华彤文《普通化学原理》配套题库【名校考研真题】(晶体与晶体结构)【圣才出品】
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第6章化学平衡一、选择题1.某温度时,反应H2(g)+Br2(g)=2HBr(g)的标准平衡常数KΘ=4×10―2,则反应的标准平衡常数K Q等于()。
A.B.C.D【答案】B2.384K时反应的=3.9×10―2,此温度下反应的应为()。
A.1/390B.1.95×10―2C.3.9×10―2D.【答案】D3.,,与温度的关系是()。
A.T升高,增大B.T升高,减小C.与T无关D.无法判断【答案】A4.800℃时,,,此时CO2的分压p(CO2)为()。
A.277B.C.1/277D.2772【答案】C5.化合物A有三种水合物,它们的脱水反应的分别为:(1)(2)(3)为使晶体保持稳定(不风化,也不潮解),容器中水蒸气相对压力应为()。
A.B.必须恰好等于C.必须恰好等于D.【答案】D6.下列叙述正确的是()。
A.对于的反应,升高温度,增大B.对于的反应,升高温度,减小C.对于的反应,升高温度,增大D.对于的反应,升高温度,减小【答案】A7.欲使某气相反应正向进行,下列说法中正确的是()。
A.B.C.D.【答案】B8.已知298K时,的,则298K时,的蒸气压为多少?()A.28.6kPaB.57.2kPaC.99.9kPaD.5.62kPa【答案】A【解析】对反应,有又,所以解得又,所以则9.400℃时,反应的。
同温、同压下,的为多少kJ·mol-1?()A.-10.57B.10.57C.24.35D.-24.35【答案】C【解析】由题意得①设其标准摩尔反应焓为②设其标准摩尔反应焓为因为,且=所以10.已知汽车尾气无害化反应的,要有利于取得有毒气体NO和CO的最大转化率,可采取的措施是()。
A.低温低压B.高温高压C.低温高压D.高温低压【答案】C11.一个化学反应达到平衡时,下列说法中正确的是()。
A.各物质的浓度或分压不随时间而变化B.Δr GΘm=0C.正、逆反应的速率常数相等D.如果寻找到该反应的高效催化剂,可提高其平衡转化率【答案】A12.(多选)已知,反应的,欲使该反应在标准条件下能自发进行,所需的温度条件是()。
第2章气体(一)思考题1.现行国际单位制的R是多少?过去常用的R有哪几种表达方式?答:(1)现行国际单位制的R=8.314J·mol-1·K-1。
(2)过去常用的R的几种表达方式为2.联系习题2.20和2.21,讨论理想气体状态方程适用的范围。
答:理想气体状态方程适用于理想气体,即(1)气体分子的自身体积可忽略;(2)分子间没有相互吸引和排斥;(3)分子之间及分子与器壁间发生的碰撞是完全弹性的,不造成动能损失。
完全理想的气体不存在,但高温低压下的真实气体以及常温常压下不易液化的气体的性质近似于理想气体,因而理想气体状态方程也适用于这些实际气体。
3.简述Avogadro假说的历史作用。
答:Avogadro假说的历史作用为:Avogadro假说提出气体分子可由几个原子组成,使气体化合体积定律得到了圆满的解释,解决了气体化合体积定律与原子论间的矛盾,并促使了原子分子学说的形成。
4.现在公认的Avogadro 常数等于多少?查阅参考书,列举它的测定方法。
答:(1)目前公认的Avogadro 常数为(2)Avogadro 常数的测定方法如下: ①电量分析法; ②电子质量测量; ③晶体密度法。
5.在混合气体中,气体A 的分压对吗?为什么?p A V 总=p 总V A ,对吗?为什么?答:(1)在混合气体中,气体A 的分压不对,A A p n RTV=,其中V 为混合气体的总体积,而不是气体A 单独存在时所占的体积V A 。
