2025暨南大學(xué)821材料綜合(基礎(chǔ)化學(xué))考研練習(xí)題答案一、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共20分）1.下列關(guān)于原子軌道的敘述，正確的是A.2p軌道能量一定高于2s軌道B.3d軌道能量一定高于4s軌道C.同一主層中，s軌道最多容納2個(gè)電子D.角量子數(shù)l=3時(shí)，磁量子數(shù)m可取7個(gè)值答案：C2.已知298K時(shí)，反應(yīng)N?(g)+3H?(g)?2NH?(g)的ΔH°=?92.2kJ·mol?1，下列措施中既能提高NH?平衡產(chǎn)率又能加快反應(yīng)速率的是A.升高溫度B.增大體系壓強(qiáng)C.加入負(fù)催化劑D.移走NH?答案：B3.下列分子中，中心原子采用sp2雜化且分子呈平面三角形的是A.BF?B.NH?C.PCl?D.SO?2?答案：A4.用0.100mol·L?1NaOH滴定20.00mL0.100mol·L?1H?PO?，當(dāng)加入NaOH體積為30.00mL時(shí)，溶液中主要存在的磷物種是A.H?PO?B.H?PO??C.HPO?2?D.PO?3?答案：C5.下列配合物中，具有順磁性的是A.[Fe(CN)?]3?B.[Co(NH?)?]3?C.[Ni(CO)?]D.[Zn(NH?)?]2?答案：A6.某金屬M(fèi)的立方晶胞參數(shù)a=0.405nm，密度ρ=2.70g·cm?3，每個(gè)晶胞含4個(gè)M原子，則M的相對(duì)原子質(zhì)量為A.26.0B.27.0C.28.0D.29.0答案：B7.下列各組離子在0.30mol·L?1HCl溶液中能大量共存的是A.Fe3?、Sn2?、Cl?B.Cr?O?2?、I?、K?C.Ag?、NO??、Na?D.Al3?、NH??、SO?2?答案：D8.已知φ°(Cl?/Cl?)=1.36V，φ°(MnO??/Mn2?)=1.51V，在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，下列反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行的方向是A.MnO??氧化Cl?B.Cl?氧化Mn2?C.平衡狀態(tài)D.無(wú)法判斷答案：A9.某反應(yīng)速率常數(shù)k的單位為L(zhǎng)2·mol?2·s?1，則該反應(yīng)的總級(jí)數(shù)為A.1B.2C.3D.4答案：C10.下列高分子材料中，分子鏈間能形成氫鍵的是A.聚乙烯B.聚氯乙烯C.聚酰胺6D.聚苯乙烯答案：C二、多項(xiàng)選擇題（每題3分，共15分，多選少選均不得分）11.下列實(shí)驗(yàn)操作會(huì)導(dǎo)致所配溶液濃度偏低的是A.用洗凈但未干燥的容量瓶配制NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液B.稱量NaOH時(shí)，砝碼有少量銹蝕C.滴定管尖嘴氣泡未排除即開始滴定D.移液管未用待取液潤(rùn)洗答案：A、C、D12.下列關(guān)于膠體的敘述正確的是A.膠粒直徑1–100nmB.丁達(dá)爾效應(yīng)是膠粒對(duì)光的散射C.加入電解質(zhì)可破壞膠體穩(wěn)定性D.膠體粒子不能通過(guò)濾紙答案：A、B、C13.下列化合物中，既能發(fā)生親電取代又能發(fā)生親核取代的是A.苯酚B.氯苯C.苯甲醛D.苯乙烯答案：A、B14.下列配離子中，屬于高自旋且晶體場(chǎng)穩(wěn)定化能CFSE為零的是A.[Fe(H?O)?]2?B.[Mn(H?O)?]2?C.[CoF?]3?D.[Ni(NH?)?]2?答案：B15.下列關(guān)于化學(xué)吸附的描述正確的是A.吸附熱較大，通常>40kJ·mol?1B.具有選擇性C.可形成單分子層D.吸附速率快，易達(dá)平衡答案：A、B、C三、填空題（每空1分，共20分）16.已知某元素基態(tài)原子最外層電子排布為4s24p3，該元素位于周期表第______周期、第______族，元素符號(hào)為______。答案：4，VA，As17.用Na?CO?標(biāo)定HCl時(shí)，若Na?CO?吸水，則測(cè)得HCl濃度將______（填“偏高”“偏低”或“不變”）。答案：偏高18.298K下，水的離子積常數(shù)Kw=1.0×10?1?，則純水中[H?]=______mol·L?1，pOH=______。答案：1.0×10??，719.1mol理想氣體在27°C下恒溫可逆膨脹，體積由10L增至20L，對(duì)外做功W=______kJ（R=8.314J·mol?1·K?1）。