中国科学技术大学
2014年秋季学期 化学原理（A ） 期末考试
考试范围 无机化学（张祖德）6、7、8章： 动力学，原子结构，分子与晶体结构 考试时间 2小时，满分100
一、选择题（1*30）
1. 某温度下，电子以5.97*10^6 m/s的速率运动（m e =9.11*10^-31 kg，h=6.63*10^-34 J*s）其波长为
A.1.22*10^-9 m B.1.22*10^-10 m C.2.66*10^-14 m D.2.66*10^-17 m
2. 下列元素中，原子半径最接近的一组是
A. Ne Ar Kr Xe B.Mg Ca Sr Ba C.B C N O D.Cr Mn Fe Cu
3. 下列基态原子的电子构型中，正确的是
A.3d 94s 2 B.3d 4 4s2 C.4d 10 5s0 D.4d 85s 2
4. 某元素的基态原子失去3个电子后，角量子数为2 的轨道半充满，其原子叙述为
A.24 B.25 C.26 D.27
5. 某反应的速率常数为9.45*10^-2 min^-1，则此反应的半衰期为
A.3.65min B.7.29min C.0.27min D.0.55min
6. 恒压下某反应的正向反应活化能为Ea ，逆向反应活化能为Ea ’，则Ea-Ea ’等于反应的
A. ΔS B. ΔU C. ΔG D. ΔH
7. 反应2NO+O2==2NO2的速率方程为v=k[NO]2[O2]时，如果压力增加到原来的2倍，则此反应速率是原来的
A.8倍 B.2倍 C.3倍 D.4倍
8.Pb 2+的电子构型属于
A.8电子构型 B.9-17电子构型 C.18电子构型 D.18+2电子构型
9.N 2O 4中存在着
A.1个π34 B.2个π34 C.1个π68 D.2个π68
10. 下列分子中不能形成氢键的是
A. HF B.H 3BO 3 C.H 2O D.C 2H 6
11. 一个六方ZnS 晶胞含有（）个ZnS 化学式
A.1 B.2 C.4 D.6
12.NaCl 和水之间存在着
A. 氢键，取向力，色散力 B. 取向力，色散力 C. 取向力，色散力，诱导力 D. 氢键，色散
力
13. 离子Na +，I -，Rb +，Cl -中极化率最大的是
A.Na+ B.I- C. Rb+ D.Cl-
14. 下列分子中键角最小的是
A. NH 3 B.PCl 4+ C.BF 3 D.H 2O
15. 马德隆常数常用于研究
A. 离子型晶体研究 B. 气体中单原子分子的研究 C. 配位化合物研究 D. 液体中共价分子的研究
16. 熔融SiC 晶体所需克服的作用力主要为
A. 离子键 B. 氢键 C. 范德华力 D. 共价键
17. 下列化合物既是路易斯酸又是路易斯碱的是
A.SiCl 4 B.SOCl 2 C.NH 2- D.Hg(NO3) 2
18. 下列化合物熔点由大到小排列正确的是
A.NaF>NaCl>NaBr>CaO B.CaO>BaO>NaI>KCl C.CaO>BaO>NaCl>KCl
D.KCl>RbCl>CaO>NaF
19. 第四周期中原子未成对电子数量最多可达
A.4个 B.5个C.6个 D.7个
20.4s 电子的径向分布函数有
A.1个峰 B.2个峰 C.3个峰 D.4个峰
21.NO 的第一电离能和 N2的第一电离能相比，
A.NO 的小 B.N 2的小 C. 一样大 D. 无法比较
22. 下列盐中，热稳定性由小到大排列正确的是
A.NaHCO 3
D.NaHCO 3
23. 下列元素属于镧系元素的是
A.Tm B.Ti C.Tl D.Ta
24. 根据VSEPR 理论，下列哪组物质具有不同的空间构型
A.CF 4，SF 4 B.XeF 4，BrF 4- C.CH 4，NH 4+ D.OF 2，H 2S
25. 下列化合物中，偶极矩为零的是
A.OF 2 B.PF 3 C.SnF 4 D.SF 4
26. 将He+核外电子激发到3s ，3p 或3d 轨道，所需能量
A.3d 最大 B.3s 最小 C. 都不同 D. 都相同
27. 下列阴离子中极性最小的是
A.SO 42- B.NO 3- C.ClO 4- D.IO 4-
28. 周期表中如果有第八周期，那么V A 族未发现的元素的原子序数应该是
