北京化工大学2012—2013学年第一学期 国际班《基础化学》期中考试试卷 课程代码CHM10700T 班级： 姓名： 学号： 分数： 题号 三 必 总分 得分 所有题目全部答在试卷上 一、选择题（在下列各题中，选择出符合题意的答案，并将其代码填入括号内） (本大题共10小题，每小题2分，共20分) 题号1 2 3 4 56 78910 1,下列各组分子中，化学键均有极性，但分子偶极矩均为零的是( (A)SO2、BCl、PCl (B)NO2、PCl、CH4: (C)N2、CS2、NH3: (D)CCl4、BF3、CO2: 2.298K时，下列物质的标准摩尔生成自由焓不为零的是()。 (A)Cl(I) (B)Zn(s) (C)P(伯磷，s) (D)Brz(l) 3.下列分子或离子中键角最小的是( e (A)PH3 (B)NH3 (C)CH4 (D)SO2 4.用量子数描述的下列原子轨道中，可以容纳电子数最多的是( (A)=4,0(B)=5,=2 (C)P4,=3(D)P3,1 5.在298K,真空容器中放入BaCl2H,O,发生反应BaCl2H,0(s)→BaCl2(s+H2O(g)。反应 的平衡压强为330Pa。则该反应的△rG品为：()。 (A)-4.3kJ-mol! (B)-14.2kJ-mol (C)139kJ-morl (D)14.2kJ-mor 6.关于熵，下列叙述中正确的是()。 (A)298K时，纯物质的熵S=0； (B)在一定的温度条件下，一切单质的嫡S=0 (C)对孤立体系而言，4S>0的反应总是自发进行的 (D)在一个反应过程中，随着生成物的增加，嫡变增大。 7.已知298K时反应2HCI(g)=H(g+C1(g)的△rH品=184.6Jmo,则HCI(g)的标准摩尔生成 焓等于()。 (A)-184.6kJ-mol- (B)-92.3kJ-mol (C)184.6kJ-mol- (D)92.3kJ-mol 8.下面有关准确度与精密度的关系表述正确的是( 第1页
北京化工大学 2012——2013 学年第一学期 国际班《基础化学》期中考试试卷 课程代码 C H M 1 0 7 0 0 T 班级： 姓名： 学号： 分数： 题号 一 二 三 四 五 总分 得分 所有题目全部答在试卷上 一、选择题（在下列各题中，选择出符合题意的答案，并将其代码填入括号内） （本大题共 10 小题,每小题 2 分,共 20 分） 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D A A C D C B C B B 1．下列各组分子中，化学键均有极性，但分子偶极矩均为零的是（ ）。 ( A) SO2、BCl3、PCl3 (B) NO2、PCl3、CH4； (C) N2、CS2、NH3； (D) CCl4、BF3、CO2； 2．298K 时，下列物质的标准摩尔生成自由焓不为零的是( )。 (A) Cl2(l) (B) Zn(s) (C) P4 (白磷, s) (D) Br2(l) 3. 下列分子或离子中键角最小的是（ ）。 (A) PH3 (B) NH3 (C) CH4 (D) SO4 2- 4．用量子数描述的下列原子轨道中，可以容纳电子数最多的是（ ）。 (A) n=4，l=0 (B) n=5，l=2 (C) n=4，l=3 (D) n=3，l=1 5．在 298Ｋ，真空容器中放入BaCl2·H2O，发生反应 BaCl2·H2O (s)→BaCl2(s)+ H2O(g)。反应 的平衡压强为 330Pa。则该反应的ΔrＧ 为：（ ）。 (A) -4.3kJ·mol-1 (B) -14.2kJ·mol-1 (C) 139kJ·mol-1 (D) 14.2kJ·mol-1 6．关于熵，下列叙述中正确的是（ ）。 (A) 298K 时，纯物质的熵Ｓ= 0 ； (B) 在一定的温度条件下，一切单质的熵Ｓ= 0 (C) 对孤立体系而言，⊿Ｓ > 0 的反应总是自发进行的 ； (D) 在一个反应过程中，随着生成物的增加，熵变增大。 7．已知 298K时反应 2HCl(g) = H2(g)+Cl2(g)的△rH =184.6kJ·mol-1，则HCl(g)的标准摩尔生成 焓等于（ ）。 (A)-184.6kJ·mol-1 (B) -92.3kJ·mol-1 (C) 184.6kJ·mol-1 (D)92.3kJ·mol-1 8．下面有关准确度与精密度的关系表述正确的是（ ） 第 1 页
