华中师范大学2005至2006学年第二学期无机化学期末考试试题A

华中师范大学2005至2006学年第二学期无机化学期末考试试题A 华中师范大学2005－2006学年第二学期
期末考试试卷（A卷）
课程名称无机化学课程编号42510600任课老师
题型选择题填空题简答与论
推断题计算题问题分析总分
述
分值20202581215100得分
一、单项选择题（请将答案填在下面的空格中，每小题1分，
共20分）
题
1234567891011121314151617181920号
答
案
1．下列四种硫的含氧酸盐中，氧化能力最强的是…………………………………………( )
（A） Na2SO4（B）Na2S2O3（C）Na2S4O6（D）K2S2O8
2．下列物质中不是一元酸的是………………………………………………………………（）
(A) CH3COOH (B) H3PO3 (C) HNO2 (D) H3PO2
3．下列卤化物中，共价性最强的是……………………………………………………………（）
(A) BeI2 (B) RbCl (C) LiI (D) LiF
4．下列离子中，最易水解的离子是……………………………………………………………（）
(A) Na+ (B) Ca2+ (C) Al3+ (D) K+
5． IVA族元素从Ge到Pb；下列性质随原子序数的增大而增加的是………………………（）
(A) +2氧化态的稳定性 (B) 二氧化物的酸性
(C) 单质的熔点 (D) 氢化物的稳定性
6．铁的原子序数为 26，则Fe3+ 在强八面体场中的晶体场稳定化能(以△0 =10 Dq表示)是…（）
(A) -20Dq (B) -20Dq + 2P (C) -12Dq (D) -12Dq + 2P
7．将K2MnO4溶液调节到酸性时，可以观察到的现象是………………………………………（）
(A)紫红色褪去(B)绿色加深
(C)有棕色沉淀生成(D)溶液变成紫红色且有棕色沉淀生成
8．在酸性介质中加入过氧化氢(H2O2)时不生成过氧化物的化合物是…………………………（）
(A) 钛酸盐(B) 重铬酸盐(C) 钒酸盐(D) 高锰酸盐
9． BF3、B2H6、Al2Cl6都是稳定的化合物，BH3、AlCl3则相对不稳定，其原因是………（）
(A) 前者形成大π键，后者缺电子
(B) 前者通过大π键、多中心键、配位键补偿了缺电子，后者缺电子
(C) 前者缺电子，后者有多中心键 (D) 前者有配位键，后者缺电子
10．[Ni(en)3]2+离子中镍的价态和配位数是……………………………………………………（）
(A) +2，3 (B) +3，6 (C) +2，6 (D) +3，3
11．下列各组化合物中，不能稳定存在的一组物质是…………………………………………（）
(A) SiF4，Si3N4 (B) PbBr4，PbI4
(C) SnBr4，SnI4 (D) GeCl2，PbF4
12．在热碱性溶液中，次氯酸根离子不稳定，它的分解产物是………………………………（）
(A) Cl—(aq) 和Cl2(g) (B) Cl—(aq) 和(aq)
(C) Cl—(aq) 和(aq) (D) Cl—(aq) 和(aq)
13．下列各对含氧酸盐热稳定性的大小顺序，正确的是………………………………………（）
(A) BaCO3 > K2CO3 (B) CaCO3 < CdCO3
(C) BeCO3 > MgCO3 (D) Na2SO3 > NaHSO3
14．干燥H2S气体，通常选用的干燥剂是………………………………………………………（）
(A) 浓H2SO4 (B) NaOH (C) P2O5 (D) NaNO3
15．某白色固体易溶于水，加入BaCl2有白色沉淀产生，用HCl酸化，沉淀完全溶解，再加入过量NaOH
至强碱性，并加热，有刺激性气体逸出。

此白色固体是………………………………（）
(A) (NH4)2CO3 (B) (NH4)2SO4
(C) NH4Cl (D) K2CO3
16．分离Be(OH)2和Mg(OH)2根据它们性质的差异是…………………………………………( )（A）Be(OH)2为两性，Mg(OH)2是中强碱（B）Mg(OH)2为两性，Be(OH)2是中强碱
（C）二者均为两性（D）二者均是中强碱
17．在周期表中，氡(Rn, 86号)下面一个未发现的同族元素的原子序数应该是……………（）
(A) 140 (B) 126 (C) 118 (D) 109
18．在含有 0.1 mol·dm-3的Pb2+、Cd2+、Mn2+和Cu2+的0.3 mol·dm-3 HCl溶液中通入H2S，全部沉淀的一组离子是…………………………………………………………………………（）
(A) Mn2+，Cd2+，Cu2+ (B) Cd2+，Mn2+
(C) Pb2+，Mn2+，Cu2+ (D) Cd2+，Cu2+，Pb2+
19．要从含有少量Cu2+ 离子的ZnSO4溶液中除去Cu2+ 离子最好的试剂是…………………（）
(A) Na2CO3 (B) NaOH (C) HCl (D) Zn
20．某金属离子在八面体弱场中的磁矩是4.90 B.M.，而在八面体强场中的磁矩为0，该中心金属离子可能是………………………………………………………………………………………（）
(A) Cr(III) (B) Mn(II) (C) Mn(III) (D) Fe(II)
二、填空题（本大题共17小题，每空1分，共20
分）
21．第一电离能最大的元素是_________________________________________。

