北京大学化学学院 普通化学期末考试及答案

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1、北京大学化学学院考试专用纸北京大学化学学院考试专用纸姓姓名：名：学号：学号：考生院系：考生院系：考试科目：考试科目：普通化学考试时间：考试时间：2005 年 5 月 20 日 命题教师：命题教师：1、请持学生证入场考试，并按指定座位就座；除必要的文具和教师指定的用具用书外，其他所有物品包括手机、呼机、电子词典、考考书籍、笔记、纸张等一律严禁带入座位，必须放在指定位置。凡有试题印制问题请向监考教师提出，不得向其他考生询问。场场2、认真、诚实、独立并在规定时间内完成答卷，严禁任何形式的违纪作弊行为；凡有违纪作弊情节者，当场取消其考试资格，答纪纪卷成绩以分记，并根据北京大学本科考试工作条例给予纪律处

2、分。律律3、提前交卷的考生不要在考场逗留，不要在门口、窗外大声喧哗。考试结束时间到，请停止答卷，在座位等候监考教师收卷并清点完毕，方可离开考场；考题、试卷、草稿纸一律不得带出考场。题号题号分数分数阅卷阅卷教师教师一一二二三三四四五五六六七七八八九九十十总分总分普通化学期末试卷（地空，04 级，2005.6.20）学号：姓名：一.选择填空（每小题中，A、B、C 三个选项，只有一个应选，将结果填入题中的括号内）ABC1.硬度最大()CrMnW2.毒性最大（）Cr(OH)3K2CrO4Fe2O3XH2O3酸性最强（）HClOHClO2HClO34.密度最小（）LiKCs5.水中 Cu2+比（）Cu2

3、+的水合能大Cu 的第二电离Cu 的第一电离能Cu+稳定的原因能大大6.MgO 比 Na2O（）Na 的升华热大Mg 的电离能小MgO 晶格能大易生成的原因7熔点最低（）NaClFeCl3FeCl28.分解温度最（）SrSO4CaSO4MgSO4高9.加热能得到（）CuCl22H2OMgCl26H2OBeCl24H2O无水盐10.非极性分子（）O3SO32-PCl6-或离子是（）I3-CO2O3411.有两个3键的分子或离子是12.中心原子采用 sp3d 杂化的分子或离子是13.对 CsCl 型晶体，说法正确的是14.水中溶解度最大的物质是15.分解温度最低的物质是16.能生成磁矩分别为 5.

4、9 和 1.7B的 6 配位配合物的离子是（）SF4PBr4+IF5（）（）（）（）阴离子呈面心立方堆积，而阳离子占据正八面体空穴PH3Na2CO3Co2+阴离子呈简单立方堆积而阳离子占据简单立方空穴NH3NaHCO3Fe3+阴离子呈体心立方堆积，而阳离子占据正四面体空穴AsH3H2CO3Mn3+17.具有顺磁性分子是18.不能稳定存在19.电离能最小20.水中氧化还原反应 K1 意指21.对于任意反应，平衡态指的是23.在0.1molL-1AgNO3水溶液中溶解度最小24.第四周期基态原子有 6 个未成对电子的元素是25.pH=8.0 时，H3PO4的主要存在形体pKa1=2.12,pKa2

5、=7.21,pKa3=12.66,26.分子中有一4个3分子是（）（）（）（）N2B2N2Q1O2Be2N0（）rGm=0AgClQ=KAg2CrO4E池 0（）Ag2CO3（）CrFeBr（）PO43-H2PO4-HPO43-（）BeCl2NO3-SO227.等浓度的水溶液酸性最强的是28.能发生歧化反应的是29.水中氧化性最强的离子是30标准电极电势最小的电对是（）FCH2COOHBrCH2COOHClCH2COOH（）（）（）MnO2Mn Mn230.951.51Co Co Co31.8220.28Mn Mn MnFe(CN)62+EFe(CN)3/Fe631.512-1.185Fe2+

6、EFe(C O2Fe3+/FeEFeF3/Fe34)3二计算题1放射性核素的衰变一般为一级反应。人体内含有 18%的 C 和 0.2%的，其中14C 和40K 为两种主要体内放射形核素。已知天然条件下，12C 和14C 的原子数之比为 1012:1.2,且14C 的半衰期为 5730 年，40K 的天然丰度为 0.0118%，半衰期为 1.26109年。问体重为 75 公斤的人死亡 1 年后体内残留的14C 和40K 的原子个数分别为多少？该人死亡万年后，其体内剩余的14C 和40K 的原子个数分别为多少？若某核分析技术可探测到 10 个14C 原子，则可判定的木乃伊的最大年限为多少（12 分

