北京大学化学学院2002级普通化学期末考试

北京大学化学学院2002级普通化学期末考试班级姓名学号_

一填空题(60 percent)

1. 下列表述中符合气体分子运动论的是_________________________________

1气体分子均方根速率与体系温度成正比

2气体分子平均动能与体系温度成正比

3气体体系的压力与气体分子撞击器壁的动量成正比

4气体体系的温度是一个统计量

5气体分子与器壁间存在分子间相互作用

2. 下列关于熵的表述中正确的是____________________________________

1熵是体系混乱度的量度

2熵是体系微观状态数目的量度

3理想晶体的熵与温度无关

4热温商的变化等于任一热力学循环过程中的净吸热除以温度

5冰在室温下自动熔化成水是熵增起了主要作用的结果

3. 下列关于化学动力学原理的表述中正确的是______________________________________

1化学反应的半衰期与反应速率常数成正比

2一级反应都是基元反应

3催化剂可以改变反应历程但不会影响化学平衡

4活化能是指反应过渡态与反应物之间的能量差

5过渡态理论是根据气体分子运动论提出的

4. 下列关于电子自旋的表述中正确的是_____________________

1自旋量子数的发现表明微观粒子还存在第四个自由度

2自旋量子数既可以取半整数也可以取整数

3电子自旋本质上是一种经典电磁现象

4气态Ag原子束通过非均匀磁场时会全部偏向一边

5电子在能量相同的轨道上分布时总是尽可能自旋配对占据最少的轨道

5. 原子序数为33的元素其价层电子排布为_________________________________

此元素的周期和族分别为___________________________________

分别画出此元素原子价电子层中角量子数最高的某一个电子的波函数角度分布图及其电子云径向分布图

6. 请用分子轨道理论描述PO 43-的结构指出中心原子的价电子排布和杂化类型画出几何结构说明可能的π键形式

7. [Cu(NH3)4]SO4与KMnO4均有特征颜色但是它们的颜色的微观机理不同[Cu(NH3)4]SO4的颜色来源于_________________________KMnO4的颜色来源于__________________________

8. OF2NF5XeF4中不可能存在的是__________________________可存在的分子的几何构型分别为________________________________________________

9. 根据软硬酸碱理论LiF LiCl中在水中溶解度较小的是__________Br-F-中可与Al3+生成较稳定配合物的是__________

10. [Fe(CN)6]4-配离子中心金属离子的价层电子排布为____________________实验证实该配合物为反磁性(µ = 0)请用晶体场理论画出该配合离子的价电子在d轨道上的分布

11. 按照配位化合物的命名法给下列化合物命名

1 [CoCl(H2O)(NH3)4]Cl2_______________________________________________________________

2 K2Na[Co(NO3)6]__________________________________________________________________

12. 宇宙中丰度最高的元素是__________地球大气中丰度最高的元素是__________地壳中丰度最高的元素是__________地心中丰度最高的元素是__________

13. HF HCl HBr和HI中酸性最强的是__________ HOCl HOBr和HOI中酸性最强的是__________

14. TlCl和TlCl3中比较稳定的是__________Ga和In中熔点较高的是__________Li和Be中与Mg性质相近的元素是__________Au和Hg中金属键较弱的是__________

15. 已知室温(25°C)下密度最大的元素是____________熔沸点最高的元素是____________在室温下呈液态的金属元素是____________室温下导电性最好的元素是____________

二(8 percent) 已知HI(g) → HI(aq)∆H = -23 kJ⋅mol-1

H+(g) + I-(g) → H+(aq) + I-(aq)∆H = -1397 kJ⋅mol-1

HI(aq) → H+(aq) + I-(aq)∆S = 12.5 J⋅mol-1⋅K-1

H(g)的电离能为1312 kJ⋅mol-1I(g)的电子亲合能为295 kJ⋅mol-1HI(g)的键能为297 kJ⋅mol-1

请设计一个HI(aq)的热力学循环计算298K HI(aq)的电离常数以此说明HI(aq)是强酸还是弱酸

三(10 percent) 已知3H2S(aq) + 2NO3-(aq) + 2H+→ 2NO(g) + 4H2O(l) + 3S(s) ∆r G m = -473 kJ⋅mol-1 (298K)

通过计算说明PbS是否溶于HNO

3

(PbS的K sp = 9.0×10-29H2S K1 = 9.1×10-8K2 = 1.1×10-12)

四

(10 percent ) 已知ϕ Cu 2+/Cu = 0.34V ϕ Cu 2+/Cu + = 0.16V 求

1. ϕ

Cu +/Cu =

2. 若分别往Cu 2+ + e → Cu + 和 Cu + + e → Cu 两个标准半电池溶液中加入足量的氨水

使Cu 2+和Cu +分别形成[Cu(NH 3)4]2+和[Cu(NH 3)2]+

且使溶液中最后NH 3的浓度为 1.0 mol ⋅dm -3

请计算

ϕ Cu(NH 3)42+/Cu(NH 3)2+ 和ϕ Cu(NH 3)2+/Cu (已知K 稳(Cu(NH 3)42+) = 3.9×1012K 稳(Cu(NH 3)2+) = 6.3×1010) 3. 加氨水后总的电池反应是什么

写出电池符号