《现代化学基础》II试题-2

大题 一 二 三 四 五 总分

一、选择题（每小题1分，共10分） 1．配制pH=3的缓冲液，选择下列哪种物质与其共轭碱较合适？ （ ）

（A）KΘ

HCOOH=1.77×10－

4

（B）

KΘHAc=1.76×10-5

KΘ（C）NH4?=5.65×10-10

2．下列溶液中，酸度最大的是： （ ）

（A）0.1mol·dm-3HAc溶液 （B）0.1mol·dm-3HAc溶液和等体积蒸馏水溶液 （C）0.5mol·dm-3HAc溶液和等体积蒸馏水溶液

（D）0.5mol·dm-3HAc与0.5mol·dm-3NaAc的混合溶液

3．H2O的共轭酸是 （ ）

（A）H+

（B）H3O+ （C）OH- （D）不存在

4．难溶电解质A2B的溶度积为KSP，它在饱和溶液中的溶解度S等于

（ ）

（A）（KSP/4）1/3

（B）KSP （C）（K1/2

SP）（D）（KSP）1/3

5．对于银锌电池（一）Zn|Zn+||Ag+|Ag (+) 已知?（Zn2+/Zn）=－0.761V，?（Ag+/Ag）=0.799V，该电池的标准电动势为

（A）1.180V （B）0.038V （C）2.369V （D）1.56V

6．标准氢电极指的是： （ ）

（A）Pt | H－

2（PH2 = P?）| OH（a=1）

（B）Pt | H2（PH2= P?）| H+（a=1） （C）Pt | H2（PH2= P?）| H+（a=10-7） （D）Pt | H2（PH2= P?）| OH+（a=10-7） 7．下列说法正确的是 （ ）

（A）催化剂能增加反应物的转化率

（B）催化剂能增加反应的平衡常数 （C）催化剂只能增加正反应的反应速度

（D）催化剂能同等程度地改变正、逆反应的反应速度

8．对于元反应2NO1—→2NO+O2，其反应速率的表

达式为 （ ）

（A）ν?kCNO2 （B）

ν?kC2NO2

（C）

ν?kC2NOCO2 （D）

ν?kC2NO 9．两种金属混合物形成低共熔点时的自由度为

（ ） （A）4 （B）1 （C）3 （D）O 10．由CaCO3(s)、CaO(s)、BaCO3(s)、BaO(s)及CO2(g)构成的平衡系统的自由度f为 （ ） （A）2 （B）1 （C）O （D）3

二、填空题（每空1分，共15分） 1．已知浓度为C的H2CO3的两级电离常数分别为Ka1和Ka2，则溶液中H+的浓度近似等于___________________，CO32-的浓度近似等于____________________。 2．根据溶度积规则，Q＞KSP时，沉淀______________________，Q=KSP时，沉淀___________________，Q＜KSP时，沉淀______________________。 3．对于基元反应NO2(g)+CO(g)—→NO(g)+CO2(g)，其反应速率方程为?=______

______________，反应级数为_______________，若将系统体积增加为原来的2倍，反应速率为原来的________________倍。 4．某二元非理想液体混合物的沸点——组成图上有一恒沸点，在该恒沸点处，气相和液相的组成_______________，在定压下，该点的自由度数为_____________。 5．可逆电池必（须满足的两个条件是：_______________________________

（1）（2）____________________________________

，

。 6．一个化学反应的活化能越低，活化分子数越 _____________，有效碰撞次数越） __________________，

反应速度越__________________。 三、判断正确与错误，并且改正错误之处。（每题1.5分，共15分）

1．电极反应Fe3+(aq)+e====Fe2+(aq)的??=+0.771V，则电极反应Fe2+(aq)==== Fe3+(aq)+e的??=－0.771V。 （ ）