22．亚磷酸(H3PO3)是元酸，该酸及其盐的水溶液都具有较强
的性。

23．臭氧分子中，中心原子氧采取___________杂化，分子中除生成2个 键外，还有一个_______________键。

24．实验室常用变色硅胶做干燥剂，变色原理的化学方程式是：
__________________________________________________________ 。

25．熔点最高的金属是。

26．[Cu(NH3)4]2+ 和[Cu(en)3]2+ 配离子，其稳定性大小关系是[Cu(NH3)4]2+ [Cu(en)3]2+（用 < 或 > 或 = 表示）
27．在过氧化钠固体上滴加热水的反应方程式是 _________________________________________。

28．Cu2O是一种___________色的物质。

29．HF腐蚀SiO2玻璃的反应方程式为。

30．乙硼烷分子中，硼—硼原子间是以_______________________________键相结合的。

31．在酸性介质中，将、、Bi(V)按氧化能力由强到弱排列为顺序为。

32．由硅形成的化合物中，硅原子间很难以双键结合，其原因是_______________________________ __________________________。

33．K4[Fe(CN))6]为低自旋配合物，[Fe(H2O)6]Cl3是高自旋配合物，据晶体场理论，t2g和e g轨道上的电子排布分别为_____________和___________。

34．在CaSO4、Ca(OH)2、CaC2O4、CaCl2四种物质中，溶解度最小的是____________。

35．将Cl2通入Pb(II)的碱性溶液中，这时发生的（离子）反应是_____________________________。

36．〈梦溪笔谈〉记载“信州铅山具有苦泉，流以为涧。

挹其水熬之，则成胆矾，……。

熬胆矾铁釜，久之亦化为铜。

”苦泉中之水称胆水。

胆矾是__________________________。

37．Fe(OH)3与盐酸反应得到FeCl3，Ni(OH)3与盐酸反应得到______________。

三、简答与论述（本大题共5小题，每小题5分，共
25分）
38．为什么PF3可以和许多过渡金属形成配合物，而NF3几乎不具有这种性
质？
39．CO分子是一种很好的配体，为什么它能和金属配位？C原子和O原子哪一个是配位原子？为什么？40．高氯酸、高碘酸、硫酸和高碲酸酸性增强的顺序是什么？简述理由。

41．判断下列分子中键角大小的变化规律，并说明原因。

PF3 PCl3 PBr3 PI3
42．在一定量的铜粉中加入适量的Fe3+酸性溶液，有什么现象产生？待作用完毕后再加入适量的铁粉，又会产生什么现象？
四、推断题（8分）
43．p区某金属A难溶于浓硝酸，但能与稀硝酸反应生成B，在有氧气存在
时还能与醋酸反应生成C。

加热B后有棕色气体D生成。

向B的水溶液中加
入HCl溶液有白色沉淀E生成，E不溶于氨水。

若向B的水溶液中加入KI 溶液，则有黄色沉淀F生成。

向B的水溶液中滴加NaOH溶液有白色沉淀G生成，NaOH过量则沉淀G溶解生成H。

请给出A、B、C、D、E、F、G、H的分子式。

解：这些物质分别是
A： B： C： D： E：
F： G： H：
五、计算题（共12分）
44．已知：
(a) 某配合物的组成(质量分数)是：Cr 20.0%；NH3 39.2%；Cl 40.8%。

它的化学式量是260.6 (原子量： Cr 52.0；Cl 35.5；N 14.0；H 1.00)；
(b) 25.0 cm30.052mol·dm-3该溶液和32.5 cm30.121mol·dm-3AgNO3恰好完全沉淀；
(c) 往盛有该溶液的试管中加NaOH，并加热，在试管口的湿pH试纸不变蓝。

