燕山大學(xué)工程化學(xué)試卷?考試時(shí)間：[X]分鐘

考試方式：[閉卷/開卷]

一、單項(xiàng)選擇題（每題[X]分，共[X]分）1.下列物質(zhì)中，屬于強(qiáng)電解質(zhì)的是（）A.醋酸B.氨水C.氯化鈉D.蔗糖2.化學(xué)反應(yīng)速率的主要影響因素不包括（）A.濃度B.溫度C.催化劑D.反應(yīng)熱3.下列關(guān)于氧化還原反應(yīng)的說法正確的是（）A.得電子的物質(zhì)被氧化B.失電子的物質(zhì)是氧化劑C.氧化還原反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是電子的轉(zhuǎn)移D.氧化還原反應(yīng)中，氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比一定為1:14.下列原子軌道中，能量最高的是（）A.3sB.3pC.3dD.4s5.下列分子中，屬于極性分子的是（）A.CO?B.CH?C.NH?D.BF?6.下列物質(zhì)中，不能形成分子間氫鍵的是（）A.H?OB.NH?C.CH?OHD.CH?7.化學(xué)反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)K?與下列因素?zé)o關(guān)的是（）A.溫度B.壓力C.反應(yīng)物的濃度D.反應(yīng)方程式的書寫形式8.下列晶體中，屬于離子晶體的是（）A.金剛石B.干冰C.氯化鈉D.銅9.下列物質(zhì)中，具有順磁性的是（）A.N?B.O?C.COD.NO?10.下列關(guān)于化學(xué)反應(yīng)熱的說法正確的是（）A.化學(xué)反應(yīng)熱與反應(yīng)途徑有關(guān)B.化學(xué)反應(yīng)熱等于反應(yīng)的焓變C.化學(xué)反應(yīng)熱只與反應(yīng)物和生成物的狀態(tài)有關(guān)D.化學(xué)反應(yīng)熱可以通過實(shí)驗(yàn)直接測(cè)定

二、多項(xiàng)選擇題（每題[X]分，共[X]分）1.下列關(guān)于溶液的說法正確的是（）A.溶液是均一、穩(wěn)定的混合物B.溶液的濃度可以用物質(zhì)的量濃度、質(zhì)量分?jǐn)?shù)等表示C.溶液的沸點(diǎn)升高、凝固點(diǎn)降低D.溶液的滲透壓與溶質(zhì)的粒子數(shù)有關(guān)2.下列關(guān)于化學(xué)反應(yīng)速率理論的說法正確的是（）A.有效碰撞理論認(rèn)為，只有活化分子之間的碰撞才可能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)B.過渡態(tài)理論認(rèn)為，化學(xué)反應(yīng)過程中存在一個(gè)過渡態(tài)，反應(yīng)物通過過渡態(tài)轉(zhuǎn)化為生成物C.化學(xué)反應(yīng)速率與活化分子的濃度成正比D.催化劑可以降低反應(yīng)的活化能，提高反應(yīng)速率3.下列關(guān)于氧化還原反應(yīng)的配平方法正確的是（）A.觀察法B.化合價(jià)升降法C.離子電子法D.待定系數(shù)法4.下列關(guān)于原子結(jié)構(gòu)的說法正確的是（）A.原子由原子核和核外電子組成B.原子核由質(zhì)子和中子組成C.核外電子按照一定的規(guī)律分層排布D.原子的電子層數(shù)等于周期數(shù)5.下列關(guān)于分子結(jié)構(gòu)的說法正確的是（）A.分子的空間構(gòu)型與中心原子的雜化方式有關(guān)B.分子的極性與鍵的極性和分子的空間構(gòu)型有關(guān)C.分子間作用力包括色散力、誘導(dǎo)力和取向力D.氫鍵是一種特殊的分子間作用力，比化學(xué)鍵弱，比分子間作用力強(qiáng)