2．元化学反应的反应级数等于反应方程式中反应物的化学计量数之和。

（ ）

3．弱酸的浓度越稀，电离度越大，pH值越小。 （ ）

4．反应速率常数单位是一定的，与反应级数有关。 （ ）

5．对于任意反应aA+bB+…—→dD+gG+…，在一定

条件下，其反应速度表达式都为? =

kACnA。

（ ）

6．由N2、H2、NH3组成的系统中，存在化学平衡：N2(g)+H2(g)=NH3(g)，则该系统的独立组分数为2。

7．某化学反应，若?H<0，则反应的平衡常数随温度升高而降低。 （ ）

8．当某反应达到化学平衡时，反应处于停止状态。 （ ）

9．由于Pb2+

/Pb电对和Sn2+/Sn电对的标准电极电势非常接近，因此，Pb2+(aq)氧化Sn(s)或Sn2+(aq)氧化Pb(s)的反应都是可能发生的。 （ ）

10．系统的物种数不同，则独立组分数不一定就不同。 （ ）

四、简答题（每小题5分，共15分）

1．以HAc—NaAc水溶液为例，试解释缓冲溶液的原理。

2．说明增加温度和加入催化剂使化学反应速度加快的原因。

3．试说明在NaCl的稀溶液中，AgCl(s)的溶解度低于其在水中的溶解度的原因。 五、计算题（共45分）

φθ

1．已知Cr2O27?/Cr2?=+1.23V，??I2/I?=0.54V

F=96500C.mol-1，将这两个电极组成原电池。（15分）

（1）试写出该原电池的两个电极的半电池反应和总反应。

（2）用原电池图式表示在标准条件下的该原电池。 （3）计算298K时，电池反应的平衡常数。 （4）若CH?=100mol.dm-3

，其它都为标准状态，求原电池的电动势。

2．在40cm30.1mol.cm-3NaAc溶液中加入10cm30.1mol.cm-3HCl溶液，求该混合溶液的pH值。（15分）

3．某一级反应的活化能Ea=144.348kJ·mol-1，已知284℃时，这个反应的k=3.3×10-2s-1;现要控制此反应在10分钟内转化率达90%，试问反应温度应控制在多少度？（15分）

《现代化学基础》II试题-2参考答案

一、选择题： 1．A 2．C 3．B 4．A 5．D 6．B 7．D

8．B 9．D 10. C 二、填空题： 1．CKa1 Ka2 2．生成 生成达到平衡

溶解

3．ν=kCNO2CCO 2 1/4

4．相等 0 5．电池反应可逆 通过电极的电流无限小 6．多 多 快 三、判断正确与错误

1．× 2.× 3. × 4. × 5. ×

6. × 7.√ 8. × 9. √ 10. × 四、 1．答：溶液中HAc和NaAc的浓度必须较大，而且较接近，缓冲能力才较大。在溶液中存在如下的平衡，HAc===H++Ac-。当在溶液中加入少量H+时，平衡朝左移动，

CH?基本不变；当加入少量OH-时，发生反应

H++ OH-===HC?2O，平衡朝右移动，H基本不变；当加入少量H2O时，发生反应H++ OH-===H2O，平衡朝右移动，CH?基本不变；

2．答：增加温度，系统的能量增加，活化能基本不变，更多的分子成为活化分子，系统的活化分子百分数增加，活化分子总数增加，有效碰撞次数增加，反应速度加快。

加入催化剂，改变了反应途径，降低了活化能，活化分子百分数增加，活化分子总数增加，反应速率增加。

3．答：因AgCl(s)在水和NaCl盐水中都存在如下的平衡：

AgCl(s)====Ag?(aq)?Cl?(aq) 在水中加入NaCl后，平衡朝左移动，AgCl(s)的溶解度降低。 五、

1．解：（1）正极

Cr2O27??14H??6e—→2Cr3++7H2O 负极 6I-—→2I2+6e Cr2O27??14H??6I?====3I 2+2Cr3+

+7H2O （2）（一）Pt | H－

?2|I(C)|| Cr2O72-(C

?), Cr3+(C

?)，

H+(C?) | Pt (+)

lgkΘ?nEΘ(1.23?0.54)?6

（3）

0.05917?0.05917=69.93 E?EΘ?0.05917C2Cr3?6lgC

（4）

Cr2O27??C14H?CI?=

EΘ?0.059176lg11014=0.69－9.862×

10-3×(－14) =0.8281(V)