7、）2看图回答问题：(18 分)G(kJ mol1)11C Cl2CCl42211Si Cl2SiCl42211Ti Cl2TiCl4220H2Cl2 2HClabcT(K)11（1）反应CCl2CCl4在aK时的K是多少？22（2）H2+Cl2=2HCl是熵增反应还是熵减反应，为什么？11（3）反应SiCl2SiCl4是放热反应还是吸热反应？为什么？22（4）aK 时，Ti+SiCl4=Si+TiCl4反应的方向如何？1（5）标态cK时，i+2HCl=SiCl4 H2反应的方向如何？21（6）标态bK时，i+2HCl=SiCl4 H2反应的状态如何？23利用过量无色的Cu(NH3)2+、NH3

8、混合溶液与O2发生反应生成有色的Cu(NH3)42+的方法，可以测量 N2、O2混合气体中 O2的含量。取一体积为 8.00dm3的容器使其充满 N2、O2混合气（压力为 101kPa，温度为 250C），然后向其中加入 500cm3的 Cu(NH3)2+、NH3混合液。经过不断的摇晃、振荡，使液气充分混合充分反应后，用比色法测得 Cu(NH3)42+的浓度为 2.1010-3moldm-3。（设反应过程中混合液的体积不变）（18 分）（1）写出测量中所发生的化学反应方程式；（2）求所写反应方程式的平衡常数；（3）求算 N2、O2混合气中 O2的百分含量（非质量比）为多少？；（4）为了使保存的

9、 Cu(NH3)2+、NH3混合液不变色，要向其中加入单质的铜屑，为什么？（5）分别指出 Cu(NH3)2+、Cu(NH3)42+的几何构型，及 Cu2+在与配原子 N 形成配位键时所采用的杂化轨道，并解释为什么 Cu(NH3)2+无色而 Cu(NH3)42+有色？（6）当把 Cu(NH3)2+溶液和过量稀 HNO3溶液混合并加热会发生什么变化（用离子化学方程式表示）。4.已知 In（铟）的元素电势图如下，求In(OH)6分）。3的Ksp（酸性:In-In-In碱性：In(OH)3-In5.当含有 Na2S2O3的地下水流经早期形成的角银矿(AgCl)时，会发生部分 Ag(I)迁移的现象。写出

10、相关的化学反应方程式并求其平衡常数。(6 分)6.向 AgNO3溶液中（50.0cm3,0.010moldm-3)加入密度为 0.932、含 NH3 18.2%的氨水 30.0 cm3后，再加水稀释至 100cm3。(10 分)（1）求算溶液中 Ag+、Ag(NH3)2+、NH3的浓度；（2）向此溶液中加 0.0745固体 KCl，有没有 AgCl 沉淀析出？若要阻止 AgCl析出，则原来AgNO3和NH3的混合溶液中，NH3的最低浓度应为多少moldm-3?(3)若加入 0.120g 固体 KBr，有无 AgBr(s)生成？若要阻止 AgBr 析出，则原来 AgNO3和 NH3的混合溶液中，

11、NH3的最低浓度应为多少 moldm-3?试题中可能用到的数据：原子量：CKClBrHN12.0139.1035.4579.901.00814.01Ka:H2C2O4K1=5.910-2,K2=6.410-5,H2SK1=9.110-8,K2=1.110-12,Kb:NH31.810-5,Ksp:AgClAg2C2O4AgBr)Co(OH)2Cr(OH)31.810-10,1.110-12,5.010-13,2.010-15,6.010-31,K稳:Co(OH)3-Co(NH3)62+Fe(C2O4)33-FeF31.61010,1.3105,1.01020,1.21012,Fe(CN)63-

12、Cu(NH3)2+Cu(NH3)42+1.01042,7.21010,2.11013,E:ECu2Cu3+-0.425V0.147V-1.00V 0.153V,EO2OH 0.40V,EI2 0.54V,ECuI 0.52VCuEMnO(OH)2Mn(OH)2 0.134V,EMnO(OH)2 0.122VMn2北京大学化学学院考试答题专用纸北京大学化学学院考试答题专用纸姓姓名：名：学号：学号：考生院系：考生院系：考试科目：考试科目：普通化学考试时间：考试时间：2005 年 5 月 20 日 命题教师：命题教师：1、请持学生证入场考试，并按指定座位就座；除必要的文具和教师指定的用具用书外，其他