(A)精密度高则准确度高 (B)准确度高不要求精密度要高 (C)准确度高则要求精密度一定要高 (D)准确度是保证精密度的前提 9.在密闭容器中，2S0(g+0(g)一2S0(g)的反应速率可以表示为( dc(02) -dc(S02) -2dc(S03) -dc(SO3)） (A) dt (B) 2dt (C) dt (D) 2dt 10.在某温度条件下，反应NH,CI(S)一NH,(g)+HC1(g)的标准平衡常数K°=0.150，在 此温度时，将足够量的NH,C1(S)放入一真空容器中，则平衡后混合气体总压是()。 (A)38.7kPa(B)77.5kPa(C)0.775kPa (D)0.15 kPa 二、是非题（判断下列叙述是否正确，正确的在括号中画V,错误的画×） (本大题共12小题，每小题1分，共12分) (√)1.基态时具有s'最外层电子结构的原子不一定都是碱金属。 (×)2.乙烯分子中，C-C双键的健能是C-C单键键能的二倍。 (×)3.若某一系统属于封闭系统，则说明该系统与环境既有能量交换也有物质交换。 ×)4.当化学反应的平衡常数很大时，化学反应速率系数也很大，因此该反应能很快进 行 (×)5.在恒温恒压下，下列两个生成液态水的化学方程式所表达的反应放出的热量相同。 (√)6.在单电子原子中，原子轨道的能量只与主量子数n有关，n越大，能级越高。 (√)7.pH=12.06的有效数字位数是两位 (×)8.催化剂能加快反应速率，使化学平衡发生移动。 (×)9.所有气体单质的标准摩尔生成焓都为零。 （×)10.诱导力存在于所有的分子之间，而色散力只存在于极性分子与非极性分子之间。 H(g+1/202(gFH0: 2H(g+02(g)F2H,00) (×)11.称量用的砝码腐蚀会引起偶然误差。 (×)12.SO2分子和H20分子的空间构型均为V型，它们的中心原子采取相同方式的杂化 轨道成键。 三、填充题（根据题意，在下列各题的横线处，填上正确的文字，符号或数值） (本大题分10小题，每空1分，共20分) 1.3.286×0.753+0.0021-0.0475×0.00814=2.48 2.在恒压下，某系统吸收了2.8×10J的热量，同时环境对系统做了4.6×10J的功，则系统的 △H-2.8×10L ，△U-7.4x10L 3.己知反应2NO(g)一NgHO(g,△H2<0,那么温度降低时，K°将增大，平衡将向 向右移动：生成物浓度增加时，则K将不变一，平衡将向向左移动。 4.某反应的活化能E=114kJmo。在600K时，反应速率系数k=0.75moLs,则700K时 的反应速率系数k=20mLs之 5.在25℃和相同的初始压力下，将5.00LN(g)和15.0LO(g)充入容积为10.0L的真空 容器中，混合气体的总压力为152kPa,则分压力pN2)=38kPa,pO2)=_114kPa: 第2页
(A) 精密度高则准确度高 (B) 准确度高不要求精密度要高 (C) 准确度高则要求精密度一定要高 （D）准确度是保证精密度的前提 9．在密闭容器中，2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)的反应速率可以表示为 ( )。 (A) dt dc )O( 2 (B) dt dc 2 )SO( − 2 (C) dt − dc 3 )SO(2 (D) dt dc 2 )SO( − 3 10．在某温度条件下， 反应NH4Cl (s) NH3 (g) + HCl (g) 的标准平衡常数K = 0.150， 在 此温度时，将足够量的NH4Cl (s)放入一真空容器中，则平衡后混合气体总压是（ ）。 (A) 38.7 kPa (B) 77.5 kPa (C) 0.775kPa (D) 0.15 kPa 二、是非题（判断下列叙述是否正确，正确的在括号中画√，错误的画×） （本大题共 12 小题，每小题 1 分，共 12 分） （ √ ）1．基态时具有ns 1 最外层电子结构的原子不一定都是碱金属。 （ × ）2．乙烯分子中，C-C 双键的键能是 C-C 单键键能的二倍。 （ × ）3．若某一系统属于封闭系统，则说明该系统与环境既有能量交换也有物质交换。 （ × ）4．当化学反应的平衡常数很大时，化学反应速率系数也很大，因此该反应能很快进 行。 （ × ）5．在恒温恒压下，下列两个生成液态水的化学方程式所表达的反应放出的热量相同。 （ √ ）6．在单电子原子中，原子轨道的能量只与主量子数 n 有关，n 越大，能级越高。 （ √ ）7．pH =12.06 的有效数字位数是两位。 （ × ）8．催化剂能加快反应速率，使化学平衡发生移动。 （ × ）9．所有气体单质的标准摩尔生成焓都为零。 （ × ）10．诱导力存在于所有的分子之间，而色散力只存在于极性分子与非极性分子之间。 H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l); 2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)。 （ × ）11．称量用的砝码腐蚀会引起偶然误差。 （ × ）12．SO2分子和H2O分子的空间构型均为V型，它们的中心原子采取相同方式的杂化 轨道成键。 三、填充题（根据题意，在下列各题的横线处，填上正确的文字，符号或数值） (本大题分 10 小题，每空 1 分，共 20 分) 1．3.286×0.753 + 0.0021 − 0.0475×0.00814 = 2.48 。 2．在恒压下，某系统吸收了 2.8×102 J的热量，同时环境对系统做了 4.6×102 J的功，则系统的 △H=____2.8×102 J ________，△U= ___7.4×102 J ________。 3．已知反应 2NO(g) N2(g)+O2(g)，ΔrH <0，那么温度降低时，K 将__增大____，平衡将向 ___向右___移动；生成物浓度增加时，则K 将__不变______，平衡将向___向左___移动。 4．某反应的活化能Ea=114kJ·mol-1 。在 600K时，反应速率系数k = 0.75 mol-1·L·s-1，则 700K时 的反应速率系数k = 20 mol-1·L·s-1 。 5．在 25℃和相同的初始压力下， 将 5.00 L N2(g)和 15.0 L O2(g)充入容积为 10.0 L的真空 容器中，混合气体的总压力为 152 kPa，则分压力p (N2 ) = _38__kPa，p(O2 ) = _114__kPa。 第 2 页
6.配合物KFc(COa(en]的名称是二羰基·二乙二胺合铁山酸钾，配位原子为C和y 配位数为6 7.在F、C1、Br、I四个元素中，第一电离能最大的是F,第一电子亲和能最大的是1 8.在一定温度下，反应C(S+2N,O(g)一COg+2N2(g)的标准平衡常数K°=4.0：则反应 2C(s+4N2Og)=2C0(g+4N(g)的K°-=16；反应C02(g+2N2(g)一C(S+2N,0(g) 的Ke=0.25 9.427℃时，C0(g+H,0g)H(g+C0(g)的K=9.0,若反应开始时，起始反应物的 p(CO)=P(H,OF100kPa,则平衡时，pH2F75_kPa,CO的转化率a=75_%。 10.纯净化合物CaH、H,O、SiHL、CH,OH、CH,OC2H5中能形成氢键的有O、CHOL.。 四、完成下列表：（本大题共3小题，总计18分） 1.完成下列配合物的电子结构分析(3分) 配合物 中心离子价电子构 磁矩μ(B.M) 杂化轨道类 内轨型、外轨型 型 型 Ka[Fe(CN)6] 3 1.732 d'sp 内轨型 (NH)[CoFal 3d6 5.78 sp'd2 外轨型 1.根据下表给出的信息，完成表格(7分) 元素或离 原子序数 核外电子数 价电子构型 周期 族 子符号 Cr 24 21 3 4 VIB Fe 26 26 3d4s2 4 VIll Zn 30 28 3d0 4 IIB Pb 82 82 6s26p2 6 IVA 2.根据VSEPR法，完成下列分子的结构分析(8分) 分子 杂化轨道类型 分子构型 孤电子对数 分子极性 CH2O sp2 平面三角形 0 极性 FCl3 sp'd T型 2 极性 PFs sp'd 三角双锥型 0 非极性 PH3 不等性sp 三角维型 1 极性 五、计算题（本大题共3小题，总计30分） 1、(本小题10分)测定黄铁矿中硫的质量分数，六次测定的结果分别为：30.48%，30.42% 第3页
