2011级（97期）《大学化学》试题草稿.doc

第一章 稀溶液的依数性 一、选择题 2. 有3份溶液，①是0.1 mol∙L–1 C6H12O6，②是0.1 mol∙L–1NaCl，③是0.1 mol∙L–1CaCl2。在相同温度下，3份溶液蒸气压由大到小的顺序正确的是 A. ③＞②＞① B. ①＞②＞③ C. ③＞①＞② D. ①＞③＞② 3. 温度一定，下列几组用半透膜隔开的溶液中水向左净渗透的是 A. 0.5 mol∙L–1CO(NH2)2‖0.5 mol∙L–1 C6H12O6 B. 5%(m/V) C6H12O6‖2%(m/V) NaCl C. 0.5 mol∙L–1NaCl ‖0.8 mol∙L–1 C6H12O6 D. 0.5 mol∙L–1MgSO4‖0.5 mol∙L–1 CaCl2 第二章 电解质溶液 二、选择题 8. 已知HF的Ka是6.30×10-4，NH3∙H2O的Kb是1.79×10-5，由此可知F - 与NH3∙H2O相比，其碱性 A. 无法比较 B. 与NH3∙H2O的相等 C. 比NH3∙H2O的强 D. 比NH3∙H2O的弱 10. 下列物质在水中按碱性由弱到强排列的顺序是 A. OH - ＜HPO42- ＜NH3 ＜HSO4- ＜H2O B. HSO4- ＜H2O ＜HPO42- ＜NH3 ＜OH- C. HPO42- ＜OH - ＜NH3 ＜H2O ＜HSO4- D. NH3 ＜HPO42- ＜HSO4- ＜H2O ＜OH- 三、填空题 1. 根据质子理论，在水溶液中的Ac- 、HCO3-、H2O、NO2- 、HS- CO32- 、H2S、H2PO4- 、PO43- 、HCN，能作酸不能作碱的有 （1） ，能作碱不能作酸的有 （2）。 1. (1) H2S 、HCN；(2) Ac-、NO2- 、CO32- 、PO43- ； 四、计算题 4. 浓度均为0.10 mol∙L-1的Na2S和Na3PO4，哪一种溶液的pH值较大？ 已知：Ka2 (H2S)=1.1×10-12，Ka3(H3PO4) = 2.2×10-13 。 4. 解：(1) 0.10 mol·L-1 Na2S 溶液 S2- + H2O HS- + OH- 所以 Kb1 = Kw / Ka2 = 1.00×10-14 / (1.1×10-12 ) = 9.1×10-3，由于 cb / Kb1 ＜500 ,故采用式Kb = cbα2 / （1-α），先计算α。 9.1×10-3 = 0.1×α 2 / （1-α），α= 26% [OH-] = cbα = 0.10×26% = 2.6×10-2（ mol·L-1），pOH = - lg [OH- ] = 1.59 pH = 14 - 1.59 = 12.41 (2) 0.10 mol·L-1 Na3PO4溶液 PO43- + H2O H PO42- + OH- Kb1 = Kw / Ka3 = 1.00×10-14 / （2.2×10-13）= 4.5×10-2，因 c / Kb1 ＜500 ,故用式Kb1 = cα2 /（1-α）计算α。 4.5×10-2 = 0.10×α 2 / （1-α），α= 48% [OH-] = cbα = 0.1×48% = 4.8×10-2 mol·L-1，pOH = - lg [OH- ] = 1.32 所以 pH = 14 - 1.32 = 12.68。故Na3PO4溶液的pH值较大。 第三章 缓冲溶液 二、选择题 二、选择题 1 2 3 4 C D A B 三、填空题 1、能抵抗少量外加强酸、强碱或稍加稀释而保持 （1） 的溶液称为缓冲溶液。根据酸碱质子理论，通常指的缓冲溶液是由浓度较大的 （2） 组成的。 1. (1) pH值基本不变；(2)共轭酸碱对 三、回答问题 1. 在HAc溶液中存在HAc和Ac- 的质子转移平衡： HAc+H2O=Ac-+H3O+ 为什么HAc溶液不是缓冲溶液？ 1. 