13、所有物品包括手机、呼机、电子词典、考考书籍、笔记、纸张等一律严禁带入座位，必须放在指定位置。凡有试题印制问题请向监考教师提出，不得向其他考生询问。场场2、认真、诚实、独立并在规定时间内完成答卷，严禁任何形式的违纪作弊行为；凡有违纪作弊情节者，当场取消其考试资格，答纪纪卷成绩以分记，并根据北京大学本科考试工作条例给予纪律处分。律律3、提前交卷的考生不要在考场逗留，不要在门口、窗外大声喧哗。考试结束时间到，请停止答卷，在座位等候监考教师收卷并清点完毕，方可离开考场；考题、试卷、草稿纸一律不得带出考场。题号题号分数分数阅卷阅卷教师教师一一二二三三四四五五六六七七八八九九十十总分总分普通化学期末试卷答

14、案（地空，04 级，2005.6.20）学号：姓名：二.选择填空（每小题中，A、B、C 三个选项，只有一个应选，将结果填入题中的括号内）ABC1.硬度最大(A)CrMnW2.毒性最大（A）Cr(OH)3K2CrO4Fe2O3XH2O3酸性最强（C）HClOHClO2HClO34.密度最小（A）LiKCs5.水中 Cu2+比（A）Cu2+的水合能大Cu 的第二电离Cu 的第一电离能Cu+稳定的原因能大大6.MgO 比 Na2O（C）Na 的升华热大Mg 的电离能小MgO 晶格能大易生成的原因7熔点最低（B）NaClFeCl3FeCl28.分解温度最（A）SrSO4CaSO4MgSO4高9.加热能

15、得到（A）CuCl22H2OMgCl26H2OBeCl24H2O无水盐10.非极性分子（C）O3SO32-PCl6-或离子是（B）I3-CO2O3411.有两个3键的分子或离子是12.中心原子采用 sp3d 杂化的分子或离子是13.对 CsCl 型晶体，说法正确的是（A）SF4PBr4+IF514.水中溶解度最大的物质是15.分解温 度 最（C）低的物质是16.能生成磁矩（C）分别为 5.9 和 1.7B的 6 配位配合物的离子是阴离子呈面心立方堆积，而阳离子占据正八面体空穴（B）PH3Na2CO3Co2+（B）阴离子呈简单立方堆积而阳离子占据简单立方空穴NH3NaHCO3Fe3+阴离子呈体心

16、立方堆积，而阳离子占据正四面体空穴AsH3H2CO3Mn3+17.具有顺磁性分子是18.不能稳定存在19.电离能最小20.水中氧化还原反应 K1 意指21.对于任意反应，平衡态指的是23.在0.1molL-1AgNO3水溶液中溶解度最小24.第四周期基态原子有 6 个未成对电子的元素是25.pH=8.0 时，H3PO4的主要存在形体pKa1=2.12,pKa2=7.21,pKa3=12.66,26.分子中有一4个3分子是（B）（B）（B）（B）N2B2N2Q1O2Be2N0（B）rGm=0AgClQ=KAg2CrO4E池 0（B）Ag2CO3（A）CrFeBr（C）PO43-H2PO4-HPO

17、43-（C）BeCl2NO3-SO227.等浓度的水溶液酸性最强的是28.能发生歧化反应的是29.水中氧化性最强的离子是30标准电极电势最小的电对是（A）FCH2COOHBrCH2COOHClCH2COOH（A）（B）（C）MnO2Mn Mn230.951.51Co Co Co31.8220.28Mn Mn MnFe(CN)62+EFe(CN)3/Fe631.512-1.185Fe2+EFe(C O2Fe3+/FeEFeF3/Fe34)3二计算题1放射性核素的衰变一般为一级反应。人体内含有 18%的 C 和 0.2%的，其中14C 和40K 为两种主要体内放射形核素。已知天然条件下，12C 和

18、14C 的原子数之比为 1012:1.2,且14C 的半衰期为 5730 年，40K 的天然丰度为 0.0118%，半衰期为 1.26109年。问体重为 75 公斤的人死亡 1 年后体内残留的14C 和40K 的原子个数分别为多少？该人死亡万年后，其体内剩余的14C 和40K 的原子个数分别为多少？若某核分析技术可探测到 10 个14C 原子，则可判定的木乃伊的最大年限为多少（12 分）-(解：N=N0e-kt=N0e140.693t)t1275100018%6.02310231.2N0(C)128.121014原子12.01107510000.2%6.023102340N0(K)0.0118

