廣東工業(yè)大學(xué)工《工程化學(xué)》套題和重點

1、.一 名詞解釋（1） 金屬鍵：金屬元素的原子電離能教低，他的價電子可脫離原子，且不固定在某 一離子附近，即在整個晶格自由運動，這些自由電子吧金屬原子和離子結(jié)合在一起，我們稱這種作用為金屬鍵。金屬鍵沒有方向性和飽和性。（2） 熱力學(xué)第一定律：熱力學(xué)第一定律又稱為能量守恒與轉(zhuǎn)化定律，他可以表述為：能量的形式可以相互轉(zhuǎn)化，但不會憑空產(chǎn)生，也不會憑空消失。U=U2 U1=Q+W U1、U2分別表示系統(tǒng)變化前后兩個狀態(tài)的熱力學(xué)能；Q表示變化過程中系統(tǒng)所吸收的熱；W表示環(huán)境對系統(tǒng)所做的功。（3） 熵：熵S是介觀粒子即原子和分子等原子結(jié)合態(tài)單元的混亂度在宏觀上的一種 度量，熵值的變化S是介觀離子混亂度變化在

2、宏觀上的表現(xiàn)。在統(tǒng)計人力學(xué)中，把介觀粒子的狀態(tài)數(shù)用表示。一個系統(tǒng)中，介觀粒子的狀態(tài)數(shù)（用表示）越多，他們的運動顯得混亂，所以又稱混亂度。（4） 同離子效應(yīng)：在弱酸或弱堿等弱電解質(zhì)溶液中，加入與弱酸或弱堿解離后具有相同離子的易溶強電解質(zhì)，使弱電解質(zhì)解離度降低的現(xiàn)象稱同離子效應(yīng)。（5） 范德華力：在小分子中的分子間作用力被稱為范德華力，可分為取向力、誘導(dǎo) 力、和色散力三種。 極性分子：分子中正負電荷中心不重合，從整個分子來看，電荷的分布是不均勻的，不對稱的，這樣的分子為極性分子，以極性鍵結(jié)合的雙原子分子一定為極性分子，極性鍵結(jié)合的多原子分子視結(jié)構(gòu)情況而定如CH4就是非極性分子。 極性鍵： 在化合物

3、分子中，不同種原子形成的共價鍵，由于兩個原子吸引電子的能力不同，共用電子對必然偏向吸引電子能力較強的原子一方，因而吸引電子能力較弱的原子一方相對的顯正電性，這樣的共價鍵叫做極性共價鍵，簡稱極性鍵。 偶極： 表示分子的極性。 取向力： 由于極性分子具有偶極，因此兩個極性分子相互接近時，同極相斥，異性相吸，使分子發(fā)生相對轉(zhuǎn)動，這叫做取向。在已取向的偶極分子之間，由于靜電引力使之相互吸引，當接近到一定距離后，排斥和吸引達到相對平衡，從而使體系的能量達到最小值。這種靠永久偶極產(chǎn)生的相互作用力，叫做取向力。 誘導(dǎo)力： 在極性分子和非極性分子之間以及極性分子和極性分子之間都存在誘導(dǎo)力。非極性分子由于受到極

4、性分子偶極電場的影響，使正、負電荷重心發(fā)生位移，從而產(chǎn)生誘導(dǎo)偶極。誘導(dǎo)偶極同極性分子的永久偶極間的作用力叫做誘導(dǎo)力。誘導(dǎo)力也會出現(xiàn)仔離子和分子以及離子和離子之間。 色散力： 由于分子中的電子在核周圍的高速運動和核的振動，使任何一個分子包括非極性分子都在不停地發(fā)生著瞬間的正、負電荷重心的相對位移，從而產(chǎn)生“瞬間偶極”。這種由于存在“瞬間偶極”而產(chǎn)生的相互作用力稱為色散力。（6） 氫鍵： 氫原子與電負性大，半徑相對較小的O或N原子成鍵時，其電子云強烈偏離H原子，使其稱為近似裸露的質(zhì)子。氫原子在分子被電負性大的X原子裸露后還可以與另一分子中的電負性大的原子Y之間產(chǎn)生一種較弱的相互作用，這種作用稱為氫

