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天大2017年12月考试《无机化学》离线yabo sports考核试题(标准答案)

时间:2017-12-18 22:57来源:未知 作者:admin 点击:
无机化学 要求: 独立完成,下面五组题目中,请任选其中一组题目作答,满分100分; 二、答题步骤: 使用A4纸打印学院指定答题纸(答题纸请详见附件); 在答题纸上使用黑色水笔按题目要求手写作答;答题纸上全部信息要求手写,包括中心、学号、姓名、科目、答
无机化学
要求:
独立完成,下面五组题目中,请任选其中一组题目作答,满分100分;
二、答题步骤:
使用A4纸打印学院指定答题纸(答题纸请详见附件);
在答题纸上使用黑色水笔按题目要求手写作答;答题纸上全部信息要求手写,包括中心、学号、姓名、科目、答题组数等基本信息和答题内容,请写明题型、题号;
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题目如下:
第一组:

一.填表题(本题30分)
1.
物质 晶体类型 晶格结点上的粒子 粒子间作用力
AlN??
Cu??

2.根据价键理论填写下表(原子序数:Pt:78;Fe:26;Co:27):
化学式 未成对电子 杂化类型 空间构型
[PtCl4]2- 0?
Fe(CO)5 0?
[CoF6]3- 4?

3.
离子 中心原子杂化轨道类型 几何构型
CH3+?
BH4-?
H3O+?

4.
配合物 名 称 配位数 形成体氧化数
[Cu(NH3)4][PtCl4]??
六氟合硅(Ⅳ)酸铜?
硝酸一羟基·三水合锌(Ⅱ)?
[CoCl2(NH3)3(H2O)]Cl??


二.配平反应式(要求写出配平过程)(本题10分)
1.用氧化数法配平:
FeO.Cr2O3 +? Na2CO3 +? O2? →?? Fe2O3 +?? Na2CrO4 +?? CO2↑?

2.用离子-电子法配平:
IBr + BrO3- + H2O → IO3- + Br- + H+
三.计算题:(本题共60分)
1.? 向浓度为0.10mol·L-1的MnCl2溶液中慢慢滴加Na2S溶液,通过计算判断先生成MnS沉淀还是先生成Mn(OH)2沉淀?(? (MnS) = 2.5×10-10,?? (Mn(OH)2)=1.9×10-13, H2S的解离常数为 (H2S)=1.1×10-7; (H2S)=1.3×10-13。)

2. 将NO和O2注入一保持在673K的固定容器中,在反应发生前,它们的分压分别为P(NO)=101 kPa, P(O2)=286 kPa。当反应:2NO +O2 2NO2(g)达平衡时,P(NO2)=79.2 kPa。
(1) 计算该反应的 , 。
(2) 判断该反应达到平衡后降低温度,平衡如何移动,对NO的转化率有何影响。(已知在该温度下,100kPa下,NO的 =210.76 J·mol-1·K-1,? O2 的 =205.14 J·mol-1·K-1,NO2的 =240.06 J·mol-1·K-1。)


3.通过计算判断反应Cu2+ (aq) + Cu (s) +2Cl-?? 2CuCl (s) 在298.15K、标准状态下能否自发进行,并计算反应的平衡常数K 和标准自由能变化 。已知E?(Cu2+/Cu)=0.34V, E?(Cu2+/Cu+)=0.16V, (CuCl)=2.0×10-6。

4. 10 mL 0.10 mol·L-1 CuSO4溶液与10 mL 6.0mol·L-1 的NH3·H2O混合并达到平衡,计算溶液中Cu2+, NH3·H2O以及[Cu(NH3)4]2+的浓度各是多少?若向此混合溶液中加入0.010 mol NaOH固体,问是否有Cu(OH)2沉淀生成? (已知: (Cu(OH)2)=2.2?10-20,? ([Cu(NH3)4]2+)=2.09?1013)



第二组:

一.填表题(本题30分)
1.
物质 CO2 SO_4^(2-) H2S PH3
中心原子杂化类型???
分子的几何构型???

2.
原子序数 价层电子构型 电子分布式 周期 族 区 金属还是非金属
53 5s25p5????

3.
物质 晶体类型 晶格结点上的粒子 粒子间作用力
KF??
冰醋酸??
二氧化碳??

4.Fe, Cu原子序数为26, 29
配离子 中心离子杂化类型 空间构型 配键类型 磁矩/B.M.
[CuCl3]2-???
[Fe(CO)5]???

