烟台大学2005 - 2006学年第一学期无机化学期末考试试卷

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烟台大学2005——2006学年第一学期

无机化学期末考试试卷(A)

题号 一 二 三 考题类型 填空题 选择题 计算题 总分 30 30 40 得分 阅卷人 总得分 合分人 考生注意事项

1. 考生要注意试卷的完整与整洁,不得撕下,否则视为无效。

2. 交卷时,考生必须将试卷“反放”,从中间(或边上)传到走廊两边,由教师(或教师

指定的学生)从后向前收取。 3. 可用计算器;可提前交卷。

一、填空题(共12小题,合计30分。请将答案写在括号内)

1.一个△ rHm <0的反应,在△ rSm( )时可自发进行。

2.PCl5(g)分解反应,在473K达到平衡时有48.5%分解,在573K达到平衡时有97%分解,该反应的△ rHm( 0)(填>,<或=)。

3.已知下列反应:①2Cu2O(s)+O2(g)→ 4CuO(s) △ rHm = -292 KJ. mol-1

φ

φφ

φ

②CuO(s)+Cu(s) → Cu2O(s) △ rHm = -11.3 KJ. mol-1

φ

则反应2Cu(s)+O2(g) →2CuO(s)的△ rHm =( ) 4. 已知823K时反应①CoO(s)+H2(g)=Co(s)+H2O(g) Kp1=67 ②CoO(s)+CO(g)=Co(s)+CO2(g) Kp2=490 则反应CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)的Kp3=( ) 5.难溶电解质AmBn的溶解平衡常数Ksp =( )

6.高锰酸钾在碱性介质中能够氧化亚硫酸钠成为硫酸钠,本身被还原为锰酸钾,写出并配平该反应的离子方程式( ) 7.已知金元素的标准电势图为:Au3+ 1.36_Au+1.83 _Au,则E

φ

φ

φ

φ

3+

Au/Au=(

)

8.反应A→2B为一级反应,若dc(B)/dt=1.0mol.L-1.min-1,则dc(A)/dt=( ) 9.下列各标准电极电势E从大到小的顺序是( ) (1)E

φ

Ag+/Ag (2) EAgBr/Ag (3) EAgI/Ag (4) EAgCl/Ag

φφφ

10.NF3采用的杂化类型是( )其空间构型为( )

11.原子序数为29号元素的电子分布式为( )属第( )周期,第( )族,为( )区,其元素符号为( )

12.NH4[Cr(NCS)4(H2O)2]的系统命名为( ),中心离子的电荷是( ),配位体是( ),配位原子是( ),配离子的空间构型是( )

二、选择题(共15小题,合计30分,请将答案写在括号里)

1

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13.在一定温度下:

①C(石墨)+O2(g)=CO2(g) △H1 ② C(金刚石)+O2(g)=CO2(g) △H2 ③ C(石墨)=C(金刚石)△H3 其中△H1和△H2的关系是( )

(A) △H1>△H2(B)△H1<△H2(C)△H1=△H2(D)不能判断 14.和反应2H(g)+O(g)=H2O(l)的焓变相同的是( )

(A)△ fHm(H2O,l)(B)△ fHm(H2O,g)(C)-2BE(O-H)(D)和以上三者均不同 15.298K往1L水中加入1mol固体NaCl,则溶解过程的( )

(A)△G>0,△S>0(B)△G<0,△S>0(C)△G>0,△S<0(D)△G<0,△S<0 16.下列反应的平衡常数可以用K=P/PH2表示的是( ) (A)H2(g)+S(g)=H2S(g) (B)H2(g)+S(s)=H2S(g) (C)H2(g)+S(s)=H2S(l) (D)H2(l)+S(s)=H2S(s)

17.1.0L0.10mol.L-1的H2CO3溶液用等体积的水稀释后,溶液CO32-浓度为( ) (H2CO3:Ka1 =4.3×10-7 ,Ka2 =5.6×10-11)

φ

φ

φ

φ

φ

φ

(A)2.8×10-2 mol.L-1(B) 5.6×10-11 mol.L-1 (C) 4.3×10-7 mol.L-1 (D) 7.6×10-6 mol.L-1

