大学化学习题及答案

《大学化学》作业

第一章 原子结构与元素周期系

作 业

1、填空：指出下列原子轨道的主量子数n 和角动量量子数l i 值，并指出轨道可能存在的个数。

⑴ 2s : n =（ ）, l i =（ ）, 轨道数（ ）.

⑵ 4f : n =（ ）, l i =（ ）, 轨道数（ ）.

⑶.5p : n = （ ）, l i =（ ）, 轨道数（ ）.

⑷.4d : n =（ ）, l i =（ ）, 轨道数（ ）.

2、下列量子数组是否存在？若不存在，请指出错误所在，并改正。

已知各组的量子数顺序为：n ，l i，m i ，s i .

(3, 2, 2, 1/2):

(3, 0, -1, 1/2):

(2, 2, 2, 2):

(1, 0, 0, 0):

(2, -1, 0, 1/2):

(2, 0, -2, 1/2):

3、下列各元素的基态电子排布，若写成如下形式，各违背了什么原则？请写出正确的电子排布式。

(1) 硼 1s 22s 3

(2) 氮 1s 22s 22p 2x 2p 1y

(3) 铍 1s 22p 2

4、写出n=4电子层中各个电子的n, li , mi 量子数值与轨道符号, 并指出各亚层中的轨道数和最多容纳的电子数(列表表示).

5、试按电子填充规律, 排出20, 35, 42, 47, 80 号元素原子的电子层结构, 并分别指出其外围电子构型、所在周期、族和区（可列表得出答案，不得查看元素周期表）。

质疑、体会、意见、建议及要求：

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第二章 分子结构

作 业

1、下列各物质的化学键中，只存在σ键的是（ ）, 同时存在σ键和π键的是( ).

(1) PH3 (2) C2H 4 (3) C2H 6 (4) CO 2 (5) N2

2、根据下列分子的几何构型, 推断其中心原子的杂化轨道类型, 并简要说明它的成键过程.

SiH 4 (正四面体)

BCl 3 (正三角型)

CS 2 (直线型)

3、写出Si 、P 、S 、C 四种元素在生成下列各种化合物时的杂化轨道类型（注明是等性或不等性）.

(1) SiF4

(2) PCl3

(3) CHCl3

(4) H2S

(5) CCl2F 2

4、试写出下列各化合物分子的空间构型、成键时中心原子的杂化轨道类型以及分子的偶极矩（是否为零）。

(1) SiCl4

(2) BCl3

(3) BeCl2

(4) PBr3

5、判断下列各组分子之间存在什么形式的分子间作用力。

(1) H2S(g)

(2) Ne与H 2O(l)

(3) NH3(g)

(4) Br2与CCl 4

6、用分子间力说明下列事实：

(1) 常温下F 2、Cl 2是气体, Br2是液体, I2是固体.

(2) HCl、HBr 、HI 的熔点和沸点随相对分子量的增加而升高.

7、乙醇和二甲醚(CH3OCH 3) 的组成相同, 但前者的沸点为78.5度, 后者的沸点为-23度, 为什么?

质疑、体会、意见、建议及要求：

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第三章 晶体结构

作 业

1、填空：按晶体中的微粒及微粒间的相互作用形式的不同可把晶体分为四大类，即：( )( )( )( ), 其晶体中的微粒分别

为:( )( )( )( ), 微粒间作

2、为什么CO 2 和SiO 2 性质差别非常大？

质疑、体会、意见、建议及要求：

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第四章 化学反应的基本原理

作 业

1、利用附录II 中的有关数据，计算下列反应的Δr H m θ。

(1) H2S(g) + 3/2 O2 (g) = H 2O(l) + SO 2(g)

(2) 2 SO2(g) + O2(g) = 2SO 3(g)

(4) 2P(红磷) + 5Cl 2(g) = 2PCl 5(g)

2、根据实验，在一定温度范围内，下列反应为元反应

2NO （g ） + Cl 2（g ） = 2NOCl （g ）

(1) 写出该反应的速率方程式.

(2) 其他条件不变, 如果将容器的体积增加到原来的2倍, 反应速率如何变化?

(3) 如果容器体积不变, 将 NO 的浓度增加到原来的3倍, 反应速率又将怎样变化?

质疑、体会、意见、建议及要求：

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3、写出下列反应平衡常数K θ的表达式.

(1) 2NO (g) + O 2(g) 2NO(g)

(2) CaCO3(s) CaO(s) + CO 2(g)

(3) Fe3O 4(s) + 4H2(g) 3Fe(s) + 4H2O(g)

(4) CaO(s) + H 2O(l) Ca 2+(aq) + 2OH-(aq)

4、在某温度下, 设有3 mol C2H 5OH 与 3mol CH3COOH 反应, 达到平衡时, 它们的转化率为0.667, 求K θ值.