二.配平反应式(要求写出配平过程)(本题10分)
1.用氧化数法配平:
SnS? +? NO3- +? H+? →? Sn4+? +? S? +? NO? (酸性介质中)
2.用离子-电子法配平:
MnO4-+ H2O2? Mn2+ + O2? (酸性介质中)?
三.计算题:(本题共60分)
1. 已知E? (Ag+/ Ag) = 0.800V , 电极 E? (Ag2 S / Ag) = 0 .120V,求:在 pH= 3.00 的硝酸银溶液中通入H2S至饱和,求此时溶液中的E(Ag+/Ag) = ?
(已知H2S的K_a1^? =1.1×10-7 , K_a2^?? =1.3×10-1 3,H2S饱和溶液中H2S浓度为0.10 mol·L -1 ) 。

2. 已知:
化合物 △fH_m^?/(kJ·mol-1) S_m^?/(J·mol-1·K-1)
MgCO3 -1110 65.7
CO2 -393.51 213.7
MgO - 601.7 26.9
如果△fH_m^?和△S_m^?随温度变化值较小,可以不计。
(1) 计算MgCO3分解为CO2和MgO的最低分解温度(K)。
(2) 在700K温度下,MgCO3分解的分解压强是多少?

3. 已知298.15K时,E (O2/OH-)=0.401V, E (Au+/Au)=1.70V, [Au(CN)2]-的 = 2.0×1038,试计算:
(1) 4Au + 8CN- (aq) + 2H2O(l) + O2(g)?????? 4[Au(CN)2]-( aq) + 4OH-(aq)反应的标准平衡常数。
(2) 在中性条件下,溶液中CN-浓度为4.93×10-4mol·L-1,[Au(CN)2]-浓度为0.10 mol·L-1,若氧气的压强为100kPa,计算上述反应的ΔrGm。

4. 某溶液中含有0.10 Ba2+和0.10 Ag+,在滴加Na2SO4溶液时(忽略体积的变化),哪种离子首先沉淀出来?当第二种离子沉淀析出时,第一种被沉淀离子是否沉淀完全?两种离子有无可能用沉淀分离法分离?






第三组:
一、填空题(14分)
1. Ag+、Pb2+、Ba2+ 混合溶液中,各离子浓度均为0.10 mol·L?1,往溶液中滴加K2CrO4试剂,各离子开始沉淀的顺序为________________________。
(Kspy (PbCrO4) = 1.77 ′ 10?14,Ksp y (BaCrO4) = 1.17 ′ 10?10 ,Kspy (Ag2CrO4) = 9.0 ′ 10?12)
2.已知,E (Co3+/Co2+) = 1.84 V,E [Co(CN)63-/ Co(CN)64-] = -0.84 V ,则[Co(CN)6]3- 和[Co(CN)6]4-的稳定常数较大的是???????????????????? 。
3. 2Mn2+ + 5NaBiO3 + 14H+ ?? 2MnO4- + 5Bi3+ + 7H2O + 5Na+中,若用该反应设计组成原电池,原电池符号为??????????????????????????????????????? 。
4.O2+的分子轨道表示式为??????????????????????????????????????????? , 其价键结构式为?????????????????????? ,其成键数目及名称为???????????????????????? 。
5. 配合物[Co(NH3)5(ONO)]SO4的中文名称???????????????????????????? 。
二、配平题(必须写出配平步骤,10分)
1.用离子-电子法配平
MnO4- +? H2O2?? Mn2+? +? O2 (酸性介质中)
2. 用氧化数法配平

KClO4? +?? FeSO4? +?? H2SO4??? KCl? +?? Fe2(SO4)3

三、填表 (16分)
1.
物质 晶体类型 晶格结点上粒子 粒子间作用力
SiC??


2.
原子序数 价层电子构型 周期 族 区
82 6s26p2??

3.
物质 SiCl4 H2S
中心原子杂化类型?
分子的空间构型?

4.Fe、Zn原子序数分别为26、30
配合物 中心离子杂化类型 几何构型 理论磁矩μ理/B.M. 键型
[Zn(NH3)4]2+??? 外轨
[Fe(C2O4)3]3-?? 5.92


四、计算题(60分)
1. 已知E? (Cu2+/ Cu) = 0.340V , 求:在100 ml含0.10 mol·L-1硫酸铜和0.10 mol·L-1 H+ 的溶液中,通入H2S至饱和,求此时溶液中的E(Cu2+/Cu) = ?
(已知H 2 S的? = 1.1 × 10-7 ,?? = 1.3 × 10-1 3, H2S饱和溶液浓度为0.10 mol·L-1 ,? (CuS) = 6.3×10-36) 。



2. 碘钨灯可提高白炽灯的发光效率并延长其使用寿命,其原理是由于灯管内所含少量碘发生了如下可逆反应,即

当生成的W12(g)扩散到灯丝附近的高温区时,又会立即分解出W而重新沉积至灯管上。已知298.15K时:
W(s) WI2 (g) I2 (g)

