化学原理情境14作业答案 .docx

《化学原理情境14作业答案 .docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《化学原理情境14作业答案 .docx（60页珍藏版）》请在三一办公上搜索。

1、化学原理情境14作业答案 化学原理作业 系： 专业： 班级： 姓名： 学号： 学习情境一:物质结构 一、选择题 1.19K原子价电子的四个量子数，其正确组合是( A )。A、4，0，0，-1/2 B、4，1，0，+1/2 C、4，1，1，1/2 D、3，0，0，-1/2 2.原子中3d和4s电子的能量相比时( D )。 A.3d一定大于4s B.4s一定大于3d C.3d与4s一定相等 D.不同原子中情况可能不同 3.决定原子轨道数目的量子数是( A )。 A. n B. l C. n,l D. n,l,m 4.3d轨道的磁量子数可能有( D )。 A.1，2，3 B.0，1，2 C.0，1

2、D.0，1，2 5.在苯和H2O分子间存在着( C )。 A.色散力和取向力 C.色散力和诱导力 B.取向力和诱导力 D.色散力, 取向力和诱导力 6.关于下列对四个量子数的说法，正确的是( D )。 A.电子的自旋量子数是1/2，在某一个轨道中有两个电子,所以总自旋量子数是1或0 B.磁量子数m=0的轨道都是球形的轨道 C.角量子数l的可能取值是从0到n的正整数 D.多电子原子中电子的能量决定于主量子数n和角量子数l 7.Cr3+的外层电子排布式为( D )。 A. 3d24s1 B. 3d34s0 C. 3s23p63d64s1 D. 3s23p63d3 8.今有一种元素，其原子中有5个半

3、充满的d轨道，该元素是( A )。 A. 24Cr B.21Sc C. 26Fe D. 30Zn 9.下列各组分之间只存在色散力的是( B )。 A.氦和水 B.二氧化碳气体 C.溴化氢气体 D.甲醇和水 10.下列物质中，用3p轨道和sp杂化轨道成键的是( B )。 A. BF3 B. BeCl2 C. NH3 D.H2O 11.在下列所示的电子排布中，哪些是不存在的。 A1s22s22p6 B.1s22s23s1 C.1s22s22p52d13s1 D1s22s22p63s1 12.下列化合物属极性共价化合物的是( D )。 A.KCl B.NaCl C.CCl4 D HCl 13.下列说

4、法正确的是( CD )。 A、色散力的大小与分子的变形性有关，取向力、诱导力与变形性无关 B、分子的极性越大，分子间力也越大 C、分子间力一般不具有方向性和饱和性 D、对于大多数分子，色散力是主要的 14.铁原子的价电子构型是( C )。 A. 4s2 B. 4s24d6 C. 3d64s2 D. 3s23p63d6 15.下列物质中，分子之间不存在氢键的有(D )。 A. H2O2 B. C2H5OH C. H3BO3 D. CH3CHO 16.在液态HCl分子之间的主要作用力为( D )。 A.氢键 B.取向力 C.诱导力 D.色散力 17.某物质熔点低,难溶于水而易溶于四氯化碳,溶液不导

5、电,则此物质可能是(B )。 A 原子晶体 B、分子晶体 C、离子晶体 D金属晶体 18.下列分子中，属于极性分子的是( C )。 A、BF3 B、CO2 C、H2S D、CH4 19.下列每组分子之间仅存在着色散力的是( D )。 A、NaCl和H2O B、HBr和HBr C、He和H2O D、苯和CCl4 20.外围电子构型为4f75d16s2的元素，在周期表中所处的位置是( D )。 A.第四周期VIIB族 B.第五周期IIIB族 C.第七周期VIIIB族 D.第六周期IIIB族 21下列元素基态原子的电子排布式正确的是 B (B) (C) (D) 22某元素的价电子结构为，则该元素位于

