2012年能源专业秋季考试试卷答案(R1)

华中科技大学能源学院《工科基础化学》考试A卷（闭卷）2012~2013学年度第一学期成绩学号专业班级姓名(可能用到的基本物理常数：R＝8.314J·mol-1·K-1，F＝96485C·mol-1)一、填空（每空0.5分，计29分）1.水的凝固点下降常数kf=1.80K.kg/mol，将160g某种蛋白质溶于1000g水中，所形成的溶液的凝固点为-0.0060℃，则该未知蛋白质的分子量为48000。2.将Ni+2Ag+=2Ag+Ni2+氧化还原反应设计为一个原电池。则电池的负极为镍电极，正极为银电极，原电池符号为：(-)Ni(s)│Ni2+(c1)‖Ag+(c2)│Ag(s)(+)。已知(Ni2+/Ni)=-0.25V，(Ag+/Ag)=0.80V，则原电池的电动势E为1.05(V)，mrG为-203kJ·mol-1。3.已知反应2H2O(g)=2H2(g)+O2(g)，rHӨ=483.6kJmol-1,则fHӨ(H2O,g)=-241.8kJ.mol-14.某元素的原子序数为26，其外层电子构型是3d64s2，位于周期表d区、ⅧB族。5.某化学反应在10℃时需12h完成，在20℃时需6h完成，则40℃时，反应需1.5h完成。6.经实验测定，某化学反应aA+bB=cC为一级反应，则此反应速率常数的单位为s-1。7.写出符合下列条件下的原子序数：次外层有8个电子，最外层电子构型为4s220；在3p轨道上有3个电子15。8.自然界中固体物质多数以晶体形式存在，NaCl晶体属于离子晶体，金刚砂属于原子晶体，干冰属于分子晶体，而金属属于金属晶体。9.已知Ksp[Pb(OH)2]=4×10-15，则难溶电解质Pb(OH)2的溶解度为1×10-5mol/L。10.已知反应：Ag2S(s)+H2(g)=2Ag(s)+H2S(g)，在740K时的Kθ=0.36。若在该温度下，密闭容器中存在过量Ag2S，向该密闭容器中通入H2，使得最终产生1.0mol的Ag，则需要通入的H2量为1.88mol。11.KCl、SiC、HI、BaO的熔点从高到低排列顺序为SiCBaOKClHI。12.一元弱酸HCN的稀溶液，加水稀释，HCN的解离度将增加，溶液的c(H+)将减小，HCN的解离常数将不变。13.Ag2CrO4的Ksp=9.0×10-12，AgCl的Ksp=1.56×10-10，在含有0.01mol/L的Na2CrO4和0.10mol/LNaCl的混合溶液中，逐滴加入AgNO3溶液，则首先生成AgCl沉淀。14.用两个铂电极电解NaOH溶液时，开始时阳极反应是4OH--2e=2H2O+O2；阴极反应是2H2O+2e=H2+2OH-(或2H++2e=H2)。15.若某反应的速率常数单位为mol/(dm3.s)，则该反应的级数为0。若某反应的速率常数单位为dm2/(mol2.s)，则该反应的级数为3。16.(用、=、表示)25℃，反应2H2O2(l)=2H2O(l)+O2(g)的qpqv；反应Cl2(g)+2HI(g)=2HCl(g)+I2(s)的ΔS0。17.(用增大、不变、减小表示)在孤立系统中自发进行的过程一定是熵增大的过程；在封闭系统中自发进行的吸热过程一定是熵增大的过程。18.0.2mol•dm-3甲酸（HCOOH，一元酸）溶液与0.1mol•dm-3NaOH溶液等体积混合，其pH为（甲酸Ka=1.77×10-4）3.75。19.在301K时鲜奶大约4.0h变酸，但在278K的冰箱中可以保持48h。假定反应速率与变酸时间成反比，则变酸反应活化能为75.163kJ/mol。20.对于下列反应：N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)，ΔrHmΘ=92.2kJ·mol1。若升高温度，则下列各项的变化是(不变、基本不变、增大、减小)：ΔrGmΘ增大，KΘ减小，△rSm基本不变，正反应速率增大，逆反应速率增大。21.