三、填空題（每題[X]分，共[X]分）1.物質(zhì)的量濃度的單位是______，質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計(jì)算公式為______。2.化學(xué)反應(yīng)速率的表達(dá)式為______，其單位是______。3.在氧化還原反應(yīng)中，氧化劑的氧化性______還原劑的氧化性，還原劑的還原性______氧化劑的還原性。4.原子核外電子排布遵循的三個(gè)原則是______、______和______。5.分子間作用力中，______是普遍存在的，______只存在于極性分子之間，______只存在于含氫原子與電負(fù)性大、半徑小的原子形成共價(jià)鍵的分子之間。6.化學(xué)反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾吉布斯自由能變?chǔ)Gm?與標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)K?的關(guān)系為______，當(dāng)ΔrGm?______0時(shí)，反應(yīng)正向自發(fā)進(jìn)行。7.晶體根據(jù)其組成粒子和粒子間的相互作用不同可分為______、______、______和______四類。8.原電池是將______能轉(zhuǎn)化為______能的裝置，其負(fù)極發(fā)生______反應(yīng)，正極發(fā)生______反應(yīng)。9.化學(xué)反應(yīng)速率常數(shù)k與溫度T的關(guān)系符合______方程，該方程表明，溫度升高，反應(yīng)速率常數(shù)______，反應(yīng)速率______。10.配合物[Cu(NH?)?]SO?中，中心離子是______，配體是______，配位原子是______，配位數(shù)是______。

四、判斷題（每題[X]分，共[X]分）1.溶液的蒸氣壓下降、沸點(diǎn)升高和凝固點(diǎn)降低都與溶液的濃度有關(guān)。（）2.化學(xué)反應(yīng)速率的大小主要取決于反應(yīng)物的本性，而外界條件對(duì)反應(yīng)速率影響較小。（）3.在氧化還原反應(yīng)中，氧化數(shù)升高的物質(zhì)是氧化劑，氧化數(shù)降低的物質(zhì)是還原劑。（）4.原子軌道的能量只與主量子數(shù)n有關(guān)，n越大，能量越高。（）5.非極性分子中只有非極性鍵。（）6.化學(xué)反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)K?越大，表明反應(yīng)進(jìn)行得越完全，反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率越高。（）7.離子晶體中，離子鍵的強(qiáng)度越大，晶體的熔點(diǎn)越高，硬度越大。（）8.原電池的電動(dòng)勢(shì)越大，電池反應(yīng)的自發(fā)程度越高，反應(yīng)速率越快。（）9.催化劑能加快反應(yīng)速率，是因?yàn)樗档土朔磻?yīng)的活化能，同時(shí)也改變了反應(yīng)的熱效應(yīng)。（）10.配合物的內(nèi)界和外界之間以離子鍵結(jié)合，在水溶液中可以完全解離。（）

五、簡答題（每題[X]分，共[X]分）1.簡述濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響，并說明其理論依據(jù)。2.什么是氧化數(shù)？如何確定氧化數(shù)？舉例說明氧化數(shù)在氧化還原反應(yīng)中的應(yīng)用。3.畫出s、p、d原子軌道的形狀，并說明它們的空間取向。4.簡述分子間作用力的類型及其對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的影響。5.什么是化學(xué)反應(yīng)的限度？如何用標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)來判斷反應(yīng)的限度？

六、計(jì)算題（每題[X]分，共[X]分）1.已知反應(yīng)2NO(g)+O?(g)=2NO?(g)在298K時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾反應(yīng)焓變?chǔ)Hm?=114.14kJ/mol，標(biāo)準(zhǔn)摩爾反應(yīng)熵變?chǔ)Sm?=146.5J/(mol·K)。求該反應(yīng)在298K時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾吉布斯自由能變?chǔ)Gm?，并判斷反應(yīng)在該溫度下能否自發(fā)進(jìn)行。2.計(jì)算0.1mol/L醋酸溶液的pH值。已知醋酸的解離常數(shù)Ka=1.75×10??。3.已知原電池反應(yīng)Zn+Cu2?=Zn2?+Cu，其中Zn2?/Zn電極的標(biāo)準(zhǔn)電極電勢(shì)E?(Zn2?/Zn)=0.7618V，Cu2?/Cu電極的標(biāo)準(zhǔn)電極電勢(shì)E?(Cu2?/Cu)=0.3419V。求該原電池的標(biāo)準(zhǔn)電動(dòng)勢(shì)E?，并寫出電池反應(yīng)式。4.某反應(yīng)2A+B=C的速率方程為v=kc(A)2c(B)。當(dāng)A的濃度為0.2mol/L，B的濃度為0.1mol/L時(shí)，反應(yīng)速率為0.002mol/(L·s)。求速率常數(shù)k的值，并計(jì)算當(dāng)A的濃度變?yōu)?.4mol/L，B的濃度變?yōu)?.2mol/L時(shí)的反應(yīng)速率。5.已知反應(yīng)CO(g)+H?O(g)=CO?(g)+H?(g)在773K時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)K?=9.0。若反應(yīng)開始時(shí)，CO和H?O的濃度均為0.02mol/L，求平衡時(shí)各物質(zhì)的濃度。

