工科大学化学试题 5页

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  • 2022-08-16 发布

工科大学化学试题

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工科大学化学试题命题人:姚攀登一、选择题1.信息、材料和能源被称为新科技革命的三大支柱。下列有关说法错误的是()A在即将到来的新能源时代,核能、太阳能、氢能将成为主要能源B目前中美日等国掌握的陶瓷发动机技术,大大提高了发动机的能量9转化效率C2002年12月30日发射成功的“神州四号”使用了大量的复合材料D法国已经掌握了核燃料的循环使用,并应用在各核电站中2.下列物质中,可溶于水的是()A胆固醇:B芬必得:C维生素C:D保幼激素JH-I:3.下列热化学方程式中△H的绝对值能表示可燃物的燃烧热的是()ACH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g);△H=-802.3kJ/molBH2(g)+Cl2(g)=2KCl(g);△H=-184.6kJ/molC2H2(g)+O2(g)=2H2O(l);△H=-571.6kJ/molDCO(g)+1/2O2(g)=CO2(g);△H=-283kJ/mol4.右图为一种冰的晶胞,请问该每个晶胞中有几个氢键()A2B4C8D125.往溴的苯溶液中加入少量铁屑能迅速反应,其过程如下:3Br2+2Fe=2FeBr3;Br2+FeBr3=FeBr4-+Br+(不稳定);+Br+→[];[]+FeBr4-→+HBr+FeBr3由上反应可知:+Br2→+HBr中的催化剂为()A、FeB、FeBr3C、Br+D、FeBr4-二、简答题1.金属钠不仅跟氧气、水等无机物反应,还能跟酒精、醋酸等有机物反应。要研究金属钠跟酒精反应的性质以及它与水反应的异同点。该研究方法中使用了哪3种科学方法。2.我国青海湖地区素有“夏天晒盐,冬天捞碱”之说。请用科学原理进行解释。3.今年是勒沙特列(LeChatelier1850-1936)诞生163周年。请用勒沙特列原理解释如下生活中的常见现象:打开冰镇啤酒瓶把啤酒倒入玻璃杯,杯中立即泛起大量泡沫。4.氯仿在苯中的溶解度明显比1,1,1-三氯乙烷的大,请给出一种可能的原因(含图示)。\n5.解释石墨熔点高于金刚石。三、填空题1.1999年是人造元素丰收年,一年间得到第114、116和118号三个新元素。按已知的原子结构规律,118号元素应是第周期第族元素,它的单质在常温常压下最可能呈现的状态是(气、液、固选一填入)态。近日传闻俄国合成了第166号元素,若已知原子结构规律不变,该元素应是第周期第族元素。2.阅读如下信息后回答问题:元素M,其地壳丰度居第12位,是第3种蕴藏最丰富的过渡元素,是海底多金属结核的主要成分,是黑色金属,主要用途:炼钢,也大量用来制作干电池,还是动植物必需的微量元素。1.M的元素符号是。2.M的最重要矿物的化学式是。3.M的三种常见化合物是、和。3.用地壳中某主要元素生产的多种产品在现代高科技中占重要位置,足见化学对现代物质文明的重要作用。例如:1.计算机的芯片的主要成分是;2.光导纤维的主要成分是:3.目前应用最多的太阳能电池的光电转化材料是;4.用作吸附剂、干燥剂、催化剂或催化剂载体的人造分子筛大多是一类称为的化合物。4.下图摘自一篇新近发表的钒生物化学的论文。回答如下问题:1.此图钒化合物的每一次循环使无机物发生的净反应(的化学方程式)是;2.在上面的无机反应中,被氧化的元素是;被还原的元素是。5.某中学同学在一本英文杂志上发现2张描述结构变化的简图如下(图中“—~—”是长链的省略符号):\n未读原文,他已经理解:左图是生命体内最重要的一大类有机物质(填中文名称)的模型化的结构简图,右图是由于左图物质与(化学式),即(中文名称)发生反应后的模型化的结构简图。由左至右的变化的主要科学应用场合是:______________;但近年来我国一些不法奸商却利用这种变化来坑害消费者,消费者将因_______________________________________________________。四、计算题(相关数据:298.15K时,Ks(PbCO3)=1.8×10-8;F=96485C·mol-1;NH3.H2O溶液的Kb=1.8×10-5)1.已知在298.15K和标准压力下,(Cu2+/Cu)=0.3419V、(Fe2+/Fe)=-0.4470V。若把Cu2+/Cu电极和Fe2+/Fe电极组成原电池,则:(1)写出电极反应,电池反应和电池图式;(2)计算原电池标准电动势;(3)计算反应的标准摩尔吉布斯函数变;(4)计算298.15K时电池反应的平衡常数。