《工科化学一》试题
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《工科化学一》试题
姓名班级得分
一、填空或选择填空（共32分）
1、（3分）已知硒Se的原子序数为34，试根据核外电子排布三原则按照能级由低到高的顺序写出硒原子的原子轨道能级顺序；
2、（3分）在CH4、CH2Cl2和CCl4中，碳的氧化数分别为
3、（4分）按粒子间作用力的不同，晶体大致可分为
种类型
4、（3分）一般说来，分子间作用力可包括三种力。
5、（2分）按照分子轨道理论，当两个原子轨道进行有效组合时，可形成一个成键分子轨道和一个反键分子轨道。
这三个轨道之间的能量高低关系为
6、（3分）有X、Y、Z三种AB n型分子，其价层电子对为4，孤对电子数分别为0，1，2，判断：
X的空间构型实例
Y的空间构型；实例
Z的空间构型；实例
7
8、(4分) 请各举一个互不相同的例子说明：
1). ΔU、ΔH、ΔS、ΔA和ΔG皆为零的是过程；
2). ΔU等于零的是过程；
3). ΔS等于零的是过程；
4). ΔG等于零的是过程。
9、（4分）公式W=nRTln(V1/V2)的适用条件是：
公式ΔS=nRln(V2/V1)的适用条件是：
二、是非题（共15分）（正确者用“√”，错误者用“⨯”）
1、（1分）分子晶体中只有分子间作用力，没有其它的化学键。
2、（1分）离子晶体中，一般说来，正离子半径比负离子半径小，因此其极化力大，变形性小。
3、（1分）共价键有σ键和π键两种类型，分子成键总是先生成σ键，然后才可能形成π键。
4、（1分）极性分子一定有极性键，非极性分子一定只有非极性键。
5、（1分）在恒压条件下，公式Qp=ΔH永远成立。
6、（10分）下列等式中，哪些是正确的，哪些是错误的？
已知由1态至2态有甲、乙、丙、丁四条途径可循，甲、乙两途径可逆，而丙丁两途径不可逆，则
∫
1→2（δQ/T）
甲
=∫
1→2
（δQ/T）
乙
=∫
1→2
（δQ/T）
丙
=∫
1→2
（δQ/T）
丁‖‖‖‖
ΔS
甲
= ΔS
乙
= ΔS
丙
= ΔS
丁
三、问答题（共13分）
1（3分）BF3是平面三角形，但NF3却是三角锥形，试用杂化轨道理论加以说明。
2、（4分）解释下列事实：
（1）FeCl2熔点高于FeCl3的熔点；
（2）NH3、H2O、HF的熔沸点比同族其它元素氢化物的熔沸点更高；
3、（6分）在不同条件下，可从三氯化铬水溶液中获得3种不同颜色的配合物。
分别加入AgNO3后，紫色的可将全部氯沉淀为AgCl，而蓝绿色的有2/3的氯沉淀出来，绿色的加入AgNO3后只有1/3的氯沉淀为AgCl，根据上述实验现象写出它们的结构式（提示：配位数皆为6）。
四、（15分）已知在40℃时CHCl3的饱和蒸气压为 49.3kPa，若有4.0L干空气在40℃、
并收集之。
试求：
101.3kPa下缓慢通过 CHCl
3
所饱和的空气在该条件下体积应是多少立方分米？
（l）被CHCl
3
多少克？
（2）4.0L干空气带走CHCl
3
五、(25分) 今有 1 mol、101.3 kPa 的理想气体与同温度的热源接触，在恒定的
10.13 kPa 的外压下膨胀至平衡态。
试求此过程的Q、W、ΔU、ΔH、ΔS、ΔA及ΔG，并通过计算判断此过程是否自发。
（该题未指明温度）
参考答案
一、1、 1s 22s 22p 63s 23p 64s 23d 104p 4
2、 -4、0、+4
3、 金属、原子、离子、分子（及混合型）晶体四（五）类 （只答四类是否对）
4、 色散、诱导、和取向
5、 成键分子轨道<原子轨道<反键分子轨道
6、 X ：正四面体；甲烷； Y ：三角锥；氨； Z ：“V ”形；水
7、
8、 循环；IG 恒温；绝热可逆；恒温恒压可逆相变 9、 IG ，恒温，可逆； IG ，恒温
二、 题 1 2 3 4 5 ⨯ √ √ ⨯ ⨯ 6、
√ ⨯ ⨯
∫1→2（δQ/T ）甲 =∫1→2（δQ/T ）乙 =∫1→2（δQ/T ）丙=∫1→2（δQ/T ）丁 ‖√ ‖√ ‖⨯ ‖⨯ ΔS 甲 = ΔS 乙 = ΔS 丙 = ΔS
丁
√ √ √
三、1、BF 3是sp 2等性杂化轨道，故为平面三角形；而NF 3则是不等性杂化，有一个孤对电子占据的轨道参与杂化，并占据正四面体的一个顶角，因此形成的分子呈三角锥构型。
2、（1）负离子相同，但三价铁离子的极化力强于二价铁离子，故使负离子的变形更大，使其带有更多成分的共价键，离子晶体更向分子晶体过渡，故熔点更低。
（2）存在氢键的原因；
3、紫色：[Cr(H 2O)6]Cl 3, 蓝绿色：[CrCl(H 2O)5]Cl 2, 绿色：[CrCl 2(H 2O)4]Cl
四、饱和了CHCl
的空气此时的分压为101.3kPa- 49.3kPa=52.0kPa，
3
饱和后空气的体积V=4L（101.3/52.0）=7.79L
n(CHCl3)=pV/RT=49.3⨯103⨯7.79⨯10-3/(8.314⨯313.2)=0.147mol
m(CHCl3)= 0.147⨯(12+1+3⨯35.5)=17.6g
五、∵是IG，且为等温过程，
∴△U=0，△H=0
W=-Q=-P外（V2-V1）
=-P外（nRT/P2-nRT/P1）=-nRT(P外/P2-P外/P1)
=-1×8.314×298.15(1-10.13/101.3)
=-2231J
△S=nRlnP1/P2=8.314ln10
=19.14J/K
△A=△G=nRTlnP2/P1
=8.314×298.15ln10
=5708J
△Stot=△S+△S surr
=19.14-2231/298.15=11.66J/K>0
∴此过程自发。