6、周期表中 四周期，区 (B) 四周期，区 (C) 四周期，区 (D) 四周期，区 23. 在Co(en)(C2O4)2配离子中，中心离子的配位数为 ( B ) (A) 3 (B) 4 (C) 5 (D) 6 二、判断题 1.原子中3d和4s电子的能量相比时3d一定大于4s 。 2.最外层电子组态为ns2np16的元素，都在p区。 3.氢原子的能级中，4s=4p=4d=4f，而多电子原子中，4s4p4dHIHBrHCl 11.p，17 12.四，6，3d54s1 ，d，+6 13.色散力 14.Cs F Fr 1s22s22p63s23p64d54s1 He Cl N,P,As Cr, Mn ;

7、 Cu, Zn Ce和Pr ,Pr和Nd, Dy和 Ho,Ho和Er.Er和Tm; F和Cs 15.Co3+ CoCl(NH3)(en)22+ Cl NH3 en ClNN 16.(1)H3AlF6 (2)Ni(en)2Cl2 (3)CrCl2(H2O)4Cl 17.一羟基水草算根二亏合铬(III) 18.Pt(NH3)4PtCl4 19.Pt2+ Cl N 4 三氯合氨铂(C)酸 20.五氨化水合铁(II)酸铵 -2 F H2O F O 6 三、简答题 1.已知电中性的基态原子的价电子层电子组态分别为： 3s3p53d64s25s24f96s25d106s1 试根据这个信息确定它们在周期表中

8、属于那个区、哪个族、哪个周期。 解p区，A族，第三周期 d区，族，第四周期 s区，A族，第五周期 f区，B族，第六周期 ds区，B族，第六周期 ） 2.某元素基态原子最外层为5s2，最高氧化态为+4，它位于周期表哪个区？是第几周期第几族元素？写出它的+4氧化态离子的电子构型。若用A代表它的元素符号，写出相应氧化物的化学式。 解。它位于d区，第五周期B族，+4氧化态离子的电子构型为Kr，即1s22s22p63s23p63d104s24p6，相应氧化物为AO2。） 3.请指出写列分子中哪些是极性分子，哪些是非极性分子？ CCl4 CHCl3 CO2 BCl3 H2S HI (CCl4 、CO2 、

9、BCl3 为非极性分子外，其余为极性分子)。 4指出下列各套量子数中，哪几套不可能存在 ，3，2，2，1/2； 3，0，-1，1/2； 2，2，2，2； 1，0，0，0 2答： 可能存在。 不可能存在。因为当l =0时，m只能等于0。 不可能存在，因为当n=2时，l只能等于0或1。此外，自旋量子数只能为1/2或-1/2，不能为其它数。 不可能存在。因为自旋量子数只能为1/2或-1/2，不能为其它数。 答：绝大多数元素的最高氧化态等于它所在族的序数。非金属元素普遍可呈现负氧化态。总的说来 ，同族元素从上到下表现正氧化态的趋势增强，但这种总的趋势并不意味着从上到下正氧化态越来越稳定或者从上到下愈来

10、愈容易表现最高正氧化态。 5.极性分子极性分子 极性分子非极性分子非极性分子非极性分子，其分子间得范德华力各如何构成？为什么？ 6.判断下列化合物中，哪些基本属于离子化合物，哪些属于共价化合物哪些是极性分子，哪些是非极性分子： MgF2，BrCl，SO2，CHCl3，CaO，CBr4，AsH3，C2H2，CO2，KCl 7.填充下表 物质 KCl SiC H2O HI MgO Cu 晶体中质点间作用力 离 子 键 共 价 键 范德华力 范德华力 离 子 键 金 属 键 晶体类型 离子晶体 原子晶体 分子晶体 分子晶体 离子晶体 金属晶体 熔点高低 高 高 低 低 高 高 8.说明下列每组分子之

11、间存在着什么形式的分子间作用力。 苯和CCl4 甲醇和水 HBr气体 He和水 NaCl和水 解： 苯CCl4 非极性分子非极性分子 色散力 甲醇水 极性分子极性分子 取向力、诱导力、色 (分子中有与O原子结合的H原子) 色散力、氢键 HBrHBr 极性分子极性分子 取向力、诱导力、色散力 He水 非极性分子极性分子 诱导力、色散力 NaCl水 正、负离子极性分子 取向力、诱导力、色散力 三、H原子和Zn原子中n=3的电子层中有哪些原子轨道？其中哪些是简并轨道？简并度分别是多少？ 答：n=3的电子层中，电子亚层有3s、3p、3d。H原子为单电子原子体系，3s、3p、3d都是简并轨道，简并度为9

