无机化学.docx
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无机化学
第一章：
气体
一、选择：
1．某混合理想气体，组分i的物质的量、分压和体积分别用ni，pi及Vi表示，则下列关系式（pT代表总压，VT代表总体积，nT代表总物质的量）正确的是（）
（A）piVi=niRT（B）piVT=niRT
（C）pTVT=niRT（D）pTVi=nTRT
2．常压下将1dm3气体的温度从0℃升到273℃，其体积将变为（）
（A）0.5dm3（B）1dm3（C）1.5dm3（D）2dm3
3．将一定量KClO3加热后，其质量减少0.48g。
生成的氧气用排水取气法收集。
若温度为21℃，压力为99591.8Pa，水的饱和蒸汽压为2479.8Pa，氧气相对分子质量为32.0，则收集的气体体积为（）
（A）188.5cm3（B）754cm3（C）565.5cm3（D）377.6cm3
4．由NH4NO2分解得氮气和水。
在23℃，95549.5Pa条件下，用排水取气法收集到57.5cm3氮气。
已知水的饱和蒸汽压为2813.1Pa，则干燥后氮气的体积为（）
（A）55.8cm3（B）27.9cm3（C）46.5cm3（D）18.6cm3
5．在25℃，101.3kPa时，下面几种气体的混合气体中分压最大的是（）
（A）0.1gH2（B）1.0gHe（C）5.0gN2（D）10gCO2
答案：
1．B2．D3．D4．A5．B
二、判断：
1．气体分子本身不占有空间，分子之间没有作用力。
（）
2．理想气体状态方程仅适用于单一组分的气体。
（）
3．某组分气体的分压等于相同温度下该组分气体单独占有与混合气体相同体积时所产生的压力。
（）
4．某组分气体的分压等于该组分气体的物质的量分数（摩尔分数）与总压的乘积。
（）
5．当压力较低，温度较高时的实际气体可近似看成理想气体。
（）
答案：
1．错2．错3．对4．对5．对
三、填空：
1．某气体在293K和9.97×104Pa时占有体积0.19dm3，质量为0.132g。
则该气体的摩尔质量约等于（）g·mol-1。
2．某理想气体在273K和101.3kPa时的体积为0.132m3，则在298K和98.66kPa时其体积为（）m3。
3．100kPa下，将3gN2和5gO2充入一真空气球中。
则N2的分压为（）kPa，O2的分压为（）kPa。
4．某温度下，将3dm3，400kPa的H2和4dm3，240kPa的Ar充入6dm3真空气瓶中。
则H2的分压为（）kPa，Ar的分压为（）kPa，混合气的总压为（）kPa。
5．实际气体与理想气体发生偏差的主要原因是（）。
答案：
1．17g·mol-12．0.350m33．41kPa59kPa
4．200kPa160kPa360kPa
5．实际气体分子具有一定的体积，分子间有一定的作用力。
第二章：
热化学
一、选择：
1．下列变化为绝热过程的是（）
（A）体系温度不变（B）体系不从环境吸收热量
（C）体系与环境无热量交换（D）体系的内能保持不变
2．已知在298K时反应2N2（g）+O2（g）=2N2O（g）的△rUmӨ为166.5kJ·mol-1，则该反应的△rHmӨ为（）
（A）164kJ·mol-1（B）328kJ·mol-1（C）146kJ·mol-1（D）82kJ·mol-1
3．已知2PbS（s）+3O2（g）=2PbO（s）+2SO2（g）△rHmӨ=-843.4kJ·mol-1，则该反应的QV值为（）kJ·mol-1
（A）840.9（B）845.9（C）-845.9（D）-840.9
4．下列反应中释放能量最大的是（）
（A）CH4（l）+2O2（g）→CO2（g）+2H2O（g）
（B）CH4（g）+2O2（g）→CO2（g）+2H2O（g）
（C）CH4（g）+2O2（g）→CO2（g）+2H2O（l）
（D）CH4（g）+
O2（g）→CO（g）+2H2O（l）
5．下列物质中，△fHmӨ不等于零的是（）
（A）Cl2（g）（B）O2（g）（C）C（金刚石）（D）Ne（g）
6．下列物质中，△fHmӨ不等于零的是（）