(2)p A V 总=p 总V A 正确,根据气体分压定律可知,在温度和体积恒定时,气体A 的分压等于总压力乘该气体的体积分数。
6.一个密闭容器中含1mol H 2和2mol O 2,哪种气体的分压大?答:O 2的分压大。
因为根据气体分压定律,温度与体积恒定时,某气体分压等于总压力乘该气体摩尔分数,O 2的摩尔分数大,故O 2的分压大。
7.一个密闭容器中若有1mol Ne 和2mol N 2,哪种分子碰撞器壁次数多? 答:N 2分子碰撞器壁次数多。
第9章 沉淀溶解平衡(一)思考题1.写出下列平衡的K sp 表达式:答:(1)=4+2sp 224()[][Ag SO Ag SO ]K - (2)222sp 22424Hg C O Hg C ()[][]O K +-= (3)42+3sp 32324()[][P Ni (PO )Ni O ]K -=2.下列各种说法是否正确,为什么?(1)两种难溶电解质,其中K sp 较大者,溶解度也较大。
(2)MgCO 3的溶度积K sp =6.82×10-6,这意味着在所有含MgCO 3的溶液中,[Mg 2+]=[CO 32-],[Mg 2+][CO 32-]=6.82×10-6。
(3)室温下,在任何CaF 2水溶液中,Ca 2+和F -离子浓度的乘积都等于CaF 2的K sp (不考虑有无CaF +离子的存在)。
答:(1)不正确。
两种难溶电解质,K sp 较大者,溶解度也较大,这种说法只适用于同类型的难溶物,对于两种不同类型的难溶物,这种说法不正确。
(2)不正确。
溶度积是指难溶电解质在水中的溶解和沉淀达到动态平衡时的平衡常数,有同离子效应的溶液中[Mg 2+]≠[CO 32-]。
(3)不正确。
2sp 22+()[]]CaF Ca [F K -=,Ca 2+和F -离子浓度的乘积不等于CaF 2的K sp 。
3.根据[Ag +]逐渐增加的次序,排列下列饱和溶液(不用计算,粗略估计)。
答:因K sp (Ag 2SO 4)>K sp (Ag 2CO 3),Ag 2SO 4溶液中Ag +浓度大于Ag 2CO 3溶液中Ag +浓度;K sp (AgCl )>K sp (AgI ),则AgCl 溶液中Ag +浓度大于AgI 溶液中Ag +浓度;AgNO 3完全电离,Ag +浓度最大。
则根据[Ag +]逐渐增加的次序,饱和溶液的排序为AgI 、AgCl 、Ag 2CO 3、Ag 2SO 4、AgNO 3。
第11章原子结构一、选择题1.通常所说的原子轨道,可描述为()。
A.原子中电子运动的轨迹B.原子中电子在空间各点出现的概率C.原子中具有确定能量的电子的一种运动状态D.原子中电子在空间各点出现的概率密度【答案】C【解析】原子轨道和波函数是同义词,电子绕核的运动是一种概率波,以波函数ψ表示,波的强度ψ2表示电子在核外空间某处所出现的概率密度,它遵循统计规律。
电子云则是电子在原子核外空间概率密度分布的图形化表示。
2.某一原子中具有下列量子数的4个电子:①ψ3,2,1,1/2;②ψ3,1,-1,1/2;③ψ2,1,-1,-1/2;④ψ2,0,0,1/2。
其能量按由大到小的顺序排列为()。
A.④③②①B.①②③④C.③②①④D.②①④③【答案】B【解析】4个轨道依次为3d,3p,2p和2s,从徐光宪规则或鲍林原子轨道能级图可知能量按由大到小的顺序排列为①②③④。
3.多电子原子的轨道能量由量子数()决定。
A.nB.n和lC.l和mD.n、l和m【答案】B4.下列原子轨道角度分布图中,不正确的是()。
A.B.C.D.【答案】A【解析】原子轨道角度分布图是角度函数Y在空间的分布,常以二维图形表示。
s轨道是球形对称,函数值均为正,p轨道是哑铃形,d轨道是花瓣形,p、d轨道函数的正负均是在指定轴的正方向取正,正、负号间隔分布。
5.下列电子中,出现概率最大区域离核最远的是()。
