《工科化學(xué)》課件工科化學(xué)6章1-2

2023/10/111彈藥03工科化學(xué)（1）試卷分析一、填空題（1）在100℃，101.3kPa下，水變?yōu)樗魵?，以蒸氣和水為系統(tǒng)，系統(tǒng)的ΔA

<

零；（2）3d能級(jí)的量子數(shù)為：n=3，l=2。（3）某元素+3價(jià)離子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d5，該元素是

Fe

。（4）將H2(g)與O2(g)以2:1的比例在絕熱剛性密閉容器中完全反應(yīng)，則該過(guò)程中ΔU

等于零。（5）PH3分子的空間構(gòu)型是

三角錐形

。（6）同核雙原子分子中，能級(jí)相近的兩個(gè)2s原子軌道可以組成的分子軌道數(shù)是

2

。2023/10/112（7）理想氣體的Cp與Cv的關(guān)系為

Cp=Cv+nR

。（8）離子Cu+

，K+

，Al3+

，Zn2+中極化力最大的是的

Al3+

。（9）物質(zhì)的量相同的理想氣體：O2，He，和CO2，從相同始態(tài)出發(fā)，進(jìn)行等容吸熱過(guò)程，如果吸熱相同，壓力增加

不

相同。（10）中心離子以d2sp3雜化軌道成鍵而形成的配合物的空間構(gòu)型是八面體形。（11）封閉系統(tǒng)，理想氣體等溫膨脹則ΔA

＝

ΔG。（12）原子軌道之所以要雜化的原因是：

增強(qiáng)成鍵能力

。（13）在恒容條件下化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)在數(shù)值上等于該反應(yīng)過(guò)程中體系的

ΔU

變化。（14）單質(zhì)S，Cl2，P，Si與堿溶液發(fā)生反應(yīng)能得到氫氣的是

Si

(P368)。2023/10/113（15）根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論，判斷ClF3分子的幾何構(gòu)型是

“T”字形

(P56)

。（16）物質(zhì)Al(OH)3，Pb(OH)2，Bi(OH)3中不具有兩性的物質(zhì)是

Bi(OH)3

(P398)

。（17）1mol的液態(tài)水在其指定外壓的沸點(diǎn)下，全部蒸發(fā)為水蒸氣。則此過(guò)程的ΔS

>

0。（18）某封閉系統(tǒng)由始態(tài)分別經(jīng)1、2兩個(gè)途徑到達(dá)同一末態(tài)，若已知Ｑ1＝100kJ，W1＝－30kJ，Q2＝40kJ，則W2＝

+30kJ

。（19）相同條件下，某物質(zhì)固、液、氣三態(tài)熵的變化規(guī)律為

S(g)>S(l)>S(s)

。（20）給出配合物[Co(NH3)2(H2O)2(en)]Br3的名稱

三溴化二氨

二水

乙二胺合鈷(III)

。2023/10/114二、選擇題（每題1分，共20分）（1）某居室門窗緊閉、絕熱良好，室內(nèi)裝有由外電源帶動(dòng)的電冰箱。電冰箱門打開(kāi)時(shí)會(huì)感到冷氣襲人；若冰箱開(kāi)門運(yùn)行，室內(nèi)溫度將

D

。

A、逐漸降低；B、無(wú)法確定；C、不變；D、逐漸升高。（2）下列物質(zhì)中熔點(diǎn)最高的是

D

。（A）NaCl（B）N2

（C）NH3

（D）Si。（3）下列各套量子數(shù)中，可描述元素Sc3d14s2次外層的一個(gè)電子的是

B

。（A）(3,1,1,+1/2)；（B）(3,2,0,+1/2)；（C）(3,0,1,-1/2)；（D）(3,0,2,+1/2)。2023/10/115（4）下列波函數(shù)表示原子軌道正確的是

C

(P23)

。（A）

4；（B）

4,2；（C）

4,2,2；（D）

4,2,2,+1/2。（5）下列元素的原子符合價(jià)電子為ns1的是

B

。（A）Sc；（B）Ag；（C）In；（D）Cd。（6）下列過(guò)程中系統(tǒng)的熵減少的是

B

。A、在900℃時(shí)CaCO3(s)