解离产生的量很少，缓冲比不在缓冲范围内，所以，HAc溶液不是缓冲溶液。 四、计算题 1. 用2.00 mol∙L-1 NaOH中和2.00 mol∙L-1丙酸(C2H5COOH)的方法，如何配制1000 mL总浓度为0.100 mol∙L-1pH 5.00的缓冲溶溶液。 已知25℃时pKa(C2H5COOH) = 4.86。 1. 【解】 C2H5COOH + NaOH ＝C2H5COONa + H2O 设需2.00 mol∙L-1 C2H5COOH溶液为x mL，则有 0.100 mol∙L-1×1000 mL＝2.00 mol∙L-1×x mL x＝50 mL c (C2H5COOH)+ c (C2H5COOONa)＝0.100 mol∙L-1 c (C2H5COOH)＝0.100 mol∙L-1-c (C2H5COONa) 巳知C2H5COOH的pKa＝4.86，所以 c (C2H5COONa)＝0.058 0 mol∙L-1。 由此可得丙酸钠在缓冲溶液中的物质的量为： n(C2H5COONa)＝0.058 0 mol∙L-1×1 000 mL 由上述中和反应知，生成1mol的C2H5COONa需要1mol的NaOH。即 n (C2H5COONa)= n (NaOH) 设需2.00 mol∙L-1NaOH的体积为y mL，则有： 0.058 0 mol∙L-1×1000 mL＝2.00 mol∙L-1×y mL y＝29.0 mL 2. 由184mL0.442mol×L-1HCl溶液和0.500L 0.400 mol×L-1 NaAc溶液混合形成的缓冲溶液。pKa(HAc) = 4.76 (25℃) （1）此缓冲溶液的pH为多少? （2） 多少质量的KOH固体加到 0.500 L此缓冲溶液可以使pH 改变0.15 (DpH = 0.15)? 2.【解】（1）此缓冲溶液的pH 计算可利用Henderson—Hasselbalch方程式： pH＝ pKa + lg pH＝4.76 + lg = 4.92 （2）[Ac-] = = 0.173 mol · L-1 [HAc] = = 0.119 mol · L-1 加入KOH后缓冲溶液时pH： pH＝ pKa + lg 4.92 + 0.15 = 4.76 + lg = 2.04 n(KOH) = 0.0115mol，m (KOH固体) = 0.64g 第四章 难溶强电解质的沉淀溶解平衡 二、选择题 3.某难溶强电解质A2B（摩尔质量80 g∙mol-1），常温下在水中的溶解度为2.4×10-3 g∙L –1，则A2B的溶度积Ksp为 A. 1.1×10 -13 B. 2.7×10 -14 C. 1.8×10 - 9 D. 9.0×10 – 10 6.在[I–] = 0.1 mol·L –1的溶液中，PbI 2的溶解度（S）可表示为 A. S = B. S = C. S = 100 Ksp D. S = 25 Ksp 二、选择题 3 4 5 6 A A C C 三、填空题 1. Ksp与其他平衡常数一样，只与难溶强电解质的 （1） 和 （2） 有关。 1. （1）难溶强电解质的本性；（2）温度 2. 难溶强电解质CaSO4在水中比在1 mol∙L –1H2SO4中溶解得更多，是因为 （3） 。CaSO4在KNO3溶液中比在纯水中溶解得更多，是因为 （4） 。 2. （3）在溶液中有同离子效应；（4）盐效应 第五章 胶体和乳状液 二、选择题 3. 使Fe(OH) 3溶胶聚沉，效果最好的电解质是 A. AlCl3 B. NaNO3 C. Na2SO4 D. K3PO4 4. 下列关于溶胶和高分子溶液的叙述，正确的是 A. 都是均相热力学稳定系统 B. 都是多相热力学不稳定系统 C. 溶胶是均相热力学稳定系统，而高分子化合物溶液是多相热力学不稳定系统 D. 溶胶是多相热力学不稳定系统，而高分子化合物溶液是均相热力学稳定系统 7. ζ电势绝对值的大小可用以判断 A. 电泳的方向 B.溶胶的稳定性 C. 