12、. Zn原子为多电子原子体系，3p亚层简并轨道，简并度为3，3d亚层简并轨道，简并度为5。 10.写出元素Cu、Cr、Ag、Pd核外电子排布式及其价电子构型，并指出其在周期表中的区 族和周期。 学习情境二: 化学平衡 一 、选择题 1.523K时，PCl5分解为PCl3和Cl2，设分解百分率为a，总压力为P总，则达到平衡时的分压为 A.P总a2/ B. P总/ C. P总/ D. P总/ 2.对于反应CaCO3CaO+CO2，其平衡表达式为 A.K=CaOCO2/CaCO3 B.rG=-RTlnKc+RTlnJc C.Kp=Pco2 D.rG=-RTlnKc 3.反应：2CO+O22CO2在3

13、00K时的Kc与Kp的比值约 为 A.25 B.2500 C.2.2 D.0.04 4.相同温度下：2H2+S22H2S Kp1 2Br2+2H2S4HBr+S2 Kp2 H2+Br22HBr Kp3 则Kp2等于 A. Kp1 Kp3 B.2/ Kp1 C. 2Kp1 Kp3 D. Kp3/ Kp1 5.某温度时，下列反应已达平衡：CO+H2OCO2+H2，H为负值，为提高CO的转化率，可采取方法。 A.增加总压力 B.减少总压力 C.升高温度 D.降低温度 6.N2+3H22NH3，H=-92.4KJmol-1，473K时，三种混合气体达平衡。要使平衡向正方向移动，可采用方法 A.取出1m

14、olH2 B.加入NH3以增加总压力 C.加入稀有气体以增加总压力 D.减小容器体积以增加总压力 7.298K时，Kp的数值大于Kc的反应是 A.H2+SH2S B.H2+SH2S C.H2+SH2S D.Ag2CO3Ag2O+CO2 8.已知300K和101325Pa时，下列反应：N2O42NO2达到平衡时有20的N2O4分解成NO2，则此反应在300K时的平衡常数Kp的数值为 A.0.27 B.0.05 C.0.20 D.0.17 9.反应PCl5(g)PCl3(g) + Cl2(g)平衡时总压力为P,分解率a=50,则此时的Kp为( A ) A.P/3 B.P/2 C.P/4 D.2P/

15、5 10.已知下列前三个反应的K值,则第四个反应的K值为( D ) (1)H2(g)+1/2O2(g)H2O(g) K1 (2)N2(g)+O2(g)2NO(g) K2 (3)2NH3(g)+5/2O2(g)2NO(g)+3H2O(l) K3 (4)N2(g)+3H2(g)2NH3 K A.K1+K2-K3 B.K1K2/K3 C.K1K3/K2 D.K13K2/K3 11.下面哪一种因素改变，能使任何反应平衡时产物的产量增加( D ) A.升高温度 B.增加压力 C.加入催化剂 D.增加起始物 12.300K时，反应2NO2N2O4，其平衡常数的比值Kp/Kc=(RT) n为( D ) A.

16、8.314500 B.8314300 11或C.0.082300 D. 8.3143000.08230013.298K时，根据下列数据，判断哪个化合物分解放氧倾向最大( D ) A. N2(g) + O2(g) = 2NO2(g) Kc=110B. H2(g) + O2(g) = H2O(g) Kc=110C. 2CO2(g) = 2CO(g) + O2(g) Kc=110D. 2H2O2(l) = 2H2O(l) + O2(g) Kc=11030 81 92 37 14.某温度时，反应H2(g) + Br2(g) = 2HBr(g)的Kc=4102，则反应 HBr(g) 1/2H2(g) +