A.3s电子B.3p电子C.3d电子D.4s电子【答案】D【解析】由电子云径向分布图可知,ABC三项相应轨道的几何半径大小顺序为。
在多电子原子中,4s轨道相对于3s轨道离核更远,为外层轨道,即。
6.已知某元素+2价离子的电子分布式为1s22s22p63s23p63d10,该元素位于周期表中()。
A.s区B.d区C.ds区D.p区【答案】C7.Fe2+离子的价层电子排布为()。
A.B.C.D.【答案】C【解析】原子的核外电子排布按照鲍林轨道近似能级图,由低到高依次填充。
第二部分课后习题第1章绪论本章无课后习题。
第2章气体(一)思考题1.现行国际单位制的R是多少?过去常用的R有哪几种表达方式?答:(1)现行国际单位制的R=8.314J·mol-1·K-1。
(2)过去常用的R的几种表达方式为2.联系习题2.20和2.21,讨论理想气体状态方程适用的范围。
答:理想气体状态方程适用于理想气体,即(1)气体分子的自身体积可忽略;(2)分子间没有相互吸引和排斥;(3)分子之间及分子与器壁间发生的碰撞是完全弹性的,不造成动能损失。
完全理想的气体不存在,但高温低压下的真实气体以及常温常压下不易液化的气体的性质近似于理想气体,因而理想气体状态方程也适用于这些实际气体。
3.简述Avogadro 假说的历史作用。
答:Avogadro 假说的历史作用为:Avogadro 假说提出气体分子可由几个原子组成,使气体化合体积定律得到了圆满的解释,解决了气体化合体积定律与原子论间的矛盾,并促使了原子分子学说的形成。
4.现在公认的Avogadro 常数等于多少?查阅参考书,列举它的测定方法。
答:(1)目前公认的Avogadro 常数为(2)Avogadro 常数的测定方法如下:①电量分析法;②电子质量测量;③晶体密度法。
5.在混合气体中,气体A 的分压对吗?为什么?p A V 总=p 总V A ,对吗?为什么?答:(1)在混合气体中,气体A 的分压不对,A A p n RT V=,其中V 为混合气体的总体积,而不是气体A 单独存在时所占的体积V A 。
(2)p A V 总=p 总V A 正确,根据气体分压定律可知,在温度和体积恒定时,气体A 的分压等于总压力乘该气体的体积分数。
6.一个密闭容器中含1mol H 2和2mol O 2,哪种气体的分压大?答:O2的分压大。
因为根据气体分压定律,温度与体积恒定时,某气体分压等于总压力乘该气体摩尔分数,O2的摩尔分数大,故O2的分压大。
第14章配位化合物一、选择题1.下列配合物中属于弱电解质的是()。
[暨南大学2015研]A.[Ag(NH3)2]ClB.K3[FeF6]C.[Co(en)3]Cl2D.[PtCl2(NH3)2]【答案】D【解析】[PtCl2(NH3)2]整体为配位本体,在溶液中可以微弱地离解出极少量的中心原子(离子)和配位体,在溶液中的离解平衡与弱电解质的电离平衡很相似。
2.下列说法中错误的是()。
[暨南大学2013、2014、2015研]A.在某些金属难溶化合物中,加入配位剂,可使其溶解度增大B.在Fe3+溶液中加入NaF后,Fe3+的氧化性降低C.在[FeF6]3-溶液中加入强酸,也不影响其稳定性D.在[FeF6]3-溶液中加入强碱,会使其稳定性下降【答案】C【解析】A项,在某些金属难溶化合物中,加入的配位剂与金属离子形成配合物,反应平衡向金属难溶物溶解的方向移动,溶解度增大;B项,在Fe3+溶液中加入NaF后,F-与Fe3+形成[FeF6]3-配合物,Fe3+浓度降低,氧化性降低;C项,在[FeF6]3-溶液中加入强酸,溶液中的F-与H+生成HF弱酸,F-浓度降低,反应平衡向[FeF6]3-分解的方向移动,从而影响[FeF6]3-的稳定性;D项,在[FeF6]3-溶液中加入强碱,与Fe3+产生Fe(OH)3沉淀,反应平衡向[FeF6]3-分解的方向移动,配合物稳定性下降。