答案：?1.7320.某反應(yīng)活化能Ea=50kJ·mol?1，溫度由300K升高到310K，速率常數(shù)增大的倍數(shù)約為______（保留兩位有效數(shù)字）。答案：2.021.在酸性介質(zhì)中，KMnO?與Na?C?O?反應(yīng)的還原產(chǎn)物為______，每消耗1molKMnO?轉(zhuǎn)移電子數(shù)為______mol。答案：Mn2?，522.已知PbI?的Ksp=7.1×10??，其飽和溶液中[Pb2?]=______mol·L?1。答案：1.2×10?323.配合物[Cr(NH?)?Cl?]Cl的系統(tǒng)命名是______，中心離子配位數(shù)為______。答案：氯化二氯·四氨合鉻(III)，624.晶體類型分為金屬晶體、離子晶體、分子晶體和______晶體；其中熔點(diǎn)通常最高的是______晶體。答案：共價(jià)（原子），共價(jià)（原子）25.聚乙烯單體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為______，聚合反應(yīng)類型屬于______聚合。答案：CH?=CH?，加成（鏈?zhǔn)剑┧?、?jiǎn)答題（每題8分，共40分）26.實(shí)驗(yàn)室常用K?Cr?O?法測(cè)定鐵含量，簡(jiǎn)述實(shí)驗(yàn)原理，并寫出滴定反應(yīng)方程式（酸性介質(zhì)）。指出指示劑及終點(diǎn)顏色變化。答案：原理：在酸性條件下，K?Cr?O?將Fe2?氧化為Fe3?，自身被還原為Cr3?，通過(guò)消耗的K?Cr?O?量計(jì)算鐵含量。反應(yīng)：Cr?O?2?+6Fe2?+14H?→2Cr3?+6Fe3?+7H?O指示劑：二苯胺磺酸鈉；終點(diǎn)：綠色突變?yōu)樽纤{(lán)色。27.說(shuō)明為什么H?O的沸點(diǎn)（100°C）遠(yuǎn)高于H?S（?60°C），并結(jié)合分子間作用力解釋。答案：H?O分子間存在強(qiáng)烈的氫鍵，而H?S分子間僅存在弱的范德華力（色散力）。氫鍵鍵能遠(yuǎn)大于范德華力，導(dǎo)致H?O需要更多能量才能汽化，故沸點(diǎn)顯著升高。28.簡(jiǎn)述晶體場(chǎng)理論對(duì)[Ti(H?O)?]3?顏色的解釋。答案：Ti3?為d1組態(tài)，在八面體場(chǎng)中d軌道分裂為t?g和eg兩組。電子吸收可見光能量后發(fā)生dd躍遷（t?g→eg），吸收波長(zhǎng)約為500nm（綠光），透射或反射其補(bǔ)光（紫紅），故溶液呈紫紅色。29.比較NaCl與CsCl晶體結(jié)構(gòu)的異同，并說(shuō)明配位數(shù)差異的原因。答案：同：均為離子晶體，立方晶系。異：NaCl為面心立方，配位數(shù)6；CsCl為體心立方，配位數(shù)8。原因：Cs?半徑大，與Cl?半徑比r?/r?≈0.93，大于0.732，適合8配位；Na?半徑小，半徑比≈0.52，適合6配位。30.說(shuō)明如何利用標(biāo)準(zhǔn)電極電勢(shì)判斷氧化還原反應(yīng)方向，并舉例說(shuō)明。答案：若E°=φ°(氧化劑電對(duì))?φ°(還原劑電對(duì))>0，則反應(yīng)自發(fā)正向進(jìn)行。例：φ°(Fe3?/Fe2?)=0.77V，φ°(I?/I?)=0.54V，E°=0.77?0.54=0.23V>0，故2Fe3?+2I?→2Fe2?+I?自發(fā)進(jìn)行。五、計(jì)算題（共55分）31.（10分）將2.50gNa?CO?·10H?O溶于水配成250.0mL溶液，取25.00mL用HCl滴定，消耗24.45mL。求HCl濃度。若稱樣時(shí)晶體部分風(fēng)化，結(jié)果如何變化？答案：n(Na?CO?·10H?O)=2.50/286.1=8.74×10?3molc(Na?CO?)=8.74×10?3/0.250=0.03496mol·L?125.00mL中含Na?CO?8.74×10??molNa?CO?+2HCl→2NaCl+CO?+H?On(HCl)=2×8.74×10??=1.748×10?3molc(HCl)=1.748×10?3/0.02445=0.0715mol·L?1風(fēng)化后Na?CO?含量升高，相同質(zhì)量下n(Na?CO?)增大，滴定體積增大，計(jì)算c(HCl)偏低。32.（12分）已知反應(yīng)CO(g)+Cl?(g)?COCl?(g)在600K時(shí)Kp=0.20。若起始p(CO)=0.50atm，p(Cl?)