2002年 大学化学(下)复习题1

2002年大学化学（下）复习题
一选择题
( C )1. 量子力学中所说的原子轨道是指
（A）波函数ψn,m,l,ms（B）电子云
（C）波函数ψn,m,l,（D）概率密度
( A )2. 下列离子半径变小的顺序正确的是
（A）F- > Na+ > Mg2+ > Al3+（B）Na+>Mg2+>Al3+> F-
（C）Al3+ > Mg2+ > Na+ > F-（D）F->Al3+>Na+>Mg2+ ( B )3. 下面原子在基态时,反磁性的是
（A）F; （B）Ne; （C）B; （D）Si
( B )4. 在下列原子中，第一电离能最低的是
（A）Be; （B）B; （C）C; （D）N
( C )5. 由于镧系收缩，使性质相似的一组元素是
（A）Ca, Sr; （B）Li, Na
（C）Zr, Hf; （D）Cr, Mo
( B )6. 根据晶体场理论，在八面体强场中，中心离子电子数为（）时，晶体场稳定化能最大。

（A）9 ；（B）6 ；（C）5 ；（D）3
( C )7. 基态原子的第六电子层有2个电子，则该原子的第五电子层中的电子数为：
（A）8电子；（B）18电子；（C）8-18电子；（D）8-32电子( C )8. 在下列物质中，氧原子间化学键最稳定的是
（A）-2
O;（B）-2O;（C）+2O;（D）O2
2
( D )9. 在下列晶体中，熔化时只需要克服色散力的是（A）K ;（B）H2O;（C）SiC;（D）SiF4
( B )10 .下列分子中，偶极矩大于0的是
（A）BF3;（B）PF3;（C）SiF4;（D）CCl4
( C )11. 弱场中，八面体和四面体配合物的CFSE相等的是（A）Fe2+;（B）Ni2+;（C）Mn2+;（D）Cu2+
( B )12. CaCO3(s),CaO(s),BaCO3(s)及CO2(g)构成一个平衡系统，其组分数为：
（A）2 ；（B）3 ；（C）4 ；（D）5
( C )13. Pb2+离子的价电子层结构是
（A）6s26p2（B）5s25p2
（C）6s2（D）5s25p65d106s2
( C )14.对反应A (g) + B (g) →AB (g) 进行反应速率的测定，有关数据如下：
c (A) / ( mol·L-1 ) c (B) /( mol·L-1 ) v /( mol·L-1·s-1 )
0.50 0.40 6.0 ×10-3
0.25 0.40 1.5 ×10-3
0.25 0.80 3.0 ×10-3
则此反应的级数是：
(A) 5；(B) 4；(C) 3；(D) 2。

( C )15.某 基元 反 应 2A (g) + B (g) → C (g)， 将 2mol A (g) 和 1 mol B (g) 放 在 1 L 容 器 中 混 合， 则 开 始 的 反 应 速 率 与 A 、B 都 消 耗 一 半 时 反 应 速 率 的 比 为。

(A) 1/4； (B) 4； (C) 8； (D) 1。

二.填空题
1. 在下列空白处填入所充许的量子数
(1) n=1, l= 0 , m= 0 ;
(2) n=2, l=1, m= 0,±1 ;
(3) n=3, l=2, m= 0, ±1, ±2 ;
2. 24号元素Cr 的电子构型为 [Ar]3d 54s 1 ，它位于 四周期，ⅥB 族，其最高氧化数为 +6 。

3. C 2的分子轨道式是[kk(σ2s )2(σ2s *)2
(πy 2p=πz 2p )4]，
其分子的键级是 2 ，分子的磁性是 反磁性 。

F 2分子的分子轨道式是 [kk(σ2s )2(σ
2s *)2(σ2p )2(πy 2p=πz 2p )4(πy *2p=πz *
2p )4]，其分子的键级是 1 。

4. BBr 3的熔点-46℃，属于 分子 晶体，晶格结点上排列的粒子是 BBr 3分子，微粒之间的作用力是分子间力。

KF 的熔点880℃，属 离子 晶体，晶格结点上排列的粒子是 K + 和 F - ，微粒之间的作用力为 离子键 。

Si 的熔点1423℃，属 原子 晶体，晶格结点上排列的
粒子是中性Si原子，微粒之间的作用力是共价键。

5.在极性分子之间存在着取向、诱导和色散力；
在极性分子和非极性分子之间存在着诱导和色散力；
在非极性分子之间存在着色散力；
6 .对于八面体构型的配离子，若中心离子具有d5电子组态，则在弱场中，t2g轨道上有3 个电子，e g轨道上有2 个电子；在强场中，t2g轨道上有5 个电子，e g轨道上有0 个电子。