CaO(s)＋CO2(g)；B、在0℃、常壓下水結(jié)成冰；C、水在其正常沸點(diǎn)氣化；D、理想氣體的恒溫膨脹；（7）1mol理想氣體于300K時(shí)從50dm3可逆膨脹至100dm3，其過(guò)程的中為

A

。（A）△U=0；（B）△S=-5.76J·K-1；（C）Q=5.76J·K-1；（D）W=1.73KJ。2023/10/116（8）硫酸鉻是常見(jiàn)的鉻化合物，有一種固體硫酸鉻呈深紫色，另一種呈綠色，這兩種顏色不同的固體表示

C

。（A）這兩種固體為同分異構(gòu)體;（B）兩種晶體構(gòu)型不同;（C）兩種晶體中結(jié)晶水?dāng)?shù)目不同;（D）兩種晶體的純度不同。（9）在配離子[CuI2]-中，Cu+離子接受配體孤對(duì)電子的雜化軌道是

D

。（A）sp3

（B）dsp2

（C）sp3d2

（D）sp（10）封閉體系與環(huán)境間

D

。（A）有物質(zhì)交換，又有能量交換；（B）有物質(zhì)交換，無(wú)能量交換；（C）既無(wú)物質(zhì)交換，又無(wú)能量交換；（D）無(wú)物質(zhì)交換，有能量交換；2023/10/117（11）sp3雜化可以用于描述下列哪一種分子中共價(jià)鍵的形成

D

。（A）H2O(B)NH3

（C）CCl4

（D）三種分子都可以（12）若在兩個(gè)不同溫度的熱源（T1和T2）間，用理想氣體進(jìn)行卡諾循環(huán)，其熱機(jī)效率為50%，當(dāng)改用非理想氣體進(jìn)行卡諾循環(huán)時(shí)，其熱機(jī)效率為

C

。（A）小于50%；（B）大于50%；（C）等于50%；（D）等于零；（E）不能確定。（13）下列因素對(duì)離子晶體晶格能產(chǎn)生影響最大的是

B

。（A）正、負(fù)離子半徑（B）正、負(fù)離子所帶電荷（C）晶體類型（D）正、負(fù)離子的配位數(shù)比（14）下列各種氣體，分子間力最大的是

A

。（A）Cl2

（B）N2

（C）H2

（D）O22023/10/118（15）下列物質(zhì)顏色變化可用離子極化來(lái)說(shuō)明之，其中由淺到深的順序錯(cuò)誤的是

A

。（A）AgI，AgBr，AgCl（B）ZnS，CdS，HgS（C）PbCl2，PbBr2，PbI2

（D）HgCl2，HgBr2，HgI2

（16）根據(jù)電負(fù)性判斷，下列原子間形成離子鍵的是

A

。（A）Na和F（B）Sn和S（C）Al和Al（D）C和C（17）下列有關(guān)sp雜化軌道的敘述正確的是

B

。（A）它是由一個(gè)1s軌道和一個(gè)2p軌道線性組合而成；（B）等性sp雜化軌道中所含s、p的成分一樣；（C）等性sp雜化軌道有兩個(gè)，一個(gè)能量升高，另一個(gè)能量降低，但總能量保持不變；（D）等性sp雜化軌道可與其他原子軌道形成

鍵和

鍵。2023/10/119（18）已知反應(yīng)A(s)+B2(g)==C(g)在任何溫度下都能自發(fā)，那么該反應(yīng)的

rH

m(T)和

rS

m(T)應(yīng)滿足條件為

B

。

(A)rH

m(T)>0,

rS

m(T)>0;（C）

rH

m(T)>0,

rS

m(T)<0;（B）

rH

m(T)<0,

rS

m(T)>0;（D）

rH

m(T)<0,

rS

m(T)<0。（19）下列離子在水溶液中無(wú)色的是

C

。（A）Mn2+

（B）Ni2+

（C）Zn2+

（D）Co2+（20）下列原子軌道重疊時(shí)，能形成

鍵的是

D

。（A）只有py與py

（B）只有pz與pz

（C）只有dxy與py

（D）上述三種情況都能2023/10/1110三、判斷下列各題是否正確，正確的用“T(true)”表示，錯(cuò)誤的用“F(fail)”表示，其它表示方法全部算錯(cuò)（每小題1分，共20分）。（

