2008年无机化学期末测试及答案

东北大学无机化学试卷（B 卷）
2008年1月16日
一、选择题（将正确答案填入括号内，每小题只有一个正确答案，多填无分。

本题共30分，每小题1.5分）
1、40.0ml ，0.10mol·L -1氨水与20.0ml ，0.10mol·L -1盐酸混合，此时溶液的pH 值为（ ）。

(A) 2.84； (B) 9.26 (C) 5.30 (D) 3.10
2、由下列数据确定电对MnO 4-/MnO 2的E θ
为（ ）V 。

MnO 4-+8H ++5e=Mn 2++4H 2O E θ
=1.51V
MnO 2+4H ++2e=Mn 2++2H 2O E θ
=1.23V (A) 0.28V (B) 1.70V (C) 5.05V (D) 3.28V
3、在浓度为0.1 mol·L -1CaBr 2溶液中，AgBr 的溶解度是（ ）（单位：mol·L -1）
已知K sp θ
(AgBr)=5.0×10-13 (A) 5.0×10-12 (B) 2.5×10-12 (C) 5.0×10-14 (D) 2.5×10-14 4、向0.03 mol·L -1HOAc 溶液中加入NaOAc 晶体，使NaOAc 的浓度为0.010 mol·L -1，则溶
液中的C(H +)接近于（ ）。

已知K a θ
（HOAc ）=1.8×10-5 (A) 5.0×10-5 mol·L -1 (B) 7.0×10-5 mol·L -1 (C) 5.4×10-5 mol·L -1 (D) 10.8×10-5 mol·L -1
5、在25℃和100kPa 下，用排水集气法收集1molH 2(g)，则气体的体积为（ ） (A) 大于22.4×298/273 L (B) 小于22.4×298/273 L (C) 等于22.4×298/273 L (D) 无法判断
6、已知反应B
4C (s)+4O 2(g)=2B 2O 3(s)+CO 2(g)的△r H m θ(298K)= -2859kJ·mol -1，而且△f H m
θ
(B 2O 3,s)= -1273kJ·mol -1，△f H m θ(CO 2,g)= -1273kJ·mol -1，则△f H m θ
(B 4C,s)=( ) kJ·mol -1 (A)-2859kJ·mol -1 (B) -1666kJ·mol -1
(D) –80.0kJ·mol-1
7、HPO42-的共轭碱是（）
(A)OH-
(B)H2PO4-
(C)PO43-
(D)H3PO4
8、下列溶液属于缓冲溶液的是（）
(A)CH3COOH + HCl
(B)CH3COOH + CH3COONa
(C)NaOH + NH3·H2O
(D)HCl+NaCl
9、在合适的温度范围内，N2O4(g)与NO2(g)达平衡N2O4(g)=2NO2(g)，其平衡常数表达式为K1θ=[P(NO2)/Pθ]2/[P(N2O4)/Pθ]。

将上述反应方程式写成1/2N2O4(g)= NO2(g)，该反应的平衡常数为（）
(A)K1θ
(B)1/2K1θ
(C)2K1θ
(D)(K1θ)1/2
10、某1L溶液中Sr2+、Pb2+和Ag+的物质的量均为0.01mol，往此溶液中加入0.01molSO42-，生成沉淀的是（）
已知：K spθ（SrSO4）=7.6×10-7；K spθ（PbSO4）=1.3×10-8；K spθ（Ag2SO4）=1.2×10-5
(A)SrSO4、PbSO4和Ag2SO4
(B)SrSO4和PbSO4
(C)SrSO4和Ag2SO4
E Bθ：BrO3Br Br-
(B)3Br2+6OH-→5Br-+BrO3-+3H2O
(C)5Br-+BrO3-+3H2O→3Br2+6OH-
(D)10Br-+2BrO3-→3Br2+3O2
13、25℃时Ag2O的△f G mθ= -10.82 kJ·mol-1，所以Ag2O分解为Ag和O2的反应（）
(A)在标准态时是个非自发反应；
(B)在标准态时是个自发反应；
(C)在25℃的标准态下是个自发反应；
(D)在25℃的标准态下是个非自发反应。

14、原电池的两个电极都由在AgNO3溶液中的Ag丝组成，通过盐桥将两种溶液连通，在
(Ag+/Ag)=0.77V，这个电池的E为( )
(A)0.00V
(B)0.059V
(C)0.77V
(D)0.858V
15、反应H2(g)+Br2(g)=2HBr(g)在1297K时Kθ=1.6×104，在1495K时Kθ=3.5×103，则此反应是（）
(A)放热反应；
(B)吸热反应
(C)无热效应反应
(D)热效应正负号不能确定的反应。