17、 1/2Br2(g) 的Kc为 ( B ) A.112 2 B. C.410D. 210 2410241015.对反应：3H2(g) + N2(g) 2NH 3(g) DHo= 22kJmol1若升高温度100，则下列数值变小的是( C ) A.V正 B.k逆 C.Kp D.k正 16.有下列平衡A+2B2C，假如在反应器中加入等物质的量的A和B，在达到平衡时，总是正确的是 A.B=C B.A=B C.BA D.AB 17. 在Kp= Kc (RT) n中，如果压力单位为atm，浓度单位为molL-1，则R为 A.8.314J mol-1K-1 B.1.987cal mol-1K-1 C.82

18、.06ml atm mol-1K-1 D.0.08206L atm mol-1K-1 18.已知反应A+2B4C的平衡常数K=0.123，那么反应4CA+2B的平衡常数为 A.0.123 B.-0.123 C.6.47 D.8.13 19.有可逆反应C+H2OCO+H2rH=133.8 KJmol-1，下列说法正确的是 A.加入催化剂可以加快正反应速度 B.由于反应前后分子数相等，压力对平衡没有影响 C.加入催化剂可以增加生成物的浓度 D.加入催化剂可加快反应达到平衡的时间 20.在一定温度和压力下，一个反应体系达到平衡时的条件是 A.正、逆反应速度停止 B.正、逆反应速度相等 C.正反应速度

19、减慢，逆反应速度加快 D.反应物全部转化成产物 O21. 在一定温度下，将1.0molN2O4放入一密闭容器中， N 2 4 (g) 2NO 2( g) 当反应达到平衡时，容器内有0.8mol NO2，气体总压为100.0 KPa，则该反应的K为。 A 0.76 B 1.3 C 0.67 D 4.0 22. 已知下列反应及其标准平衡常数： qC(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)K1q qK2qK3qK4CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) C(s)+2H 2 O(g) CO2(g)+2H2(g) C(s)+CO2(g)2CO(g)试确定下列关系式中错误的是。 qqqqqqK

20、K23A =K1 B K4=K1/K2 qqqqKKKKKK331224C =/ D =/ qqK=0.070，平23. 在21.8时，HNH NH4HS(s)3(s)+H2S(g)4HS(s) NH3(g)+H2S(g) 反应的标准平衡常数衡混合气体的总压是。 A 7.0Kpa B 26Kpa C 53Kpa D 0.26KPa qDHSn(s)+2Cl(g)SnCl(g)rm224. 在某容器中，反应 4 0，反应达到平衡后，q为提高SnCl4的生成量，应采取下列措施中的。 A 升高温度 B 压缩减小体积 C 增加Sn的量 D 通入氮气 qDHrm25. 某可逆反应的 0 ，当升高温度时，

21、下列叙述中正确的是。 正反应速率系数增大，逆反应速率系数减小，K增大 逆反应速率系数增大，正反应速率系数减小，K减小 正反应速率系数减小，逆反应速率系数增大，K增大 正反应速率系数增大的倍数比逆反应速率系数增大的倍数小 26 .某容器中加入相同物质的量的NO和Cl2，在一定温度下发生反应： NO(g)+1/2Cl NOCl(g) 平衡时，各物种分压的结论肯定错误的是2(g)。 A p(NO)p(Cl2) B p(NO)p(NOCl) C p(NO) p(Cl2) D p(NO) p(NOCl) 27 .某反应的速率方程为r= k cxcy。当仅c减少50%时，r降低至原来的1/4；当仅c增大到

22、2倍时，r增加到1.41倍；则x，y分别为 A x=0.5，y=1 B x=2，y=0.7 qqqC x=2，y=0.5 D x=2，y=1.41 28 .下列叙述中正确的是。 A 在复合反应中，反应级数与反应分子数必定相等 B 通常，反应活化能越小，反应速率系数越大，反应越快 C 加入催化剂，使Ea和Ea减小相同倍数 D 反应温度升高，活化分子分数降低，反应加快 29. 增大反应物浓度，使反应加快的原因是 A 分子总数增大 B 活化分子分数增大 C 反应级数增大 D 单位体积内活化分子总数增加 30. 升高同样温度，一般化学反应速率增大倍数较多的是 A 吸热反应 B 放热反应 C Ea较大的