胶凝的速度 D. 电渗的快慢 10. 加入少量电解质使溶胶发生聚沉的原因是 A. 电解质离子的强烈水化作用 B.ζ电势降低 C. 热力学电势φ降低 D. 离子强度增加 二、选择题 3 4 7 10 D D B B 三、填空题 1. 进入吸附层的反离子愈多， （1） 电势就愈小，扩散层的厚度 （2） ， 溶胶就越 （3） 稳定。 1. (1)ζ（电动）；(2)越薄；(3)不 3. 要获得稳定的乳状液，一定要有 （6） 的存在，使液-液界面的表面张力 （7） ，同时，在被分散的液滴的周围形成一层 （8） 。 3. (6)乳化剂；(7)降低；(8)保护膜 四、问答、计算题 2. 什么是电动电位？为什么加入电解质能够影响它的大小？ 2. 答：在电场作用下，溶胶胶团的吸附层和扩散层间有一个移动截面，电动电位就是移动截面与均匀液相之间的电位差，又称ζ电位。 第六章 化学热力学基础 三、填空题 3. 温度为0K时，任何纯物质的完整晶体的熵值为 （5） 。 3. (5) 0 6. 化学反应自发进行的推动力一是 （10） ＜0，一是 （11） ＞0。在这2个条件都符合的情况下，反应在 （12） 温度下正向自发进行。 6. (10)Δ rHm；(11)Δ rSm；(12)任何。 7. 某反应在标准态、298.15K下正向自发，其逆反应在高温下自发进行，可以判断在标准态、298.15K下正反应的状态函数 ΔrHym = （13） 0，ΔrSym （14） 。 7. (13)＜；(14)＜ 四、计算题 1. 已知反应：2NaHCO3(s) ＝ Na2CO3(s) + H2O(g) + CO2(g) 在298K时的有关热力学数据如下： NaHCO3(s) Na2CO3(s) H2O(g) CO2(g) ΔfGmy/kJ∙mol-1 -851.1 -1044.09 -228.59 -394.36 ΔrSmy/J∙K-1∙mol-1 101.7 134.98 188.72 213.63 （1）求298K时该反应的Δr Gmy ； （2）设298K时，反应进行到p(H2O,g)=2.0kPa、p(CO2,g)=10.0kPa，这时反应正在正向进行还是逆向进行？ （3）设反应的Δ r Hmy与温度无关，计算该反应的Δ r H my； （4）求298K时该反应的Ky。 1.【解】（1）ΔrGym=35.16kJ∙mol-1。 （2）ΔrGm=35.16kJ∙mol-1-15.40kJ∙mol-1=19.76kJ∙mol-1>0，反应逆向进行。 （3）Δ r Hmy=134.67kJ∙mol-1。 （4）Ky =6.88×10-7。 1. 已知反应：2NaHCO3(s) ＝ Na2CO3(s) + H2O(g) + CO2(g) 在温度为50℃、100℃时系统的平衡总压分别为3 950 Pa和96 300 Pa。试求： （1）50℃时该反应的Ky和△r Gmy ； （2）设反应的Δ r Hm与温度无关，计算该反应的Δ r H m。 2.【解】（1）设平衡总压为p，则 2NaHCO3(s) ＝ Na2CO3(s) + H2O(g) + CO2(g) 平衡压力 p/2 p/2 平衡常数KT1y＝{p[H2O(g)] / py}×{p [CO2(g)]/ py} ＝(p / py)2 /4 ＝(3950 Pa/100 000 Pa)2/4 ＝0.000 390 1 D 由ΔrGmy ＝-RTln Ky，代入数据，得： ΔrGmy = -8.314 J·.K-1· mol-1×323.15K × ln(0.000 390 1) = 21 088 J·mol-1 =21.09 kJ·mol-1 （2） KT2y＝(p’/ py)2/4 ＝(96 300 Pa/100 000 Pa)2/4 = 0.231 8 D根据，代入数据，得： Δ r Hmy =[ 8.3145 J·.K-1· mol-1×373.15K×323.15K/(373.15K-323.15K)]×ln(0.231 8/0.000 390 1) ＝128075 J·mol-1＝128.1 kJ·mol-1 第七章 化学反应速率 三、填空题 6. 