一、单选题(共40分,每小题2分)
1.某学生在26℃和102 kPa下,采用排水集气法收集加热氯酸钾得到的氧气500mL,已知26℃时水的蒸气压为3.3 kPa,该同学收集到的氧气的物质的量为( )
A.0.0209 mol B.0.0198 mol C.0.198 mol D.0.203 mol
2.一系统由A态沿途径I到B态,放热120J,环境对系统做功100J。若系统由A态沿途径Ⅱ到B态,吸热80J,其W值为( )
A.40J B.-40J C.100J D.-100J
3.在下列反应中,Qp ≈ QV的反应为( )
A.CaCO3(s) → CaO(s) CO2(g) B.N2(g) 3H2(g) → 2NH3(g)
C.C(s) O2(g) → CO2(g) D.2H2(g) O2(g) → 2H2O(l)
4.下列物质的用途不正确的是( )
A.明矾用于净水 B.MgO用于制耐火材料
C.BaSO4用作“钡餐”试剂 D.反式Pt(NH3)2Cl2用作抗肿瘤药物
5.将一定量的H2气与Ar气放在一个密闭容器中混合均匀,在温度不变时,此混合气体的总压力为( )
A.H2独占此容器时的压力 B.Ar独占此容器时的压力
C.H2和Ar分别独占此容器时的压力之和 D.混合前H2和Ar压力之和
6.下列电对中,标准电极电势值最大的是( )
A.EƟ(H /H2) B.EƟ(HAc/ H2) C.EƟ(HF/ H2) D.EƟ(HCN/ H2)
7.正确描述基态3p1电子运动状态的量子数组合是( )
A.(3,1,1, 1/2) B.(3,1,0,1)
C.(3,2,0,-1/2) D.(3,0,0, 1/2)
8.根据价层电子对互斥理论,下列分子或离子的空间构型为“T”形的是( )
A.PCl5 B.SF4 C.ClF3 D.ClO2-
9.下列关于电子亚层的说法正确的是( )
A.同一亚层的各轨道是等价的 B.同一亚层电子的运动状态相同
C.p亚层有一个轨道 D.s亚层电子的能量低于p亚层电子
10.下列物质分子中不含有离域π键的是( )
A.BF3 B.H2O2 C.CO2 D.NO3-
11.下列关于配合物的说法正确的是( )
A.凡是中心原子sp3杂化的都是高自旋配合物 B.内轨型配合物都是低自旋配合物
C.配合物的价键理论不能解释配合物的颜色 D.内轨型配合物都具有磁性
12.下列热力学函数的数值为零的是( )
A.ΔfHmϴ(金刚石, s, 298K) B.Smϴ(N2, g, 298K)
C.ΔfGmϴ(O2, g, 298K) D.ΔfHmϴ(HF, g, 298K)
13.下列关于NO2的说法不正确的是( )
A.NO2是单电子分子 B.NO2为直线型分子
C.NO2是红棕色气体 D.NO2既有氧化性,又有还原性
14.下列说法中不正确的是( )
A.HClO4是最强的无机含氧酸 B.H3BO3是三元弱酸
C.H2S2O7的酸性比H2SO4强 D.H3PO2是一元弱酸
15.下列离子中难以与氨形成氨合配离子的是( )
A.Co2 B.Fe2 C.Ag D.Cu2
16.为了有效组合成分子轨道,成键的各原子轨道必须符合的首要原则是( )
A.电子配对原则 B.能量相近原则 C.轨道最大重叠原则 D.对称性匹配原则
17.已知CaCO3和PbI2的KspƟ 均接近1×10-8,在两者的饱和溶液中( )
A.c(Pb2 ) > c(Ca2 ) B.c(Pb2 ) < c(Ca2 ) C.c(Pb2 ) = c(Ca2 ) D.c(Pb2 ) = 2c(Ca2 )
18.将氢原子的1s电子分别激发到4s和4p轨道所需的能量( )
A.两者相等 B.前者小于后者 C.前者大于后者 D.无法判断
19.下列溶液不能组成缓冲溶液的是( )
A.NH3和NH4Cl B.H2PO4- 和HPO42- C.HCl和过量氨水 D.氨水和过量HCl
20.在石墨晶体中,碳原子层与碳原子层之间的作用力是( )
A.共价键 B.离子键 C.范德华力 D.大Π键