（A）Fe（s）（B）C（石墨）（C）Ne（g）（D）Cl2（l）
7．Hess定律认为化学反应的热效应与途径无关。
这是因为反应处在（）
（A）可逆条件下进行（B）恒压无非体积功条件下进行
（C）恒容无非体积功条件下进行（D）以上（B）（C）都对
8．已知MnO2（s）=MnO（s）+
O2（g）△rHmӨ=134.8kJ·mol-1
MnO2（s）+Mn（s）=2MnO（s）△rHmӨ=-250.1kJ·mol-1
则MnO2的标准生成热△fHmӨ（kJ·mol-1）为（）
（A）519.7（B）-317.5（C）-519.7（D）317.5
9．下列反应中△rHmӨ等于产物△fHmӨ的是（）
（A）CO2（g）+CaO（s）→CaCO3（s）
（B）
H2（g）+
I2（g）→HI（g）
（C）H2（g）+Cl2（g）→2HCl（g）
（D）H2（g）+
O2（g）→H2O（g）
10．下列反应中△rHmӨ等于产物△fHmӨ的是（）
（A）2H2（g）+O2（g）→2H2O（l）
（B）H2（g）+
O2（g）→H2O（g）
（C）C（金刚石）→C（石墨）
（D）NO（g）+
O2（g）→NO2（g）
答案：
1．C2．A3．D4．C5．C6．D7．D
8．C9．D10．B
二、判断：
1．若理想气体向真空膨胀该过程Q，W均为零。
（）
2．系统的焓变等于等压热效应。
（）
3．因为△H=Qp,所以只有等压过程才有△H。
（）
4．系统的焓变就是该过程的热效应。
（）
5．单质的焓值等于零。
（）
6．单质的标准摩尔生成焓为零。
（）
7．同类型的二元化合物可用它们的△fHmӨ值直接比较其热力学稳定性。
（）
8．H2（g）的标准摩尔燃烧热等于H2O（l）的△fHmӨ。
（）
9．CO2（g）的△fHmӨ也就是CO（g）的标准摩尔燃烧热。
（）
10．化学反应的热效应与反应的途径有关。
（）
答案：
1．对2．对3．错4．错5．错6．错7．对8．对9．错10．错
三、填空：
1．373K，100kPa下，1.0mol水完全汽化。
将水蒸气看成理想气体且忽略其液态时的体积，则该过程的体积功W为（）kJ·mol-1。
2．对某系统做功165J，该系统应（）热量（）J，才能使内能增加100J。
3．某理想气体，经过恒压冷却、恒温膨胀、恒容升温后回到初始状态。
过程中体系做功15kJ，此过程的Q为（）kJ，△U为（）。
4．1mol液态的苯完全燃烧生成CO2（g）和H2O（l），则该反应的Qp与QV的差值为（）kJ（温度25℃）。
5．用弹式热量计测得，298K时按反应方程式：
C7H16（l）+11O2（g）=7CO2（g）+8H2O（l）燃烧50g正庚烷放热2403.56kJ，则正庚烷恒容燃烧的摩尔反应热△rUm=（）kJ·mol-1。
6．在102.325kPa，373K下，18gH2O（l）汽化成H2O（g），吸热40.85kJ。
则该过程的△U为（ 37.748 ）kJ·mol-1。
7．反应A（g）+B（s）→C（g）△rHmӨ=-41.8kJ·mol-1，则此变化过程的△rUmӨ=（ ）kJ·mol-1。
8．已知4NH3（g）+3O2（g）=2N2（g）+6H2O（l）△rHmӨ=-1531.2kJ·mol-1则NH3（g）的摩尔燃烧热为（ ）kJ·mol-1。
9．已知下列反应热效应：
（1）N2（g）+3O2（g）+H2（g）→2HNO3（aq）△rHm,1Ө=-414.8kJ·mol-1
（2）N2O5（g）+H2O（l）→2HNO3（aq）△rHm,2Ө=-140kJ·mol-1
（3）2H2（g）+O2（g）→2H2O（l）△rHm,3Ө=-571kJ·mol-1
则反应2N2（g）+5O2（g）→2N2O5（g）△rHmӨ为（ 21.4 ）kJ·mol-1。
10．已知298K时，乙烯加H2生成乙烷的反应焓变△rHmӨ=-136.4kJ·mol-1，乙烷的摩尔燃烧热△cHmӨ（C2H6,g）=-1560.7kJ·mol-1，H2O的摩尔生成热△fHmӨ（H2O,l）=-285.8kJ·mol-1，则乙烯的摩尔燃烧热△cHmӨ（C2H4,g）=（ ）kJ·mol-1。
