (B) CO (C) Na2SO4 (D) NH4+ 21.在下列离子晶体中，晶格能最大的是 (A) NaCl (B) KCl (C) RbCl (D) CsCl 22.下列说法中正确的是 (A)BCl3分子中B—Cl键是非极性的。 工程化学习题与思考题-3 (B)BCl3分子中B—Cl键不都是极性的。 (C)BCl3分子是极性分子，而B—Cl键是非极性的。 (D)BCl3分子是非极性分子，而B—Cl键是极性的。 23.下列分子中不能形成氢键的是 (A) NH3 (B) N2H4 (C) C2H5OH (D) HCHO 24.下列化合物中哪一个氢键表现得最强？ (A) NH3 (B) H2O (C) HCl (D) HF 25.下列说法中正确的是 (A)相同原子间双键键能是单键键能的两倍 (B)原子形成共价键数目，等于基态原子未成对电子数 (C)分子轨道是由同一原子中能量近似，对称性匹配的原子轨道线性组合而成 (D)O22-是反磁性的，而O2是顺磁性的 26.下列属于分子晶体的是 (A) KCl (B) Fe (C)H2O(s) (D) CO2(s) 27.下列晶体中，熔化时只需克服色散力的是 (A) K (B) SiF4 (C) H2O (D) SiC 28.下列哪一系列的排序恰好是电负性减小的顺序 (A)K,Na,Li (B)Cl,C,H (C)As,P,H (D)三者都不是 29.下列晶体中硬度较高，导电性好的是 (A)SiO2，CaO (B)SiC，NaCl (C)Cu，Ag (D)Cu，石墨 30.量子力学的一个轨道 (A)与玻尔理论中的原子轨道等同 (B)指n具有一定数值时的一个波函数 (C)指n、l具有一定数值时的一个波函数 (D)指n、l、m三个量子数具有一定数值时的一个波函数。 31在多电子原子中，各电子具有下列量子数，其中能量最高的电子是 (A) 2，1，－1，1/2 (B) 2，0，0，－1/2 (C) 3，1，1，－1/2 (D) 3，2，－1，1/2 32. 39号元素钇的电子排布式应是下列排布的哪一种 (A) 1s22s22p63s23p63d104s24p64d15s2 (B) 1s22s22p63s23p63d104s24p65s25p1 (C) 1s2s2p3s3p3d4s4p5s4d 2 2 6 2 6 10 2 6 2 2 2 6 2 6 10 2 6 2 1 1 － 选择题参考答案：1.A 2.D 3.A 4.B 5.A,C 6.B 7.C 8.D 9.A 10.D 11.B 12.D 13.B 14.B,C,D 15.A,D 16.A,C 17.B 18.D 19.A 20.C 21.A 22.D 23.D 24.D 25.D 26.C，D 27.B 28.B 29.C 30.D 31.D 32.A 33.C 34.D 35.C 36.B 37.BC 38.AC 39.A 三、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 。 2.第31号元素镓(Ga)是当年预言过的类铝，现在是重要的半导体材料之一。Ga的核外电子构型为 ；外层电子构型为 ；它属周期表中的 区。 3.已知某元素的原子的电子构型为1s22s22p63s23p63d104s24p1。①元素的原子序数为 ；②属第 周期，第 族；③元素的价电子构型为 ；单质晶体类型是 。 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 。 6.采用等性sp3杂化轨道成键的分子，其几何构型为 ；采用不等性sp3杂化轨道成键的分子，其几何构型为 和 。 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 。 8.COCl2(∠ClCCl=120°，∠OCCl=120°)中心原子的杂化轨道类型是 ，该分子中σ键有 个，π键有 个。PCl3(∠ClPCl=101°)中心原子的杂化轨道是 ，该分子中σ键有 个。 9.CO2和CS2分子均为直线形分子，这是因为 。 10.已知[Zn(NH3)4]2+配离子的空间构型为正四面体形，可推知Zn2+采取的杂化轨道为 型，其中s成分占 ，p成分占 。 11.填充下表： 化学式 PCl3 BCl3 [PdCl4]2- [Cd(CN)4]2- 杂化类型 杂化轨道数目 键角 102° 120° 空间构型 平面四方形 四面体形 (D) 1s2s2p3s3p3d4s4p5s5d 33.下列各分子中，是极性分子的为 (A) BeCl2 (B) BF3 (C) NF3 (D) C6H6 34.H2O的沸点是100℃，H2Se的沸点是－42℃，这可用下列哪种理论来解释 (A) 范德华力 (B) 共价键 (C) 离子键 (D) 氢键 35.