F

）（1）原子核外電子的能量完全由主量子數(shù)n確定。（F

）（2）系統(tǒng)的焓變就是系統(tǒng)的熱量。（F

）（3）單質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)生成焓為零。（F

）（4）定壓下用電爐加熱某物質(zhì)，則此過(guò)程的ΔS=

CpdT/T。（T

）（5）下列原子核外電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是不存在的：n=2，l=3，m=2，ms=1。（T

）（6）狀態(tài)函數(shù)是物質(zhì)現(xiàn)有狀態(tài)的性質(zhì)，它與形成該狀態(tài)的途徑無(wú)關(guān)。（F

）（7）設(shè)計(jì)出來(lái)的某反應(yīng)，如果

rG

m>0，表示這個(gè)反應(yīng)無(wú)論如何是無(wú)法進(jìn)行的。2023/10/1111（F

）（8）液態(tài)苯變成氣態(tài)的苯吸收的熱量就是苯的相變熱。（

F

）（9）范德華方程是在理想氣體狀態(tài)方程的基礎(chǔ)上修正的，所以范德華方程中的壓力指理想氣體的壓力，體積是理想氣體的體積。（F

）（10）鹵化氫中的鹵素原子具有最低氧化值，所以鹵化氫都可用氧化劑使其氧化。（

T

）（11）NO2與NaOH溶液反應(yīng)，產(chǎn)物為2NO2+2NaOH===NaNO2+NaNO3+H2O（F

）（12）可逆過(guò)程中熵值不變；（T

）（13）H2O2的性質(zhì)主要有：不穩(wěn)定性、氧化性、還原性以及弱酸性。（

F）（14）實(shí)驗(yàn)室需制備少量AlCl3（s）時(shí)，可以用金屬鋁溶解在鹽酸中，然后將所得溶液蒸發(fā)，濃縮，冷卻，結(jié)晶，即可得AlCl3（s）。2023/10/1112（F

）（15）只有極性分子之間存在取向力，所以取向力總是大于色散力和誘導(dǎo)力。（T

）（16）受溫度的影響要比大。（

F

）(17)若某反應(yīng)的ΔG

0，則該過(guò)程必不可能發(fā)生。（F

(P405)

）(18)現(xiàn)有硝酸鹽Cu(NO3)2、Pb(NO3)2、AgNO3、Ba(NO3)2，如分別將這幾種硝酸鹽固體加熱，都只能得到同一種氣體產(chǎn)物。（

F

(P366)

）（19）在N2分子中存在兩個(gè)

鍵和一個(gè)

鍵。（T

(P403)

）（20）氯水能從碘化鉀溶液中置換出單質(zhì)碘，而I2能從HClO3中置換出單質(zhì)氯，反應(yīng)為：C12+2KI===2KCl+I2I2+2HClO3===2HIO3+Cl2

2023/10/1113四、問(wèn)答題（共8分）1、已知M2+離子3d軌道中有5個(gè)d電子，請(qǐng)推出：

(1)M原子的核外電子分布[Ar]3d54s2（2）M元素在周期表中的位置

第四周期，VIIB

（3）M原子的最外層和最高能級(jí)組中電子數(shù)電子數(shù)為2和7

2、第II主族堿土金屬的氯化物的熔點(diǎn)變化為MgCl2<CaCl2<SrCl2<BaCl2,為什么？答：電子構(gòu)型相似，電荷相等時(shí)，正離子的半徑越小，極化力越強(qiáng)，引起負(fù)離子變形性越大，化學(xué)鍵由離子型向共價(jià)型過(guò)渡，晶型由離子晶體經(jīng)過(guò)渡晶體向分子晶體過(guò)渡，故熔點(diǎn)逐漸降低。2023/10/1114五、計(jì)算題（共32分）1、在25℃時(shí)，將電解水所得的氫和氧混合氣體54.0g，注入60.0升的真空容器內(nèi)，氫和氧的分壓各為多少？解：2H2O(l)=2H2(g)+O2(g)2023/10/11152、在500ml水中加入100ml32.0%HNO3溶液(密度1.20g.ml-1)，所得溶液相對(duì)密度為1.03,試將此溶液的濃度表示為：（l）質(zhì)量分?jǐn)?shù)；（2）質(zhì)量摩爾濃度。假設(shè)混合后體積為混合前體積之和。解：(1)質(zhì)量分?jǐn)?shù)=

