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天大2019年秋学期考试《无机化学》离线作业考核试题(资料)

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发表于 2019-9-26 10:21:13 | 显示全部楼层 |阅读模式
谋学网
无机化学
要求:
        独立完成,下面已将五组题目列出,请任选其中一组题目作答,
每人只答一组题目,多答无效,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;
        上传文件命名为“中心-学号-姓名-科目.doc”
        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、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KӨ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EӨ(Ag+/Ag) = 0.799V, EӨ(AgBr/Ag) =0.071V, EӨ([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。







第二组:
一、填空题(本题共10分)
        47号元素的原子价层电子排布式为__   ___。该元素属于_   __区元素。
        若将氧化还原反应Co3++ [Co(NH3)6]2+   Co2++设计成原电池,其正极反应为                  ; 负极反应为                          ,原电池符号为                                        。
3.反应A (g)   B (g) + 2 C (g) 在1L的容器中进行,温度T时,反应前体系压力20.26 kPa,反应完毕,体系总压力为40.52 kPa,A的转化率为_  _____。
4. 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)
5. 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          。  
6. 已知:AgCl、Ag2CrO4、Ca(OH)2的 分别为1.76×10-10、1.13×10-12、5.61×10-12,    则三者溶解度由小至大的顺序为(不考虑水解等副反应)                 。
7. 电对Ag+/ Ag、BrO3− /Br−、O2 /H2O、Fe(OH)3 /Fe(OH)2 的E 值随溶液pH 值减小而增大的是                    。

二、填表题(本题26分)
1.
名称        化学式        配位原子        配位数
四氯•二氨合铂(Ⅳ)                       
        K[Co(NCS)4(NH3)2]               

2. Fe、Ni 原子序数26、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        内轨
[Fe(H2O)6]3+                        5.98       
3.
物质        晶体类型        晶格结点上的粒子        粒子间作用力
硼酸                       
铜                       
4.
物质        H2S        H3O+        BF3
中心原子杂化类型                       
分子(离子)的空间构型                       
是否为极性分子                       

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:
Cu2S + HNO3→ Cu(NO3)2 +H2SO4 +NO


2.用离子-电子法配平(要求写出两个半反应式):
MnO4 2- +H2O → MnO4 -+ MnO2+ OH-


四、计算题:(本题共54分,1题14分,2题15分,3题25分)
1.水的离子积 是水的解离反应:H2O(l)   H+(aq) + OH-(aq)的标准平衡常数。试根据下表给出的298K下的热力学数据,分别计算298K和318K时的 。
        H2O(l)        H+(aq)        OH-(aq)
/(kJ•mol-1)
-286        0        -230
/(J•mol-1•K-1)
70        0        -11
/(kJ•mol-1)
-237        0        -157




2. 在0.8L溶液中,Ba2+的浓度为2.5×10-3 mol•L-1和Pb2+的浓度均为5.0×10-3 mol•L-1,将浓度为2.6×10-2 mol•L-1的H2C2O4溶液0.20L加到该溶液中充分混合。
已知草酸的 =5.36×10-2, =5.35×10-5;BaC2O4的 =1.6×10-7;PbC2O4的 =4.8×10-10。
1)  通过计算判断是否会生成沉淀,哪种离子先沉淀?
2)  通过计算判断两种溶液充分混合后,Ba2+和Pb2+能否分离。
3)  两种溶液充分混合后,溶液的pH是多少。


3. 求下列情况下在298.15K时有关电对的电极电势:
 (1) 金属铜放在0.50mol•L-1的Cu2+溶液中,E(Cu2+/Cu)=?
(2) 在上述(1)的溶液中加入固体Na2S,使溶液中的c(S2-)=1.0mol•L-1,求: E(Cu2+/Cu)=?
 (3) 100kPa氢气通入0.10mol•L-1HCl溶液中,E(H+/H2)=?
(4) 在1.0L上述(3)的溶液中加入0.10mol固体NaOH, E(H+/H2)=?
 (5) 在1.0L上述(3)的溶液中加入0.10mol固体NaOAc,E(H+/H2)=?
( (4)、(5)忽略加入固体时引起的溶液体积变化。)





第三组:

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EӨ (Ag+/ Ag) = 0.800V , 电极 EӨ (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^Ө =1.1×10-7 , K_a2^Ө  =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^Ө/(kJ•mol-1)        S_m^Ө/(J•mol-1•K-1)
MgCO3        -1110        65.7
CO2        -393.51        213.7
MgO        - 601.7        26.9
如果△fH_m^Ө和△S_m^Ө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?