二、填空题(共28分,每空1分)
1.根据元素电势图,Fe3 0.771 Fe2 -0.447 Fe,写出能够自发进行的反应的方程式 ,E Ɵ(Fe3 /Fe ) = V。
2.NI2 的鉴定,可用 试剂与之作用生成 色沉淀来进行。
3.配合物[CrCl2(en)2]Cl的系统命名是 ,其配位数是 ,配离子的空间构型是 。
4.由于 效应的影响, PbO2、NaBiO3具有强氧化性,能将MN2 氧化为MnO4-。
5.从键能大小考虑,氢键属于 ,氢键与共价键的共同特点是有 。
6.由NaH2PO4和Na2HPO4组成的缓冲溶液中缓冲对是 ,该缓冲溶液的有效pH范围是 。(H3PO4的pKa1Ɵ=2.12,pKa2Ɵ=7.21,pKa3Ɵ=12.67)
7.N2分子的分子轨道排布式为 ,NO 与N2是等电子体,所以,NO 是 (顺、反)磁性物质, 键极为 。
8.在NaF、NaCl、NaBr、NaI晶体中,晶格能最大的是 。
9.用配平的化学反应式说明下列现象:
(1)I2在KI溶液中溶解度比在水中的大: ;
(2)AgNO3与K2Cr2O7作用产生黄色沉淀: 。
10.27号元素的核外电子排布式是 ,该元素位于周期表中第 周期,第 族,该元素是 。
11.实验测得[Fe(CN)6]4-的磁矩μ= 0 B.M,[Fe(H2O)6]2 的磁矩μ= 4.9 B.M。价键理论认为[Fe(CN)6]4-的中心离子采取 杂化,属于 (内、外)轨型配合物。晶体场理论认为,配体CN - 离子属于 (强、弱)场配体,[Fe(CN)6]4-为 (高、低)自旋状态。
12.沸点:H2O>H2S<H2Se<H2Sb ,其中H2O>H2S 是因为 ,而H2S<H2Se是因为 。
三、判断题(共8分,每题1分。正确的在后边括号内打√,错误的打×)
1.标准电极电势的数值与电极反应的写法无关。 ( )
2.非极性分子中的化学键都是非极性共价键。 ( )
3.298K,标准态下,CO2(g)的标准摩尔生成热等于C(石墨)的标准摩尔燃烧热。 ( )
4.过渡金属离子形成的配合物都有颜色,这是由于d-d跃迁引起的。 ( )
5.在卤素的含氧酸中,高氯酸具有最强的氧化性。 ( )
6.稀释可以使醋酸的解离度增大,因而可使其酸度增强。 ( )
7.B2H6中,两个B利用sp3杂化轨道,依靠B…H…B三中心两电子氢桥键结合。 ( )
8.只要满足ΔrGm< 0的反应,理论上都可以设计成原电池。 ( )
四、计算题(共24分)
1.(6分)在血液中,H2CO3-HCO3- 缓冲溶液的功能之一是从细胞组织中快速去除运动后产生的乳酸(HLac)(已知,KaƟ(HLac) = 1.4×10-4,H2CO3的pKa1Ɵ=6.37,pKa2Ɵ=10.25)
(1)写出该反应的方程式,并计算标准平衡常数K Ɵ。
(2)通常,血液中,c(H2CO3) = 2.5×10-3 mol·L-1,c(HCO3-) = 2.7×10-2 mol·L-1,计算血液的pH?
2.(6分)已知298 K时反应: 3 Fe( s ) + 4 H2O( g ) = Fe3O4( s ) + 4 H2( g )
Δ f HmƟ/ kJ·mol-1 0 -242 -1117 0
SmƟ/ J·mol-1·K-1 27 189 146 131
试计算:(1)上述反应在标态下,298K时能否自发进行?
(2)欲使此反应逆向进行,须如何控制温度?
3.(6分)已知Kf Ɵ[Ag(NH3)2] = 1.7×107,KspƟ(AgI) = 8.3×10-17,计算AgI在2.0 mol·L-1氨水中的溶解度。
4.(6分)已知某原电池的正极是氢电极(p(H2) = 100kPa),负极的电极电势是恒定的。当氢电极的pH=4.00时,该电池的电动势为0.412V;将正极溶液换成一未知缓冲溶液,测得电池电动势为0.427V。计算:
(1)该缓冲溶液的pH值。
(2)若缓冲溶液中,c(HA) = c(A-) = 1.0 mol·L-1,求弱酸的KaƟ(HA)。