6．配合物K2[Fe(CO)2(en)2]的名称是 二羰基·二乙二胺合铁(-II)酸钾 ，配位原子为C 和N， 配位数为 6 。 7. 在F、Cl、Br、I四个元素中，第一电离能最大的是_ F _，第一电子亲和能最大的是____I___。 8．在一定温度下，反应C(s)+2N2O(g) CO2(g)+2N2(g)的标准平衡常数K = 4.0；则反应 2C(s)+4N2O(g) 2CO2(g)+4N2(g)的K =____16_____；反应CO2(g)+2N2(g) C(s)+2N2O(g) 的K =__0.25____。 9．427℃时，CO(g)+H2O(g) H2(g)+CO2(g)的K =9.0，若反应开始时，起始反应物的 p(CO)=p(H2O)=100kPa，则平衡时，p(H2)=____75____kPa，CO的转化率α =___75___％。 10. 纯净化合物CaH2、H2O、SiH4、CH3OH、C2H5OC2H5中能形成氢键的有 H2O、CH3OH 。 四、完成下列表：（本大题共 3 小题，总计 18 分） 1. 完成下列配合物的电子结构分析（3 分） 配合物 中心离子价电子构 型 磁矩μ(B.M.) 杂化轨道类 型 内轨型、外轨型 K3[Fe(CN)6] 3d5 1.732 d2 sp 3 内轨型 (NH4)3[CoF6] 3d6 5.78 sp3 d2 外轨型 1. 根据下表给出的信息，完成表格（7 分） 元素或离 子符号 原子序数 核外电子数 价电子构型 周期 族 Cr3+ 24 21 3d3 4 VIB Fe 26 26 3d6 4s2 4 VIII Zn2+ 30 28 3d10 4 IIB Pb 82 82 6s2 6p2 6 IVA 2. 根据 VSEPR 法，完成下列分子的结构分析（8 分） 分子 杂化轨道类型 分子构型 孤电子对数 分子极性 CH2O sp 2 平面三角形 0 极性 FCl3 sp3 d T 型 2 极性 PF5 sp3 d 三角双锥型 0 非极性 PH3 不等性sp3 三角锥型 1 极性 五、计算题（本大题共 3 小题，总计 30 分） 1、（本小题 10 分）测定黄铁矿中硫的质量分数，六次测定的结果分别为：30.48%，30.42%， 第 3 页
30.59%,30.51%,30.56%,30.49%,计算置信水平为95%时平均值的置信区间。 附表1：Q值表 测定次数 3 4 5 6 7 0.94 0.760.64 0.560.51 0.970.840.73 064 0.59 附表2：t分布表 置信度90% 置信度95% 2.13 2.776 2.015 2.571 1.943 2.447 1.895 2.365 解：可疑值30.42%检验 0t-0.35<0-0.64 应保留 (4分) x=30.51% (1分) 5=0.06% (2分) 4=30.51%士0.06% (3分) 2、(本题10分)设反应CuBr(S)一CuBr(S)+1/2Br(g)在不同温度下达到平衡时，Br(g) 的压强分别为：T1=450K,p1=0.6798kPa:T=550K,p2-67.98kPa。计算该反应在298K下的 △，G品，△，H品，△5及标准平衡常数K°。 解：反应CuBrz(s)CuBr(s)+1/2Br,lg T=450K,pP1-0.6798kPa,K,9=(pp)5-0.08240 (1分) 1-550K,pm-67.98kPh,k2°-pp9)0.3240 (1分) 由n=△(-之可得 K 0.824011 4,H月8=R1n3M1-=831400s2404503501000=4738kmol (2分) 由nK。-4+△S可得 RT A.S R(nk) RT =8.314×0n0.08240)+8.314×450 47380.6 =84.54J/(mol.K) (2分) 由△，G(298)=△H-298△.S=47.38-298×84.54/1000-22.19k/mol (2分) 第4页
30.59%，30.51%，30.56%，30.49%， 计算置信水平为 95%时平均值的置信区间。 附表 1:Q 值表 测定次数 3 4 5 6 7 Q0.90 0.94 0.76 0.64 0.56 0.51 Q0.95 0.97 0.84 0.73 0.64 0.59 附表 2：t 分布表 f=n-1 置信度 90％ 置信度 95％ 4 2.132 2.776 5 2.015 2.571 6 1.943 2.447 7 1.895 2.365 解：可疑值 30.42%检验 Q计=0.35< Q表=0.64 应保留 （4 分） x = 30.51% （1 分） s=0.06% （2 分） μ=30.51%±0.06% （3 分） 2、（本题 10 分）设反应CuBr2(s) CuBr(s) + 1/2Br2(g) 在不同温度下达到平衡时，Br2(g) 的压强分别为：T1= 450K，p1=0.6798kPa；T2=550K，p2=67.98kPa。