第1章学生自测题.doc

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1、无机化学自测题 第一章 物质的状态1. 是非题(判断下列各项叙述是否正确，对的请在括号中填“”，错的填“”)1.01 溶液的蒸气压与溶液的体积有关，体积越大，蒸气压也越大。（ ） 1.02 温度较低、压力较高的实际气体性质接近于理想气体。（ ） 1.03 范德华方程是在理想气体状态方程的基础上修正的，所以修正后范德华方程中的压力指理想气体的压力，体积是理想气体的体积。（ ） 1.04 水的三相点就是水的冰点。（ ） 1.05 通常指的沸点是蒸气压等于外界压力时液体的温度。（ ）1.06 临界温度越高的物质，越容易液化。（ ）1.07 高于临界温度时，无论如何加压，气体都不能液化。（ ） 1.0

2、8 混合气体中，某组分气体的分压力与其物质的量的大小成正比。（ ） 1.09 单独降温可以使气体液化；单独加压则不一定能使气体液化。（ ） 1.10 使气体液化所需要的最低压强，称为临界压强。（ ） 1.11 液体的蒸发速度与液面面积有关，液面面积越大，蒸发速度也越大。 （ ）1.12 液体的饱和蒸气压仅与液体的本质和温度有关，与液体的量和液面上方空间的体积大小无关。（ ） 1.13 若液体的蒸气压为p ，实验证明lg p 与绝对温度T成直线关系。（ ） 1.14 维持液体恒温恒压下蒸发所必须的热量，称为液体的蒸发热。蒸发热与液体的本质有关，还与蒸发时所处的温度有关。（ ） 1.15 气体分子

3、可以看作一些小的弹性颗粒，其理由是压力减小气体可以膨胀，压力增大气体可以压缩。（ ） 1.16 四组分混合气体和三组分混合气体分别放入等体积的容器中，则前者的总压力必定大于后者。（ ） 1.17 1mol 液态水变成水蒸气所吸收的热量称为水的蒸发热。（ ） 1.18 分压定律适合于任意压力的气体体系。（ ） 1.19 混合气体中各组分的摩尔分数相等，则各组分的物质的量必然相等。（ ） 1.20 同温、同压下，相对分子质量越大的气体，密度也大。 （ ）2. 选择题（请选择正确答案的题号填入） 2.01 现有1 mol 理想气体，若它的摩尔质量为M ，密度为 d ,在温度 T 下体积为 V ，下述

4、关系正确的是 （ ） A、PV（M / d）RT B、PVdRT C、PV（d / n）RT D、PM / d RT 2.02 下列哪种情况下，真实气体的性质与理想气体相近？* （ ） A、低温高压 B、低温低压 C、高温低压 D、高温高压 2.03 使气体液化的条件是 （ ）A、温度高于临界温度，且压力高于临界压力B、温度低于临界温度，且压力高于临界压力C、温度高于临界温度，且压力低于临界压力D、温度低于临界温度，且压力低于临界压力 2.04 40 和101.3 kPa下，在水面上收集某气体 2.0 L ,则该气体的物质的量为（已知 40时的水蒸汽压为 7.4 kPa ） （ ） A、0.0

5、72 mol B、0.078 mol C、0.56 mol D、0.60 mol 2.05 在相同温度下，某气体的扩散速率是CH4的1 / 4，则其分子量为 （ ） A、4 B、16 C、64 D、256 2.06 氢气与氧气的扩散速率之比为 （ ） A、161 B、81 C、41 D、 14 2.07 0 的定义是 （ ）A、标准大气压下冰与纯水平衡时的温度B、冰、水及水蒸气三相平衡时的温度 C、冰的蒸汽压与水的蒸汽压相等时的温度 D、标准大气压下被空气饱和了的水与冰处于平衡时的温度 2.08 在相同温度下，对于等质量的气态 H2 和O2，下列说法正确的是 （ ） A、分子的平均动能不同 B

6、、分子的平均速率不同 C、分子的扩散速率相同 D、对相同容积的容器所产生的压力相同 2.09 水的三相点是 （ ） A、水的冰点 B、水的蒸汽压和冰的蒸汽压相等时的温度 C、标准压力下水和冰的平衡温度 D、冰、水和水蒸气三相平衡时的温度 2.10 抽真空可以使容器中的水在室温下沸腾，这是由于 （ ） A、水的蒸汽压增大 B、水的蒸发热减小 C、水的温度升高 D、压力降低使水的沸点降低 2.11 在 10 ，101.325 kPa 下，于水面上收集的某气体样品的体积为1.0 L，该气体物质的量（mol）是（10时 pH2O1.227 kPa） （ ） A、5.1102 B、8.7104 C、4.

