华东理工大学《无机化学》考研复习题库及答案
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复习题一
第一章 化学反应中的质量关系和能量关系
1.一气柜如下图所示:
A
N2(2L) CO2(1L)
假设隔板(A)两侧N2和CO2的T, P相同。
试问:
(1)隔板两边气体的质量是否相等? 浓度是否相等?
(2)抽掉隔板(假设不影响气体的体积和气柜的密闭性)后,气柜内的T和P 会改变?N2、CO2物质的量和浓度是否会改变?
2.标准状况与标准态有何不同?
3.化学反应方程式的系数与化学计量数有何不同?
4.热力学能、热量、温度三者概念是否相同? 试说明之。
5.试用实例说明热和功都不是状态函数。
6.判断下列各说法是否正确:
(1)热的物体比冷的物体含有更多的热量。
(2)甲物体的温度比乙物体高,表明甲物体的热力学能比乙物体大。
(3)物体的温度越高,则所含热量越多。
(4)热是一种传递中的能量。
(5)同一体系:
(a)同一状态可能有多个热力学能值。
(b)不同状态可能有相同的热力学能值。
7.判断下列各过程中,那个ΔU最大:
(1)体系放出了60kJ热,并对环境做了40kJ功。
(2)体系吸收了60kJ热,环境对体系做了40kJ功。
(3)体系吸收了40kJ热,并对环境做了60kJ功。
(4)体系放出了40kJ热,环境对体系做了60kJ功。
第二章 化学反应的方向、速率和限度
1.下列说法是否正确?
(1)质量定律适用于任何化学反应。
(2)反应速率常数取决于反应温度,与反应的浓度无关。
(3)反应活化能越大,反应速率也越大。
(4)要加热才能进行的反应一定是吸热反应。
2.以下说法是否恰当,为什么?
(1)放热反应均是自发反应。
(2)Δr S m为负值的反应均不能自发进行。
(3)冰在室温下自动溶化成水,是熵起了主要作用的结果。
3.由锡石(SnO2)生产金属锡,要求温度尽可能低。
可以单独加热矿石(产生O2),或将锡石与碳一起加热(产生CO2),或将锡石与氢气一起加热(产生水蒸气)。
根据热力学原理,应选用何种方法?
4.已知下列反应的平衡常数:
H2(g) + S(s) H2S(g);
S(s) + O2(g) SO2(g);
则反应:H2(g) + SO2(g) O2(g) + H2S(g)的平衡常数是下列中的哪一个。
(1) -(2) · (3) /(4) /
5.区别下列概念:
(1)与 (2) 与
(3) J 与 J c、J p(4) Kθ与 K c、K p
6.评论下列陈述是否正确?
(1)因为 (T)=-RT ln Kθ,所以温度升高,平衡常数减小。
(2)(T)=Σνi(298.15)(生成物) + Σνi(298.15)(反
应物)
(3)CaCO3在常温下不分解,是因为其分解反应是吸热反应;在高温(T>1173K)下分解,是因为此时分解放热。
7.向5L密闭容器中加入3molHCl(g)和2molO2(g),反应:4HCl(g) + O2(g) 2H2O(g) + 2Cl2(g)的=-114.408 kJ·mol-1,在723K达到
平衡,其平衡常数为Kθ。
试问:
(1)从这些数据能计算出平衡常数吗? 若不能,还需要什么数据?
(2)标准态下,试比较723K和823K时Kθ的大小。
(3)若下列两反应的平衡常数分别为和
2H2O(g)2H2(g) + O2(g)
2HCl(g)H2(g) + 2Cl2(g)
那么,Kθ与和之间有什么关系(以式子表示)?
8.对于可逆反应:
C(s) + H2O(g)CO(g) + H2(g);>0
下列说法你认为对否? 为什么?
(1)达平衡时各反应物和生成物的分压一定相等。
(2)改变生成物的分压,使 J< Kθ,平衡将向右移动。
(3)升高温度使υ正增大;υ逆减小,故平衡向右移动;
(4)由于反应前后分子数目相等,所以增加压力对平衡无影响。
(5)加入催化剂使υ正增加,故平衡向右移动。
第三章 酸碱反应和沉淀反应
1.阐述下列化学名词、概念的含义。
解离常数,解离度,分步解离,水解常数,水解度,分步水解,水的离子积,
缓冲溶液,溶度积,溶度积规则,分步沉淀,沉淀完全,沉淀转化。
2.在氨水中加入下列物质时,NH3·H2O的解离度和溶液的pH值将如何变化?