23、反应 D Ea较小的反应 二、判断题 四、在0.1molL的CH3COOH溶液中存在如下电离平衡：CH3COOH衡，加入少量NaOH固体，平衡向正反应方向移动。 五、可逆反应N2+3H22NH3的正逆反应速率可用各反应物或生成物浓度的变化来表示。下列关系中能说明反应已达到平衡状态的是 正(N2)=逆(NH3) 3.一般使用催化剂可以降低反应的活化能，增大活化分子百分数，增大化学反应速率 4.催化剂加快正反应速度，降低逆反应速度 5.在体积不变的密闭容器中发生2NO+O2 2NO2反应，并达到平衡，若升温体系的颜色变浅，则正反应是吸热的。 6.加少量KCl固体 能使FeCl3+3KSCN Fe(

24、SCN)3+3KCl平衡发生移动。 7.在N2+3H2 2NH3+Q的平衡体系中，保持温度不变，充入氩气，使容器体积和压强均增大一倍，此时平衡将向逆反应方向移动。 8.恒温、恒压下，使1LNO2按下式分解：2NO2 时NO2的转化率为40 。 9.反应混合物的浓度发生改变肯定某化学平衡发生了移动。 10.合成氨所需的氢气由煤与水发生反应制得，其中一步反应为：CO+H2O CO2+H2+Q，要2NO+O2，达到平衡时气体体积为1.2L，此CH3COO+H 对于该平-+使CO转化率提高，可采用的措施是增大水蒸气的浓度和降低温度 三、 填空题 1.要降低反应的活化能，最有效的方法是 。 2.在等温等

25、压条件下，某反应的Kp=1，则其G的值等于 。 3.温度一定，转化率随反应物的起始浓度 ，平衡常数 反应物的起始浓度而变 4.反应2A+B2D的Kp=PD2/PB，升高温度和增大压力都使平衡逆向移动，则正反应是 热反应，KC的表达式是 5.请填写下面的空格： 化学反应条件 的改变 活化能Ea 恒压.恒浓度下升高温度 恒温.恒压.恒浓度下加催化剂 对Ea.k.K的影响 速率常数k 平衡常数K 6.在5升容器中装入等摩尔数的PCl3和Cl2，在523K时达到平衡，若PCl5的分压为101.3kPa(1大气压)，此时PCl5(g) PCl3(g) + Cl2(g)反应的Kp=1.85，问原来装入的P

26、Cl3为 摩尔，Cl2为 摩尔。 7.已知下列反应Ag2S(s) + H2(g) = 2Ag(s) + H2S(g)在740K时的Kp=0.36，若在该温度下，在密闭容器中，将3molAg2S还原为Ag，试计算最少需要H2为 摩尔。 8.在一密闭容器中，于1000K时进行反应CO2(s) + H2(g) = CO(g) + H2O(g)平衡时测知PCO2=63.1atm, PH2=21.1atm, PCO=63.1atm, 31.6atm, 在恒温、恒容下，如设法除去CO2，使CO2减少为63.0atm，则反应重新平衡时PCO2= ， Kc= 。 9.合成氨反应：N2+3H22NH3，在673

27、K时，K=5.7104；在473K时，K=0.61。则873K时，K= 。 10.某温度下，反应PCl5PCl3+Cl2的平衡常数K=2.25。把一定量的PCl5引入一真空瓶内，达平衡后PCl5的分压为2.533104Pa，则PCl3的分压是 Pa，PCl5的解离分数为 。 填空题答案 1.加催化剂 2. 0 3.而变，不随 4.放，D2 /B 5. 化学反应条件 对Ea.k.K的影响 的改变 活化能Ea 速率常数k 平衡常数K 恒压.恒浓度下升高温度 恒温.恒压.恒浓度下加催化剂 基本不变 降低 增加 增加 改变 不变 6. 解： PCl3和Cl2的摩尔数分别为 PCl3 + Cl2PCl5