破坏臭氧的反应机制为 NO + O3 → NO2 + 2O NO2 + O → NO + O2 其中NO是 （3） 。某反应在一定条件下达到化学平衡时的转化率为35% ，当有催化剂存在，且其它反应条件不变时，则此反应的转化率为（4） 。 6. (3)催化剂；(4)35% 四、计算题 1. 某药物溶液的初始含量为5.0 g· L –1 ，在室温下放置20个月后，含量降为4.2 g· L –1。如药物含量降低10% 即谓失效，且其含量降低的反应为一级反应，问： （1）药物的有效期为几个月？ （2）半衰期是多少？ 1. 【解】(1)因该药物室温下分解为一级的反应，故知 k = = 8.7×10 –3 （月–1） 分解10%时，药物含量为c＇=c0（1 – 10%），有效期为 t =（2.303 / k）lg (c0 / c＇) = 2.303 / (8.7×10 –3 ) lg [c0 / c0(1 – 10%) ] = 12 (月) (2)半衰期为 t 1/2 = 0.693 / k = 0.693 / （8.7×10 –3） = 80（月） 2. 尿素在294K时，分解成氨和二氧化碳的活化能为126.0 kJ∙mol-1 ，同样温度下在有尿素酶存在时，反应活化能为46.0 kJ∙mol-1 问 （1）反应因酶的存在速率将升高多少倍？ （2）无酶催化时，在什么温度下才能达到上述酶促反应速率？ 2.【解】设无酶催化时及有酶催化时的反应速率常数和活化能分别为k1、k2及Ea1、Ea 2，则 (1)由公式 k = Aexp ( - Ea / RT ) 得 k 2 / k 1 = exp [(Ea1 - Ea 2 )/ RT ] k 2 / k 1 = exp[(126.0 – 46.0) / (8.314×10 –3×294)] = exp 32.7 ≈ 1.6×10 14 即因酶的催化作用，反应加快约1.6×10 14倍。 (2)设无酶催化时及有酶催化时的温度分别T1 、T2，为该反应两速率相等时应有 exp( - Ea1 / RT1) = exp( - Ea2 / RT2) 即 -126.0 /（8.314×10 –3×T1）= -46.0 /（8.314×10 –3×294），T1= 805（K） 即在无酶催化下，需在805K才能达到294K时酶促反应的速率。 第八章 电极电位 4. 在298.15K时电池 (-)Zn | Zn 2+ (c1) || Ag + (c2)| Ag（+），若c1增大10倍，电池电动势将比原来 （1） V，若c2增大10倍，电池电动势将比原来 （2） V。 4. (8)减少0.0296 V；(9)增加0.0592 V 四、计算题 13．已知: Ag2SO4(s)+2e-2Ag + SO42- φy＝0.627 V Ag++ e-Ag φy＝0.799 6 V 试求Ag2SO4溶度积常数Ksp。 13【解】为计算方便，把电对Ag2SO4／Ag和Ag+/Ag设计成如下原电池： (-) Ag， Ag2SO4(s) | SO42- (1 mol·L-1) || Ag+ (1 mol·L-1) | Ag (+) 电池反应为： 2Ag++ SO42- ＝Ag2SO4，此反应是Ag2SO4沉淀溶解平衡的逆反应。该反应的标准平衡常数为: Ky = 6.776×105 298.15 K时，Ag2SO4的溶度积常数为： Ksp=1/ Ky = 1.48×10-6 1. 已知：O2 + 2 H + + 2e- H2O2 ，φy（O2 / H2O2 ）= 0.695V ； 2H + + 2e- H2 ， φy（H + / H2 ）= 0.000 0 V 。 计算下列电池的电动势 （-）Pt，H2(100kPa)| H2SO4(1.00 mol∙L –1)|| H2SO4(1.00 mol∙L –1)，H2O2 (0.100mol∙L –1)| O2（20.0kPa），Pt（+） 2. 