5、鍵。氫鍵可用XHY表示。 氫鍵又兩種類型：一種是分子內(nèi)氫鍵，另一類是分子間氫鍵。 氫鍵具有方向性和飽和性。 電負性： 為了定量地比較原子在分子中吸引電子的能力，引入電負性概念。一個原子電負性越大，表明原子在分子中吸引電子的能力越強；電負性越小，表明原子在分子中吸引電子的能力越弱。 主族元素的電負性具有較明顯的周期性變化，同一周期從左到右電負性遞增，從上到下電負性遞減。 副族元素的電負性值較接近，變化規(guī)律不明顯。 （7） 反滲透：如果在溶液的一側(cè)施加一個大于滲透壓的外圧力，則溶劑由溶液一側(cè)通過半透膜向純?nèi)軇┗虻蜐舛确较驖B透，這種現(xiàn)象稱為反滲透。（8） 表面活性劑：能顯著降低水溶液表面張力的物質(zhì)叫

6、表面活性物質(zhì)。 表面活性物質(zhì)一般都是線型分子。分子中同時含有親水性的極性基團（稱親水基團或憎油基團）和憎水性的非極性基團（稱憎水基團或親油基團）（9）化學(xué)平衡的移動：（10）電極極化：當有電流通過時，實際觀察腐蝕電池的電動勢，要比理論計算的低。其原因是當電流通過時，陰極的電極電勢要降低，陽極的電極電勢要升高。這種因為有電流通過電極而使電極電勢偏離原來的平衡電極電勢值的現(xiàn)象，稱為電極的極化，這時的電極電勢稱極化電勢。二 填空題1. 計算反應(yīng)進行程度的物理量是（反應(yīng)進度），它的符號是（），單位是（mol）2. 氫鍵具有（方向）性和（飽和）性。加熱使水的締合度（降低），可以充分發(fā)揮水分子（氫）端和（

7、氧）端作用。3. 氧化還原反應(yīng)2Fe3+ + Fe = 3Fe2+, 計算電勢。正極表達式：2Fe3+ + 2e- =2Fe2+ E正=0.771+（0.059/2）*lg c2（Fe3+）/ c2（Fe2+）, 負極表達式：Fe 2e- = Fe2+ E負=0.771+（0.059/2）*lg 1/ c（Fe2+）4. 天然水中常有帶負電的溶膠污物，可用 明礬 凈水，就是利用其水解產(chǎn)生的 Al(OH)3 正溶膠，與污物相互 聚沉 而得以凈化。5. 判斷反應(yīng)C(s,石墨) +CO2(g) =2CO(g)，溫度變化與平衡移動方向該反應(yīng)是：吸熱反應(yīng)6. 酸雨是指pH（小于5.6）的酸化雨水。燃燒煤

8、或液體燃料產(chǎn)生的氣體，在高溫條件下經(jīng)過進一步氧化，都能產(chǎn)生（CO2）、（SO3）等在雨水中有一定溶解度的酸性氣體。最終形成含（H2CO3）、（H2SO4）等的酸雨。7. 高分子的性能指標：（1）溶解性 （2）機械性能 （3）電性能8. 對于反應(yīng) 2NO(g) +O2(g) =2NO2(g),濃度對反應(yīng)速率的影響9. 金屬腐蝕分三類：（1）化學(xué)腐蝕 （2）電化學(xué)腐蝕 （3）生物腐蝕10. 電子排布規(guī)則 三 選擇題1. 下列物質(zhì)屬微觀粒子的是（CD）A.分子 B.原子 C.高速運動的電子 D.光子2. 下述物質(zhì)中，（A）是非極性分子，不著火，能耐高電壓而不被擊穿，可用于變壓器和高電壓裝置的優(yōu)質(zhì)氣體