18.反应A+B→3C中,正的活化能Ea为m KJ.mol-1 ,逆反应的活化能Ea’ 为3n KJ.mol-1 ,则反应的△ rHm为( ) KJ.mol-1 (A)m-n(B)n-m(C)m-3n(D)3n-m

19.下列原子轨道中各有一个自旋方向相反的未成对电子,则沿着x轴方向可形成σ键的是( )

(A)2s-4dz2(B)2px-2px(C)2py-2py(D)3dxy-3dxy 20.下列各组电子分布图中,属于原子基态的是( ) (A)1s22s1(B)1s22s22d1(C)1s22s22p43s1(D)1s22s42p2 21.属于(n-1)d10ns1-2价电子构型的元素属于( )区 (A)s(B)p(C)d(D)ds

22.下列双原子分子(离子)中,存在一个单电子σ键的是( ) (A)H2(B)H2+(C)He2(D)He2+

23.下列分子中,C与O之间键长最短的是( ) (A)CO(B)CO2(C)CH3OH(D)CH3COOH 24.下列分子中偶极矩大于0的分子是( ) (A)[Fe(CO)5](B)BF3(C)CH4(D)PH3 25.下列各物质中,分子间作用力最弱的是( )

(A)NH3和PH3(B)He和He(C)N2和O2(D)H2O和CO2 26.下列离子中氧化性最弱的是( )

(A)[CoF6]3-(B)[Co(NH3)6]3+(C)[Co(CN)6]3-(D)Co3+ 27.下列离子中磁矩最大的是( )

(A)[Ni(NH3)4]2+(B)[Ni(CN)4]2-(C)[Fe(NH3)6]3+(D)[Fe(CN)6]3-

2

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三、计算题(共4小题,每小题10分,合计40分,请将题答在答题纸上) 28.以下反应在298.15K的热力学数据如下

C(s)+CO2(g)= 2CO(g) △ fHm(KJ.mol-1) 0 -393.509 -110.525

φ

Sm(J.mol-1.K-1) 5.740 213.74 197.67

φ

计算(1)该反应的△ rGm(298.15K)(2)该反应的K(298.15K) (3)该反应从左向右自发进行的最低温度(K)

29.在10ml的0.20mol.L-1MgCl2溶液中,加入等体积的0.20 mol.L-1氨水溶液 (1)通过计算判断有无Mg(OH)2沉淀生成?

(2)为了不使Mg(OH)2沉淀析出,需加入NH4Cl(s)质量最低为多少克(设加入NH4Cl(s)后溶液的体积不变)已知Kb NH3.H2O=1.8×10-5 Ksp Mg(OH)2=5.6×10-12

φ

φ

φφ

30.Cu——Zn原电池又称为Daniell电池,其反应如下: Zn(s)+Cu2+(aq)=Zn2+(aq)+Cu(s) (1) 写出电池的正极反应和负极反应

(2) 用电池符号表示原电池(设CCu2+=1.00mol.L-1,CZn2+=0.100mol.L-1) (3) 已知E

φ

Cu/Cu=0.340V,

2+

EφZn2+/Zn= -0.763V计算该电池反应的电动势EMF(保留

φ

3位有效数字)

(4) 计算该反应的标准平衡常数K

31.已知:Co3++e=Co2+ E=1.92V O2+2H2O+4e=4OH- E=0.40V

φ

φ

K

φ

f Co(NH3)6

3+

=1.58×1035 K

φ

f Co(NH3)6

φ

2+

=1.29×105

求(1)Co(NH3)63++e=Co(NH3)62+ E=?

(2)空气和含有0.10 mol.L-1 Co(NH3)62+ 、2.0mol.L-1NH4+、2.0mol.L-1NH3.H2O 的混合溶液相接触,若空气中O2的分压为20.3KPa,通过计算说明溶液中可能发生的反应是什么?写出反应的方程式。

3

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烟台大学2005——2006学年第一学期 无机化学期末考试试卷(A)答案及评分标准

一、填空题

本题共12小题每小题只有一个空的每空2分;若有两个或两个以上空的每空1分,合计30分。 1.>0 2.>

3.-157.3 KJ.mol-1

4.0.14

φ

5.[An+]m[Bm-]n/C7.1.52

m+n

6.2MnO4-+SO32-+2OH-=2MnO42-+SO42-+H2O 8.-0.5mol.L-1.min-1 9.(1)>(4)>(2)>(3) 10.不等性sp3,三角锥型