加锡于盐溶液，反应为：Sn + Pb 2+ Sn 2+ + Pb，计算在298.15K时，该反应的平衡常数。设铅盐溶液原有[Pb 2+] = 0.45 mol∙L –1 ，达到平衡时剩余的[Pb 2+] 为多少mol∙L –1 ？ 已知：φy（Pb 2+ / Pb）= - 0.126 2 V，φy（Sn 2+ / Sn）= - 0.137 5V 。 3. 计算下列浓差电池的电动势，并判断其正极与负极。 Ag(s)，AgX(s) | LiX（0.100 mol∙L –1 ）|| LiX（1.00 mol∙L –1 ）| AgX(s)，Ag(s) 式中X代表Cl、Br、 I 。 4. 一学生组装了一个电池来测定CuS的Ksp ，电池组成式： （-） Zn | Zn 2+（1.00 mol∙L –1 ）|| Cu2+（0.100 mol∙L –1 ）| Cu（+） 实验中始终维持[Zn 2+ ] = 1.00 mol∙L –1 。当往Cu2+溶液中通入H2S气体并使之达到饱和，测得电池电动势为 + 0.670 V，铜电极仍为正极。试求[Cu2+ ] 和CuS的Ksp 。 已知实验温度为298.15K，H2S饱和溶液浓度为0.100 mol∙L –1 ，铜电极一端的溶液无缓冲作用。298.15K时，H2S的解离常数为：Ka1 = 8.9×10 –8 ，Ka2 = 1.1×10 –12（提示根据沉淀反应可求出铜电极一端的H + 离子浓度）。 参考答案 四、计算题 1. 解：电池组成式为 （-）Pt，H2(100kPa)| H2SO4(1.00 mol∙L –1)|| H2SO4(1.00 mol∙L –1)，H2O2 (0.100mol∙L –1)| O2（20.0kPa），Pt（+） O2 + 2 H + + 2e- H2O2 ， φy( O2 / H2O2) = 0.695V ； 2H + + 2e- H2 ， φy( H+ / H2) = 0.000 0 V 。 用电极电势的能斯特方程式分别求出正负极的电极电位。注意，因为硫酸是二元酸，[H + ] 为1.0×2 = 2 (mol∙L –1)。 φ左 =φy( H+ / H2) - (0.059 2 / 2) lg {p(H2) / [ H+]2 } = 0.000 0 – (0.059 2 / 2)lg {(100 / 100) / (1.00×2) 2} = 0.018 (V) φ右 = φy( O2 / H2 O2) -（0.059 2 / 2）lg = 0.695 – ( 0.059 2 / 2 ) lg = 0.722 (V) 所以E =φ右 -φ左 = 0.722 – 0.018 = 0.704 (V)。 2. 解：在298.15K时， Ky = 2.41，K的数值很小，说明反应进行很不完全就已达到平衡。根据反应方程式： Sn + Pb2+ Sn2+ + Pb 可以看出Ky= [Sn 2+ ] / [Pb 2+ ] = 2.41，设剩余的[Pb 2+ ] = x mol∙l –1，开始c (Pb 2+) = 0.45 mol∙L –1，则反应掉的[Pb 2+ ] = (0.45 – x) mol∙L–1，平衡时生成 [Sn 2+ ] =(0.45 – x) mol∙L –1，所以： K = 2.41 =（0.45 – x）/ x 解方程得平衡时[Pb 2+ ] = x = 0.13(mol∙L–1)。 3. 解：对于浓差电池： Ag(s)，AgX(s)│LiX (0.1 mol∙L –1)‖LiX (1 mol∙L –1)│AgX(s) ，Ag(s) 其电极反应为AgX(s) + e- Ag + X- 从反应式可见，当X- 浓度愈小，电极电位愈大。