(1) 加NH4C1;(2) 加NaOH;(3) 加HCl;(4)加水稀释。
3.是非题:
(1) 酸性水溶液中不含OH-,碱性水溶液中不含H+;
(2)1×10-5 mol·L-1的盐酸溶液冲稀1000倍,溶液的pH值等于8.0;
(3)使甲基橙显黄色的溶液一定是碱性的;
(4)在一定温度下,改变溶液的pH值,水的离子积不变;
(5)弱电解质的解离度随弱电解质浓度降低而增大;
(6)H2S溶液中c(H+)=2c(S2-)
4.下列说法是否正确? 为什么?
(1) 将氨水和NaOH溶液的浓度各稀释为原来的1/2,则两种溶液中OH-浓度均减小为原来的1/2;
(2) 若HCI溶液的浓度为HOAc溶液的2倍,则HCl溶液中H+浓度也为HOAc溶液中H+浓度的2倍;
(3) 中和同浓度、等体积的一元酸所需的碱量基本上是相等的,所以同浓度的一元酸溶液中H+浓度基本上也是相等的;
(4) 氨水的浓度越小,解离度越大,溶液中OH-浓度也必越大。
5.根据弱电解质的解离常数,确定下列各溶液在相同浓度下,pH值由
大到小的顺序。
NaOAc NaCN Na3PO4H3PO4 (NH4)2SO4 HCOONH4
NH4OAc H2SO4HCl NaOH。
6.试回答下列问题;
(1) 如何配制SnCl2、Bi(NO3)3、Na2S溶液?
(2) 将Na2CO3 和FeCl3溶液混合,其产物是什么?
7.现有0.20 mol·L-1 HCl溶液与0.20 mol·L-1氨水,在下列各情况下如何计算混合溶液的pH值?
(1) 两种溶液等体积混合;
(2) 两种溶液按2:l的体积混合;
(3) 两种溶液按1:2的体积混合。
8.农村用草木灰作为钾肥(含碳酸钾),试解释为什么草木灰不宜与氮肥(如NH4C1)混合使用。
9.试解答下列问题:
(1) 能否将0.1mol·L-1 NaOH溶液稀释至c(OH-)=1.0×10-8 mol·L-1?
(2) CaCO3在下列哪种试剂中的溶解度最大?
纯水;0.1 mol·L-1NaHCO3溶液;0.1mol·L-1Na2CO3溶液;
0.1mol·L-1CaCl2溶液;0.5mol·L-1 KNO3溶液。
(3) 洗涤BaSO4沉淀时,往往使用稀H2SO4,而不用蒸馏水;
(4) Ag2CrO4 在0.01mol·L-1AgNO3溶液中的溶解度小于在K2CrO4溶液中的溶解度。
10、在含有SrCO3沉淀的体系中,加入下列哪种试剂可将SrCO3沉淀转化为SrSO4?
Na2SO4, H2SO4。
11. 许多难溶于水的化学试剂如难溶的碳酸盐、硫化物、银盐、钡盐、铬酸盐等,常用沉淀法合成。
沉淀工艺条件一般为操作页浓度宜适当稀
一点,合成温度宜高一点,加沉淀剂宜慢一点,为什么?(提示:与获得的晶粒大小、纯度有关)。
第四章 氧化还原反应
1. 分别将元素Mn、N在下列两组物质中的氧化数按高到低顺序排列。
(1) KMnO4, MnO2, K2MnO4, MnSO4, MnO(OH)
(2) N2, N2O5, N2O, N2O3, NO2, NO, NH3
2. 试分别写出碳在下列各物质中的共价键数目和氧化数.