2.把20.00cm30.20mol.cm-3HCl溶液和20.00cm30.20mol.cm-3NH3.H2O溶液混合,求该混合溶液的pH值。3.试计算PbCO3在0.010mol.dm-3Pb(NO3)2溶液中的溶解度。4.工业上合成氨的反应为:N2(g)+3H2(g)==2NH3(g),试利用下表有关热力学数据通过计算说明:(1)298K时反应的(298K),说明常温常压条件下合成氨反应的可行性;(2)估算在标准条件下自发进行的最低温度;(3)400K时合成氨反应的标准平衡常数(298.15K)/kJ·mol-1(298.15K)/kJ·mol-1\n参考答案一、1.D2.C3.D4.B5.D二、1.实验法、观察法、比较法2.①夏天由于蒸发溶剂,会有大量的氯化钠和一些碳酸钠析出(析出的氯化钠明显比碳酸钠多);②冬天是运用了冷却热饱和溶液的原理了,碳酸钠溶解度受温度影响较大,而氯化钠受温度影响不大,析出的物质大部分是碳酸钠。3.(1)啤酒瓶中二氧化碳气体与啤酒中溶解的二氧化碳达到平衡:CO2(气)CO2(溶液),打开啤酒瓶,二氧化碳气体的压力下降,根据勒沙特列原理,平衡向放出二氧化碳气体的方向移动,以减弱气体压力下降对平衡的影响。(2)温度是保持平衡的条件,玻璃杯的温度比冰镇啤酒的温度高,根据勒沙特列原理,平衡应向减弱温度升高的方向移动,即应向吸热方向移动,从溶液中放出二氧化碳气体是吸热的,因而,应从溶液中放出二氧化碳气体。4.CHCl3的氢原子与苯环的共軛电子形成氢键。5.石墨,是层状结构,C原子sp2杂化,与3个C原子形成西格玛键,未杂化的1个p轨道形成大派键。金刚石,是空间网状结构,C原子sp3杂化,与4个C原子成键。sp2杂化中,s轨道的成分比sp3杂化更多,所以形成的共价键更短,更牢固,即石墨的层内共价键键长比金刚石的的键长短,作用力更大,破坏化学键需要更大能量。所以石墨的熔点比金刚石高。三、1.七;零;气;八;VIA2.Mn(1分)2.MnO2(1分)3.M的三种常见化合物是MnO2、MnSO4和KMnO4。3.硅(或Si或单晶硅)2.二氧化硅(或SiO2)3.硅(或Si)4.铝硅酸盐(或硅铝酸盐)4.H2O2+Cl-+H+=H2O+HOCl、cl、O5.蛋白质(或多肽);CH2O;甲醛;制作(动物)标本(或保存尸体);食物中残余甲醛可与人体蛋白质发生同右图所示的反应而受害四、1.解:已知(Cu2+/Cu)=0.3419V、(Fe2+/Fe)=-0.4470V(1)电极反应:“-”极发生氧化反应Fe(s)=Fe2+(aq)+2e“+”极发生还原反应Cu2+(aq)+2e=Cu(s)电池反应:Fe(s)+Cu2+(aq)=Fe2+(aq)+Cu(s)电池图式:(-)Fe∣Fe2+(aq)‖Cu2+(aq)∣Cu(+)(2)原电池标准电动势:=(Cu2+/Cu)-(Fe2+/Fe)=0.3419-(-0.447)=0.7889V(3)反应的标准摩尔吉布斯函数变:\n=-nF=-2×96485C·mol-1×0.7889V=-152.23kJ·mol-1(4)298.15K时电池反应的平衡常数:ln=-(298.15K)/RT=-=61.41=4.6×10262.解:有关反应:HCl(aq)+NH3(aq)=NH4Cl(aq)混合后形成0.10mol.dm-3NH4Cl溶液,为一元弱酸。ceq(H+)===5.5×10-6mol.dm-3即pH=5.133.解:设在0.010mol.L-1Pb(NO3)2溶液中PbCO3的溶解度为xmol.dm-3有关反应:PbCO3(s)=Pb2+(aq)+CO32-(aq)x+0.010x因为Ks(PbCO3)=ceq(Pb2+)×ceq(CO32-)=(x+0.010)x≈0.010x=1.8×10-8所以x=1.8×10-6mol.dm-3即PbCO3在0.010mol.dm-3Pb(NO3)2溶液中的溶解度为1.8×10-8mol.dm-3mol.dm-3。4.解(1)(298K)=vB(298K)=-32.86kJ·mol-1<0所以常温常压条件下合成氨反应可能自发进行。(2)(298K)=vB(298K)=-92.86kJ·mol-1(298K)=vB(298K)=(2×192.3-191.5-3×130.6)J·mol-1·K-1=-198.7J·mol-1·K-1所以标准条件下自发进行的最低温度:Tc≤(3)(400K)≈(298K)–T(298K)=[-92.86-400×(-0.1987)]kJ·mol-1=-13.38kJ·mol-1所以(400K)=55.88

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