0 -8.37 62.438

33.5 251 260.69
(1)若灯管壁温度为623K,计算上式反应的 (623K)
(2)求WI2(g)在灯丝上发生分解所需的最低温度。



3. 在pH = 1.0,1L含0.01 mol·L-1的硫酸锌溶液中通入氨气,通入多少摩尔氨气的时候全部的Zn2+生成Zn(OH)2沉淀,继续通入多少mol氨气可Zn(OH)2沉淀使全部生成[Zn(NH3)4]2+? (K ( Zn(OH)2 ) = 3.0 ? 10-17, ([Zn(NH3)4]2+) = 2.88 ? 109 ,? (NH3) = 1.76 ? 10-5)


4. 已知锰的元素电势图:

 ? (1) 求EA ( /MnO2)和EA (MnO2/Mn3+)值;
?  (2) 指出图中哪些物质能发生歧化反应??
?  (3) 指出金属Mn溶于稀HCl或H2SO4中的产物是Mn2+还是Mn3+,为什么?






第四组:
一、填空题(本题共14分)
1. 在0.30mol·L-1HCl与饱和H2S的混合溶液中,c(S2-) = ____________mol·L-1。
(已知饱和H2S的混合溶液中c(H2S) = 0.10mol·L-1, H2S的解离常数为 (H2S) = 1.1×10-7;? (H2S) = 1.3×10-13)
2. O2- 的分子轨道式为 ______________________________________________,
成键名称及数目_____________________________________________________,
价键结构式为 ____________________________。
3. 若将氧化还原反应Co3++ [Co(NH3)6]2+?? Co2++[Co(NH3)6]3+设计成原电池,其正极反应为??????????????????????????????????????????????????? ; 负极反应为??????????????????????????????????????????????????????? ,原电池符号为??????????????????????????????????????????????????? 。
4. 79号元素的电子分布式是:???????????????????????????????????????? ,
该元素属????????????????? 周期,?????????? 族,????????????? 区元素。
5. CaCrO4易溶于水,PbCrO4难溶于水,原因是(离子极化观点)??????
????????????????????????????????????????????????????????????????? 。
6. Ag2CrO4沉淀中加入Cl-离子的溶液后,Ag2CrO4沉淀可转化为AgCl沉淀,该转化过程的化学反应式为?????????????? ,对应的平衡常数K?为????? 。
(已知? (AgCl) = 1.77×10-10,? (Ag2CrO4) = 1.12×10-12)
二、填表题(本题20分)
1.
物质 晶体类型 晶格结点上的粒子 粒子间作用力
草酸??
BN??

2.
名称 化学式 配体 配位原子 配位数
[Co(NH3) 5 (H2 O)]Cl3??
四(异硫氰酸根)·二氨合钴(Ⅲ)酸钾???

3. Co原子序数27
配合物 中心原子(离子)杂化类型 几何构型 键型
[Co(CN)5]3-?? 内轨
H2S?? /
PH3?? /


三、配平反应式(要求写出配平过程) (本题10分)
1.用氧化数法配平:
As2S3 + HNO3(浓)—→ H3AsO4 + NO + H2SO4



2.用离子-电子法配平:
Br2 + OH- —→ Br? +? Br-




四、计算题:(本题共56分)
1. 在一定温度下Ag2O(s)和AgNO3(s)受热均能分解。反应为
Ag2O(s)? 2Ag(s)+1/2O2(g)
2AgNO3(s)?? Ag2O(s)+2NO2(g)+ 1/2O2(g)
假定反应的 和Δr 不随温度变化而改变,估算Ag2O(s)和AgNO3(s)按上述反应方程式进行分解的最低温度,并确定AgNO3分解的最终产物。


化合物? /(kJ.mol-1)
/(J·mol-1·K-1)

Ag2O -31.05 121.3
AgNO3 -124.39 140.92
NO2 33.18 240.06
Ag 0 42.55
O2 0 205.14



2. 在100mL含有Mg2+、Fe3+ (浓度均为0.2mol·L-1溶液中)通过加入氨水使两者分离,则在原溶液中加入等体积氨水的浓度应控制在什么范围?已知Mg(OH)2和Fe(OH)3的 分别是5.6×10-12,2.8×10-39;氨水解离的 为1.8×10-5


3. 已知E?(Ag+/Ag) = 0.799V, E?(AgBr/Ag) =0.071V, E?([Ag(S2O3)2]3-/Ag) = 0.017 V。若使0.10mol AgBr(s)完全溶解在1.0L Na2S2O3溶液中,则Na2S2O3溶液的最初浓度应为多少?