3.下列关于配体的说法正确的是()。
[暨南大学2014研]A.应该是带负电荷的阴离子B.应该是有孤电子对的原子C.应该是中性分子D.可以是中性分子,也可以是阴离子【答案】D【解析】位于配位个体结构中心的原子或离子统称为中心原子,与中心原子结合的分子、阴离子或阳离子称为配体。
A .[Co (en )3]Cl 3 [Co (en )2(NO 2)2]B .[Cu (H 2O )2Cl 2] [Ni (en )2(NO 2)2]C .[Pt (NH 3)2Cl 2] [Pt (en )2Cl 2]2+D .都不相同【答案】A【解析】直接与中心原子结合的配位原子的数目称为中心原子的配位数,单齿个体配位数等于配体个数,多齿配体,配位数不等于配体个数。
第8章酸碱平衡(一)思考题1.Brønsted-Lowry酸碱理论的3种类型酸碱反应有何相同和相异之处?怎样利用表8.2来比较各弱酸弱碱强弱和判断酸碱中和反应自发进行的方向和倾向性大小?答:略。
2.(1)写出下列各酸:NH4+、H2S、HSO4-、H2PO4-、H2CO3、Zn(H2O)62+的共轭碱;(2)写出下列各碱:S2-、PO43-、NH3、CN-、ClO-、OH-的共轭酸。
答:(1)NH4+、H2S、HSO4-、H2PO4-、H2CO3、Zn(H2O)62+的共轭碱分别为:NH3、HS-、SO42-、HPO42-、HCO3-、[Zn(OH)(H2O)5]+。
(2)S2-、PO43-、NH3、CN-、ClO-、OH-的共轭酸分别为:HS-、HPO42-、NH4+、HCN、HClO、H2O。
3.根据Brønsted-Lowry酸碱理论,指出H2S、NH3、HS-、CO32-、HCl、H2PO4-、NO2-、Ac-、OH-、H2O中哪些是酸?哪些是碱?哪些是两性物?答:H2S、HCl是酸;NH3、CO32-、NO2-、Ac-、OH-是碱;HS-、H2PO4-、H2O 是两性物。
4.相同浓度的HCl和HAc溶液的pH是否相同?pH相同的HCl溶液和HAc溶液其浓度是否相同?若用NaOH中和pH相同的HCl和HAc溶液,哪个用量大?原因何在?答:(1)相同浓度的HCl和HAc溶液的pH不同,HAc的pH比HCl大,因为盐酸是强电解质,能完全电离出氢离子,醋酸是弱酸,不能完全电离。
(2)pH相同的HCl溶液和HAc溶液其浓度不同。
pH相同,则溶液中的氢离子浓度相同,醋酸是弱电解质,不能完全电离,所以两种酸的浓度不相同。
(3)若用NaOH中和pH相同的HCl和HAc溶液,HAc消耗NaOH的量大。
pH相同的HCl和HAc溶液,HAc溶液的物质的量浓度大于HCl,因此醋酸消耗的氢氧化钠的量大。
第14章配位化合物(一)思考题1.哪些元素的离子或原子容易形成配合物中心体?哪些分子或离子常作为配合物的配位体?它们形成配位化合物时需具备什么条件?答:(1)配合物中心体通常是金属离子或原子,也可是非金属原子或离子。
一般为过渡金属,特别是铁系、铂系、第ⅠB、ⅡB族元素。
(2)配位体通常是非金属原子、离子或分子。
常见的配位体有:水、氨等中性分子或卤离子、拟卤离子(CN-等)、羟离子(OH-)、酸根离子等离子。
(3)形成配合物的条件是:①中心离子核外有空的价层轨道,能接受孤对电子或离域电子并要有足够大的体积。
②配位原子的核外应有孤对电子或离域电子。
2.在[Cu(NH3)4]SO4和K3[Fe(CN)6]晶体的水溶液中含有哪些离子或分子,写出电离式。