7、3102 D、5.3104 2.12 常温常压下，偏离理想气体行为最多的气体是 （ ） A、CO B、CO2 C、N2 D、NH3 2.13 气体分子中能量大于E0 的分子份额随温度的降低而* （ ） A、增大 B、减小 C、不变 D、无法确定 2.14 可用于物质提纯的相变是 （ ） A、凝固 B、升华 C、沸腾 D、三种相变都可以 2.15 在1000 和 98.7 kPa下，硫蒸气的密度为 0.597 gdm3 ，此时硫的分子式应为（原子量：S 32） （ ） A、S8 B、S4 C、S2 D、S 2.16 范德华状态方程中，a 是实际气体分子间引力造成的* （ ） A、压力增加的量 B

8、、压力减小的校正项系数 C、压力减小的量 D、压力增加的校正项系数 2.17 范德华状态方程中，b 是实际气体分子自身的体积造成的* （ ） A、体积增加的量 B、体积减小的量 C、体积减小的校正项系数 D、体积增加的校正项系数 2.18 CO的临界点为139、3.5MPa，液态CO在171时的蒸气压为0.5MPa，判断下列说法中错误的是 （ ） A、CO在0.1 MPa和171时为气体 B、在20时，一个CO储气罐的压力可能为0.5 MPa C、CO 的正常沸点是在171和139之间 D、CO气体冷却到145，压缩至6.0 MPa时会发生凝聚 2.19 缓慢加热某纯固体至刚开始熔化，下列现象

9、中正确的是 （ ） A、温度继续上升 B、温度保持恒定 C、温度稍微下降 D、温度变化不定 2.20 在室温时，下列物质中蒸气压最高的是* （ ） A、Hg（b.p.357） B、H2OC、C2H5OC2H5（b.p.35） D、CH3COCH3（b.p.57） 3填空题 3.01 在25 和 100 kPa 下 ，氢气温度计的体积为 300 cm3 ，将其浸入沸腾的液氨后 ，体积变为242 cm3 ，则液氨的沸点为 K。 3.02 已知氯气的van der Waals 常数为：a657.7 dm6 kPa mol2，b0.05622 dm3 mol1 ， 用 van der Waals 方程

10、计算 0 、1.000 mol 氯气的体积为22.400 dm3 时的压力为 kPa 。 3.03 25和101 kPa下，CO2 在海水中的溶解度为 3.0102 mol dm3，则25 和 空气中 CO2 分压为 0.133 kPa 时 ，CO2 在海水中的溶解度为 mol dm3 。3.04 在 条件下实际气体的行为接近理想气体。 3.05 将压力为 33.3 kPa的 H2 3.0 dm3 和压力为 26.0 kPa 的 He 1.0 dm3在2.0 dm3 容器中混合均匀， 假定温度不变 ，则 PH2 kPa ，PHe kPa ， P总 kPa，V H2 dm3，V He dm3。

11、3.06 在25和101 kPa 下，NO2 和 N2O4 气体混合物的密度为3.18 g dm3 ，则混合气体的平均分子量为 。 3.07 已知：物质名称临界温度 / 临界压力 / MPaA、氢气239.91.28B、异戊烯187.83.37C、二氧化碳31.07.29D、氨气132.411.2E、氮气147.03.35F、氯气144.07.61依上表判断，在25 、1.5MPa 的钢瓶中， 以气态存在； 以液态存在。 3.08 固态SO2的蒸气压与温度的关系式为 lg p 9.716；液态SO2的蒸气压与温度的关系式为 lg p 7.443，则SO2 的三相点温度为 K ，压力为 kPa

12、。 3.09 某气体在293 K与9.97104 Pa 时占有体积 0.19 dm3 ，其质量为0.132 g，则该气体的分子量为 ，它的分子式可能是 。 3.10 某气体化合物是氮的氧化物，其中含氮的质量百分数为30.5 ；今有一容器中装有该氮氧化物的质量为4.107 g ，其体积为0.500 L ，压力为202.7 kPa ，温度为0 ，则在标准状态下，该气体的密度为 g L1，该气体的分子量为 ， 分子式是 。（N的原子量为14 .0） 3.11 一定体积的干燥空气从易挥发的三氯甲烷液体中通过后，空气体积变变 ， 空气分压变 。 3.12 在57时，用排水集气法在1.0105 Pa下把空