计算该反应在 298K下的 及标准平衡常数K 。 解：反应 CuBr2(s) CuBr(s) + 1/2Br2(g) T1= 450K，p1=0.6798kPa， K1 =（p1/p ）0.5=0.08240 （1 分） T2=550K，p2=67.98kPa， K2 =（p2/p ）0.5=0.8240 （1 分） 由 ) 11 ln ( 21 θ mr θ 1 θ 2 TTR H K K − Δ = 可得 1000/) 550 1 450 1 /( 08240.0 8240.0 ln314.8) 11 /(ln 21 θ 1 θ θ 2 mr =Δ =− − K TT K RH =47.38 kJ/mol （2 分） 由 R S RT H K θ mr 1 θ θ mr 1 ln Δ + Δ −= 可得 ) 450314.8 6.47380 )08240.0(ln(314.8 (ln ) 1 θ θ mr 1 θ mr × ×= + Δ +=Δ RT H KRS =84.54 J/（mol·K） （2 分） 由 )298( 298 1000/54.8429838.47 =22.19 kJ/mol （2 分） θ mr θ mr θ Δ Gmr H S ×−=Δ−Δ= 第 4 页
InK°(298)=-△，G8(298=-22.19×1000 -8.956 RT 8.314×298 k9(298)=1.29×10 (2分) 3、(本小题10分)己知373K时反应CO(g)+C2(g尸COC12(g)在恒温恒容条件下进行，反应的 k=1.5x10°。反应开始时c(C0)=0.035molL,co(C2)=0.027moL,ca(C0Cl2)=0,试计 算373K反应达到平衡时各物种的分压及CO的平衡转化率。 解：设平衡体系中C2的分压为xKpa。 CO(g) Cl (g)= COCI(g) 开始cB/(molL-1) 0.0350 0.0270 0 开始pB/kPa 108.5 83.7 0 平衡pB/kPa 108.5-83.7-x)1 (83.7-x) =24.8+x (2分) K9= Pcoc,/p (83.7-x)/100 ,p12X高 =1.5×108 x=2.3×10-6 (4分) 平衡时： p(CO)=24.8kPa (1分) p(C)=2.3×106kPa (1分) p(COClz)=83.7kPa (1分) Pco-Pcol×100%=77.1% (1分) a(co) Po(co) 第5页
298314.8 )298( 100019.22 )298(ln θ θ mr × × −= Δ −= RT G K =-8.956 K （298）=1.29×10-4 （2 分） 3、（本小题 10 分）已知 373K时反应CO(g)+Cl2 (g)= COCl2(g) 在恒温恒容条件下进行，反应的 K =1.5×108 。反应开始时c0(CO)=0.035 mol·L-1， c0(Cl2)=0.027 mol·L-1， c0(COCl2)=0，试计 算 373K反应达到平衡时各物种的分压及CO的平衡转化率。 解：设平衡体系中 Cl2 的分压为 x Kpa。 CO(g) + Cl2 (g) = COCl2(g) 开始 cB/(mol·L-1) 0.0350 0.0270 0 开始 pB/kPa 108.5 83.7 0 平衡 pB/kPa 108.5-[(83.7-x) ] x (83.7-x) =24.8+x （2 分） ( ) （4 分） 平衡时: p(CO)=24.8kPa （1 分） 2 分） ) 100 )( 100 8.24 ( 100/7.83 ]/][/[ / θ Cl θ CO θ θ COCl 2 2 xx x pppp pp K + − = = 8 ×= 105.1 −6 x ×= 103.2 p(Cl )=2.3 ×10-6 kPa （1 p(COCl2)=83.7kPa （1 分） ( ) ( ) （1 分） ( ) ( ) %100 O CO × 0 C 0 CO eq CO − α = %1.77 p = pp 第 5 页