C 2H 5OH(l) + CH3COOH(l) CH 3COOC 2H 5(l) + H2O(l)

5、已知298K, HCN 的K a θ= 6.17 × 10 -10, 试计算0.10mol/L HCN 溶液中的H +离子浓度及pH 值.

6、某一溶液含c (HAc) = 0.10mol/L, c (NaAc) = 0.1mol/L ,计算此溶液的pH 值.

7、取0.0015mol/L MnSO4 溶液10.0mL, 加入0.15mol/L NH3水溶液5.0mL, 问能否生成Mn(OH)2沉淀? (Ksp θ{Mn(OH)2} = 1.9 ×10 -13 ).

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8、0.10 mol/L AgNO3溶液100mL, 与6mol/L 氨水100mL 混合, 求混合液中的Ag + 浓度.(K不稳θ[Ag(NH3) 2] = 8.91 × 10 -8 ).

9、试通过计算说明, 在100mL 0.15mol/L K[Ag(CN)2]溶液中加入50 mL 0.1 mol/L KI 溶液, 是否有AgI 沉淀产生?(有关数据查教材附录).

10

(1) Sn4+ + 2 Fe2+ Sn 2+ + 2 Fe3+

(2) Br2 + 2Fe2+ 2Br - + 2Fe3+

(3) 2MnO4- + 6 I- + 4H2O 3I 2 + 2MnO2 + 8OH-

12、由标准钴电极和标准氯电极组成原电池, 测得其电动势为1.62V , 此时钴电极为负极, 已知氯电极的标准电极电势为1.36V .

(1) 写出此电池反应方程式及原电池符号.

方程式:

电池符号:

(2) 计算E θ（Co 2+/Co）;

(3) 当氯气压力增大时, 电池的电动势如何变化?

(4) 当c(Co2+)=0.01mol/L 时, 计算电池的电动势.