7. 已知[Co(NH3)6]2+的磁矩为3.8B.M.。

按价键理论，中心离子的杂化轨道为sp3d2，空间构型为正八面体，按晶体场理论，中心离子的电子排布为(t2g)5(e g)2，CFSE等于8Dq，配合物的自旋态为高自旋。

8. 氢原子4s轨道的能量等于（大于、小于、等于）4p的轨道的能量。

9.通常活化能大的反应，其反应速率较慢；加入催化剂可使反应速率加快；这主要是因为活化能_减小_，因而活化分子增加的缘故。

10.由实验得知，反应A + B →C 的反应速率方程式为：v = k[c (A)]1/2 c (B)，当A 的浓度增大时，反应速率增大，反应速率常数不变；升高温度，反应速率增大，反应速率常数增大。

三.推测分子结构
给出下列分子的空间构型，并指出其杂化轨道类型。

BCl3sp2平面三角形
PCl3不等性sp3三角锥形
H2O不等性sp3角形
[Zn(NH3)4]2+sp3正四面体
[Ni(CN)4]2-dsp2平面正方形
四.简答题
1.HBr的沸点高于HCl的沸点，却比HF的沸点低。

答：在HBr、HCl之间主要是色散力，且HBr的分子量大于HCl的，所以HBr的沸点较高；虽然HBr
分子间力大于HF 的，但HF分子间还存在着氢键，
其分子间总的作用力大于HBr，所以HF的沸点较
高。

2.AgF、AgCl、AgBr、AgI在水中的溶解度依次减少。

答：在这些分子中，阳离子相同，阴离子依F→I的顺序，离子半径逐渐增大，变形性增大，所以按AgF→AgCl →AgBr→AgI的顺序极化作用增强，分子的共价成份逐渐增大，故在水中的溶解度依次减小。

3.[CoL6]3+是橙色，[CoL6']3-是兰色（L和L'是配位体），
试根据晶体场理论估计哪一种配体引起的d轨道分裂
能较大，为什么？
答：L配体引起的d轨道分裂能较大。

因为：[CoL6]3+为橙色，说明配合物吸收了蓝紫色的光，即配合物完成d-d跃迁所需要的能量较大；而[CoL6]3-为蓝色，说明配合物吸收了橙色光，配合物完成d-d跃迁所需要的能量较小，所以有上述结论。

4. 氧原子的第一电离能小于氮原子的第一电离能。

答：影响第一电离能的因素除了有效核电荷和原子半径外，原子的电子层结构也是影响因素之一。

氧原子的价电子层结构为2s22p4，当氧原子失去一个电子后，变为较稳定的半充满构型，电离一个电子所需要的能量相对较小；而氮原子的价电子层结构为2s22p3，是半充满的稳定构型，电离一个电子时，需要较高的能量，所以氧原子的第一电离能小于氮原子的第一电离能。

五.计算题
1.实验测得水在373.15K和298.15K下的蒸汽压分别为101.325kpa和3.17kpa，试计算水的平均摩尔气化焓。

解：由克-克方程有：
2. 450℃时，将NH 3（g ）和N 2(g)混合，由于氨的分解，最终得到NH 3、N 2和H 2平衡共存系统，求该系统的组分数C ，相数φ和自由度f 。

解：s=3; R=1; φ=1;
C=s -R=3-1=2
∴f *=C -φ+1=2-1+1=2
4. 液态As 的蒸气压与温度的关系为：
ln(p/Pa)=-(5665K/T)+20.30
固态As 的蒸气压与温度的关系为：ln(p/Pa)=-(15999K/T)+29.76
试求As 的三相点和压力。

解：在三相点时，气、液、固三相呈平衡，其蒸气压相同，即P L =P S
∴-(15999K/T)+29.76=-(5665K/T)+20.30
故：T=1092K
mol 42.7kJ :15.373115.2981314.83170101325ln :
11ln 1-2112⋅=∆⎪⎭
⎫ ⎝⎛-∆=⎪⎪⎭
⎫ ⎝⎛-∆=O O O m Vap m Vap m Vap H H T T R H p p 解之得得
将T 值代入任何一个方程，即可求得p ，即 ln(p/Pa)=-(5665K/1092K)+20.30
p=3657kPa
六、相图
1.相图如下，
1
2
4
35
78
69
Al Zn
请将结果列入下表：
相区 相态 相数 自由度 1 溶液L 1 2 2 固溶体 s 1 1 2 3 L+s 1 2 1 4 L+s 2,或s 3 2 1 5 s 1+s 2 2 1 6 固溶体s 2 1
2 7 s 2+s
3 2 1
8 固溶体s3 1 2
9 Zn+s3 2 1。