4. 己知反应: 2Ag+ + Zn? 2Ag + Zn2+
 (1)开始时Ag+和Zn2+的浓度分别为0.10mol·L-1和0.30mol·L-1, 求E(Ag+/Ag)、E(Zn2+/Zn)及E值;
 (2)计算反应的K 、E 及 值;
 (3)求达平衡时溶液中剩余的Ag+浓度。






第五组:
一、填空题(本题共20分)
1. 原子序数Z = 80的元素原子的电子排布式为(书写时使用原子实)_________________???? ____,价层电子构型????????????? ,位于______________周期_________族,属于_______________区。
2. E (ClO3-/Cl2) = 1.47V, E (Sn4+/Sn2+) = 0.15V, 则用该两电对组成的原电池。其正极反应为????????????????????????????????????????????????????? ;负极反应为??????????????????????????????????????????????????????? 。电池符号???????????????????????????????????????????????????????? 。
3. 已知:AgCl、Ag2CrO4、Mg(OH)2的 分别为1.77×10-10、1.12×10-12、5.61×10-12,则三者溶解度由大至小的顺序为(不考虑水解等副反应)?????????????????????????????????????????????? 。
4. 一弱酸HA的的K = 1.0×10-5,求298.15K,E (HA/H2) =??????????? V。
5. 某溶液含有0.01mol·L-1KBr, 0.01mol·L-1KCl和0.01 mol·L-1K2CrO4,把0.01 mol·L-1AgNO3溶液逐滴加入时,最先产生沉淀的是??????????????????? , 最后产生沉淀的是???????????? 。(? (AgBr) = 5.0? 10-13 ,?? (AgCl) = 1.8? 10-10 ,?? (Ag2CrO4) = 2.0? 10-12 )。
6. B2的分子轨道分布式为?????????????????????????? ;价键结构式为?????????????????????? ;其键级为????????????????? 。
7. 浓度为0.010 mol·L-1的氨水和0.010 mol·L-1氯化铵( = 1.7 ×10-5 )溶液,此溶液与水等体积混合后,pH =?????????? 。
8. 对于 N2 (g) + 3H2(g)? 2 NH3(g),在298K时, ΔrH_m^?=92.22 kJ·mol-1,ΔrS_m^?=198.53 J·mol-1·K-1,则该反应的 =?????????????? ,?? ________________ kJ·mol-1。标准状态下,NH3(g)自发分解的温度是______________K。
9. 已知 K? (H2S)=1.1×10-7,K? (H2S)=1.3×10-13,0.1mol·L-1Na2S溶液的pH值为?????????????? 。

二、填表题(本题28分)
1.
名称 化学式 配体 配位原子 配位数
四(异硫氰酸根)·二氨合钴(Ⅲ)酸锌???

[CoCl(SCN)(en)2]Cl??
2.
物质 晶体类型 晶格结点上的粒子 粒子间作用力
SiC??
草酸??
铝??

3. Mn、Fe的原子序数分别为25、26,
配合物 中心离子杂化类型 几何构型 理论磁矩μ理/(B)M. 配键类型
[MnBr4]2-?? 5.9
[Fe(CN)6]3-??? 内轨配键
4.
AsH3 CH3Br CS2
中心原子杂化轨道
(注明等性或不等性)??
分子几何构型? 四面体


三、配平反应式(要求写出配平过程) (本题10分)
1.用氧化数法配平:KClO4+FeSO4+H2SO4? KCl+Fe3(SO4)2


2.用离子-电子法配平(要求写出两个半反应式):
Cr2O72-? + H2S Cr3+? +? S

四、计算题:(本题共42分)
1. 在pH=1的1L溶液中,内含有0.01mol·L-1Fe2+和0.01mol·L-1Mg2+,向该溶液中通入NH3 (g),(1)要使这两种离子实现完全分离, 试计算所通入NH3(g)最少多少mol?最多多少mol?(通入NH3气前后的溶液体积变化可忽略。)(2) 通入多少mol NH3可将Fe2+和Mg2+完全沉淀,最终溶液pH值为多少?(K? (NH3·H2O) = 1.8′10-5,?? (Fe(OH)2) = 4.9′10-17,?? (Mg(OH)2) = 5.6′10-12)



2. 已知298.15K时,E ([Ag(NH3)2]+/Ag) = 0.372V ,E (AgCl/Ag) = 0.207V,
E? (Ag+/Ag) = 0.799V 。
求 ([Ag(NH3)2]+) = ? ;
? (AgCl) = ? ;
(3) 将0.1mol·L-1 AgNO3 与0.1 mol·L-1 KCl 溶液以等体积混合, 加入浓氨水(浓氨水加入体积变化忽略)使AgCl 沉淀恰好溶解。问混合溶液中游离的氨浓度是多少?


3. 根据下列热力学数据,计算 分解的最低温度。

△fH / ( )? -1130.68?????? -414.2??? -393.51
S / ( )? 134.98???????? 75.04??? 213.74




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