13、在标准状态下, 把下列氧化还原反应分别装置成原电池, 写出两极反应、

(1) Ni + Sn4+ = Ni 2+ + Sn2+

(2) H2 + Cu2+ = Cu + 2H+

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年

日

月

第五章 化学与环境保护

作 业

1、光化学烟雾主要成分是什么？它是怎样形成的？危害性如何？

2、酸雨的定义是什么？简述其形成原因及危害。

3、简述水体污染的主要途径及水体中有毒污染物的分类。

4、水质监测项目中，符号BOD 520和DO 、COD Cr 的意义是什么？

5、简述废水处理的方法及综合处理废水的基本流程。

6、重金属污染土壤主要以什么形式存在？

7、通常采用的评价环境质量好坏的环境质量指数的数学式如何表达？如何求得综合评价指数？它的数值大小说明什么问题？

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第六章 化学与能源

作 业

1、简述能源的分类。

2、以氢氧燃料电池为例，说明燃料电池怎样把化学能转变成电能？

日

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第七章 无机材料

作 业

1、按材料的用途，材料分为哪两大类？如果按材料的化学成分及特性又分为哪几类？

2、无机材料包括哪几部分？

3、下列金属那些属于黑色金属或有色金属？ 铜、铬、锰、锡、铝、镍、锗

4、生铁和钢在组成上有何区别？

5、何谓奥氏体、马氏体、渗碳体、铁素体？它们在结构上有何不同？

6、什么是电化学腐蚀？以钢铁为例，说明电化学腐蚀的机理。

7、钢铁的防腐蚀方法有哪些？

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第八章 高分子材料

作 业

1、何谓加聚反应和缩聚反应？它们有何异同？均聚物和共聚物有何区别？

2、下列名词的涵义是什么？

（1）单体、链结、聚合度 （2）玻璃态、高弹态、粘流态 （3）柔顺性、热塑性、热固性。

3、玻璃钢的主要成分是什么？它属于哪一类材料？

5、写出合成下列高分子化合物的反应方程式并指出合成反应的类型。 （1） 聚苯乙烯 （2） 聚2-甲基丙烯酸甲酯 （3）ABS 树脂 （4） 丁苯橡胶

质疑、体会、意见、建议及要求：

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第九章 化学与生命

作 业

1、构成生物体的基本物质有哪几类有机化合物？

2、糖类在生物体内的功能有哪些？

3、蛋白质在生物体内的功能有哪些？

4、蛋白质的基本组成单位是什么？它是通过什么键结合起来的？

5、何为生命元素？目前已证实为人体所必须的元素有哪些？

6、在人体中，锌元素有何生物功能？

8、有害元素主要通过什么途径进入人体？

质疑、体会、意见、建议及要求：

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七、自测题

一、是非题（对的填 √ ，错的填 × ）（10分）

1、磁量子数为1 的轨道为p 轨道。（ ）

2、Na 3[Ag(S2O 3) 2]是螯合物。 （ ）

3、酶的主要成分是蛋白质 。 （ ）

4、奥氏体是C 原子在α-Fe 中间隙固溶体。（ ）

5、反应级数取决于反应方程式中反应物的计量系数。（ ）

6、对放热反应升温反应速率降低。 （ ）。

7、I 2 的氧化能力随介质的 pH 降低而增强。（ ）。

8、人体中的铁主要存在于血液中。（ ）。

9、AgCl 在水中的溶解度大于在0.01mol/L的AgNO 3中的溶解度。

（ ）

10、氢氧燃料电池的放电反应为：2H 2（g ）+ O2（g ） 2H 2O （l ）

（ ）。

二、选择题（填入正确答案代号） （8分）

1、下列各物质只存在色散力的是（ ）

A. H 2O B. CCl4 C. C2H 5OH D.H 2S

2、玻璃钢是（ ）

A. 金属材料 B. 高分子材料 C. 复合材料 D. 陶瓷材料

3、形成酸雨的主要气体有（ ）

A. NOx , SO2, CCl2F 2 B. O 3 , CH 4 , SO2

C. CO2 ,SO2 , NOx D. CO2 , H2O , HC

4、已知某反应在298K 的平衡常数为2.8, 在373K 时为0.83, 则此反应的热效应为（ ）

A. 放热 B. 吸热 C. 无热效应 D. 无法判断

5、下列分子以SP 3 杂化形成的是（ ）

A. CO 2 B. BF3 C. H2S D. BeCl2

6、下列分子中既有σ键又有π键的是（ ）

A. NH 3 B. CH4 C. CS2 D. SiO 2

7、决定多电子原子轨道能量的量子数有（ ）

A. n , l i B. n C. n , l i , m i D. li , m i

8、影响化学平衡常数的因素有（ ）

A. 各物质浓度或分压, B. 温度

C. 活化能 D. 催化剂

三、 填空（每空1分，计30分）

1、42号元素原子的外围电子构型为（ ），位于元素周期表的第（ ）周期，（ ）族，（ ）区。

2、配合物[Co(en)3]SO4 的命名是（ ），中心离子为（ ），配体为（ ），配位原子（ ），配位数为（ ），是否螯合物

（ ）。

3、n = 5， l i =1 的原子轨道符号为（ ），有（ ）种空间取向（ ），最多可容纳电子数为（ ），假设该轨道容纳了3个电子，用量子数描述这三个电子的运动状态为（ ）（ ）（ ）。

4、组成生命体的有机物可分为（ ）、（ ）、（ ）、（ ）等几大类。

5、高聚物从固态逐步软化到液态过程中出现的三种力学状态为（ ）、（ ）、（ ）。

6、温室气体主要有（ ）、（ ）、（ ）、（ ）等。

7、土壤中的重金属污染物主要以（ ）、（ ）两种状态存在。

四、回答下列问题（25分）

1、已知反应H 3AsO 4 + 2HI I 2 + H 3AsO 3 + H 2O 正向进行，请回答：（本题6分）

（1）试判断电对电极电势的相对大小。（1分）

（2）写出该反应表示的原电池符号。（2分）

（3）写出该原电池电动势的表达式。当改变溶液中的H + 浓度时，电动势将如何变化？为什么？（3分）

2、用杂化轨道理论判断下列分子的几何构型。（6分）

（1） PH 3 （2） HgCl 2 （3）BeH 2

3、填写下表（10分）

4、试解释H 2O 的沸点高于H 2S 。（3分）

五、计算题（27分）

1、0.4mol/L HAc 与 0.2mol/L 的NaOH 溶液等体积混合, 求所得溶液的pH. 已知 HAc 电离常数为1.75 ×10-5 (本题6分)

2、取0.01mol/L FeCl 3 溶液10ml, 加入0.2mol/L 氨水10ml, 通过计算说明, 有无Fe(OH)3 沉淀生成? 已知 K SP = 4.0 ×10-38 (8分)

3、0.1mol/L 的CuSO 4 溶液50mL, 与6mol/L 氨水50mL 混合, 求Cu 2+浓度. 已知 [Cu(NH3) 4]2+的不稳定常数为4.79 × 10-14 (6分)

4、当C(H+) = 0.1mol/L，其它物质均按标准态考虑，判断下列反应能否发生？ 2MnO 4- + 10Cl - + 16H + 2Mn 2+ + 5Cl 2 + 8 H2O 已知标准电极电势为：E （MnO 4-/Mn2+）=1.51V; E(Cl2/Cl-)=1.36V.(7分)