七、綜合題（每題[X]分，共[X]分）1.（1）請(qǐng)解釋為什么化學(xué)反應(yīng)通常需要活化能？（2）從活化分子和有效碰撞的角度，說明濃度、溫度和催化劑對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響機(jī)制。（3）舉例說明如何通過改變反應(yīng)條件來提高化學(xué)反應(yīng)的速率。2.（1）畫出CO?、H?O、NH?分子的空間構(gòu)型，并分析它們的極性。（2）解釋為什么分子的極性會(huì)影響物質(zhì)的物理性質(zhì)，如溶解性、沸點(diǎn)等。（3）比較CO?和H?O在水中的溶解性，并說明原因。3.（1）簡述原電池的工作原理，并畫出銅鋅原電池的裝置圖，注明電極材料、電解質(zhì)溶液及電極反應(yīng)式。（2）說明原電池電動(dòng)勢(shì)與哪些因素有關(guān)，如何提高原電池的電動(dòng)勢(shì)。（3）舉例說明原電池在實(shí)際生活中的應(yīng)用。4.（1）寫出配合物[Co(NH?)?Cl]Cl?的名稱、中心離子、配體、配位原子和配位數(shù)。（2）分析配合物的形成對(duì)中心離子性質(zhì)的影響，如氧化還原性、顏色等。（3）舉例說明配合物在分析化學(xué)、生物化學(xué)等領(lǐng)域的應(yīng)用。5.（1）簡述化學(xué)反應(yīng)熱的測(cè)定原理和方法。（2）設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案，測(cè)定鋅與稀硫酸反應(yīng)的反應(yīng)熱。（3）說明實(shí)驗(yàn)過程中需要注意的事項(xiàng)，以及如何減少實(shí)驗(yàn)誤差。

八、答案（一）單項(xiàng)選擇題答案1.C2.D3.C4.C5.C6.D7.C8.C9.B10.D

（二）多項(xiàng)選擇題答案1.ABCD2.ABCD3.BC4.ABCD5.ABCD

（三）填空題答案1.mol/L；質(zhì)量分?jǐn)?shù)=溶質(zhì)質(zhì)量/溶液質(zhì)量×100%2.v=Δc/Δt；mol/(L·s)或mol/(L·min)等3.大于；大于4.能量最低原理；泡利不相容原理；洪特規(guī)則5.色散力；取向力；氫鍵6.ΔrGm?=RTlnK?；<7.離子晶體；原子晶體；分子晶體；金屬晶體8.化學(xué)；電；氧化；還原9.阿倫尼烏斯；增大；加快10.Cu2?；NH?；N；4