CH3Cl, CH4, CHCl3, CH2Cl2, CCl4
3. 指出下列各物质中各元素的氧化数。
Ca2+, F-, NH4+, H3O+, H2O2, Na2O2(), KO2, CH3OH, Cr2O72-, KCr(SO4)2·12H2O
4. 判断下列氧化还原反应方程式书写是否正确,并把错误予以改正。
(1) 3Ag2S + 8HNO3 ─→ 6AgNO3 + 3S↓+ 2NO↑+ 4H2O
(2) 4MnO4- + 4H+ ─→ 4MnO2 + 2O2↑+ 2H2O
(3) NO2- + 2H+ + 2I- ─→ NO + I2 + H2O
(4) K2Cr2O7 + 6Fe2+ + 14H+ ─→2Cr3+ + 6Fe3+ + 7H2O + 2K+
(5) FeS + 4HNO3 ─→ Fe(NO3)3 + S↓+ NO↑ + 2H2O
(6) Fe2+ + NO3- + 4H+ ─→ Fe3+ + NO↑+ 2H2O
5. 指出下列各原电池符号的表示式是否正确, 并把错误的予以改正。
(1) 氧化还原反应: Fe(s) + Ag+(aq) ─→ Fe2+(aq) + Ag(s)
原电池符号: (-)Ag∣Ag+‖Fe2+│Fe(+)
(2) 氧化还原反应: Fe3+(aq) + 2I-(aq) ─→ Fe2+(aq) + I2(s)
原电池符号: (-)Pt,I2(s)∣I-(c1)‖Fe2+(c2)│Fe3+(c3) (+)
(3) 氧化还原反应:
2Fe2+(0.010mol·L-1) + Cl2(100kPa)=2Fe3+(0.10mol·L-1) + 2Cl-(2.0mol·L-1) 原电池符号:
(-)Pt∣Fe2+(mol·L-1),Fe3+(0.10mol·L-1)‖Cl2(100kPa)∣Cl-(2.0mol·L-1),Pt(+) 6. 氧化还原电对当氧化型或还原型物质发生下列变化时,电极电势将发生怎样的变化?
(1) 氧化型物质生成沉淀;
(2) 还原型物质生成弱酸。
7. 填写下列空白:
(1) 下列氧化剂: KClO4, Br2, FeCl3, KMnO4, H2O2当其溶液中
H+浓度增大时, 氧化能力增强的是____________,不变的是_________。
(2) 下列电对中, Eθ值最小的是____________。
H+/H2, H2O/H2, OH/H2, HF/H2, HCN/H2, H+/H2
8.下列电对中,若浓度增大,哪种电对的电极电势增大、不变或变小?
Cl2/Cl-, Cr2O72-/Cr3+, Fe(OH)3/ Fe(OH)2
9.下列说法是否正确?
(1) 由于Eθ(Fe2+/Fe)=-0.440V, Eθ(Fe3+/Fe2+)=0.771V, 故Fe3+与Fe2+能发生氧化还原反应;
(2) 因为电极反应 Ni2+ + 2e- = Ni 的=-0.25V, 故2Ni2+ + 4e-=2Ni的=
2;
(3) 在氧化还原反应中,若两个电对的Eθ值相差越大,则反应进行得越快;
10. 试用标准电极电势值判断下列每组物质能否共存? 并说明理由。
(1) Fe3+和Sn2+(2) Fe3+和Cu
(3) Fe3+和Fe (4) Fe2+和Cr2O72- (酸性介质);
(5) Fe2+和MnO4-(酸性介质);(6) Cl-、Br-和I-
(7) Fe2+和Sn4+(8) I2 和Sn2+
11. 回答下列问题:
(1) 化学反应的Δr H m, Δr S m, Δr G m和电池电动势E 及电极电势E 值的大小, 哪些与化学反应方程式的写法无关?
(2) 为何H2S水溶液不能长期保存?
(3) 能否用铁制容器盛放CuSO4溶液?
(4) 配制SnCl2溶液时,为防止Sn2+被空气中氧所氧化, 通常在溶液中加入少许Sn粒, 为什么?
(5) 铁溶于过量盐酸或稀硝酸,其氧化产物有何不同?
(6) 为何金属Ag不能从稀H2SO4或HCl中置换出H2气, 却能从氢碘酸中置换出H2气?
12. 化学试剂厂制备FeCl2·6H2O首先用盐酸与铁作用制取FeCl2溶液,然后考虑到原料来源、成本、反应速率、产品纯度、设备安全条件等因素选择把Fe2+氧化成Fe3+的氧化剂,现有双氧水、氯气、硝酸三种候选氧化剂,请问采用哪种为宜?
提示:成本:Cl2 < HNO3 < H2O2
反应速率: HNO3 > H2O2 > Cl2
13. 根据下列元素电势图:
Cu2+ 0.159 Cu+ 0.520 Cu
Ag2+ 1.980 Ag+ 0.7991 Ag
Fe3+ 0.771 Fe2+ -0.44 Fe
Au3+ 1.36 Au+ 1.83 Au
试问:
(1) Cu+, Ag+, Fe2+、Au+等离子哪些能发生歧化反应?
(2) 在空气中(注意氧气的存在), 上述四种元素各自最稳定的是哪种离子?
第五章 原子结构与元素周期性。