16、甲醇的共轭酸是（）
(A)H3O+
(B)OH-
(C)CH3OH2+
(D)CH3O-
17、下列化合物的水溶液呈碱性的是（）
(A)NaF
(B)NaNO3
(C)Fe(NO3)3
(D)NaHSO4
18、将15ml，1.0mol·L-1HOAc与5ml，2.0mol·L-1NaOH混合，并将混合溶液稀释到100ml，制得溶液的pH值为（）。

（K aθ（HOAc）=1.8×10-5）
(A) 4.45
(B) 4.75
(C) 5.04
(D) 5.40
19、298K时，反应：3H2(g)+N2(g)=2NH3(g) △r H mθ<0，达到平衡后，若在恒容容器中加入He气，下列判断正确的是（）
(A)平衡状态不变；
(B)NH3产量减小；
(C)NH3产量增加；
(D)正反应速率加快。

20、已知K bθ(NH3·H2O)=1.8×10-5，氨水溶液中的OH-的浓度为2.4×10-3mol·L-1，则氨水的浓度为（）
(A)3.2mol·L-1
(B)0.18mol·L-1
(C)0.32mol·L-1
(D)1.8mol·L-1
二、填充题（根据题意，在下列各题的横线处，填上正确的文字，符号或数值）（本题共20分，每小题2分）
1、任何一个电极电势的绝对值都难以直接测定，电极电势是指定的电极电势为零，而测出的电极电势。

此第二级电离的酸根离子的浓度比第一级的酸根浓度。

３、现有某酸的钠盐ＮａＡ，将其配成０．１０mol·L-1溶液，在２５℃测得溶液的ｐＨ值为９．０，则该盐的水解平衡常数等于，该酸的电离常数等于。

４、Ｈ２Ｏ的共轭酸是，而共轭碱是。

５、反应２ＮＯ２→ＮＯ３＋ＮＯ
ＮＯ３＋ＣＯ→ＮＯ２＋ＣＯ２
均为基元反应，它们的反应级数分别为和。

６、实验室配制ＳｎＣｌ２溶液时，必须在少量中配制，而后稀释至所需浓度，才能得到澄清溶液，这是因为。

７、反应ＦｅＢｒ３（ｓ）＝ＦｅＢｒ２（ｓ）＋１／２Ｂｒ２（ｇ），在２５℃时Ｋθ值为０．３０，则△ｒG mθ值为，平衡时Ｐ（Ｂｒ２）为。

8、现有下列浓度相等的各溶液：NH4Oac、HCN、H2S、NaOAc，其溶液的pH值由小到大的顺序为< < < 。

已知K aθ(HOAc)=1.8×10-5，K aθ(HCN)=6.2×10-10，K a1θ(H2S)=1.1×10-7，K a2θ(H2S)=1.3×10-13。

9、某反应B→C，当C(B)=0.20mol·L-1时，反应速率是0.005mol·L-1·S-1。

若对B是零级反应，反应速率常数为，若对B是一级反应，反应速率常数为。

10、对于一般化学反应，欲增加活化分子分数可采取和
的措施。

三、配平下列各反应方程式。

（本题共10分，每小题2分）（不写过程）
1、Fe + KReO4 + H2SO4→FeSO4 + Re
2、C + HNO3→NO + CO2+ H2O
3、HIO3 + Na2S2O3→NaHSO3 + I-
4、HCN + PbO →Pb(CN) + (CN)2
5、Mg + HNO3（很稀）→Mg(NO3)2 + N2O
四、问答题（本题共12分，第1小题5分，第2小题7分）
1、估计Mn(s) + H2O(l)=MnO(s) + H2(g)反应在298K，标准态下进行的热力学可能性。

已知：Mn(s) H2O(l) MnO(s) H2(g)
△f H mθkJ·mol-1 0 -285.8 -384.3 0
S mθJ·mol-1·K-131.8 69.96 59.8 130.6
2、半电池（Ⅰ）电极电势的绝对值|Eθ(Pb2+/Pb)|=0.126V，半电池（Ⅱ）电极电势的绝对值|Eθ(Fe2+/Fe)|=0.44V，当它们分别与标准氢电极组成原电池时，两种金属都被溶解，请回答：（1）半电池（Ⅰ）和（Ⅱ）的Eθ各等于多少伏？
（2）半电池（Ⅰ）和（Ⅱ）分别与标准氢电极组成两个原电池，电池反应中，最强的氧化剂和最弱的还原剂各是何物种？
（3）若将（Ⅰ）和（Ⅱ）联结成原电池，写出电池符号，并计算标准电动势。

五、计算题（本题共28分）
1、欲使CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)在100kPa下正向进行。

