普通化学试卷

武汉理工大学考试试题纸（ A 卷） 课程名称 普通化学 题号 一 二 三 四 五 六 七 专业班级 八 九 十 总分 题分 备注: 学生不得在试题纸上答题(含填空题、选择题等客观题) 一、选择题(以下每题均为单选题，多选不得分。每题2分，共30分) 1．根据定义，下列物质中标准摩尔生成吉布斯函数△rGmθ为零的物质是： ( D ) (A) 压力为100kPa、温度298.15K下的金刚石； (B)温度为298.15K、200kPa的氢气； (C) 温度为298.15K、压力为100kPa的水蒸气； (D)温度为298.15K、压力为100kPa的氧气 2．升高温度可增加反应速率，最主要的原因是因为： ( B ) (A) 增加了反应分子总数； (B) 增大了活化分子的百分数； (C) 降低了反应的活化能； (D) 促进平衡正向移动 3．等温等压条件下任何温度都可自发进行的化学反应，其条件是： ( A ) (A) ΔH< 0、ΔS >0； (B) ΔS< 0、ΔH>0； (C) △rGmθ < 0； (D) ΔS< 0、ΔH< 0 4．下面一组量子数中, 准确描述原子轨道的是: ( A ) (A) (3, 2, -2)； (B) (3, 3, 1)； (C) (3, 2, -3)； (D) (3, 2, 0, 1)； (E) (3, 2, 1, -1/2)； (F) (3, 2, -1, 0)； (G) (3, 3, 2, +1/2) 5．上述量子数中, 准确描述电子运动状态的是 ( E ) 6．根据“酸碱质子理论”，属于HPO42-的共轭酸是： ( B ) (A) PO43-； (B) H2PO4-； (C) H3PO4； (D) H4PO4+ 7．已知Kθsp(Ag2CrO4)=1.2?10-12，0.1mol·dm-3CrO42-溶液中滴加AgNO3，开始产生沉淀时Ag+的浓度为 ( D ) (A) 1.2?10-11 mol·dm-3； (B) 6.5?10-5 mol·dm-3； (C) 0.1mol·dm-3； (D) 3.46?10-6 mol·dm-3 8．室温下 ，0.20mol.dm-3HCOOH溶液电离度为3.2%，HCOOH的电离常数为： ( A ) (A) 2.0×10-4； (B) 1.3×10-3； (C) 6.4×10-3； (D) 6.4×10-4 9．可以用作缓冲溶液的系统是： ( C ) (A) 0.10 mol·dm-3NaAc+0.10 mol·dm-3HCl溶液； (B) 0.10 mol·dm-3HAc+0.20 mol·dm-3NaOH溶液； (C) 0.20 mol·dm-3HAc+0.10 mol·dm-3NaOH溶液； (D) 0.20 mol·dm-3醋酸+0.10 mol·dm-3HCl溶液 10．原电池 (-) Pt?SO32-，SO42-??H+，Mn2+，MnO4-?Pt (+) 的电池反应： ( A ) (A) 2 MnO4- + 5 SO32- + 6H+ =2 Mn2+ + 5SO42- +3H2O； (B) 2 MnO4- + 8H+ + 5e =2 Mn2+ + 4H2O； (C) SO32- + H2O = SO42- +2H+ + 2e； (D) MnO4- + SO32- + 6H+ + 3e = Mn2+ + SO42- +3H2O 11． ( B ) 22T原子核外电子分布式正确的是：(A) 1s22s22p63s23p64s24p2 (B) 1s22s22p63s23p63d24s2 (c) 1s22s22p63s23p64s23d2 (C) 1s22s22p63s23p63d4 12．已知反应 A(g) = 2B(g) + C(g)，T、V一定，开始时P(A) = 20kPa，达到平衡时总压为40kPa，该反应的转化率为 ( B ) (A) 30%; (B) 50%; (C) 10%; (D) 100%; 13．根据酸碱质子理论，下列各组物质中都可以作为酸的有 ( B ) (A) HCl, S2-, CO32-; (B) NH4+, HSO4-, H2O; (C) HS-, HPO4-, CO32-; (D) NH3, H2S, H2O 14．在21.8℃时，反应NH4HS(s) = NH3(g) + H2S(g)的标准平衡常Kθ = 0.070，4molNH4HS分解达到平衡是混合气体的总压力是： ( C ) (A) 7.0 kPa； (B) 26 kPa； (C) 53 kPa； (D) 0.26 kPa 15．一个化学反应达到平衡时，下列说法正确的是： ( A ) (A) 各物质的浓度或分压不随时间变化；(B) △rGmθ = 0；(C) 正、逆反应的速率常数相等；(D) △rHmθ = 0 二、填空题 (20分，每空1分) 1．