大学化学试题库.doc

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1、. .试题库X春英 王淑涛 罗立文 选编目 录第1章 物质及其变化的一些根本定律1.1 典型试题及解析1.2 试题1.3参考答案第2章 化学反响的方向和限度2.1 典型试题及解析2.2 试题2.3 参考答案第3章 电解质溶液3.1 典型试题及解析3.2 试题3.3 参考答案第4章 氧化复原反响和电化学4.1 典型试题及解析4.2 试题4.3 参考答案第5章 原子构造和周期系5.1 典型试题及解析5.2 试题5.3 参考答案第6章 分子构造和晶体构造6.1 典型试题及解析6.2 试题6.3 参考答案第7章 配位化合物7.1 典型试题及解析7.2 试题7.3 参考答案第8章 无机化合物8.1 典型

2、试题及解析8.2 试题8.3 参考答案第9章 化学与环境9.1 典型试题及解析9.2 试题9.3 参考答案第10章 化学与材料10.1 典型试题及解析10.2 试题10.3 参考答案第11章 化学与能源11.1 典型试题及解析11.2 试题11.3 参考答案第12章 化学与生活12.1 典型试题及解析12.2 试题12.3 参考答案第13章 化学与生命13.1 典型试题及解析13.2 试题13.3 参考答案综合性试题(一)综合性试题(二)综合性试题(三)综合性试题(四)综合性试题五)综合性试题(六)第1章 物质及其变化的一些根本定律1.1典型试题及解析例1-1.判断以下说法是否正确，并说明理由

3、。(1) 对应于某一状态的热力学能是可以直接测定的。(2) 反响的速率常数大，反响速率一定高。解：(1) 这种说法不对。热力学能的绝对值是难以确定的。(2) 这种说法不对。速率不仅与速率常数有关，还与浓度、压力条件有关。例1-2.298K时，在恒容量热计中测得1.00 molC6H6l完全燃烧生成H2O(l)和CO2(g)时，放热3263.9 kJ。计算恒压下1.00 molC6H6l完全燃烧时的反响热效应。C6H6(l)+O2(g)H2O(l)+ CO2(g)恒T、V解： C6H6(l) + O2 (g)3H2O(l)+ 6CO2(g)Qv = -3263.9 kJ，且QP=QV+nRTQP

4、 = -3263.9 +6-8.31429810-3= -3267.6 kJQP = -3267.6 kJmol-1例1-3.查表计算以下反响的标准摩尔焓变：(1) Fe2O3(s) + 3CO(g) = 3CO2(g) + 2Fe(s)(2) 2NO2(s) = 2NO(g) + O2(g)解：(1) Fe2O3(s) + 3CO(g) = 3CO2(g) + 2Fe(s)-824.4-110.525-393.509 0= (i)(生成物)(i)(反响物) =3(-393.509)+20 -824.4+3(-110.525)= -24.552 kJmol-1(2) 2NO2(s) = 2NO

5、(g) + O2(g)33.18 90.25 0= (i)(生成物)(i)(反响物)= 290.25+0 233.18= 114.14 kJmol-1例1-4.试举例说明质量作用定律只适用于基元反响的理由。解：质量作用定律的内容是：基元反响的化学反响速率与反响物浓度以其计量数为指数的幂的连乘积成正比。许多化学反响不是基元反响，而是由两个或多个基元步骤完成的复杂反响。对于复杂反响，其反响的速率方程只有通过实验来确定。例如，反响： 2H2 + 2NO 2H2O + N2其速率方程为= kc(H2)c2(NO)，而不是= kc2(H2)c2(NO)。由此可见，质量作用定律只适用于基元反响。例1-5.

6、 简要解释：(1) 反响物间所有的碰撞并不是全部有效的。(2) A(g)+B(g) C(g)，总反响并不一定都是二级反响。(3) 在反响机理中，最慢的一步反响决定总反响的速率。解：(1) 由于某些参加碰撞的分子所具有的能量小于活化能，有些分子在碰撞时的取向不适宜，所以所有碰撞不可能全有效。(2) 大多数化学反响不是基元反响，其反响历程复杂。对于复杂反响，反响级数不是由反响方程式而是由实际的反响机理来确定。通常反响级数由实验测定。(3) 快的反响能迅速供应慢反响所需的反响物或很快消耗慢反响的产物。所以总的反响速率为最慢的一步制约。1.2试题一. 填空题1.当体系的状态被改变时，状态函数的变化只决

