(普通化学A)期中考试试题班级姓名学号成绩一、判断题(正确的说法打“√”,错误的说法打“×”)(10分)1.对于化学反应a A + b B =c C + d D, 其速率方程为:v = k·c a(A)·c b(B), 其反应级数为(a + b)。
(N)2. 稀溶液就是溶质含量很低的溶液。
(N)3. 对于特定化学反应,其在一定条件下达到化学平衡状态时反应的Δr G m =0,反应为宏观静止状态;从动力学角度分析,则该状态为正向反应速率和逆向反应速率相等的状态。
(Y)4. 化学反应等温式体现了温度对化学平衡的影响。
(N)5. 利用吉布斯-亥姆霍兹方程可以近似求算某些化学反应的转变温度。
(Y)6. 物质B的标准摩尔熵的SI单位J·K-1·mol-1, 是指在指定温度T下由参考状态元素生成物质B时的标准摩尔熵变。
(N)7.酸碱缓冲溶液具有抵抗大量外加酸、碱和稀释作用而保持pH基本不变的能力,高浓度的酸碱也具有缓冲作用。
(N)8.理想气体和理想溶液都是理想化的模型,在实际中是不存在的。
(Y)9.标准状态下,化学反应的定压热在数值上等于该反应的标准摩尔焓变。
(N)10.水的离子积又称为水的质子自递常数,在298.15K时,该常数约为10-14。
(Y)二、选择题(30分)1.非电解质稀溶液的依数性是其重要性质,该性质与直接相关。
(A)A. 溶剂本身的性质B. 溶质本身的性质C. 溶质和溶剂的性质D. 温度和压力2. 在c(KMnO4 )=0.02 mol·L-1的高锰酸钾溶液中,c [(1/5) KMnO4] 为:(B)A.0.02 mol·L-1B. 0.10 mol·L-1C. 0.50 mol·L-1D. 2.0 mol·L-13. 298.15K时苯和甲苯的蒸气压分别为9.958kPa和2.937kPa, 二者的混合溶液可近似认为是理想溶液,在该温度下等摩尔的苯和甲苯溶液混合后,溶液的蒸气压为:(D)A. 9.958kPaB. 4. 979 kPaC. 12.895 kPaD. 6.447 kPa4. 标准状态下,298.15K时,下列反应的Δr Hθm与生成物的Δf Hθm相等的是:(C)A. H2(g) + I2 (s) = 2HI (g)B. HCl (g) + NH3(g) = NH4Cl (s)C. H2 + (1/2)O2 = H2O (g)D. C (金刚石) + O2 (g) = CO2 (g)5. 在不做非体积功时,如果某一封闭系统经过一系列变化后又回到起始状态,则下列关系均能成立的是:(C)A. Q= 0, W=0; ΔU=0, ΔH=0B. Q≠0, W≠0; ΔU=0, ΔH=QC. Q= -W; ΔU= Q +W; ΔH=0D. Q=W; ΔU= Q +W; ΔH=06. 有关温度对标准平衡常数的影响,下列叙述正确的是:(A)A. 对于Δr Hθm>0的反应,升高温度,Kθ增大B. 对于Δr Hθm>0的反应,升高温度,Kθ减小C. 对于Δr Sθm>0的反应,升高温度,Kθ增大D. 对于Δr Sθm<0的反应,升高温度,Kθ减小7. 反应HCl (g) + NH3 (g) = NH4Cl (s), 在298K, 100kPa时能正向自发进行,在高温时能逆向自发进行,则该反应在高温时:(B)A. Δr Gθm < 0, Δr Hθm <0, Δr Sθm< 0B. Δr Gθm > 0, Δr Hθm <0, Δr Sθm< 0C. Δr Gθm < 0, Δr Hθm >0, Δr Sθm< 0D. Δr Gθm > 0, Δr Hθm >0, Δr Sθm< 08. 