11.1s22s22p63s23p63d104s2 4p64d104s1 ,五,ⅠB,ds,Ag

12.四异硫氰酸根·二水合铬(Ⅲ)酸铵,+3,NCS-1、H2O,N、O,八面体型 二、选择题

本题共15个小题,每小题2分,合计30分。 题号 答案 三、计算题 28.解:

(1)△rHm(298.15)=2×(-110.525)-(-393.509)=172.459 KJ.mol-1 (2分)

φ

13 A 14 D 15 B 16 C 17 B 18 C 19 B 20 A 21 D 22 B 23 A 24 D 25 B 26 C 27 C △rSm(298.15)=2×197.674-213.74=175.87 J.mol-1.K-1 (2分)

φ

△rGm(298.15)=△rHm-T△rSm =172.459-298.15×0.17587=120.023 KJ.mol-1(2

φ

φ

φ

分)

(2)由△rGm =-2.303RTlgK得

lgK(298.15)=-120.023×103/2.303×8.314×298.15= -21.02

φ

φ

φ

K(298.15)=9.5×10-22 (2分)

φ

(3)由△rGm(T)=△rHm -T△rSm≤0

得T≥△rHm /△rSm =172.459/175.87×10-3=980.6K (2分)

φ

φ

φφφ

29.解:等体积混合后CMg2+=0.10mol.L-1 CNH3.H2O=0.10mol.L-1

4

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(1)设混合后溶液中的COH-1=xmol.L-1 Cφ

NH3.H2O/Kb NH3.H2O=0.10/1.8×10-5>500

X=[OH-]=√Cφ

NH3.H2O ×Kb NH3.H2O=1.3×10-3mol.L-1

J=CMg2+×(COH-)2=0.10×(1.3×10-3)2=1.8×10-7>KspMg(OH)2

所以有Mg(OH)2沉淀生成 (5分) (2)加入NH4Cl(s)后,该溶液为NH3.H2O——NH4Cl缓冲溶液 如使Mg(OH)2不生成沉淀必须使J= CMg2+×(COH-)2≤ KspMg(OH)2 即[OH-]≤ √Ksp/(CMg2+)=7.5×10-6 [OH-]=Kφ

b×C碱/C盐

C盐=(Kφ

b×C碱)/[OH-]=1.8×10-5×0.10/7.5×10-6=0.24mol.L-1

需加入NH4Cl(s)的量为0.24×0.02×53.5=0.26(g) (5分) 30.(1)(+)Cu2+(aq)+2e=Cu(s) (2分) (-)Zn(s)-2e=Zn2+(aq) (2分) (2)(-)Zn|Zn2+(0.1mol.L-1)||Cu2+(1.0mol.L-1)|Cu(+) (2分) (3)EφφMF=E

Cu2+

/Cu-(

EZn2+/Zn +(0.0592/2)lg[Zn2+])

=0.340-(-0.763+(0.0592/2)lg0.100)=1.13V (2分) (4)lgKφ

=n’Eφ

/0.0592=2×[0.340-(-0.763)]/0.0592=37.3

Kφ=2.00×1037 (2分)

31.(1)E

φ

φ

Co(NH3)6

3+

/ Co(NH3)6

2+

=E

Co3+/Co

2+

+0.0592lg[Co3+]/[Co2+]

=1.92+0.0592lg(1.29×105)/1.58×103.5=0.14V (4分)

(2)[OH-]=(Kφ

b×C碱)/C盐=1.8×10-5×2.0/2.0=1.8×10-5mol.L-1 (2分)

O2/OH-=E

φ

O2/OH- +(0.0592/4)lg(PO2/P

)/(COH-/Cφ

)4

=0.40+(0.0592/4)lg(20.3/101.3)/(1.8×10-5)4=0.67V (2分) 因为EO2/OH-> E

φ

Co(NH3)63+/ Co(NH3)62+

所以溶液中发生的反应是:

O2+4Co(NH3)62++2H2O=4Co(NH3)63++4OH- (2分)

5

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