A.101 B.133 C.115 D.165
29. 下列各组分子按沸点大小排列正确的是
A.C 3H 8>CH3OCH 3>CH3Cl>CH3CHO>CH3CN B.CH 3Cl>CH3OCH 3>C3H8>CH3CHO>CH3CN
C.CH 3CN>CH3CHO>CH3Cl>CH3OCH 3>C3H 8 D.CH 3CHO>CH3CN>CH3Cl>CH3OCH 3>C3H 8
30. 化合物AgI ，ZnCl 2，CdCl 2，HgI 2中颜色最深的是
A.AgI B.ZnCl 2 C.CdCl 2 D.HgI 2
二、填空题（每空1分，29分）
1. 在各类原子轨道中，_____轨道的钻穿能力最强，由此引起的后果是_____；psai 3.0.0所表示的原子轨道中，其主量子数，角量子数，磁量子数分别是_____。
2. 已知各基元反应活化能如下
序号 A B C D E
正反应活化能（单位KJ/mol） 70 16 40 20 30
逆反应活化能（单位KJ/mol） 20 35 45 80 40
在相同温度时：
（1）正反应是吸热反应的是_____
（2）放热最多的反应是_____
（3）正反应速率常数最大的是_____
（4）反应可逆程度最大的是_____
（5）正反应速率常数k 随温度变化最大的是_____
3. 比较原子轨道的能量高低（用”>”, ”
氢原子 E 3s _____E3p E 3d _____E4s
钾原子 E 3s _____E3p E 3d _____E4s
4.A ，B ，C 三种元素的原子最后一个电子填充在相同的能级组轨道上，B 的核电荷比A 大9，C 的质子数比B 多7.1mol A单质与酸反应置换1g H2同时转化为具有氩原子的电子层结构的离子，那么ABC 三种元素为A_____ B_____ C_____ A ，B 分别同C 反应时生成的化合物的分子式_____ _____
5. 已知钨晶体具有体心立方晶格，已知钨原子半径137pm ，那么一个晶胞中含_____个钨原子，钨晶体晶胞的边长是_____pm，钨晶体的密度是_____g/cm3。（钨原子的相对原子质量183.8）
6. 在He 2-，Be 2，B 2，N 2，N 2+，N 2-，F 2中：最稳定的分子或离子是_____，其键级为_____，它的分子轨道表示式_____，不存在的分子或离子是_____，具有顺磁性的分子或离子是_____。
7. 在金属晶体中最常见的堆积方式有配位数为_____的六方最密堆积，配位数为_____的立方面心最密堆积，配位数为_____的体心立方密堆积，配位数为_____的金刚石型密堆积。
三、简答题（31分）
1. （5）N 2O 5分解历程如下：
k1 k2 k3
（1）N 2O 5==NO2+NO3 （2）NO 2+NO3==NO+O2+NO2 （3）NO+NO3==2NO2 k-1
设反应（2）为决速步，反应（1）为快平衡，用稳态近似法写出反应的速率方程。
2. （5）请解释为什么金刚石的硬度比石墨的硬度大。
3. （5）“色散力只存在于非极性分子之间”这一说法是否正确？举例说明，并解释原因。
4. （5）SiCl 4与CCl 4相比，哪个更容易水解？为什么？
5. （5）用点线式分别画出SO 3F -，CH 2N 2可能的路易斯结构，并标出形式电荷。
6. （6）用VSEPR 理论推测并画出CO 32-，CN 22-的几何构型，并指出中心原子的杂化类型及离子中的离域π键。
四、计算题（10分）
1. （6）已知NaF 晶体的晶格能为894KJ /mol，钠原子电离能为494KJ /mol，金属钠的升华热101KJ /mol，F 2分子解离能160KJ /mol，NaF 标准摩尔生成热-571KJ /mol，金属铷升华热78KJ /mol，铷原子电离能402KJ /mol，RbF 标准摩尔生成热-552KJ /mol，试计算：
（1）元素F 的电子亲合能 （2）Rb 原子电离能 （3）比较NaF 和RbF 的晶格能大小，并用离子键理论分析产生这种结果的原因。
2. （4）试用Slater 规则计算Fe 原子系统的能量。
整理人 探栓怪