2．解： 两溶液混合后发生反应Ac-+H+==HAc

Ac-过量，溶液中存在平衡：HAc===H++Ac，溶液中浓度

C?(40?10)?0.1Ac?50?0.06mol.dm?3C?10?0.1

HAc?0.02mol.dm?350pH?PKa-lgC HAc0.02Ceq??lg(1.76?10?5)?lgAC-0.06=5.23

3．解：10分钟转化率达90%，求出该反应的反应速率常数k2。

lnCAo

一级反应，速度方程的积分式为

C?ktA，

而CA=CA0（1－xA）（xA为反应物A的转化率）

ln1?kt则1?xA，

k11112?tln1?x?lnA6001?0.9=3.838×10-3 s-1 lgk2Ea1根据k??2.303R(T?1)12T1得

1T?(?2.303R)lgk2?12Eak1T1??2.303?8.314lg3.838?10?31144.348?1033.3?10?2?273?284 ??1.327?10?4?lg0.116?1.795?10?3

=1.241?10?4?1.795?10?3?1.9191?10?3

T2 = 521K

试卷一

14．已知下列反应平衡常数

H2(g)+S(s)==H2S(g)

K?1 S(s)+O2(g)==SO2(g)

K?2

则反应H2(g)+SO2(g)==O2(g)+H2S(g)的平衡常数为（ ）

A．K?1?K?2

B. K??1?K2

C.

K?K?1?2 D. K?1/K?2

15．若N?2(g)+3H2(g)==2NH3(g)，K?0.63。达到平衡时，再送入一定量的N?2(g)，则平衡常数K反应商Q和反应

的吉布斯函数变?rG?m的关系为（ ）

A．Q?K?, ?rG?m?0 B.

Q?K?, ?rG?m?0 C．Q?K? ,

?rG?m?0

D. Q?K?,

?rG?m?03．利用热力学等温方程

ΔG(T) = ΔGθ

(T)+RTlnQ，

分别说明温度和组分的浓度（或分压）对化学反应平衡

移的影响。(ΔGθ(T) = -RTlnKθ

)

4．试用HAC和NaAc缓冲溶液为例，简述缓冲溶液的缓冲原理。

2．在20cm30.2mol·dm-3氨水溶液中加入10mol·dm-30.2mol·dm-3的HCl，试计算该混合溶液的pH值。若在此混合溶液中再加入相等体积的0.1mol·dm-3的MgCl2溶液，计算说明有无沉淀产生？（10分）

（Kθθ

b(NH3) = 1.8×10-5，Ksp[Mg(OH)2] = 5.6×10-12）1H1已知反应22(g)?Cl5．22(g)==HCl(g)在298k时

的Kθ

θ

1=4.9×1016,ΔrHm(298k) = -92.31KJ·mol-1。求500k

时的Kθ

2值，若温度不变，将总压力变为原来的2倍，平衡会怎样移动。

QDC

3答：? ?rG=RTlnK。① 改变温度和组分浓度

（或压力）会对平衡产生影响；②浓度（分压）的影响通过比较Q/K?。若Q>K?，?rG>0，平衡左移，反之平衡右移。但浓度影响在对数项、影响较小。③温度影响通过影响???rG→K，并通过RTlnQ影响。

4．对HAc—NaAc混合液，由于HAc和Ac－

大量存在，当加入少量强酸，Ac―

+H+ === HAc，形成弱酸，同时减

小HAc解离度；加入少量强碱，HAc解离的H+与之造生成H2O。两种性质都可抵御其影响，若少量稀释，COH

－

浓度和CH+浓度同时减小，根据稀释定律，可增加其解

离度使pH变化很小。 5.解：

??lnK2?rHm?T2?T1??92.31?103?500?298?Kt?1R??????T1?T2??8.314??298?500??=-15.05

K?Kt2.91?10?7 ∵K?2/1?2=4.9×1016

∴Kt1=1.42×1010

若T不变，压力增大为原来的2倍，则各分压增至原来的2倍，但由于反庆前后气体分子数SV=0，则Q=KP

∴平衡不会发生移动 试卷三

4．难溶电解质A2B的溶度积为Ksp，则其饱和溶

液中溶解度为：

A．

Ksp B.