7、定于，而与无关。2.反响2H2O(g)=2H2(g)+O2(g)，=483.6kJmol-1，那么(H2O，g)=kJmol-1。3. 等温等压条件下，只做体积功的反响，QP= ，而恒容反响时，QV= 。4. 某反响A + 2B = C + D为基元反响，其反响速率表达式是，反响级数是。5. 根据阿仑尼乌斯公式，随温度的升高，其速率常数k将；对不同反响，其活化能越大，速率常数k将。二. 判断题1. 化学热力学中，标准状态条件是指压力为101.325 kPa，温度为298.15 K。( )2. 系统的状态函数之一发生变化，系统的状态不一定变化。 ( )3. 反响的焓变和反响热是同一概念。 ( )

8、4. 某反响2A+B=A2B，其反响速率表达式是=kcx(A)cy(B)，反响级数是x+y。( )5. 反响N2(g) + 3H2(g) = 2NH3(g)，某温度下反响速率(NH3) = 0.2 moldm-3h-1，那么(H2) = 0.2 moldm-3h-1。 ( )6. 由Arrhenius公式可知，加快反响速率的唯一方法是升高反响温度。( )7. 反响A + BC，假设是基元反响，该反响只能是二级反响。 ( )三. 选择题1. 如果系统经过一系列变化，最后又变到初始状态，那么系统的( )。(A)Q = 0，W = 0，DU = 0，DH = 0(B) Q 0，W 0，DU = 0，

9、DH = Q(C) Q = |W|，DU = Q - W，DH = 0(D) Q |W|，DU = Q -W，DH = 0 2. 升高温度能提高反响速率的主要原因是( )。(A) 增加了活化分子百分数(B) 降低了反响的活化能(C) 增加了反响物分子间的碰撞频率(D) 增大了平衡常数3. 对于理想气体的内能有下述四种理解：(1) 状态一定，内能也一定；(2) 对应于某一状态的内能是可以直接测定的；(3) 对应于某一状态，内能只有一个数值，不可能有两个或两个以上的数值；(4) 状态改变时，内能一定跟着改变。其中正确的选项是：( )(A) (1)，(2) (B) (3)，(4) (C) (2)，(

10、4) (D) (1)，(3)四. 计算题1.反响：CO(g) + O2(g) = CO2(g)。在298K，Uq = -282.0 kJ，求此反响的标准摩尔焓变。2.b-丁酮二酸在水溶液中分解成丙酮和二氧化碳的反响，其分解反响速率常数在298 K时为1.0810-4 s-1，在333 K时为5.4810-2 s-1，试求该分解反响的活化能。五. 综合分析题1. 一般情况下，升高温度反响速度加快了，为什么？试用阿伦尼乌斯公式说明。2. 温度不变时，给反响参加正催化剂，为什么反响速度加快了，试用阿伦尼乌斯公式说明。3. 简述在合成氨生产中：N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)，DrHq= -9

11、2.4 kJmol-1，工业上采用温度控制在673773 K，而不是更低些，压力控制在30390 kPa而不是更高？ 1.3 参考答案一. 填空题1. 体系的始态和终态，变化途径。2. -241.8。3. H，U。4.= k c(A) c2(B)，3。5. 增大，越小。二. 判断题1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 三. 选择题1. C 2. A 3. D四. 计算题(略)1.-283.2 kJmol-1。2. Ea=97.6 kJmol-1。五. 综合分析题1. 答：阿累尼乌斯公式为 k=Aexp(-Ea/RT)，对给定反响A、Ea是定数，温度升高使exp(-Ea/RT)变大，即k变大

12、。在其它条件不变时，反响速度完全由速度常数k决定，所以k增大必然使增大。2. 答：温度不变时，给反响参加正催化剂，作用是降低反响的活化能。根据k =Aexp(-Ea/RT)，Ea的降低，使exp(-Ea/RT)增大，A为常数，那么k增大。在其它条件一定时，k与成正比，所以活化能的降低必然导至反响速度的加快。3. 答：对于此反响，低温有利于提高反响物的转化率，但低温反响速度慢，使设备利用率低，单位时间合成氨量少，为使其有较高的转化率和较快的反响速度，单位时间内合成较多的氨，常以催化剂的活性温度为该反响的控制温度。高压对合成氨有利，但压力过高对设备要求高，运转费高，因此，压力不宜过高，为了得到更多