H2(g)+I2(g)=2HI(g)，Kθ = 50.3 (713K).某状态下，P(H2)=P(I2)=5.379×105Pa，P(HI)=62.59×105Pa。则自发进行的方向是______________，原因是_______________。 2．2NH3(g) = N2(g)+3H2(g). 298K下，△rHmθ = +92.22kJ·mol-1，△rSmθ = +198.53J·mol-1·K-1，则标准状态下，NH3(g)自发分解的温度是__________；反应NH3(g) =13N2(g)+ H2(g)在298K时的平衡常数___________。 223．相同浓度的CH3COOH、CaCl2、C6H12O6(葡萄糖)与NaCl溶液，熔点最高的是_______，沸点最高的是_______。 4．判断过程：C6H6(l) = C6H6(g) 的焓变?H_______， 熵变?S_______；(填?0、?0或?0)。 5．已知△fHmθ(CO) = -110.5kJ·mol-1, △fGmθ(CO) = -137.3kJ·mol-1, C(石墨)燃烧生成CO反应，在500K时反应的方向是_______，1000K时反应的方向是_______。 1. 某离子最外层电子排布为3s23p6，若该离子为+1价离子，则为______，若为-1价离子，则为______。 2. 如果发现了第120号元素M，则可推断其所在周期数为______，所在族为______，其氧化物化学式为_____________。 7．设有反应A(g) ＝ B(g), 在25℃、标准压力下反应没有对外做功,但有41.8kJ·mol-1热释放出来, 请计算 △rHm_______ kJ·mol-1, △rUm_________ kJ·mol-1. 10．已知电对：Fe3+/Fe2+, Fe2+/Fe, MnO4-/Mn2+, Sn4+/Sn2+, I2/I-, Cl2/Cl- ?θ(V): 0.77 -0.41 1.491 0.15 0.54 1.36 上述物质中，最强的还原剂是_______，最强的氧化剂是_______，能将Fe3+还原成Fe2+的物质有_______。 三、判断题(10分，每题1分。在答题纸上题号后面打上相应的“?”或“?” 1．由于过程的热效应与具体的途径有关，所以一个反应等温等压下的反应热与反应具体是分几步进行有关。 2．对HAc-NaAc缓冲溶液，加入少量的酸或减、或稀释时，其pH值能基本保持不变。 3．当采用催化剂加快正反应速率时，逆反应速率也同时增加，所以催化剂不能改变反应产率。 4．293K、0.2 mol·dm-3尿素的水溶液的渗透压是487Pa。 5．吉布斯自由能的值越小，意味着反应正向进行的可能性越大，反应速率越大。 6．在原电池中，阳极的电极反应是氧化反应，电极电势高于阴极的电极电势。 5．对于可逆反应：C(s) + H2O(g) ? CO(g) + H2(g)，增加反应压力，平衡向左移动。 6．系统达到平衡时，改变物质浓度时平衡发生移动，是由于反应平衡常数改变了。 7．原子晶体的熔化时必须克服共价键力，所以其熔点高于分子晶体的熔点 8．Cu-Zn原电池不断放电，负电极电势不断升高，正极电势不断下降 9．催化剂只能改变反应的活化能，不能改变反应的热效应。 10．因为△rGmθ = -RTlnKθ，所以升高温度平衡常数减小。 四、计算题 (共29分 ) 1．(15分) 已知 BaCO3 (s) = BaO (s) + CO2 (g) △fHmθ(kJ·mol-1) -1216.3 -553.5 -393.5 △Smθ(J·mol-1·K-1) 112.1 70.42 213.6 求：? 500K时的△rGmθ(500K)、Kθ(500K)； ?)若此时P(CO2) = 90 kPa，是判断反应进行的方向； ?计算在标态下反应正向进行的最低温度 2．(10分) 1.00L的缓冲溶液中含有0.110mol 乙酸和0.150mol 乙酸钠(Ka = 1.8 ? 10-5) 求：（1）系统的pH值是多少 （2）加入0.020mol KOH后系统的pH值是多少? （3）加入0.020mol HCl后系统的pH值是多少? 3．(15分)一原电池由Ag+(aq)/Ag(s)(? θ = 0.78V)和Sn4+(aq)/ Sn2+(aq) (? θ = 0.21V)两半电池组成. （1）计算原电池的标准电池电势； （2）写出电池的正、负极反应式，并用图示(原电池符号)表示 （3）计算反应 2 Ag+(aq) + Sn2+(aq) = 2Ag(s) + Sn4+(aq) 的标准摩尔吉布斯自由能△rGmθ （4）当 C (Ag+) = 0.01mol·dm-3，C (Sn4+) = 2.0 mol·dm-3，C (Sn2+) = 0.2 mol·dm-3时原电池的电动势 武汉理工大学教务处