工业制硝酸的反应为:3NO2 (g)+ H2O(l) = 2 HNO3 (l) + NO (g), Δr Hθm (298K) = -71.82 kJ·mol-1, 下列哪项措施会提高NO2的转化率:(B)A. 适当升高温度B. 增加反应体系的压力C. 保持体系的总压力不变,向体系中充入惰性气体D. 保持体系的体积不变,向体系内充入惰性气体使体系的总压升高9. 对于多重平衡体系,哪一论述是不正确的:(D)A. 多重平衡体系是指同时存在多个相关化学平衡的体系B.多重平衡体系中所存在的化学平衡的平衡常数之间确定的关系C. 多重平衡体系中某一平衡的移动会引起其它平衡的相应移动D. 多重平衡体系的平衡状态只与温度有关,改变某一组分的浓度和分压不会引起平衡的移动10.下列有关催化剂的论述那些是正确的: (A)A. 催化剂是指能明显改变反应速率的物质,可分为正催化剂和负催化剂B. 正催化剂只增大正反应的速率C. 催化剂能有效降低反应活化能,从而改变系统的热力学状态,影响化学平衡D. 反应过程中催化剂本身不发生变化11. 指定状态下,下列那种物质的Δf Hθm(298K )为零:(D)A. 金刚石B. 红磷C. O3(g)D. 白锡12. 有关化学反应的转变温度下列说法正确的是:(B)A. 任何化学反应都存在转变温度B. 转变温度是化学反应自发性方向发生改变时的温度C. 转变温度可以通过范特霍夫方程计算D. 化学反应等温式所对应的温度是该反应的转变温度13. 磷酸为一种中强酸,其在298K时,p Kθa1 = 2.12,p Kθa2 = 7.21,p Kθa3 = 12.66,当介质pH为3.0时,磷酸水溶液中的主要型体为:(A)A. H3PO4和H2PO4-B. H2PO4-C. H2PO4-和HPO42-D. HPO42-和PO43-14. 有关共轭酸碱对的说法,不正确的是:(C)A. 共轭酸碱对可以存在于一个酸碱半反应中B. 一定温度下,共轭酸碱对的离解常数的乘积为该温度下水的离子积C. 共轭酸碱对中的酸只能给出质子,碱只能接受质子D. 共轭酸碱对可以组成缓冲体系15. 将等体积等浓度的K2C2O4和KHC2O4水溶液混合后,溶液的pH值为:(B)A. p Kθa1 (H2C2O4)B. p Kθa2 (H2C2O4)C. (p Kθa1 + p Kθa2) /2D. p Kθa1 - p Kθa2三、填空题(20分)1. 稀溶液的依数性主要体现为:蒸气压下降、沸点升高和凝固点降低、渗透压现象。
2. 两种挥发性液体A和B所构成的理想溶液体系的蒸气压p与二组分饱和蒸气压p*(A)和p*(B) 的关系为:p= x A p*(A) + x B p*(B)。
3. 热力学状态函数的变化只与过程有关,而与路径无关。
4. 在等温、定压和不做非体积功的条件下,可以根据反应的摩尔吉布斯自由能变数值的大小来判断化学反应自发性的趋势,若反应在标准状态下进行,则该热力学函数的变化可表示为:Δr Gθm =Δr Hθm - TΔr Sθm。
5. 已知水在标准状态下,298K时的水的摩尔气化焓为44.0 kJ·mol-1,则标准状态下的反应:H2O (l) = H2O (g) 的标准摩尔熵变约为117.9 J·mol-1·K-1。
6.对于特定化学反应,当其在一定条件下达到平衡,则反应商Q等于该反应的标准平衡常数,反应的Δr G m = 0。
7. 对化学反应:2Cu2+(aq) + 4 I-(aq) = I2(s) + 2 Cu I(s) ,其标准平衡常数Kθ=1/{[Cu2+]2·[I-]4} 。
8. 反应N2(g) + 3H2(g) = 2NH3 (g), 在一定温度下达到平衡状态,此时系统内n(N2) =4mol, n (H2) = n (NH3) = 1 mol。