13、的氨，常用加压、冷却合成气的方法，以别离氨，使平衡右移。第2章 化学反响的方向与限度2.1典型试题及解析例2-1.判断以下说法是否正确，并说明理由。(1) 放热反响是自发的。(2)纯单质的、皆为零。(3) 反响的rGq 0，该反响是不能自发进展的。(4) 如反响的rH和rS皆为正值，室温下rG也必为正值。(5) 冰在室温下自动融化成水，是熵增起了重要作用的结果。解：(1) 这种说法不对。放热反响即rH 0的反响，大多数放热反响是自发的，但不能用rH 0作为判断反响自发的一般标准。因为在等温、等压条件下，决定化学反响方向的是rG，rG 0该反响不能自发进展。判断某一反响能否自发进展，一般用rG。

14、而= + 2.303RTlgQ，当 0时，不一定大于零，所以该说法不对。(4) 这种说法不对。根据吉布斯公式rG=rHTrS，假设rH 0，rS 0，当温度降低时，rG增大，但不一定是正值，在低温下可能为正值。 (5) 这种说法正确。冰在室温下自动融化成水，是一个吸热过程，但由于且G 0，说明该反响在标态、298 K时热力学上不可能进展，而逆反响(即AlCl3燃烧的反响)是可自发进展的。(2) Al2O3(s)+3Cl2(g)+3C(s) 2AlCl3(s) +3CO(g)-1582.4 0 0 -628.8 -137.15最简捷的计算方法是直接用进展计算，将为零的两项略去。=2 +3-=2(

15、-628.8) + 3(-137.15)-(-1582.4)= -86.65 kJmol-1该反响的标准吉布斯函数变 0，在标态、298K下可自发进展。例2-5. 煤燃烧时含硫的杂质转化为SO2和SO3，造成对大气的污染。试用热力学数据说明可以用CaO吸收SO3，以消除烟道废气的污染。解：298K时 CaO(s) + SO3(g) CaSO4(s) -635.09 -395.7 -1434.1 39.75 256.6 107=2-=-1434.1-(-635.09)-(-395.7)= -403.31 kJmol-1=-=107 - 39.75-256.6 = -189.35 JK-1mol-

16、1 298K时 = -T= -403.31103-298(-189.35) = -346.88 kJmol-1 0，所以298K时不能用CO复原Al2O3。=3(-393.5) +0-(-1675.7)-3(-110.5) = 826.7 kJmol-1=3213.7 + 228.33-50.92 -3197.6 = 54.04 kJmol-1=-T 0，那么反响向逆向进展。(2)由=+ 2.303RTlgQ=100.97+2.3038.31410-3298lg=84.1 kJmol-10，反响仍向逆方向进展。例2-10. 在1362K时以下化学反响的焓变和平衡常数：(1) H2(g) +1/

17、2S2(g) H2S(g) = -21 kJmol-1，=0.80(2) 3H2(g) + SO2(g) H2S(g) + 2H2O(g) = -207 kJmol-1，=1.8104计算：(3) 4H2(g) + 2SO2(g) 4H2O(g) + S2(g)，在1362K时的和。解：由(3)式 = (2)式2(1)式2得：= 2- 2=(-207) 2 -(-21) 2 = -372 kJmol-1=()2/()2 = (1.8104)2/0.82=5.06108例2-11. 2SO2(g) + O2 (g) 2SO3(g) 在1062 K时的平衡常数Kq= 0.955。如在该温度下，某一

18、容器中含有SO2、O2和SO3三种气体，其分压分别为30.4 kPa、 60.8 kPa和25.33 kPa，试判断反响进展的方向。如果只将SO3的分压减至3 kPa，反响方向有何变化。 分析当Q Kq， Kq， 0，反响逆向自发。解：(1) 所以反响逆向进展。(2)所以反响正向进展。例2-12. 反响PCl5(g) PCl3(g) +Cl2(g)在523 K和1.01325105 Pa下达平衡时，其分解百分率为80%，求该条件下反响的平衡常数Kp。解： 设开场时PCl5为1 mol PCl5(g) PCl3(g) + Cl2(g)起始时物质的量/mol 1 0 0平衡时物质的量/mol 1-

