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无机化学
要求:
一、独立完成,下面已将五组题目列出,请按照学院平台指定的做题组数作答,
每人只答一组题目,多答无效,满分100分;
平台查看做题组数操作:学生登录学院平台→系统登录→学生登录→课程考试→离线考核→离线考核课程查看→做题组数,显示的数字为此次离线考核所应做哪一组题的标识;
例如:“做题组数”标为1,代表学生应作答“第一组”试题;
二、答题步骤:
1.使用A4纸打印学院指定答题纸(答题纸请详见附件);
2.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,包括学号、姓名等基本信息和答题内容,请写明题型、题号;
三、提交方式:请将作答完成后的整页答题纸以图片形式依次粘贴在一个Word
文档中上传(只粘贴部分内容的图片不给分),图片请保持正向、清晰;
1.上传文件命名为“中心-学号-姓名-科目.doc”
2.文件容量大小:不得超过20MB。
提示:未按要求作答题目的作业及雷同作业,成绩以0分记!
题目如下:
第一组:
一、谋学网(www.mouxue.com)(本题共39分)
1. 原子序数Z =
42的元素原子的电子排布式为______________________,价电子构型为___________,位于______________周期_________族,属于_______________区。
2. NaBr、MgF2、CaCl2、MgO四种晶体,熔点由低到高顺序依次为
。
3. 具有ns2np1~6电子构型的是 区元素,具有(n-1)d7ns2电子构型的是
族元素。
4. 某元素的原子最外层只有1个电子; 其+3价离子的最高能级有3个电子,它们的n = 3、l =
2。该元素的符号是______,在周期表中位于第______周期,第______族,属______区元素。
5. B2的分子轨道式为
___________________________________________________,成键名称及数目_____________________________,价键结构式为____________________________。
6. 利用分子轨道理论确定、的未成对电子数目分别为 、 。
7. N2 + 3H2 2NH3 ∆rH = -46
kJ·mol-1,反应达平衡后,改变下列条件,N2生成NH3的转化率将会发生什么变化?
(1) 压缩混合气体:____________________ ;
(2) 升温:_________________ ;
(3) 引入H2:_______________ ;
(4) 恒压下引入稀有气体:______________ ;
(5) 恒容下引入稀有气体:____________________ 。
8.
任何地方都可以划着的火柴头中含有三硫化四磷。当P4S3在过量的氧气中燃烧时生成P4O10(s)和SO2(g);在25℃、标准态下,1.0mol答
P4S3燃烧放出3677.0kJ的热。则其热化学方程式为:_________________________________________。
若∆fH(P4O10,s) =-2940.0kJ·mol-1;∆fH(SO2,g)=-296.8kJ·mol-1,
则∆fH(P4S3, s)=_________________kJ·mol-1。
9. 由Ag2C2O4转化为AgBr反应的平衡常数KӨ与(Ag2C2O4)和(AgBr)的关系式为___________。
10. 已知E(MnO4-/MnO2) E(BrO3-/ Br-),
四种电对物质中________的氧化能力最强,________的还原能力最强。
11. 随着溶液的pH增加,下列电对
Cr2O72-/Cr3+、Cl2/Cl-、MnO4-/MnO42-的E值将分别_______、_______、_______。
12. 在298K,100kPa条件下,在酸性溶液中,E(H+/H2)
=_____________V;在碱性溶液中,E(H2O/H2)=_________________V。
13. 已知E(Pb2+/Pb)=-0.1266V,(PbCl2) = 1.710-5,则E(PbCl2/Pb) =
_______________
14. E(ClO3-/Cl2) = 1.47V, E(Sn4+/Sn2+) = 0.15V, 则用该两电对组成的原电池的正极反应为
;负极反应为 ;原电池符号为
。
15. 用价键理论解释,SF6能稳定存在;而OF6不能稳定存在是因为 。
16. 等体积的0.1 mol·L-1氨水和0.1 mol·L-1盐酸相混合,溶液的pH为 ; 200mL 0.1
mol·L-1氨水和100mL 0.1 mol·L-1盐酸混合,溶液的pH为 。[已知 K(NH3
H2O)=1.810-5]
二、填表题(本题28分)
1.
名称 化学式 配体 配位原子 配位数
[PtCl4(NH3)2 ]
四(异硫氰酸根)·二氨合钴(Ⅲ)酸钾
2. Fe、Co、Ni 原子序数26、27、28
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
[Ni(CN)4]2- 0
[Fe(H2O)6]3+ 5.98
[Co(CN)6]3- ////////////////// 内轨
3.