13、气收集在一个带活塞的瓶中，此时湿空气体积为1.0 dm3 。已知57时水的饱和蒸气压为1.7104 Pa ，10时水的饱和蒸气压为1.2103 Pa 。 温度不变，若压强降为5.0104 Pa ，该气体体积变为 dm3 。 温度不变，若压强增为2.0105 Pa ，该气体体积变为 dm3 。 压强不变，若温度变为100 ，该气体体积应是 dm3 ；若温度为10，该气体体积为 dm3 。 3.13 测定易挥发物质的分子量应采用 法；测定一些高分子物质的分子量应采用 法。 3.14 将45 cm3一氧化碳、甲烷和乙炔的混合气体与100 cm3 氧气混合，使之充分燃烧，脱水并冷却至燃烧前温度后测得气

14、体的体积为80 cm3 ，以NaOH溶液完全吸收二氧化碳气后，体积缩小为15 cm3 ，则原混合气体中：一氧化碳体积分数为 ； 甲烷体积分数为 ；乙炔的体积分数为 。3.15 当温度由25升至35，某液体的蒸气压增加一倍，它的蒸发热为 。 3.16 蒸发作用是 ；升华作用是 。3.17 三相点是 ； 临界点是 。3.18 已知某物质的三相点是216 K 、516 kPa ，则在常温常压下，该物质的固体可以 变为 体。 3.19 已知丁烷的正常沸点为 0.5 ，Tc 153 ，Pc 3.65103 kPa ，则丁烷在25 、3.00103 kPa 时是 体 ，在25 、101.3 kPa 时是

15、。 3.20 根据下列条件，用“、 、 MB 时（M代表气体的摩尔质量，m代表气体的质量），则 mA mB ； 当气体A和B的p ，V ，T 相同，且MA MB 时（ 代表气体的密度）则 A B ； 当 TA TB ，A B（代表扩散速率），则 MA MB ； 当 A和B 的平均动能相同时 ，则TA TB 。 4. 简答题4.01 在25时，某容器中充入总压为 100 kPa 、体积为 11 的 H2 和 O2混合气体，此 时两种气体单位时间内与容器器壁碰撞次数多的是H2 还是 O2？为什么？混合气体点燃后(充分反应生成水，忽略生成水的体积)，恢复到25，容器中氧的分压是多少？容器内的总压是多

16、少？(已知在25,饱和水蒸气压为 3160 Pa) 4.02 判断下列说法是否正确，并说明理由。 理想气体定律能用来确定恒温下蒸气压如何随体积的变化而改变； 理想气体定律能用来确定在恒容条件下蒸气压如何随温度而改变。 4.03 将等质量的 O2 和 N2 分别放在体积相等的 A，B 两个容器中，当温度相等时，判断下列各种说法是否正确？并说明理由。 N2 分子碰撞器壁的频率小于 O2 ； N2 的压力大于 O2 ； O2 分子的平均动能（ Ek ）大于 N2 ； O2 和 N2 的速率分布图是相同的 ； O2 和 N2 的能量分布图是相同的 。 4.04 已知121时水的蒸气压为 202 kPa

17、 现有一封闭的容器 ，其中含有101 kPa 的空气 ，温度为 121 。若把一些水注射到该封闭的容器内 ，并使液态的水与其蒸气达到平衡 。问：此时封闭容器中的总压力为多少 ？ 4.05 NO2 (g) NO (g) O2 (g) 是大气污染化学中的一个重要反应。在298 K时，标准平衡常数K6.6107 。如果将101 kPa NO (g)和101 kPa O2 (g) 等体积混合，将会观察到什么现象？ 4.06 写出理想气体状态方程，使用该方程时应注意哪些问题？ 4.07 已知CO2的临界温度为31.1，临界压力为7.38 Mpa，三相点为56.6，在101.3 kPa下78.2升华。 试

18、画出CO2相图的示意图； 在常温常压下，迅速打开储有CO2钢瓶的阀门，出来的CO2处于什么状态？ 缓慢地打开阀门，出来的CO2处于什么状态？ tpABCO 4.08 下图为水的相图的示意图，说明图中 OA线、OB线、OC线的物理意义。 4.09 下列说法是否正确？如果不正确，应该怎样说？ 一定量气体的体积与温度成正比。 1 mol 任何气体的体积都是22.4 L 。 气体的体积百分组成与其摩尔分数相等。 对于一定量混合气体，当体积变化时，各组分气体的物质的量亦发生变化。 4.10 对于一定量的混合气体，试回答下列问题： 恒压下，温度变化时各组分气体的体积分数是否发生变化？ 恒温下，压强变化时各