19、180% 0.8 0.8那么平衡时总物质的量为1.8 mol，由平衡常数Kp表达式得：例2-13. 苯甲醇脱氢可用来生产香料苯甲醛。反响：C6H5CH2OH (g) C6H5CHO(g) + H2(g)，523 K时，(1) 假假设将1.20 g苯甲醇放在 2.00 L容器中并加热至523 K，当平衡时苯甲醛的分压是多少？(2) 平衡时苯甲醇的分解率是多少？解：(1) M(C6H5CH2OH)=108.14C6H5CH2OH (g) C6H5CHO(g) + H2(g)平衡时p /kPa 24.1-x x xx =18.2p(C6H5CHO)= 18.2 kPa(2) 苯甲醇的分解率2.2试题

20、一. 填空题1. 用热力学函数符号表示以下状态的热力学特征：在恒温恒压条件下，放热反响的小于零；标准状态，298.15 K时，稳定单质的和等于零；在0 K时，纯洁完美晶体的等于零；自发进展的反响的小于零。2. 高温下能自发进展，而低温下非自发进展的反响，通常是H0，S0的反响。3. H2(g) + I2(g) 2HI(g)，= 50.3(713K)，某状态下，p(H2)= p(I2) = 5.379105 Pa，p(HI) = 62.59105 Pa，那么自发进展的方向是，原因是。4. 以下反响处于平衡状态：X(g)+Y(g)4Z(g) H = -45 kJmol-1，当同时升高温度参加正催化

21、剂时，正反响速度将，化学平衡将。 5. 反响NO2(g) + NO(g)N2O3 (g)，H0，故要寻找适合的催化剂将反响的活化能降低，使反响向正向进展。 ( )3. 稳定单质在298K时的标准摩尔生成焓和标准摩尔熵均为零。 ( )4. 可逆吸热反响的平衡常数随温度升高而增大；可逆放热反响的平衡常数随温度升高而减小。 ( )5. 只要温度不变，可逆反响反响物的平衡转化率也不变。 ( )6. C2H4(g) + H2(g) C2H6(g)是熵增反响。( )7.反响Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g)，(298K) =15.2 Jmol-1K-1，那么(500K) 15.2

22、 Jmol-1K-1。( )8. 催化剂能改变反响历程，降低反响的活化能，但不能改变反响的。( )三. 选择题1. 某反响的 0 (C) 0 (D) -12. ：H2(g) + S(s) H2S(g) S(s) + O2(g) SO2(g) 那么反响 H2(g) + SO2(g) O2(g) + H2S(g) 的标准平衡常数是( )。 (A) + (B) - (C) (D) /3.某温度时，反响H2(g) + Br2(g) = 2HBr(g) 的Kq= 410-2，那么反响HBr(g) =H2(g) +Br2(g) 的Kq等于( )。(A) (B) (C) 410-2 (D) 4.一个气相反响

23、mA(g) + nB(g) qC(g)，到达平衡时( )。(A) = 0 (B) Qp= 1(C) Qp= Kq (D) 反响物分压和等于产物分压和5. 将固体NH4NO3溶于水中，溶液变冷，那么该过程的G、H、S的符号依次是( )。(A) + -(B) + + - (C) - + - (D) - + +6. 在100K时，反响A(g) + B(g) C(g) +D(g)在密闭容器中到达平衡，假设此时在该平衡体系中引入稀有气体，那么平衡将( )。(A) 正向移动 (B) 逆向移动 (C) 不发生移动 (D) 不能确定7. 反响C(s) +H2O(g) =CO (g)+H2(g)，DrHq =1

24、31 kJmol-1，为增大水煤气的产率，需采取( )。(A) 增大压力 (B) 升高温度 (C) 降低温度 (D) 使用催化剂8. 在密闭容器中，盛有NO2气体，在等温下建立以下平衡2NO2 (红棕色) N2O4 (无色)， DrHq 0，DrGq0 (B)DrHq0(C) DrHq0，DrGq0 (D)DrHq0，DrGq011. 反响 2SO2(g)+ O2(g) 2SO3(g) 在853K到达平衡时的气体分压：SO2为22.4 kPa，O2为33.0 kPa，SO3为46.0 kPa，那么此温度下上述反响的平衡常数的数值为 。(A) 0.0622 (B) 0.128 (C) 7.81