=0.40atm，p(COCl?)=0，求平衡分壓及CO轉(zhuǎn)化率。答案：設(shè)Cl?消耗xatmCO(g)+Cl?(g)?COCl?(g)初：0.500.400平：0.50?x0.40?xxKp=x/[(0.50?x)(0.40?x)]=0.20解得x=0.065atm平衡：p(CO)=0.435atm，p(Cl?)=0.335atm，p(COCl?)=0.065atmCO轉(zhuǎn)化率α=0.065/0.50=13%33.（11分）298K下，電池Pt|H?(1bar)|HCl(0.10mol·L?1)|AgCl(s)|Ag的電動(dòng)勢(shì)E=0.353V。（1）寫出電極反應(yīng)與電池總反應(yīng)；（2）求AgCl的Ksp（已知φ°(Ag?/Ag)=0.80V，R=8.314J·mol?1·K?1，F(xiàn)=96485C·mol?1）。答案：（1）負(fù)：?H?→H?+e?；正：AgCl+e?→Ag+Cl?；總：?H?+AgCl→Ag+H?+Cl?（2）E=E°?(RT/F)ln([H?][Cl?])E°=φ°(AgCl/Ag)=φ°(Ag?/Ag)+(RT/F)lnKsp0.353=0.80+(0.0257)lnKsp?0.0257ln(0.10×0.10)解得Ksp=1.8×10?1?34.（10分）某二級(jí)反應(yīng)2A→B，初始[A]?=0.80mol·L?1，600s時(shí)[A]=0.20mol·L?1。求：（1）速率常數(shù)k；（2）半衰期t?/?；（3）反應(yīng)掉75%所需時(shí)間。答案：（1)1/[A]?1/[A]?=kt→1/0.20?1/0.80=k×600→k=6.25×10?3L·mol?1·s?1（2)t?/?=1/(k[A]?)=1/(6.25×10?3×0.80)=200s（3)反應(yīng)掉75%即剩25%，1/(0.25×0.80)?1/0.80=kt→t=600s35.（12分）將0.020mol·L?1MgCl?與0.020mol·L?1Na?CO?等體積混合，判斷是否生成MgCO?沉淀；若將Na?CO?換成0.020mol·L?1(NH?)?C?O?，是否生成MgC?O?沉淀？已知Ksp(MgCO?)=6.8×10??，Ksp(MgC?O?)=8.6×?。答案：混合后[Mg2?]=0.010mol·L?1，[CO?2?]=0.010mol·L?1，Q=[Mg2?][CO?2?]=1.0×10??>Ksp，生成MgCO?沉淀；[C?O?2?]=0.010mol·L?1，Q=1.0×10??<Ksp(MgC?O?)，不生成MgC?O?沉淀。六、綜合應(yīng)用題（共40分）36.（20分）某研究需制備高純納米TiO?并表征。（1）列出兩種實(shí)驗(yàn)室制備納米TiO?的化學(xué)方法，并寫出反應(yīng)方程式；（2）說(shuō)明如何利用X射線衍射（XRD）判斷產(chǎn)物晶型（銳鈦礦/金紅石）；（3）設(shè)計(jì)一種光催化降解甲基橙實(shí)驗(yàn)，寫出實(shí)驗(yàn)裝置簡(jiǎn)圖要點(diǎn)、主要操作步驟及結(jié)果評(píng)價(jià)指標(biāo)；（4）若測(cè)得降解率η=85%，如何計(jì)算表觀一級(jí)速率常數(shù)k？答案：（1）方法A：鈦酸四丁酯溶膠凝膠法Ti(OC?H?)?+4H?O→Ti(OH)?+4C?H?OHTi(OH)?→TiO?+2H?O（400°C焙燒）方法B：TiCl?水解沉淀法TiCl?+4NH?·H?O→Ti(OH)?↓+4NH?ClTi(OH)?→TiO?+2H?O（焙燒）（2）XRD：銳鈦礦主峰2θ≈25.3°（101），金紅石主峰2θ≈27.4°（110）；通過(guò)比對(duì)標(biāo)準(zhǔn)PDF卡片，根據(jù)峰位及相對(duì)強(qiáng)度判斷晶型，可計(jì)算晶粒尺寸D=Kλ/(βcosθ)。（3）裝置：250mL石英光反應(yīng)器，內(nèi)置磁力攪拌，300W氙燈（λ>320nm），通冷卻水恒溫。步驟：①稱取0.050gTiO?分散于100mL10mg·L?1甲基橙；②暗吸附30min達(dá)平衡；③開啟光源，每10min取樣3mL，離心后測(cè)吸光度A?（λ=464nm）；④計(jì)算η=(A??A?)/A?×100%。指標(biāo)：η、k、總有機(jī)碳TOC去除率。（4）ln(C?/C?)=kt，以ln(C?/C?)對(duì)t作圖，斜率即k，單位min?1。37.（20分）閱讀情景并回答：某工廠廢水含Cu2?、Ni2?、Cr?O?2?，pH=2.0，需回收銅并達(dá)標(biāo)排