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2014年秋季学期 化学原理（A ） 期末考试
考试范围 无机化学（张祖德）6、7、8章： 动力学，原子结构，分子与晶体结构 考试时间 2小时，满分100
一、选择题（1*30）
1. 某温度下，电子以5.97*10^6 m/s的速率运动（m e =9.11*10^-31 kg，h=6.63*10^-34 J*s）其波长为
A.1.22*10^-9 m B.1.22*10^-10 m C.2.66*10^-14 m D.2.66*10^-17 m
2. 下列元素中，原子半径最接近的一组是
A. Ne Ar Kr Xe B.Mg Ca Sr Ba C.B C N O D.Cr Mn Fe Cu
3. 下列基态原子的电子构型中，正确的是
A.3d 94s 2 B.3d 4 4s2 C.4d 10 5s0 D.4d 85s 2
4. 某元素的基态原子失去3个电子后，角量子数为2 的轨道半充满，其原子叙述为
A.24 B.25 C.26 D.27
5. 某反应的速率常数为9.45*10^-2 min^-1，则此反应的半衰期为
A.3.65min B.7.29min C.0.27min D.0.55min
6. 恒压下某反应的正向反应活化能为Ea ，逆向反应活化能为Ea ’，则Ea-Ea ’等于反应的
A. ΔS B. ΔU C. ΔG D. ΔH
7. 反应2NO+O2==2NO2的速率方程为v=k[NO]2[O2]时，如果压力增加到原来的2倍，则此反应速率是原来的
A.8倍 B.2倍 C.3倍 D.4倍
8.Pb 2+的电子构型属于
A.8电子构型 B.9-17电子构型 C.18电子构型 D.18+2电子构型
9.N 2O 4中存在着
A.1个π34 B.2个π34 C.1个π68 D.2个π68
10. 下列分子中不能形成氢键的是
A. HF B.H 3BO 3 C.H 2O D.C 2H 6
11. 一个六方ZnS 晶胞含有（）个ZnS 化学式
A.1 B.2 C.4 D.6
12.NaCl 和水之间存在着
A. 氢键，取向力，色散力 B. 取向力，色散力 C. 取向力，色散力，诱导力 D. 氢键，色散
力
13. 离子Na +，I -，Rb +，Cl -中极化率最大的是
A.Na+ B.I- C. Rb+ D.Cl-
14. 下列分子中键角最小的是
A. NH 3 B.PCl 4+ C.BF 3 D.H 2O
15. 马德隆常数常用于研究
A. 离子型晶体研究 B. 气体中单原子分子的研究 C. 配位化合物研究 D. 液体中共价分子的研究
16. 熔融SiC 晶体所需克服的作用力主要为
A. 离子键 B. 氢键 C. 范德华力 D. 共价键
17. 下列化合物既是路易斯酸又是路易斯碱的是
A.SiCl 4 B.SOCl 2 C.NH 2- D.Hg(NO3) 2
18. 下列化合物熔点由大到小排列正确的是
A.NaF>NaCl>NaBr>CaO B.CaO>BaO>NaI>KCl C.CaO>BaO>NaCl>KCl
D.KCl>RbCl>CaO>NaF
19. 第四周期中原子未成对电子数量最多可达
A.4个 B.5个C.6个 D.7个
20.4s 电子的径向分布函数有
A.1个峰 B.2个峰 C.3个峰 D.4个峰
21.NO 的第一电离能和 N2的第一电离能相比，
A.NO 的小 B.N 2的小 C. 一样大 D. 无法比较
22. 下列盐中，热稳定性由小到大排列正确的是
A.NaHCO 3
D.NaHCO 3
23. 下列元素属于镧系元素的是
A.Tm B.Ti C.Tl D.Ta
24. 根据VSEPR 理论，下列哪组物质具有不同的空间构型
A.CF 4，SF 4 B.XeF 4，BrF 4- C.CH 4，NH 4+ D.OF 2，H 2S
25. 下列化合物中，偶极矩为零的是
A.OF 2 B.PF 3 C.SnF 4 D.SF 4
26. 将He+核外电子激发到3s ，3p 或3d 轨道，所需能量
A.3d 最大 B.3s 最小 C. 都不同 D. 都相同
27. 下列阴离子中极性最小的是
A.SO 42- B.NO 3- C.ClO 4- D.IO 4-