答:(1)在[Cu(NH3)4]SO4晶体的水溶液中所含的离子和分子有:Cu2+、SO42-、Cu[(NH3)4]2+、Cu[(NH3)3]2+、Cu[(NH3)3]2+、Cu[(NH3)3]2+、NH3、H2O、OH-、H+,其电离式为Cu[(NH3)4]SO4=Cu[(NH3)4]2++SO42-(2)在K3[Fe(CN)6]晶体的水溶液中所含的离子和分子有:K+、Fe3+、CN-、[Fe (CN)6]3-、、[Fe(CN)5]2-、[Fe(CN)4]-、[Fe(CN)3]、[Fe(CN)2]+、[Fe(CN)]2+、H2O、OH-、H+,其电离式为K3[Fe(CN)6]=3K++[Fe(CN)6]3-3.试标出下列各配合物的中心离子、配位体以及配位离子的电荷数:(1)K4[Fe(CN)6];(2)Na3[AlF6];(3)[CoCl2(NH3)3(H2O)]Cl;(4)[PtCl4(NH3)2]。
答:(1)中心离子为:Fe2+;配位体为:CN-;配位离子的电荷数为:-4。
(2)中心离子为:Al3+;配位体为:F-;配位离子的电荷数为:-3。
(3)中心离子为:Co3+;配位体为:NH3、H2O、Cl-;配位离子的电荷数为:+1。
华彤文《普通化学原理》(第4版)配套模拟试题及详解(二)(总分:150分)一、选择题(每题2分,共30分)1.反应速率随温度升高而加快的最主要原因是()。
A.高温下分子碰撞更加频繁B.反应物分子所产生的压力随温度升高而增大C.反应的活化能随温度的升高而减小D.活化分子的百分率随温度升高而增大【答案】D【解析】升高温度增大了活化分子百分数,活化分子数目增加,分子之间的有效碰撞增大,化学反应速率加快。
2.下列说法正确的是()。
A.NH4+中存在4个共价键B.离子键的极性一定大于极性共价键C.双原子分子一定是非极性分子D.CO2分子是非极性分子,因此CO2分子中C—O键是非极性共价键【答案】B【解析】A项,NH4+是一个简单的配离子,其中包含3个共价键和1个配位键。
B项,离子键是最强的极性键,其极性大于极性共价键。
C项,对同种元素组成的双原子分子,其必然为非极性分子,如O2、N2等。
D项,CO2是非极性分子,但C=O键是极性键。
3.下述说法中,最符合泡利不相容原理的是()。
A.需要用四个不同的量子数来描述原子中每一个电子的运动状态B.电子间存在着斥力C.充满一个电子壳层要2、8或18、32个电子D.在一个原子中,不可能有四个量子数完全相同的两个电子同时存在【答案】D【解析】在原子中完全确定一个电子的状态需要四个量子数,所以泡利不相容原理在原子中就表现为:不能有两个或两个以上的电子具有完全相同的四个量子数,或者说在轨道量子数m、l和n确定的一个原子轨道上最多可容纳两个电子,而这两个电子的自旋方向必须相反。
4.与碱土金属相比,碱金属表现出()。
A.较大的硬度B.较高的熔点C.较小的离子半径D.较低的电离能【答案】D【解析】A项,碱土金属晶体的堆积方式比碱金属紧密,密度和硬度也大于碱金属。
B 项,碱土金属晶体中的金属键大于碱金属,故熔点更高。
C项,碱土金属的原子半径与离子半径都比碱金属要小。
5.下列物质能在强酸性介质中稳定存在的是()。
第13章晶体与晶体结构
一、选择题
1.石墨中的碳原子层是由()连接在一起的。
[华南理工大学2015研]
A.自由电子
B.共价键
C.双键
D.范德华力
【答案】B
【解析】石墨是原子晶体,原子间以共价键结合。
2.下列物质在固态时,其晶体结构中具有简单的独立分子的是()。
[北京科技大学2014研]
A.石墨
B.四氟化硅
C.氧化镁
D.碳化硅
【答案】B
【解析】AD两项是原子晶体,其组成粒子是原子;B项,是分子晶体,其组成粒子是分子,具有简单的独立分子存在;C项,是离子晶体,其组成粒子是正负离子。
3.下列晶体中,熔化时只需克服色散力的是()。
[北京科技大学2014研]
A.MgF2
B.HF
C.SiCl4
D.SiC
【答案】C
【解析】A项,是离子晶体,需要克服的是离子键即晶格能;B项,是极性分子,需要克服色散力、诱导力、取向力;C项,是非极性分子,晶体只需要克服色散力;D项,是原子晶体,需要克服的是原子间的力即共价键。