答案：
1．-3.1 2．放出653．150 4．-3.72 5．-4807.12
6．37.48 7．-41.8 8．-382.8 9．22 10．-1411.3
四、简答：
1．什么是热化学方程式？
书写热化学方程式应注意什么？
2．什么是标准摩尔生成焓？
什么是标准摩尔燃烧焓？
答案：
1．表示出反应热效应的化学方程式叫热化学方程式。
书写热化学方程式应该注意：
（1）必须注明反应的温度和压强条件；
（2）必须注明反应物和生成物的聚集状态；
（3）必须注明固体物质的晶型；
（4）必须注明反应热大小、单位。
2．标准摩尔生成焓是指：
在温度T下，由参考状态单质生成物质B（νB=+1）反应的标准摩尔焓变。
标准摩尔燃烧焓是指：
在温度T下，物质B（νB=-1）完全氧化成指定产物时反应的标准摩尔焓变。
第三章：
化学动力学基础
一选择：
1．用不同种物质表示反应速率并不相等的根本原因是（）
（A）不同物质对应着不同的比速率常数
（B）不同物质的计量数不同
（C）不同物质具有不同的瞬时速率
（D）不同物质具有不同的初始速率
2．对反应2N2O5→4NO2+O2而言，当—
=0.25mol·L-1·s-1时，
的数值为（）
（A）0.06（B）0.13（C）0.50（D）0.25
3．二级反应速率常数的量纲是（）
（A）s-1（B）mol·dm-3（C）mol·dm-3·s-1（D）mol-1·dm3·s-1
4．某化学反应的速率常数的单位是（时间）-1,则反应是（）
（A）零级反应（B）三级反应（C）二级反应（D）一级反应
5．某化学反应的速率常数的单位是mol·L·s-1，则该化学反应的级数是（）
（A）3/2（B）1（C）1/2（D）0
6．A（g）=B（g）为二级反应，则该反应的半衰期与下列关系正确的是（）
（A）与A的初始浓度无关
（B）与A的初始浓度成正比
（C）与A的初始浓度成反比，与反应的速率常数成正比
（D）与A的初始浓度成反比，与反应的速率常数成反比
7．某一级反应的速率常数为0.462min-1，其初始浓度为1.00×10-3mol·L-1，反应的半衰期为（）
（A）1.50min（B）21.6min（C）0.108min（D）3.00min
8．设有两个化学反应A和B，其反应的活化能分别为EA和EB，EA>EB，若反应温度变化情况相同（由T1→T2），则反应的速率常数kA和kB的变化情况为（）
（A）kA改变的倍数大（B）kB改变的倍数大
（C）kA和kB改变的倍数相同（D）kA和kB均不改变
9．已知反应2NO+O2=2NO2三级反应。
下列操作会使反应速率常数改变的是（）
（A）减小体系的压力
（B）在反应体系中加入大量的NO
（C）降低反应温度
（D）在反应体系中加入NO2
10．下面关于基元反应的论述，不正确的是（）
（A）基元反应的逆反应也是基元反应
（B）反应级数等于反应的分子数
（C）分子数大于3的反应也可能是基元反应
（D）碰撞理论指出，没有单分子的基元反应
11．当反应A2+B2→2AB的速率方程为v=k[A2][B2]时，则此反应（）
（A）一定是基元反应
（B）一定是非基元反应
（C）不能肯定是否是基元反应
（D）反应为一级反应
12．催化剂是通过改变反应进行的历程来加速反应速率。
这一历程影响（）
（A）增大碰撞频率
（B）降低活化能
（C）减小速率常数
（D）增大平衡常数值
答案：
1．B2．C3．D4．D5．D6．D7．A8．A9．C
10．D11．C12．B
二、判断：
1．任何复杂反应的速率方程式只能通过实验写出。
（）
2．反应速率常数的大小即是反应速率的大小。
（）
3．反应级数越大，反应速率越大。
（）
4．对于一级反应，其半衰期与反应物的起始浓度有关。
（）
5．对于二级反应，其半衰期与反应物的起始浓度有关。
（）
6．半衰期是指完成该反应所需时间的50%。
（）
7．由阿伦尼乌斯公式可知，温度一定时，Ea大的反应的k值小。
（）
8．升高反应温度使吸热反应的速率减小。
（）
9．吸热反应的活化能比放热反应的活化能高。
（）
10．活化能的大小不一定总能表示一个反应的快慢，但可表示反应速率常数受温度影响的大小。
（）