因为电持右边 [X- ] = 1.00 mol∙L –1，所以φ右 =φy，而电池左边[X- ] = 0.100 mol∙L –1， φ左 = φy - 0.059 2 lg [ X- ] = φy - 0.059 2 lg0.100 = φy + 0.059 2 对于题目所列电池，其电动势E =φ右 -φ左 = - 0.059 2(V) ＜0，因此，题目所给电池的左边是正极，右边是负极。 4. 解：（-）Zn | Zn 2+（1.00 mol∙L –1 ）|| Cu2+（0.100 mol∙L –1 ）| Cu（+） 解此题的思路是在测定中这个电池中的负极电极电势保持不变，相当于参比电极，右边的电极电势与 [Cu2+] 有关。可由此用电动势法求出 [Cu2+] 。再根据H2S的解离平衡和H+ 离子浓度计算出 [S 2- ] ，即可求出CuS的Ksp 。 先求[Cu2+] ： 查表，φy（Zn 2+ / Zn）= - 0.761 8V ，φy（Cu2+ + Cu）= + 0.341 9V 题目给出电动势 E = + 0.670V = φ（Cu2+ / Cu）- φy（Zn 2+ / Zn） 所以 φ（Cu2+ / Cu）= E +φy（Zn 2+ / Zn）= 0.670 – 0.761 8 = - 0.091 8 (V) φ（Cu2+ / Cu）= φy（Cu2+ / Cu）+ (0.059 2 / 2) lg [ Cu2+] (0.0296) lg [ Cu2+]= -0.091 8 - 0.341 9 = -0.433 7 [ Cu2+] = 2.23×10 –15 (mol∙L –1) 再求[S 2 - ]，在通入H2S后,发生如下反应： Cu2+ + H2S = CuS↓+ 2H + ， 开始c（Cu2+） = 0.100mol∙L –1 ，可以近似地认为反应生成的[H+ ] = 2×0.100 = 0.200 mol∙L–1 在溶液中H2S的离解平衡有如下关系： Ka1∙Ka2 = [H + ]2∙ [ S 2 - ] / [H2S] 整理得[ S 2 - ] = Ka1∙Ka2∙ [H2S] / [H + ]2 = 8.9×10 –8×1.1×10 –12×0.100 / (0.200)2 = 2.4×10 –19 此时, 可求得CuS的Ksp： Ksp = 2.23×10 –15 ×2.4×10 –19 = 5.4×10 –34 第九章 原子结构与元素周期表 三、填空题 1. 基态氢原子中，离核越近，电子出现的　（1）　越大，但是在离核距离为52.9pm的薄球壳中电子出现的　（2）　最大。 1. (1)概率密度；(2)概率 2. n = 3， l = 1的原子的电子亚层属于　（3）　能级，该能级有　（4）　个简并轨道。某元素的基态原子该电子亚层为半充满，该元素的电子组态为　　　　⑤　　 ，具有这样电子组态的原子的元素符号是　（5）　。 2. (3)3p；(4)3；(5)1s22s22p63s23p3；(6)P 3. 基态原子中3d能级半充满的元素是　（6）　和　（7）　。1~36号元素中，前四个周期中基态原子核外电子中未成对电子最多的元素是　（8）　。 3. (7)铬Cr；(8)锰Mn；(9)Cr 4. 基态原子价层电子组态为xsxxpx+1的元素，处在元素周期表的　（9）　区，第　 （10）　周期　（12）　族。 4. (10)p；(11)2；(12)ⅤA 5. A原子比B原子多一个电子，已知A原子是原子量最小的活泼金属，则B元素的名称是　（13）　。 5. (13)氦（He） 6. 某基态原子有以下五个电子，它们的四个量子数组合分别为：（A）2，0，0，+1/2；（B）3，1，-1，-1/2；（C）3，2，0，+1/2；（D）3，2，-2，-1/2（E）3，0，0，-1/2。它们所占的轨道的符号分别是：　（14）　，电子填充时能量由低到高的次序为　（15）　。 6. (14)2s，3py，3，3，3s；(15)A＜E＜B＜C = D 四、问答题 1. 下列各组量子数，哪些是错误的，为什么？怎样改正？ A. n = 2，l = 1，m = 0 B. n = 2，l = 2，m = -1 C. n = 3，l = 0，m = +1　　　 　 D. n = 2，l = 3，m = +2 1. 答：A组是正确的。 B组有错，当n = 2 时，l可选0和1，本题m = -1，应该把l = 2改为l = 1。 C组有错，当l = 0 时，m只能选0，改为m = 0。 D组有错，当n = 2 时，l可选择0和1，m又受到l的限制，若l = 0，则m = 0，若改l = 1，则m可选0、+1、-1中的任一个。 2、若将以下基态原子的电子排布式写成下列形式，各违背了什么原理？并改正之。 A. 5B 1s22s3 B. 4Be 1s22p2 C. 7N 1s22s22px22py1 2. 答：A 5B 1s22s3 ，违背了Pauli不相容原理，在2s轨道上最多只能容纳2个电子，正确的书写为：5B 1s22s22p1 ； B 4Be 1s22p2　，违背了能量最低原理，应写为：4Be 1s22s2； C 7N 1s22s22px22py1，违背了Hund规则，应写为：7N 1s22s22px12py12pz1； 3. 什么叫做屏蔽作用？为什么在多电子原子中E3s＜E3p＜E3d? 3. 答：在多电子原子中，某个电子i除受到核的吸引外，还受到其余电子对它的排斥作用，相当于其余电子抵消了一部分核电荷对电子i的吸引力，这种现象称为其余电子对电子i的屏蔽作用。同层电子的角量子数不同时，l较小的电子钻穿能力较强，离核距离最近，受到其余电子对它的屏蔽作用较弱，能量较低，所以E3s＜E3p＜E3d。 4. 氢原子3s、3p和3d上电子运动的径向分布函数图各有什么特点？ 4. 答：氢原子的3s、3p和3d上电子运动的的径向分布函数图中，3d只有一个峰，3p有两个峰，3s有三个峰，l越小，峰越多，钻得离核越近，受到其余电子对它的屏蔽作用越小，能量越低。 5. 试预测第七周期最后一个元素的原子序数应是多少，并说明理由。 5. 答：第7周期所包含元素数目应与第7能级组能容纳的电子数目一致。第七能级组包括的能级是7s、5f、6d、7p四个能级，可容纳32个电子，所以第7周期最后一个原子的原子序数为86 + 32 = 118。 第十章 共价键和分子间作用力 二、选择题 1. 下列分子或离子中键角最小的是 A. SO42- B. HgBr2 C. NF3 D. BF3 2. 下列分子中，C原子与H原子用来键合的轨道为sp-s的是 A. CH4 B. C2H4　　　 C. C2H2　　　 D. C2H6 3. 在Br－CH＝CH－Br分子中，C－Br间键合用的轨道是 A. s – sp2 B. s – p C. sp – p D. sp2 – p 4. 根据价层电子对互斥理论，SO32-的空间构型为　　 A. 平面三角形　　　B. 三角锥形　　　　C. 正四面体 D. “T”形　 5. 水具有反常的高沸点是由于存在着 A. 共价键　　　B. 孤对电子　　　　 C. 较大的取向力 D. 氢键 6. 下列各组分子间同时存在取向力、诱导力、色散力和氢键的是 A. 苯和CCl4　　　 B. N2和N2　　　 C. CH3F和C2H6 D. H2O和CH3OH 8.下列哪种关于van der Waals力的说法是错误的 A. 非极性分子之间没有取向力 B. 诱导力在三种van der Waals力中通常是最小的 C. 分子的极性越大，取向力越大 D. 极性分子之间没有色散力 9. 下列化合物各自分子之间能形成最强氢键的是 A. NH3　 B. H2S　 C. HF　　 D. H2O　　 三、填空题 1. 现代价键理论认为共价键形成的先决条件是　（1）　，共价键的本质是　（2）　，它的实质是两个原子轨道　（3）　，它的特征是有　（4） 性和　（5）　性。 1. (1)成键原子具有自旋方向相反的单电子；(2)电性；(3)重叠；(4)饱和；(5)方向 2. 