9、絕緣材料。A. SF6 B. CO2 C. CH4 D. NO23. 元素電負性是指（C），如果兩元素電負性值相差足夠大時（1.7），它們的化合物主要是以（F）結(jié)合的。A.原子獲得電子的能力 B.原子失去電子的能力 C.原子在分子中吸引電子的能力D.共價鍵 E.配位鍵 F.離子鍵 G.金屬鍵4. 聚四氟乙烯：聚四氟乙烯分子的對稱性和鏈的規(guī)整性很好。由于分子是非極性分子， 因此它具有優(yōu)異的電絕緣性，可作為高頻絕緣材料。又由于C-F之間 結(jié)合得很牢固，不易被腐蝕。由于其耐高溫、電絕緣性、耐腐蝕性均 好，被稱為“塑料王”5.6. 當c（Sn2+）=1.0-3mol*dm,而c（Pb2+）分別為下述數(shù)

10、值組成原電池時，欲使Sn成正電極的c（Pb2+）濃度應(yīng)為（C）A. 1.0-3mol*dm B. 2.0-3mol*dm C. 0.1-3mol*dm) 8. 在標準狀態(tài)下，下述電對的各物質(zhì)中，氧化性最強的是（B）A. Fe3+/Fe2+ B. Ag+/Ag C. Cu2+/Cu 9. 下列物質(zhì)中，常用溶度積來表示其溶解能力大小的是（BD） A. AgNO3 B. AgCl C. C6H12O6 D. Ag2CrO4 E. C6H6 10. 已知下列物質(zhì)解離常數(shù)K 或K ，欲配置pH=3的緩沖溶液，問選擇哪種物質(zhì)最合適？（1）HCOOH，K =1.7710-4（2）HAc, K =1.7410

11、-5 (3)NH3*H2O, K =1.7910-5選K =1.7710-4 的HCOOH最合適。因為所選緩沖系的共軛酸的pK 與緩沖溶液的pH值越接近，則該緩沖系在總濃度一定時，具有較大緩沖能力。四 簡述題1. 簡述金剛石、石墨和碳團簇結(jié)構(gòu)的異同及應(yīng)用答：金剛石、石墨和碳團簇都是碳的同素異形體.石墨晶體中同層粒子間以共價鍵結(jié)合，平面結(jié)構(gòu)的層與層之間則以分子間力結(jié)合。由于層間的結(jié)合力較弱，容易滑動，所以有導(dǎo)電性和滑動性。C60,是由60個碳原子以20個六邊形和12個五邊形相間組成的32面體球形分子。2. 為什么水既可作制冷劑又可做載冷劑？答：水的氣化熱（100時的氣化熱為40.67kJmol-

12、1）很大，水氣化成水蒸氣時要吸收大量熱，水的摩爾熱容（25時為75.4 Jmol-1K-1）也很大，使水升高溫度需要吸收較大的熱，水溫受環(huán)境溫度影響較小，所以水是廉價安全的制冷劑和載冷劑。3. 簡述聚乳酸纖維、聚羥基乙酸纖維可用作外科縫合線的理由，并寫出有關(guān)反應(yīng)方程。答：聚乳酸、聚羥基乙酸能被水解，且水解產(chǎn)物乳酸、羥乙酸均無毒，能被人體吸收。4. 鋼架腐蝕防護的方法。答：（1）外加電流法 - + 海（地）平面 起重機鋼架子 鉛或石墨（陽極） 5. 陶瓷一般由那些組成，它們對陶瓷的形成和性能有什么作用和影響？答：陶瓷由晶相、晶界相、玻璃相和氣相組成。晶相是陶瓷的主要組成相，決定陶瓷的主要性質(zhì)。

13、晶界相是多晶結(jié)合處的缺陷，對晶體功能影響很大，是功能產(chǎn)生的原因。 玻璃相起粘結(jié)作用，能降低燒成溫度，可填充氣孔氣相，可使陶瓷的電熱絕緣性能大大提高。 氣相不可避免，但可降低到最低程度。氣孔可減輕重量，但抗電擊穿能力下降，受力時易產(chǎn)生裂縫，透明度下降。6. 聚氨酯-塑料-橡膠：橡膠和塑料的原料都是高分子化合物，高分子化合物可有不同合成工藝，不同工藝、不同配方所得高分子分子量不同，其Tg、Tf也不同。有時同一種高分子化合物既可作塑料又可作橡膠，聚氨酯類高分子化合物就屬這種情況。7. 從防腐角度考慮，選取金屬材料有哪些思路？答： （1）應(yīng)避免兩種電勢差很大的金屬相相接觸 （2）純金屬的耐蝕性能一般比