28、 起始物质的量： amol a 0 变化量： x x x 平衡时： ax ax x x8.314JK-1mol-1523K51.01310Pa -33510mx = 0.116 =Kp11x1=0.5405= 2Kp1.85RT(a-x)a = 0.123mol 7. 解： Ag2S(s) + H2(g) = 2Ag(s) + H2S(g) 起始物质的量： a 0 变化量： 3 3 平衡时： a3 3 3=0.36 KpKCa-3a = 11.33mol 84.231.6=2 8.解：KCKp63.121.1CO2(s) + H2(g) = CO(g) + H2O(g) 63.1 22.1 8

29、4.2 31.6 x 43.3 63 10.4 10.463=2 43.3xx = 7.58atm 9. 1.3105 10. 7.6010，75% 411. 已知反应的 CO(g)+2H 2 (g) CH 3 OH(g) 该反应是放热反应。当平衡后将系统容积压缩增大压力时，平衡向 正 反应方向移动；加入催化剂后平衡将 不移动 。 12.对于吸热可逆反应来说，温度升高时，其反应速率系数k正将 增大 ，k逆将增大 ，标准平衡常数K将 增大 。 13.在密闭容器中加热分解足量的NaHCO3，使其在较高温度下分解为NaCO3， N2, H2O (g),CO2(g)。当反应达到平衡后，若将系统中的Na

30、CO3除去一部分，但仍保持分解平衡时的温度和压力，平衡将 不移动；若将系统中的NaHCO3全部除去，其他条件不变时，系统处于 非平衡 状态。 14.已知在一定温度下下列反应及其标准平衡常数： qK2Cl(g)+2HO(g)221 qK2 2HCl(g)+1/2O 2 (g) Cl(g)+H O(g) 2qK3 1/2Cl(g)+1/2H 2 O(g) (g) HCl(g)+1/4O2qq-4qqqq2K(K) 。 KKK(K)332则1，2，之间的关系是 1= = q4HCl(g)+O2(g)15.在氨合成的催化反应中，某温度下该反应的反应速率测量结果为： c/t=2.0104 molL-1S

31、-1；如果以c/t表示反应速率，其值为 1.010-4，；molL-1S-1；若以c/t表示，则为3.010-4 molL-1S-1。 16.反应2NO+Cl22NOCl在10下的反应速率实验数据如下： 1 2 3 推断NO的反应级数为 2 ，Cl2的反应级数为 1 ；-10下，该反应的速率系数k= 180 L2 mol-2min-1 。 17.对于 基元 反应，某物种的反应级数一定等于该物种在反应方程式中的系数。通常，反应速率系数随温度升高而 增大，k与物种浓度 无关 ，k的单位取决于 反应级数 。若某反应的速率系数的单位是S-1，则该反应为 1 级反应。 18. 反应A+2BC的速率方程为

32、r= k c。该反应为 2 级反应，k的单位是 mol-1LS-1 。当只有B的浓度增加2倍时，反应速率将增大 3 倍；当反应容器的体积增大到原来的3倍时，反应速率将 9 倍。 19.催化剂能加快反应速率的主要原因是 降低了反应活化能，使活化分子分数 增大 。 20.如果某反应的速率方程为： r= k cxc3/2，则该反应一定 不是 基元反应。 浓度c / NO 0.10 0.10 0.20 Cl2 0.10 0.20 0.20 初始速率r / 0.18 0.35 1.45 三.计算题 1.5L的容器中装入等物质的量的PCl3和Cl2。在523K时达到平衡，如PCl3分压为110-5 Pa，此时PCl5 +PCl3 Cl2反应的Kp=1.81105 Pa。问原来装入的PCl3和Cl2为多少摩尔？ 2.在LaCl3+H2O=2 LaCl O+2HCl平衡体系中，若温度和体积不变，当加入较多的水蒸气，建立新的平衡，若水蒸气的压力增加2倍，那么原来的HCl气体压力应乘以什么数才相当于新平衡时HCl气