物质 BeCl2 NH4+ PH3
中心原子杂化类型
分子(离子)的空间构型
4.
物质 晶体类型 晶格结点上粒子 粒子间作用力
SiC
冰
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:
Cu + HNO3(稀) ─→ Cu(NO3)2 + NO
2. 用离子-电子法配平:
I- + H2O2 + H+ ─→ I2 + H2O
四、计算题:(本题共23分)
1. 已知气相反应N2O4(g)2NO2(g),在45C时向1.00 L真空容器中引入6.0010-3mol
N2O4,当达平衡后,压力为25.9 kPa。(11分)
(1) 计算45C时N2O4的解离度 和平衡常数K;
(2) 已知该反应= 72.8 kJ·mol1,求该反应的;
(3) 计算100C时的K和。
2. 某工厂废液中含有Pb2+和Cr3+, 经测定c(Pb2+) = 3.010-2mol·L-1, c(Cr3+) = 2.010-2
mol·L-1, 若向其中逐渐加入NaOH(忽略体积变化)将其分离,试计算说明:
(1) 哪种离子先被沉淀?
(2) 若分离这两种离子,溶液的pH值应控制在什么范围?
(已知:K(Pb(OH)2)=1.410-15, K(Cr(OH)3)=6.310-31) (12分)
第二组:
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 +O22NO2(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Eө(Cu2+/Cu)=0.34V,
Eө(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)=2.210-20,
([Cu(NH3)4]2+)=2.091013)
第三组:
一、谋学网(www.mouxue.com)(本题共10分)
1. 用电对MnO4-/Mn2+,Cl2/Cl-设计成原电池,其负极反应为 ,正极反应为
,电池符号为 。
((MnO4-/Mn2+)=1.51V;(Cl2/Cl-)=1.36V)
2. 下列氧化剂:KClO3、Br2、FeCl3、KMnO4,当其溶液中H+浓度增大时,氧化能力增强的是
。
3. KCN,NH4F,NH4OAc,NH4NO3,Na2CO3,各溶液浓度均为0.1 mol·L-1,按pH值从小到大顺序排列
。
(已知:(NH3·H2O) =1.8×10-5, (HF)=6.6×10-4, (HCN)=6.2×10-10,
(HOAc)=1.8×10-5, (H2CO3)=4.4×10-7, (H2CO3)=4.8×10-11)
4. 2NH3(g) N2(g) + 3H2(g),已知298 K时,= 92.22 kJ·mol-1, = 198.53
J·mol-1·K-1,则标准状态下,NH3(g)自发分解的温度是____ ___K。
5. 在元素周期表中,同一主族自上而下,元素第一电离能的变化趋势是逐渐 ;在同一周期中自左向右,元素的第一电离能的变化趋势是逐渐
。
6. 一种混合溶液中含有3.0×10-2 molL-1的Pb2+和2.0×10-2
molL-1Cr3+,若向其中逐滴加入浓NaOH溶液(忽略溶液体积的变化),Pb2+与Cr3+均有可能形成氢氧化物沉淀。若要分离这两种离子,溶液的pH最小为
pH最大为 。((Pb(OH)2)= 1.43 × 10-15,(Cr(OH)3)= 6.3 ×
10-31)
二、填表题(本题28分)
1. 已知原子序数:Fe为26,Ni为28
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(内、外轨)
[Ni(CN)4]2- 内轨型
[FeF6]3- 5.9 -----
2.
名称 化学式 配位原子 配位数
四氯二氨合铂(IV)
K[Cr(NCS)4(NH3)2] -----
3.
物质 CO2 H3O+ PH3
中心原子杂化类型
分子的空间结构
4.
物质 晶体类型 晶格结点上的粒子 粒子间作用力
冰
二氧化硅
5.
原子序数 电子分布式 族 区
27
53
三、配平反应式(要求写出配平过程) (本题10分)
1.用离子-电子法配平 (要求写出两个半反应式)
Mn2+ + S2O82- → MnO4- + SO42-
2.用氧化数法配平 (要求写出线桥式)
P + CuSO4 → Cu3P + H3PO4 + H2SO4
四、计算题:(本题共52分)
1.已知气相反应N2O4(g)2NO2(g),在330K时向1.00L真空容器中加入6.00× 10-3mol
N2O4,当达平衡后,压力为25.9 kPa。
(1)计算330K时N2O4的解离度和平衡常数。
(2)已知该反应的= 72.8 kJ·mol-1,求该反应的;
(3)计算373K时的和。
2.已知([Ag(NH3)2]+) = 1.6 × 107,(AgCl) = 1.8 × 10-10,(AgBr) = 5.4 ×
10-13。将0.10 mol·L-1AgNO3与0.10 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。试问:
(1)混合溶液中游离的氨浓度是多少?