3Ksp/4 C.

3Ksp/2 D.

Ksp/2

7．已知下列反应的平衡常数：

H2（g）+S（s）=H2S（g） K1

S（s）+O2（g）=SO2（g） K2

则反应2H2（g）+2SO2（g）=2O2（g）+2H2S（g）

的平衡常数为：（ ）

A、K1-K2 B、K12/K22 C、K1×K2 D、

K1/K2

4. 反应2CO（g）+O2（g）=2CO2（g）为放热反应，在一密闭容器内，当反应达到平衡时，若向体系内加入CO2（g），平衡 移动；若降低温度，平衡 移动；若加入催化剂，平衡 移动；

6. 已知ΔGθ

（NaCO3(s)，298K）= -1048kJ.mol-1 ΔGθ

（NaHCO3(s)，298K）= -851.8kJ.mol-1，

则在298K的稳定性：

NaCO3(s) NaHCO3(s)。

1． 试问在AgCl饱和溶液中加入NaCl固体，AgCl（s）的溶解度是增加还是减小，为什么？

2. 请简要说明反应系统的压力和温度的改变使化学平衡发生移动的原因。

1．将1.20molSO2和2.00molO2的混和气体，在800K和100kPa的总压力下，缓慢通过V2O5催化剂使生成SO3，在恒温恒压下达到平衡后，测得混合物中生成的SO3为1.10mol。试求反应2SO2 (g) +O2 (g) =2SOθ

3 (g) 的Kp、

Δθ

rGm及SO2的转化率。（10分）

2．在烧杯中盛放20.0cm30. 100mol·dm-3氨的水溶液，逐步加入HCl溶液，

Ka（NH4+） =5.65 ×10-10。计算： （10分） （1）当加入10.00cm3HCl后，混合液的pH值； （2）当加入20.00cm3HCl后，混合液的pH值。 BB 4．向左 向右 不6．＞1．答：AgCl(s)的溶解度减小。因为在AgCl(s)饱和溶液中存在如下的溶解平衡：

AgCl(s)=====Ag+(aq)+Cl－

(aq)

在上述溶液中加入NaCl固体，Cl-浓度增加，使溶解

平衡向左移动，从而导致AgCl(s)的溶解度减小。

2．答：反应系统的压力改变，使反应商Q变化，从而使Q≠kΘ

，引起化学平衡发生移动；而温度变化，使平衡常数kΘ

改变，从而使kΘ

≠Q，引起化学平衡发生移动。 1．解：

2SO2(g)+O2(g)====2SO3(g)

n始/mol 1.20 2.0 ?n/mol

-1.10

-1.10/2

+1.10

n平/mol

+0.10

1.45

1.10

0.1P1.45Pi,平

2.65总2.65P

总1.10

2.65P总

KΘ(PeqΘSO/P)2(1.1/2.65)21.12P?3(PSOΘ2/P)2(PO2/PΘ)?(0.121.45??2.650.01?1.45?2222.65)?2.65

由?ΘrGm（800K）=－RTln

KΘ得

?GΘrm（800K）=－8.314×800×ln222=－3.59×104

(J·mol-1)

αSO2已转转化的量SO2?SO的起始量?1.11.20?100%?91.7%2

2．解：首先发生H++NH3===NH4+，H+与部分NH3中和生成NH4+。

C10?0.1

（1）溶液中

NH?4=30=0.033 (mol·dm-3) C10?0.1

NH3?30=0.033 (mol·dm-3)

PH??PKa,NH??lgCNH?4?104C??lg(5.65?10)?lg0.033NH30.033?9.2

（2）H+与NH3完全中和，H++NH3===NH4+

C

溶液中

NH??20?0.1440=0.05 (mol·dm-3)

