烟台大学2005——2006学年第一学期无机化学期末考试试卷

烟台⼤学2005——2006学年第⼀学期⽆机化学期末考试试卷
烟台⼤学2005——2006学年第⼀学期
⽆机化学期末考试试卷（A）
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△rHφm <0的反应，在△rSφm（）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△rHφm（0）（填>，<或=）。

3．已知下列反应：①2Cu2O(s)+O2(g)→ 4CuO(s) △rHφm = -292 KJ. mol-1
②CuO(s)+Cu(s) → Cu2O(s) △rHφm = -11.3 KJ. mol-1
则反应2Cu(s)+O2(g) →2CuO(s)的△rHφm =（）
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Kφsp =（）
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EφAu3+/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Eφ从⼤到⼩的顺序是（）（1）EφAg+/Ag (2) EφAgBr/Ag (3) EφAgI/Ag (4) EφAgCl/Ag
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）
13．在⼀定温度下：
①C（⽯墨）+O2(g)=CO2(g) △H1
②C（⾦刚⽯）+O2(g)=CO2(g) △H2
③C（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）△f Hφm（H2O,l）（B）△f Hφm（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Kφ=Pφ/P H2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：Kφa1 =4.3×10-7 ,Kφa2 =5.6×10-11）
(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-
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）
△f Hφm（KJ.mol-1）0 -393.509 -110.525
Sφm（J.mol-1.K-1） 5.740 213.74 197.67
计算（1）该反应的△rGφm（298.15K）（2）该反应的Kφ（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Kφb NH3.H2O=1.8×10-5Kφsp Mg（OH）2=5.6×10-12 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C Cu2+=1.00mol.L-1,C Zn2+=0.100mol.L-1）
（3）已知EφCu2+/Cu=0.340V，EφZn2+/Zn= -0.763V计算该电池反应的电动势E MF（保留3位有效数字）
（4）计算该反应的标准平衡常数Kφ
31．已知：Co3++e=Co2+Eφ=1.92V O2+2H2O+4e=4OH-Eφ=0.40V
Kφf Co（NH3）63+=1.58×1035Kφf Co（NH3）62+=1.29×105
求（1）Co（NH3）63++e=Co（NH3）62+ Eφ=？
（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。

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
5．[A n+]m[B m-]n/Cφm+n
6．2MnO4-+SO32-+2OH-=2MnO42-+SO42-+H2O
7．1.52
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
三、计算题
28．解：
（1）△r Hφm（298.15）=2×（-110.525）－（-393.509）=172.459 KJ.mol-1 （2分）△r Sφm（298.15）=2×197.674－213.74=175.87 J.mol-1.K-1 （2分）△r Gφm（298.15）=△r Hφm－T△r Sφm =172.459-298.15×0.17587=120.023 KJ.mol-
1（2分）
（2）由△r Gφm =－2.303RTlgKφ得
lgKφ（298.15）=－120.023×103/2.303×8.314×298.15= －21.02
Kφ（298.15）=9.5×10-22 （2分）（3）由△r Gφm（T）=△r Hφm -T△r Sφm≤0
得T≥△r Hφm /△r Sφm =172.459/175.87×10-3=980.6K （2分）29．解：等体积混合后C Mg2+=0.10mol.L-1 C
NH3.H2O=0.10mol.L-1
（1）设混合后溶液中的C OH-1=xmol.L-1
C NH3.H2O/Kφb NH3.H2O=0.10/1.8×10-5>500
X=[OH-]=√C NH3.H2O ×Kφb NH3.H2O=1.3×10-3mol.L-1
J=C Mg2+×（C OH-）2=0.10×（1.3×10-3）2=1.8×10-7>Ksp Mg（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= C Mg2+×（C OH-）2≤Ksp Mg（OH）2
即[OH-]≤√Ksp/（C Mg2+）=7.5×10-6
[OH-]=Kφb×C碱/C盐
C盐=（Kφb×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）E MF=EφCu2+/Cu－（EφZn2+/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）EφCo（NH3）63+/ Co（NH3）62+=EφCo3+/Co2++0.0592lg[Co3+]/[Co2+]
=1.92+0.0592lg（1.29×105）/1.58×103.5=0.14V （4分）
（2）[OH-]=（Kφb×C碱）/C盐=1.8×10-5×2.0/2.0=1.8×10-5mol.L-1 （2分）
E O2/OH-=EφO2/OH- +（0.0592/4）lg（P O2/Pφ）/（C OH-/Cφ）4
=0.40+（0.0592/4）lg（20.3/101.3）/（1.8×10-5）4=0.67V （2分）因为E O2/OH-＞EφCo（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）。