（四）判斷題答案1.√2.×3.×4.×5.×6.√7.√8.×9.×10.√

（五）簡答題答案1.濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響：在其他條件不變時(shí)，增大反應(yīng)物濃度，反應(yīng)速率加快；減小反應(yīng)物濃度，反應(yīng)速率減慢。理論依據(jù)：根據(jù)有效碰撞理論，增大反應(yīng)物濃度，單位體積內(nèi)活化分子數(shù)增多，有效碰撞次數(shù)增加，反應(yīng)速率加快。2.氧化數(shù)是指某元素一個(gè)原子的表觀電荷數(shù)，這種表觀電荷數(shù)是假設(shè)把每個(gè)化學(xué)鍵中的電子指定給電負(fù)性更大的原子而求得的。確定氧化數(shù)的規(guī)則：單質(zhì)中元素的氧化數(shù)為0；在化合物中，氫的氧化數(shù)一般為+1，氧的氧化數(shù)一般為2；在離子化合物中，元素的氧化數(shù)等于該離子所帶的電荷數(shù)；在共價(jià)化合物中，元素的氧化數(shù)等于該元素的原子偏離或偏向的電子數(shù)。氧化數(shù)在氧化還原反應(yīng)中的應(yīng)用：通過比較反應(yīng)前后元素氧化數(shù)的變化來判斷氧化還原反應(yīng)，氧化數(shù)升高的物質(zhì)被氧化，是還原劑；氧化數(shù)降低的物質(zhì)被還原，是氧化劑。3.s原子軌道呈球形對(duì)稱；p原子軌道呈啞鈴形，有三個(gè)空間取向，分別沿x、y、z軸方向伸展；d原子軌道形狀較復(fù)雜，有五個(gè)空間取向。4.分子間作用力包括色散力、誘導(dǎo)力和取向力。色散力存在于所有分子之間，是分子間最普遍的作用力；誘導(dǎo)力存在于極性分子與非極性分子之間以及極性分子與極性分子之間；取向力只存在于極性分子與極性分子之間。分子間作用力影響物質(zhì)的熔沸點(diǎn)、溶解性等物理性質(zhì)。一般來說，分子間作用力越大，物質(zhì)的熔沸點(diǎn)越高，在溶劑中的溶解性也可能受到影響。5.化學(xué)反應(yīng)的限度是指在一定條件下，可逆反應(yīng)達(dá)到的一種動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)，此時(shí)正反應(yīng)速率等于逆反應(yīng)速率，反應(yīng)物和生成物的濃度不再隨時(shí)間變化。標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)K?越大，表明反應(yīng)進(jìn)行得越完全，反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率越高。當(dāng)Q<K?時(shí)，反應(yīng)正向進(jìn)行；當(dāng)Q=K?時(shí)，反應(yīng)達(dá)到平衡；當(dāng)Q>K?時(shí)，反應(yīng)逆向進(jìn)行。

（六）計(jì)算題答案1.根據(jù)公式ΔrGm?=ΔrHm?TΔrSm?，可得：ΔrGm?=114.14kJ/mol298K×(146.5J/(mol·K))×10?3kJ/J=114.14kJ/mol+43.66kJ/mol=70.48kJ/mol因?yàn)棣Gm?<0，所以該反應(yīng)在298K時(shí)能自發(fā)進(jìn)行。2.醋酸的解離平衡為：CH?COOH?CH?COO?+H?設(shè)平衡時(shí)H?濃度為xmol/L，則：Ka=[CH?COO?][H?]/[CH?COOH]1.75×10??=x2/(0.1x)由于x<<0.1，可近似認(rèn)為0.1x≈0.1解得x=1.32×10?3mol/L所以pH=lg[H?]=lg(1.32×10?3)=2.883.原電池的標(biāo)準(zhǔn)電動(dòng)勢(shì)E?=E?(正極)E?(負(fù)極)=0.3419V(0.7618V)=1.1037V電池反應(yīng)式為：Zn+Cu2?=Zn2?+Cu4.已知v=kc(A)2c(B)，當(dāng)c(A)=0.2mol/L，c(B)=0.1mol/L時(shí)，v=0.002mol/(L·s)0.002mol/(L·s)=k×(0.2mol/L)2×0.1mol/L解得k=0.5L2/(mol2·s)當(dāng)c(A)=0.4mol/L，c(B)=0.2mol/L時(shí)：v=kc(A)2c(B)=0.5L2/(mol2·s)×(0.4mol/L)2×0.2mol/L=0.016mol/(L·s)5.設(shè)平衡時(shí)CO?和H?的濃度均為xmol/L，則：CO(g)+H?O(g)=CO?(g)+H?(g)起始濃度/mol/L0.020.0200平衡濃度/mol/L0.02x0.02xxxK?=[CO?][H?]/[CO][H?O]9.0=x2/(0.02x)2解得x=0.015mol/L所以平衡時(shí)CO和H?O的