100%=

100%=6.2%（2）質(zhì)量摩爾濃度=1.05(mol.kg-1)2023/10/11163、乙炔燃燒的熱化學(xué)方程式為：（1）2C2H2(g)+5O2(g)==4CO2(g)+2H2O(l)

H1=-2602kJ.mol另一種碳?xì)淙剂弦彝榈娜紵磻?yīng)為：（2）2C2H6(g)+7O2(g)==4CO2(g)+6H2O(l)

H2=-3132kJ.mol(3)氫和氧的燃燒反應(yīng)式為：H2(g)+O2(g)==2H2O(l)

H3=-572kJ.mol所有這些數(shù)據(jù)都處同樣條件，用這些熱化學(xué)方程式算出同樣條件下乙炔的氫化熱：（4）C2H2(g)+2H2(g)==C2H6(g)

H4=?解：依題意：方程式為[(1)+2

(3)-(2)]/2

H4=[

H1+2

H3-

H2]/2=-307kJ.mol2023/10/11174、1mol單原子理想氣體從273K、22.4dm3的始態(tài)變到202.65kPa、303K的末態(tài)，已知系統(tǒng)始態(tài)的規(guī)定熵為84.86J·K-1，CV,m=12.471J·mol-1·K-1。求此過(guò)程的△U、△H、△S、△A及△G。解：T1=283K，T2=323K，V1=22.4dm3，V2=?dm3

p1=?kPa，p2=202.65kPa，S1=84.86J.K-1，S2=?p1=1

8.314

283/(22.4

10-3)=105.04kPaV2=1

8.314

323/(202.65

103)=13.25dm3由Cv,m=12.471J.mol-1.K-1得：Cp,m=12.471+8.314=20.785J.mol-1.K-1

（1）=-2.72(J.K-1)由

S=S2-S1得：S2=

S+S1=84.86+(-2.72)=82.14(J.K-1)（2）=1

12.471

(323-283)=498.84(J

mol-1)（3）=1

20.785

(323-283)=831.4(J

mol-1)2023/10/1118（4）

A=

U-

(TS)=

U-(T2S2-T1S1)=498.84-(323

82.14-283

84.86)=-2017(J

mol-1)（5）

G=

H-

(TS)=

H-(T2S2-T1S1)=831.4-(323

82.14-283

84.86)=-1684.44(J

mol-1)

2023/10/1119第十二節(jié)稀溶液的依數(shù)性●依數(shù)性(colligativeproperties)稀溶液中溶劑蒸氣壓下降、凝固點(diǎn)降低(從溶液中析出固體純?nèi)軇?、沸點(diǎn)升高(溶質(zhì)不揮發(fā))和滲透壓的現(xiàn)象一、蒸氣壓降低意義溶劑的蒸氣壓下降只與溶質(zhì)的摩爾分?jǐn)?shù)成正比，與溶質(zhì)的本性無(wú)關(guān)2023/10/1120二、凝固點(diǎn)降低(不生成固溶體)●基本概念——凝固點(diǎn)定外壓下，液態(tài)物質(zhì)析出固態(tài)的平衡溫度——三相點(diǎn)(triplepoint)純液態(tài)物質(zhì)在其飽和蒸氣壓下的凝固點(diǎn)。即單組分氣-液-固三相平衡的溫度●凝固點(diǎn)降低的原理2023/10/1121●凝固點(diǎn)降低(freezingpointlowerling）與溶液組成的關(guān)系2023/10/1122溶劑水醋酸苯萘環(huán)己烷樟腦Kf/K?mol-1?kg1.863.90