保持系统温度及压力不变,向系统内加入1 mol N2(g),平衡将逆向移动。
(填“正向移动”、“逆向移动”、“不移动”)9. 范特霍夫方程的表达式为ln Kθ= -(Δr Hθm)/RT +Δr Sθm/R。
10. 一定温度下, 煤气发生炉中存在下列多重平衡体系:2C(s) + O2(g) = 2CO (g) (1) 其标准平衡常数为Kθ(1)C(s) + O2 (g) = CO2 (g) (2) 其标准平衡常数为Kθ(2)则在此温度下,反应(3)CO (g) + (1/2)O2 (g) = CO2 (g) 标准平衡常数Kθ(3)= Kθ(2)/ (Kθ(1))1/2。
11. 根据范特霍夫规则,温度每上升10℃,反应速率增大到原来的2~4倍。
12. 对于化学反应a A + b B = c C + d D, 其反应速率方程为:v = k c m (A)·c n(B), 则该反应的级数为m+n ,若v的单位是mol·L-1·s-1, 速率常数k的单位是(mol·L-1) 1-m-n·s-1。
13. 酶催化的特点是催化效率高、反应条件温和、高度特异性。
14. 在酸碱质子理论中,两性物质是指既能给出质子,又能接受质子的物质。
15. 对于由弱酸HB和其共轭碱B-所构成的酸碱缓冲溶液,若酸的解离常数以K aθ来表示,则该缓冲溶液的pH值为p K aθ- lg{c(HB)/c(B-)}。
16. 在一定温度下,将弱酸HB的水溶液稀释为原来的n倍,则该弱酸的解离度变大,pH值变大,解离常数不变。
(填“大”、“小”或“不变”)17.已知298K时, Kθa1(H2CO3) = 4.30×10-7, Kθa1(H2CO3) = 5.61×10-11, 0.1 mol·L-1的NaHCO3水溶液中的氢离子浓度约为:4.91×10-9 mol·L-1。
18. 谷氨酸的结构式为:HOOC(CH2)3CH(NH2)COOH,其p Kθa (α-COOH) = 2.2, p Kθa (γ-COOH) = 3.9,p Kθa (α-NH3+) = 9.8, 该化合物分步离解时,首先给出的质子是α-COOH质子,该物质的等电点p I为3.05。
19. 由NH3和NH4Cl配制而成的缓冲溶液的pH > 7。
(填“大于”、“小于”或“等于”)20. 同离子效应是指共轭酸碱对之间对离解反应的相互抑制作用。
四、简答题(10分)1. 使用赤铁矿炼铁时的炉温在1500K左右,所涉及的两个主要反应为:Fe2O3 (s) + 3C (s) = 2 Fe(s) + 3CO(g) (1)Δr Hθm (298.15K) = 492.64 kJ·mol-1, Δr Sθm (298.15K)= 542.66 J·K-1·mol-1; Fe2O3 (s) + (3/2)C (s) = 2Fe(s) +(3/2)CO2 (g) (2)Δr Hθm (298.15K) = 233.93 kJ·mol-1, Δr Sθm (298.15K)= 278.99 J·K-1·mol-1试从温度对反应自发性的角度利用上述热力学数据解释为何高炉煤气中CO的含量要远远高于CO2? (5分)答:对于反应(1),在高温时其反应的Δr Gθm(1)(1500 K) =Δr Hθm(1)(298.15K) – 1500×Δr Sθm(1)(298.15K) = -321.35 kJ·mol-1;对于反应(2),Δr Gθm(2)(1500 K) =Δr Hθm(2)(298.15K) – 1500×Δr Sθm(2)(298.15K) = -184.55 kJ·mol-1Δr Gθm(1)<Δr Gθm(2), 因此反应(1)的自发性趋势要大于反应(2)。