4.能导电的晶体是()。
[华南理工大学2014研]
A.原子晶体
B.离子晶体
C.分子晶体
D.金属晶体
【答案】D
【解析】金属晶体中有自由电子,因而导电性良好。
5.就离子电荷和离子半径而论,离子具有最大极化力的条件是()。
[北京科技大学2013研]
A.电荷低,半径小
B.电荷高,半径大
C.电荷低,半径大
D.电荷高,半径小
【答案】D
6.在金属晶体中,不会出现的堆积方式是()。
[中国科学院-中国科学技术大学2004研]
A.立方面心
B.立方体心
C.六方
D.简单立方
【答案】D
【解析】碱金属和一些过渡金属采取体心立方堆积,Ca、Sr、Pt等金属采用面心立方堆积,Be、Mg、Zn等金属采用六方密堆积。
金属原子倾向于采取较高的配位数,而简单立方堆积配位数很小,在金属晶体中几乎不会出现。
7.在等径圆球的立方体心密堆积中,球数:四面体空隙:八面体空隙之比为()。
[中国科学院-中国科学技术大学2004研]
A.2:2:1
B.1:2:1
C.1:6:3
D.1:3:6
【答案】C
8.在萤石(CaF2)型晶体中,Ca2+离子占有的空隙类型及空隙占有率为()。
[中国科学院-中国科学技术大学2004研]
A.正八面体空隙,100%
B.正八面体空隙,50%
C.立方体空隙,100%
D.立方体空隙,50%
【答案】D
【解析】CaF2型(萤石)属立方晶系,面心立方晶胞。
Ca2+按面心立方紧密排列,F-占据晶胞中全部四面体空隙。
Ca2+、F-的配位数分别为8、4,其中4个Ca2+位于晶胞内。
9.(多选)在下列各组的两种物质中,采用同类型化学键(离子键、共价键或金属键等)结合的是()。
[北京科技大学2013、2014研]
A.金刚石与碳化硅
B.NaCl与AsCl3
C.Hg与HgCl2
D.P4与P4O10
【答案】AD
【解析】A项,都是由共价键结合形成的原子晶体;B项,NaCl是由离子键结合的离子晶体,AsCl3含有共价键和离子键的成分;C项,Hg是以金属键结合的金属晶体,HgCl2是由共价键结合的分子晶体;D项,都是由共价键结合的分子晶体。
二、填空题
1.填写下列物质固态时的晶体类型:[北京科技大学2014研]
O2,SiC ,KCl ,Pt 。
【答案】分子晶体;原子晶体;离子晶体;金属晶体
2.离子极化作用,使化合物的键型由键向键转化,化合物的晶型一般也相应地由晶体向晶体转变,化合物的熔点、硬度变(填高或低)。
[中国科学院-中国科技大学2006研;北京科技大学2014研]
【答案】离子;共价;离子;分子;低
三、判断题
1.构成蛋白质的稳定一级结构的化学键是氢键。
()[中山大学2015研]
【答案】错
【解析】构成蛋白质的稳定一级结构是氨基酸的数目、组成和空间结构。
2.一般说来,正离子的极化力较强而负离子的变形性较大。
()[北京科技大学2013研]
【答案】对
四、简答题
C和Si同为ⅣA族元素,为什么SiO2在常温下是固体且熔点很高,而CO2在常温下却是气体?[暨南大学2013研]
答:(1)SiO2在常温下是固体且熔点很高的原因为:
SiO2是原子晶体,是由硅原子和氧原子连接而成的一个整体,原子之间以共价键结合,其中每个硅原子连有四个氧原子,而每个氧原子连有两个硅原子,SiO2是由氧原子和硅原子连接而成的一个整体,SiO2这个化学式表示的是这个整体中硅原子和氧原子的最简整数比。
其内部并没有单个的分子,原子之间以共价键结合。
共价键的强度远大于分子间作用力,破坏共价键所需要的能量大,故常温下是固体且熔点很高。
(2)CO2在常温下是气体的原因为:
CO2是分子晶体,分子之间的相互作用力为分子间作用力。
CO2变为气体,只需要很小的能量用于克服分子间作用力,故常温下是气体。