（1）反应的最低温度应是多少？（2）在298K，100kPa下，在密闭容器中CaCO3分解所产生的CO2的平衡分压？
已知：△r S mθ(298K)=160 J·mol-1·K-1
△f G mθ(CO2)= -394.4 kJ·mol-1
△f G mθ(CaO)= -604 kJ·mol-1
△f G mθ(CaCO3)= -1128.8 kJ·mol-1
（本小题8分）
2、溶液中含有Fe2+和Fe3+离子，它们的浓度都是0.10 mol·L-1，如果要求Fe(OH)3沉淀完全而Fe2+不生成Fe(OH)2沉淀，需要控制pH值在何范围？
已知：Kθsp(Fe(OH)3)=4.0×10-38Kθsp(Fe(OH)2)=8.0×10-16
(本小题6分)
3、欲从ZnSO4溶液中除去Mn2+，在pH=5时，可加入KMnO4使Mn2+氧化为MnO2，而KMnO4被还原为MnO2。

若最后MnO4-的含量为1.0×10-3mol·L-1，试通过计算回答Mn2+是否除尽了？
已知：Eθ(MnO4-/MnO2) =1.68V，Eθ(MnO2/Mn2+)=1.22V
(提示：除Mn2+的反应式：2MnO4-+3Mn2++2H2O=5MnO2+4H+)
（本小题8分）
4
E A θ In 3++
In E B θ
In(OH)3求In(OH)3的溶度积等于多少？ （本小题6分）
东北大学2007级应用化学无机化学试卷（B卷）答案
一、选择题（每小题只有一个正确答案，多填无分。

本题共30分，每小题1.5分）
B B B
C A
D C ＢＤＢ
ＤＢＤＢＡ
ＣＡＣＡＣ
二、填充题（本题共20分，每小题2分）
１、标准氢电极相对
２、同离子效应小
３、１０－９１０－５
４、Ｈ３Ｏ＋ＯＨ－
５、２级２级
６、盐酸抑制ＳｎＣｌ２的水解
７、３．０kJ·mol-1９．１ｋＰａ
8、H2S<HCN<NH4OAc<NaOAc
9、0.005mol·L-1·S-10.025S-1
10、升高温度加入催化剂
三、配平题（本题共10分，每小题2分）
1、7Fe + 2KReO4 + 8H2SO4→7FeSO4 + 2 Re + K2SO4 +8H2O
2、3C + 4 HNO3→4 NO +3 CO2+2 H2O
3、2HIO3 + 3Na2S2O3→6NaHSO3 + 2I- + 2H+
4、4HCN + 2PbO →2Pb(CN) + (CN)2 +2H2O
5、4Mg + 10 HNO3（很稀）→4Mg(NO3)2 + N2O +5H2O
四、问答题（本题共12分，第1小题5分，第2小题7分）
1、△r H mθ=-98.5kJ·mol-11分
△r S mθ=88.64J·mol-1·K-11分
△rG mθ=△r H mθ-T△r S mθ=-124.9kJ·mol-12分
△rG mθ<0，反应正向进行 1分
2、（1）Eθ(Pb2+/Pb)= -0.126V 1分
Eθ(Fe2+/Fe)= -0.44V 1分
（2）最强的氧化剂：H+1分
最弱的还原剂：H21分
（3）（-）Fe|Fe2+||Pb2+|Pb(+) 2分
Eθ=0.314V 1分
五、计算题（本题共28分）
1、（本小题8分）
△r H m θ
=△r G m θ
+T △r S m θ
=178.08 kJ·mol -1 2分
T=△r H m θ/△r S m θ
=1113K 1分
（2）△r G m θ=-RTlnK θ K θ
=1.38*10-23 2分
K θ=P(CO 2)/P θ P(CO 2)= K θ·P θ=1.4*10-18 Pa 2分
2、(本小题6分)
Fe(OH)3沉淀完全：C(OH
-
)>3
5
3810
104--⨯=1.6*10-11
pOH<10.80 PH>3.20 (3分) Fe 2+
不产生沉淀：C(OH -
)<1
.010816
-⨯=8.9*10-8 pOH>7.05 PH<6.95 (2分)
pH 值范围：3.2<pH<6.95 （1分）
3、（本小题8分）
正极：2MnO 4-+8H ++6e=2MnO 2+4H 2O E θ
=1.68V
负极：3Mn 2++6H 2O-6e=3MnO 2+12H + E θ
=1.22V E θ
=1.68V-1.22V=0.46V 2分
62.460592
.046
.060592.0lg =⨯==θθ
zE K K θ=4.18*1046 2分
2MnO 4-+ 3Mn 2++ 2H 2O= 5MnO 2+ 4H
平衡浓度/ mol·L -1 1.0*10-3 x 10-5
2分 mol·L -1 1分 1分 4 2分 sp θ
2分
1分 1分。