答案：
1．对2．错3．错4．错5．对6．错7．对8．错9．错10．对
三、填空：
1．某温度下反应2NO（g）+O2（g）=2NO2（g）的速率常数k=8.8×10-2dm6·mol-2·s-1，已知反应对O2来说是一级反应，则对NO为（）级，速率方程为（）。
2．反应A+B→C的速率方程为v=k[A][B]1/2，其反应速率的单位是（），速率常数的单位是（mol-1/2·dm3/2·s-1）（注：
浓度用mol·dm-3，时间用s）。
3．某一级反应的速率常数为9.5×10-2min-1。
则此反应的半衰期为（）min。
4．放射性衰变过程是一级反应。
某同位素的半衰期为104年，此同位素试样由100g减少到1g约需（）年。
5．由阿伦尼乌斯公式可知，升高温度，反应速率常数k将（）。
6．某反应在温度由20℃升至30℃时，反应速率恰好增加一倍，则该反应的活化能为（）kJ·mol-1。
7．CH2（CH2COOH）2在水溶液中分解成丙酮和二氧化碳。
在283K时分解反应速率常数为1.8×10-4mol·dm-3·s-1,333K时为5.48×10-2mol·dm-3·s-1。
则该反应活化能为（89.61）kJ·mol-1。
8．在常温常压下，HCl（g）的生成热为-92.3kJ·mol-1，生成反应的活化能为113kJ·mol-1，则其逆反应的活化能为（）kJ·mol-1。
9．催化剂改变了（），降低了（），从而增加了（），使反应速率加快。
10．若A→2B的活化能为Ea，2B→A的活化能为Ea′。
加催化剂后Ea和Ea′（）。
答案：
1．二v=k[NO]2[O2]2．mol·dm-3·s-1mol-1/2·dm3/2·s-1
3．7.294．7×1045．增大6．517．97.638．205.3
9．反应历程反应所需的活化能活化分子百分数10．同等程度降低
四、简答：
1．对于反应2NO+Cl2→2NOCl的浓度变化和速率测定数据如下（50℃）：
c（NO）/mol·L-1
c（Cl2）/mol·L-1
r（NOCl）/mol·L-1·s-1
1
0.25
0.25
1.43×10-6
2
0.25
0.50
2.86×10-6
3
0.50
0.50
1.14×10-5
试根据上述数据写出该反应的速率方程，且简述理由。
2．反应2NO+2H2→N2+2H2O的反应机理为：
（1）NO+NO≒N2O2（快）
（2）N2O2+H2≒N2O+H2O（慢）
（3）NO+H2≒N2+H2O（快）
试确定总反应速率方程。
答案：
1．结合第1组和第2组数据，c（NO）不变，c（Cl2）增加一倍，反应速率也增大一倍，即r∝c（Cl2）。
同理，再从第2组和第3组数据看，c（Cl2）保持不变，c（NO）增加两倍，反应速率增加4倍，即r∝c（NO）2。
则该反应速率方程为：
r=k[Cl2][NO]2
2．反应机理中各步反应都是基元反应，总反应的速率由速率最慢的那一步基元反应决定。
所以总反应的速率方程为v=k2[N2O2][H2]①
N2O2是反应
（1）的产物，该步反应为快反应，立即达平衡，
则K1=
，即[N2O2]=K1[NO]2
带入①得v=k2K1[NO]2[H2]
五、计算：
1．N2O5在气相中的分解反应：
2N2O5=4NO2+O2属一级反应。
338K时速率常数k=0.292min-1，试求：
（1）该温度下反应的半衰期t1/2；
（2）反应物消耗86%所需反应时间。
2．某基元反应：
A→B，其活化能Ea=60.4kJ·mol-1。
若298K时的速率常数k=2.3×10-2s-1，试求373K时的速率常数。
答案：
1．
（1）一级反应半衰期公式为t1/2=
，将题设的k值带入得
t1/2=
=2.37min
（2）一级反应，反应物浓度与反应时间的关系为
lg
=—
t
即t=—
反应物消耗86%，即还剩14%，故
=0.14，代入上式，得
t=—
=6.73min
2．由阿伦尼乌斯公式lg
=
（
—
），得
lg
=
（
—
）
=2.13
故
=135，所以373K时的速率常数为
k2=k1×135=2.3×10-2s-1×135=3.1s-1
第三章：
化学动力学基础