反应C(s)+CO2(g)=2CO(g)为一吸热反应，当温度升高时，平衡常数Kp增大，平衡向正方向移动。当总压力减小为原来的1/2时，平衡常数pK=1Kp，压力熵（反应熵）pQ=1/2Qp，平衡向正反应（正）方向移动。22.已知PbI2的溶度积Ks=8.49×10-9，则PbI2在0.010mol/dm3Pb(NO3)2溶液中的溶解度为____9.2×10-4___mol/dm3。23.物质熔沸点的高低是(用、=、表示)：NaFMgO，NH3____PH3。24.1L溶液中含5.0g马的血红素，在298.15K时测得溶液的渗透压为1.80×102Pa，则马的血红素的摩尔质量为68856·mol1。25.在某温度下0.10mol.L-1氢氰酸（HCN）溶液的解离度为0.0070%，则在该温度下HCN的解离常数为4.9×10-10。26.25℃，17.1g蔗糖溶于100g水中，形成的溶液的蒸气压为2317.16Pa。（蔗糖分子量为342.3，25℃时水的饱和蒸汽压为2338Pa）27.已知298.15K时，浓度为0.01mol·L-1的某一元弱酸的pH=4.0，则该酸的离解常数为10-6。当把该酸溶液稀释后，其pH将变大(填入“变大”、“变小”或“不变”)，解离度α将变大，其离解常数将不变。28.有两种溶液，一为1.50g尿素(分子量为60)溶于200g水中，另一为42.88未知物(非电解质)溶于1000g水中。这两种溶液在同一温度下结冰，则未知物的分子量为343（或343.04）。29.已知φθ(Br2/Br－)=1.07V，φθ(Fe3+/Fe2+)=0.77V，反应Br2+2Fe2+==2Fe3++2Br－在各物质均处于标准状态下，则25℃时反应标准平衡常数lgKθ=_10.1_。30.11、在反应活化能测定实验中，对某一反应通过实验测得有关数据，按lgk与1/T作图，所得直线斜率为-3655.9，该反应的活化能Ea为70kJ.mol-1。31.已知下列反应的平衡常数PbSO4(S)Pb2++SO42-K1ΘPbS(S)Pb2++S2-K2Θ反应PbSO4+S2-PbS+SO4-的K为K1Θ/K2Θ。二、选择题，每题1分，共25分。每题有一个正确答案，将所选择项前面的字母填入括号内。1．（A）下列各对溶液混合后，能配成缓冲溶液的是：A.过量的HAc和NaOHB.少量HCl和NH4ClC.NaOH和HClD.NaOH和NaCl2．（A）下述说法中不正确的是A.焓变一定与系统与环境之间交换的热量相等；B.焓是状态函数；C.焓具有能量量纲，但不遵守能量守恒定律；D.焓的绝对值无法确定。3．（C）在下列溶液中，AgCl溶解度最小的是A.纯水B.0.1molL1NaClC.0.2mol·L1NaClD.0.1mol·L1AgNO34．（D）下列情况中，使达到平衡所需的时间最少的情况是A.平衡常数很小B.平衡常数很大C.平衡常数等于1D.前三种情况均无法判断5．（C）已知)/(2CuCu=+0.3419V，)/(23FeFe=+0.771V，)/(24SnSn=+0.151V，)/(2II=+0.5355V，其还原态还原性由强到弱的顺序为：A.CuI-Fe2+Sn2+B.I-Fe2+Sn2+CuC.Sn2+CuI-Fe2+D.Fe2+Sn2+I-Cu6．（C）某难挥发非电解质稀溶液的Kbp=0.6K·kg·mol-1，Kfp=2K·kg·mol-1，沸点升高了0.3℃，则其凝固点下降了A．-1℃B.0℃C.1℃D.0.09℃7.（C）某一反应在高温下不能自动进行，但在低温下能自动进行。则该反应的mrS和mrH为A.mrH0mrS0B.mrH0mrS0C.mrH0mrS0D.mrH0mrS08.（D）下列化合物晶体中，既存在离子键又存在共价键的是A.H2OB.NaBrC.CH3OHD.Na2O29.