基础化学自考题4答案

基础化学试卷第5套答案适用对象：化学工程与工艺专业自考本科生一、单项选择题（本大题共8小题，每小题2分，共16分）（在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。错选，多选或未选均无分。）1.NaHCO3水溶液中的质子条件式书写正确的是（A）（A）[H+]+[H2CO3]=[CO32-]+[OH-]（B）[H+]+2[H2C03]=[CO32-]+[OH-]（C）[H+]+[HCO3-]=[H2CO3]+[CO32-]+[OH-]（D）[H+]=[CO32-]+[OH-]2.配制下列盐溶液，需将盐溶于浓HCl的是（A）。（Ａ）SnCl2（Ｂ）KNO3（Ｃ）Na2S（Ｄ）NaCl3.利用沉淀法与间接碘法结合测Pb2+，有关反应方程式如下：（1）Pb2++CrO42-=PbCrO4（2）2PbCrO4+2H+=2Pb2++Cr2O72-+H2O（3）Cr2O72+6I-+14H+=3I2+2Cr3++7H2O（4）I2+2S2O32-=2I-+S4O62-则Pb2+与S2O32-之间的物质量关系n(Pb2+)：n(S2O32-)=（D）（A）1（B）1：2（C）1：6（D）1：34.钻穿效应越大，则（B）（A）轨道能量越高（Ｂ）轨道能量越低（Ｃ）原子的能量越低（D）原子的能量越低高5.根据晶体场理论，可知Fe3+（Fe原子序数为26）在强场配体作用下，其电子分布是（B）。（A）322ggte（B）502ggte（C）412ggte（D）232ggte6.在298K和100kPa下，反应3C(s)+O2(g)+3H2(g)→CH3COOCH3(l)的等压热效应Qp与等容热效应Qv之差为（B）(A)9911J·mol-1(B)-9911J·mol-1(C)14866J·mol-1(D)7433J·mol-17.催化剂的中毒是指催化剂（D）(A)对生物体有毒(B)活性减小(C)选择行消失(D)活性或选择性减小或消失8.某反应的级数为一级，则可确定该反应一定是：（D）（A）简单反应（B）单分子反应（C）复杂反应（D）上述都有可能二、填空题（本大题共6小题，每空1分，共11分）1.天然水中同时存在Ca2+，Mg2+，Fe3+，Al3+。当用EDTA测定水的总硬度时，应选用（三乙醇胺）在pH＝10掩蔽（Fe3+，Al3+），用（NH3-NH4Cl）控制滴定过程的pH。2.已知spK(CaCO3)=4.96×10-9,spK(CaSO4)=7.10×10-5反应,CaSO4+CO32-====CaCO3+SO42-的平衡常数是(1.43×104)。3.命名配位化合物K[PtCl5(NH3)]（五氯一氨合铂（Ⅳ）酸钾）。4.在0℃，101.325kPa时，水结成冰的相变过程，H（﹤）0，G（=）0。（填﹤、﹥或=）。5.二级反应的半衰期与反应物的初始浓度的关系为（成反比）。6.已知反应2NH3=N2+3H2，在等温条件下，标准平衡常数为0.25，那么，在此条件下，氨的合成反应1/2N2+3/2H2=NH3的平衡常数为（2）。7.氧气和乙炔溶于水中的亨利系数分别为7.2×107Pa·kg·mol-1和1.33×108Pa·kg·mol-1，由亨利定律可知，在相同条件下，（氧气）在水中的溶解度大于（乙炔）在水中的溶解度。三、简答题（本大题共8小题，共39分）1.按照量子力学原理，以及共价键的成键原则，阐述原子轨道组合成分子轨道的原则？（5分）答：⑴能量近似原则：只有能量相近（包括相等、相同）的原子轨道才可以组合。⑵最大重叠原则：因为形成共价键时，只有轨道最大限度的重叠，才可以使体系的能量降低最多，体系趋于稳定。⑶对称性原则：原子轨道的组合是核外电子运动的波函数的组合，按照共价键的成键原则，必须波函数位相相同的轨道才可以重叠成键，所以，轨道的组合必须对称性允许。2.说明用佛尔哈德法返滴定时，可采取哪些方法提高测定的准确度？