试题标准答案及评分标准用纸

课程名称 普通化学 （ A 卷）

一、选择题(每题2分，共30分)

1 D; 2 B; 3 A; 4 A; 5 E; 6 B; 7 D; 8 A; 9 C; 10 A; 11 B; 12 B; 13 B; 14 C; 15 A 二、填空题 (每空1分，共25分)

① 逆向进行, Q=135.4> Kθ; ② T>464.5 K, 1.6 ?10-6; ③ C6H12O6(葡萄糖)溶液，CaCl2溶液; ④ ?0, ?0; ⑤ (△S=89.93J· mol-1)向生成CO的方向进行, 向生成CO的方向进行; ⑥ MnO4-, Fe, MnO4- Br2, MnO4-; ⑦ -41.8, -41.8; ⑧ ?=kc2(NO)c(Cl2), 3, 则为原来的1/8; ⑨ 1.285?10-3mol·dm-1, 8.49?10-7mol·dm-1, 增大; ⑩ Fe, MnO4-, Fe Sn2+ I-;

三、判断题(每题1分，共10分)

1 ? 2√ 3√ 4? 5√ 6? 7√ 8√ 9√ 10?

四、计算题(第1小题15分，第2、3小题10分，共35分) 1．?△rHmθ = -553.5 + (-393.5) - (-1216.3) = 269.3 (kJ·mol-1) △rSmθ = 70.42 + 213.6 - 112.1 = 171.92 (J·mol-1·K-1) (1分)

△rGmθ(500K) = △rHmθ - T·△rSmθ = 269.3?103 - 500 ? 171.92 = 183340 (J·mol-1) （2分）

lnKθ(500K) = -△rGmθ(500K)/RT = -183340÷(8.314 ? 500) = -44.10 Kθ(500K) = 7.0 ? 10-20 （1分）

? △rGm = △rGmθ + RTlnQp = △rGmθ + RTln{p(CO2)/pθ} （1分）

= 183340 + 8.314 ? 500 ? ln(90/100) = 182902 (J·mol-1)?0 （1分） 所以反应向左进行；或：Qp = p(CO2)/pθ = 0.9 ? Kθ，所以向左进行（1分） ? △rGmθ(500K) = △rHmθ - T·△rSmθ，由 △rGmθ ≦ 0 得到反应正向进行的最低温度： T = △rHmθ /△rSmθ = 269.3 ? 103 ? 171.92 （2分）

= 1566.4(K) （1分）

2．解：（1） HAc == H+ + Ac- Ka = C(H+)·C(Ac-) /C(HAc)；（4分）

C(H+) = Ka·C(HAc) / C(Ac-) = 1.8 ? 10-5?0.110?0.150 = 1.32? 10-5；（1分）pH = 4.88 （1分） （2）C(H+) = Ka·C(HAc) / C(Ac-) = 1.8 ? 10-5?0.090?0.170 = 9.53? 10-6；pH = 5.02 （2分） （3）C(H+) = KaC(HAc) / C(Ac-) = 1.8 ? 10-5?0.130?0.130 = 1.8? 10-5；pH = 4.74 （2分）

3．(10分)一原电池由Ag+(aq)/Ag(s)(? θ = 0.78V)和Sn4+(aq)/ Sn2+(aq) (? θ = 0.21V)两半电池组成. 解：（1）Eθ =? θ(Ag+/Ag) - ? θ(Sn4+/ Sn2+) = 0.78V - 0.21V = 0.57V；（2分） （2）正极反应： Ag+(aq) + e = 2Ag(s) （1分）

负极反应： Sn2+(aq) = Sn4+(aq) + 2e；（1分） (-)Pt? Sn2+(aq)，Sn4+(aq)?? Ag+(aq)?Ag(+)（1分） （3）△rGmθ = - nFEθ = -2 ? 96500 ? 0.57 = -110010 (J·mol-1) （2分）

（4）? (Ag+/Ag) = ? θ(Ag+/Ag) + 0.0592·lgC(Ag+) = 0.78 + 0.0592 ? lg0.01 = 0.6616 (V)

? (Sn4+/ Sn2+) = ? θ(Sn4+/ Sn2+) + 0.0592?2?lg{C(Sn4+)/C(Sn2+)} = 0.21 + 0.0296 ? lg(2.0/0.2) = 0.2396(V)

E = ? (Ag+/Ag) - ? (Sn4+/ Sn2+) = 0.6616V - 0.2396V = 0.422V （3分）

或：

E = Eθ + 0.0592?2?lg{ C2(Ag+)·C(Sn2+)/ C(Sn4+)} = 0.57 + 0.0592?2 ? lg(0.012 ? 0.2/2) = 0.422 (V) （3分）

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