19、组分气体的分压是否变化？ 恒温下，体积变化时各组分气体的摩尔分数是否发生变化？ 5. 计算题5.01 临床上有时利用静脉注射 H2O2 水溶液以提供氧气来抢救呼吸道患者或有害气体的中毒者。如果每次注射 0.30的 H2O2 水溶液 300 cm3，至完全分解，相当于25 和101kPa 下吸入空气多少 dm3 ？ 5.02 将两团棉花塞子，一个用氨水湿润，另一个用盐酸湿润，同时塞入一根长度为 97.1 cm 的玻璃管的两端，在氨气和 HCl 气体首先接触的地方生成一个白色的NH4Cl 环。通过计算说明这一白环在距离润湿的氨棉塞一端多远处出现？（原子量：Cl 35.5 , N 14.0 , H

20、1.0 ） 5.03 一位母亲利用一个水蒸发器提高她孩子卧室的湿度。若卧室的温度为25，体积为3.0104 dm3 。假设开始时室内空气完全干燥，也没有湿气从室内逸出。 问须使多少克水蒸发才能使室内空气为水蒸气所饱和（25时水的饱和蒸气压为3.2 kPa ）？ 如果将800 克水放入蒸发器，室内最终水蒸气压是多少？ 如果将400 克水放入蒸发器，室内最终水蒸气压是多少？ 5.04 人在呼吸时呼出气体的组成与吸入空气的组成不同，在36.8与101 kPa 时某典型呼出气体的体积百分组成是： N2 75.1% ；O2 15.2 ；CO2 3.8 ；H2O 5.9%。求： 呼出气体的平均分子量 ；

21、CO2 的分压力 。 （原子量：N 14.0 O 16.0 C 12.0 H 1.0 ）* 5.05 惰性气体氙能与氟形成多种氟化氙（XeFx）。实验测得在353 K ，1.56104 Pa 时，某气态氟化氙的密度为 0.899 gdm3 。试确定该氟化氙的分子式 。* 5.06 20，101 kPa 下，空气从一种油中通过，油的分子量为 120 ，沸点为 200 。计算当通过 1 m3 空气时，最多能带走多少质量的油？ （已知 88 JK1mol1，假定油蒸气可看作理想气体） 5.07 固态二氧化硫的蒸气压与温度的关系式为：lg p 9.716 液态二氧化硫的蒸气压与温度的关系式为：lg p

22、 7.443 式中 p 的单位是 Pa ，T 的单位是 K 。计算二氧化硫在三相点的温度、压力、摩尔气化热、摩尔熔化热和摩尔升华热各是多少？* 5.08 某混合气体中含有 4.5 mol Br2 (g) 和 33.1 mol F2 (g) 。 计算该混合气体中溴的物质的量分数 X； 混合气体加热至150以上，发生反应 Br2 (g) 5 F2 (g) 2 BrF5 (g) ，当生成2.2 mol BrF5 (g) 时，反应达到平衡，再计算 X。 5.09 293 K和93.3 kPa 下，用烧瓶称量某物质的蒸气，得到下列数据： 烧瓶容积为 0.293 L ； 烧瓶和空气质量为 48.369 g

23、 (空气平均相对分子质量为29)； 烧瓶与该物质蒸气质量为 48.5378 g ，计算该物质的相对分子质量。 5.10 50 时，将100 L 饱和水蒸气和空气的混合气体从 100 kPa 压缩至 160 kPa 。计算该过程中有多少水蒸气凝结为水？（50 时水的饱和蒸气压为12.3 kPa） 自测练习题答案1. 是非题1.01 （） 1.02 （） 1.03 （） 1.04 （） 1.05 （） 1.06 () 1.07 () 1.08 () 1.09 () 1.10 () 1.11 () 1.12 () 1.13 () 1.14 () 1.15 () 1.16 () 1.17 () 1.1