（C）下列反应中，放出热量最多的是A.CH4(l)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)B.CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g))(2SO)()(2SO322ggOgC.CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)D.CH4(g)+3/2O2(g)=CO(g)+2H2O(l)10.（D）已知某元素核外电子排布式为1s22s22p2，该元素在周期表中所属的分区为A.s区B.d区C.f区D.p区11．（D）用0.1mol/LSn2+和0.01mol/LSn4+组成的电极，其电极电势是A.φ+0.0592/2B.φ+0.0592C.φ－0.0592D.φ－0.0592/212．（C）反应在298K时标准平衡常数，若在此温度时，该反应式中的各物质均处于标准状态，则反应进行的方向是A.处于平衡状态B.逆向进行C.正向进行D.无法判断13．（B）某反应A→B，反应物消耗3/4所需要的时间是其半衰期的2倍，此反应为A.零级反应B.一级反应C.二级反应D.无法确定14．（C）下列电池中，哪个电池的电动势与Cl–离子的浓度无关？A.Zn(s)|ZnCl2(aq)|Cl2(g)|Pt(s)B.Zn(s)|ZnCl2(aq)KCl(aq)|AgCl(s)|Ag(s)C.Ag(s),AgCl(s)|KCl(aq)|Cl2(g)|Pt(s)D.Hg(l)|Hg2Cl2(s)KCl(aq)AgNO3(aq)|Ag(s)15．（B）暴露在一般大气中的钢铁材料的腐蚀，主要是：A.化学腐蚀B.吸氧腐蚀C.析氢腐蚀D.吸氧与析氢腐蚀16.（C）下列元素中电负性最大的是A.CB.SiC.OD.S17.(C)在某个多电子原子中，分别可用下列各组量子数表示相关电子的运动状态，其中能量最高的电子是:A.2,0,0,21B.2,1,0,21C.3,2,0,21D.3,1,0,2118.(D)以下各物质的分子间只存在色散力的是。A.CH3COOHB.NH3C.H2OD.CH419.（B）某温度时反应H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)的K1θ=4×10-2，则反应HCl(g)=1/2H2(g)+1/2Cl2(g)的K2θ为24103.6KA.25B.5C.4×10-2D.2×10-120.(D)反应C(s)+O2(g)→CO2(g)的rmH$0，欲增加正反应速率，下列措施肯定无用的是A、增加O2的分压B、升温C、加催化剂D、减少CO2的分压21.（D）在pH=4的HAc溶液中加入等体积的水，其pH为：A、8B、4+lg2C、4+2D、4+lg222．（B）在0.10mol•L-1HCN溶液中，若HCN的解离度为0.01%，则其解离常数Ka近似为：A、1.010-10B、1.010-9C、1.010-7D、1.010-623.（C）原子序数为25的元素,其+2价离子的外层电子分布为A.3d34s2B.3d5C.3s23p63d5D.3s23p63d34s224.（C）若某反应在一定条件时，反应商Q=1，则此时下列等式成立的是A.rG=0B.rG=0C.K=0D.rG=rG25.（A）对于反应N2(g)+3H2(g)=2NH3来说，△rHm和△rUm的关系为A.△rUm=△rHm+2RTB.△rUm=△rHm-2RTC.△rHm=△rUm+RTD.△rHm=△rUm-2RT四、简答题（每题4分，共20分）1、当铜锌原电池(-)Zn|Zn2+(1mol/L)||Cu2+(1mol/L)|Cu(＋)工作一段时间后，原电池的电动势是否发生变化？为什么？答：原电池的电动势会发生变化。铜锌原电池工作一段时间后，电解质溶液中的铜离子浓度降低，锌离子浓度增大，根据能斯特公式可知，随着铜离子浓度降低，锌离子浓度增大，原电池电动势变小。2．根据原子核外电子排布原则，写出Cu29，Cu+与Cr24，Cr3+的核外电子排布式，并说明Cu29和Cr24在元素周期表中所处