根据上述情况，
(1) 判断该配合物的结构式；
(2) 写出此配合物的名称；
(3) 指出配离子杂化轨道类型；
(4) 推算自旋磁矩。

六、问题分析（15分）ΔG(JK/mol)
45．铜在酸性溶液中的氧化态－－吉
布斯自由能图（如右图）：
①已知φ(Cu+ /Cu)= 0.521V，
F=96.5 kJ·V-1·mol-1
试计算Cu+ 的G
②哪些物质稳定；
③哪一物质氧化性最强；
④哪些物质会发生歧化反应（并写
出反应方程式）
氧化态
华中师范大学2005－2006学年第二学期
期末考试试卷（A卷）答案
课程名称无机化学课程编号42510600任课老师
一、单项选择题（请将答案填在下面的空格中，每小题1分，共20分）
D，B，A，C，A； B，D，D，B，C；B，B，D，C，A； A，C，D，D，D
二、填空题（本大题共17小题，每空1分，共20分）
21．He
22．二，还原
23．不等性sp2离域
24．CoCl2(蓝) + 6H2O CoCl2·6H2O(粉红)
25．W
26． <
27．2Na2O2 + 2H2O == 4NaOH + O2
28．红色
29．SiO2 + 4HF == 2H2O + SiF4或者 SiF4 + 2HF == H2SiF6
30．两个三中心两电子的氢桥键。

31．Bi(V)、、
32．Si原子半径较大而电负性较小难形成 键进而构成复键。

33．；
34．CaC2O4
35．Pb2+ + Cl2 + 4OH-= PbO2 + 2Cl- + 2H2O
36．CuSO4·5H2O
37．NiCl2
三、简答与论述（本大题共5小题，每小题5分，共25分）
38．解： PF3中P有空的能量较低的d轨道，在与过渡金属形成配合物时，一方面 P向中心金属给予电子，另一方面中心金属离子可向P的空d轨道反馈电子，形成了d π- dπ反馈键，从而加强了配合离子的稳定性。

而NF3中的 N则无此类空的d轨道。

此外，N 的半径小，电负性大，N上的一对孤对电子不易给出。

39．解：CO作为配位体是因为C原子和O原子上都有孤电子对，能和金属原子的空轨道形成σ配键；
此外CO分子中的反键轨道(π2p*)和金属原子的d电子形成反馈键。

C原子是配位原子。

因为CO分子中由于O原子提供一对π电子，形成了π配键，使C原子上的负电荷密度超过O原子上的负电荷密度，且C原子的电负性小于O原子的，使得C原子的配位能力超过O原子。

40．解： H6TeO6 < H5IO6 < H2SO4 < HClO4
在上述顺序中，各元素的含氧酸中非羟基氧原子数逐渐增加(0，1，2，3)。

非羟基氧原子数目越多，中心原子上的电正性越高，则与之相连O─H键的极性越强，H+ 就越容易电离，故表现出酸性越强。

41．解：由于配体F的电负性最大，对电子对的吸引也最大，使中心P原子表面的电子密度变得最小，键合电子对在P原子周围空间所需的角最小，因此PF3的键角最小，同理随Cl、Br、I电负性减小，其键角逐渐变大。

PF3 PCl3 PBr3 PI3
键角由小变大
42．解：在一定量的铜粉中加入适量的Fe3+ 酸性溶液，则铜粉全部溶解
2Fe3+ + Cu = 2Fe2+ + Cu2+
再加入适量的铁粉，铜又析出
Fe + Cu2+= Fe2+ +Cu↓
四、推断题（8分）
43．解：这些物质分别是
A：Pb； B：Pb(NO3)2； C：Pb(Ac)2； D：NO2； E：PbCl2；
F：PbI2； G：Pb(OH)2 H：Na[Pb(OH)3]
五、计算题（共12分）
44．解：由 (a) n (Cr) == 1 n (NH3) ==6
n (Cl) ==3 (2分)
由 (b) = 3 可见有3Cl -在外界
由 (c) 知NH 3全在内界 (2分) (1) [Cr(NH 3)6]Cl 3 (2分) (2) 三氯化六氨合铬(Ⅲ) (2分) (3) d 2sp 3杂化 (2分) (4) μ =
= 3.9 (B.M.) (2分)
六、问题分析（15分） 46．
① 因 Cu + + e - == Cu φ(Cu + /Cu)= 0.521V
Δr G m = - n F φ F=96.5 kJ·V -1·mol -1 INCLUDEPICTURE \d "/upfiles/201009/20100926220933198.gif" \* M E R G E F O R M A T I N E T — = - n F φ
INCLUDEPICTURE \d "/upfiles/201009/20100926220933198.gif" \*
M E R G E F O R M A T I N E T
= n F φ
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② 因Cu 的G 最低，所以最稳定； (3分) ③ 因CuO + 的G 最高，所以氧化性最强； (2分) ④ 因Cu + 位于Cu 和Cu 2+ 连线的上方，所以Cu + 会发生歧化反应 2Cu + == Cu + Cu 2+ (4分)。