24、8 () 1.19 () 1.20 ()2 选择题2.01 D 2.02 C 2.03 B 2.04 A 2.05 D 2.06 C 2.07 D 2.08 B 2.09 D 2.10 D 2.11 C 2.12 D 2.13 B 2.14 D 2.15 C 2.16 B 2.17 D 2.18 C 2.19 B 2.20 C3. 填空题 3.01 240 3.02 100.2 3.03 混合气体相同压力 ； 分体积与混合气体的总体积之比 。 3.04 高温低压 。 3.05 50 ；13 ；63 ；1.6 ；0.4 。 3.06 78.0 。 3.07 氢 ，氮 ； 异戊烯 ，二氧化碳 ，氨

25、 ，氯 。 3.08 196.0 ；1.476 。 3.09 17 ； NH3 。 3.10 4.107 ；92.0 ；N2O4 。 3.11 大 ；小 。 3.12 2.0 ； 0.45 ； 1.13 ；0.72 。 3.13 蒸气密度法（杜马法） ； 渗透压 。 3.14 22 ；33.3 ；44.5 。 3.15 52.8 kJmol1 。 3.16 物质由液态转化为气态的过程 ； 物质由固态直接转化为气态的过程，其间不出现液相 。 3.17 相图上三条二相平衡线的交点，是三相平衡共存时的压力及温度 ； 相图上液气平衡的终点，它所指示的温度是在加压下能使气体液化的最高温度，它所指示的压力

26、是在此温度下能使气体液化所需的最小压力。 3.18 升华 ； 气 。 3.19 液 ； 气 。 3.20 ； ； ； 。4. 简答题 4.01 H2 碰撞器壁的次数多 。因为氢分子比氧分子的质量小 ，所以氢分子的运动速率大。反应后剩余四分之一体积氧 ，氧的分压力变为25 kPa 。而反应生成了水 ，在25,饱和水蒸气压为 3160 Pa ，所以总压将为 28 kPa 。4.02 不正确 。因为液体的蒸气压只与温度有关 ，而与容器的体积无关 。而理想气体定律公式中包括了体积项 ，且恒温时蒸气压为定值 。 不正确 。蒸气压随温度的变化不能用理想气体定律来确定 ，而是用克劳修斯克拉贝龙方程式来计算

27、：lg ()4.03 不正确 。因为N2的分子量比O2小 ，所以相同质量时 ，N2的分子总数多于O2的分子总数 ，又由于分子的运动速率 ，相同温度下 ，分子量小则运动速率大 。所以N2 分子碰撞器壁的频率应大于 O2 。 正确 。因为 ， ，同温同体积时 ，大则也大 。 不正确 。温度相同时 ，气体分子的平均动能相同 。 不正确 。因为，两者M不同 ，所以速率分布图不相同 。 正确 。因为温度相同时 ，气体分子的平均动能相同 ，所以两者的能量分布图是相同的 。 4.04 因为容器中有液态水 ，所以在121时液态的水与其蒸气达到平衡 ，则水蒸气压即为饱和蒸气压 ，即202 kPa ，则 202

28、101 303 (kPa) 4.05 由于逆反应的平衡常数很大 K1.5106 ，逆反应进行十分完全 ，所以将NO (g)和O2 (g) 等体积混合后 ，几乎完全转化为棕色的NO2 (g) 。在开口的试管中有NO析出时 ，在试管口即可观察到棕色的NO2生成 。 4.06 理想气体状态方程 。使用时应注意如下几点 ： 该方程只适用于理想气体 ，对实际气体在高温低压下仅可作近似计算 。 方程中的温度T是热力学温度(K) ，对于摄氏温标则需要进行换算 ：T (K) (273.5 t) 方程中的R是气体通用常数 ，R8.314 J mol1 K1 。 计算中要注意单位的匹配 。按照国际单位制 ，压力的

29、单位用Pa ，体积的单位用m3 ，但实际计算中 ，压力常用kPa ，而体积用dm3 或L表示 。 4.07 CO2相图的示意图为 ：p7.38MPaS101kPa-78.2 -56.6 31.1 t/ 在常温常压下 ，迅速打开储有CO2钢瓶的阀门 ，由于处于高压下的CO2(g)的压力骤减至常压 ，体系来不及与环境发生热交换 ，近似经历了一个绝热膨胀降温过程 ，将使一部分CO2(g)转化为CO2(s) ，在相图上即为S点(101 kPa，78.2 ) 。 缓慢地打开阀门，出来的CO2(g)可以与环境发生热交换 ，体系经历一个恒温蒸发过程 ，只要CO2(g)的流量不大 ，则出来的是低压气体 。 4.08 在水的相图中 ，OA线、OB线、OC线分别表示气液、液固和气固两相的平衡曲线 。