400#——近代化学基础

近代化学基础(上)模拟题(一)

1.在用量子数表示核外电子运动状态时，写出下列各组中所缺少的量子数。

(1) n =3，l =2，m =?，m s =-1/2 (2) n =?，l =2，m =0，m s =-1/2

(3) n =2，l =?，m =-1，m s =-1/2 (4) n =4，l =?，m =0，m s =?

(5) n =3，l =1，m =?，m s =-1/2

1.答

2.判断下列各组物质的不同化合物之间力的类型。

(1)苯和四氯化碳 (2)甲醇和水

(3)氦和水 (4)溴化氢和氯化氢

答：(1)色散力。

(2)色散力、诱导力、取向力和氢键。

(3)色散力和诱导力。

(4)色散力、诱导力和取向力。

3.对下列反应C 2H 5Cl(g) → C 2H 4(g) + HCl(g) 已知其活化能E a =246.9 kJ · mol -1，700 K 时 的速率常数 k 1 = 5.9×10-5 s -1，求800 K 时的速率常数 k 2是多少？

参考答案：

解：ln(k 2/ k 1) =E a / R (1/T 1 – 1/T 2)

ln[k 2/(5.9×10-5)] = 246900/8.314×(1/700–1/800) = 5.30

k 2 / (5.9×10-5) = 200

k 2

= 1.2×10-2 (s -1)

4.已知0.010 mol·L -1 NaNO 2溶液的[H +]=2.1×10-8。计算：

(1) NO 2-的碱常数 (2) HNO 2的酸常数 (3) NaNO 2的解离度 参考答案：

解：(1) [H +]=2.1×10-8，[OH -]=K w / [H +]=4.8×10-7

NO 2- + H 2O = HNO 2

+ OH - K b (NO 2-)=[HNO 2][OH -]/[NO 2-]=[OH -]2/c =(4.8×10-7) 2/0.010=2.3×10-11

(2) K a =K w /K b

=1.0×10-14/(2.3×10-11)=4.3×10-4 (3)α= [OH -]/c = 4.8×10-7/0.010=4.8×10-3 %

5.若将1.00 mol SO 2 (g)和1.00 mol O 2 (g)的混合物，在610℃和100 kPa 下缓慢通过V 2O 5催

(1)0;12

(2)3;(3)11(4)0;1;2;3(5)0;12s m n l l m m =±±≥===±

=±

化剂，使生成SO3(g)。当达到平衡后总压仍为100kPa，测得混合物中剩余的O2为0.584mol。试计算标准平衡常数Kθ(883K)。

参考答案：

解：p i/p总=n i/n总p i=p总(n i/n总)

2SO2 (g) + O2 (g) = 2SO3(g) 初始时/mol 1.00 1.00 0

变化量/mol 2(1.00-0.584) 1.00-0.584 2(1.00-0.584)

平衡时/mol 0.168 0.584 0.832 (n=1.584)

平衡分压/kPa 100(0.168/1.584) 100(0.584/1.584) 100(0.832/1.584)

Kθ=[p(SO3)/pθ]2/[( p(SO2)/pθ)2(p(O2)/pθ)]

=(0.832/1.584)2/[(0.168/1.584)2(0.584/1.584)]

=66.5

6.将50mL浓度为0.10 mol·L-1的HOAc溶液和50 mL浓度为2.0 mol·L-1的NaOAc溶液混合，已知HOAc的p K a=4.74，求混合溶液的pH为多少？若再加入1mL 6mol·L-1 HCl溶液，溶液的pH又是多少？

参考答案：

解：pH=p K a-log(0.05/1.0)=4.74-(-1.3)=6.04

加入1mL 6mol·L-1 HCl后：

c(HOAc)=(50×0.10+1.0×6.0)/(100+1)=11/101(mol·L-1)

c(OAc-)=(50×2.0-1.0×6.0)/(100+1)=94/101(mol·L-1)

pH=p K a-log(11/94)=4.74-(-0.93)=5.67

近代化学基础模拟题(二)

1.下列各组量子数哪些是不合理的,为什么?

2.PCl3的空间构型是三角锥形，键角略小于109.5°；SiCl4是四面体,键角为109.5°。用杂化轨道理论加以说明。

3.300 K时，A气体在6.0×104Pa下，体积为1.25×10-4m3，B气体在8.0×104Pa下，体积为0.15dm3，现将这两种气体在300K下混合(彼此不发生反应)于0.50 dm3容器内，求混合气体的总压力是多少？

参考答案：

解：n1=p1V1/(RT)=6.0×104×1.25×10-4/(RT)=7.5/(RT)

n2=p2V2/(RT)=8.0×104×0.15×10-3/(RT)=12/(RT)

n=n1+n2= (7.5+12)/(RT) =19.5/(RT)

p=nRT/V=19.5/(0.5×10-3)=3.9×10-4(Pa)

4.向20 mL 0.10 mol·L-1 HCl溶液中加入20mL 0.10 mol·L-1 NH3·H2O，已知NH3·H2O的K b = 1.8×10-5，求溶液的pH。

参考答案：

解：NH3·H2O+HCl=NH4Cl+H2O

c(NH4)=0.10×20/(20+20)=5.0×10-2(mol·L-1)

K a (NH4+)=K w/K b(NH3)=1.0×10-14/(1.8×10-5)=5.6×10-10

[H+]=(c·K a)1/2=(5.0×10-2×5.6×10-10) 1/2=5.3×10-6

pH=-log[H+]=-log(5.3×10-6)=5.28

5.已知反应MgCO3 (s) = MgO(s) + CO2(g)在298K，100 kPa下的Δr H mθ (298.15K)=11

6.54 kJ·mol-1，Δr S mθ(298.15K)= 175.1 J · K-1 · mol-1。求：

(1)该反应在1123K，100 kPa下的Δr G mθ(1123K) 和Kθ(1123K)

(2)该反应在100 kPa压力下(即p(CO2)=100 kPa)分解的最低温度。

参考答案：

解：(1)Δr G mθ = Δr H mθ-TΔr S mθ

Δr G mθ(1123K)=116.54-1123×0.1751= -80.097 (kJ · mol-1)

Δr G mθ = -RT ln Kθ

ln Kθ= -Δr G mθ/(RT)= -(-80097)/(8.314×1123) = 8.579

Kθ= 5.32×103

(2)Δr G mθ = Δr H mθ-TΔr S mθ= 0

116540 -175.1T = 0

T = 665.6 (K)

6.将各50 mL浓度均为0.14 mol·L-1的HOAc和NaOAc溶液混合，已知HOAc的p K a=4.74，求混合溶液的pH为多少？若再加入1mL 6mol·L-1HCl溶液，溶液的pH又是多少？