28. 周期表中如果有第八周期，那么V A 族未发现的元素的原子序数应该是
A.101 B.133 C.115 D.165
29. 下列各组分子按沸点大小排列正确的是
A.C 3H 8>CH3OCH 3>CH3Cl>CH3CHO>CH3CN B.CH 3Cl>CH3OCH 3>C3H8>CH3CHO>CH3CN
C.CH 3CN>CH3CHO>CH3Cl>CH3OCH 3>C3H 8 D.CH 3CHO>CH3CN>CH3Cl>CH3OCH 3>C3H 8
30. 化合物AgI ，ZnCl 2，CdCl 2，HgI 2中颜色最深的是
A.AgI B.ZnCl 2 C.CdCl 2 D.HgI 2
二、填空题（每空1分，29分）
1. 在各类原子轨道中，_____轨道的钻穿能力最强，由此引起的后果是_____；psai 3.0.0所表示的原子轨道中，其主量子数，角量子数，磁量子数分别是_____。
2. 已知各基元反应活化能如下
序号 A B C D E
正反应活化能（单位KJ/mol） 70 16 40 20 30
逆反应活化能（单位KJ/mol） 20 35 45 80 40
在相同温度时：
（1）正反应是吸热反应的是_____
（2）放热最多的反应是_____
（3）正反应速率常数最大的是_____
（4）反应可逆程度最大的是_____
（5）正反应速率常数k 随温度变化最大的是_____
3. 比较原子轨道的能量高低（用”>”, ”
氢原子 E 3s _____E3p E 3d _____E4s
钾原子 E 3s _____E3p E 3d _____E4s
4.A ，B ，C 三种元素的原子最后一个电子填充在相同的能级组轨道上，B 的核电荷比A 大9，C 的质子数比B 多7.1mol A单质与酸反应置换1g H2同时转化为具有氩原子的电子层结构的离子，那么ABC 三种元素为A_____ B_____ C_____ A ，B 分别同C 反应时生成的化合物的分子式_____ _____
5. 已知钨晶体具有体心立方晶格，已知钨原子半径137pm ，那么一个晶胞中含_____个钨原子，钨晶体晶胞的边长是_____pm，钨晶体的密度是_____g/cm3。（钨原子的相对原子质量183.8）
6. 在He 2-，Be 2，B 2，N 2，N 2+，N 2-，F 2中：最稳定的分子或离子是_____，其键级为_____，它的分子轨道表示式_____，不存在的分子或离子是_____，具有顺磁性的分子或离子是_____。
7. 在金属晶体中最常见的堆积方式有配位数为_____的六方最密堆积，配位数为_____的立方面心最密堆积，配位数为_____的体心立方密堆积，配位数为_____的金刚石型密堆积。
三、简答题（31分）
1. （5）N 2O 5分解历程如下：
k1 k2 k3
（1）N 2O 5==NO2+NO3 （2）NO 2+NO3==NO+O2+NO2 （3）NO+NO3==2NO2 k-1
设反应（2）为决速步，反应（1）为快平衡，用稳态近似法写出反应的速率方程。
2. （5）请解释为什么金刚石的硬度比石墨的硬度大。
3. （5）“色散力只存在于非极性分子之间”这一说法是否正确？举例说明，并解释原因。
4. （5）SiCl 4与CCl 4相比，哪个更容易水解？为什么？
5. （5）用点线式分别画出SO 3F -，CH 2N 2可能的路易斯结构，并标出形式电荷。
6. （6）用VSEPR 理论推测并画出CO 32-，CN 22-的几何构型，并指出中心原子的杂化类型及离子中的离域π键。
四、计算题（10分）
1. （6）已知NaF 晶体的晶格能为894KJ /mol，钠原子电离能为494KJ /mol，金属钠的升华热101KJ /mol，F 2分子解离能160KJ /mol，NaF 标准摩尔生成热-571KJ /mol，金属铷升华热78KJ /mol，铷原子电离能402KJ /mol，RbF 标准摩尔生成热-552KJ /mol，试计算：
（1）元素F 的电子亲合能 （2）Rb 原子电离能 （3）比较NaF 和RbF 的晶格能大小，并用离子键理论分析产生这种结果的原因。
2. （4）试用Slater 规则计算Fe 原子系统的能量。
整理人 探栓怪