成键原子的原子轨道以　（6）　方式进行重叠形成的共价键叫做σ键，轨道重叠部分沿键轴呈　（7）　分布，而π键的轨道重叠部分垂直于键轴并呈　（8）　。 2. (6)头碰头；(7)圆柱形对称；(8)镜面反对称 3. 根据杂化轨道理论，在形成H3O+时O原子进行　（9）　杂化，O原子与两个H原子所成的键是　（10）　σ键，O原子与1个H+所成的键是 （11） ，H3O+的空间构型是 （12） 。 3. (9) sp3不等性杂化；(10) sp3－s；(11) sp3－s配位键；(12)三角锥形 4. 甲醛分子HCHO中心原子C的杂化类型为 （13）　，2个C－H键的键角接近 （14） 。 4. (13)sp2；(14)120° 四、问答题 1.σ键和π键在以下几个方面有什么不同：轨道重叠方式、成键原子轨道种类、原子轨道的重叠程度、活泼性、对分子骨架的贡献？ 1. 解： 类型 σ键 π键 重叠轨道 s-s、 s-px、px-px py-py、pz-pz 实例 H-H、H-F、F-F O2和N2中存在 轨道重叠方式 轨道重叠部分对称性 重叠程度、稳定性 存在 头碰头 沿键轴呈圆柱形对称分布 重叠程度大，比π键牢 可单独存在，构成分子骨架 肩并肩 垂直于键轴并呈镜面反对称分布 重叠程度小，易断开，活泼性强 只能与σ键共存于双键和叁键中 2. 请说出sp、sp2、sp3杂化在以下几方面的区别：用于杂化的原子轨道、s和p的成分、杂化轨道数、杂化后剩下的价层p轨道数、杂化轨道之间的夹角、杂化轨道角度分布图、分子的空间构型是、实际例子。 2. 解： 杂化类型 sp sp2 sp3（等性） sp3（不等性） 参与杂化原子轨道 １个ｓ＋１个ｐ １个ｓ＋２个ｐ １个ｓ＋３个ｐ １个ｓ＋３个ｐ 杂化轨道数 2个sp 3个sp2 4个sp3 4个sp3 (含1或2 对孤对电子) 未杂化的p轨道 2个 1个 0个 杂化轨道形状 杂化轨道夹角θ 180° 120° 109.5° 90°＜θ＜109.5° 分子构型 直线 平面三角 正四面体 三角锥，V形 实例 BeCl2、C2H2 BF3、C2H4 CH4、CCl4 NH3，H2O 3. What are the hybridization states of each carbon atom in the following molecules ? (a) CH3CH2CH2CH3 (b) CH2=CH－CH=CH2 (c) CH3CH=CHCH3 (d) H－C≡C－H 3. 解： (a) CH3CH2CH2CH3， 全为sp3。 (b) CH2=CH－CH=CH2， 全为sp2。 (c) CH3CH=CHCH3，从左到右依次为sp3、sp2、sp2、sp3。 (d) H－C≡C－H，2个同为sp。 4. 某一化合物的分子式为AB4，A属于第Ⅳ主族，B属于第Ⅶ主族。A、B的电负性分别为2.55和3.16。试回答下列问题： （1）已知AB4的空间构型为正四面体，推测原子A和原子B成键时采取的轨道要化类型。 （2）A－B键的极性如何？AB4分子的极性如何？ （3）AB4在常温下为液体，该化合物分子间存在什么作用力？ （4）若AB4与SiCl4比较，哪与个的熔点、沸点较高？ 4. 解： （1）根据题目所给的电负性值，知道A为元素C，B为元素Cl，该物质为CCl4。因其空间构型为正四面体，所以A采取sp3等性杂化轨道与B成键。 （2）A－B键为极性共价键，AB4空间构型对称，键的极性互相抵消，为非极性分子。 （3）AB4分子间存在色散力。 （4）SiCl4也是非极性分子，分子间也存在色散力。同类型的分子，其相对分子质量越大，分子变形性越大，色散力就越大，所以 SiCl4的熔点、沸点较高。 《大学化学》有机化学部分 第三章 烯烃和炔烃 1. 用系统命名法命名下列化合物或写出结构式。 （7）2，5，5-trimethyl-2-hexene （8）(E)-3-methyl-2-pentene （9）(Z)-3-ethyl-4-methyl