一选择：
1．用不同种物质表示反应速率并不相等的根本原因是（）
（A）不同物质对应着不同的比速率常数
（B）不同物质的计量数不同
（C）不同物质具有不同的瞬时速率
（D）不同物质具有不同的初始速率
2．对反应2N2O5→4NO2+O2而言，当—
=0.25mol·L-1·s-1时，
的数值为（）
（A）0.06（B）0.13（C）0.50（D）0.25
3．二级反应速率常数的量纲是（）
（A）s-1（B）mol·dm-3（C）mol·dm-3·s-1（D）mol-1·dm3·s-1
4．某化学反应的速率常数的单位是（时间）-1,则反应是（）
（A）零级反应（B）三级反应（C）二级反应（D）一级反应
5．某化学反应的速率常数的单位是mol·L·s-1，则该化学反应的级数是（）
（A）3/2（B）1（C）1/2（D）0
6．A（g）=B（g）为二级反应，则该反应的半衰期与下列关系正确的是（）
（A）与A的初始浓度无关
（B）与A的初始浓度成正比
（C）与A的初始浓度成反比，与反应的速率常数成正比
（D）与A的初始浓度成反比，与反应的速率常数成反比
7．某一级反应的速率常数为0.462min-1，其初始浓度为1.00×10-3mol·L-1，反应的半衰期为（）
（A）1.50min（B）21.6min（C）0.108min（D）3.00min
8．设有两个化学反应A和B，其反应的活化能分别为EA和EB，EA>EB，若反应温度变化情况相同（由T1→T2），则反应的速率常数kA和kB的变化情况为（）
（A）kA改变的倍数大（B）kB改变的倍数大
（C）kA和kB改变的倍数相同（D）kA和kB均不改变
9．已知反应2NO+O2=2NO2三级反应。
下列操作会使反应速率常数改变的是（）
（A）减小体系的压力
（B）在反应体系中加入大量的NO
（C）降低反应温度
（D）在反应体系中加入NO2
10．下面关于基元反应的论述，不正确的是（）
（A）基元反应的逆反应也是基元反应
（B）反应级数等于反应的分子数
（C）分子数大于3的反应也可能是基元反应
（D）碰撞理论指出，没有单分子的基元反应
11．当反应A2+B2→2AB的速率方程为v=k[A2][B2]时，则此反应（）
（A）一定是基元反应
（B）一定是非基元反应
（C）不能肯定是否是基元反应
（D）反应为一级反应
12．催化剂是通过改变反应进行的历程来加速反应速率。
这一历程影响（）
（A）增大碰撞频率
（B）降低活化能
（C）减小速率常数
（D）增大平衡常数值
答案：
1．B2．C3．D4．D5．D6．D7．A8．A9．C
10．D11．C12．B
二、判断：
1．任何复杂反应的速率方程式只能通过实验写出。
（）
2．反应速率常数的大小即是反应速率的大小。
（）
3．反应级数越大，反应速率越大。
（）
4．对于一级反应，其半衰期与反应物的起始浓度有关。
（）
5．对于二级反应，其半衰期与反应物的起始浓度有关。
（）
6．半衰期是指完成该反应所需时间的50%。
（）
7．由阿伦尼乌斯公式可知，温度一定时，Ea大的反应的k值小。
（）
8．升高反应温度使吸热反应的速率减小。
（）
9．吸热反应的活化能比放热反应的活化能高。
（）
10．活化能的大小不一定总能表示一个反应的快慢，但可表示反应速率常数受温度影响的大小。
（）
答案：
1．对2．错3．错4．错5．对6．错7．对8．错9．错10．对
三、填空：
1．某温度下反应2NO（g）+O2（g）=2NO2（g）的速率常数k=8.8×10-2dm6·mol-2·s-1，已知反应对O2来说是一级反应，则对NO为（）级，速率方程为（）。
2．反应A+B→C的速率方程为v=k[A][B]1/2，其反应速率的单位是（），速率常数的单位是（mol-1/2·dm3/2·s-1）（注：
浓度用mol·dm-3，时间用s）。
3．某一级反应的速率常数为9.5×10-2min-1。
则此反应的半衰期为（）min。
4．放射性衰变过程是一级反应。
某同位素的半衰期为104年，此同位素试样由100g减少到1g约需（）
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