19、%2.72102039.101年后剩余的原子个数为：（4分）N14C(1)=N0e-(0.6931)57300.6931.26109)=8.121014个原子1)N40K(1)=N0e-()=2.721020个原子10000年后剩余的原子个数为：（3分）N14C(10000)=N0eN40K(1)=N0e-(-(0.69310000)5730)=2.421014个原子0.6931.2610910000)=2.721020个原子可判断的最大年限为：（4分）10=8.1210 et 2.6105年答：（1分）14-(0.693t)57302看图回答问题：(18 分)G(kJ mol1)11C Cl

20、2CCl42211Si Cl2SiCl42211Ti Cl2TiCl4220H2Cl2 2HClabcT(K)11（1）反应CCl2CCl4在aK时的K是多少？22（2）H2+Cl2=2HCl是熵增反应还是熵减反应，为什么？11（3）反应SiCl2SiCl4是放热反应还是吸热反应？为什么？22（4）aK 时，Ti+SiCl4=Si+TiCl4反应的方向如何？1（5）标态cK时，i+2HCl=SiCl4 H2反应的方向如何？21（6）标态bK时，i+2HCl=SiCl4 H2反应的状态如何？2解：（1）K=1（2）熵增反应，斜率为负值（3）3利用过量无色的Cu(NH3)2+、NH3混合溶液与O2

21、发生反应生成有色的Cu(NH3)42+的方法，可以测量 N2、O2混合气体中 O2的含量。取一体积为 8.00dm3的容器使其充满 N2、O2混合气（压力为 101kPa，温度为 250C），然后向其中加入 500cm3的 Cu(NH3)2+、NH3混合液。经过不断的摇晃、振荡，使液气充分混合充分反应后，用比色法测得 Cu(NH3)42+的浓度为 2.1010-3moldm-3。（设反应过程中混合液的体积不变）（18 分）（7）写出测量中所发生的化学反应方程式；（8）求所写反应方程式的平衡常数；（9）求算 N2、O2混合气中 O2的百分含量（非质量比）为多少？；（10）为了使保存的 Cu(NH

22、3)2+、NH3混合液不变色，要向其中加入单质的铜屑，为什么？（11）分别指出 Cu(NH3)2+、Cu(NH3)42+的几何构型，及 Cu2+在与配原子 N 形成配位键时所采用的杂化轨道，并解释为什么 Cu(NH3)2+无色而 Cu(NH3)42+有色？（12）当把 Cu(NH3)2+溶液和过量稀 HNO3溶液混合并加热会发生什么变化（用离子化学方程式表示）。4.已知 In（铟）的元素电势图如下，求In(OH)6分）。3的Ksp（酸性:In-In-In碱性：In(OH)3-In5.当含有 Na2S2O3的地下水流经早期形成的角银矿(AgCl)时，会发生部分 Ag(I)迁移的现象。写出相关的化

23、学反应方程式并求其平衡常数。(6 分)6.向 AgNO3溶液中（50.0cm3,0.010moldm-3)加入密度为 0.932、含 NH318.2%的氨水 30.0 cm3后，再加水稀释至 100cm3。(10 分)（1）求算溶液中 Ag+、Ag(NH3)2+、NH3的浓度；（2）向此溶液中加 0.0745固体 KCl，有没有 AgCl 沉淀析出？若要阻止 AgCl析出，则原来AgNO3和NH3的混合溶液中，NH3的最低浓度应为多少moldm-3?(3)若加入 0.120g 固体 KBr，有无 AgBr(s)生成？若要阻止 AgBr 析出，则原来 AgNO3和 NH3的混合溶液中，NH3的最

24、低浓度应为多少 moldm-3?试题中可能用到的数据：原子量：CKClBrHN12.0139.1035.4579.901.00814.01Ka:H2C2O4K1=5.910-2,K2=6.410-5,H2SK1=9.110-8,K2=1.110-12,Kb:NH31.810-5,Ksp:AgClAg2C2O4AgBr)Co(OH)2Cr(OH)31.810-10,1.110-12,5.010-13,2.010-15,6.010-31,K稳:Co(OH)3-Co(NH3)62+Fe(C2O4)33-FeF31.61010,1.3105,1.01020,1.21012,Fe(CN)63-Cu(NH3)2+Cu(NH3)42+1.01042,7.21010,2.11013,E:ECu2Cu3+-0.425V0.147V-1.00V 0.153V,EO2OH 0.40V,EI2 0.54V,ECuI 0.52VCuEMnO(OH)2Mn(OH)2 0.134V,EMnO(OH)2 0.122VMn2