下列各物质中只需克服色散力就能使之气化的是 (A) HCl (B) C (C) N2 (D) MgCO3 36.下列关于O2和O2的性质的说法中，不正确的是 (A) 两种离子都比O2分子稳定性小。 (B) O2的键长比O2的键长短。 (C) O2是反磁性的，而O2是顺磁性的。 (D) O2的键能比O2的键能大。 37.下列分子中键级等于零的是 (A) O2 (B) Be2 (C) Ne2 (D) Cl2 38.下列分子中具有顺磁性的是 (A) B2 (B) N2 (C) O2 (D) F2 39.根据分子轨道理论解释He2分子不存在，是因为He2分子的电子排布式为 (A)(σ1s)2(σ1s*)2 (B)(σ1s)2(σ2s)2 (C)(σ1s)2(σ1s)1(σ2s)1 (D)(σ1s)2(σ2p)2 -2-2--2--2-- 12.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.极性分子是指 ，而 为非极性分子。 14.分子之间存在着 键，致使H2O的沸点远 于H2S、H2Se等。H2O中存在着的分子间力有 、和 、 ， 以 为主，这是因为H2O有 。 15.在ⅥA族的氢化物中， 具有相对最高的 。这种反常行为是由于在 态的分子之间存在着 。 16.在C2H6，NH3，CH4等分别单独存在的物质中，分子间有氢键的是 。 17.汽油的主要成分之一辛烷(C8H18)的结构是对称的，因此它是(答―极性‖或非―极性‖) 分子。汽油和水不相溶的原因是______________________。 填空题参考答案： 1.波动 粒子 运动 原子核外电子运动状的的数学函数式 2.1s22s22p63s23p63d104s24p1 4s24p1 p 3.31,4,ⅢA,4s24p1,金属晶体 4.饱和性和方向性 工程化学习题与思考题-4 5.平面三角形，等于，三角锥形 6.正四面体，三角锥形，V形 7.sp3 σ 109°28′ 8.sp2，3，1，sp3，3 9.C原子均以sp杂化轨道分别与两O原子和两S原子成键 10.sp 1/4 3/4 11. 化学式 类型 杂化轨道数目 4个 3个 4个 4个 90° 109°28 键角 空间构型 三角锥形 平面三角形 3 的W和?U。 2. 体系由状态A变化到B时，吸收了2000 kJ 热量，并对外作功 300 kJ。计算体系状态变化后的内能的变化。 3. 甘油三油酸酯是一种典型的脂肪，当它被人体代谢时发生下列反应： C57H104O6(s) + 80 O2(g) ＝57 CO2(g) + 52 H2O(l) ? rH = －3.35×104 kJ·mol-1 问消耗这种脂肪1 kg时，将有多少热量放出？ 4. 蔗糖在人体内新陈代谢过程中所发生的总反应可用下列反应式表示：C12H22O11(s)+ 12O2(g)= 12CO2(g)+ 11H2O(l)。已知298K时，C12H22O11(s)、CO2(g)、H2O(l)的 ?f H 分别为 – 2225.5 kJ·mol-1、– 393.5 kJ·mol-1、– 285.8 kJ·mol-1。若反应的?rH 与温度无关，试估算10g 蔗糖在人体内发生上述反应时有多少热量放出。 5. 阿波罗登月火箭用联氨(N2H4，l)作燃料，用N2O4(g)作氧化剂，燃烧产物为N2(g)和H2O(l)。计算燃烧1.0 kg 联氨所放出的热量，反应在300 K，101.3 kPa下进行，需要多少升N2O4(g)？ 已知： N2H4(l) N2O4(g) H2O(l) ?fH / kJ·mol-1 50.6 9.16 -285.8 1 = 2 = PCl3 BCl3 [PdCl4]2- [Cd (CN)4]2- 12.色散力，增大 sp3不等性 sp2杂化 dsp2杂化 sp3杂化 13.分子内正、负电荷中心不重合 正负电荷中心重合的 14.氢，大，色散力，诱导力，取向力，取向力，较大的偶极矩 16.H2O，沸点，液，氢键 16.NH3 17.非极性 汽油非极性分子与水分子强极性之间极性差异大 四、简答题 1.如果发现116号元素，请给出 (1)钠盐的化学式 (2)简单氢化物的化学式 (3)最高价的氧化物的化学式 (4)该元素是金属还是非金属 2.试用杂化轨道理论解释： (1)H2S分子键角为92°，而PCl3分子键角为102°。 (2)NF3分子是三角锥形构型，BF3是平面三角形构型 3.已知配离子的空间构型，试用价键理论指出中心离子成键的杂化类型。 (1)[Cu(NH3)2]+(直线) (2)[Zn(NH3)4]2+(四面体) (3)[Pt(NH3)2Cl2](平面正方形) (4)[Fe (CN)6]3(正八面体) － 6. 已知25℃，标准状态下，如下反应及其反应热数据： C(s)+ O2(g)=CO2(g) ?rH CO(g)+1/2O2(g)= CO2(g) ?rH 7. 已知下列热化学方程式： (1) Fe2O3(s) + 3CO(g) = 2Fe(s) + 3CO2(g)； Qp,1＝－27.6kJ?mol-1 (2)3Fe2O3(s)+CO(g)=2 Fe3O4(s)+CO2(g) ；Qp,2＝－58.6kJ?mol-1 (3)Fe3O4(s)+CO(g) =3FeO(s)+CO2(g)； Qp,3＝38.1kJ?mol-1 试利用盖斯定律计算下列反应的Qp。 (4) FeO(s+CO(g)=Fe(sCO2(g) 8. 已知25℃，标准状态下，如下反应及其反应热数据： COCl2(g)+H2S(g)=2HCl(g)+COS(g) ?rH COS(g)+H2S(g)=H2O(g)+CS2(l) ?rH 1 = －393.7 kJ?mol-1 －283.2 kJ?mol-1 )。 计算1mol碳完全燃烧成CO时的反应的热效应(?rH 4.已知稀有气体He，Ne，Ar，Kr，Xe的沸点依次升高，试解释为什么？ 5.SiO2和CO2是化学式相似的两种共价化合物，为什么SiO2和干冰的物理性质差异很大？ 简答题参考答案： 1.(1)Na2A，(2)H2A，(3)AO3，(4)金属 2.(1)H2S分子中的S原子和PCl3分子中的P原子均采用sp3不等性杂化，S原子在2个杂化轨道上存在孤电子对，P原子在1个杂化轨道上存在孤电子对，H2S和PCl3分子构型分别为V形和三角锥形，所以，H2S分子的键角小于PCl3分子的键角，且均小于109°28’ (2)B的电子构型为2s22p1，激发为2s12p2，采用sp2杂化，形成3个等同的sp2杂化轨道于3个F结合成键，故呈平面三角形。N的电子构型为2s22p3采用不等性sp3杂化，有一个sp3杂化轨道为一对电子占据，成键时另3个sp3杂化轨道与3个F结合成键，导致形成三角锥形。 4.物质的沸点与物质的分子间力大小有关，在结构类型相同的情况下，分子间力越大，沸点越高。稀有气体He，Ne，Ar，Kr，Xe都是分子晶体，分子间作用力以色散力为主，且结构类型相同，相对分子质量依次增大，分子间力也依次增大，所以沸点依次增高。 5.因为SiO2是原子晶体，微粒之间作用力是共价键，结合牢固。而干冰是分子晶体，微粒之间的作用力是分子间力，结合较弱，故SiO2和干冰的物性差异很大。 －78.7 kJ?mol-1 -1 2 = 3.20 kJ?mol 试通过计算说明相同条件下，如下反应的反应热，此反应是放热还是吸热？COCl2(g)+ 2H2S(g)= 2HCl(g)+H2O(g)+ CS2(l) 9. 已知在标准状态下： 1/2(g) + 1/2 (g) = HCl (g) ?rH K (s) + HCl (g) =KCl (s) +1/2(g) ?rH 计算KCl(s)的标准摩尔生成焓。 §4.2 化学反应方向和限度 1. 在下列反应中，H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g),各热力学数据如下， 物质 ? fG (298) (kJ?mol-1) 压力 (Pa) H2 (g) 0 26070 Cl2 (g) 0 25840 HCl (g) -95.27 101325 试根据已知数据计算在298K时该反应能否自发进行。 2. 计算下列反应在398.15K下的吉布斯函数,并判断在398.15K及标准状态下反应能否自发进行。CO(g)+ 1/2O2(g)= CO2 (g) ? fHS (298) kJ?mol-1 (298)J·mol-1·K-1 CO(g) -110.525 197.907 O2(g) 0 205.029 CO2 (g) -393.514 213.639 1 = －92.31 kJ?mol-1 －343.5 kJ?mol-1 2 = Ch4 化学反应与能源 习题 §4.1 热化学与能量转化 1. 1mol 理想气体，经过等温膨胀、等容加热、等压冷却三步，完成一个循环后回到原态。整个过程吸热100 kJ ，求此过程 3. 在容积为10 dm3 的容器中有 4.0 mol 的N2O4；1.0 mol 的NO2，已知 298 K 时反应： N2O4(g)?2 NO2(g)的K求此温度下反应进行的方向。 = 0.24， 工程化学习题与思考题-5