CH??KaC?5.65?10?10?0.05=5.3×10-6 (mol·dm-3)

pH??lgCH?=－lg(5.3×10-6)=5.27

《现代化学基础》II试题-4

班级 姓名 学号 成绩

一、填空题（25分，每空1分）

1．氧化还原反应中，E＞0，反应 ；E=0；反应 ；E＜0，反应 。

2. 对于元反应NO2（g）+CO（g）=NO（g）+CO2

（g），其反应速率方程为V= ；反应级数为 。若将反应体积增加为原来的两倍，反应速率为原来的 倍。

3. 已知Eθ

（Fe2+/ Fe）=-0.447V，Eθ

（Sn2+/ Sn ）

=-0.1375V，Eθ

（Iθ

2/ I- ）=+0.5355V，E（MnO4/ Mn2+ ）

=+1.507V，则氧化态物质的氧化性由强到弱的顺序为 ＞ ＞ ；还原态物质的还原性由强到弱的顺序

为 ＞ ＞ 。6. 在一定温度时，甲醇和乙醇的饱和蒸汽压分别为P1* 和P2*，甲醇在甲醇和乙醇混合溶液中的摩尔组成为0.2，则平衡系统的总蒸汽压力为 ，甲醇在平衡系统气相中的分压和组成分别为 和 。

7.化学反应速率方程能写为-dCn

A/dt=knCA的条件之一为 ； 和 。

8. 已知一反应的反应速率常数k的单位为s-1，由此可知该反应的反应级数为 ，半衰期为 。

二、问答题（20分）

1．试用活化分子和活化能的概念说明温度和催化剂对反应速率的影响？（5分） 三、计算题（共55分）

1．已知一有机物在水溶液中发生分解反应，283.15 K 时，k1=1.08×10-4s-1，333.15 K 时，k2=5.48×10-2s-1，请计算该反应的活化能及在303.15K时的反应数率常数。（15分）

2. 已知有一物质A发生一级分解反应，初始反应速度（-dCA/dt）为1×10-3mol.dm-3.min-1，1小时后速度为0.25×10-3mol.dm-3.min-1。求k，t1/2和物质A的初始浓度CA，0 。（15分）

3．已知Eθ（Cr2-/ Cr 3+ ）=+1.232V ，Eθ

2O7（Fe3+/ Fe2+）=+0.771V，F=96500C.mol-1，将这两个电极组成原电池。（15分）

（1）试写出该原电池的两个电极的半电池反应和总反应；

（2）用原电池图式表示在标准条件下的该原电池； （3）计算298k时，电池反应的标准电动势和平衡常数。

4. 已知Eθ（ClO-/ Cl- ）=+0.89V ，Eθ

（Cl2/ Cl-）=+1.36V，

求 Eθ

（ClO-

/ Cl2 ）=？V，请写出各半反应。（10分）

《现代化学基础》II试题-4参考答案

一、填空题（25分）

1．向右自发进行

反应达平衡

逆向

自发进行

1 2．v?KCNO2CCOS 2

4

3

．

MnO?4>I2>Sn2+>Fe2+;

Fe>Sn>I

－

>Mn2+6．0.2P1*+0.8P2*, 0.2P1*, 0.2P1*/(0.2P1*+0.8P2*)

7．①只有一种反应物；②除一种反应物外，其余反

应物大量过剩；③各反应物的初始浓度之比等于其化学计量数之比。

ln28．—，k

二、问答题

1．答：温度升高，体系的总能量增加，有更多的分

子成为活化分子，分子间的有效碰撞次数增加，导致反应速率增加；反应体系中加入催化剂，反应的活化能降低，使更多的分子成为活化分子，反应速率增加。

R：A(s)+化合物；二相

三、计算题

lgk??Ea2.303RT?lgA 1．解：（1）∵l

∴

lgk2k??Ea2.303R(11EaT2?T1T?)?12T12.303RT1T2

∴

Eka?(lg2k)?(2.303RT11T2)/(T2?T1)

?lg5.48?10?21.08?10?4?(2.303?8.314?283.15?333.15)/(333.15

=9.77×104(J·mol-1)

lgk3??Ea?T3?T1 （2）由

k12.303RT3T1，得

lgk3??9.77?104303.15?1.08?10?42.303?8.314?283.15303.15?283.15?1.189

k3

1.08?10?4?15.45，