25、(D) 12.9 12. 某反响的标准摩尔Gibbs自由能变化在773 K时为1.00 kJmol-1，在此温度下反响的平衡常数是( )。 (A) 1.27 (B) 1.17 (C) 1.00 (D) 0.85613. 以下说法中正确的选项是( )。(A) 熵总是随着物质聚集状态的变化而增大。(B) 熵总是随着温度的升高而减小。(C) 熵与温度无关。(D) 0K标准状态时，任何完整晶态物质的熵值都为0。四. 计算题1. 反响PCl5(g) + PCl3(g) Cl2(g)在298K时的热力学数据如表所列：PCl5PCl3Cl2/ kJmol-1-374.9-287.00/Jmol-1K-136

26、4.6311.78223.1试通过计算说明：反响在标准状态时能否自发进展？标准状态下，反响自发进展的温度是多少？标准状态下，600K时，反响的=？2. 反响及热力学数据如下： Ca(OH)2(s) + CO2(g) = CaCO3(s) + H2O(l)Ca(OH)2(s)CO2(g)CaCO3(s)H2O(l)/ kJmol-1-898.5-394.4-1128.8-237.1/ kJmol-1986.1-393.5-1206.9-285.8试通过计算说明：标准状态，298 K时，反响的=？当温度升高到353K时，的变化率为多少？该变化率说明什么？3. 在250时，将0.70 mol的PCl

27、5置于2.0 dm3的密闭容器内使其达平衡，经测定PCl5的物质的量为0.20 mol。(1) 求该反响PCl5(g) + PCl3(g) Cl2(g) 在250达平衡时的Kc及PCl5的百分转化率。(2) 在温度不变的条件下，在上述平衡体系中再参加0.20 mol的PCl5，使其重新达平衡，求各物质的平衡浓度及PCl5的百分转化率。4. 在497时，101.325 kPa下，某一容器中2NO2(g) 2NO(g) + O2(g)建立平衡，有56%的NO2离解为NO和O2。(1) 求，(2) 假设要使离解度增加到80%，平衡时的压力为多少？五. 综合分析题1. 根据热力学计算吉布斯函数变为负值

28、的反响，在该条件下，却观察不到明显的反响，为什么？(用碰撞理论说明)。2. 温度对反响：mA + nB pC，DH，。3.逆向进展，Q=135.4=50.3或rG0。4. 加快，向左移动。5. 向右，不，向左，向左。6.根本不变，根本不变，增大，减小，增大，增大。7. 25%。二. 判断题1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 三. 选择题1. B 2. D 3. B 4. C 5. D 6. C 7. B 8. A 9. B 10. A 11. D 12. D 13. D 四. 计算题(略)1. (298K)=37.2 kJmol-1 0，不能自发进展；T516K；17.38。2.

29、6.1721012 平衡常数的变化率为1056数量级，说明温度升高平衡常数显著增大，平衡向右移动。3. (1) Kc=0.625，Kp=26.8，PCl5的百分转化率a1=71.4%。(2) c(PCl3)= c(Cl2)=0.30 moldm-3，c(PCl5)=0.15 moldm-3，PCl5的百分转化率为a2=66.67%。4. (1)=0.354；(2) p=7.85 kPa。五. 综合分析题1. 答：热力学计算只是用始态与终态自由能之差进展判断反响能否自发进展。而实际反响却需要一个活化能,活化能越大，活化分子数越少，难于发生有效碰撞，而观察不到有明显的反响发生。2. 答：升高温度，

30、可以加快正逆反响的反响速度，平衡将逆向移动。因升高温度使速度常数增大，反响速度那么加快。(或从活化分子百分数增大，有效碰撞增多，微观角度说明)。依据勒夏特列原理，升高温度，平衡向吸热方向移动。给出反响，逆向吸热，正向放热，所以平衡将逆向移动。 3. 答：因为催化剂能起到改变反响历程，从而改变反响活化能的作用，所以能影响反响速度，但由于催化剂同时改变正、逆反响的活化能，同等速度的影响正、逆反响速度，而不改变反响的始态和终态，所以不影响化学平衡。 4. 答：平衡发生移动，标准平衡常数不一定改变。假设温度保持不变，反响物浓度或分压等其它条件改变而引起的平衡的移动，此时标准平衡常数不变；但由于温度改变引起平衡移动，此时标准平衡常数改变。第3章 电解质溶液3.1典型试题及解析例3-1. 假设要比拟一些难溶电解质溶解度的大小，是否可以根据难溶电解质溶度积大小直接比拟，即：溶度积较大的，溶解度应较大；溶度积较小的，溶解度也较小，为什么？答: 同一类型的难溶电解质可以根据难溶