14、含有雜質(zhì)或少量其他元素的金屬更好。 （3）應(yīng)該考慮材料使用時所處的介質(zhì)種類和條件8. 鍋爐內(nèi)的鍋垢如何預(yù)防和處理。 可以采用熱力法（煮沸給水）、化學(xué)法（用聯(lián)氨除氧）、緩蝕劑法（添加腐蝕性介質(zhì)中能阻止金屬腐蝕或降低腐蝕速率的物質(zhì)） 五 判斷題1. 晶體的分類是否只有四種（錯）2. 黃銅合金（）3. 非晶態(tài)合金的優(yōu)點。（具有高強度、高韌性、高硬度、高光潔度和抗腐蝕、抗輻射、抗沖擊等特點）4. 催化劑（降低活化能，加快反應(yīng)速率，不改變平衡狀態(tài)）5. 不銹鋼不是所有情況都不生銹，也并非最耐腐蝕的材料。6. 基元反應(yīng)：有反應(yīng)物一步生成產(chǎn)物的反應(yīng)。7. 同周期元素半徑的變化是從左往右逐漸變小的。8. 電子

15、是沒有運動軌跡的，原子軌道指電子可能出現(xiàn)的區(qū)域。9. 熱致液晶是由于加熱某些晶體而形成的液晶，分為近晶型液晶、向列型液晶、膽甾型液晶。溶致型液晶是由像表面活性物質(zhì)一樣具有“兩親”特點的化合物與極性溶劑組成的二元或多元系統(tǒng)。10. 原子軌道函數(shù)量子數(shù)：主量子數(shù)n，角量子數(shù)l，磁量子數(shù)m(n0,01n，)六 計算題1. 計算298.15K時反應(yīng)：CaO(s) + H2O(l) = Ca2+(aq) + 2OH(aq)的標準摩爾焓變DrHm(298.15K)。設(shè)某罐頭的熱容為400J/K，反應(yīng)放出的熱有80%被吸收，要將其從25加熱到80，需CaO至少多少克？CaO(s) + H2O(l) = Ca

16、2+(aq) + 2OH(aq) DfHm(298.15)/kJmol1 634.9 285.8 542.8 230.0 DrHm(298.15)=(543.20)2 (230.0)(634.9)+(285.8) kJmol1 =82.1 kJmol1 罐頭從2580需吸收的熱量： Q= Qp=DH=400 JK1(8025)K=22000 J 設(shè)需CaO為W克，則其物質(zhì)的量 n=W/(40.08+16.00) gmol1=Q/-DrHm(298.15) 80% W=22000/(82.110380%) mol 56.08 gmol1 =18.78 g2. 將銀棒插入AgNO3溶液中，將鉑片插

17、入含有FeSO4和Fe2(SO4)3的溶液中，并用鹽橋連接，組成原電池。已知：(1)c(Ag+)= c(Fe2+) =c(Fe3+)= l moldm-3(2) c(Ag+)=0.0l moldm-3, c(Fe2+) =c(Fe3+)= l moldm-3 試分別寫出電池符號表示式、電極反應(yīng)和總反應(yīng)式，并計算電動勢 已知，所以為負極。電池圖式：(-)Pt | Fe3+( l moldm-3), Fe2+( l moldm-3) | Ag+( lmo1dm-3) | Ag (+)電極反應(yīng)： 負極 Fe2+ = Fe3+ +e 正極 Ag+ +e = Ag(s) 電池反應(yīng)：Ag+ + Fe2+ = Ag + Fe3+電池電動勢：(1) (2) 3.4. 廢水中的Cr3+濃度為0.01moldm-3，加NaOH溶液使其生成沉淀，計算開始生成沉淀時，溶液的最低濃度為多少（以moldm-3表示）？若Cr3+濃度小于4mgdm-3可以排放，此時溶液最小的pH