第四组:
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^Ө=92.22 kJ•mol-1,ΔrS_m^Ө=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







第五组:
一、填空题(本题共28分)
1.50号元素的电子排布式为                                     ,该元素属       周期,           族,              区元素。
2.在乙醇的水溶液中,分子间存在的分子间力的种类有           、
             、          和          。
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Kθ(NH3·H2O) =1.8×10-5, Kθ(HF)=6.6×10-4,  Kθ(HCN)=6.2×10-10,  Kθ(HOAc)=1.8×10-5,  (H2CO3)=4.4×10-7,  (H2CO3)=4.8×10-11)
4.用电对MnO4-/Mn2+,Cl2/Cl-设计成原电池,其正极反应为                  ,负极反应为                             ,电池的标准电动势等于                ,电池符号为                                。
(Eθ(MnO4-/Mn2+)=1.51V;Eθ(Cl2/Cl-)=1.36V)
5.可逆反应 2A(g) + B(g) 2C(g)  < 0,反应达到平衡时,容器体积不变,增加B的分压,则C的分压 __________ ,A的分压 ___________ ;减小容器的体积,B的分压 ___________ ,Kp____________ ;升高温度,则Kp______________ 。
6. 2NH3(g) N2(g) + 3H2(g) 298K时, △rHmθ = 92.22 kJ•mol-1, △rSmθ = 198.53 J•mol-1•K-1, 则标准状态下,NH3(g)自发分解的温度是_________________。
7.根据反应速率的“过渡状态理论”,反应的恒压反应热与正、逆反应活化能的关系是__________________________________。
8.0.10 mol•L-1醋酸溶液100 mL与0.10 mol•L-1氢氧化钠溶液50 mL混合后,溶液的pH=_____________。(Ka=1.8×10-5)
9.根据分子轨道理论,写出O2+分子轨道式________________________________
______________________________和价键结构式______________________,指出所含键的名称 _______________,_____________,________________,判断是否具有顺磁性__________。
10.写出四(异硫氰酸根) •二氨合铬(Ⅲ)酸钾的化学式________      _______。

二、填表题(本题14分)
1
物质        PCl5        SiCl4        NH3        [Ni(NH3)4]2+
中心原子(离子)杂化类型                               
分子(配离子)的空间结构                               
2
物质        晶体类型        晶格结点上的粒子        粒子间作用力
CsBr                       
硼酸                       

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 +  H2O → H3AsO4 + H2SO4 + NO


2.用离子-电子法配平:
Cr2O72- + H2O2 + H+ → Cr3+ + Fe3+ + H2O

四、计算题:(本题共48分)
1.已知 (NO) = 90 kJ•mol-1,  (NOF) = -66.5 kJ•mol-1,  (NO) = 211 J•mol-1•K-1,   (NOF) = 248 J•mol-1•K-1, (F2) = 203 J•mol-1•K-1。试求:
(1)下列反应2NO(g) + F2(g)   2NOF(g) 在298K时的平衡常数K ө ;
(2)上反应在500K时的 和K ө。


2.在514K时,PCl5分解反应:PCl5(g)   PCl3(g)+Cl2(g)的 =1.78; 若将一定量的PCl5放入一密闭的真空容器中,反应达到平衡时,总压为200.0kPa,计算PCl5分解得百分数为多少?


3.含有FeCl2和CuCl2的溶液,两者的浓度均为0.10 mol•L-1,通H2S至饱和(饱和H2S溶液的浓度为0.1 mol•L-1),通过计算说明是否会生成FeS沉淀?
( (FeS) = 3.710-19, (CuS) = 6.010-36,H2S: = 5.710-8, = 1.210-15)


4.已知下列原电池:(-) Zn  Zn2+ ( 1.00 mol•L-1 )  Cu2+ ( 1.00 mol•L-1 )  Cu (+)
在Cu电极中通入氨气至c(NH3•H2O) = 1.00 mol•L-1,在Zn电极中加入Na2S,使c(S2-) = 1.00 mol•L-1。此时测得原电池的电动势为1.4127 V,试计算[Cu(NH3)4]2+的标准稳定常数 ([Cu(NH3)4]2+)。(已知:E (Cu2+/Cu) = 0.340 V, E (Zn2+/Zn) = -0.7627 V,  (ZnS) = 1.6010-24)

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发表于 2019-9-26 10:34:40 | 显示全部楼层
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发表于 2019-9-26 11:02:54 | 显示全部楼层
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