（8分）答：①将生成的AgCl分离后再用NH4SCN滴定②加入有机溶剂如硝基苯，用力摇动，然后再用NH4SCN滴定③可适当增加指示剂的用量3.1mol水在101.325kPa、100℃时，等温蒸发为水蒸气，设蒸气为理想气体，由于该过程是等温的，所以内能变化ΔU=0。结论对否？为什么？（4分）答：理想气体的内能只是温度的函数。该过程有相变化，必然有相变热，尽管气体为理想气体，但是整个过程不是理想气体等温变化过程，所以ΔU≠0。4.25℃时，0.01mol·dm-3的糖水的渗透压为∏1，0.01mol·dm-3的食盐水的渗透压为∏2。由于溶质的浓度相同，依据溶液的稀数性，则∏1=∏2。结论对否？为什么？（4分）答：稀溶液的依数性质，如沸点升高、凝固点降低及渗透压等，是指溶剂的种类和数目确定后，这些性质只取决于所含非挥发性溶质的数目，而与溶质的本性无关。由于食盐是电解质，1mol的食盐解离为1mol的Na+和1molCl-，而1mol糖溶于水中，溶质数目没有变，所以∏2﹥∏1。5.用化学方法鉴别丁烷、1-丁烯和1-丁炔（6分）答：先加溴水（或高锰酸钾），1-丁烯和1-丁炔退色；再加硝酸银氨溶液，1-丁炔出现白色沉淀。6.在进行亲电取代反应时，甲苯比苯容易，试从理论上加以解释。（6分）答：甲基属于第一类定位基，也称致活基团，连在苯环上，会使苯环电子云密度增加，故再进行亲电取代反应时，会比苯容易。7.由苯、乙酸酐合成间硝基苯乙酮（6分）。答：苯和乙酸酐先进行傅氏酰基化反应，然后再和混酸进行硝基化。四、推结构（12分）化合物（A）C3H8O与浓HBr反应得到（B）C3H7Br。（A）用浓硫酸处理得到化合物（C）C3H6。（C）与浓HBr反应得（D）C3H7Br，（D）是（B）的异构体。试推测（A）、（B）、（C）、（D）的结构式。答：（A）CH3CH2CH2OH（B）CH3CH2CH2Br（C）CH3CH=CH2（D）CH3CHBrCH3五、计算题（本大题共3小题，共22分）1.欲采用氨水配制pH=9.50的缓冲溶液1000ml，其中12350.0)(LmolOHNHc，需用固体(NH4)2SO4多少克？（假设加入固体(NH4)2SO4后溶液的体积不变）需浓氨水1237.15)(LmolOHNHc多少毫升？（8分）解：设需加入固体(NH4)2SO4物质的量为4NHnmolnnccpKpOHpOHpHNHNHOHNHNHb28.050.0lg75.450.4lg50.450.914,50.9:44234则已知gSONH2.3713228.0)(424的质量为：则需要固体8.3150.010007.15vvv毫升设需浓氨水2.试从下列元素电势图的已知标准电极电势，求BrBrO/3值。（4分）BrBrBrOBrOVA07.159.150.1:/23解：根据各电对的氧化值变化可以知道.114,,321，，分别为nnn则VnnnnnnBrBrO44.1666.811407.1159.1150.14321332211/33.利用给定的下列热力学数据估算合成氨反应：（10分）N2（g）+3H2（g）2NH3（g）计算：在698K时的标准平衡常数。已知数据（298K）物质fHmθ/kJ·mol-1Smθ/J·mol-1·K-1N2（g）0191.61H2（g）0130.684NH3（g）-46.11192.45解：rHmθ（298K）=2×fHmθ(NH3,g)=2×(-46.11)=-92.22kJ·mol-1rSmθ（298K）=2×Smθ(NH3,g)-3×Smθ(H2,g)-Smθ(N2,g)=2×192.45-3×130.684-191.61=-198.76J·mol-1·K-1rGmθ（698K）=rHmθ-TrSmθ=﹛-92.22-698×(-198.76)×10-3﹜kJ·mol-1=46.51kJ·mol-1因此，反应在698K的标准平衡常数Kθ=exp(-rGmθ/RT)=exp(-46.51×103/8.314/698)=3.31×10-4