(2)向混合溶液(1)中加入固体KBr,并使溶液中Br-浓度为0.02 mol·L-1,有无AgBr沉淀产生?
(3)欲防止AgBr沉淀析出,氨水的浓度至少为多少?
3.某原电池正极为铜片,浸泡在0.10 mol·L-1的CuSO4溶液中,不断通入H2S气体至饱和;其负极为Zn片,浸泡在0.10
mol·L-1的ZnSO4溶液中,通入氨气,最终使c(NH3·H2O) = 0.10
mol·L-1,用盐桥连通两个半电池,测得该原电池电动势为0.86 V,求(CuS) = ?
(已知: (Zn2+/Zn) = -0.76 V,(Cu2+/Cu) = 0.34 V,Kf([Zn(NH3)4]2+) = 2.9
× 109,(H2S)= 1.1 × 10-7, (H2S) = 1.3 × 10-13)
4. 在1.0L 0.1 mol·L-1氨水溶液中,应加入多少克固体才能使溶液的pH等于9.00(忽略溶液体积的变化)。
第四组:
一、谋学网(www.mouxue.com)(本题共10分)
1.第四周期第六个元素的电子分布式是: 。
2.O2+的分子轨道表示式是 。
3.已知CoCl3·6H2O的配合物有两种同分异构体。若用AgNO3沉淀 0.05 mol
CoCl3·6H2O中的氯离子,其中一种同分异构体消耗了0.15 mol的AgNO3 ;另一种则消耗了0.10
mol的AgNO3,这两种配合物的化学式分别是 __ ____和___ _____。
4.已知,E(Co3+/Co2+) = 1.92V,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 。
5.若将氧化还原反应 2Cu2+(aq)+4I-2CuI(s)+I2(s) 设计成原电池,其正极反应为
,原电池符号为 。
6.甲烷的燃烧反应为:CH4 (g)+2O2 (g)CO2 (g)+2H2O(l)。已知298K时,ΔrHmӨ=-890.0
kJ·mol-1,CO2(g)和H2O(l)的标准摩尔生成热分别为-393.5
kJmol-1和-285.8kJ·mol-1,则298K时甲烷标准摩尔生成热为 kJ·mol-1。
7.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)
8.已知E(Au3+/Au)=1.52V,E(/Au)=1.00V。由此计算 。
二、填表题(本题20分)
物质 晶体类型 晶格结点上的粒子 粒子间作用力
AlN
Cu
1、
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 磁距 杂化类型 空间构型
[PtCl4]2- 0
Fe(CO)5 0 B.M.
[CoF6]3- sp3d2
3、
离子 中心原子杂化轨道类型 几何构型
SiH4
H2Se
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:
FeO.Cr2O3 + Na2CO3 + O2 → Fe2O3 + Na2CrO4 + CO2↑
2.用离子-电子法配平:
Al + + OH- → [Al(OH)4]- + NH3
四、计算题:(本题共60分)
1. 某原电池正极组成是将Ag片插入0.1mol·L1的AgNO3溶液中, 并通H2S到饱和, 负极组成是将Zn 片插入0.1
mol·L1的ZnSO4溶液中, 并通氨气, 最终使c(NH3·H2O) = 0.1mol·L1, 用盐桥连通两个半电池,
测得该原电池电动势为0.93V, 求(Ag2S)=?
(已知: E(Zn2+/Zn) =-0.7628V, E(Ag+/Ag) =0.7994V, Kf([Zn(NH3)4]2+)
=2.9×109, K(H2S)= 5.7×10-8, K(H2S)=1.2×10-15)
2.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?(已知:(MnS)=2.5×10-10,S
(Mn(OH)2)=1.9×10-13, H2S的解离常数为(H2S)=1.1×10-7;(H2S)=1.3×10-13。)
3. 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)=122
kPa。当反应:2NO +O22NO2(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、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。)
4. 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。已知Eө(Cu2+/Cu)=0.34V,Eө(Cu2+/Cu+)=0.159V,(CuCl)=1.72×10-7。
第五组:
一、谋学网(www.mouxue.com)(14分)
1. Ag+、Pb2+、Ba2+ 混合溶液中,各离子浓度均为0.10
mol·L1,往溶液中滴加K2CrO4试剂,各离子开始沉淀的顺序为________________________。
(Ksp (PbCrO4) = 1.77 1014,Ksp (BaCrO4) = 1.17 1010 ,Ksp
(Ag2CrO4) = 9.0 1012)
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EӨ (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?
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